PROGRAMSKA ORODJA ZA TEHNIČNO RISANJE V OKVIRU TEHNIKE IN TEHNOLOGIJE V 9-LETNI OSNOVNI ŠOLI

Transcription

1 UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA MATEMATIKA - TEHNIKA PROGRAMSKA ORODJA ZA TEHNIČNO RISANJE V OKVIRU TEHNIKE IN TEHNOLOGIJE V 9-LETNI OSNOVNI ŠOLI DIPLOMSKO DELO Mentor: dr. Janez Jamšek, doc. Kandidat: Marko Osolnik Ljubljana, november 2008

2 Zahvala Iskreno se zahvaljujem prof. dr. Janezu Jamšku za mentorstvo in vse nasvete pri pisanju tega diplomskega dela. Zahvaljujem se tudi prof. dr. Branku Kavčiču za posredovano znanje v zvezi s programsko opremo in tudi Marinki Piletič-Brsan za lektorstvo.

3 POVZETEK V 9-letni osnovni šoli je v učnem načrtu predmeta Tehnika in tehnologija zajeto, da učenci spoznajo programsko/a orodje/a za tehnično risanje. Za ta namen je bilo leta 2002 izdelano slovensko programsko orodje, imenovano cicicad. Žal se programsko orodje ne prilagaja razvoju in zmožnostim tovrstne opreme. Ena od pomanjkljivosti je nezmožnost 3D modeliranja, ki se izkaže ključno za dobro prostorsko predstavo pri obravnavi pravokotne in izometrične projekcije. Učenci namreč na tej stopnji še nimajo razvitega prostorskega predstavljanja. Pri tem je pomembno, da programsko orodje omogoča pogled narisanega predmeta iz različnih strani oziroma več zornih kotov in ga primerno 3D vizualizira. Za ta namen smo izbrali programska orodja PowerSHAPE-e, Google SketchUp, emachine ShopCAD, BlockCAD in CB Model Pro. Poleg 3D modeliranja želimo, da imajo programska orodja možnost 2D ravninskega risanja. Takšno risanje je v cicicadu izvedeno zapleteno (zaradi uporabe konstrukcijskih črt mora učenec sočasno vklopiti več orodij za risanje) in didaktično neprimerno za hitro in enostavno spoznavanje programskega orodja. Poiskali smo 2D risarska programska orodja, ki omogočajo hitro in enostavno risanje in kotiranje preprostih predmetov in njihove pravokotne in izometrične projekcije. Izometrično projekcijo lahko narišemo tudi s pomočjo izometrične mreže. Izbrani programski orodji za 2D risanje sta Primary Design in PowerSHAPE-e. Pregledana programska orodja so brezplačna, razen AutoCAD-a, ki smo ga izbrali zgolj zaradi primerjave, ker je splošno uveljavljen in najbolj pogosto uporabljen. Programska orodja smo ocenili na podlagi 18 kriterijev, ki se nenašajo na primernost za tehnično risanje v okviru Tehnike in tehnologije. Na podlagi vseh kriterijev je bil izbran najboljši, PowerSHAPE-e. KLJUČNE BESEDE: 9-letna osnovna šola, tehnika in tehnologija, tehnično risanje, CAD programsko orodje za tehnično risanje, 2D risanje, 3D modeliranje, pravokotna projekcija, izometrična projekcija, kotiranje. I

4 Software Tools for Technical Drawing As Part of Design and Technology subject in the 9 -Year Primary School The 9-year primary school curriculum for Design and Technology subject encompases that pupils use a technical drawing programme tool. With this aim in view, Slovenian software, called cicicad, was developed in Unfortunately after issuing it has never been inproved and updated according to development in drawing programme tools. One of it's disadvantages is its inability of 3D modelling. 3D modeling enables good spatial orientation when it comes to right-angled and isometric projections. At this stage, pupils haven t developed their spatial orientation yet. Therefore it is important that used drawing programme enables view of the drawn object from different sides or viewing angles, and that it can be properly visualized in 3D. For this purpose, shareware and freeware drawing programmes have been analysed and commpared (PowerSHAPE-e, Google SketchUp, emachine ShopCAD, BlockCAD and CB Model Pro). Besides 3D modelling, programme tools should enable easy to comprehand 2D plane drawing. Drawing in cicicad is complicated (pupils have to use auxiliary lines and activate several drawing tools simultaneously) and educationally inappropriate for a quick and easy understanding of a programme tool. We were looking for a easy to comprehand 2D drawing programme tool that enables fast and efficient drawing of simple objects, putting measurements, third angle ortographic and isometric projection (Primary Design and PowerSHAPE-e). The programme tools were assessed on the basis of 18 criteria, referring to the suitability for technical drawing as part of the Design and Technology subject. On the basis of all the criteria, the best one was chosen PowerSHAPE-e. KEYWORDS: 9-year primary school, Technique and Technology, technical drawing, CAD programme tools for technical drawing, 2D drawing, 3D modelling, right-angled projection, isometric projection, measurements. II

5 KAZALO 1 UVOD OPREDELITEV PODROČJA IN OPIS PROBLEMA NAMEN IN CILJI NALOGE PREDVIDENE METODE RAZISKOVANJA PREGLED VSEBINE OSTALIH POGLAVIJ TEHNIČNO RISANJE STANDARDI ZA TEHNIČNO RISANJE ORODJE IN PRIBOR ZA TEHNIČNO RISANJE FORMATI RISB ČRTE PRI TEHNIČNEM RISANJU MERILO KOTIRANJE TEHNIČNA PISAVA OPISNO POLJE RISBE PRAVOKOTNA PROJEKCIJA NAVEZAVA NA UČNI NAČRT NASTANEK PRAVOKOTNE PROJEKCIJE POSTOPEK RISANJA V PRAVOKOTNI PROJEKCIJI IZOMETRIČNA PROJEKCIJA NAVEZAVA NA UČNI NAČRT NASTANEK IZOMETRIČNE PROJEKCIJE POSTOPEK RISANJA V IZOMETRIČNI PROJEKCIJI PREGLED PROGRAMSKIH ORODIJ CICICAD (VERZIJA 2.5) AUTOCAD (2006) GOOGLE SKETCH UP (VERSION ) BLOCKCAD (VERSION 3.19) PRIMARY DESIGN 2D (DEMO VERSION 1.28) EMACHINE SHOPCAD (VERSION 1.53) POWERSHAPE-E (VERSION ) CB MODEL PRO (BETA VERSION) KRITERIJI, OCENJEVANJE IN PRIMERJAVA PROGRAMSKIH ORODIJ DOSTOPNOST POMOČ (HELP) SAMOUČENJE PRIJAZNOST UPORABE D RISANJE IN 3D MODELIRANJE POGLEDI NA PREDMET RISANJE ČRTE ŠTEVILO KLIKOV ZA RISANJE VODORAVNE/NAVPIČNE ČRTE DOLOČENE DOLŽINE TIPI ČRT IZBOR RAZLIČNIH UKAZOV ZA KOTIRANJE ŠTEVILO KLIKOV ZA KOTIRANJE RAVNEGA ROBA RISANJE LIKOV UREJANJE OBJEKTOV ČAS IZDELAVE PRAVOKOTNE PROJEKCIJE VZORČNEGA PREDMETA ŠTEVILO ORODIJ ZA IZRIS PRAVOKOTNE PROJEKCIJE VZORČNEGA PREDMETA ČAS IZDELAVE IZOMETRIČNE PROJEKCIJE VZORČNEGA PREDMETA ŠTEVILO ORODIJ ZA IZRIS IZOMETRIČNE PROJEKCIJE VZORČNEGA PREDMETA VIZUALIZACIJA 3D MODELA III

6 6.19 SKUPNA OCENA PROGRAMSKIH ORODIJ IZOMETRIČNA PROJEKCIJA VZORČNEGA PREDMETA CICICAD (2D) AUTOCAD (3D) GOOGLE SKETCHUP (3D) BLOCKCAD (3D) PRIMARY DESIGN (2D) EMACHINE SHOPCAD (3D) POWERSHAPE-E (3D) CB MODEL PRO (3D) DISKUSIJA ZAKLJUČEK LITERATURA IN VIRI STVARNO KAZALO PRILOGE...I 12.1 NAVODILA ZA UPORABO CICICAD-A...I 12.2 NAVODILA ZA UPORABO AUTOCAD-A... III Primer 2D risanja pravokotne projekcije vzorčnega predmeta v AutoCAD-u...XIII Primer 2D risanja izometrične projekcije vzorčnega predmeta z uporabo izometrične mreže v AutoCAD-u... XV 12.3 NAVODILA ZA UPORABO GOOGLE SKETCHUP-A...XVII Primer 3D modeliranja predmeta v Google SketchUp-u...XXI 12.4 NAVODILA ZA UPORABO BLOCKCAD-A... XXIII 12.5 NAVODILA ZA UPORABO PRIMARYDESIGN-A...XXVII Primer 2D risanja in kotiranja predmeta v Primary Design-u...XXXIII 12.6 NAVODILA ZA UPORABO EMACHINE SHOPCAD-A... XXXIV Primer 2D risanja in 3D modeliranja kotnika v emachine ShopCAD-u... XXXIX Primer 2D risanja in 3D modeliranja jermenice v emachine ShopCAD-u...XLIII 12.7 NAVODILA ZA UPORABO POWERSHAPE-E-JA... XLVIII Primer 2D risanja pravokotne projekcije stopničk za zmagovalce v PowerSHAPE-e-ju...XLIX Primer 3D modeliranja izometrične projekcije stopničk za zmagovalce v PowerSHAPE-e-ju...LIII 12.8 NAVODILA ZA UPORABO CB MODEL PRO-BETA...LXI Primer uporabe CB Model Pro-ja za različne poglede na predmet...lxvi 12.9 PREGLEDNICE IZ UČNEGA NAČRTA ZA TEHNIKO IN TEHNOLOGIJO... LXVII IV

7 NOMENKLATURA freeware demo shareware trial brezplačno programsko orodje demonstracijska verzija programskega orodja programska orodja na preskus časovno omejeno programsko orodje AKRONIMI IN OKRAJŠAVE CAD CAM CNC ISO OŠ TiT 2D 3D Computer Aided Design Computer Aided Manufacturing Computer Numerical Control International Standard Organization Osnovna šola Tehnika in tehnologija dvodimenzionalno tridimenzionalno V

8 6

9 1 UVOD Risanje je eden izmed najpomembnejših pripomočkov pri načrtovanju, planiranju, izdelavi izdelkov, uporabi aparatur, strojev in pripomočkov. Vsaka črta pri risanju ima svoj pomen, vsaka ploskev je točno in preračunano omejena in vsaka mera mora biti natančno prikazana. Tako vrsto risanja imenujemo tehnično risanje, v nasprotju z umetninami, ki so jih ustvarjajo umetniki. Tehnično risanje nam zelo jasno posreduje informacijo o predmetu. Zato, da je sporočilo jasno vsem uporabnikom po svetu, se moramo držati točno določenih pravil ali standardov. Le te učenci spoznavajo že v šestem razredu devetletke. Za prikaz predmeta uporabljamo različne načine risanja. V osnovni šoli učenci obravnavajo pravokotno projekcijo v sedmem in izometrično projekcijo v osmem razredu devetletne osnovne šole [1]. V okviru tehničnega risanja spoznajo tudi risanje v prerezu. V današnji sodobni družbi so uporabnost, kakovost, estetski videz in cena glavni dejavniki, ki odločajo o uspešnosti končnega izdelka na trgu. Na ceno vplivata prihranka časa in materiala, ki ju omogoča uporaba sodobne tehnologije. Ta je tesno povezana z uporabo računalnika. Tega pa bomo uporabljali le, če bomo postali računalniško opismenjena družba. Osnovna šola nauči otroke brati, pisati in računati, sodobni čas pa dodaja še zahtevo po uporabi računalnika. Če se odpravimo v sodobno trgovino po nakupih pohištva, nam arhitekt naše želje nariše s pomočjo računalniškega grafičnega orodja CAD in prikaže na računalnikovem zaslonu ali natisne na papir. Če imamo primerno programsko orodje in znanje, lahko to naredimo tudi sami. Vpeljevanje grafičnega orodja v osnovno šolo omogoča, da si učenci pridobijo osnovna znanja in spretnosti za delo s CAD programskimi orodji, tako jim kasneje prehod na katerikoli CAD programsko orodje ne bo delal težav. Kljub posebnostim je pridobljeno znanje prenosljivo na delo z drugimi grafičnimi programskimi orodji. Pri risanju s cicicad-om pridejo pogosto do veljave učenci, ki sicer dobro logično razmišljajo in imajo dobro prostorsko predstavo, ne znajo pa lepo risati s svinčnikom. Njihovi izdelki so sicer pravilni, vendar niso zadovoljivi. Sedaj lahko pokažejo svoje poznavanje tehničnega risanja in narišejo risbo, ki ima tudi lep videz. 7

10 1.1 Opredelitev področja in opis problema S pojavom serijskega osebnega računalnika leta 1983, se je začela hitro razvijati tudi programska oprema. Računalnik se je izkazal za uporabnega tudi za tehnično risanje. Postopoma je izpodrinil iz uporabe risanje s svinčniki različnih trdot na papir, rapidografe in redis peresa, s katerimi se je risalo na pavz papir/šeleshamer. V osnovnošolskem izobraževanju klasičnega risanja s svinčnikom in ravnili ne opuščamo. Neobhodno je, da učenci najprej pridobijo ročne spretnosti in koordinacijo, potrebno za tehnično risanje. V nadaljevanju pa spoznajo orodja, s katerimi je delo lahko učinkovitejše. Kar smo narisali, lahko v vsakem trenutku enostavno popravimo in ko ugotovimo, da je risba brezhibna, jo enostavno natisnemo s pomočjo tiskalnika. Dandanes univerzalno prevladujoče programsko orodje za tehniško risanje je AutoCAD. Namenjen je inženirjem in konstruktorjem različnih strok (gradbeniki, strojniki, lesarji ). Programsko orodje je prvenstveno zasnovano za dvodimenzionalno risanje, to je risanju v ravnini. Ima velik spekter možnosti nastavitev risanja. Zaradi tega za učence osnovnih šol ni najbolj primeren. V ta namen je bil razvit cicicad, različica AutoCAD-a, namenjena za učence osnovnih šol (OŠ) pri pouku tehnike in tehnologije (TiT). Z njim lahko narišemo nek predmet v pravokotni in izometrični projekciji. Kljub poenostavitvi še vedno ni enostaven za učence. V skladu z učnim načrtom naj bi z njim učenci usvojili osnove tehničnega risanja z računalnikom. Poleg cicicad-a obstaja še veliko alternativnih programskih orodij z enakim namenom. Zanimajo nas orodja, sposobna prikazati pravokotno in izometrično projekcijo, prav tako tudi animacije, s katerimi bi učencem lahko prikazali nastanek teh projekcij in njihov smisel. Učitelji namreč ugotavljajo razmejitev med tistim, kar si znajo učenci predstavljati, in tistim, kar lahko rišejo. Zato je pomembno, da spoznajo še kakšno programsko orodje, ki vsebuje poleg 2D ravninskega risanja tudi 3D modeliranje. Slednjega namreč cicicad nima. S 3D modeliranjem si učenci izboljšujejo prostorsko predstavo. 8

11 1.2 Namen in cilji naloge Diplomsko delo se osredotoča na iskanje in ocenitev didaktično primernih programskih orodij za tehnično risanje v OŠ, dostopnih na svetovnem spletu, ki so ali brezplačno programsko orodje (freeware) ali programsko orodje na pokušino (shareware). Pregledali in ocenili smo CAD programska orodja, ki so primerna za risanje, in postavili kriterije za primernost uporabe pri pouku TiT. Že v šestem razredu devetletke morajo učenci pri obravnavi papirnih gradiv in lesa, znati izdelati tehnično in tehnološko dokumentacijo za izdelek iz teh dveh materialov. Pri tem lahko uporabijo programsko orodje CAD, s katerim morajo narisati predmet, ga kotirati in dopolniti s tehničnimi oznakami. Podobno velja v sedmem in osmem razredu pri pravokotni/izometrični projekciji. Programsko orodje se hitro razvija, pojavljajo se vedno znova nova programska orodja. Iz množice programskih orodij je bil narejen izbor programskih orodij, ki so opisana, analizirana in ocenjena za namen uporabe pri TiT v OŠ. Dodatno je podanih še nekaj alternativnih programskih orodij, ki bi bili prav tako primerni za tehnično risanje v OŠ, vendar jih v tem delu ne bomo podrobno opisovali. Programsko orodje cicicad je med učitelji v OŠ že dobro poznano, o njem je že tudi dosti napisanega v učbenikih za šesti [2], sedmi [3] in osmi [4] razred OŠ, kot tudi drugih priročnikih za učitelje pri pouku TiT. Zato ga ne bomo proučevali, temveč le primerjali z drugimi programskimi orodji. Obstaja tudi knjižica [5], v kateri je delo s cicicad-om razdeljeno po razredih. Do nedavnega sta se v OŠ veliko pojavljala tudi programa Škatla za izdelovanje plašča škatle v obliki kvadra in 3D Projekcije, ki sta opisana v diplomskem delu [6]. Cilji: C1: Poiskati preprosto 2D CAD programsko orodje za tehnično risanje v OŠ, s katerim bi narisali enostaven predmet in ga kotirali. C2: Poiskati 2D CAD programsko orodje za tehnično risanje v OŠ in analizirati, za koliko se skrajša čas na primeru risanja pravokotne projekcije predmeta, če 9

12 uporabimo programsko orodje, ki ne potrebuje pomožnih konstrukcijskih črt za risanje. C3: Poiskati 2D CAD programsko orodje, ki omogoča s pomočjo izometrične mreže hitro risanje izometrične projekcije v ravnini neposredno, brez pomožnih konstrukcijskih črt. Ugotoviti, ali 3D modeliranje skrajša čas izdelave predmeta v izometrični projekciji, glede na 2D risanje istega predmeta. C4: Poiskati 3D CAD programsko orodje za uporabo v OŠ, s katerim bi lahko hitro izdelali geometrijsko telo, kot so valj, stožec, kvader ali kocka, ter ga poljubno obračali v prostoru in ga ogledovali iz vseh smeri. C5: Poiskati 3D CAD programsko orodje za uporabo v OŠ, ki omogoča dobro prostorsko predstavo in vizualizacijo, s katerim bi lahko hitro in učinkovito izdelali geometrijsko telo ali vzorčni predmet v 3D modelnem prostoru. S 3D CAD programskim orodjem predstaviti pravokotne in izometrične projekcije/poglede na predmet. Poiskati 3D CAD programsko orodje, ki nam iz narisanega 3D modela samodejno izdela/prikaže še pravokotno projekcijo na eni risbi. C6: Določiti didaktično najustreznejše programsko orodje, ki omogoča 2D risanje in 3D modeliranje, po vnaprej postavljenih 18-ih kriterijih, pomembnih za uporabo pri TiT v OŠ. C7: Določiti alternativen nabor 2D in 3D CAD programskih orodij, primernih za uporabo pri pouku TiT v OŠ. 1.3 Predvidene metode raziskovanja Začeli smo s pregledom razpoložljivih CAD programskih orodij, ponujenih na svetovnem spletu nadaljevali pa s proučevanjem delovanja vseh osnovnih funkcij pregledanih programskih orodij. Izbrali smo osem didaktično primernih programskih orodij, katere bi lahko uporabili kot CAD orodja za risanje, v skladu z učnim načrtom za TiT v OŠ. Z uporabo primernih virov smo določili nabor objektivnih kriterijev in podali kvantitativno analizo programskih orodij. Vsakemu kriteriju smo postaviti številčno lestvico glede na njegovo zmožnost, uporabnost in didaktično primernost. Za vsako programsko orodje smo sešteli ocene po kriterijih in podali skupno oceno vrednosti 10

13 programskega orodja. Napravili smo kratko analizo kakovosti programskih orodij za posamezen kriterij. 1.4 Pregled vsebine ostalih poglavij Diplomsko delo obravnava tehnično risanje z grafičnimi CAD programskimi orodji. V drugem poglavju so opisane teoretične osnove, orodje ter pripomočki in nekateri standardi, predpisani za tehnično risanje in pisavo. Tretje poglavje je namenjeno pravokotni projekciji, njenemu nastanku in postopku risanja. Podana je tudi navezava na učni načrt za TiT. V četrtem poglavju se seznanimo z izometrično projekcijo. Opisan je postopek risanja v izometrični projekciji in navezava na učni načrt za TiT. S tema dvema načinoma risanja smo se tudi največ ukvarjali pri delu z novimi programskimi orodji. V petem poglavju so predstavljena izbrana programska orodja, ki so predmet proučevanja. Na kratko je opisano, čemu so programska orodja namenjena, kje na spletu jih najdemo in kdo je proizvajalec. V šestem poglavju so določeni kriteriji, po katerih smo programska orodja za risanje ocenili in medsebojno primerjali. Vseh programskih orodij je osem, kriterijev za njihovo ocenitev pa osemnajst. V sedmem poglavju je opisana izometrična projekcija vzorčnega predmeta v posameznih izbranih programskih orodjih. V osmem poglavju je diskusija, v kateri izvemo, kaj smo odkrili in ugotovili pri raziskovanju. V sklepu so še enkrat strnjene kratke ugotovitve. V prilogi najdemo navodila za uporabo programskih orodij z rešenimi primeri. 11

14 12

15 2 TEHNIČNO RISANJE Izrečena oziroma zapisana beseda ni vedno dovolj, da v celoti povemo, kar hočemo, in da je to splošno razumljivo za vsakogar. Zato se sporazumevamo z risbo, ki ni izdelana poljubno, temveč po zakonitostih in pravilih, ki so standardizirana. S pomočjo takšne risbe lahko izdelamo določen predmet, izvršimo montažo narisane naprave, izdelamo elektroinstalacijo, izvedemo servisni poseg na določeni napravi in podobno. To pa je mogoče le v primeru, če znamo risbo pravilno prebrati. Pravilnega branja risbe se naučimo le tako, da se prvotno naučimo pravilno risati. Pri risanju moramo upoštevati vsa veljavna pravila in si jih zapomniti, da nam kasneje koristijo pri branju risb. 2.1 Standardi za tehnično risanje Standard je dogovor o obliki, velikosti, kakovosti, metodi preizkušanja, poimenovanju in drugih dogovorjenih znakih ter veličinah za najrazličnejše izdelke. Z razvojem industrije se je standardizacija razvijala iz prvotnega tovarniškega standarda v državnega in končno v mednarodni dogovor. Glede na to ločimo tri stopnje standardizacije: tovarniški standardi (dogovori, ki veljajo na področju neke tovarne), državni standardi (dogovori, ki veljajo na področju neke države DIN, JUS, GOST, BS ) in mednarodni standardi, ki ji izdajajo mednarodne ali evropske organizacije. Najpomembnejše mednarodne in evropske organizacije za standardizacijo so: ISO (pripravlja in izdaja mednarodne ISO standarde na splošno tehničnem področju); IEC (pripravlja in izdaja mednarodne IEC standarde s področja elektrotehnike); CEN (pripravlja in izdaja evropske standarde z oznako EN, HD, ENV na splošno tehničnem področju); 13

16 CENELEC (pripravlja in izdaja evropske standarde z oznako EN, HD, ENV s področja elektrotehnike); ETSI (pripravlja in izdaja evropske standarde z oznako EN, HD, ENV s področja telekomunikacij). Prednosti standardizacije so: omogoča hitro in zanesljivo zamenjavo poškodovanih ali izrabljenih delov, poenostavlja proizvodni proces, znižuje proizvodne stroške in porabo energije, omejuje število vrst in velikosti delov in omogoča organizacijo množične proizvodnje, uvedbo mehanizacije in avtomatizacije. Slovenski standardi so praviloma prevzeti mednarodni ali evropski standardi. Označujejo se s kratico SIST in dodatno oznako, ki je enaka oznaki prevzetega standarda [7]. Primer: SIST ISO oznaka prevzetega mednarodnega standarda kratica za slovenski standard 2.2 Orodje in pribor za tehnično risanje Z uporabo programske opreme za tehnično risanje orodje in pribor za tehnično risanje (slika 2.1) ni več potrebno, potrebujemo le računalnik, povezan s tiskalnikom, ter ustrezno programsko orodje, o katerem bomo pisali v nadaljevanju. Slika 2.1: Orodje in pribor za tehnično risanje [8]. 14

17 Svinčnik ali mine raznih trdot, mehki B, poltrdi HB, trdi H. Številka ob črki pomeni še dodatno stopnjo lastnosti svinčnika. Čim večja je številka, tem mehkejši oziroma trši je svinčnik. Da se izognemo prepogostemu šiljenju in neenakomerni debelini črt, lahko uporabljamo tehnične svinčnike, ki imajo mino debeline 0.5 mm. Sicer za brušenje svinčnikove konice uporabljamo pilo z drobnim nasekom ali steklen papir, nalepljen na deščico. Za risanje uporabljamo še tuš in razna peresa (za risanje s tušem) ter radirke. Trikotni ravnili pod kotom 45 in 60º. Ravnilo je pripomoček za risanje črt. Običajno imamo komplet dveh trikotnih ravnil pod kotom 45 in 30º in enega ravnega ravnila za vodoravne črte, imenovanega položno ravnilo. Poleg tega imamo še ravnila krivih oblik, imenovana krivuljniki. Kadar so v ravnilih prostori za risanje različnih figur in oblik, jim pravimo šablonska ravnila. V današnjem času so ravnila v glavnem iz plastike, včasih pa so bila lesena. Šestilo se uporablja za risanje krogov, raznih krivulj in lokov. S pomočjo metra vsakemu krogu določimo želen polmer krožnice ali krožnega loka. Poznamo več vrst šestil. Nekatera šestila imajo še vijak za fino nastavitev polmera. 2.3 Formati risb Format risbe določa ustrezno obliko in velikost papirja, ki ga uporabljamo. Zaradi praktičnih razlogov pri hranjenju oziroma prenašanju risb so formati standardizirani. V tehničnem risanju uporabljamo v glavnem skupine A, ki jih prikazuje slika 2.2. Skupin je več in jih označujemo z velikimi tiskanimi črkami A, B, C Formati skupine A so pravokotne oblike z razmerjem stranic a : b = 1: 2 1/2. Največji format je A0, ki ima 1 m 2 površine. Iz večjega formata dobimo manjšega tako, da ga razpolovimo po daljši stranici in novo nastalega ravno tako vse do najmanjše želene velikosti, ki je običajno A6 ali celo A7, slika 2.2. Dimenzije formatov so naštete v preglednici

18 Slika 2.2: Formati listov tipa A. Preglednica 2.1: Velikosti formatov papirja tipa A [7]. Oznaka Ime formata Mere formatov/mm A0 četverna pola 841 x 1189 A1 dvojna pola 594 x 841 A2 pola 420 x 594 A3 polovična pola 297 x 420 A4 četrtinska pola 210 x 297 A5 list (osminka pole) 148 x 210 A6 polovični list 105 x 148 A7 četrtinski list 74 x 105 A8 osminski list 52 x Črte pri tehničnem risanju Črte predstavljajo zelo pomemben element tehničnega risanja. Zaradi preglednosti imamo v tehniški risbi različne vrste in debeline črt. Ločimo jih glede na njihovo pomembnost in uporabo, preglednica 2.2. Razmerje med posameznimi debelinami črt je 2, kar vidimo v preglednici 2.3. Za risanje na eni risbi uporabljamo dve debelini črt, ki sta v razmerju 1:2. Za risbe formata A4 in A3 bomo za risanje uporabljali črti debeline 0,5 mm in 0,25 mm ter vmesno debelino 0,35 mm. Primer: Z debelino 0,5 narišemo vidne robove in obris predmeta (debela polna črta) ter potek prereza (debela črta-pika). Z debelino 0,35 narišemo nevidne robove (črtkana črta). Z debelino 0,25 rišemo kotirne in pomožne črte (tanka polna črta), srednjice, simetrale (tanka črta-pika) in prekinitve prelomov (tanka prostoročna črta). 16

19 Preglednica 2.2: Oblike in velikosti črt za tehnično risanje [2]. Izgled: Vrsta: Priporočena trdota svinčnika B debela, polna HB,H tanka, polna HB,B črtkana, tanka Uporaba: za vidne robove in obrise predmetov, za podčrtavanje pozicijskih številk, za puščice, ki kažejo smer prereza ali pogleda; za šrafure, za kotirne in pomožne kotirne črte, za diagonale, ki označujejo ravne ploskve, za zvrnjene prereze; za prikaz nevidnih robov debela črta-pika B potek zamišljenega prereza tanka črta -pika HB,H za srednjice in simetrale prostoročna HB tehnične skice, prelomi Preglednica 2.3: Standardne debeline črt v mm. Senčena polja pomenijo idealne debeline črt, ki se najpogosteje uporabljajo na risbah [7]. 0,18 0,25 0,35 0,5 0,7 1,0 1, Merilo Risanje zahteva v vseh sestavinah poznavanje razmerij. Naše ideje in izdelki, ki jih bomo narisali, so lahko različnih velikosti, zato je pomembno razumevanje velikosti predmetov, slika 2.3. Risba je zato lahko enako velika kot pravi predmet, lahko pa je tudi manjša ali večja: Kadar je risba enako velika kot predmet, je to merilo M 1:1. Kadar je risba 2-krat manjša od predmeta, je to merilo M 1:2. Kadar je risba 2-krat večja od predmeta, je to merilo M 2:1. 17

20 Uporabljamo lahko tudi druga razmerja pri merilih. Kljub različnim velikostim risbe pri različnih merilih vedno vpisujemo realne merske enote, da ne pride do pomote. Slika 2.3: Risba, narisana v različnih merilih [2]. 2.6 Kotiranje V načrtu moramo točno definirati vse dimenzije predmeta. Zato moramo risbo izdelka opremiti z različnimi merami. Nanašanje mer na risbo imenujemo kotiranje. Kotiranje je predpisano s standardom SIST ISO 129. Praviloma vpišemo vsako koto na risbi le po enkrat, risba pa mora vsebovati vse kote, potrebne za izdelavo in napisane tako, da ni potrebno računanje. Kotirati smemo le vidne robove, ker kotiranje nevidnih robov ni dovoljeno. Pri kotiranju uporabljamo kotirne črte, ki so vzporedne z robom predmeta in enake dolžini tega roba, ki ga mersko določajo. Kotirne in pomožne kotirne črte rišemo s tanko polno črto [8]. Kotirna črta se mora dotikati pomožne kotirne črte-nosilke, ki je dolga 12 mm, ter se nariše 10 mm od roba predmeta, ki ga kotiramo, slika 2.4. Slika 2.4: Pravila za kotiranje [2] 18

21 Kotirna črta je opremljena še s kotirno številko, ki je pisana v tehnični pisavi in je postavljena na sredino kotirne črte. Številke so podane v milimetrih, pri čemer merske enote ni potrebno pisati. Kotirne številke se ne dotikajo kotirne črte in so visoke približno 3 do 4 mm. Tudi kotirne puščice, ki označujejo začetek in konec kotirne črte, imajo približno tako dolžino [9]. Pri ravnih delih, ki so izdelani iz pločevine, lepenke itd., zadošča, če narišemo pogled, debelino pa označimo z napisom npr. t = 2. Poglejmo primer pravilno kotiranega predmeta na sliki 2.5. Slika 2.5: Pravilno kotiran predmet [2]. Včasih predmeti, ki jih rišemo, nimajo samo ravnih robov. Lahko imajo krivine, odseke, loke, izvrtine, kote in podobno. S pisanjem znaka Φ pred kotirno številko pojasnjujemo, da je kotirni rob projekcija kroga, z znakom pa, da je kotirni rob projekcija kvadrata. Poglejmo si nekaj primerov pravilnega kotiranj takih elementov, sliki 2.6 in 2.7. Slika 2.6: Kotiranje kroga z večjim in manjšim premerom. 19

22 Slika 2.7: Kotiranje polmera loka in njegovega kota [2]. 2.7 Tehnična pisava Zaradi čitljivosti, preglednosti in estetskega videza opremimo risbe s posebno pisavo, imenovano tehnična pisava. Z njo pišemo krajše tekste na risalni papir, kotiramo in izpolnjujemo tudi glavo risbe. Le-ta je predpisana po obliki in velikosti. Pravimo, da je standardizirana. Pokončna pisava je pisana pod kotom 90º. Včasih se je več uporabljala poševna pisava pod kotom 75º. Standard določa tudi točno razmerje med dolžino, širino in debelino črk in števk ter razmiki med njimi. Tehniške risbe rišemo s svinčnikom ali tušem v črno-beli tehniki. Glavni razlog, da pri tehničnem risanju ne uporabljamo barv, je v tehniki kopiranja, ki je v večini črno-bela. Uporabljamo dve širini pisave, ozko tip A in normalno tip B. Višine pisave velikih črk izbiramo med standardnimi vrednostmi, preglednica 2.4. Preglednica 2.4: Standardne velikosti pisave (višina velikih črk) v mm [7]. 2,2 3, Izbira velikosti pisave je odvisna od pomembnosti podatka, od velikosti risbe, od razpoložljivega prostora in podobnega. Od izbrane višine pisave je odvisna debelina pisave, slika 2.8, kjer pomeni: debelina črte za pisavo (d), razmik med znaki (a), razmik med vrsticami (b), razmik med besedami (e) ter velikost malih tiskanih črk (c). 20

23 Slika 2.8: Tehnična pisava: (a) razmik med znaki, (b) razmik med vrsticami, (c) velikost malih črk, (d) debelina črte, (e) razmik med besedami, (h) velikost velikih črk [7]. Primer: Če pišemo s pisavo A v velikosti 5 mm, potem je: velikost velikih črk h, debelina črte za pisavo d = 1/14 h = 0,35 mm, velikost malih črk c = 10/14 h = 3,5 mm, razmik med znaki a = 2/14 h = 0,7 mm, razmik med vrsticami b = 22/14 h = 7 mm in razmik med besedami e = 6/14 h = 2,1 mm. Za ostale tipe in velikosti pisave najdemo gornje vrednosti v ustreznih preglednicah. Pri risanju z uporabo računalnika izberemo takšno obliko pisave, ki je čim bolj podobna standardni tehnični pisavi. 2.8 Opisno polje risbe Vsaka risba ima okvir, ki omejuje prostor za risanje. Pri formatih A4, slika 2.9 (a), in formatih A3, slika 2.9 (b), je okvir oddaljen od levega roba 20 mm, od vseh ostalih robov pa 5 mm. Pri večjih risbah je oddaljenost okvirja od vseh robov 5 mm. Okvir risbe rišemo z debelo polno črto (a) GLAVA (b) GLAVA Slika 2.9: Okvir risbe z glavo: (a) za pokončni format papirja A4 in (b) ležeči format papirja A3 [7]. 21

24 V spodnjem desnem vogalu risbe narišemo okvirjen prostor, ki se imenuje glava risbe, slika Glava vsebuje bistvene podatke, ki jih potrebujemo pri uporabi in prepoznavanju risbe, kot npr. ime risbe, številka risbe, ime podjetja ali šole, ime konstruktorja, merilo in ostalo. Slika 2.10: Primer opisnega polja v načrtu. Osnovne dimenzije glave so priporočene s standardom. Dolžina glave mora biti pri vseh formatih enaka in meri 185 mm (prilagojeno formatu A4: = 185). Vsebina in oblika opisnega polja oziroma glave za delavniško risbo se razlikuje od glave za sestavno risbo. Pri sestavni risbi se glava nadaljuje v kosovnico, v katero so vpisani osnovni podatki o posameznih elementih sestave (pozicijska številka, ime izdelka, osnovne mere, standard oziroma številka delavniške risbe, material in podobno). Podatke v kosovnico vnašamo od spodaj navzgor, da jo lahko po potrebi dopolnjujemo [10]. 22

25 3 PRAVOKOTNA PROJEKCIJA V tem razdelku si bomo podrobneje pogledali nastanek pravokotne projekcije in kako jo narišemo. Učenci morajo pravokotno projekcijo znati narisati tudi s pomočjo računalnika, s programskim orodjem cicicad. Lahko pa uporabijo tudi katerega izmed CAD programskih orodij, ki smo jih raziskali in predlagali v tej nalogi. 3.1 Navezava na učni načrt Učenec se po učnem načrtu za TiT s pravokotno projekcijo sreča v sedmem razredu devetletne osnovne šole. V samem učnem načrtu zasledimo vsebino in zahteve pod poglavjem, ki je označeno s zaporedno številko in se imenuje Pravokotna projekcija [1]. Pravokotno projekcijo lahko izvedemo kot samostojno nalogo, kako prikazati predmet, da ga bo lahko izdelal delavec v delavnici. Lahko pa jo dodamo v načrtovanje in izdelavo predmeta iz umetnih snovi. Na ta način lahko povežemo dve temi v eno in ju tako navežemo eno na drugo. Učenec mora v skladu z učnim načrtom [1] poznati pomen in smisel risanja predmetov v pravokotni projekciji. Poznati mora postopek pridobitve pravokotne projekcije. Utemeljiti mora uporabo projeciranja na več ravnin. Znati mora uporabiti pravokotno projekcijo v praksi in narisati preprost predmet v pravokotni projekciji, tudi s CAD orodjem. V prilogi 12.9 si poglejmo še tabelo 12.1, ki je iz učnega načrta za 7 razred pri predmetu TiT. 3.2 Nastanek pravokotne projekcije Vsako telo ima tri razsežnosti. To so dolžina, širina in višina. Ob risanju predmetov na površino papirja ali računalniški zaslon imamo le dve razsežnosti. Tretja razsežnost je skrita in jo težje upodobimo. Kadar so predmeti zahtevnejših oblik, postane problem še toliko večji. Zato predmete rišemo z več strani. Predmet lahko pogledamo od spredaj, s strani ali od zgoraj. Tako ga potem tudi narišemo. Zaradi lažjega razumevanja uporabimo tako imenovani prostorski kot, v katerega postavimo predmet. Le-tega 23

26 postavimo tako, da so posamezne dimenzije predmeta vzporedne z ravninami prostorskega kota. Postavimo se pred predmet in poskušamo ugotoviti, kakšna senca bi nastala za predmetom, če bi ga osvetljevali z izvorom svetlobe, ki ima vzporedne žarke, kot na primer sonce. Slika 3.1 predstavlja osvetlitev kombiniranih klešč z vzporednimi žarki. Senca predstavlja projekcijo klešč na neko ravnino. Slika 3.1: Senca predmeta predstavlja projekcijo [11]. Za prostorski kot lahko uporabimo kar kot učilnice ali pa ga izdelamo sami iz kartona oziroma lepenke. Prostorski kot omejujejo tri med seboj pravokotne ravnine, ki se imenujejo narisna ravnina, tlorisna ravnina in ravnina stranskega risa, slika 3.2. Slika 3.2: Predmet v prostorskem kotu [11]. Zanimivo animacijo predstavitve pravokotne projekcije najdemo tudi na spletni strani [12], kjer lahko najdemo predstavitev prostorskega kota, ki jo učitelj lahko uporabi pri obravnavi pravokotne projekcije. Model prostorskega kota prikazuje slika

27 Slika 3.3: Model prostorskega kota. Opazovani predmet damo v prostorski kot tako, da so posamezne ploskve vzporedne z ravninami. Predmet mora biti enako oddaljen od vseh ploskev. Pogled najprej usmerimo na predmet od spredaj, kar pomeni, da ga osvetljujemo z vzporednimi žarki od spredaj in opazujemo senco, ki se bo naredila v ozadju, torej na narisni ravnini. Osvetljujemo tako, da žarki padajo pravokotno na narisno ravnino. Obris sence na narisni ravnini je pravokotna projekcija predmeta, ki jo imenujemo naris. Na podoben način pogledamo in osvetlimo predmet od zgoraj. Senca predmeta pade na tlorisno ravnino, obris sence je pravokotna projekcija predmeta, ki ga imenujemo tloris. Ostane nam še pogled predmeta od leve strani. Tokrat senca pade na ravnino stranskega risa, zato obris sence predmeta imenujemo stranski ris. Stranski ris je prav tako pravokotna projekcija predmeta, saj padajo vzporedni žarki pravokotno na ravnino stranskega risa, slika

28 Slika 3.4: Predstavitev predmeta v prostorski kot. Predmet sedaj odstranimo iz prostorskega kota. Na ravninah pa ostanejo obrisi senc, ki predstavljajo pravokotno projekcijo predmeta. Prostorski kot sedaj še razgrnemo v narisno ravnino. To storimo tako, da tlorisno ravnino in ravnino stranskega risa zavrtimo za 90º v ravnino narisne ravnine, slika 3.5. Slika 3.5: Razgrnitev prostorskega kota. 26

29 Tako smo prostorski kot razgrnili v dvodimenzionalni koordinatni sistem. Projekcije so sedaj v eni ravnini. Tako narisana risba predstavlja pogled na predmet s treh različnih strani. Ker smo pri našem opazovanju predmet vedno gledali pravokotno na posamezno ravnino, takšni projekciji rečemo pravokotna projekcija, slika 3.6. Slika 3.6: Razgrnjen prostorski kot. Na podoben način, kot je bil predstavljen zgornji predmet v pravokotni projekciji, lahko narišemo kakšenkoli drug predmet. 3.3 Postopek risanja v pravokotni projekciji Na kratko opišimo postopek risanja v pravokotni projekciji. Podrobnejši postopek je opisan v učbeniku za sedmi razred [4]. Primer je podan za preprost kotnik. Izberemo risalni list z glavo in ga izpolnimo. Narišemo vodoravno in navpično pomožno črto, ki nam list razdelita na štiri dele. Zatem narišemo pomožne črte vzporednice (vse enako oddaljene od glavnih črt), kot kaže slika 3.7 (a). 27

30 (a) (b) Slika 3.7: Risanje pravokotne projekcije: (a) list z glavo in osnovnimi črtami in (b) pravokotna projekcija kotnika. Narišemo še ostale pomožne črte, ki jih narišemo glede na velikost predmeta, ki ga rišemo. Pri tem delu je pomembno to, da vodoravne pomožne črte v tlorisni ravnini narišemo v enakih razdaljah kot navpične pomožne črte v ravnini stranskega risa. Sledi risanje obrisa predmeta, ki ga narišemo z debelo polno črto. Pri tem delu je pomembno tudi to, da nevidne robove narišemo črtkano, če obstajajo. Na koncu vse pomožne črte izbrišemo, slika 3.7 (b). 28

31 4 IZOMETRIČNA PROJEKCIJA Učenci so pred risanjem v izometrični projekciji že spoznali risanje v pravokotni projekciji. Takrat so predmet v prostorskem kotu projicirali na tri ravnine, v izometriji pa ga morajo risati tako, kot ga vidijo v prostoru, kar zna biti za učence velik zalogaj v smislu prostorske predstave risanja predmeta. Za predstavitev risanja v izometrični projekciji si lahko pomagamo z vrsto didaktičnih pripomočkov. Eden od teh je zagotovo učbenik za osmi razred predmeta tehnike in tehnologije. Na voljo pa imamo še številne zanimivejše multimedijske predstavitve. V tej nalogi so predstavljena nekatera programska orodja, s katerimi prav tako lahko narišemo predmet v izometrični projekciji. Najprej si na kratko poglejmo, kaj je izometrična projekcija. 4.1 Navezava na učni načrt Izometrična projekcija se obravnava v osmem razredu devetletke, torej leto kasneje, kot pravokotna projekcija. Učenci tako že usvojijo nekatere pojme, kot na primer tloris, naris in stranski ris, ki so potrebni za razumevanje pri izometrični projekciji. V prenovljeni izdaji Kataloga znanj z učnimi cilji je namenjenih šest šolskih ur tehničnemu risanju. V prvih dveh urah učenci pridobijo temeljna znanja o prostorski projekciji in s svinčnikom narišejo kvader v izometrični projekciji. V ostalih urah, ki služijo predvsem utrjevanju risanja v izometrični projekciji, pa rišejo zahtevnejše predmete. Podrobne zahteve so zapisane v učnem načrtu [1]. Učenci morajo znati utemeljiti in razložiti nastanek slike predmeta v izometrični projekciji. Učenci morajo torej znati skicirati in narisati predmet v izometrični projekciji. Poiščejo tudi možnost uporabe izometrične projekcije v praksi. Izometrično projekcijo rišejo tudi z orodjem CAD. Z učenci lahko narišemo predmet v izometrični projekciji s pomočjo CAD programskih orodij, ki so obravnavani v tem diplomskem delu. V prilogi 12.9 je še preglednica 12.2 iz učnega načrta [1], ki se nanaša na izometrično projekcijo. 29

32 4.2 Nastanek izometrične projekcije Predmet je predstavljen 3D v treh razsežnostih (dolžini, širini in višini). Predmet rišemo tako, da ga postavimo v prostorski kot in ga pogledamo v narisu. Nato ga zavrtimo v nasprotni smeri urinega kazalca za 45º tako, da se vidi še stranska leva ploskev. Rob, ki deli naris in stranski ris, je na sredini. V tretjem koraku zvrnemo predmet skupaj s prostorskim kotom za kot 30 navzdol (ali navzgor) glede na vodoravnico. Tako dobimo izometrično projekcijo. Izometrična projekcija se uporablja pri projektiranju v tehnološki dokumentaciji za risanje sestavne risbe izdelka (predmeta), za prikazovanje predmeta v celoti za nadaljnjo proizvodnjo, v arhitekturi za notranjo opremo, likovni umetnosti in podobno. Slika 4.1: Predmet, narisan v izometrični projekciji [13]. Na spletni strani [13] si lahko tudi pogledamo zanimivo animacijo izdelave izometrične projekcije za predmet na zgornji sliki Postopek risanja v izometrični projekciji Za risanje predmetov v izometrični projekciji si najprej narišemo koordinatno izhodišče in osi. Koordinatno izhodišče je skrito za predmet. Nekateri zato raje narišejo izhodišče v sprednjem vogalu predmeta, kjer so izhodišče in projekcijske osi vidne. Način risanja in sama projekcija sta v obeh primerih enaka [14]. Oglate predmete rišemo v izometrični projekciji na dva načina: 30

33 narišemo posamezne sestavne dele od spodaj proti vrhu in predmet sestavimo v celoto; narišemo kvader, ki ima zunanje mere enake zunanjim meram predmeta, nato odvzamemo odvečne elemente enega za drugim in oblikujemo pravo podobo predmeta. Za primer risanja v izometriji si lahko vzamemo predmet že narisan v pravokotni projekciji, slika 4.2. Slika 4.2: Predmet v pravokotni projekciji. Najprej narišemo osi prostorskega kota na sledeči način: os Z navpično, os X pod kotom 30º od vodoravnice na levo stran in os Y pod kotom 30º od vodoravnice na desno stran, slika 4.3. Slika 4.3: Izometrični koordinatni sistem. 31

34 Prenesemo mere robov predmeta iz pravokotne projekcije na osi X, Y, Z prostorskega kota v izometrični projekciji. Po prenosu mer narišemo iz nastalih točk na oseh vzporednice. To so v bistvu pomožne črte, slika 4.4. Slika 4.4: Risanje s pomožnimi črtami v izometriji. Z močno polno črto poudarimo (obrišemo) vidne robove, vse nevidne robove pa z močno prekinjeno črto, slika 4.5. Slika 4.5: Vidni robovi v izometriji so izvlečeni z debelo polno črto, nevidni s prekinjeno. Predmet vidimo iz treh strani, zaradi njegove značilne lege in tudi slika deluje tridimenzionalno, čeprav je narisan v ravnini. 32

35 5 PREGLED PROGRAMSKIH ORODIJ Strokovnjaki (inženirji, arhitekti, konstruktorji) uporabljajo za risanje specialna risarska programska orodja, ki se imenujejo CAD orodja. Kratica CAD pomeni Computer Aided Design ali po slovensko računalniško podprto načrtovanje. Programska orodja, ki jih uporabljajo ti strokovnjaki, so večinoma prezahtevni za učence v OŠ, zato se je razvilo programsko orodje cicicad, s katerim lahko na dokaj enostaven in dovolj kvaliteten način rišemo predmete. To velja tudi za risanje predmetov v pravokotni in izometrični projekciji. Zato si bomo v tem poglavju na prvem mestu pogledali to programsko orodje, ki je tudi predvideno za učence v učnem načrtu za TiT v šestem, sedmem in osmem razredu devetletke. Poleg cicicad-a, ki je torej obvezen za učence, bomo poiskali še nekaj brezplačnih, prostodostopnih programskih orodij. Z njimi bi učenci risali in kotirali preproste risbe, risali in modelirali predmete v pravokotni in izometrični projekciji. S tem bi urili tudi njihovo prostorsko predstavo, ki jo bodo kasneje uporabljali na različnih področjih v življenju, tako matematiki, kemiji, pri študiju naravoslovnih predmetov in tudi v vsakdanji praksi. Učitelji TiT imajo tako ob uporabi teh programskih orodij možnost omogočiti učencem bolj zanimivo podajanje snovi in izboljšati prostorsko predstavo učencev, ki je po izkušnjah mnogokrat njihova šibka točka. Proučili, ocenili in opisali bomo pomembnejše funkcije izbranih programskih orodij za tehnično risanje. V prilogi 12 so podana kratka navodila za uporabo in primeri z rešitvami za vsako programsko orodje. Na kratko opišimo CAD programska orodja, ki smo jih izbrali na spletnih straneh in podrobneje analizirali. 33

36 5.1 cicicad (verzija 2.5) Najdemo ga na domači strani [15]. Programsko orodje cicicad je namenjeno risanju tehničnih načrtov, skic, diagramov, risb in podobnega. S pomočjo osnovnih grafičnih elementov (črta, krog, besedilo...). lahko hitro in enostavno izdelamo risbo, katero s pomočjo ukazov za spreminjanje (kopiranje, premikanje, zrcaljenje, spreminjanje vogalov...) dodatno obdelamo. Tudi pogosteje uporabljane dele risbe si lahko sami shranimo v simbole, ki jih kasneje prikličemo na sliko. CiciCAD je izdelan za okolje Windows. Za izpis slike je primeren katerikoli tiskalnik, instaliran v okolju Windows, vendar zaradi kvalitete priporočamo laserske ali ink-jet tiskalnike [15]. Za uporabo v slovenskih vzgojno-izobraževalnih organizacijah je Ministrstvo za šolstvo, znanost in šport zagotovilo uporabo licence, ki omogoča neomejeno uporabo programskega izdelka in spremljajočih navodil v vseh slovenskih vzgojnoizobraževalnih organizacijah na vseh računalnikih v posamezni vzgojno-izobraževalni organizaciji in do neomejene uporabe programskega izdelka in spremljajočih navodil za uporabo za učitelje na domačem računalniku. Učenci šol, ki so registrirani uporabniki cicicad-a, si lahko pridobijo brezplačno licenco programskega orodja cicicad. S cicicad-om lahko narišemo predmet v pravokotni ali izometrični projekciji. Poudariti je treba, da se morajo učenci naučiti risanja v pravokotni oziroma izometrični projekciji, preden se lotijo risanja s CAD programskim orodjem. CiciCAD je torej le sredstvo za izdelavo pravokotne ali izometrične projekcije, ne pa pripomoček, kako se naučiti posamezne projekcije oziroma risanja predmeta. Z njim se učenci učijo tudi kotiranja in risanja v prerezu. Učenci morajo pred samo uporabo programskega orodja že poznati pravila risanja, ki se jih naučijo s pomočjo svinčnika, ravnil in risalne deske. Poglejmo si primer na sliki 5.1, ki ga lahko ustvarimo s cicicad-om. 34

37 Slika 5.1: Delovanje 4-taktnega bencinskega motorja v cicicad-u [15]. 5.2 AutoCAD (2006) Domača stran AutoCAD-a je na spletniem naslovu [16], kjer najdemo tudi 30-dnevno programsko orodje na pokušino (Trial version). AutoCAD razvija podjetje Autodesk in je najbolj poznano in uporabljeno profesionalno programsko orodje za tehnično risanje v svetovnem merilu. Uporabljajo ga arhitekti, strojniki, lesarji, gradbeniki, geodeti in tudi elektroniki ter elektrikarji. Programsko orodje nam omogoča risanje oziroma projektiranje tako v 2D kot tudi modeliranje v 3D. Bolj primeren je vseeno za risanje v 2D. Za modeliranje v 3D bi bilo morda primernejše programsko orodje SolidWorks. AutoCAD-ov format dwg (Drawing) je postal standard za izmenjavo dvodimenzionalnih računalniških risb. Prva različica je bila predstavljena leta 1982, danes je na voljo različica AutoCAD Na žalost ni brezplačna. Ponuja nam izredno veliko možnosti za hitro in učinkovito risanje, tudi zelo zahtevnih in kompleksnih risb na različnih tehničnih področjih. Poglejmo si primer strojniške risbe na sliki 5.2. Slika 5.2: Risba gredi z ležaji v AutoCAD-u. 35

38 AutoCAD je zelo dobro uveljavljeno programsko orodje za tehnično risanje in nam v tem delu služi kot dobra primerjava z ostalimi brezplačnimi orodji. Uvrstili smo ga na seznam, saj bi se ga kljub svoji kompleksnosti in zahtevnosti osnovnošolci lahko hitro naučili in uporabljali v okviru potreb za risanje v OŠ. Elementov tehničnega risanja, ki se jih morajo naučiti učenci, se torej lahko kaj hitro naučimo tudi s tem programskim orodjem. Nekatere operacije pri risanju so izpeljane še bolj elegantno in enostavno. Z manj klikanja in risanja pomožnih črt pridemo do želenega rezultata, kot v cicicad-u. V navodilih za uporabo (priloga, poglavje 12.2) si bomo pogledali le ukaze, ki jih učenci potrebujejo, da narišejo enostavno risbo oziroma pravokotno in izometrično projekcijo. Ne bomo pozabili tudi na kotiranje in nekatere funkcije pri urejanju risbe, ki nam zelo skrajšajo postopke risanja. Predvidevamo, da imajo nekatere osnovne šole to programsko orodje že kupljeno ali ga bodo kdaj kupile. Tako ga lahko ponudimo učencem pri kakšni interesni dejavnosti ali izbirnem predmetu, lahko pa seveda tudi pri pouku TiT. 5.3 Google Sketch Up (Version ) Programsko orodje, ki je narejeno za vse sistemske platforme (Windows 2000/XP/Vista in Mac OS X (10.4+)), je nazorno, enostavno za uporabo in brezplačno. Obstaja še različica Google Sketch Up Pro, ki je plačljiva. Najdemo ga na strani [17]. Z GoogleSketchUp-om lahko ustvarimo 3D modele bivalnih zgradb in kompleksnih geomerijskih struktur. Risanje vulkana ali pa snovanje prenove dnevne sobe je zelo enostavno. Programsko orodje je prilagojeno osnovnemu uporabniku in opremljeno s preprostimi video navodili, ki nam na zabaven način predstavijo možnosti dela s programskim orodjem. Na strani [18] lahko najdemo veliko video izrezov, opremljenih z zvokom, za pomoč začetnikom. Oblikujemo lahko bivalne prostore, urejamo parke, igrišča in vrtove, če pa želimo več, postavimo kak nebotičnik in zasnujmo mesto. Možnosti so neomejene. Programsko orodje je zasnovano tako, da ob sklenitvi lomljene ravne ali krive črte nastane ploskev oziroma lik, ob sklenjenih ploskvah pa telo. Ob takšnem konceptu lahko zelo enostavno kreiramo 3D objekte. 36

39 Ker omogoča ogled predmeta z vseh njegovih zornih kotov, omogoča učencem dobro prostorsko predstavo. Ta je bistvenega pomena tako pri pouku TiT na splošno, kot risanju v izometrični in pravokotni projekciji. Predmet si lahko podrobno ogledamo z vseh strani, v tlorisu, narisu in stranskem risu. Imamo možnost preklopa med aksonometričnim in prespektivnim pogledom, kjer vzporedni robovi niso vzporedni. Google SketchUp omogoča tudi nalaganje tekstur, ki simulirajo travo, drevesa, beton in podobno. Poglejmo si primer hiške iz lesa na sliki 5.3, ki je ustvarjena z njim. Slika 5.3: Hiša, narisana s programskim orodjem Google SketchUp [19]. Z učenci lahko izdelamo preproste predmete oglatih oblik brez kakršnega koli plemenitenja površin, v skladu z učnim načrtom. Predmet enostavno postavimo v izometrijo ali si ga ogledujemo v pravokotnih projekcijah. V prilogi 12.3 si lahko pogledamo navodila za uporabo s primeri. 5.4 BlockCAD (Version 3.19) Najdemo ga na strani[20]. BlockCAD (verzija 3.18) je brezplačno (freeware) programsko orodje za sestavljanje 3D objektov iz Lego kock [20]. Izdelan je bil leta To ni pravo CAD programsko orodje. Z njim ne moremo risati, pač pa le sestavljamo objekte iz blokov. Le te postavljamo enega na drugega in obračamo za kot, s korakom 90º. Kljub tem možnostim je didaktično uporaben. Shranimo lahko celoten dokument, ki ima končnico.lgo. Lahko pa risbo modela iz kock uporabimo kot del objekta na kakšni drugi risbi. Vse ukaze pri izdelavi objekta iz Lego kock lahko opravimo z miško, veliko pa lahko uporabljamo tudi tipkovnico zaradi večje učinkovitosti. Kodnih ukazov je zelo malo. S tem uporabo programskega orodja približamo tudi manjšim otrokom. Iz ikon lahko učenci hitro razberejo, za kakšen ukaz 37

40 gre. Ikon je malo, zato lahko programsko orodje usvojimo že v prvi uri dela z njim. Za ilustracijo si poglejmo primer na sliki 5.4, kako izgledajo objekti, sestavljeni iz Lego kock. Slika 5.4: Primer hiše, sestavljene s programskim orodjem BlockCAD [21]. Na voljo imamo zelo veliko osnovnih oblik blokov oziroma gradnikov, ki jih lahko še sami poljubno dimenzioniramo in dodajamo v našo orodjarno z bloki. Tako imamo neomejene možnosti gradnje različnih objektov. Programsko orodje je uporabno tudi pri pouku TiT v OŠ. Iz kock lahko sestavimo preprost objekt, predmet, ki se riše pri pouku TiT. Predmet si lahko ogledujemo v tlorisu, narisu in stranskem risu. Učenci tako dobijo predstavo, kaj je tloris, naris in stranski ris. Posamezne dimenzije lahko lažje razločijo tudi s štetjem kock (koliko blokov je visok predmet in kako se višina predmeta odraža na posameznem pogledu). Programsko orodje tako izkoristimo kot uvodno motivacijo pri obravnavi pravokotne projekcije, lahko pa tudi pri obravnavi izometrične projekcije. Učenci lahko zelo hitro usvojijo modeliranje oziroma sestavljanje predmetov s tem programskim orodjem, saj je princip sestavljanja zelo enostaven. Spojne elemente (bunkice) na blokih lahko tudi izključimo in predmet dobi nekoliko resnejši, bolj tehnični videz. Že zaradi videza, da je predmet sestavljen iz Lego kock, deluje na učence prijetno, saj se spominjajo brezskrbnih otroških dni, ko so sestavljali in se igrali z Lego kockami. V prilogi 12.4 si lahko pogledamo navodila za uporabo tega programskega orodja. 38

41 5.5 Primary Design 2D (Demo Version 1.28) Programsko orodje Primary Design 2D najdemo na domači strani družbe TechSoft [22]. Družba TechSoft UK Ltd. in strokovnjaki za CAD/CAM izobraževanje, pripravljajo širok obseg programskih orodij za osnovno, srednje in univerzitetno izobraževanje. Programska orodja vsebujejo TechSoft-ovo lastno oblikovalsko orodje, ki je standardno za 2D risanje in izobraževanje. (Za 3D CAD modeliranje, TechSoft oskrbuje SolidWorks, svetovno znano 3D programsko opremo in tudi zelo znano 3D programsko orodje Roland.) Uporabili smo programsko orodje 2D Primary 5,3 MB, ki je na domači strani TechSofta [23]. Slika 5.5: Risba, narisana z programskim orodjem Primary Design [23]. Uspešno lahko rišemo tudi 2D tehnične risbe v OŠ, slika 5.5. Risanje črt je hitro in enostavno, zato preprosta risba hitro nastane. Možno je tudi kotiranje. V veliko pomoč pri risanju v izometriji nam je izometrična mreža. Obstaja tudi pravokotna mreža in opcija preskakovanja nitnega križa po njej. Programsko orodje ima malo orodjarn oziroma menijev in se ga da hitro naučiti. Število orodij zadostuje za osnovnošolsko risanje. V prilogi 12.5 si lahko pogledamo navodila za uporabo s primeri. 5.6 emachine ShopCAD (Version 1.53) EMachine ShopCAD je programsko orodje, namenjeno predvsem risanju in oblikovanju predmetov iz kovin in tudi iz plastike, lesa in drugih materialov. Predvsem se izkaže v 3D modeliranju, kjer lahko preprosto oblikujemo različne predmete s pomočjo obdelave na različnih strojih za obdelavo materialov. Zato je v njegovem imenu tudi besedica 39

42 Machine. Zelo dober je predvsem za strojnike in orodjarje. Programsko orodje je brezplačno. Na njihovi domači strani [24] najdemo veliko navodil za uporabo. Poglejmo si primer zobnika za verigo, ki jo lahko narišemo najprej v 2D pogled, slika 5.6 (a), in nato pretvorimo še v 3D pogled, slika 5.6 (b). (a) (b) Slika 5.6 : Zobnik, narisan z emachine ShopCAD-u: (a) v 2D pogledu in (b) 3D pogledu [25]. Stroje, s katerimi virtualno obdelujemo material do želene oblike, si lahko pogledamo tudi na povezavah na strani [25]. Predvsem zelo koristna za začetnike je povezava Video Guide [26], kjer najdemo video izreze, ki nam prikazujejo delo s programskim orodjem. Vse te povezave najdemo tudi v meniju Help, v samem programu. Programsko orodje je zelo uporabno za modeliranje in oblikovanje v 3D. Tloris predmeta enostavno narišemo v ravnini in dodamo debelino na osi Z. Debelino lahko izberemo že pri izbiri materiala, iz katerega bomo modelirali predmet. Materiali so različni, od kovin, umetnih snovi, keramike, lesa, do gume. Z različnimi CNC (Computer Numerical Control) stroji»obdelujemo«izbrani material in dobimo želeno obliko. CNC strojev za obdelavo je veliko. Naštejmo le najpomembnejše: Krivilni stroj (Bend), Litje (Casting), Lasersko rezanje (Laser Cut), Vodni curek (Water Jet) itd. Datoteke imajo končnico.ems. Preproste predmete, sestavljene iz pravilnih geometrijskih oblik, kakršne se riše v OŠ, lahko zelo enostavno izdelamo. V prilogi 12.6 so navodila za uporabo s primeri. 5.7 PowerSHAPE-e (Version ) Programsko orodje PowerSHAPE-e najdemo na domači strani [27] podjetja Delcam, ki se ukvarja s CAM/CAD programsko opremo. Svoje delo so začeli leta 1977 v Cambridgeju, v Veliki Britaniji. Danes se Delcamovi proizvodi uporabljajo v več kot organizacijah in 80 državah po vsem svetu. Uporabljajo jo podjetja, ki se 40

43 ukvarjajo s proizvodnjo in oblikovanjem izdelkov iz kovine, umetnih materialov in podobnega. S programskim orodjem oblikujejo na različnih področjih, kot so strojništvo, medicina, elektro industrija, igrače itd. Poglejmo primer modeliranja avtomobila igrače s PowerSHAPE-e-jem, slika 5.7. Slika 5.7: Model avtomobila igrače, narisan s programskim orodjem PowerSHAPE-e [28]. PowerSHAPE-e je torej programsko orodje za 2D risanje in 3D modeliranje najrazličnejših tehničnih predmetov. Površine lahko obdelujemo z različnimi učinki. Možno je tudi senčenje. Za šolske potrebe si izberemo različico PowerSHAPE-e Version 7440, ki jo najdemo pod naslovom Academic. Filozofija PowerSHAPEe-ja je enostavno za kreiranje in lahko za spreminjanje. Risalna površina je neobičajne, sinje modre barve, kar pa ni moteče pri risanju, ampak nasprotno, prav prijetno deluje. Kot bi risali po jasnem nebu. Veliko dobrih video izrezov kot navodil za uporabo najdemo na strani [29]. Datoteke imajo končnico emodel. Zelo suvereno lahko rišemo tako v 2D, kot 3D. V pomoč so nam pomožne konstrukcijske črte z iskali na objekte, ki se avtomatsko prikazujejo med risanjem, kar prinese v risanje enostavnost in užitek. Z učenci lahko zelo hitro narišemo predmet. Ikone orodij so velike, barvaste, dajejo jasno sporočilo in so smiselno razvrščene. Navodila za uporabo s primeri so v prilogi CB Model Pro (Beta Version) Programsko orodje CB Model Pro Beta Version je namenjeno predvsem za 3D modeliranje in je med takimi eno najenostavnejših. Je brezplačno. Najdemo ga na domači strani tega programskega orodja [30]. Zgrajeno je bil na ideji, da bi lahko čimbolj enostavno preoblikovali površine teles. Razvili so ga izdelovalci programskega orodja Cosmic Blobs, to je znano 3D grafično oblikovalsko programsko orodje za 41

44 otroke. Zato je tudi to namenjeno mlajši populaciji. Posebej dobro lahko z njim modeliramo nepravilno oblikovana geometrijska telesa, saj ima funkcije, ki to enostavno omogočajo. Z njim lahko izdelujemo pravilna geometrijska telesa (kvader, valj, krogla, stožec) in jih gledamo v različnih pogledih od izometrije do pravokotne projekcije. Enostavna geometrijska telesa lahko tudi povezujemo med seboj in dobimo kompleksnejše predmete. Učencem tako približamo prostorsko predstavitev. Programsko orodje je zelo enostavno za uporabo, ima malo funkcij in se ga hitro naučimo. Ne moremo kontrolirati dimenzij teles oziroma modelirati točnih dimenzij, saj je programsko orodje mišljeno bolj za kreiranje teles nepravilnih oblik, kjer točne dimenzije niso tako pomembne. Zaradi tega bi ga lahko uporabili le kot orodje za prikaz preprostega telesa v različnih pogledih. S tem pa bi učencem omogočili vizualno predstavitev. Za dobro uporabo pa potrebujemo nekaj spretnosti in vaje in potem lahko oblikujemo zelo raznolike predmete, kot recimo čašo na sliki 5.8. Slika 5.8: Čaša, oblikovana s programskim orodjem CB Model Pro [ 31]. Oblikujemo lahko tudi človeške podobe in figure živih bitij. S klikom na logo programskega orodja pridemo na domačo stran CB Model Pro-ja, kjer najdemo tudi nekatere vzorce, ki jih lahko naredimo. Programsko orodje je torej primerno za hitro modeliranje kakšnega geometrijskega telesa, ki ga potem ogledujemo z različnih strani. V telesa lahko vnašamo tudi razne deformacije, kar nam daje možnost velikega plastičnega preoblikovanja. Zaradi tega lahko enostavno izdelamo tudi telesa nepravilnih oblik, na primer asteroid, posejan s kraterji in gorami. CB Modl Pro uporabimo pri TiT v OŠ za preprosto modeliranje in urjenje prostorske predstave. Datoteke imajo končnico cb3d. V prilogi 12.8 si lahko pogledamo navodila za uporabo s primeri. 42

45 6 KRITERIJI, OCENJEVANJE IN PRIMERJAVA PROGRAMSKIH ORODIJ Programska orodja bomo pregledali in kvantitativno ocenili s postavljenimi kriteriji. Programsko orodje lahko ocenimo ali izberemo tudi znotraj enega kriterija, ki nas posebej zanima. Najti želimo programsko orodje, ki je bolj primerno, ga nadgrajuje ali dopolnjuje kot cicicad, ki se sedaj uporablja v okviru poučevanja TiT v OŠ. Kriteriji so zastavljeni tako, da: upoštevajo standardne kriterije za vrednotenje sorodne programske opreme, zajemajo cilje učnega načrta TiT, ki se navezujejo na risanje s programskimi orodji CAD in presegajo pravokotno in izometrično projekcijo v ravnini obsegajo čim bolj enostavno in predstavljivo 3D risanje. V nekaterih kriterijih se bomo konkretno navezali na izris vzorčnega predmeta (slika 6.1) in ga z vsemi programskimi orodji narisali v pravokotni in izometrični projekciji ter ugotavljali in primerjali, kako posamezno programsko orodje to zmore. Izometrično projekcijo bomo, če to dopušča programsko orodje, kar 3D modelirali, saj je tako običajno hitreje. Vzorčni predmet je izbran tako, da vsebuje elemente risanja, ki so v skladu z učnim načrtom za OŠ. Po obliki je nekakšen zastopnik predmetov. Slika 6.1: Vzorčni predmet za izris v izometrični in pravokotni projekciji. 43

46 6.1 Dostopnost Na kakšen način oziroma s kakšnimi stroški si lahko pridobimo programsko orodje? Najbolj ugodno pridobitev, brezplačno, časovno neomejeno verzijo, s polnim delovanjem vseh funkcij, bomo ocenili s 5, najdražjo z oceno 0. Vsa programska orodja iščemo preko spleta. Kriterij dostopnosti določimo z opisniki, preglednica 6.1. Preglednica 6.1: Kriterij dostopnost z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Plačljivo programsko orodje, cena je nad Plačljivo programsko orodje, cena je manj kot Programsko orodje na preskus (Shareware), ki je časovno omejen (Trial). 3 Programsko orodje na preskus, časovno neomejeno, datoteke ne moremo shraniti. 4 Programsko orodje na preskus, časovno neomejeno, z določ. omejitvami v risanju. 5 Brezplačno programsko orodje (Freeware), časovno neomejeno, ni omejitev v risanju. Vsa ponujena programska orodja so brezplačna in časovno neomejena, razen profesionalnega AutoCAD-a, kjer lahko izberemo verzijo AutoCAD 2009, ki je na voljo kot 30-dnevno programsko orodje na pokušino, preglednica 6.2. Preglednica 6.2: Primerjava programskih orodij po kriteriju dostopnosti. Programsko orodje Ocena Kratek komentar cicicad 5 Z registracijo na domači strani programskega orodja, lahko pridobimo brezplačno licenco za uporabo. AutoCAD 0/2 Najnovejša različica stane 3900 $, možna je trial verzija. Google Sketch Up 5 Brezplačen. BlockCAD 5 Brezplačen. Primary Design 2D 3 Uporabljen je Primary Design 2D, Demo Version emachine ShopCAD 5 Za osebno rabo uporabljamo Academic Version, brezplačen. PowerSHAPE-e 5 Brezplačen. CB Model Pro 5 Brezplačena je različica CB Model Pro-Beta version. 6.2 Pomoč (Help) Vsako programsko orodje ima izdelano pomoč, ki jo običajno najdemo v menijski vrstici Pomoč (Help). Le ta nam omogoča, da si lahko pogledamo navodila, kako ravnati v določenem primeru uporabe programskega orodja. Pomoč je razvrščena sistematično po vsebini. Z nekaj spretnosti, bi morali znati poiskati pomoč ali idejo za vsak risarski problem. Kvaliteto pomoči, ki nam je ponujena, lahko ocenimo. Določen 44

47 postopek risanja si vizualno najbolje enostavno predstavljamo in razumemo. Zato je pomoč najbolj primerna, če imamo podano sliko, animacijo, ali še bolje, video izrez nekega postopka risanja obogaten z zvokom. Najmanj učinkovita pomoč je samo tekstovna, brez slik. Kriterij pomoči določimo z naslednjimi opisniki, preglednica 6.3. Preglednica 6.3: Kriterij pomoč z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Pomoči ni. 1 Samo tekstovna pomoč. 2 Tekstovna pomoč in razlaga ikon. 3 Tekstovna pomoč, razlaga ikon in slike. 4 Tekstovna pomoč, razlaga ikon, slike in animacije. 5 Tekstovna pomoč, razlaga ikon, slike, animacije in videi z zvokom. Zelo uporabno in multimedijsko raznovrstno pomoč imajo PowerSHAPE-e, Google SketchUp in emachine ShopCAD. Pomoč je organizirana v široki bazi in je razdeljena po področjih. Ta programska orodja imajo poleg tekstovne in slikovne pomoči tudi veliko animacij in videov. Ti prikazujejo postopek izdelave od začetka do konca, tudi ob sinhronizaciji zvoka. Animacijo v zahtevnejših delih lahko ustavimo ali ponovimo določeno sekvenco. Za vsako posamezno funkcijo je dodan kakšen primer uporabe, na katerem hitro dajamemo princip dela, preglednica 6.4. Preglednica 6.4: Primerjava programskih orodij po kriteriju pomoč. Programsko orodje Ocena Kratek komentar cicicad 3 Pomoč brez animacij/videov. AutoCAD 3 Pomoč brez animacij/videov. Google Sketch Up 5 Videi YouTube,dobra spletna pomoč (OnlineHelp). BlockCAD 1 Malo pomoči, saj je programsko orodje enostavno. Primary Design 2D 3 Podobna pomoč kot pri cicicad-u. Tudi PDF datoteka. emachine ShopCAD 5 Videi/animacije, opremljeni z zvokom. PowerSHAPE-e 5 Videi z datotekami BS Player. CB Model Pro 2 Pomoč le v PDF datoteki. 6.3 Samoučenje Možnost samoučenja programskega orodja je povezana s kvaliteto pomoči, ki nam jo nudi le-to. Takšna pomoč zajema izdelane vodene primere, po katerih lahko hitro usvojimo programsko orodje. Več je te pomoči in bolj je nazorna, hitreje bomo osvojili 45

48 programsko orodje oziroma tiste elemente v njem, ki jih želimo znati. Kriterij samoučenje določimo z naslednjimi opisniki, preglednica 6.5. Preglednica 6.5: Kriterij samoučenje z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Programsko orodje ne vsebuje samopomoči. 1 Programsko orodje vsebuje le opis posameznih postopkov. 2 Programsko orodje ima nekaj vzorčnih primerov namenjenih samopomoči. 3 Programsko orodje ima solidno samopomoč. 4 Programsko orodje ima veliko samopomoči. 5 Programsko orodje ima zelo obsežno samopomoč. Ob proučevanju programskih orodij se še najhitreje naučimo e-machine ShopCAD-a, saj je zmožnost samoučenja zelo velika. Za risanje oziroma modeliranje ne potrebujemo veliko orodij. Na zaslonu imamo v 2D načinu risanja le dve orodni vrstici, ki zadostujeta za delo. Pogovorna okna, s pomočjo katerih modeliramo, so slikovito in nazorno opremljena, tudi z opombami (priloga 12.6). S pomočjo dimenzijske orodne vrstice, ki se sama vklaplja in oblikovno prilagaja glede na orodja, ki jih izbiramo pri risanju, hitro osvojimo postopke risanja in vnašanja dimenzij za posamezne objekte. Programsko orodje ima specifičen način dela, vendar je predstavitev postopkov risanja v meniju pomoč dobra in hitro razumljiva, preglednica 6.6. Preglednica 6.6: Primerjava programskih orodij po kriteriju samoučenje. Programsko orodje Ocena cicicad 3 AutoCAD 3 Google Sketch Up 4 BlockCAD 1 Primary Design 2D 3 emachine ShopCAD 5 PowerSHAPE-e 4 CB Model Pro 3 46

49 6.4 Prijaznost uporabe Ocenjujemo nazornost menijev, orodnih vrstic, ikon, statusne in ukazne vrstice. Zanima nas, če je vse to izdelano tako, da lahko hitro razumemo, ko delamo z programskim orodjem. Pomembno je pojavljanje namigov ob dotiku ikone z iskalom, enostavnost in nazornost risanja. Programsko orodje je prijaznejše, če ne vsebuje zelo velikega števila orodnih vrstic, menijev oziroma ikon, katerim težko določimo namen, zaradi svoje posebnosti. Zaželjena je opcija dodajanja/odstranjevanja orodij glede na zahtevnostno stopnjo. Potrebujemo le orodja, namenjeno predvsem risanju v OŠ. Kriterij prijaznosti uporabe določimo z naslednjimi opisniki, preglednica 6.7. Preglednica 6.7: Kriterij prijaznost uporabe z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Zelo neprijazno programsko orodje. 1 Neprijazno programsko orodje. 2 Sprejemljivo prijazno programsko orodje. 3 Srednje prijazno programsko orodje. 4 Prijazno programsko orodje. 5 Zelo prijazno programsko orodje. Za zelo prijazno programsko orodje se izkaže emachine ShopCAD. Grafični vmesnik nam modeliranje predmetov ponazarja kot obdelavo s stroji. S klikom na ikono Machine se nam odpre pogovorno okno Machine, v katerem lahko opravimo večino oblikovalskih oziroma obdelovalnih postopkov modeliranja predmeta v 3D prostoru. Ukazna (dimenzijska) ter statusna vrstica sta preprosti in razumljivi za uporabo. Ni potrebno poznati ukazov, kot naprimer v AutoCAD-u. Ob postavitvi kazalke na ikono se nam pod njo v pravokotniku izpiše izčrpen opis in namen posamezne ikone. Orodnih vrstic in ikon ter menijev ni veliko, zato hitro spoznamo namen vseh, preglednica 6.8. Preglednica 6.8: Primerjava programskih orodij po kriteriju prijaznost uporabe. Programsko orodje Ocena cicicad 3 AutoCAD 4 Google Sketch Up 5 BlockCAD 5 Primary Design 2D 3 emachine ShopCAD 5 PowerSHAPE-e 5 CB Model Pro 3 47

50 6.5 2D risanje in 3D modeliranje Učenci morajo znati iz predmeta, narisanega v izometriji, narisati pravokotno projekcijo tega predmeta. Nekatera programska orodja so zasnovana tako, da omogočajo samodejni izris pravokotne projekcijo iz 3D risbe, kar štejemo med napredne funkcije. Obratno ne gre. Druga programska orodja imajo samo 3D modeliranje brez 2D risanja, ali je zelo okrnjeno in ne omogoča pravega tehničnega risanja. Ta programska orodja so uporabna bolj zaradi prostorske predstave. S programskimi orodji, ki omogočajo le 2D risanje, lahko narišemo izometrijo v 2D, ki da prostorski videz. Zato imajo ta programska orodja prednost pred tistimi, ki so sposobna le 3D modeliranja. Kriterij 2D risanje in 3D modeliranje določimo z naslednjimi opisniki, preglednica 6.9. Preglednica 6.9: Kriterij 2D risanje in 3D modeliranje z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Ni 2D risanja in 3D modeliranja. 1 3D modeliranje. 2 3D modeliranja in okrnjeno 2D risanje. 3 2D risanje v ravnini (tudi pravokotne/izometrične projekcije). 4 2D risanje v ravnini (tudi pravokotne /izometrične projekcije), izometrična mreža. 5 2D risanja in 3D modeliranje. Programska orodja AutoCAD, emachine ShopCAD, PowerSHAPE-e in AutoCAD lahko dobro uporabimo tako za 2D risanje kot 3D modeliranje, saj imajo oba načina risanja. Z njimi lahko rišemo tehnične risbe v ravnini in modeliramo v prostoru. Postopki modeliranja so dokaj preprosti. 3D modeliranja nista zmožna cicicad in Primary Design. BlockCAD in CB Model Pro sta namenjena 3D modeliranju, z nekaterimi omejitvami, saj ne moremo natančno določiti dimenzij predmetov, ki jih modeliramo, preglednica Preglednica 6.10: Primerjava programskih orodij po kriteriju 2D risanje in 3D modeliranje. Programsko orodje Ocena cicicad 3 AutoCAD 5 Google Sketch Up 2 BlockCAD 1 Primary Design 2D 4 emachine ShopCAD 5 PowerSHAPE-e 5 CB Model Pro 2 48

51 6.6 Pogledi na predmet Predmet v prostoru lahko pogledamo iz več smeri in zornih kotov. Ločimo: poljuben pogled, pravokotni pogled (od zgoraj, od spodaj, z leve, z desne, od spredaj, od zadaj) in izometrični pogled (spredaj-desno, spredaj-levo, zadaj-levo, zadaj-desno). Obstaja še napreden, hkraten prikaz več pogledov na predmet, ki ga imajo programska orodja, ki na podlagi 3D modela samodejno izdelajo pravokotno projekcijo. Kriterij pogledov na predmet določimo z naslednjimi opisniki, preglednica Preglednica 6.11: Kriterij pogledi na predmet z opisniki. Kriterij Opisnik 0 2D ravninski pogled. 1 Poljuben 3D prostorski pogled, vsi pravokotni pogledi. 2 Poljuben 3D prostorski pogled, vsi pravokotni pogledi, izometrični pogled. 3 Poljuben 3D prostorski pogled, vsi pravokotni pogledi, vsi izometrični pogledi. 4 Poleg naštetih, do 4 hkratni pogledi na predmet (3 pravokotni in izometrični pogled). 5 Poleg naštetih, več kot 4 hkratni pogledi na predmet (več kot 3 prav. in izom. pogled). PowerSHAPE-e in AutoCAD imata edina zmožnost samodejne izdelave/prikaza pravokotne projekcije predmeta iz 3D modela, zato omogočata hkraten prikaz izometrične in pravokotne projekcije predmeta na eni risbi. Z AutoCAD-om lahko dodamo še kak pogled več (slike 7.4, 7.14, ), torej 4 ali več. Programski orodji povsem ustrezata zahtevam v cilju C5. Ostala programska orodja, razen 2D programski orodji cicicad in Primary Design, ustrezajo cilju C4, preglednica Preglednica 6.12: Primerjava programskih orodij po kriteriju pogledi na predmet. Programsko orodje Ocena cicicad 0 AutoCAD 5 Google Sketch Up 2 BlockCAD 3 Primary Design 2D 0 emachine ShopCAD 3 PowerSHAPE-e 4 CB Model Pro 1 49

52 6.7 Risanje črte Ravna črta je osnovni element pri tehničnem risanju, zato bomo narisali daljico, torej ravno črto, ki ima določeno dolžino in je nagnjena pod določenim kotom. Pogledali bomo, če to dvoje lahko natančno narišemo (kontrola mer), ali narisana daljica vsebuje tudi iskala (Object Snap), na katere se lepi nitni križ za risanje, kot so krajišči in središče daljice. Ob risanju črt se lahko avtomatsko izrisujejo tudi pomožne črte, kar imenujemo sledenje (Tracking). Iskala in sledenje zelo olajšajo risanje. Kriterij risanje daljice določimo z naslednjimi opisniki, preglednica Preglednica 6.13: Kriterij risanja ravne črte z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Nima opcije risanja črte. 1 Črto lahko narišemo, a ne moremo točno določiti njene dolžine in kota. 2 Črta določene dolžine, kot se ne da točno določiti. 3 Črta določene dolžine, pod določenim kotom. 4 Črta določene dolžine, pod določenim kotom, ima iskala. 5 Črta določene dolžine, pod določenim kotom, ima iskala in sledenje. Specialni 3D programski orodji, kot sta BlockCAD in CB Model Pro, nista namenjeni risanju s črtami. S programskimi orodji AutoCAD, Google SketchUp in PowerSHAPEe, ki so ocenjeni s 5, narišemo poljubno črto, ki ji določimo dolžino in naklonski kot. Črta je opremljena z iskali na začetek, središče in konec črte. Ob tem se nam samodejno izrisujejo še pomožne konstrukcijske črte, ki sledijo značilnim geometrijskim točkam in lastnostim črt (kot je naprimer njihov naklonski kot), kar imenujemo sledenje objektom. To nam poenostavlja risanje predmetov s pomočjo črt, preglednica Preglednica 6.14: Primerjava programskih orodij po kriteriju risanje ravne črte. Programsko orodje Ocena Kratek komentar cicicad 4 Kontrola je s pomočjo risanja vzporednih pomožnih črt ali v pogovornem oknnu Črta. Iskala vključimo z ikono»presečišče dveh elementov«ali z ikono»vključi/izključi geo točke elementov«. AutoCAD 5 Kontrola v ukazni vrstici in ob nitnem križu (slika ). Google Sketch Up 5 Kontrola dolžine je v statusni vrstici spodaj, naklonski kot kontroliramo z ikono kotomer (Protractor). BlockCAD 0 Nima izrisa črte. Primary Design 2D 3 Kontrola v statusni vrstici spodaj. emachine ShopCAD 4 Kontrola v dimenzijski vrstici zgoraj in statusni vrstici spodaj. PowerSHAPE-e 5 Kontrola ob nitnem križu in v statusni vrstici spodaj. CB Model Pro 1 Ni kontrole dimenzij. 50

53 6.8 Število klikov za risanje vodoravne/navpične črte določene dolžine Ker je črta tako pomembna za risanje, bomo narisali še vodoravno/navpično ravno črto z določeno dolžino in šteli, koliko klikov-pritiskov na miško/tipkovnico/pogovorno okno je za to potrebno. V OŠ se največ riše take črte. Kriterij število klikov za risanje vodoravne/navpične črte določimo z naslednjimi opisniki, preglednica Preglednica 6.15: Kriterij število klikov za risanje vodoravne/navpične črte določene dolžine z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Ne moremo narisati črte. 1 Več kot deset klikov. 2 Devet ali deset klikov. 3 Sedem ali osem klikov. 4 Pet ali šest klikov. 5 Trije ali štirje kliki. Programska orodja Primary Design, emachine ShopCAD, PowerSHAPE-e in CB Model Pro, ocenjena s 5, imajo enoten sistem risanja črte. To pomeni, da najprej izberemo ikono za risanje črte, kliknemo na začetno točko črte, z miško povlečemo v želeno smer, ki je nezvezno prednastavljena, in ponovno kliknemo za konec črte. Dolžina črte (kontrola dimenzij objektov) se nam ob vlečenju miške sproti izpisuje (razen pri CB Model Pro). Ko je torej dolžina črte ustrezna, zaključimo s klikom miške. V programskih orodjih AutoCAD in Google Sketch Up kliknemo ikono za začetek črte, povlečemo z miško v ustrezno smer, vpišemo dolžino črte, potrdimo konec črte s tipko Enter in zaključimo z ponovnim Enter oziroma Esc. To pomeni en klik več,vendar dolžino črte natipkamo neposredno v ukazno oziroma statusno vrstico, kar je enostavno in zanesljivo. CiciCAD je v tem kriteriju nekoliko zaostaja, saj potrebuje predhodni izris pomožnih črt, po katerih potem rišemo od presečišča do presečišča, preglednica Z pravokotno mrežo točk (ali pogovornim oknom Črta), bi delo v cicicad-u lahko opravili tudi hitreje, vendar uporaba pravokotne mreže (imajo jo vsa programska orodja, razen BlockCAD in CB Model Pro) ni vključena v ta kriterij, saj v cicicad-u rišemo z opcijo pomožnih konstrukcijskih črt. 51

54 Preglednica 6.16: Primerjava prog. orodij po kriteriju število klikov za risanje vodoravne/navpične črte. Programsko orodje Ocena cicicad 1/4 Opis postopka Ikone: pravokoten način konstruiranja, pomožne konstrukcijske črte, črta med dvema točkama. 2 klika za začetek in konec pomožne črte. Nato še ikone: nariši vzporednico, vpis vzporednice v pogovorno okno, potrditev vzporednice, 2 klika za pomožno črto vzporednico, 2 klika za pravokotnico, izklop ikone za pomožne črte, vklop ikone presečišče dveh elementov, 4 kliki za izris črte, tipka Esc. Skupaj 17 ukazov./5 ukazov preko pogovornega okna Črta. AutoCAD 4 Ikona črta, klik za začetek črte, vpis mere, Enter, Enter. Google Sketch Up 4 Ikona črta, klik za začetek črte, vpis mere, Enter, Esc. BlockCAD 0 Nima črte. Primary Design 2D 5 Ikona črta, 2 klika za začetek in konec črte. emachine 5 Ikona črta, 2 klika za začetek in konec črte. ShopCAD PowerSHAPE-e 5 Ikona črta, 2 klika za začetek in konec črte. CB Model Pro 5 Ikona črta, 2 klika za začetek in konec črte. 6.9 Tipi črt Zanimajo nas tipi črt, ki jih lahko izriše programsko orodje v 2D risanju. Želimo vse tipe črt, ki jih potrebujemo za tehnično risanje in še kakšno nadstandardno. Več kot je tipov črt, s katerimi razpolaga programsko orodje, boljša je ocena. Črte smo razvrstili po pomembnosti. Najpomembnejše črte so polna črta, črtkana črta in črta-pika črta. Zaželjeno je, da ima programsko orodje tudi prostoročno črto ali vsaj črto, ki jo delamo s pomočjo krivulj od točke do točke (Spline). Kriterij tipi črt določimo z naslednjimi opisniki, preglednica Preglednica 6.17: Kriterij tipi črt z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Nima izrisa črte. 1 Polna črta. 2 Polna in črtkana črta. 3 Polna, črtkana in črta-pika črta. 4 Polna, črtkana, črta-pika črta in druge oblike črt. 5 Polna, črtkana, črta-pika črta in druge oblike črt, prostoročna črta. AutoCAD in Primary Design imata zelo pester izbor tipov črt. To so polna črta, črtkana črta, črta-pika črta in prostoročna črta. To so črte, ki so nujno potrbne za tehnično risanje. Poleg tega imata še različne variacije črtkanih črt, ki se med seboj razlikujejo po dolžini črtice oziroma presledka. Ima tudi črto-piko z dvojno piko, črto-piko z dvojno 52

55 črto in pikčasto črto. Auto CAD ima še cik-cak črto in še polno drugih črt za posebne namene. PowerSHAPE-e ima poleg črt iz preglednice 6.17 še črto, ki se začne/konča s puščico, torej kot nek vektor, in pikčasto črto. Črtkane črte so lahko dolge ali kratke. Nekoliko po izboru zaostajata CiciCAD in emachine ShopCAD, ki nimata prostoročne črte, preglednica Preglednica 6.18: Primerjava programskih orodij po kriteriju tipi črt, ki jih ponuja programsko orodje. Programsko orodje Ocena Opombe cicicad 4 Nima prostoročnih črt, ima pa še druge nestandardne črte. AutoCAD 5 Ima (prostoročno) črto Spline. Google Sketch Up 2 Črtkano črto naredimo z desnim klikom na polno črto in ukazom Soften. Ima še prostoročno črto. BlockCAD 0 Črt ne moremo risati. Primary Design 2D 5 Ima (prostoročno) črto Spline. emachine ShopCAD 4 Ves nabor črt je le v 3D. Črtkano črto v 2D napravimo z ukazom Devide. Nima prostoročne črte. PowerSHAPE-e 5 Ima (prostoročno) črto Spline. CB Model Pro 2 Ima polno črto in prostoročno črto Izbor različnih ukazov za kotiranje Kotiranje je zelo pomembna vrsta sporočanja pri tehničnem risanju. Z njim pri risanju lahko tudi sproti kontroliramo, kar smo narisali. Na začetku nas zanima, če je kotiranje sploh mogoče, kaj lahko kotiramo (ravne robove, krog, lok), če je kotiranje v skladu s standardi (debelina črt, oblika kotirnih puščic, postavitev kotirnih številk...) in možnost hitrega kotiranja (zaporedno in vzporedno kotiranje). Kriterij izbor različnih ukazov za kotiranje določimo z naslednjimi opisniki, preglednica Preglednica 6.19: Kriterij izbor različnih ukazov za kotiranje z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Nima funkcije kotiranja. 1 Kotira le ravne robove. 2 Kotira ravne robove in krog. 3 Kotira ravne robove, krog in lok. 4 Poleg naštetih ima še zaporedno in vzporedno kotiranje ravnih robov. 5 Napredno kotiranje, možnost nastavitev stilov kotiranja. AutoCAD in PowerSHAPE-e imata veliko možnosti za nastavitev različnih stilov kotiranja. Nastavimo lahko obliko puščic (puščice, prazni/polni krogi, pike, poševna 53

56 črta), vklop/izklop ene od kotirnih puščic. Določimo obliko, višino in položaj kotirnih številk, število decimalnih mest pri kotiranju, vrsto, debelino in barvo kotirne črte. Glavne in pomožne kotirne črte, kotirne puščice in številke lahko neodvisno urejamo in oblikujemo. Primary Design in Google SketchUp imata nekoliko skromnejši izbor kotiranja. Kotiramo lahko ravne robove, krog in krožni lok. Kota ne moremo kotirati. Prav tako nimata vzporednega in zaporednega hitrega kotiranja. Google SketchUp ima nekaj oblikovnih posebnosti v pisavi in kotirnih puščicah. Kotirnih številk ne moremo postaviti nad glavno kotirno črto, ampak vmes. Lahko pa jih postavimo na sredino, levo ali desno stran glavne kotirne črte. Kotirne puščice niso pravilno oblikovane, saj je njihov kot konice premalo oster. Z programskimi orodji BlockCAD, CB Model Pro in emachine ShopCAD ne moremo kotirati. Tehnično pravilno oblikovano kotiranje imajo AutoCAD, PowerSHAPE-e in Primary Design, preglednica Preglednica 6.20: Primerjava programskih orodij po kriteriju izbor različnih ukazov za kotiranje. Programsko orodje Ocena cicicad 5 AutoCAD 5 Google Sketch Up 3 BlockCAD 0 Primary Design 2D 3 emachine ShopCAD 0 PowerSHAPE-e 5 CB Model Pro Število klikov za kotiranje ravnega roba Pri kotiranju se v OŠ največkrat srečujemo s kotiranjem ravnega roba. Zanima nas, koliko potez (klikov na ikone/tipkovnico) je potrebnih, da kotiramo ravni rob objekta. Kriterij število potrebnih klikov za kotiranje ravnega roba določimo z naslednjimi opisniki, preglednica Preglednica 6.21: Kriterij število klikov za kotiranje ravnega roba z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Ni kotiranja. 1 Več kot sedem klikov. 2 Sedem klikov. 3 Šest klikov. 4 Pet klikov. 5 Štirje kliki. 54

57 Postopki za kotiranje so pri vseh programskih orodjih približno enaki. Gogle SketchUp, Primary Design in PowerSHAPE-e glede enostavnosti kotiranja dobro konkurirajo z AutoCAD-om. Za kotiranje ravnega roba so potrebni le štirje kliki. Kliknemo na ikono za kotiranje, na začetek in konec roba, potegnemo z miško v smeri, kjer bo glavna kotirna črta, in jo s ponovnim klikom fiksiramo. Le cicicad zaostaja, saj je potrebno vključiti še ikono presečišče dveh elementov za natančno kotiranje. Zato je potrebno namesto klika na krajišče roba klikniti na oba robova, ki se stikata v krajišču in dobimo skupaj sedem klikov. Če vklopimo iskala (ikono vključi/izključi geo točke elementov), je tudi ta problem odpravljen in cicicad je v tem kriteriju enakovreden najboljšim, saj potrebujemo za kotiranje le štiri klike, preglednica Preglednica 6.22: Primerjava programskih orodij po kriteriju število klikov, potrebnih za kotiranje ravnega roba predmeta. Programsko orodje Ocena Kratek komentar cicicad 5/2 4 kliki/potrebno 7 klikov. AutoCAD 5 Google Sketch Up 5 BlockCAD 0 Nima kotiranja. Primary Design 2D 5 emachine ShopCAD 0 Nima kotiranja, ima pa kontrolo dimenzij. PowerSHAPE-e 5 CB Model Pro 0 Nima kotiranja Risanje likov Zanima nas, katere in koliko različnih likov je mogoče narisati, ter so hkrati tudi tisti, ki naj bi jih učenci v okviru TiT tudi poznali. Tu ne mislimo risanja likov s pomočjo črt oziroma lomljenk, ampak neposredno risanje celega lika, kot enega objekta. Ti liki so: pravokotnik, krog, pravilni večkotniki (kjer določimo število oglišč), elipsa in drugi. Kriterij risanje različnih likov določimo z naslednjimi opisniki, preglednica Še najbolj pester izbor likov imata AutoCAD in Primary Design. Z obema lahko narišemo pravokotnik, krog, pravilni večkotnik in elipso. S Primary Designom tudi paralelogram. Nekoliko zaostaja cicicad, saj nima lepotnih dodatkov v obliki oblačkov in podobnega, preglednica

58 Preglednica 6.23: Kriterij risanje likov z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Ni risanja likov. 1 Pravokotnik. 2 Pravokotnik in krog. 3 Pravokotnik, krog in pravilni večkotniki. 4 Pravokotnik, krog, elipsa, pravilni večkotniki. 5 Poleg naštetih še drugi liki, kot oblački, zvezdice Preglednica 6.24: Primerjava programskih orodij po kriteriju risanje likov. Programsko orodje Ocena Kratek komentar cicicad 4 Pravokotnik, krog, večkotnik, elipsa. AutoCAD 5 Pravokotnik, krog, večkotnik, elipsa, oblački. Google Sketch Up 3 Pravokotnik, krog, šestkotnik. BlockCAD 0 Nima risanja likov. Primary Design 2D 5 Pravokotnik, krog, večkotnik, elipsa, trikotnik, paralelogram. emachine ShopCAD 2 Pravokotnik, krog. PowerSHAPE-e 3 Pravokotnik, krog, večkotnik. CB Model Pro 2 Pravokotnik, krog Urejanje objektov Programska orodja CAD nam večinoma ponujajo orodno vrstico za osnovno urejanje narisanih objektov, kot so: premik (Move), kopiranje (Copy), vrtež (Rotate), zrcaljenje (Mirror), povečavo (Scale) in razteg (Stretch) objekta. Poleg naštetega še pravokotno/krožno pomnoževanje nizanje objektov (Rectangular/Polar Array). Pogledali bomo, koliko teh orodij za urejanje ima vsako programsko orodje. Obstajajo še ročaji za hitro urejanje (objekte urejamo z miško) in druga posebna urejanja. Kriterij urejanje objektov določimo z naslednjimi opisniki, preglednica Preglednica 6.25: Kriterij urejanje objektov z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Premik in kopiranje. 1 Tri. 2 Štiri. 3 Pet. 4 Šest. 5 Več kot šest. 56

59 Funkcije urejanja so v vseh programskih orodjih dobro zastopane, posebej pri AutoCAD-u in PowerSHAPE-e-ju, tudi Google SketchUp-u in emachine ShopCAD-u. Ročajev za hitro urejanje nimata BlockCAD in cicicad, preglednica Preglednica 6.26: Primerjava programskih orodij po kriteriju urejanje objektov. Programsko orodje Ocena Vrste cicicad 3 Premik, kopiranje, vrtež, zrcaljenje, povečava; ni roč. za urej. AutoCAD 5 Premik, kopir., vrtež, zrcaljenje, povečava, razteg, nizanje. Google Sketch Up 4 Premik, kopiranje, vrtež, povečava, razteg, nizanje. BlockCAD 2 Bloke le premikamo in kopiramo; ni ročajev za urejanje. Primary Design 2D 3 Premik, kopiranje, vrtež, zrcaljenje, povečava. emachine ShopCAD 4 Premik, kopiranje, vrtež, zrcaljenje, povečava, razteg. Ukaze najdemo v meniju Line /Transform. PowerSHAPE-e 5 Premik, kopir., vrtež, zrcaljenje, povečava, razteg, nizanje. CB Model Pro 3 Premik, vrtež, zrcaljenje, povečava, razteg Čas izdelave pravokotne projekcije vzorčnega predmeta Tu nas bo zanimal približni čas (brez pravokotne mreže), ki je potreben, da narišemo pravokotno projekcijo vzorčnega predmeta s slike 6.1. Čas je odvisen od posameznika in izurjenosti, zato gre tu bolj za relativno primerjavo časov izdelave med programskimi orodji. Narisati je potrebno koordinatni sistem, obris predmeta z debelo polno črto, krog za izvrtino in črtkane črte za nevidne robove, slika 6.2. Za pouk bi bilo nekako primerno risanje do 1/2 šolske ure ali manj. Kriterij čas izdelave pravokotne projekcije določimo z naslednjimi opisniki, preglednica Preglednica 6.27: Kriterij čas izdelave pravokotne projekcije vzorčnega predmeta z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Risanje v pravokotni projekciji ni mogoče. 1 Več kot 1 šolsko uro. 2 Med 1/2 in 1 šolsko uro. 3 Med 1/4 in 1/2 šolske ure do15 minut. 5 Manj kot 10 minut. Tu se zelo izkažejo programska orodja PowerSHAPE-e, AutoCAD in Google SketchUp. Ko s temi programskimi orodji začnemo risati črte, z miško le nakažemo smer, v katero bomo narisali črto, in natipkamo dolžino črte. S cicicad-om je postopek risanja precej dolg, saj je treba najprej narisati pomožne konstrukcijske črte in šele 57

60 potem izrišemo predmet. Način risanja kakršnega imajo omenjena tri programska orodja, pa tu ni mogoč. Lahko pa si v cicicad-u pomagamo s pravokotno mrežo. Potem gre brez pomožnih konstrukcijskih črt. Vendar je to že način risanja s pravokotno mrežo, ki ga lahko uporabimo tudi v AutoCAD-u in PowerSHAPE-e-ju, zato primerjava ni korektna, preglednica Preglednica 6.28: Primerjava programskih orodij po kriteriju čas izdelave pravokotne projekcije. Programsko orodje Ocena Čas risanja cicicad 3 21 min. AutoCAD 5 6 min. Google Sketch Up 5 8 min. BlockCAD 0 Ne moremo narisati pravokotne projekcije. Primary Design 2D 4 11 min. emachine ShopCAD 4 12 min. PowerSHAPE-e 5 7 min. CB Model Pro 0 Ocena 0, ker ni kontrole dimenzij, sicer lahko narišemo Število orodij za izris pravokotne projekcije vzorčnega predmeta Prešteli bomo vsa različna uporabljena orodja, ki smo jih potrebovali pri risanju pravokotne projekcije vzorčnega predmeta iz slike 6.1. Narisati je treba koordinatno izhodišče in obris predmeta s polno črto, krog za izvrtino s polno črto ter nevidne robove izvrtine s črtkano črto, brez uporabe pomožne pravokotne mreže, slika 6.2. V prilogi je opisan postopek izrisa v AutoCAD-u (z nekaterimi dodatki kot npr. kotiranje, različne nastavitve risanja). Kriterij število orodij za izris pravokotne projekcije določimo z naslednjimi opisniki, preglednica Preglednica 6.29: Kriterij število orodij za izris pravokotne projekcije vzorčnega predmeta z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Ne moremo primerno izdelati pravokotne projekcije. 1 Več kot šest orodij. 2 Šest orodij. 3 Pet orodij. 4 Štiri orodja. 5 Tri orodja. Najmanj različnih orodij za pravokotno projekcijo tega vzorčnega predmeta potrebujemo s PowerSHAPE-e-jem in Google SketchUp-om. Potrebujemo le ikoni za 58

61 risanje črte in kroga ter nastavitev črtkane črte v orodni vrstici Style. Ostale nastavitve, ki nam olajšajo risanje, se samodejno izrisujejo. Sicer so zelo uporabni tudi AutoCAD, Primary Design in emachine ShopCAD, preglednica (a) (b) (c) (d) (e) (f) Slika 6.2: Pravokotne projekcije vzorčnega predmeta: (a) s cicicad-om, (b) AutoCAD-om, (c) Google SketchUp-om, (d) Primary Design-om, (e) emachine ShopCAD-om in (f) PowerSHAPE-e-om. Poglejmo si pravokotne projekcije vzorčnega predmeta, narisane z vsemi programskimi orodji, ki to omogočajo. Samo z BlockCAD-om ne moremo narisati pravokotne 59

62 projekcije, CB model Pro pa nima črtkane črte in kontrole dimenzij, zato te risbe ne bomo risali, saj ne bo točna. Slika 6.2 nam prikazuje pravokotne projekcije vzorčnega predmeta (a) s cicicad-om, (b) AutoCAD-om, (c) Google SketchUp-om, (d) Primary Designom, (e) emachine ShopCAD-om in (f) PowerSHAPE-e-jem. Preglednica 6.30: Primerjava programskih orodij po kriteriju število orodij za pravokotno projekcijo. Programsko orodje Ocena Vrste uporabljenih orodij/ikon cicicad 1 Pravokotno, pomožne črte, lomljenka, polna črta, črtkana črta, vzporednica, krog, presečišče dveh elementov, povečava. AutoCAD 3 Pravokotno (Ortho), iskala (Object Snap), polna črta, črtkana črta, krog (priloga ). Google Sketch Up 5 Polna črta, črtkana črta, krog. BlockCAD 0 Ne moremo narisati pravokotne projekcije. Primary Design 2D 4 Preskok nitnega križa (Step Lock), polna črta, črtkana črta, krog. emachine ShopCAD 4 Polna črta, črtkana črta, krog, puščica na tipkovnici. PowerSHAPE-e 5 Polna črta, črtkana črta, krog. CB Model Pro 0 Polna črta, krog (ocena 0, ker ni kontrole dimenzij in črtkane črte) Čas izdelave izometrične projekcije vzorčnega predmeta Tu bomo merili čas, ki je potreben, da narišemo vzorčni predmet v izometrični projekciji, če le programsko orodje omogoča, raje 3D modeliramo, saj je običajno hitrejše kot 2D risanje. V 2D risanju si lahko pomagamo z uporabo pomožne izometrične mreže, če jo programsko orodje ima. Čas je odvisen tudi od posameznika in izurjenosti, zato gre tu bolj za relativno primerjavo časa izdelave med programskimi orodji. Kriterij čas izdelave izometrične projekcije določimo z naslednjimi opisniki, preglednica Preglednica 6.31: Kriterij čas izdelave izometrične projekcije vzorčnega predmeta z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Ni mogoče narisati izometrične projekcije. 1 Več kot 1 šolsko uro. 2 Med 1/2 in 1 šolsko uro. 3 1/4 do 1/2 šolske ure do 15 minut. 5 Manj kot 10 minut. Poleg cicicad-a je v 2D risana izometrija še z AutoCAD-om in Primary Design-om. Ta dva sta hitrejša od cicicad-a, predvsem zaradi tega, ker ni potrebno risati pomožnih 60

63 konstrukcijskih črt kot v cicicad-u in imata izometrično mrežo za lažje risanje. CiciCAD ima pravokotno mrežo pik oziroma črt z nastavitvijo razmika, vendar ta mreža ni primerna za izometrično projekcijo. V 3D modeliranju sta zelo hitra Google SketchUp in BlockCAD. Pri slednjem oblikujemo z bloki Lego kock. Tudi s AutoCADom, CB Model Pro-jem, PowerSHAPE-e-jem in emachine ShopCAD-om zadosti hitro 3D modeliramo, preglednica Preglednica 6.32: Primerjava programskih orodij po kriteriju čas izdelave izometrične projekcije. Programsko orodje Ocena Čas risanja cicicad 2 22 min, 2D risanje. AutoCAD 4 11min, 2D risanje z izometr. mrežo; 10 min, 3D modeliranje. Google Sketch Up 5 5 min, 3D modeliranje. BlockCAD 5 6 min, 3D modeliranje. Primary Design 2D 4 11 min, 2D risanje z izometrično mrežo. emachine ShopCAD 4 15 min, 3D modeliranje. PowerSHAPE-e 4 14 min, 3D modeliranje. CB Model Pro 4 11 min, 3D modeliranje Število orodij za izris izometrične projekcije vzorčnega predmeta Prešteli bomo vsa različna orodja, ki so potrebna za izris izometrične projekcije vzorčnega predmeta s čim manj orodji (poglavje 7 in priloga ). To je kriterij za enostavnost in hitrost risanja preprostih predmetov v izometriji, ki se rišejo pri TiT v OŠ. Kriterij število orodij, potrebnih za izris izometrične projekcije, določimo z naslednjimi opisniki, preglednica 6.33: Preglednica 6.33: Kriterij število orodij za izris izometrične projekcije z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Izometrična projekcija ni mogoča. 1 Več kot osem orodij. 2 Sedem ali osem orodij. 3 Pet ali šest orodij. 4 Tri do štiri orodja. 5 Eno ali dve orodji. Prvo mesto zaseda BlockCAD, saj predmete le sestavljamo iz Lego kock, za kar potrebujemo le eno vrsto blokov. Malo orodij je potrebno tudi za modeliranje v Google SketchUp-u, emachineshopcad-u, AutoCAD-u in tudi CB Model Pro-ju. Tudi 3D 61

64 modeliranje v PowerSHAPE-e-ju ni komplicirano, čeprav potrebujemo 7 orodij. V 2D risanju potrebujemo bistveno manj orodij s Primary Designom in AutoCAD-om kot s cicicad-om, saj si pomagamo z izometrično mrežo, ki nam dovoljuje risanje le v treh smereh, značilnih za izometrično projekcijo, preglednica Preglednica 6.34: Primerjava programskih orodij po kriteriju število orodij za izometrično projekcijo. Programsko orodje Ocena Število uporabljenih orodij cicicad 1 12 orodij v 2D (poglavje 7.1). AutoCAD 4 4 orodja v 3D (poglavje 7.2); 6 orodij v 2D (priloga ). Google Sketch Up 4 3 orodja v 3D (poglavje 7.3). BlockCAD 5 1 orodje v3d (poglavje 7.4). Primary Design 2D 3 5 orodij v 2D (poglavje 7.5). emachine ShopCAD 4 4 orodja v3d (poglavje 7.6). PowerSHAPE-e 2 7 orodij v 3D (poglavje 7.7). CB Model Pro 4 3 orodja v 3D (poglavje 7.8) Vizualizacija 3D modela Eden glavnih razlogov za izdelavo 3D površinskih in polnih modelov je boljša predstavitev le teh med samo izdelavo in tudi kot končnih modelov. CAD programska orodja ponujajo veliko možnosti vizualizacije objektov. To so: žični model (Wireframe), žični model s skritimi nevidnimi robovi (Hidden), ploskovno senčenje (Shaded), ploskovno senčenje s poudarjenimi robovi (Shaded, Edges On), prozoren pogled skozi predmet (Transparent), rendiranje oziroma foto realistični prikaz predmeta (Render) (slika ). Kriterij vizualizacija 3D modela določimo z naslednjimi opisniki, preglednica 6.35: Preglednica 6.35: Kriterij vizualizacija 3D modela z opisniki. Kriterij Opisnik 0 Ni 3D vizualizacije. 1 Mogoča je 3D vizualizacija modela. 2 Dve orodji za 3D vizualizacijo modela. 3 Tri orodja za 3D vizualizacijo modela. 4 Štiri orodja za 3D vizualizacijo modela. 5 Več kot štiri orodja za 3D vizualizacijo modela. Vsa 3D programska orodja imajo precej izdelano vizualizacijo objektov, razen CB Model Pro-ja, preglednica Predmet zato lahko v vsakem programskem orodju pogledamo v več različnih učinkih, ki smo jih našteli zgoraj. Odvisno, kaj želimo. Če 62

65 nas bolj zanimajo oblike v notranjosti predmeta, vklopimo pogled skozi predmet in natančno vidimo obliko predmeta v notranjosti. Preglednica 6.36: Primerjava programskih orodij po kriteriju vizualizacija 3D modela. Programsko orodje Ocena Vrste uporabljenih orodij cicicad 0 Nima vizualizacije. AutoCAD 5 Wireframe, Hidden, Shaded, Shaded - Edges On, Render. Google Sketch Up 5 Wireframe, Hidden, Shaded, Shaded-Edges On, Transparent, Render. BlockCAD 5 Wireframe, Hidden, Shaded, Shaded-Edges On, Render. Primary Design 2D 0 Nima vizualizacije. emachine ShopCAD 4 Wireframe, Shaded, Transparency, Render. PowerSHAPE-e 5 Wireframe, Hidden, Shaded, Shaded-Edges On, Transparency Render. CB Model Pro 1 Shaded Skupna ocena programskih orodij Vse ocene kriterijev seštejmo in jih uredimo v preglednici Za vsako programsko orodje je navedena vsota vseh ocen kriterijev, povprečna ocena vseh kriterijev posameznega programskega orodja, uspešnost v odstotkih (če bi bilo programsko orodje ocenjeno s samimi ocenami 5, bi bila to 100% uspešnost), doseženo mesto oziroma uvrstitev programskega orodja in v zadnjem stolpcu še kratek komentar. Najprimernejše programsko orodje je PowerSHAPE-e. Po vsoti ocen vseh kriterijev je daleč pred vsemi s skupnim seštevkom 82 od 90 možnih točk, kar pomeni 91 % uspešnost in povprečno oceno 4,56. Vodstvo si je prislužilo zaradi dobrega grafičnega uporabniškega vmesnika, ki je dokaj preprost in učinkovito zasnovan. Z ikonami v zgornji splošni orodni vrstici vklapljamo orodne vrstice na levem robu zaslona, ki imajo specifičen značaj. Tako nam ni treba iskati vsake orodne vrstice v meniju in jo priklicati na zaslon. Z eno značilno ikono torej prikličemo želeno orodno vrstico. Omogoča dokaj hitro in pravilno 2D tehnično risanje v ravnini, saj si pri tem lahko pomagamo s samodejnimi hitrimi iskali ključnih geometrijskih točk objektov, kot so naprimer začetek, konec in sredina črte, središče kroga in podobno. Ob risanju lahko vključimo tudi avtomatsko izrisovanje pomožnih črt (sledenje objektov), ki nam omogočajo hitrejše risanje. Za pravilno tehnično risanje so potrebne različne debeline črt. Te se tudi 63

66 na zaslonu izrišejo v svoji pravi debelini in ne samo ob tiskanju, kot je običajno med tovrstnimi programskimi orodji. Preglednica 6.37: Skupna ocena programskih orodij. Ocena kriterijev Programsko orodje Vsota ocen vseh kriterijev Povprečna ocena vseh kriterijev Uspešnost v % Mestoo Kratek komentar PowerSHAPE-e 82 4, Za 2D risanje in 3D modeliranje. AutoCAD 75 4, Je uveljavljeno programsko orodje. Google Sketch Up 73 4, Zelo uporabno za 3D modeliranje. emachine ShopCAD 67 3, Priporočljiv za 3D modeliranje. Primary Design 2D 60 3, Po namenu je alternativa cicicad-u. cicicad 50 2, Predpisan za uporabo pri TiT v OŠ. CB Model Pro 38 2, Primeren za urjenje prostorske predstave. BlockCAD 33 1, Primeren za urjenje prostorske predstave. PowerSHAPE-e omogoča tudi hitro urejanje objektov. Kotiranje je enostavno, saj ga opravimo s tremi kliki miške. Lahko nastavimo tudi različne stile kotiranja. To pomeni, da lahko spreminjamo obliko kotirnih puščic in številk, kot tudi položaj in velikost le teh. Kotiramo lahko pravokotne in poševne robove, kot tudi krog, krožni lok in kot. Kotiramo lahko zaporedno in vzporedno, kar sodi med hitro kotiranje. Kotirne številke lahko opremimo tudi z besedilom. Kotiramo lahko tudi obdelavo površin in tolerance pri izdelavi, kar sodi že v naprednejše kotiranje. Ob risanju nam ni treba najprej risati pomožnih konstrukcijskih črt. Večino ukazov lahko opravimo z ikonami. PowerSHAPE-e omogoča tudi 3D modeliraje. Modeliramo s pomočjo pogovornih oken, ki jih lahko odpiramo z desnim klikom na objekte ali s pomočjo ročajev za hitro urejanje. Na tak način dimenzioniramo modele. Pogovorna okna so opremljena tudi z nazornimi slikami. Ob izdelavi izvrtine v model se nam naprimer pokaže pogovorno okno, v katerem je narisana izvrtina z vsemi svojimi parametri, kot so premer, dolžina in oblika dna izvrtine. Posebej velja pohvaliti tudi različne poglede na predmet, ki so: poljuben pogled na predmet, pravokotni pogledi (od zgoraj, od spodaj, z leve, z desne, od spredaj, od zadaj) in izometrični pogledi. Lahko prikažemo tudi več pogledov naenkrat. PowerSHAPE-e ima tudi dobro 3D vizualizacijo objekta v prostoru, saj ga lahko napravimo kot žični model, žični model s skritimi nevidnimi robovi, model z 64

67 osenčenimi ploskvami, model z osenčenimi ploskvami in poudarjenimi robovi, prozoren model in fotorealistični model. Programsko orodje AutoCAD je namenjeno predvsem 2D tehničnemu risanju, lahko tudi 3D modeliranju. Zasedlo je drugo mesto. Ob primernem izboru orodnih vrstic lahko to programsko orodje uspešno uporabimo pri TiT v OŠ. Nekaj točk je to programsko orodje izgubilo tudi zaradi plačljivosti programskega orodja in njegove kompleksne zasnove. Povsem uporabni programski orodji za 3D modeliranje sta tudi Google SketchUp in emachine ShopCAD, ki zasedata tretje oziroma četrto mesto. Google SketchUp ima posebno ikono za vlečenje ali potiskanje mejnih ploskev telesa, s katero zelo enostavno modeliramo. V emachine ShopCAD-u pa najprej narišemo predmet v ravnini, naprimer tlorisni, potem ravninske črte opremimo s tretjo»z«koordinato in predmet dvignemo še v prostor. Obe programski orodji nudita paleto različnih pogledov na predmet in raznovrstno 3D vizualizacijo modeliranega predmeta. Za 2D risanje je primerno programsko orodje Primary Design, uvrščeno na petem mestu, saj ima enostaven koncept risanja. Ta je podoben kot v AutoCAD-u, s tem, da je orodnih vrstic precej manj. To pa omogoča enostavno risanje, ki zadošča potrebam in ciljem pri TiT v OŠ. Uporabna je pravokotna/izometrična mreža za hitro risanje pravokotne/izometrične projekcije. Programsko orodje cicicad se je uvrstilo na šesto mesto. Namenjeno je 2D risanju. Ima dokaj širok nabor orodnih vrstic, zato z njim lahko narišemo in kotiramo tudi precej zahtevno tehnično risbo, ki presega cilje v OŠ. Da ni doseglo boljše uvrstitve, so krivi dolgi postopki risanja, ki jih narekuje uporaba pomožnih konstrukcijskih črt in potreben hkraten vklop več ikon iz različnih orodnih vrstic (standardna orodna vrstica, orodna vrstica za risanje in urejanje, orodna vrstica za določanje koordinat), kar je potrebno, da narišemo določen predmet na ta način. Drugi pomembnejši vzrok za neuspeh je nezmožnost 3D modeliranja in kar je povezano s tem. Enostavno 3D modeliranje ponuja še CB Model Pro, le da tu 3D modeliramo s pomočjo pravilnih geometrijskih teles, ki jih lepimo skupaj. Lahko jih tudi plastično 65

68 preoblikujemo in deformiramo. Šibka stran tega programskega orodja je, da nima kontrole dimenzij. Nima tudi menijev in hitrih menijev, kar mu povečuje enostavnost in preglednost uporabe. Modeliramo le z ikonami. Zasedlo je sedmo mesto. Najbolj enostavno 3D modeliramo z BlockCAD-om. V bistvu sestavljamo predmet iz blokov Lego kock. Izdelan predmet lahko ogledujemo z vseh smeri, ga vizualiziramo in urimo prostorsko predstavo. Programsko orodje se je uvrstilo na osmo, zadnje mesto.. 66

69 7 IZOMETRIČNA PROJEKCIJA VZORČNEGA PREDMETA Zaradi boljšega spoznavanja programskih orodij podajamo kratek opis izdelave izometrične projekcije vzorčnega predmeta (slika 6.1) za vsako programsko orodje. Ob tem še preštejemo orodja oziroma ikone, potrebne za izdelavo, ki se nanašajo na kriterija 16 in 17. Kriterija govorita o številu potrebnih orodij in času izdelave za izbrani predmet v izometrični projekciji (opis Postopek). Na koncu so opisane še možnosti različnih pogledov na izdelani predmet. To so poljuben pogled, pravokotni pogled in izometrični pogled. Nanašajo se na 6. kriterij (opis Pogledi). Narisan predmet bomo poskušali prikazati z več pogledi hkrati na eni risbi. Nanašajo se na 6. kriterij (opis Več pogledov hkrati). 7.1 cicicad (2D) Postopek. Narišemo navpično polno črto z ikono in vklopimo pravokotno risanje. Vklopimo orodje za risanje črt pod kotom in ikono za pomožne črte. V pogovorno okno vpišemo kot 30º in dolžino 60 mm ter kot 150º in dolžino 60 mm. Tako narišemo osi X in Y. Da se izhodišči osi X in Y ujemata s koncem navpične Z osi, uporabimo še ikono za iskanje končne točke elementa. Nato narišemo pomožne črte za spodnjo ploskev dimenzije 50 x 30 mm, s pomočjo ikone za risanje vzporednic. Nato spet izberemo črto, lomljenko, presečišča in narišemo obris spodnje ploskve s polno debelo črto. Na podoben način narišemo še vse ostale robove predmeta. Za risanje izvrtine je potrebno narisati elipso s pomočjo pomožnih črt v obliki romba. Elipso narišemo iz štirih krožnih lokov. Uporabimo pripomoček za krožni lok in še krog s središčem in točko na krožnici. Elipso še kopiramo in premaknemo. Z desnim klikom v oknu lastnosti spremenimo nekatere polne črte v črtkane. Za izris predmeta na sliki 7.1, smo potrebovali kar dvanajst različnih orodij. 67

70 Slika 7.1: Vzorčni predmet, narisan v cicicad-u. Pogledi. Programsko orodje je 2D, zato pogledov na model predmeta ne moremo izvajati. 7.2 AutoCAD (3D) Postopek. Narišimo naš predmet v 3D. V orodni vrstici Solids uporabimo ikoni za risanje kvadra (Box) in valja (Cylinder). V ukazni vrstici dimenzioniramo predmet. Kvadre naložimo drug na drugega. Nato narišemo še valj in le tega odstranimo tako, da nastane izvrtina. To naredimo z ikono odvzemi (Subtract) v orodni vrstici Solids Editing. V orodni vrstici Shade lahko pobarvamo ploskve z ikono Flat Shaded, Edges On, sicer je model žičnat. Za narisan predmet na sliki 7.2 smo potrebovali le štiri različna orodja. V meniju View/Shade lahko najdemo še veliko različnih učinkov na površino predmeta. Slika 7.2: Vzorčni predmet, modeliran v Auto-CAD-u. 68

71 Pogledi. V meniju View/3D Orbit najdemo orodje za poljuben pogled na predmet, ki ga predstavlja ikona 3D Orbit v orodni vrstici 3D Orbit. S pomočjo orodne vrstice 3D Orbit ali tudi View, slika 7.3, si predmet lahko ogledamo z vseh 6 pravokotnih pogledov (Top, Botton, Left, Right, Front, Back) in štirih izometričnih pogledih (SW Isometric, SE Isometric, NE Isimetric, NW Isometric). Slika 7.3: Orodna vrstica View programskega orodja AutoCAD. Več pogledov hkrati. Orodna vrstica Viewports in njena prva ikona Display Viweport Dialog nam omogoča nastavitev in prikaz različnega števila hkratnih pogledov na predmet. Nastavili smo 4 poglede. V največjem oknu je izometrični pogled, v manjših na desni pa so pravokotni (naris, tloris in stranski ris), slika 7.4. Slika 7.4: Izometrija in pravokotne projekcije predmeta v AutoCAD-u. V prilogi je opisan še postopek za 2D risanje tega vzorčnega predmeta v izometriji. 7.3 Google SketchUp (3D) Postopek. Za risanje črt uporabimo ikono Line. V statusno vrstico vpisujemo mere in enote, na primer v centimetrih. Ko so črte sklenjene, se ploskev sama izriše. 69

72 Narišemo še krog z ikono Circle. Z ikono Push/Pull označimo krog in s potiskom naredimo izvrtino. Risbo v izometriji smo narisali s tremi orodji, slika Slika 7.5: Vzorčni predmet, modeliran v Google Sketch Up-u. Pogledi. Poljuben pogled na predmet lahko izvajamo po kliku na ikono Orbit. V meniju Camera/Standard Views ali v orodni vrstici Views (slika 7.6) si lahko ogledamo predmet iz vseh 6 pravokotnih strani (Top, Botton, Left, Right, Front, Back). V izometriji imamo en pogled (Iso). Uporabimo lahko še paralelni/perspektivni pogled. Slika 7.6: Orodna vrstica Views programskega orodja Google SketchUp. 7.4 BlockCAD (3D) Postopek. V statusni vrstici spodaj nastavimo dimenzijo osnovne plošče s številom spojnih elementov. Postavimo neko sorazmerje z dimenzijo osnovnice našega predmeta, ki je 50 x 30 mm, na primer 10 x 6 spojnih elementov. Višino blokov pa nastavimo na 10, tri v višino naj predstavljajo 1cm. Predmet je visok 5 cm, kar znaša 15 blokov na višino. Bloke lahko sproti dimenzioniramo in vežemo navzkrižno zaradi luknje in trdnosti. Z miško se postavimo na blok v orodni vrstici Blocks, desno kliknemo in v hitrem meniju izberemo Add. Odpre se pogovorno okno Add new block, kjer določimo poljubno dimenzijo bloka. Na izbran blok le kliknemo in ga prenesemo na 70

73 ustrezno mesto v modelni prostor z miško. Predmet je narisan z uporabo le enega orodja, slika 7.7. Slika 7.7: Vzorčni predmet, modeliran v BlockCAD-u. Zunanji videz-vizualizacijo predmeta lahko spreminjamo. Gradimo lahko tudi brez spojnih elementov. Predmet po potrebi osenčimo. Pogledi. Poljuben pogled na predmet izvedemo s pomočjo orodne vrstice View Adjustment, kjer uporabimo ikone s puščicami za vrtež predmeta. V orodni vrstici Fixed Views, slika 7.8, imamo na voljo imamo vseh 6 pravokotnih pogledov (Top view, Front view, From front, From right, From left, From back), kot tudi vse 4 izometrične poglede (Front left, Back left, Back right, Front right). Slika 7.8: Orodna vrstica Fixed Views programskega orodja BlockCAD. 7.5 Primary Design (2D) Postopek. Programsko orodje bi lahko glede namena uporabe postavili ob bok cicicad-u, saj sta oba namenjena za 2D risanje. Pogledali bomo, če bi lahko kaj hitreje in z manj orodji narisali naš predmet v izometriji. Za lažji začetek si lahko vklopimo izometrično mrežo (Isometric Grid) in ikono, da preskakujemo po mreži (Grid 71

74 Lock). Narišemo vidne robove s polno črto (Lines) in nato še nevidne robove s črtkano črto. Lastnosti črte nastavljamo preko pogovornega okna v tretji vrstici. Mrežo kasneje lahko izklopimo, saj je centimetrska in nas moti, zato vklopimo gumb (Step Lock), ki nitnemu križu omogoča skakanje po 0,1cm in išče krajišča črt. Nato narišemo še kroga (Shapes) oziroma elipsi zaradi izometrije. Prej si narišemo romb s pomožnimi črtami in vanj včrtamo elipso. Pri detajlih si pomagamo z View/Zoom menijem. Za izris vzorčnega predmeta na sliki 7.9 smo potrebovali pet različnih orodij. Slika 7.9: Vzorčni predmet, narisan v Primary Design-u. Rišemo lahko na milimeter natančno. Problem tega programskega orodja je, da je demo različica in ne omogoča shranjevanja, sicer pa lahko hitro narišemo risbo v izometriji. Pogledi. Programsko orodje je namenjeno 2D risanju, zato pogledov na model predmeta ne moremo izvajati. 7.6 emachine ShopCAD (3D) Postopek. Izberemo pravokotnik in ga poljubno narišemo v risalni ravnini. Z ogliščem začnemo vedno spodaj levo. Vklopimo ikono (Machines), kjer izberemo Mill 3 Axis, da bomo delali v 3D. Nato v dimenzijski vrstici vpišemo dolžino 50, širino 30 in višino 50 mm, da dobimo željen kvader. Iz tega kvadra bomo izrezali od zgoraj navzdol kvader 30 x 30 x -40 mm na levi strani, če gledamo iz tlorisa. Zato spet 72

75 narišemo pravokotnik na ustrezno mesto. Nato še izrežemo kvader (z vpisom mer v dimenzijsko vrstico) 20 x 15 x -30 mm, na desni strani spodaj, če gledamo spet s tlorisa. Dobimo stopničasto obliko našega predmeta. V meniju View/Front prestavimo na pogled od spredaj in na prednjo stranico narišemo še krog in izrežemo izvrtino. Postavimo ga v spodnje levo oglišče, določimo premer 6 mm in globino -30 mm v dimenzijski vrstici in ga s tipko puščica na tipkovnici prenesemo na ustrezno mesto s skakanjem objektov po 1 mm, ki ga nastavimo v meniju Edit/Preferences/2D/Nudge Step/1.0 mm (priloga 12.6). Preklopimo še na 3D pogled z ikono (3D Preview) in dobimo naš predmet v 3D na sliki Za izris vzorčnega predmeta smo potrebovali štiri različna orodja. Slika 7.10: Vzorčni predmet, modeliran v emachine ShopCAD-u. Pogledi. Ob preklopu na 3D modelni prostor se na vrhu zaslona pojavi orodna vrstica za poglede na predmet, kjer najdemo tudi ikono za poljuben pogled na predmet v prostoru (Show part from top view), ki ga upravljamo z miško. Ob desnem robu zaslona so tudi drsniki za zvezno nastavitev pogleda. V 3D modelnem prostoru z isto ikono Show part from top view, ki je opremljena tudi s puščico, odpremo zavesni meni, v katerem najdemo vseh 6 pravokotnih (Top, Botton, Front, Back, Left, Right) in en izometrični pogled (Isometric). 73

76 7.7 PowerSHAPE-e (3D) Postopek. V zgornji orodni vrstici kliknemo na telesa (Solids), vključimo gumb za kvader (Create solid block) v levi orodni vrstici, ki se ob tem pojavi, in ga poljubno postavimo v prostor. Desno kliknemo na kvader, v hitrem meniju izberemo Modify in v pogovorno okno Block vpišemo dimenzije 50 x 30 x 50 mm. Na desni rob narišemo črte tako, da izberemo orodjarno (Line) v zgornji orodni vrstici in še črto (Create a single line) v levi orodni vrstici. Potrebujemo jo zato, da se nam v naslednjem koraku brazda fiksira na sredino roba, kamor smo narisali črto. Zgoraj vklopimo ikono za značilnosti (Feature), na levi se nam pokaže orodna vrstica, kjer izberemo izdelava brazde-žepa (Create solid pocket or protrusion feature). Pojavi se žičnati žep v obliki kvadra, ki ga postavimo na ustrezno mesto na našem predmetu in ob tem se pojavi še okno (Pocket), kamor vpišemo dimenzije brazde-žepa. Pazimo na dimenzije, saj del brazde sega izven našega kvadra. Ko postavimo dimenzijo, s klikom miške v risalno polje preverimo kakšen kvader je nastal. To ponovimo še za drugo brazdo-žep našega predmeta. Vstaviti moramo dimenzije žepa 30 x 30 x 80 mm, saj polovica rumene brazde-žepa sega izven našega predmeta, slika Slika 7.11: Izdelava brazde s PowerSHAPE-e-jem. Izdelamo še izvrtino. S pomožno črto poiščemo središče izvrtine. Vklopimo ikono Feature v zgornji orodni vrstici, kot prej za izrez stopničk. Spet se pokaže orodna vrstica ob levem robu zaslona, kjer izberemo ikono za izdelavo izvrtine (Create a hole) 74

77 . Pokaže se obris valja, ki ga postavimo na pravo mesto s klikom miške. Ob kliku se pojavi pogovorno okno Plain Hole, kjer nastavimo dimenzije izvrtine. Naš predmet je izdelan, slika Za izdelavo predmeta smo potrebovali sedem različnih orodij. Slika 7.12: Vzorčni predmet, modeliran v PowerSHAPE-e-ju. Pogledi. Poljuben pogled napravimo z obračanjem predmeta, ki ga z miško primemo za ročaj za hiro urejanje na objektu ali z ikono Rotate Mode v orodni vrstici s pogledi (Views toolbar). V meniju View/Single si lahko predmet pogledamo v vseh 6 pravokotnih smereh (Top (+Z), Botton (-Z), Right (+X), Left (-X), Front (-Y), Back (+Y)) in vse 4 izometrične poglede (ISO 1, ISO 2, ISO 3, ISO 4). Lahko pa kar direktno uporabimo orodno vrstico s pogledi (Views toolbar), ki je navadno nameščena na desni strani zaslona, slika Slika 7.13: Orodna vrstica s pogledi na predmet Views toolbar, v PowerSHAPE-e-ju. Več pogledov hkrati. Pogledamo si lahko pravokotne poglede (tloris, naris in stranski ris) ter izometrijo predmeta hkrati na zaslonu, slika Izberemo meni View/Multiple/Third Angle +Iso ali z ikoni 1st/3th Angle+Iso / prav tako v desni orodni vrstici s pogledi. 75

78 Slika 7.14: Izometrična in pravokotne projekcije predmeta v PowerSHAPE-e-ju. 7.8 CB Model Pro (3D) Postopek. Najprej kreiramo tri kocke z ikono Cube in jih postavimo skupaj v obliki črke L. Nato z orodjem splošči površino (Flatten a surface) stisnemo kocke do želene oblike. To lahko storimo tudi z ročaji za hitro urejanje. Narišemo še krog s pomočjo loka (Draw an arc). Predmet je končan, slika Takoj je treba povedati, da izvrtine skozi predmet tu ne moremo ustrezno napraviti, saj se deformira površina okrog kroga. Tudi ne moremo modelirati s konkretnimi dimenzijami, saj ni ukazne vrstice za vnos mer. Za izdelavo vzorčnega predmeta smo potrebovali le tri orodja. Slika 7.15: Vzorčni predmet, modeliran v CB Model Pro-ju. Pogledi. Z gumbom Wiew orientation lahko pogledamo na predmet poljubno in iz vseh 6 pravokotnih smeri (spredaj, zadaj, zgoraj, spodaj, levo, desno). Predmet lahko poljubno obračamo v prostoru in ga tako postavimo približno v izometrično projekcijo. Fiksnih izometričnih pogledov namreč to programsko orodje nima. 76

79 8 DISKUSIJA CAD programska orodja, razpoložljiva na spletu, se med seboj razlikujejo glede postopkov uporabe. Običajno gremo v iskanje CAD programskih orodij z že določenim poznavanjem delovanja uporabniškega vmesnika. Med osnovno predznanje lahko štejemo dobro poznavanje cicicad-a. Tudi njegova zasnova je delno privzeta po AutoCAD-u, ki je eden prvih programskih orodij, ki je ponujalo in razvijalo tehnično risanje. Zavesni meniji, priročni meniji, pasovi z orodji in pogovorna okna so poleg obvezne tipkovnice in miške vmesniki, preko katerih komuniciramo in ustvarjamo risbe. Proizvajalci programske opreme težijo k standardizaciji menijev, orodnih vrstic in splošno prepoznavnim ikonam. Še vedno obstaja veliko neobičajnih/nestandardnih rešitev risarskega problema. Le-te že v izhodišču zahtevajo dodatni čas za delo s takšnimi programskimi orodji. Izmed obravnavanih programskih orodij s svojimi grafičnimi uporabniškimi vmesniki še najbolj izstopata BlockCAD in CB Model Pro. Ti dve programski orodji zaradi svoje enostavnosti tudi nimata klasične menijske vrstice. Jezik uporabe programskega okolja je kljub uporabnosti lahko velika omejitev za uporabo. Uporabniški vmesnik programskega orodja SoftCAD 3D je v veliki meri standardiziran, vendar v francoskem jeziku, ki v domeni tehnike in tehnologije ni razširjen in uporabljen jezik Na kakšen način in s kakšnimi rešitvami smo dosegli zadane cilje C1-C7 iz poglavja 1.2, je v nadaljevanju obrazloženo po posameznih ciljih. C1: Poiskati preprosto 2D CAD programsko orodje za tehnično risanje v OŠ, s katerim bi narisali enostaven predmet in ga kotirali. S programskim orodjem Primary Design 2D lahko narišemo in kotiramo preproste predmete, ki jih spoznajo učenci v 6. razredu devetletke. Učenci imajo s kotiranjem veliko težav, zlasti z mestom postavitve kotirnih številk in njihovo orientacijo. S Primary Design-om je to enostavno. Kotirne številke se same postavijo na pravo mesto nad kotirno puščico. Z miško le določimo dolžino glavne kotirne črte in pravilen odmik od roba, ki ga kotiramo. V prilogi je podan primer risanja in kotiranja 77

80 enostavnega predmeta. Za risanje in kotiranje lahko uporabimo tudi programsko orodje PowerSHAPE-e, ki ima opcijo 2D tehničnega risanja. V prilogi je podan primer 2D risanja in kotiranja stopničk za zmagovalce. Kotiramo lahko tudi v Google Sketch Up-u. Kotirne številke so tu v višini kotirne črte, zato je ta na sredini prekinjena, kar ni po standardu. Z AutoCAD-om enostavno 2D rišemo in imamo zelo veliko možnosti nastavitve stilov kotiranja. Pri izbiri smo upoštevali kriterij 4 ter od 6 15 iz šestega poglavja. C2: Poiskati 2D CAD programsko orodje za tehnično risanje v OŠ in analizirati, za koliko se skrajša čas na primeru risanja pravokotne projekcije predmeta, če uporabimo programsko orodje, ki ne potrebuje pomožnih konstrukcijskih črt za risanje. Ob risanju pravokotne projekcije z zgoraj obravnavanimi programskimi orodji smo ugotovili, da nam enostaven izris glavnih črt brez pomožnih konstrukcijskih črt, kakršne sicer uporablja cicicad, v veliki meri skrajša risanje v ravnini. Takšen način risanja v cicicad-u je namreč predstavljen v že na začetku omenjenih učbenikih in priročnikih za OŠ. Ob tem naj tu še dodamo, da pomožnih konstrukcijskih črt ne smemo istovetiti s pravokotno mrežo vidnih točk/črt, ki jo cicicad ima, a jo pri tem merjenju nismo uporabljali v nobenem programskem orodju. Programska orodja AutoCAD, Google SketchUp, Primary Design, emachine ShopCAD in PowerSHAPE-e so zmožni tehničnega risanja v ravnini brez pomožnih konstrukcijskih črt (kot tudi brez mreže vidnih točk/črt). Omogočajo v povprečju več kot polovico krajši čas risanja pravokotne projekcije vzorčnega predmeta kot primerljiv cicicad, s katerim rišemo s pomočjo pomožnih konstrukcijskih črt. S cicicad-om tako rišemo pravokotno projekcijo vzorčnega predmeta iz šestega poglavja približno 21 min, z ostalimi naštetimi pa približno 9 min. Časi so le primerjalni, saj je čas risanja odvisen tudi od vaje in izurjenosti posameznika. To smo ugotovili neposredno s pomočjo kriterija 14 v preglednici Podobno nam kriterij 15 v preglednici 6.30 pove, da potrebujemo za izris pravokotne projekcije brez pomožnih konstrukcijskih črt manjše število orodij. Iz kriterija 8 v preglednici 6.16, ki nam prikazuje število klikov, potrebnih za izris določene črte, lahko razberemo, da nam izris črte s pomočjo predhodno narisanih pomožnih konstrukcijskih črt zelo podaljša postopek. Posledično to pomeni tudi daljši 78

81 čas risanja predmetov s pomočjo pomožnih konstrukcijskih črt. Pomožne konstrukcijske črte po risanju običajno tudi izbrišemo, saj so moteče. Veliko pomožnih konstrukcijskih črt osnovnošolcem lahko zelo oteži razumevanje risbe in jih zmede. Poleg tega pomožne konstrukcijske črte niso bistveno šibkejše izrisane na zaslonu, kot je to na risalnem papirju. Zato še bolj motijo, če jih je veliko. Število pomožnih črt se hitro poveča pri risanju zahtevnejših predmetov. Upoštevani so kriteriji 5, 7 9, in 15. C3: Poiskati 2D CAD programsko orodje, ki omogoča s pomočjo izometrične mreže hitro risanje izometrične projekcije v ravnini neposredno, brez pomožnih konstrukcijskih črt,. Ugotoviti, ali 3D modeliranje skrajša čas izdelave predmeta v izometrični projekciji, glede na 2D risanje istega predmeta. Programski orodji Primary Design in AutoCAD omogočata hitro 2D ravninsko risanje izometrične projekcije, saj imata možnost vklopa izometrične mreže iz črt oziroma točk. Dolžine robov se določajo neposredno, zato ni potrebno uporabljati pomožnih vzporednih konstrukcijskih črt, kar omogoča sprotno dimenzioniranje vzorčnega predmeta in hitreje izdelano risbo. Izometrično projekcijo v ravnini zato narišemo precej hitreje kot v cicicad-u, ki nima izometrične mreže. Hitrost risanja se po naših meritvah skrajša za približno polovico. Za primerjavo, s cicicad-om smo risali 22 minut, AutoCAD-om 11minut in Primary Design-om tudi 11 minut (preglednica 6.16). Čase risanja vzamemo kot primerjalne, saj je hitrost risanja odvisna od izkušenj z risanjem in od vsakega posameznika. Iz kriterija 17 v poglavju 6.17 vidimo, da potrebujemo za risanje izometrične projekcije v 2D s cicicad-om 12 orodij, z AutoCAD-om 6 orodij in s Primary Design-om 5 orodij. Glej primere v poglavjih 7.1 in 7.5 ter prilogo , kjer so opisani postopki 2D risanja vzorčnega predmeta v izometrični projekciji. Ugotovimo še, da je čas 3D modeliranja izometrične projekcije vzorčnega predmeta v povprečju skoraj isti, kot čas 2D risanja izometrične projekcije s pomočjo izometrične mreže (preglednica 6.16: 2D risanje 11 min in 3D modeliranje 10 min). Izometrično mrežo imata AutoCAD in Primary Design. Zato sta celo hitrejša v 2D risanju izometrične projekcije kot nekatera programska orodja za 3D modeliranje, ki predstavijo izometrično projekcijo predmeta v prostoru (preglednica 6.32). Izometrična 79

82 mreža nam v veliki meri poenostavi risanje v izometriji, saj so mogoče le tri smeri, v katere izvlečemo črte. Tu so pomembni kriteriji 4, 5, 7 9 in13. C4: Poiskati 3D CAD programsko orodje za uporabo v OŠ, s katerim bi lahko hitro izdelali geometrijsko telo, kot so valj, stožec, kvader ali kocka, ter ga poljubno obračali v prostoru in ga ogledovali z vseh smeri. Preprost geometrijski predmet, kot so valj, krogla, kocka, stožec in podobno, lahko najhitreje prikažemo s programskima orodjema CB Model Pro, PowerSHAPE-e in tudi AutoCAD-om. Z ročaji za hitro urejanje lahko spremenimo obliko, ga obračamo v prostoru in pogledamo predmet v poljubnem pogledu (priloga ). Programsko orodje BlockCAD ni dobilo velikega števila točk v skupnem seštevku ocen kriterijev. Z njim niti ne moremo risati, ampak le 3D modeliramo s pomočjo blokov Lego kock. Učenci predmet sestavijo iz Lego kock, kar jim predstavlja sprostitev in motivacijo. Sestavljen predmet lahko poljubno obračajo v prostoru, si ga ogledujejo iz vseh smeri in tako izboljšujejo svojo prostorsko predstavo. Zato ga lahko uvrstimo kot predlog za izbor ( poglavje 7.4). Upoštevani so kriteriji 4 6 in 18. C5: Poiskati 3D CAD programsko orodje za uporabo v OŠ, ki omogoča dobro prostorsko predstavo in vizualizacijo, s katerim bi lahko hitro in učinkovito izdelali geometrijsko telo ali vzorčni predmet v 3D modelnem prostoru. S 3D CAD programskim orodjem predstaviti pravokotne in izometrične projekcije/poglede na predmet. Poiskati 3D CAD programsko orodje, ki nam iz narisanega 3D modela samodejno izdela/prikaže še pravokotno projekcijo na eni risbi. S programskimi orodji AutoCAD, Google SketchUp, emachine ShopCAD in PowerSHAPE-e lahko hitro in enostavno 3D modeliramo ter prikažemo izometrične in pravokotne projekcije/poglede predmeta. Lahko ga tudi vizualiziramo (priloga , slika ). Primeri 3D modeliranja predmeta za ta štiri programska orodja so podani v poglavjih 7.2, 7.3, 7.6 in 7.7. To zmoreta tudi BlockCAD in CB Model Pro, ki sta vseeno šibkejša, saj je prvi omejen na sestavljanje predmetov iz Lego kock, drugi pa nima kontrole dimenzij pri modeliranju. Primera sta v poglavjih 7.4 in

83 AutoCAD in PowerSHAPE-e nam iz 3D modela predmeta še samodejno izdelata/prikažeta pravokotno projekcijo na eni risbi (poglavji 7.2 in 7.7, sliki 7.4 in 7.14). V prilogi je opisan primer 3D modeliranja stopničk za zmagovalce s Power SHAPE-e-jem ter kako izdelamo/predstavimo izometrično in pravokotno projekcijo teh stopničk na eni risbi. Upoštevani so kriteriji 4 6, 13 in C6: Določiti didaktično najustreznejše programsko orodje, ki omogoča 2D risanje in 3D modeliranje, po vnaprej postavljenih 18-ih kriterijih, pomembnih za uporabo pri TiT v OŠ. Podanih je 18 relevantnih kriterijev (šesto poglavje), s pomočjo katerih je izbrano najprimernejše programsko orodje. Kriteriji se tesno navezujejo na cilje, ki jih morajo usvojiti učenci pri tehničnem risanju v OŠ. V preglednici 6.37 so seštete vse ocene kriterijev, ki jih je dobilo vsako posamezno programsko orodje. Ne smemo pozabiti, da smo kriterije postavili tako, da smo dali prednost programskim orodjem, ki imajo tudi 3D modeliranje. Vseh možnih točk je 90. Največ točk iz seštevka ocen kriterijev je dobilo programsko orodje PowerSHAPE-e, ki je doseglo 82 točk, kar je 91 % vseh možnih točk. Drugo mesto je zasedlo programsko orodje AutoCAD (75 točk, 83 %), ki je odlično strokovno programsko orodje, ni pa didaktično naravnano, zato se ni čuditi zmagi PowerSHAPE-e-ja. Tudi ocena je precej visoka. Na tretje mesto se je uvrstil med učitelji TiT že precej poznani Google SketchUp (73 točk, 81 %). Četrto mesto zaseda emachine ShopCAD. CiciCAD se je uvrstil na šesto mesto, njemu dobra alternativa je Primary Design, ki se je uvrstil neposredno pred njega. Zadnji mesti si delita BlockCAD in CB Model Pro, ki se odlikujeta po enostavnosti dela v 3D modelnem prostoru. Na podlagi vseh kriterijev smo našli programska orodja, ki v nekaterih elementih presegajo obstoječi cicicad in so didaktično primerna za uporabo pri TiT v OŠ. PowerSHAPE-e, Google SketchUp in emachineshop so brezplačna programska orodja, ki nam omogočajo hkratno 3D modeliranje in tudi 2D ravninsko risanje. Programsko orodje Primary Design je uporabno le za 2D risanje, BlockCAD in CB Model Pro pa le za 3D modeliranje. Med proučevanimi programskimi orodji je PowerSHAPE-e najbolj didaktično primeren glede na kriterije, ki smo jih postavili. Ima prijazen in razumljiv precej živo obarvan 81

84 uporabniški vmesnik. Ikone v orodjarnah so v glavnem razširljive v podikone tako, da že iz prve ikone ugotovimo, kaj približno lahko najdemo v podikonah. Omogoča enostavno in pregledno 2D tehnično risanje brez risanja pomožnih črt in 3D modeliranje. Programsko orodje je primerno tudi za hitro 2D risanje pravokotne ali izometrične projekcije. Imamo tudi veliko različnih načinov vizualizacije objektov v 3D modeliranju. Nudi vse poljubne, pravokotne in izometrične projekcije/poglede na predmet ter hkraten pogled pravokotne in izometrične projekcije na eni risbi. Na podlagi 3D modela torej samodejno izdela pravokotno projekcijo predmeta. Risanje s pomočjo črt je zelo hitro in preprosto, saj ima programsko orodje iskala značilnih geometrijskih točk na objektih in samodejno risanje pomožnih črt, ki nam poenostavljata risanje. Poleg tega se nam neposredno ob nitnem križu, s katerim rišemo, izpisujejo dimenzije objektov, ki jih rišemo. Zato nam ni treba pogledovati v statusno vrstico ali kam drugam. Natančnost izrisa objektov se samodejno povečuje s povečevanjem risbe, zato nam ni treba nastavljati niti števila decimalk pri kontroli risanja. Dobro so zastopani tudi vsi tipi črt (preglednica 2.2), ki se uporabljajo v tehničnem risanju. Posebnost je izris realne debeline črte že na zaslonu. PowerSHAPE-e nam nudi vse potrebne ukaze za kotiranje različnih objektov, kot so: ravna črta, krog (polmer, premer, na podlagi treh točk krožnice/loka, od zunaj, od znotraj), krožni lok in kot (notranjost, zunanjost kota). Ima vzporedno (Basepoint) in zaporedno (Chain) kotiranje. S pomočjo hitrega menija urejamo kotiranje in izbiramo stile kotiranja. Ima tudi kotiranje toleranc in oznak za površinsko obdelavo in raznih namigov v oblačkih, kar vse sodi že med naprednejše kotiranje. Kotiranje je enostavno in hitro. Tudi urejanje objektov je zelo dobro, saj ima vse osnovne funkcije za urejanje objektov (poglavje 6.13), ročaje za hitro urejanje in še nekaj naprednejših, kot naprimer zvijanje objektov (slika ). Najboljše ocene je dobil kar v trinajstih kriterijih. C7: Določiti alternativen nabor 2D in 3D CAD programskih orodij, primernih za uporabo pri pouku TiT v OŠ. Priporočljivi programski orodji za 2D risanje sta QCAD (demo verzija ) podjetja Ribbon Soft [32] in CAD X11 (verzija 4.0) podjetja Gary Tech Software Inc [33]. Programski orodji sta brezplačni. 82

85 Izmed programskih orodij za 3D modeliranje omenimo brezplačno 3D Canvas (Version ), podjetja Amabilis Software [34]. Priporočljivo je še programsko orodje ArchiCAD 12, podjetja Graphisoft [35], ki je namenjeno risanju zgradb v 3D in je zelo kompleksno. Zasede tudi veliko prostora na disku (preko 500 MB). Vendar ga lahko nastavimo tako, da se lahko primerno uporablja tudi za potrebe pri TiT v OŠ. Z njim lahko rišemo tudi v 2D. Brezplačna je 30-dnevna različica na pokušino. Med profesionalnimi risarskimi orodji se v zadnjem času zelo uveljavlja programsko orodje SolidWorks, zelo uporabno na področju 3D modeliranja. 83

86 84

87 9 ZAKLJUČEK Na spletu obstaja veliko programskih orodij, ki jih lahko uporabimo za tehnično risanje v OŠ. Tako lahko najdemo in naložimo na svoj računalnik brezplačna risarska programska orodja, ki nam omogočajo solidno (enostavno in pregledno) 2D ravninsko risanje in 3D modeliranje, uporabno pri pouku TiT v OŠ. Pri izboru programskih orodij smo poskušali izbrati čim bolj uporabne in primerne. Med najprimernejšega štejemo programsko orodje PowerSHAPE-e, podjetja Delcam. Ocenjeno po vseh osemnajstih kriterijih, je v skupnem seštevku dobilo najvišjo oceno. Omogoča tehnično pravilno risanje pravokotne in izometrične projekcije. Z njim lahko hitro 2D rišemo in 3D modeliramo preproste predmete, ki se obravnavajo pri pouku TiT v OŠ. Ima vse možnosti različnih pogledov v 3D modelnem prostoru in raznovrstno vizualizacijo 3D objektov. Omogoča hkraten pogled izometrične in pravokotne projekcije na eni risbi, saj je zmožen iz 3D modela samodejno izdelati/predstaviti pravokotno projekcijo. Zato je didaktično primeren za izboljšanje prostorske predstave učencev. Ima velik nabor možnosti risanja. Debelina črt je tudi na zaslonu prava. Orodne vrstice so ves čas prisotne na zaslonu na istem mestu in se ne vklapljajo/izklapljajo ali poljubno nanašajo na zaslon, kot pri AutoCAD-u. Ko aktiviramo novo orodno vrstico, se prejšnja na tem mestu izbriše. Lahko pa orodne vrstice razširimo, odvisno od potrebe nabora ikon oziroma zahtevnosti risanja. Tudi posamezne ikone so razširljive v podikone. To nam omogoča večjo preglednost in majhno porabo prostora. Gre za posebno zasnovo vmesnika, da z izbiro ikone v zgornji orodni vrstici izbiramo orodno vrstico, ki se pojavlja na levem robu zaslona. Ko se navadimo na zasnovo, lahko zelo hitro in učinkovito 2D rišemo in 3D modeliramo. Programsko orodje AutoCAD je najbolj uveljavljeno risarsko orodje v stroki. Ob izbiri primernih orodji, ki jih moramo poznati za risanje enostavnih predmetov (in izklopu nepotrebnih), lahko uspešno izvedemo vse osnovnošolske cilje tehničnega risanja. Prav zaradi svoje neenostavnosti in cenovne nedostopnosti je po drugi strani manj primeren za delo v OŠ. 85

88 Google SketchUp je programsko orodje, ki preseneča s svojo enostavnostjo 3D risanja z načinom ustvarjanja in urejanja ploskev, s katerimi modeliramo. Čeprav ni pravo CAD programsko orodje za strokovno tehnično risanje, je didaktično usmerjen in s tega stališča priporočljiv za uporabo pri TiT v OŠ, predvsem v 3D modeliranju. Programsko orodje BlockCAD je zelo primerno za uporabo pri TiT v OŠ, preden bi začeli s pravim tehničnim risanjem. Učenci lahko z njim hitro sestavijo predmet v 3D s pomočjo blokov Lego kock, ki so jim dobro poznane, in se urijo v upravljanju z ikonami in pogovornimi okni. Je programsko orodje, ki vsebuje komponente otroško igre in uporabnika seznanja s tehničnimi pojmi (naris, tloris, stranski ris, izometrija...) Primary Design je uporabniško prijazno programsko orodje za 2D risanje. Uporabljati se ga naučimo veliko hitreje, kot cicicad. Ikone so jasno razpoznavne po svoji funkciji, kar poenostavi hitrost risanja. V primerjavi s cicicad-om ima veliko bolj omejen nabor funkcij, vendar vseeno dovolj, da lahko z njim zadostimo učnemu načrtu TiT v OŠ in narišemo tudi tisto, kar presega osnovnošolski okvir. Programsko orodje emachine ShopCAD je zasnovano strojniško. Ima specifičen način 3D modeliranja. Modeliranje ne izvršujemo v tridimenzionalnem prostoru, kot je običajno pri programskih orodjih za modeliranje, temveč predmet najprej narišemo v ravnini, nato pa ga z relativno»z«koordinato zgradimo še v višino. Šele s preklopom v 3D modelni prostor lahko vidimo celoten predmet. Oblikovanje poteka ves čas v ravnini. Je uporabniško nazoren in enostaven, predvsem za 3D modeliranje. Programsko orodje CB Model Pro je zasnovano predvsem oblikovalsko. Predmete lahko dobro plastično preoblikujemo. Oblikovanje pravilnih, enostavnih in sestavljenih geometrijskih teles je enostavno. S programskim orodjem je mogoče v ploskve teles oblikovati razne nepravilnosti, kar ne pride toliko v poštev za tehnične namene. V diplomskem delu smo preko primerjave s sodobnimi programskimi orodji (večinoma zmožni 3D risanja) odkrivali slabosti cicicad-a. CiciCAD je primeren za uporabo v OŠ, vendar ima nekatere pomanjkljivosti, predvsem premalo svobode risanja s polno črto brez uporabe pomožnih črt. Pravokotne mreže točk se izogibamo, saj je učenci nimajo pri predhodnem klasičnem risanju na papir. Nekateri gumbi ne delujejo, če niso 86

89 sočasno pravilno aktivirani drugi (standardna orodna vrstica, orodna vrstica za risanje in urejanje in orodna vrstica za določanje koordinat) oziroma, če niso narisane pomožne črte. Določeno funkcijo torej lahko izvedemo le ob hkratnem vklopu dveh gumbov iz različnih orodnih vrstic, kar nam pogosto vnaša zmedo pri risanju, saj kakšna funkcija noče delovati. Takšna je zasnova tega programskega orodja. Zaradi tega je potreben dober predhoden študij, preden se podamo v razred, učenci pa potrebujejo več časa, da osvojijo delo z njim. V diplomskem delu bi lahko upoštevali še kriterij, ki se nanaša na omejenost in neomejenost risalne površine/prostora. Hkrati s tem tudi funkcijo hitrega povečevanja in pomanjševanja risbe (Zoom) s pomočjo miške, kar nam tudi zelo olajšuje risanje. Kakšen kriterij bi lahko namenili tudi tehnični pisavi, ki jo ponuja programsko orodje. Zanimivo bi bilo proučiti tudi šrafiranje objektov in organizacijo risalnih ravnin. Poleg 2D ravninskega risanja in 3D modeliranja trdnih teles (Solids) obstaja tudi 3D modliranje s ploskvami (Surfaces). Zanimivo bi bilo proučiti tudi to opcijo programov. Google SketchUp temelji na tem principu in je zelo enostaven za delo. Vedno pa bi si želeli poiskati še kakšno boljše programsko orodje, kot jih že imamo. Med pisanjem tega diplomskega dela se je pojavila že nova verzija najbolje ocenjenega programskega orodja PowerSHAPE-e , ki pa se ni bistveno spremenila glede na prejšnjo verzijo PowerSHAPE-e

90 88

91 10 LITERATURA IN VIRI [1] A. Papotnik in ostali, Učni načrt - Tehnika in tehnologija (Ljubljana, Ministrstvo za šolstvo, znanost in šport, Zavod RS za šolstvo, 2002). [2] Samo Fošnarič in ostali, Tehnika in tehnologija 6 (Učbenik za 6. razred devetletne osnovne šole, Založba IZOTECH, Limbuš 2004). [3] Samo Fošnarič, Drago Slukan, Janez Virtič, Tehnika in tehnologija 7( Učbenik za 7. razred devetletne osnovne šole, založba IZOTECH, Limbuš 2003). [4] Samo Fošnarič, Drago Slukan, Janez Virtič, Tehnika in tehnologija 8( Učbenik za 8. razred devetletne osnovne šole, založba IZOTECH, Limbuš 2003). [5] S Kranjc, Didaktični priročnik- cicicad pri pouku tehnične vzgoje (Ministrstvo za šolstvo in šport, Zavod RS za šolstvo, Ljubljana 1998). [6] S. Halilović, Uporaba računalnika pri pouku tehnike in tehnologije, diplomsko delo, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, [7] Osnove tehničnega risanja [ ]. [8] Orodje za risanje [ ]. [9] V. Savnik, Tehniško risanje(tehniška založba Slovenije, Ljubljana 1979). [10] J. Hrženjak, Tehnično risanje (TZS, Ljubljana 1998). [11] Tehnično risanje/ pravokotna projekcija [ [12] Pravokotna projekcija/animacija [ [13] Izometrična projekcija/animacija [ [14] Izometrična projekcija [ [15] Domača stran cicicad-a [ [16] Domača stran podjetja AutoDesk, programsko orodje Auto CAD [ [17] Domača stran Google SketchUp-a [ [18] Video pomoč Google SketchUp-a [ [19] Primer risbe z Google SketchUp-om [ [20] Domača stran BlockCAD-a [ [21] Izdelek z BlockCAD-om 89

92 [ [22] Domača stran TechSoft-a, programsko orodje Primary Design [ [23] 2D programi TechSoft-a [ [24] Domača stran emachine ShopCAD-a [ [25] Slika zobnika z emachine ShopCAD-om [ [26] Video vodič [ [27] Domača stran Power SHAPE-e-ja, http: [ [28] Slika izdelka s PowerShape-e-om [ [29] Videi za Power SHAPE-e [ [30] Domača stran CB Model Pro-ja [ [31] Slika izdelka, CB Model Pro [ [32] Domača stran podjetja RibbonSoft, programsko orodje QCAD [ [33] Domača stran podjetja GrayTech Software Inc., programsko orodje CAD X11 [ [34] Domača stran podjetja Amabilis Software, programsko orodje 3D Canvas [ ]. [35] Domača stran podjetja Graphisoft, programsko orodje ArchiCAD 12 [ [36] M.E. Beal in ostali, Znotraj AutoCAD-a (Desk, Izola, 1998). [37] Autodesk AutoCAD 2000i (Users Guide, Singapore, May 2000). 90

93 11 STVARNO KAZALO 2 2D risanje... 10, D modeliranje... 8, 10, 81 3DCanvas A aksonometričnim animacije... 8, 45 ArchiCAD AutoCAD... 8 Autodesk B BlockCAD C CAD programsko orodje... 7 CAD X CB Model Pro cicicad... 8 CNC stroji Cosmic Blobs Č črno-beli tehniki črta... 7 črtkana črta D debela črta-pika debela polna črta Delcam didaktično drawing... III državni standardi dvodimenzionalni koordinatni sistem E elipse emachine ShopCAD evropski standardi F format dwg Format risbe freeware... 9 G glava risbe Google SketchUp grafičnega orodja... 7 I interesni dejavnosti izbirnem predmetu izometrični pogledi izometrično projekcijo... 7 K konstruktorji... 8 koordinatno izhodišče kotiranje Kotirna črta kotirne puščice kotirni rob kotirno številko Krivilni stroj krivuljniki krog kvantitativno analizo L Lasersko rezanje Lego kock licence likov Litje lok lomljenk M mednarodni standardi merilo merske enote mino miško mreže vidnih točk... IV multimedijske

94 N nadstandardne črte...52 naris...25 narisna ravnina...24 navpično...51 O orodja...8 osebnega računalnika...8 P pavz papir...8 pesto... XLVI pilo...15 ploskev...7 Pokončna pisava...20 Polarno sledenje...vi položno ravnilo...15 pomožne črte...28 pomožne kotirne črte...18 poševna pisava...20 povečavo...56 Power SHAPE-e...41 pravokotna mreža...39 pravokotno projekcijo...7 premik...56 prespektivnim pogledom...37 Primary Design...39 priročni meni...iv programska oprema...8 projekcija kroga...19 projekcija kvadrata...19 prostorski kot...24 prostorski pogled...49 Q QCAD...82 R rapidografe...8 ravnina stranskega risa...24 raztegom...56 redis peresa...8 rendiranje...62 risalna deska...iii risalno polje... VIII Risanje...7 S samoučenja...45 shareware...9 Slovenski standardi...14 SolidWorks...35, 83 Spojne elemente...38 steklen papir...15 stranski ris...25 svinčnik...15 Š šablonska ravnila...15 šeleshamer...8 šestila...15 T tanka črta-pika...16 tanka polna črta...16 TechSoft...39 tehnična pisava...20 tehnično risanje...7 tehnološki dokumentaciji...30 tekstovna pomoč...45 tipkovnico...37 tloris...25 tlorisna ravnina...24 tovarniški standardi...13 trikotnih ravnil...15 tuš.15 V videi...45 vizualizacijo...10, 80 Vodni curek...40 vodoravno...51 vrtež...56 vzorčnega predmeta...43 Vzorčni predmet...43 vzporedne žarke...24 vzporednice...27 W Windows...34 Z zavihkom...iv zrcaljenje

95 12 PRILOGE V prilogi navajamo kratka navodila, oziroma primere za uporabo programske opreme. Navodila zajemajo le bistvene vsebine programov, ki so potrebna na začetku, ko se lotimo nalog, ki so predvidene za risanje v osnovni šoli. V nekaterih primerih je namesto navodil podan kar reprezentativni primer, skozi katerega se lahko naučimo obvladati programsko orodje. Več podrobnosti v zvezi z navodili za uporabo, lahko najdete v meniju pomoč (Help), ki ga ima vsako programsko orodje Navodila za uporabo cicicad-a Ikona s katero zaženemo to programsko orodje je na spodnji sliki Slika : Ikona za zagon cicicad-a. Navodil za uporabo posebej tu ne bomo pisali, saj je cicicad programsko orodje za tehnično risanje, ki je predpisano v učnem načrtu [1] za OŠ. Navodila zato lahko najdemo marsikje. Preberemo lahko knjižico cicicad pri pouku tehnične vzgoje [5]. V učbeniku [3], najdemo na strani 12 navodila po korakih, kako narišemo predmet v pravokotni projekciji. Prav tako najdemo v učbeniku [4], na strani 19 postopek za risanje predmetov v izometrični projekciji, s pomočjo programa cicicad. Učenci se s programom cicicad lahko spoznajo že v šestem razredu tako, da narišejo in kotirajo mrežo kakega izdelka iz papirja. Primer najdemo v učbeniku [2], na strani 25. Kako lahko uporabimo cicicad, lahko najdemo tudi v diplomskem delu [6], na straneh Navodila za uporabo najdemo tudi na domači strani cicicad-a [15], kjer je opisan postopek za izris predmeta v pravokotni projekciji. Sicer so dobra navodila za uporabo programa tudi v meniju pomoč, ki so napisana v slovenščini. I

96 V teh kratkih navodilih omenimo ikono za pregled skupin, ki je petnajsta po vrsti v zgornji orodni vrstici uporabniškega vmesnika programskega orodja cicicad, slika Slika : Uporabniški vmesnik cicicad-a [15]. Ob kliku na njo se nam odpre pogovorno okno Pregled skupin, s pomočjo katerega izdelamo zaporedje dokumentov oziroma postopek izdelave neke risbe. Na vsak naslednji list dodamo nekaj novega in na ta način pripravimo demonstracijo oziroma animacijo postopka risanja nekega predmeta. Kopijo napravimo z gumbom kopija. Vsak risalni list lahko tudi poimenujemo. Spodaj si lahko tudi nastavimo hitrost animacije, slika Slika : Pogovorno okno Pregled skupin. II

97 Na sliki poglejmo primer pravokotne projekcije narisane v cicicad-u, katere postopek risanja lahko animiramo. Slika : Pravokotna projekcija predmeta [15] Navodila za uporabo AutoCAD-a Programsko orodje naložimo na računalnik. Ne pozabimo, da ni brezplačno razen, če si naložimo verzijo na pokušino, ki deluje 30 dni. Programsko orodje zaženemo z ikono na sliki Slika : Ikona za zagon AutoCAD-a. Datoteke imajo končnico.dwg, kar izhaja iz angleške besede risanje (Drawing). Ko zaženemo programsko orodje, se nam prikaže risalna deska, ki je neskončno velika. Kar narišemo, lahko tudi umaknemo za vidno polje ekrana z ikono Pan, v standardni orodni vrstici. Poglejmo, kaj nam nudi uporabniški vmesnik. III

98 Menijska vrstica V zgornjem delu ekrana imamo menijsko vrstico s padajočimi meniji. Vse te ukaze najdemo tudi na ikonah, ki so priporočljivejše za učence. Morda nas v menijski vrstici najprej zanima le meni orodja (Tools) in nato čisto spodaj v zavesnem meniju opcije (Options). Pokaže se nam pogovorno okno, kjer kliknemo zavihek zaslon (Display) in nato barve (Colors), kjer si nastavimo barvo zaslona. Priporočljiva je črna barva ozadja, kjer so črte potem bele, pri tiskanju ali kopiranju risbe na drug dokument (na primer Wordov), pa se barva ozadja avtomatično pretvori v belo, črte pa v črno barvo. Barvo ozadja potrdimo z prilagodi in zapri (Apply & Close) in v redu (OK). V menijih v glavnem najdemo ukaze, ki so zastopani preko ikon v orodnih vrsticah, zato jih tu ne bomo posebej obravnavali ampak jih le naštejmo: Datoteka (File), Urejanje (Edit), Pogled (View), Vstavljanje (Insert), Oblika (Format), Orodja (Tools), Risanje (Draw), Kotiranje (Dimension), Urejanje (Modify), Hitro (Express), Okno (Window), Pomoč (Help). Nekaj menijev je, kot vidimo, zelo standardnih. Statusna vrstica Čisto spodaj imamo statusno vrstico, kjer so gumbi, ki nam zelo olajšajo risanje, slika Vsak gumb ima nastavitve, ki jih izvajamo v pogovornem oknu Drafting Settings (slika ). Gumbe vklopimo/izklopimo po potrebi. V statusni vrstici je tudi kontrola položaja nitnega križa za risanje, glede na koordinatno izhodišče.. Slika : Del statusne vrstice z iskali programskega orodja AutoCAD. SNAP. Vključimo/izključimo preskakovanje nitnega križa, torej nezvezni pomik. Nitni križ za risanje nam preskakuje po risalni ravnini po korakih in ne zvezno. Velikost korakov nastavimo tako, da desno kliknemo na gumb SNAP ter klik na Settings v hitrem priročnem meniju, ki se ob tem pokaže. Odpre se nam prej omenjeno pogovorno okno Drafting Settings, slika Tu kliknemo na prvi zavihek Snap and Grid. V polju Snap nastavimo, koliko milimetrov naj preskakuje nitni križ za risanje (Snap X/Y spacing). Preskakovanje aktiviramo z kljukico ob Snap On (F9). V polju Grid pa lahko nastavimo razmik med točkami mreže (Grid X/Y spacing), ki se prikaže na risalni površini in po kateri z nitnim križem preskakujemo in rišemo od točke do točke. Mrežo IV

99 aktiviramo s kljukico ob Grid On (F7). V polju Snap type & style pa izberemo način preskakovanja: Preskakovanje nitnega križa po mreži (Grid Snap), kjer izbiramo preskakovanje po pravokotni mrežo z Rectangular Snap in izometrični mreži z Isometric Snap. Preskakovanje nitnega križa v krogu (Polar Snap), z določenim kotom preskakovanja. Slika : Pogovorno okno Drafting Settings. Na sliki (a) je kvader, narisan s pomočjo pravokotne mreže točk. Na sliki (b) pa drugi kvader, narisan s pomočjo izometrične mreže točk. (a) (b) Slika : Kvader narisan s pomočjo: (a) pravokotne mreže, (b) izometrične mreže. GRID. Gumb, kjer vklopimo/izklopimo mrežo vidnih točk (slika ). V

100 ORTHO. Zelo priročen gumb, s katerim ob vklopu rišemo črte le pod koti 0, 90,180 in 270º, če je vklopljen Rectangular Snap ali takoimenovano pravokotno risanje. Če pa vklopimo Isometric Snap ali izometrično risanje, rišemo črte le pod koti 90, 210 in 330º, kar je uporabno za izometrično projekcijo. Med koti preklapljamo s funkcijsko tipko F5, kar se odraža tudi na obliki nitnega križa. Če izklopimo gumb ORTHO, rišemo črte pod poljubnimi koti. POLAR. Gumb za risanje s polarnimi koordinatami, torej črto narišemo z ukazom velikosti kota in dolžine črte, ki se izpisuje ob nitnem križu. Tu si v pogovornem oknu Drafting Settings, ki je isti za vse gumbe statusne vrstice v zavihku Polar Tracking (Krožno sledenje), pod Increment Angle nastavimo kot preskakovanja nitnega križa. Kot preskakovanja poljubno nastavimo, slika Slika : Nastavitev kota preskakovanja nitnega križa. OSNAP. Zelo koristen pripomoček pri risanju. V zavihku Object Snap, si označimo, kaj želimo, da se nam išče nitni križ. To pomeni, da nam nitni križ išče značilne geometrijske točke objektov, kot naprimer začetek, središče ter konec črte, presečišče dveh črt, risanje pravokotnic in vzporednic na črto, tangente na krog in podobno, slika Ta iskala najdemo tudi v orodni vrstici Object Snap. VI

101 Slika : Nastavitve iskal na objekte. OTRACK. Ta gumb nam samodejno izrisuje pomožne črte med samim risanjem, glede na objekte, oziroma njihove značilne geometrijske točke, kar nam olajša risanje. Primer: Vklopimo gumb ORTHO za pravokotno risanje, v statusni vrstici. Najprej narišimo dve stranici pravokotnika. Z nitnim križem (velik križ na sliki ), se pomaknemo približno na mesto, kjer naj bi bilo četrto oglišče pravokotnika. Pokažeta se pomožni pikčasti črti in znak x, kjer bo četrto oglišče pravokotnika. Do tega oglišča se ob kliku samodejno nariše tretja stranica pravokotnika. Črto le še potegnemo do prvega oglišča pravokotnika s pomočjo iskal (vklopljen gumb OSNAP), ki se samodejno prižgeta (svetla kvadratka). Pravokotnik je narisan, slika Slika : Risanje s pomožnimi črtami (Otrack). VII

102 DYN. Nastavimo velikost in prozornost napisa v temnem pravokotniku na sliki , ki nas ves čas spremlja pri risanju in daje informacije o koordinatah. LWT. Gumb za nastavitev debeline črte (LineWeightType). MODEL. Modelni ali papirni način risanja. Običajno rišemo v modelnem načinu, obstaja še papirni način. Statusno vrstico smo tako nekoliko podrobneje obdelali, saj si z njo zelo olajšamo risanje. Zadnjih treh gumbov pa ni treba popravljati, saj so dobro prednastavljeni za vse potrebe pri TiT v OŠ. Ukazna vrstica Nad statusno vrstico spodaj, je še ukazna vrstica (Command Line), ki nam sproti izpiše, kaj moramo storiti ob določenem kliku na ikono in nam s tem ves čas daje predloge in nudi pomoč. V ukazni vrstici se vsi ukazi beležijo. Z miško lahko razširimo ukazno vrstico in pogledamo vse predhodne ukaze. Namesto ikon in menijev lahko določen ukaz izvedemo tudi z vpisom besedila v ukazno vrstico. Primer: Če vpišemo Line, ali samo začetnico»l«in potrdimo z Enter, lahko narišemo črto. In še skrivnost: če vpišemo Re (reinkarnacija), obnovimo krivulje, ki postanejo negladke zaradi večkratnega povečevanja/pomanjševanja risbe. Orodne vrstice Do seznama vseh orodnih vrstic pridemo, če desno-kliknemo na katerikoli ikono. Odpre se nam zavesni meni z vsemi orodna vrsticami. S kljukico označimo, katero orodjarno želimo imeti na zaslonu in jo uporabljati. Pogledali bomo orodne vrstice, ki so potrebne za risanje v OŠ. Nameščene so na obrobjih zaslona, tako zgoraj, kot na obeh straneh. Z miško jih lahko potegnemo tudi na risalno polje. Sicer pa nam bodo ikone zelo hitro domače, saj so podobne, kot pri cicicad-u. Če gremo z miško na ikono, se nam tudi izpiše pomen ikone. Standard. Standardna orodna vrstica, slika Tu najdemo znane ukaze, če gremo kar po vrsti od leve proti desni: nov list papirja, odpiranje, shranjevanje dokumenta, tiskanje, predogled tiskanja, objava dokumenta. Sledijo gumbi za izreži, kopiraj in prilepi predmet. Ikona Match Properties s čopičem omogoča, da s klikom na neko črto VIII

103 prenesemo lastnosti te črte na drugo črto, katero potem kliknemo. Tako enostavno prenašamo lastnosti iz objekta na objekt. Sledi Block Editor, kreiranje blokov. AutoCAD si zapomni vse operacije, ki so bile uporabljene predhodno zato s puščico naprej in nazaj (Undo,Redo) lahko pridemo do katerekoli faze nastajanja risbe. Sledi ikona Pan, s katero premikamo risbo po zaslonu ali jo umaknemo za zaslon, saj je risalna površina neskončno velika. Sledita še gumba Zoom Realtime in Zoom Window za povečevanje ali pomanjšavo predmetov. Ostali gumbi tu niso tako pomembni. Slika : Orodna vrstica Standard. Draw. Risanje. Spada med osnovne orodne vrstice, slika Slika : Orodna vrstica Draw. Prva ikona Line predstavlja črto, ki je najpomembnejša ikona. S klikom nanjo, se z nitnim križem postavimo na poljubno mesto na risalni površini ter kliknemo. To je začetek črte. Miško potegnemo in kliknemo na mesto, kjer želimo konec črte. Drugi način je, da kliknemo začetek črte, z nitnim križem se pomaknemo v želeno smer, nato pa s tipkovnico vpišemo v temno polje ob nitnem križu dolžino črte v milimetrih (naprimer 60) in potrdimo z Enter, slika Pri naklonu črte si pomagamo s gumboma ORTHO (le navpično in vodoravno) in POLAR (poševno, nastavimo želeni kot skakanja nitnega križa), lahko pa dejanski kot odčitamo ali napišemo v črni kvadratek, kjer sedaj piše 0º. Narisali smo torej vodoravno črto dolžine 60 mm. IX

104 Slika : Risanje črte. Sledijo ikona Construction Line za neskončno dolgo pomožno konstrukcijsko črto, Polyline črto, oblikovanje pravilnega večkotnika Polygon, pravokotnik, lok, krog, oblaček, črta iz krivulj (Spline), elipsa in eliptični lok. Sledita ikoni za vstavljanje in izdelavo blokov. To so razni znaki ali risbice, ki jih le vstavimo v risbo. Veliko je prednastavljenih. Sledi ukaz za risanje točke, šrafiranje, izdelava gradienta, šrafura regij, tabela in vstavljanje teksta. Vsak ukaz potrdimo z Enter. Navodila za naslednji korak pri načrtovanju nam daje ukazna vrstica s tekstom, ki se nahaja na spodnjem delu zaslona. Primer: Narišimo krog s polmerom 15 mm. Kliknemo ikono za krog, označimo središče kroga, vnesemo polmer kroga in pritisnemo tipko Enter, slika Slika : Risanje krožnice. Modify. Orodna vrstica za urejanje objektov, slika Slika : Orodna vrstica Modify. X

105 Prva ikona je brisanje objekta. Kliknemo na radirko, prikaže se nam majhen kvadratek. Z njim s klikom označimo predmet, ki se prikaže črtkan. Z Enter potrdimo brisanje. Brišemo lahko več objektov naenkrat tako, da z miško potegnemo in dobimo moder pravokotnik, ki nam zajame vse objekte, ki jih želimo izbrisati. Če vlečemo z miško od spodaj desno proti zgoraj levo, se nam pokaže zelen pravokotnik. Česarkoli se ta pravokotnik le dotakne, se izbriše. Sledijo ikone za kopiranje, zrcaljenje, izdelavo vzporednic, nizanje enakih objektov, ki so simetrično razporejeni, premik, vrtež, povečavo, razteg objektov, prekinitev črte, razteg črte, točkovna prekinitev objekta, prekinitev objekta, združitev predmeta, posnemanje ter kroženje robov in zadnja ikona, razkosanje (Explode) predmeta na posamezne dele. Dimensions. Pomembna orodna vrstica za kotiranje, slika Tu najdemo ukaze za kotiranje različnih objektov. Slika : Orodna vrstica Dimension. Kotiranje je nastavljeno na ISO standard. Lahko pa z zadnjo ikono v vrstici sami nastavimo, kakšen stil kotiranja bi radi. Odpre se nam pogovorno okno upravljalec stilov kotiranja (Dimension Style Manager), kjer si nastavimo vse, od kotirnih črt, puščic, teksta, raznih odmikov in podobno, slika Slika : Pogovorno okno Dimension Style Manager. XI

106 Text. V tej orodni vrstici najdemo nekaj ikon za pisanje in urejanje besedila na risbi, slika Slika : Orodna vrstica Text. Properties. Orodna vrstica za lastnosti črt. Tu si nastavimo barvo, vrsto in debelino črte, slika Nastavitve so lahko odvisne ali neodvisne od ravnine (By Layer, By Block), ki je nastavljana. Slika : Orodna vrstica Properties. Layers. Tu si pripravimo ravnine, s katerimi bomo risali. Ravnine so prozorne in jih nalagamo eno na drugo. Za vsako ravnino je značilna ena črta, ki ji podamo lastnosti, slika Slika : Orodna vrstica Layers. Ravnino lahko izklopimo/vklopimo, zamrznemo, zaklenemo, tiskamo. Ustvarjamo nove ravnine in jim podajamo lastnosti. To naredimo v pogovornem oknu upravljalec lastnosti ravnine (Layer Properties Manager), slika , ki ga dobimo s klikom na prvo ikono v orodni vrstici Layers. Na ta način torej lahko pomožne črte narišemo v eni ravnini, v drugi pa glavne črte. Ko na primer izklopimo ravnino s pomožnimi črtami, nam ostane čista risba. XII

107 Slika : Pogovorno okno Layer Properties Manager. Omenimo še orodne vrstice Solids, Editing in Shade, s katerimi rišemo, urejamo in vizualiziramo objekte v 3D modeliranju. Tako smo na kratko opisali bistvene funkcije, ki jih potrebujemo za uporabo AutoCAD-a pri TiT v OŠ. Narišemo si lahko tudi glavo risbe in jo shranimo Primer 2D risanja pravokotne projekcije vzorčnega predmeta v AutoCAD-u Narisali bomo pravokotno projekcijo vzorčnega predmeta, iz slike 6.1. Ker je risalna ravnina neskončna, lahko z ikono premakni (Pan) v orodni vrstici Standard, pomaknemo kakšno že obstoječo risbo vstran, izven vidnega polja zaslona. Prvi način: V pogovornem oknu Drafting Settings (slika ), zavihek Snap and Grid, polje Snap type & style, izklopimo Isometric Snap, če je tako nastavljeno in vklopimo Recangular snap, torej način za pravokotni preskok nitnega križa. Gumb v statusni vrstici je vklopljen, zato nam nitni križ sedaj preskakuje po 5 mm (Snap X/Y spacing = 5), vendar samo v navpični/vodoravni smeri, zaradi vključitve načina Rectangular snap. To že zadostuje za risanje pravokotne projekcije. Drugi način: Vklopimo lahko še vidno mrežo, kjer nastavimo razmik med točkami mreže 5 mm (Grid X/Y spacing = 5). Mreža je kvadratna, saj sta oba razmika med točkami (vodoravni X, in navpični Y) nastavljena na 5 mm. XIII

108 Tretji način: Skakanje nitnega križa SNAP in mrežo GRID bi lahko tudi izklopili, vendar potem moramo vpisovati dolžine črt pri risanju, kar je zamudneje razen, če imamo veliko različnih dimenzij na predmetu, ki ga rišemo. Potem mreža in preskakovanje nitnega križa nista smiselna. Če torej izklopimo gumb SNAP, moramo vklopiti gumb za pravokotno risanje. Vklopimo lahko še gumb za iskala na objekte. Koristen je tudi vklop gumba sledenje pomožnih črt med risanjem, glede na narisane objekte., za samodejni izris Začnimo z risanjem. V orodni vrstici Lastnosti (Properties), si črto nastavimo kot polno črto, če to že ni. Ker si risalnih ravnin nismo posebej prednastavljali, tu nastavimo kar način By Block. Vklopimo ikono za risanje črte (Line) in narišemo pravokotno projekcijo. Pomožnih črt ne potrebujemo. Narišemo še krog za izvrtino v narisu. Črtkane črte nevidnih robov izvrtine narišemo s postopkom opisanim v poglavju Tu uporabimo ikono poveži lastnost (Match Properties). Narišemo še krog (Circle) za izvrtino. Na koncu lahko še kotiramo predmet z ikono kotiranje (Linear) v orodni vrstici Dimensions. Z miško označimo začetek in konec posamezne stranice predmeta, kar je enostavno, saj imamo ves čas vklopljena iskala na začetek in konec črte. Z miško potegnemo v smeri, kjer bo kotirna črta in ponovno kliknemo. S tem fiksiramo položaj kotirne črte. Izklopiti moramo gumb SNAP v statusni vrstici, ker sicer se nam bo kotirna črta izrisala 0.5 cm stran od roba, kar je preveč. Nitni križ za risanje namreč preskakuje po 0.5 cm, če ga ne izklopimo. Predmet izrišemo lahko že s 5 različnimi orodji. Poglejmo nastalo risbo na sliki XIV

109 Slika : Pravokotna projekcija vzorčnega predmeta v AutoCAD-u. Primerjajte obliko nitnega križa na slikah in , za pravokotno in izometrično projekcijo v ravnini Primer 2D risanja izometrične projekcije vzorčnega predmeta z uporabo izometrične mreže v AutoCAD-u Vklopimo gumba in iz statusne vrstice, za gibanje nitnega križa po izometrični mreži. Na zavihku Snap and Grid, ki ga dobimo z desnim klikom na gumb SNAP/Settings, nastavimo risanje v izometriji (Isometric Snap). Pojavi se nam poševni izometrični nitni križ. Sedaj le vklopimo ikono črta (Line) iz orodne vrstice Draw in rišemo od spodaj navzgor. Črto zaključimo z Enter. Začnemo s spodnjo ploskvijo. V izometriji so tri ploskve oziroma smeri črt: desno ploskev (Isoplane Right), leva ploskev (Isoplane Left) in zgornja ploskev (Isoplane Top). S funkcijsko tipko F5 preklapljamo med temi tremi smermi, kar se odraža tudi na obliki nitnega križa. Na sliki je oblika nitnega križa za desno ploskev. Zaradi izometrične mreže ni treba preklapljati med smermi, to opcijo uporabimo, če mreže ni. Potem moramo vklopiti še gumb ORTHO. XV

110 Slika : 2D risanje s pomočjo izometrične mreže v AutoCAD-u. Pomožnih črt ne potrebujemo. Predmet tako postopoma narišemo. Nato v orodni vrstici Lastnosti (Properties) kliknemo na drugo okence, kjer je vrsta črt in odpre se meni, v katerem izberemo druge črte (Other ). Nato se pojavi okno Linetype Manager, slika , kjer kliknemo naloži (Load). Spet se odpre okno Load and Reload Linetypes, kjer si izberemo črtkano črto skriti robovi (Hidden 2), označimo in z OK potrdimo. Ime se nam pojavi v drugem okencu orodne vrstice lastnosti (Properties). Lahko si nastavimo tudi ravnino v orodni vrstici Layers s tem tipom črtkane črte. Slika : Nastavitev vrste črt. Črtkano črto narišemo nekam v risalno polje. Nato v orodni vrstici Standard izberemo ikono s sliko čopiča, poveži lastnost (Match Properties). Kliknemo na črtkano črto. Lastnosti črtkane črte se bodo prenesle na vse črte, ki jih bomo kliknili sedaj. Kliknemo XVI

111 na vse nevidne robove. Za risanje izvrtine uporabimo še ikono Elipse in ukaz Copy za kopiranje le te. Izometrično mrežo izklopimo. Narišemo lahko že s šest različnimi orodji. Risba je na sliki Slika : Izometrična projekcija vzorčnega predmeta v AutoCAD-u Navodila za uporabo Google SketchUp-a Zaženemo ga z ikono, ki jo lahko postavimo na namizje, slika Slika : Ikona za zagon Google SketchUp-a. Čisto na vrhu imamo menijsko vrstico, ki so podobni, kot pri drugih programih, slika Slika : Menijska vrstica v Google SketchUp-u. XVII

112 Menija File in Edit sta klasična kot pri sorodnih programskih orodjih. Meni View ima na začetku podmeni Toolbars, kjer najdemo vse orodne vrstice: Getting Started. Orodna vrstica, kjer imamo osnovne pripomočke za risanje in urejanje, slika Slika : Orodna vrstica Getting Started. Large Tool Set. Orodna vrstica, slika , ki je še nekoliko dopolnjena glede na prejšnjo. Vse ostale ikone v naslednjih orodnih vrsticah, se bolj ali manj ponavljajo. Slika : Orodna vrstica Large Tool Set. Camera. Orodna vrstica z različnimi pogledi na predmet Constructions. Orodna vrstica za merjenje in kotiranje predmeta ter za pisanje teksta v risbi. Drawing. Orodna vrstica za risanje. Vse ikone najdemo že tudi v Large Tool Set. Face Style. Spreminjamo površinski izgled (vizualizacijo) oziroma senčenje ploskev predmeta. Opcija je tudi žični model, samo z robovi predmeta. Google. Objekti na Google Earthu. Layers. Nastavimo več risalnih ravnin, njihovo vidnost in barvo s katero bomo risali v ravnini. Principal. Vsebuje ikone za izbiro, obarvanje in brisanje predmeta. Sections. Rezalne ravnine s pomočjo katerih lahko predmet vidimo v prerezu oziroma v notranjost. Shadows. Nastavitev sence, ki jo daje predmet glede na dan v letu in uro dneva. Sonce spreminja svoj položaj na nebu, programsko orodje upošteva njegovo gibanje in s tem gibanje sence predmeta. V poštev pride, kadar imamo več objektov skupaj in proučujemo motenje sence objekta drugemu objektu. XVIII

113 Standard. Najdemo ikone za nov dokument, shranjevanje, odpiranje dokumenta, izreži, kopiraj, prilepi, in tiskanje. Walk. Nastavimo položaj iz katerega opazujemo predmet. Views. Standardni pogledi na predmet, kot pogled od zgoraj, od spodaj, z leve, z desne, od spredaj, od zadaj in izometrični pogled. Sicer se nam ob postavitvi puščice na vsako ikono v orodnih vrsticah izpiše njen pomen. V tem meniju najdemo še različne vizualne učinke na objektu kot, senca, megla itd. V meniju Camera najdemo različne poglede na predmet. Tudi za premik in povečavo predmeta. V menijih Draw in Tools najdemo tisto kar je tudi na ikonah orodnih vrstic. Window je meni, ki sodi med pomembnejše. V podmeniju Materials, se nam odpre pogovorno okno, kjer najdemo barve in materiale s katerimi emitiramo ploskve objekta, slika Tu so materiali iz opeke, kamnov, kovin, lesa, stekla, strešnih kritin itd. Slika : Pogovorno okno Materials. V podmeniju Components najdemo razne predmete, s katerimi lahko obogatimo risbo. Poglejmo si pogovorno okno Components, samo za primer Landscapes, slika XIX

114 Slika : Pogovorno okno Components. Podmeni Styles nam da različno obarvana ozadja in risanega predmeta.v pogovornem oknu Styles imamo več možnosti za nastavitev, slika Slika : Pogovorno okno Styles. Zadnji meni je Help, kjer iščemo pomoč pri delu. XX

115 Primer 3D modeliranja predmeta v Google SketchUp-u Risanje oziroma modeliranje v Google SketchUp-u je zelo enostavno. Poglejmo si primer predmeta, ki smo ga risali že v AutoCAD-u. Zato rabimo le dva gumba. Z ikono v orodni vrstici Getting Starrted narišemo spodnji kvader predmeta. Programsko orodje nam pomaga poiskati oglišča pravokotnih ploskev predmeta s pomočjo samodejno izrisanih pomožnih črt in tako imenovanih iskal oglišč pravokotnika podobno, kot že v AutoCAD-u, slika Slika : Risanje s pomočjo iskal. Kvader potem nadgrajujemo. Na zgornjo ploskev narišemo črto, kjer bo naložen drugi kvader, slika Slika : Kvader z Google SketchUp-om. Tega narišemo tako, da z ikono Push/Pull v orodni vrstici Getting Setting, le potegnemo zgornjo ploskev z miško v smeri navzgor, slika XXI

116 Slika : Izdelava brazde. Podobno storimo še za tretji kvader v tem predmetu. Predmet je narisan, slika Slika : Predmet modeliran v 3D. Z gumbom Orbit ga lahko poljubno obračamo v prostoru. Obrnimo ga tako, da bomo pokazali njegov naris, slika Risba je narisana v perspektivi, zato se oddaljeni robovi ne pokrijejo z bližnjimi, vendar vseeno vidimo, katere ploskve naj bi predstavljale naris predmeta. Slika : Pogled na predmet v perspektivi. Ta problem lahko rešimo tako, da v meniju Camera kliknemo na Parallel projektion in dobimo pravi naris, slika XXII

117 Slika : Naris predmeta. V tem meniju najdemo tudi opcijo Isometrc, ki nam predmet pokaže v izometrični projekciji, slika Slika : Predmet v izometrični projekciji v Google SketchUp-u Navodila za uporabo BlockCAD-a Ikono za zagon programskega orodja prikazuje slika : Blockcad.lnk Slika : Ikona za zagon BlockCAD-a. Po kliku na ikono, se nam prikaže risalno polje oziroma vmesnik z orodnimi vrsticami, slika XXIII

118 Slika : Vmesnik programskega orodja BlockCAD. Orodne vrstice Na vrhu zaslona imamo glavno orodno vrstico, imenovano Main Menu. Tu imamo ikone za izhod iz dokumenta, nov dokument, odpiranje shranjenih dokumentov, shranjevanje trenutnega dokumenta, shranjevanje objekta, kot slike png, tiskanje in ikona za nekatere napredne nastavitve, slika Slika : Orodna vrstica Main menu. Poglejmo še pogovorno okno za nekatere funkcije v napredni nastavitvi, ki ga odpremo z zadnjo ikono v glavnem meniju, slika Slika : Pogovorno okno Advanced toolbox. XXIV

119 Naslednja orodna vrstica ponuja nastavitve pogledov na predmet imenovana View Adjustment, slika S prvimi štirimi gumbi predmet obračamo v prostoru okrog navpične in vodoravne osi. Peti gumb je za vklop in izklop spojnih elementov oziroma njihov videz. Šesti gumb nam da samo žično mrežo vsake kocke/bloka. Sedma ikona v orodni vrstici, ki prikazuje oko, nam da senčenje kock. Sledita ikoni za povečavo/pomanjšavo predmeta. Zadnji gumb pomeni barvanje kock/blokov. Slika : Orodna vrstica View Adjustment. Naslednja je orodna vrstica z bloki Blocks, nameščena na desnem robu zaslona. Tu najdemo gradnike oziroma bloke, iz katerih sestavljamo predmete. Na spodnji sliki imamo prikazane osnovne oblike blokov, imenovane Small Blocks. Kot vidimo v padajočem meniju, imamo zelo obsežen seznam različnih vrst gradnikov, od poševnih blokov (Slopes), konic (Hacks), krila za letala (Wings), ukrivljenih gradnikov (Curved), oken za stavbe (Windows) in podobno. Slika : Orodna vrstica Blocks. XXV

120 Gradnik prenesemo na risalno (modelno) polje tako, da z miško kliknemo v polje z gradnikom in nato se nam ta pokaže v risalnem polju, kjer ga s potegom miške namestimo na pravo mesto. Z desnim klikom lahko kliknemo na nek gradnik, odpre se nam hitri meni, kjer izberemo Add, slika Slika : Hitri meni za dodajanje novih blokov. Pokaže se nam pogovorno okno Add new block, slika , kjer lahko sami dimenzioniramo oziroma oblikujemo posamezni blok ali gradnik, kakršnega potrebujemo. Slika : Pogovorno okno Add new block. Spodaj desno najdemo še orodno vrstico imenovano Miscs, slika Tu lahko nastavimo finost preskakovanja nitnega križa, ki ga predstavlja kar blok, ki ga nameščamo v prostor (Positioning grid). Sledi razstavljanje objekta po višinskih nivojih, XXVI

121 glede na kordinato»z«(z Cutoff level), kar pomeni, da lahko izgrajen objekt iz Lego kock podiramo od zgoraj navzdol tako, kot pri pravih Lego kockah. Sledi nastavitev števila spojnih elementov na osnovni plošči (Base) in nastavitev njene debeline (Thick/thin baseplate). Na koncu najdemo ikoni razveljavi/uveljavi (Undo/Redo). Slika : Orodna vrstica Miscs. Spodaj levo imamo še orodno vrstico s pogledi na predmet Fixed Views, med katerimi najdemo tudi tloris naris in stranski ris, slika , ki jih lahko uporabimo pri razumevanju pravokotne projekcije. Slika : Orodna vrstica Fixed Views. Na kratko opisali osnovna orodja, ki so potrebna za uporabo programa. Z miško lahko orodno vrstico potegnemo v modelno polje, z dvoklikom nanjo pa jo spravimo nazaj na svoje mesto. Radirke ne bomo našli. Z miško kliknemo na gradnik, ki ga želimo odstraniti in pritisnemo na gumb Delite na tipkovnici Navodila za uporabo PrimaryDesign-a Ikona za zagon programskega orodja Primary Design je na sliki Bližnjica do pridem32.exe.lnk Slika : Ikona za zagon Primary Design-a. XXVII

122 Brezplačna verzija je demo. Zato datotek ne moremo shranjevati. Lahko pa s tipko Print Screen naredimo kopijo zaslona in jo prenesemo oziroma kopiramo v kakšen drug dokument, na primer Wordov in ta format natisnemo. Programsko orodje omogoča 2D risanje. Na zaslonu se nam pokaže slika vmesnika risalne deske z orodji in risalnim listom, slika Slika : Vmesnik programa Primary Design [22]. Rišemo lahko tudi izven risalnega lista. Z ikonama Zoom si povečujemo/zmanjšujemo risalni list in s tem zmanjšujemo/povečujemo ostalo modro površino za risanje izven risalnega lista. Kot vidimo na zgornji sliki , je vklopljena točkasta mreža (Grid) za pomoč pri risanju. S tem programskim orodjem lahko narišemo predmet v pravokotni in izometrični projekciji. Primerno je tudi za izris in kotiranje nekega preprostega predmeta v 2D, kar lahko uporabimo v šestem razredu devetletke. Uporaba tega programskega orodja je precej preprosta in standardna. Menijska vrstica V vrhnjem delu zaslona, je druga vrstica menijska, slika Slika Menijska vrstica programskega orodja Primary Design. XXVIII

123 Menija File in Edit sta klasična, z dobro poznanimi ukazi, kot jih najdemo tudi v drugih programskih orodjih. Tretji meni je Draw. Ta je pomemben za samo risanje črt in likov, kotiranje in šrafiranje. To tudi potrebujemo pri risanju v osnovni šoli. Poglejmo si njegove podmenije, slika Slika : Podmeniji menija Draw. Sicer pa večino teh ukazov najdemo tudi na ikonah, ki so nanizane v dveh orodnih vrsticah Draw/Edit in Drawing Aids, ob robovih zaslona, slika Ikone v obeh orodnih vrsticah so zelo prepoznavne, zato jih ne bomo posebej opisovali. Če se postavimo z miško na ikono, se nam še dodatno izpiše pomen ikone. Vse ikone razen puščice za izbiro objekta (Select) v orodni vrstici Draw/Edit, so tudi razširljive v podikone (Pull-out toolbars). Slika : Orodni vrstici Draw/Edit in Drawing Aids. V meniju Wiew najdemo podmenije za vklop/izklop mreže, razne povečave in vklop/ izklop orodnih vrstic za risanje. XXIX

124 V zavesnem meniju Setup na sliki , si v podmeniju Paper size nastavimo velikost in položaj papirja. Slika :Meni Setup. V podmeniju Grid and step, se odpre pogovorno okno Grid and step settings, kjer nastavimo mrežo, preskok nitnega križa ter pravokotno ali izometrično risanje (Orthogonal, Isometric), slika Slika : Pogovorno okno Grid and step settings. Če vklopimo opcijo za izometrično risanje, se nam v pomoč pokaže izometrična mreža, slika Z ikono CM LOCK v orodni vrstici Draving Aids dosežemo, da nitni križ za risanje preskakuje po mreži in izometrična projekcija je zato hitro narisana. Po risanju lahko mrežo izklopimo, ostane nam le risba. Slika : Mreža za hitro 2D izometrično risanje v Primary Design-u. XXX

125 V podmeniju Customise nastavimo nekatere nastavitve pri risanju, na primer velikost ikon in podobno. V podmenijih Level 1, Level 2 in Level 3, nastavimo število aktivnih ikon na ekranu, glede na zahtevnost. V podmeniju Set as default se povrnejo privzete nastavitve programa. V meniju Help najdemo razne vrste pomoči. Zgornje statusno področje Področje okrog menijske vrstice se tu imenuje Top Information Area. Nad menijsko vrstico je tako vrstica, ki nam pove, kaj bomo storili ob kliku na določeno ikono. Podobno nam četrta, bela vrstica ukaže, kaj moramo storiti po kliku na neko ikono, slika Slika : Zgornje statusno področje v Primary Design-u. Primer: V konkretnem primeru, ki je na sliki , smo kliknili na ikono za risanje črte (Lines). Prva vrstica pove naj narišemo črto (Draw a single line), četrta pa, naj izberemo začetno točko risanja (Locate start point), s klikom miške. V tretji vrstici imenovani Attributes Bar, si s pomočjo pogovornih oken nastavimo vrsto in barvo črt: Line (Line Style Settings) debelino črte, slika Slika : Pogovorno okno Line style settings. XXXI

126 Col (Line Colour), nastavimo barvo črte, slika Slika : Pogovorno okno Line Colour. Fill (Fill style settings) nastavimo vrsto polnila/šrafure za narisane predmete, slika Slika : Pogovorno okno Fill style settings. Coll (Fill Colour) nastavimo barvo polnila. Vse štiri nastavitve se pokažejo tudi v dveh okencih desno od gumbov na sliki Spodnja statusna vrstica Vrstica v spodnjem delu zaslona je statusna vrstica, tu imenovana Bottom Information Area, nam kaže absolutno (Abs) in relativno (Rel) pozicijo, ter kot nitnega križa, glede na ravninski koordinatni sistem. Sledi razdalja (Distance) in kot (Angle) nitnega križa, glede na zadnjo izbrano točko, slika To kontrolo dimenzij uporabljamo pri risanju. XXXII

127 Slika : Spodnja statusna vrstica v Primary Design-u. Ročaji za hitro urejanje Programsko orodje ima tudi možnost risanja oziroma urejanja objektov s hitrimi ročaji. V orodni vrstici izberemo ikono Select in s puščico, ki se ob tem pokaže, kliknemo na objekt. Pokažejo se nam ročaji, katere lahko vlečemo z miško in urejamo objekte, slika Slika : Pravokotnik z ročaji za hitro urejanje. To bi bila kratka navodila. Uporaba je zelo enostavna. Nastavitev ni veliko, so pa praktično vse tiste, ki jih potrebujemo za risanje v osnovni šoli. Več si lahko pogledate v pomoči programa, ki je slikovno dobro opremljena Primer 2D risanja in kotiranja predmeta v Primary Design-u Poglejmo si primer, kako narisati in kotirati preprost predmet v šestem razredu devetletke. Vklopimo ikono MM LOCK, kjer nam nitni križ nezvezno preskakuje po 0,1 cm in omogoča tudi risanje vodoravnih in navpičnih črt. Išče tudi krajišča črt. Vklopimo še ikono za risanje črt. Dolžino črt kontroliramo v spodnji statusni vrstici ekrana. Gledamo kar relativne dolžine. Narišemo predmet. Vklopimo še ikono za kotiranje in kotiramo s kliki na krajišči stranic in potegom miške za odmik kotirne črte od stranice lika. Višina kotirnih številk je nastavljiva, slika XXXIII

128 Slika : Kotiranje preprostega predmeta. Brišemo z ikono DEL ANY brišemo s klikom na objekt., če je potrebno. Ob kliku se pokaže roka, s katero 12.6 Navodila za uporabo emachine ShopCAD-a Programsko orodje zaženemo, z ikono na sliki emachineshop.lnk Slika : Ikona za zagon emachine ShopCAD-a. Odpre se nam okno z naslednjim vmesnikom, slika Slika : Uporabniški vmesnik programskega orodja emachine ShopCAD [24]. XXXIV

129 Na vrhu je menijska vrstica. Sledi zgornja orodna vrstica. Ob levem robu zaslona je leva orodna vrstica. Nato sledi dimenzijska vrstica, ki se aktivira šele, ko začnemo risati nek objekt. Njena vsebina je zato odvisna od vrste objekta, ki ga rišemo. Za črto je drugačna, kot na primer za krog. Čisto na desnem koncu te vrste nam v belem polju piše še dolžina preskoka pri premikanju objekta (Nudge Step), ki jo nastavimo v meniju Edit/ Preferences/2D. V tem programskem orodju kotiranja ni, zato si pri načrtovanju in kontroli dimenzij pomagamo s dimenzijsko vrstico, v tretji vrsti od zgoraj. Risalna površina predstavlja osrednji del okna, ki je opremljen s skalo v milimetrih ali inčahcolah. Statusna vrstica se nahaja na spodnji strani zaslona. Menijska vrstica Menijska vrstica vsebuje naslednje menije, slika Slika : Menijska vrstica v emachine ShopCAD-u. Menijia File in Edit. Tu najdemo že znane stvari, ki jih poznamo iz prejšnjih programskih orodij. Le v podmeniju Edit/Preferences imamo zelo važne nastavitve za risanje, v pogovornem oknu Preferences, slika Slika : Pogovorno okno Preferences. XXXV

130 General. Nastavimo avtomatsko odpiranje zadnje risbe, ko zaženemo programsko orodje ter čas samodejnega shranjevanja risbe. Metric. Nastavimo milimetre ali inče za dolžine ter stopinje ali radiane za kote. Nastavimo še število decimalnih mest. Grid. Nastavimo velikost in zrnatost točkaste mreže ter njeno pojavnost na risalni površini. 2D. Nastavimo velikost preskoka kota v stopinjah in dolžine v milimetrih, za nitni križ. Preskakujemo z tipko puščica (Arrow key), vrtimo pa levo/desno s tipkama L/R (Left/Right). Za risanje krogov nastavimo, ali bomo vnašali polmer/premer. Color. Nastavitev barv ozadja, označbe objektov in obdelav, ki so odvisne od vrste stroja, s katerim obdelamo nek material oziroma predmet. Price. Nastavitev za cene materialov. Ordering. Naročanje. Customize. Aktiviramo orodne vrstice z ikonami. Meni View. Postreže s pogledi na predmet iz različnih strani, med drugim tudi z 3D pogledom. Meni Line.V njem najdemo naslednje podmenije: Group/Ungroup. Združujemo ali razdružujemo objekte, ki smo jih narisali. Če narišemo črto in krog, jih označimo z miško in združimo, se obnašata kot en objekt. Intersect. Razbijejemo objekt po vseh presečiščih. Devide. Razdeli objekt na želeno število enakih delov. Corner. Zaokroži ali posname rob. Tangents. Nariše vse možne tangente na dva kroga. Nepotrebne potem izbrišemo. Contour. Nariše vzporednico danemu sklenjenemu objektu ali liku na želeni razdalji. Repeat. Služi kopiranju objektov. Transform. Izbrani objekt poveča, premakne, rotira, zrcali. Nudge. Omogoča preskakovanje po korakih izbranega objekta v izbrani smeri s pomočjo puščic na tipkovnici. Velikost preskoka določimo s korakom v meniju Edit/Preferences/Nudge Step. Rotating by dragging. Vrtimo objekt s pomočjo miške. XXXVI

131 Machine. Ta podmeni je zelo pomemben. Z njim izbiramo vrsto stroja oziroma obdelave materiala. Tu lahko vrtamo, režemo, krivimo, prebijamo material iz katerega narišemo predmet. Properties. Pokaže lastnosti objekta, kot dolžina, širina, površina, obdelava Prior, Next. Pomikamo se od enega do drugega objekta po vrstnem redu, ki smo ga narisali. Move Selection to Grid. Pomakne izbran objekt na mrežo iz točk. Meni Tools. Ta meni nam postreže naslednje podmenije: Create. Tu najdemo nekatere že narisane predmete, ki jih lahko še naprej oblikujemo, kot na primer zobnik. Compute. Računalnik nam določi masno težišče predmeta. Meni Job. Tu bomo omenili le dva podmenija, ostali niso tako pomembni za risnje: Material. Določimo material iz katerega bo naš predmet. Zraven so v tabeli podani vsi tehnični in fizikalni podatki o materialu. Finishing. Tu najdmo pogovorno okno, kjer izbiramo materiale in površinsko obdelavo. Meni Help. Je zelo dober meni z raznimi spletnimi (Online) pripomočki, kot so animacije in videi, ki prikazujejo, kako risati s tem programskim orodjem. Orodne vrstice Orodne vrstice so fiksirane in jih ne moremo premikati z miško po ekranu. Zgornja orodna vrstica. Nudi bližnjične ikone, ki jih najdemo v menijih opisanih zgoraj. To so združevanje, ločevanje objektov, povečava prilagojena zaslonu, merilo 1:1, povečava, prednostne nastavitve, milimetri/inče, Machines za obdelavo materialov (3D modeliranje), ponavljanje objektov, ločevanje na presečiščih, 3D pogled in zadnja ikona, cene. Poglejmo zgornjo orodno vrstico, slika Slika : Zgornja orodna vrstica v emachine ShopCAD-u. XXXVII

132 Leva orodna vrstica. Nudi orodja za izbiro-označitev objekta, risanje črt, krivulj, pravokotnikov, krogov, krožnih lokov, besedila, urejanje črt, premikanje, vklop/izklop mreže, lepljenje na objekte in zadnji, hitra pomoč pri risanju, slika Slika: : Leva orodna vrstica v emachine ShopCAD-u. Dimenzijska vrstica. Prikazuje dimenzije objekta ki ga trenutno rišemo. S pomočjo nje določimo mere posameznega objekta. Za ravno črto izgleda kot na sliki Slika : Dimenzijska vrstica za primer risanja črte. Prvi dve številki govorita o koordinatah X in Y začetka črte, drugi dve pa konca črte. Tretja prikazuje dolžino, četrta pa naklonski kot črte. Dimenzijska vrstica, ki se aktivira ob kliku na pravokotnik, je nekoliko drugačna. Pravokotnik najprej poljubna narišemo, šele potem ga z vpisom v bela polja dimenzioniramo. Prvi dve polji sta za koordinati X,Y začetnega oglišča pravokotnika. Tretje in četrto polje pa predstavlja dolžino in širino pravokotnika. Na koncu nastavimo še višino Z, če delamo 3D objekt. Potem dobimo seveda kvader, slika Slika : Dimenzijska vrstica v primeru risanja pravokotnika. Za krog je dimenzijska vrstica spet nekoliko drugačna. Določimo središče, premer/polmer kroga in višino valja, če gre za 3D risanje. Vidimo, da so tu mere prednastavljene na tri decimalke natančno, slika XXXVIII

133 Slika : Dimenzijska vrstica v primeru risanja kroga. Tudi za krožni lok (Arc) in krivo črto (Spline) sta dimenzijski vrstici specifični. Statusna vrstica Spodnja statusna vrstica nam pokaže nekatere trenutne lastnosti nastavitve izbranega objekta. Na levi imamo napisan stroj s katerim obdelujemo objekt (Machine used to manufacture selected line), sledi način oblikovanja/obdelovanja izbranega objekta z nekaterimi važnimi merami (Design specs for selected line), število vseh izbranih objektov ali indeks izbranega objekta (Total lines in selection or selection). Nato imamo vrsto pogleda na objekt (Active view) in na koncu položaj nitnega križa na risalni površini (Cursor position koordinates). 3D pogled Kadar preklopimo v 3D pogled z ikono orodna vrstica, slika , se nam na vrhu zaslona pojavi naslednja Slika Orodna vrstica za 3D modeliranje. Poglejmo funkcije ikon: polni model, žičnati model, prozoren model, realistični in kontrastni pogled na model. Sledi še: pokaži skrij drsnike za kontrolo pogleda, vrste pogledov, nastavitev barve ozadja, tiskanje 3D slike in pomoč Primer 2D risanja in 3D modeliranja kotnika v emachine ShopCAD-u Programsko orodje je primerno tudi za uporabo pri pouku TiT v OŠ. Narišemo lahko kak preprost predmet in ga nato ogledujemo v vseh pogledih. Učenci si tako pogledajo XXXIX

134 vse pravokotne in izometrično projekcijo predmeta. Za primer si bomo pogledali, kako narišemo kovinski kotnik in ga nato pogledali v vseh pogledih. Kotnik naj bo L-profila dimenzije 50 x 30, dolžine 80 in debeline 5mm. Na vsaki ploskvi naj ima dve izvrtini premera 6 mm. Robovi kotnika naj bodo posneti s polmerom 5 mm. V meniju File poiščemo, nov list papirja (New). Nato v meniju Job izberemo Material/Aluminij. V levi orodni vrstici izberemo ikono za risanje pravokotnika (Rectangle) in ga poljubno narišemo. Nato v dimenzijski vrstici (Numeric bar) vpišemo širino pravokotnika 80 mm, dolžino prav tako 80 mm in debelino (os Z) 5 mm, slika Pripravili smo material za krivljenje. Vklopimo še ikono iskala (Snap to Lines), ki nam išče krajišče in središče črte. V levi orodni vrstici kliknemo na ikono za risanje kroga (Circle) in ga narišemo poljubno na prazno polje. Podobno kot prej za pravokotnik, v numerični vrstici določimo premer kroga 6 mm za izvrtine, slika Slika : Dimenzijska vrstica za risanje kroga. Nato kopiramo 4 takšne kroge. Lahko kar z bližnjico Ctrl+D (Duplicate). Vsakega s središčem prilepimo na eno oglišče kvadrata, z vlekom miške, slika Slika : Postopek risanja krogov. Takšen je način dela s tem programskim orodjem. Nekoliko specifičen, a vseeno enostaven. V Meniju Edit/Preferences/2D nastavimo preskakovanje nitnega križa (Nudge Step) na 2 mm. To pomeni, da nam bo izbran objekt (v tem primeru krog) skakal po 2 mm, če pritisnemo na eno od štirih tipk s puščicami na tipkovnici, v želeni XL

135 smeri. Na ta način vse 4 kroge odmaknemo za 10 mm od oglišč kvadrata, v zadnjem koraku še tistega levo spodaj, slika Slika : Pozicioniranje krogov. Sedaj vklopimo ikono Line in narišemo črto čez sredino kvadrata. Spet jo s tipko desna puščica premaknemo od sredine za 10 mm v desno. Tako smo kvadrat razdelili na dva pravokotnika širine 50 in 30 mm. Vsak skok pomeni premik za 2mm v desno, ker smo tako prej nastavili. Pri premikanju mora biti črta označena, slika Slika : Pozicioniranje črte. Sedaj posnamemo robove kotnika. Označimo kvadrat, kliknemo meni Line/Corner in v pogovorno okno vpišemo polmer (Radius) 5 mm, ter potrdimo z OK, slika Slika : Pogovorno okno Corner za posnemane robov. XLI

136 Robovi pločevine so sedaj posneti, slika Slika : Posnetje robov. Na mestu, kjer so krogi, izvrtamo luknje. Le te najprej označimo. Vse štiri označimo tako, da držimo tipko Shift in klikamo na kroge. V zgornji orodni vrstici izberemo ikono Machine in v pogovornem oknu»select machine and parameters to fabricate current line«izberemo lasersko rezanje pločevine (Laser Cut) in potrdimo z OK. Po črti, ki smo jo prej narisali na kvadrat, bomo ukrivili pločevino za 90º, slika To storimo tako, da z miško označimo to črto, spet kliknemo na ikono Machine in izberemo upogibanje (Bend), kjer v pogovornem oknu napišemo kot 90º. Tako bomo ukrivili pločevino in dobili L-profil. Kotnik je narisan. Gremo v meni Wiew/3D, ali v zgornji orodni vrstici poiščemo ikono 3D Preview projekciji, slika in kotnik vidimo v izometrični Slika : Kotnik v izometrični projekciji, s programskim orodjem emachine ShopCAD. XLII

137 Z drsniki X,Y,Z na desnem robu zaslona (slika ), lahko obračamo kotnik in ga opazujemo iz različnih smeri. To lahko storimo tudi z miško. Učenci imajo na koncu risanja še nalogo, naj pogledajo kotnik v: (a) narisu, (b) tlorisu in (c) stranskem risu, slika Pri tem si pomagamo z ikono Show part from top view najdemo v orodni vrstici na vrhu zaslona, kadar imamo 3D pogled., ki jo (a) (b) (c) Slika : Kotnik (a) naris, (b) tloris, (c) stranski ris Primer 2D risanja in 3D modeliranja jermenice v emachine ShopCAD-u Izdelajmo jekleno jermenico z zunanjim premerom 100 mm, notranjim premerom 20 mm, debelino 30 mm, ojačano z 10 mm obročem na zunanjem in notranjem robu in šestimi izvrtinami premera 15 mm. Jermenica naj ima še utor za pesto in mora izgledati, kot je prikazano na sliki Slika : Jermenica. Odpremo nov dokument v meniju File/New. Izberemo material iz jekla: Meni Job/ Steel. V zgornji orodni vrstici z ikono Inch/Metric nastavimo milimetrsko skalo. V levi orodni vrstici izberemo ikono Circle za risanje kroga in ga najprej poljubno narišemo. Nato v dimenzijski vrstici pod premer vpišemo 100 mm. V zgornji orodni XLIII

138 vrstici kliknemo na Ikono Machine in izberemo Mill 3 Axis. S tem povemo, da bo imel predmet 3 dimenzije. To je pomembno, sicer programsko orodje ne bo ubogalo naprej. Sedaj kliknemo na krog in v dimenzijski vrstici napišemo Z = 30 mm. To je debelina jermenice. Pogledamo 3D pogled z ikono v zgornji orodni vrstici, dobimo kos za jermenico, ki ga bomo v nadaljevanju obdelali, slika Slika : Material za jermenico. S tipko Esc se vrnemo v 2D pogled, v katerem nadaljujemo z risanjem. Narišemo krog s premerom 80 mm, z istim središčem, kot prejšnji. V dimenzijski vrstici vpišemo Z = -10 mm, kar pomeni, da je debelina notranjega kroga 10 mm ugreznjena glede na debelino zunanjega. V pogovornem oknu»select machine and parameters to fabricate current line«, ki ga odpremo z ikono Machine, nastavimo, kako bomo izvrtali to vdolbino. Pod spodnji rob vrtanja (Far edge), izberemo ravno dno izvrtine (Straight), slika Slika : Vrtanje izvrtine z ravnim dnom. Zraven je opozorilo, da je vrtanje take izvrtine dražje kot, če bi vrtali z navadnim svedrom (Drilled), kjer ni ravnega dna ampak, kot prikazuje slika XLIV

139 Slika Vrtanje izvrtine z navadnim svedrom. Poglejmo sliko v 3D pogledu, da se prepričamo, kaj smo naredili. Ves čas predmet rišemo v 2D. Slika : Vrtanje v jermenico. Sedaj narišemo še notranjo odebelitev jermenice. Narišemo krog s premerom 40 mm, središče je enako kot prej. Vpišemo koordinato Z = 10mm. Programsko orodje meri debelino od zadnje narisane ploskve, kjer se nahajamo, torej od pozicije Z = 10 mm. Pogledamo v 3D, slika Slika : Izdelava srednje ojačitve. Izdelamo še srednjo izvrtino, premera 20 mm. Spet narišemo krog s premerom 20 mm, in ga označimo. Kliknemo ikono Machine in izberemo Laser cut, kar pomeni, da bomo skozi prevrtali z laserskim žarkom. Kliknemo OK, slika XLV

140 Slika : Izdelava izvrtine za gred. Izdelajmo še utor za pesto. Vklopimo mrežo (Snap to Grid) in iskala (Snap to Line) iz leve orodne vrstice. Mrežo nastavimo na 5 mm v meniju Edit/ Preferences/Grid. Tako lahko s pomočjo mreže narišemo 10 mm širok utor za pesto, saj nitni križ sedaj preskakuje oziroma išče točke mreže, slika Slika : Risanje utora za pesto. Označimo črte pesta in pritisnemo ikono presečišče (Intersect), ki nam razbije črte po točkah, kjer se med seboj sekajo in odstranimo odvečne črte z Delite, slika To nadomesti funkcijo rezanja črt (Trim), ki jo imajo nekatera programska orodja. Slika : Odstranjevanje črt. XLVI

141 Kot vidimo na zgornji sliki , je barva utora in notranjega kroga drugačna od ostalih krogov, ker gre za rezanje skozi material. Črte utora smo risali na istem nivoju kot zadnji krog, zato je le ta že lasersko prerezan skozi telo jermenice, slika Slika : Izdelava utora za pesto. Narišimo še šest krogov premera 15 mm. Prvi krog narišemo na sredino. Pomagamo si s pomožno črto. V Meniju Edit/Preferences/2D nastavimo preskok kota (Rotation Snap Angle) na 60º. Označimo krog in ga kopiramo na samega sebe z Meni, Edit/Copy, Edit/Paste. Nato še enkrat kliknemo na krog, da se nam pokaže kvadrat s puščicami, slika Pokaže se mali črn srednji krog, ki ga z miško postavimo na sredino jermenice, ker bo to središče vrteža za kopiranje krogov okoli jermenice. Sedaj pritisnemo tipko Ctrl in z miško potegnemo krog v desni smeri. Z miško primemo za eno od puščic, ki so nanizane okrog kvadrata. Ker je vključen preskok za 60º, nam krog skoči na mesto oddaljeno za 60º od prvega kroga. Postopek ponovimo za vseh šest krogov. Sedaj kroge še označimo s tipko Shift + miško in z ikono Machine spet izberemo lasersko rezanje izvrtin (Laser Cut). Slika : Kopiranje krogov okoli središča jermenice v 2D. Ostane nam le še ponovni preklop v 3D modelni prostor, ki ga prikazuje slika XLVII

142 Slika : Jermenica, 3D modelirana s programskim orodjem emachine ShopCAD. Vaja je mogoče malo kompleksna, vendar jo lahko poenostavimo za osnovnošolce. Z vajo smo hoteli pokazati še nekoliko več možnosti za risanje. Učitelj si izbere, katere operacije želi uporabiti z učenci Navodila za uporabo PowerSHAPE-e-ja Programsko orodje zaženemo z ikono na sliki Slika : Ikona za zagon PowerSHAPE-e-ja. Kot navodila za uporabo si poglejmo dva praktična primera risanja, ki nam bosta pojasnila, kako risati s tem programskim orodjem. Narisali bomo model stopničk za zmagovalce. Najprej jih bomo narisali v 2D kot pravokotno projekcijo. Nato bomo stopničke za zmagovalce še 3D modelirali in pogledali v izometrični projekciji ter ukazali naj nam programsko orodje samo izdela pravokotno projekcijo stopničk za zmagovalce, na podlagi prej narejenega 3D modela. XLVIII

143 Primer 2D risanja pravokotne projekcije stopničk za zmagovalce v PowerSHAPE-e-ju Stopničke naj bodo dolge 120, široke 50, njihova višina pa naj bo 20, 40 in 60 mm. Prvi stopnički posnamemo rob z polmerom 5 mm, drugi in tretji pa posnamemo rob pod kotom 45º in dolžine 5 mm. V prvo stopničko izvrtajmo točno na sredino še izvrtino premera 10 mm in globine 20 mm. V meniju Tools/Options, si nastavimo enote za risanje (mm, kotne stopinje) in standard za risanje, na primer ISO. Tu najdemo še cel kup bolj ali manj potrebnih nastavitev za risanje. Programsko orodje ima orodne vrstice, ki jih imenujemo zgornja, leva in desna orodna vrstica. Tako so tudi nameščene na uporabniškem vmesniku, slika Zgornja orodna vrstica je najpomembnejša. Orodna vrstica na levi strani se spreminja glede na to, na katero ikono kliknemo v zgornji vrstici. Tu so v glavnem nizajo orodne vrstice za risanje in urejanje objektov. Desno nameščena orodna vrstica nam nudi možnosti različnih pogledov na model. Spodaj je še statusna vrstica. Slika : Grafični uporabniški vmesnik programskega orodja PowerSHAPE-e. V zgornji orodni vrstici izberemo ikono Drawing Mode, ki omogoča (preklopi) 2D risanje. V isti orodni vrstici izberemo ikono za risanje Line. Pri tem se nam na levem robu zaslona pokaže celotna orodna vrstica za risanje črt. Izberemo ikono Create XLIX

144 Single Line za eno črto, ali tudi ikono Create Continous Line s katero črto kar nadaljujemo, kjer smo končali. Programsko orodje nam ob risanju izpisuje dolžino črte in tudi sproti samodejno izrisuje pomožne črte ter vključuje iskala, zato enostavno in hitro narišemo naris stopnic, slika Slika : Naris stopnic. Narišemo še tloris in stranski ris, s polnimi debelimi črtami. Nevidni rob narišemo s črtkano črto (Long Dash), debeline (Width) 0,3 mm. Nastavimo v orodni vrstici Style, ki se pojavi ob aktiviranju ikone za risanje, če jo aktiviramo v meniju View/Toolbars/Style, slika Programsko orodje tudi v resnici na zaslonu prikaže debelino črt 0,3mm. Slika : Nastavitev debeline črte v orodni vrstici Style. Nastavimo nazaj na navadno polno črto (Solid) in narišemo navpično in vodoravno pomožno črto po sredini stopnic. Kliknimo na ikono za krog, ki je na levem robu zaslona in ga narišemo na sredino te črte. Središče kroga se lepi na sredino. S črtkanimi črtami narišemo še nevidne robove izvrtine. Dolžina črte se ves čas izpisuje ob nitnem križu. Ko je prava, s klikom miške in tipko Escape zaključimo črto. Če sliko z Zoom ikono ali drsnikom miške povečujemo, se nam dolžina črte začne izpisovati že na desetinko ali stotinko milimetra natančno, odvisno od povečave. Tako lahko narišemo poljubno dolžino črte zelo enostavno. Pri označevanju se črta ali drug objekt izriše z rumeno, brišemo s tipko Delite. Narišemo še simetrale izvrtin s črta-pika črto (Dot Dash L

145 ali Centre Line), pomožne črte prej izbrišemo. Nato posnamemo zunanje stranske robove stopničke za drugo in tretje mesto v narisu risbe. Vklopimo ikono za posnemanje roba, ga z miško označimo in rob posnamemo. Posneti rob morda ni nastavljen na 5 mm odmika od roba in kotom 45º. Zato desno kliknemo na njega, pokaže se hitri meni, kjer izberemo Modify in pokaže se nam pogovorno okno Chamfer Editor, kjer nastavimo prave vrednosti, slika Slika : Nastavitev prirezovanja robov v pogovornem oknu Chamfer Editor. V zgornji orodni vrstici poiščemo ikono za krog in ob kliku na njo se nam ob levem robu zaslona odpre orodna vrstica za kroge, kjer izberemo ikono za kroženje robov (Create a fillet arc). Napravimo podobno kot prej in v pogovornem oknu Arc nastavimo posnetje roba na polmer 3 mm in kot 90º, slika Slika : Nastavitev zaokroževanja robov v pogovornem oknu Arc. LI

146 Vidimo, da je tako sprotno nastavljanje zelo priročno. Narišimo še robove, ki so pri tem nastali v tlorisu in stranskem risu. Na koncu risbo še kotirajmo. V zgornji orodni vrstici kliknemo ikono Annotation in ob levem robu zaslona se nam spet odpre orodna vrstica na to temo, kjer najdemo tudi ikono za kotiranje (Parallel dimension) se nam pojavi orodna vrstica, kjer lahko nastavimo stil kotiranja, slika Spet Slika :Vrstica za nastavljanje kotiranja. To lahko storimo tudi z desnim klikom na označeno kotirno črto v hitrem meniju. Ko se pokaže, spet izberemo Modify, ki nam da pogovorno okno Dimension, kjer nastavimo na primer vrsto kotirne puščice in podobno. Debelino kotirnih črt nastavimo kar v vrstici, kjer smo nastavili debelino drugih črt. Kam bomo postavili kotirno številko, določimo tako, da kliknemo z miško na njo in jo povlečemo na sredino glavne kotirne črte, sicer se sama postavi od strani. Z dvojno puščico v levo v vrstici za kotiranje na sliki 7.7, damo kotirno številko nad kotirno črto, sicer je vmes. Kote kotiramo z (Minor/Major Angle), polmere pa z ikono (Radius) iz orodne vrstice, ki se sproži ob kliku na ikono (Annotation), slika Slika : Pravokotna projekcija zmagovalnih stopničk v PowerSHAPE-e-ju. LII

147 Primer 3D modeliranja izometrične projekcije stopničk za zmagovalce v PowerSHAPE-e-ju 1. način. Preklopimo na ikono modeliranje (Modelling Mode) v zgornji orodni vrstici.nato v zgornji vrstici izberemo ikono za trdna telesa (Solid) in na levem robu se pojavi ustrezna orodna vrstica za delo s trdnimi telesi, kjer izberemo kvader (Block). Z miško kliknemo na mesto, kjer želimo imeti kvader (kocko), slika Slika : Kocka, opremljena z ročaji za hitro urejanje. Z miško zagrabimo za ustrezen ročaj ob modelu in kocko raztegnemo ali skrčimo na ustrezno velikost. Ob tem se nam zraven izpisuje trenutna dimenzija. Še bolj elegantno je, če desno kliknemo na kocko. Odpre se nam hitri meni, kjer izberemo Modify in pokaže se nam pogovorno okno Block za dimenzioniranje kvadra, slika Slika : Pogovorno okno Block. LIII

148 Nastavimo dimenzije na 40, 50 in 60 mm in potrdimo z OK. Sedaj označimo naš kvader na sliki in kliknemo na ikono za splošno urejanje (Show general edit options), ki jo najdemo ob zgornjem levem oglišču zaslona. Ob tem se nam ob levem robu zaslona prikaže še ustrezna orodna vrstica, kjer izberemo ikono za podvajanje objektov v vzorec (Create pattern of objects). Slika : Kvader, modeliran s programskim orodjem PowerSHAPE-e. Odpre se nam pogovorno okno Pattern Edit, kjer nastavimo koliko vrstic in stolpcev takih kock rabimo. Rabimo le eno vrstico in tri stolpce, razmik med središči kock je 60 in 40 mm in se nastavi kar sam tako, da se kvadri zlepijo skupaj, slika Slika : Pogovorno okno Pattern Edit. LIV

149 Dobimo večji kvader, sestavljen iz treh enakih kvadrov, ki predstavljajo stopničke. Sedaj kliknemo na rob prvega kvadra, da ga označimo in določimo njegovo višino 40 mm in še na tretjega, ki ima višino 20 mm. Višino določimo kar z vlečenjem miške ali v pogovornem oknu Block. Dobimo stopničke za zmagovalce, slika Slika : Stopničke za zmagovalce v izometrični projekciji. 2. način. Stopničke lahko napravimo tudi iz enega kosa. Najprej narišemo kvader dimenzije 120 x 50 x 60 mm. Nato v zgornji orodni vrstici vklopimo ikono za značilnosti (Feature) in spet se nam aktivira na levem robu zaslona orodna vrstica, kjer izberemo ikono za izdelavo brazde (Create solid pocket or protrusion feature), s katero bomo zarezali brazdi za stopnički v kvader. Ob kliku se nam pokaže rumen obris kvadra, ki ga postavimo na ustrezno mesto in kliknemo. Pri tem se prižge pogovorno okno Pocket, kjer vpišemo dimenzije kvadra za izrez, slika Slika : Pogovorno okno Pocket. LV

150 Včasih je težko postaviti brazdo oziroma žep na pravo mesto. Tedaj si pomagamo z risanjem pomožnih črt na rob telesa ali na ploskve. Del brazde (običajno polovica) gleda tudi preko telesa (slika ), v katerega delamo brazdo, zato to upoštevamo pri dimenzioniranju brazde. Slika : Položaj brazde je pomemben. Na sliki je pokazano, kako izrežemo kvader za tretjo, najnižjo stopničko. Kvader za izrez je že postavljen, v pogovorno okno le še vpišemo dimenzije kvadra. Nastavljena je opcija za izrez žepa v obliki kvadra (Pocket). Slika : Izrez žepa (Pocket) iz kvadra. Tako oblikujemo v pogovornem oknu Pocket vse dimenzije za izrez, slika Slika : Oblikovanje stopničk z izrezovanjem brazd. LVI

151 Sedaj izdelamo še izvrtino premera 10 mm in globine 20 mm vodoravno na sredino največje stopničke. Na sredini potegnemo navpično črto (slika ) za pozicijo izvrtine, z ikono za črte (Line) v zgornji orodni vrstici in nato ravno črto (Create a single line), v levi orodni vrstici. Črto še prej potegnemo tudi po zgornjem in spodnjem robu najvišje stopničke zato, da se nam potem navpična črta lepi na sredino roba in tako lahko določimo sredino stopničke. Na središča robov trdnih teles sicer ni iskal. Vklopimo ikono Feature v zgornji orodni vrstici, kot prej za izrez stopničk. Spet se pokaže orodna vrstica ob levem robu zaslona, kjer izberemo ikono za izdelavo izvrtine (Create a hole). Pokaže se obris valja, ki ga postavimo na pravo mesto s klikom miške. Ob kliku se pojavi pogovorno okno Plain Hole, kjer nastavimo dimenzije izvrtine. Posnetja robov naj ne bo, to naredimo z gumbki Chamfers, slika Slika : Pogovorno okno Plain Hole. Na desnem robu ekrana, v orodni vrstici View, kliknimo na Wireframe view dobimo žični model tako, da lahko vidimo, kakšne oblike je izvrtina, slika in LVII

152 Slika : Žični model stopničk z izvrtino. Na koncu zaokrožimo še robove, najprej zgornji stopnički. Spet zgoraj aktiviramo ikono Feature in poiščemo ikono za zaoroževanje robov (Create solid fillet). Kliknemo nanjo, pojavi se pogovorno okno Fillet, kliknemo na ustrezen rob, da ga označimo in nastavimo polmer na 3 mm, ter potrdimo z Apply. Označimo še drugi rob in spet Aplly, nato pogovorno okno Fillet zapremo, slika Slika : Pogovorno okno Fillet. Spodnjim dvem stopničkam ravno prirežemo zgornje robove. Izberemo ikono za ravno prirezovanje robov (Create solid camfer), ki jo najdemo pod isto ikono kot za okrogle robove, saj so ikone, ki imajo črno puščico spodaj desno razširljive, slika Slika : Razširljiva ikona za posnetje robov Create solid fillet. LVIII

153 Odpre se pogovorno okno Chamfer in v njem nastavimo posnetje roba na 3 mm od roba, slika Slika : Pogovorno okno Chamfer. Stopničke za zmagovalce so končane. Omenimo še, da ima vsako spreminjanje oblike predmeta svojo označbo, ki jo lahko vidimo v belem polju, levo od risbe, slika Slika : Izometrična projekcija stopničk za zmagovalce v PowerSHAPE-e-ju. Dobimo ga tako, da kliknemo na neko ploskev predmeta, ki ga rišemo, izgine pa s klikom na križec za zaprtje, v zgornjem desnem kotu tega belega polja. Poglejmo še, kako nam bo programsko orodje samodejno narisalo pravokotno projekcijo zmagovalnih stopničk iz modela. Kliknemo na ikono za pravokotno in izometrično projekcijo (3th angle +Iso) in lahko še na ikono za prozorni pogled LIX

154 (ToggleTransparent Views), v orodni vrstici View, da vidimo celo izvrtino. Dobimo tloris, naris, stranski ris in izometrično projekcijo stopničk za zmagovalce, na eni risbi, slika Slika : Stopničke za zmagovalce v vseh pogledih s programskim orodjem PowerSHAPE-e. Programsko orodje ima zelo dobro 3D vizualizacijo objektov, zato poglejmo možnosti, ki nam jih nudi na primeru zmagovalnih stopničk, slika (a) (b) (c) (d) (e) (f) Slika : 3D vizualizacija stopničk za zmagovalce s programskim orodjem PowerSHAPE-e: (a) žičnati model, (b) žični model s skritimi robovi, (c) senčen model, (d) senčen model z poudarjenimi robovi, (e) prozoren model, (f) rendiran model. LX

155 Pokažimo na koncu primer, da je PowerSHAPE-e zelo zmogljiv. Stopničke lahko zvijemo z napredno funkcijo urejanja zvijanja objeka z ikono (Morph) v orodni vrstici za urejanje View/Toolbars/General Edit. Odpre se nam pogovorno okno Morphing, kjer imamo razne vrste zvijanj in preoblikovanj objektov, slika Slika : Pogovorno okno Morphing za napredno urejanje objektov. Izdelajmo kocko in jo oblikujmo z Morph, kot bi bile zvite in raztegnjene, slika Slika : Stopničke za zmagovalce, preoblikovane z ikono Morph Navodila za uporabo CB Model Pro-Beta Po namestitvi programskega orodja, zaženemo ikono na sliki Slika : Ikona za zagon CB Model Pro-ja. LXI

156 Odpre se nam okno z grafičnim uporabniškim vmesnikom oziroma z modelnim prostorom in orodji, slika Menijske vrstice tu ni. So le orodne vrstice, ki so fiksne in jih ne moremo premikati z miško. Vsi ukazi so torej na ikonah. To povečuje enostavnost uporabe tega programskega orodja. Slika : Modelni prostor programskega orodja CB Model Pro-Beta. Orodne vrstice Na voljo imamo tri orodne vrstice. Imenujmo jih zgornja, leva in desna. Zgornja orodna vrstica Primitivna geometrijska telesa. Tu imamo v prvi vrstici ikone za kroglo, valj, stožec, kocko, ploskev pravokotnika in torus. Posebnost sta ikoni človeško telo (Body) in glava (Head), slika , ki ju potem lahko preoblikujemo. Slika : Glava in telo človeške figure. LXII

157 Telo postavimo na površino s klikom na ustrezno ikono in nato v modelni prostor. Preoblikujemo ga tako, da najprej narišemo krivuljo z enim od gumbom Draw, na desni orodni vrstici. Gumba Curve pull in Curve push sta namenjeni temu. Krivuljo narišemo na telo, aktiviramo Curve pull, slika (a) in potegnemo v želeni smeri. Lahko pa krivuljo narišemo v risalno polje, vključimo Curve push, slika (b) in povlečemo z miško v telo, ki se deformira po obliki krivulje, ki smo jo narisali. a) b) Slika : Deformiranje telesa s funkcijama (a) Curve pull in (b) Curve push. Z drsnikoma, ki se nahajata v spodnjem delu zaslona lahko dodatno vplivamo na zvezno preoblikovanje.tudi gumbi Neck, Poke, In/Out, s katerimi spreminjamo obliko oziroma deformacijo telesa, se kontrolirajo s spodnjima drsnikoma na sredini zaslona (slika ). Tako lahko dobimo zelo nenavadne oblike. Datoteke. Na začetku zgornje orodne vrstice s primitivnimi geometrijskimi telesi imamo narisani puščici navzgor in navzdol (Change file row). Ob kliku na puščico navzdol, se nam odpre še druga orodna vrstica, z že shranjenimi datotekami v obliki ikon. Na ikonah je tudi narisan aktualni model. Če gremo z miško na datoteko se nam izpiše tudi lokacija datoteke. Datoteko shranimo, brišemo in kopiramo z gumbi Save, Delite in Copy, ki so v levi orodni vrstici. Poglejmo obe orodni vrstici na levi in desni strani v načinu Model mode (slika ). Leva orodna vrstica Logo. S klikom na logo»cb Model Pro«, se nam odpre domača stran tega programa. Export. Odpre se nam okno, kjer lahko izberemo tiskanje in shranjevanje v različnih formatih datotek. Save. Shranjevanje in zapiranje trenutne datoteke. Copy. Kopiranje objektov in datotek. Help. Pomoč pri uporabi programa v PDF obliki. LXIII

158 Delite. Brisanje objektov. Undo/Redo. Razveljavitev zadnjega dejanja na programu. Lo/Med/Hi (Low, Medium, High). Nastavitev grobosti mreže/ploskve za površino objektov. Ploskvice so v bistvu sestavljene iz trikotne mreže, ki je lahko različno gosta. S tem je določena tudi velikost datoteke in kvaliteta slike. Uporabljajo se gumbi LO (nizka) MED (srednja) in HI (visoka) gostota mreže na površini telesa. View orientation. Gumb za orientacijo pogleda oziroma smer iz katere pogledamo predmet. Move/Rotate. Premik in rotacija predmeta. Zoom to fit. Povečava tako, da so še vedno vidni vsi objekti. Zoom box. Povečava, določena z okvirjem. Glue. Izberemo in zlepimo objekte skupaj. Unglue. Zlepljene objekte lahko tudi odlepimo. Mirror. Izdelava simetrij, zrcaljenje objektov. Desna orodna vrstica Model. Način za modeliranje objektov. Paint. Način za barvanje objektov. Point Pull. Izberemo točko in z miško povlečemo, s tem iz točke deformiramo površino. Flatten. Ravno glajenje površine. Z drsnikom spodaj (Influence Radius Shaper) lahko spreminjamo obliko deformacije. Bend. Krivljenje ploskev s pomočjo daljice in njenih ročajev. Neck. Izdelava vratu (stiskanja dela predmeta). Scale. Povečevanje, pomanjševanje predmeta. Poke. Izdelava izboklin na površini. Pri zadnjih štirih funkcijah, si pomagamo še z drsnikoma, v spodnjem delu ekrana (Influence Radius Shaper). In/Out Button. Gumb, ki deformacijo naredi konveksno ali konkavno. Line Tool. Risanje ravne črte. Arc Tool. Risanje loka. Freehand Tool. Prostoročna črta. Curve Pull. S pomočjo narisane črte potegnemo površino navzven po obliki, kakršna je črta. LXIV

159 Curve Push. S pomočjo narisane črte potisnemo površino navznoter po obliki, kakršna je črta. Area Pull. Na površino telesa narišemo zaključeno krivuljo in jo preoblikujemo s pomočjo te krivulje tako, da jo vlečemo ali potiskamo. V načinu Paint mode je desna orodna vrstica spremenjena, slika Slika : Okno programskega orodja CB Model Pro v načinu Paint mode. Poglejmo si ukaze v desni orodni vrstici, v načinu Paint mode: Fill. Izberemo površino in spremenimo barvo. Paint. Barvamo površino s čopičem. Spray. Barvamo površino z razpršilom. Radius slider. Spremenimo velikost pobarvane površine. Pressure slider. Spreminjanje jakosti barve. Color Hue. Spreminjanje odtenka barve. Color Saturation. Spreminjanje nasičenosti barve. Color Value. Prilagajanje svetlosti barve. Color. Pogovorno okno s paleto barv. Color preview. Pokaže trenutno barvo. LXV

160 Primer uporabe CB Model Pro-ja za različne poglede na predmet V šestem razredu pri pouku TiT učenci spoznajo kotiranje. Kotiran je valj v narisu in zato izgleda kot pravokotnik. Učenci vedo, da gre za valj iz oznake Ф pred kotirno številko. Nekateri učenci si težko predstavljajo, zakaj se valj v pogledu od spredaj vidi kot pravokotnik. Zato s programom CB Model Pro ali Power SHAPE-e modeliramo valj. Enostavno izberemo ikono za valj in, ga oblikujemo z ročaji za hitro urejanje in pogledamo v narisu (a) v CB ModelPro-ju in (b) PowerSHAPE-e-ju, slika Z zveznim spreminjanjem pogleda, z ikonama za poljuben pogled View Orientation in Rotate Mode učenci vidijo, kako se valj spremeni v pravokotnik. Valj bi lahko pogledali tudi od zgoraj v tlorisu in videli krog. Podobno lahko napravimo še za druga geometrijska telesa, na primer stožec, ki se v narisu vidi kot trikotnik. (a) (b) Slika : Valj, opremljen z ročaji za hitro urejanje, v narisu, s programskima orodjema: a) CB Model Pro, b) PowerSHAPE-e. LXVI