النمذجة الأولية وتقنيات الرسم ثلاثي الأبعاد - كتاب التصميم الهندسي - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

النمذجة الأولية Prototyping

كانت عملية رسم المخططات الهندسية التقليدية تتم يدويًا على الورق ولوحات الرسم الهندسي حتى وقت قريب، وذلك باستخدام الأقلام والأدوات الهندسية كالمساطر والمربعات والمنقلة والفرجار. ويتم إنشاء معظم المخططات على جهاز الحاسب الآن باستخدام برامج التصميم بمساعدة الحاسب (CAD)، والتي تستخدم على نطاق واسع لإنشاء الرسومات الهندسية ثنائية وثلاثية الأبعاد. وعادة ما يقوم المصمم أو المهندس بإنشاء الرسم ثلاثي الأبعاد، ثم تحسينه بصورة ثنائية الأبعاد لنقل التفاصيل الكافية لتصنيعه.

تقنيات الرسم ثلاثي الأبعاد 3D Drawing Techniques

الرسومات التصويرية (Pictorial Drawings) هي التقنية الرئيسة المستخدمة في الرسم ثلاثي الأبعاد بواسطة الحاسب، وتقدم تلك الرسومات التصويرية أشكالاً ثلاثية الأبعاد لجسم يتم معاينته من خلال طرائق عرض محددة، وهناك أربعة أنواع رئيسة من الرسوم التصويرية:

شكل 2.14: تقنيات الرسم ثلاثي الأبعاد

الرسم الهندسي المماثل

يركز النموذج ثلاثي الأبعاد في الرسم الهندسي المماثل على واجهة النموذج بحيث يتم عرضه بزاوية خمس وأربعين درجة بالنسبة للمحور السيني. هناك نوعان من الرسم الهندسي المماثل يختلفان في نِسَب النموذج في واجهة العرض. يسمى النوع الأول عرض كافيلير (Cavalier View)، ويسمى النوع الثاني بعرض كابينيت (Cabinet View).

عند استخدام عرض كافيلير، يتم عرض جميع نِسَب وأضلع النموذج بحجمها الأصلي. أما في عرض كابينيت، فيتم عرض الواجهة الأمامية للنموذج بحجمها الأصلي، ولكن النِسَب الأخرى تُعرض بنصف حجمها.

شكل 2.15: مثالان على الرسم الهندسي المماثل

الرسم متماثل القياس

يركز النموذج ثلاثي الأبعاد في الرسم متماثل القياس على جانب النموذج، حيث يتم عرض النموذج بزاوية ثلاثين درجة على المحور السيني، وذلك خلافًا لعرض كابينيت في الرسم المماثل، حيث يتم عرض النِسَب الأصلية للمجسم.

شكل 2.16: مثال على الرسم متماثل القياس

Ministry of Education 2023 - 1447 90

النمذجة الأولية Prototypingكانت عملية رسم المخططات الهندسية التقليدية تتم يدويًا على الورق ولوحات الرسم الهندسي حتى وقت قريب، وذلك باستخدام الأقلام والأدوات الهندسية كالمساطر والمربعات والمنقلة والفرجار. ويتم إنشاء معظم المخططات على جهاز الحاسب الآن باستخدام برامج التصميم بمساعدة الحاسب (CAD)، والتي تستخدم على نطاق واسع لإنشاء الرسومات الهندسية ثنائية وثلاثية الأبعاد. وعادة ما يقوم المصمم أو المهندس بإنشاء الرسم ثلاثي الأبعاد، ثم تحسينه بصورة ثنائية الأبعاد لنقل التفاصيل الكافية لتصنيعه.--- SECTION: تقنيات الرسم ثلاثي الأبعاد 3D Drawing Techniques --- تقنيات الرسم ثلاثي الأبعاد 3D Drawing Techniquesالرسومات التصويرية (Pictorial Drawings) هي التقنية الرئيسة المستخدمة في الرسم ثلاثي الأبعاد بواسطة الحاسب، وتقدم تلك الرسومات التصويرية أشكالاً ثلاثية الأبعاد لجسم يتم معاينته من خلال طرائق عرض محددة، وهناك أربعة أنواع رئيسة من الرسوم التصويرية:شكل 2.14: تقنيات الرسم ثلاثي الأبعاد--- SECTION: الرسم الهندسي المماثل --- الرسم الهندسي المماثل يركز النموذج ثلاثي الأبعاد في الرسم الهندسي المماثل على واجهة النموذج بحيث يتم عرضه بزاوية خمس وأربعين درجة بالنسبة للمحور السيني. هناك نوعان من الرسم الهندسي المماثل يختلفان في نِسَب النموذج في واجهة العرض. يسمى النوع الأول عرض كافيلير (Cavalier View)، ويسمى النوع الثاني بعرض كابينيت (Cabinet View).عند استخدام عرض كافيلير، يتم عرض جميع نِسَب وأضلع النموذج بحجمها الأصلي. أما في عرض كابينيت، فيتم عرض الواجهة الأمامية للنموذج بحجمها الأصلي، ولكن النِسَب الأخرى تُعرض بنصف حجمها.شكل 2.15: مثالان على الرسم الهندسي المماثل--- SECTION: الرسم متماثل القياس --- الرسم متماثل القياس يركز النموذج ثلاثي الأبعاد في الرسم متماثل القياس على جانب النموذج، حيث يتم عرض النموذج بزاوية ثلاثين درجة على المحور السيني، وذلك خلافًا لعرض كابينيت في الرسم المماثل، حيث يتم عرض النِسَب الأصلية للمجسم.شكل 2.16: مثال على الرسم متماثل القياس2023 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: شكل 2.14: تقنيات الرسم ثلاثي الأبعاد Description: A diagram illustrating four basic types of 3D pictorial drawings. Each type is represented by a simple cube or block. From right to left, the labels are: 'المماثل' (Isometric), 'متماثل القياس' (Dimetric), 'المنظوري' (Perspective), and 'المتعامد' (Orthographic/Multiview). The 'المتعامد' view shows a flat square, while the others show 3D representations with varying perspectives and foreshortening. Data: Illustrates different ways to represent a 3D object on a 2D plane, showing how each drawing technique alters the visual perception of depth and angle. Key Values: المماثل, متماثل القياس, المنظوري, المتعامد Context: Introduces the four main pictorial drawing techniques used in 3D computer-aided design, providing a visual comparison of their characteristics.**DIAGRAM**: شكل 2.15: مثالان على الرسم الهندسي المماثل Description: Two 3D block diagrams, both depicting a rectangular prism with a circular hole passing through its center. The left diagram is labeled 'عرض كابينيت' (Cabinet View) and shows a front face of 1 unit by 1 unit, with the depth dimension represented as 0.5 units. The right diagram is labeled 'عرض كافيلير' (Cavalier View) and shows a front face of 1 unit by 1 unit, with the depth dimension also represented as 1 unit. Both diagrams have arrows indicating these dimensions. Data: Compares Cavalier and Cabinet views within isometric drawing. Cavalier view maintains true dimensions for all axes, while Cabinet view foreshortens the depth axis (typically by half) to reduce distortion. Key Values: عرض كابينيت, عرض كافيلير, 1, 0.5 Context: Provides visual examples to differentiate between Cavalier View and Cabinet View within isometric drawing techniques, specifically demonstrating the scaling of depth in each method.**DIAGRAM**: شكل 2.16: مثال على الرسم متماثل القياس Description: A 3D block diagram representing an object with an L-shaped cutout. The diagram is drawn in a dimetric projection, showing three dimensions with arrows indicating length, width, and height. The drawing illustrates how an object appears when viewed at an angle where two axes are foreshortened equally, typically with one axis at a 30-degree angle to the horizontal. No specific numerical dimensions are provided on the diagram itself, only directional arrows. Data: Illustrates a dimetric drawing, where two axes are scaled equally and the third is scaled differently, often at a 30-degree angle to the horizontal axis, to represent a 3D object. Context: Serves as an example of a dimetric drawing, a type of pictorial drawing where the object is viewed at an angle such that two axes are foreshortened equally, providing a realistic representation.