РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ВЕБ-ПРОСТРАНСТВЕ

DEVELOPMENT OF A COMPUTER-AIDED DESIGN SYSTEM IN THE WEB SPACE

Mashanov Danil Aleksandrovich

Student, Department of Information Systems and Technologies, Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering,

Russia, Novosibirsk

Chmir Yulia Eduardovna

Scientific supervisor, Senior lecturer, Department of GGH, Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering,

Russia, Novosibirsk

АННОТАЦИЯ

Система автоматизированного проектирования в веб-пространстве представляет собой веб-платформу для создания архитектурных чертежей и 3D-моделей. Оно позволяет пользователям проектировать здания, интерьеры в браузере без установки специализированного ПО. Ключевые возможности включают 2D-черчение, 3D-моделирование с рендерингом и анимацией, совместную работу в реальном времени. Приложение ориентировано на архитекторов, инженеров и студентов, обеспечивая быструю итерацию идей, снижение затрат и повышение точности. Поддержка облачных технологий делает его доступным на любых устройствах, способствуя цифровой трансформации в строительной отрасли.

ABSTRACT

The computer-aided design system in the web space is a web platform for creating architectural drawings and 3D models. It allows users to design buildings and interiors in a browser without installing specialized software. Key features include 2D drawing, 3D modeling with rendering and animation, and real-time collaboration. The app is aimed at architects, engineers, and students, providing fast iteration of ideas, cost reduction, and increased accuracy. Cloud technology support makes it available on any device, contributing to the digital transformation in the construction industry.

Ключевые слова: приложение, САПР, проектирование, архитектура.

Keywords: application, CAD, design, architecture.

Актуальность темы: Автоматизированное проектирование (САПР, или CAD) традиционно ассоциируется с настольными приложениями. Однако с развитием веб-технологий возникает потребность в переносе этих систем в облако, что позволяет создавать системы автоматизированного проектирования (САПР) в веб-пространстве. Это обеспечивает доступность, совместную работу и интеграцию с другими онлайн-сервисами.

Цель: Создание веб-платформы для автоматизированного проектирования, которая позволяет пользователям создавать, редактировать и симулировать проекты в реальном времени без установки специализированного ПО.

Задачи: Разработать интуитивный пользовательский интерфейс для 2D-черчения и 3D-моделирования в веб-браузере; Обеспечить возможности совместной работы, включая реал-тайм редактирование и версионирование проектов. Интегрировать инструменты анализа и оптимизации, такие как визуализация освещения и экспорт в совместимые форматы (IFC, STL).

Назначение и возможности приложения.

Назначение приложения: возможность пользователям (архитекторам, инженерам, студентам и любителям) создавать детальные чертежи и 3D-модели зданий, непосредственно через браузер. Основная цель — упростить процесс проектирования, сделать его доступным без специализированного ПО, и интегрировать инструменты для визуализации. Это особенно полезно для быстрой итерации идей, презентаций проектов и обучения.

Возможности приложения:

1. Создание чертежей: Инструменты для рисования 2D-планов с поддержкой слоев, масштабирования и автоматической генерацией размеров. Импорт/экспорт в формат PDF или IFC для совместимости с другими программами.
2. 3D-моделирование: Встроенный 3D-редактор для построения объемных моделей, включая текстуры, освещение и материалы. Поддержка рендеринга в реальном времени, анимации, виртуальных туров для презентаций. Возможность экспорта для 3D-печать (STL). Возможность просмотра в VR формате.
3. Совместная работа и интеграция: совместное редактирование, комментарии и версионирование.

Архитектурные решения.

1. Пользовательская сторона: для 2D отображения планов и чертежей применяются языки HTML, CSS, и JS для 3D-рендеринга используется библиотека Three.js.
2. Серверная сторона: PHP версии 7.4.
3. Базы данных: MySQL версии 5.7.

Интерфейс программы.

Рассмотрим интерфейс программы на рисунке 1.

Рисунок 1. Интерфейс программы

В шапке программы представлены кнопки для работы с программой и файлами: сохранение, экспорт, настройка параметров приложения, справочная информация о программе и другое.

Слева располагаются инструменты для черчения: курсор, стена, дверь, окно, трубы, линейка, линия. Каждый из инструментов обладает рядом своих параметров, например, у стены можно задать свойство несущая, указать ширину, материал и другие.

Справа размещено меню с возможностью смены этажа, выбора опций чертежа, узлы, ведомости и экспликации, расчёты. При выборе какого-либо элемента на чертеже можно изменять его свойства на панели меню ниже.

В подвале программы располагаются функциональные кнопки: смещение чертежа на заданные координаты, включение/отключение нормали, магнитов, масштаб чертежа, приближение и отдаление от проекции.

Результат работы программы представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Результат работы программы

Заключение.

В условиях стремительного развития веб-технологий переход систем автоматизированного проектирования (САПР) в облачную среду становится актуальным решением, обеспечивающим повышенную доступность, возможности совместной работы и интеграцию с онлайн-сервисами. Разработка веб-платформы для автоматизированного проектирования, ориентированной на создание, редактирование и симуляцию проектов в реальном времени без необходимости установки специализированного ПО, отвечает растущим потребностям пользователей, включая архитекторов, инженеров, студентов и любителей.

Список литературы:

1. Дронов В.А. HTML 5, CSS 3 и Web 2.0. Разработка современных веб-сайтов / В.А. Дронов. — СПб.: БХВ-Петербург, 2011. — 416 с.
2. Котеров Д.В. PHP 7 / Д.В. Котеров, А.Ф. Костарев. — СПб.: БХВ-Петербург, 2016. — 576 с.
3. Кузнецов М.В. Самоучитель PHP 7 / М.В. Кузнецов, И.В. Симдянов. — СПб.: БХВ-Петербург, 2017. — 544 с.