s
Доцент Морозов Михаил Владимирович: официальный сайт

Михаил Владимирович Морозов:
персональный сайт

А Г Д К Л М П Р С Т У Х Я

1. Построение 3D-моделей кристаллов


Облик кристалла относится к важнейшим характеристикам кристаллического соединения. Изучив облик кристалла, можно сделать выводы о точечной группе симметрии, в которой кристаллизуется минерал (и в ряде случаев даже диагностировать минеральный вид), важнейших простых формах кристалла и их количественных соотношениях (что может быть использовано как признак определённых условий образования минерала и как прикладное свойство), возможных формах плоских сечений кристалла, определяющих облик его индивидов в шлифах, видах двойниковых и эпитаксических срастаний минерала и т.д.

Для решения разных задач оптимальными могут быть выбраны различные способы отображения облика кристалла. Непосредственное изображение кристалла строится либо в ортогональной, либо в перспективной (аксонометрической) проекции. «По умолчанию» в программе Shape принята аксонометрическая проекция, поскольку она позволяет изобразить большее число граней и придать изображению объём. Стандартная ориентировка кристалла при этом предполагает, что ось c располагается вертикально, а ось a проходит косо в направлении от чертежа в сторону наблюдателя с разворотом кристалла вокруг оси c «справа налево» на угол 20 градусов. Если при этом изображение кристалла оказалось неудачным, угол разворота (ракурс) можно произвольно изменить.

Ортогональная проекция представляет собой вид кристалла сверху вдоль оси c, при этом ось a направлена сверху вниз, а ось b - слева направо. Для кристаллов, имеющих различную морфологию верхней и нижней головок (гемиморфные кристаллы), необходимо приводить две проекции (вид сверху и вид снизу). Ортогональная проекция сохраняет форму граней кристалла, параллельных плоскости (ab). В программе Shape можно получить ортогональную проекцию, развернув координатные оси в соответствующее положение.

Для иллюстрации вида симметрии, в котором кристаллизуется минерал, принято изображать идеализированные кристаллы, на которых площади симметрично эквивалентных граней равны. При этом допускается исключение слишком мелких несущественных граней и масштабирование, но соотношение площадей основных граней должно сохраняться.

Трёхмерная компьютерная модель кристалла позволяет строить проекцию кристалла любого вида и от любой точки обзора, исходя из поставленной задачи. Единожды созданная компьютерная модель позволяет вращать изображение кристалла, идентифицировать грани и простые формы по символам, произвольно изменять относительные размеры граней, рассчитывать углы между гранями и т.д. Изображение идеализированного кристалла удобно сопоставлять с результатами наблюдений реальных кристаллов, данными по анизотропии физических свойств и проекциями кристаллической структуры.

Предыдущая глава - Содержание - Следующая глава

Доцент Морозов М. В.
3D-моделирование кристаллических форм и атомных структур
Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 130301 и 130306.
Санкт-Петербург
2011

 

Энциклопедия
Найти