Нарисна геометрія, інженерна та комп'ютерна графіка

Основними складовими графічної підготовки спеціаліста є нарисна геометрія, інженерна графіка (креслення) та комп’ютерна графіка.
Рисунок – одне з найстаріших і цінних надбань людства. Навіть виконаний рукою первісної людини він часто ніс такий обсяг інформації, який з трудом піддавався людському словесному вираженню. Ще до існування письменності трудова діяльність людства знаходила відображення в примітивних малюнках знарядь праці, господарських речей, тварин та рослин. Величезні споруди
стародавніх країн – Китаю, Індії, Єгипту, Риму, Греції – свідчать, що вже тоді були креслення цих будівель: їх плани та фасади. Поруч з такими кресленнями подавалися також наочні зображення, які нагадують сучасну перспективу. Однак тоді ще не було ніяких загальноприйнятих правил й наукової основи для побудови цих зображень. Кожен подавав свої зображення так, як йому спадало на око, іноді не додержуючись однакових масштабів по довжині, ширині і висоті. Лише наприкінці XVIII сторіччя (1799 р.) французький інженер Гаспар Монж, враховуючи попередній досвід і узагальнюючи накопичений матеріал, розробив метод прямокутного проектування та основи наукової дисципліни, яку він назвав нарисна геометрією (Geometrie descriptive).
У Росії в XVII сторіччі вже існували оригінальні зображення, що збереглися до наших часів. Це плани міст Новгорода й Москви (1616 р.), відомий як «Годунов план», та деяких міст Сибіру, зроблені (1701 р.) за наказом Петра І. Відомий винахідник-самоучка І.П. Кулібін (1735 – 1818 рр.) виконував свої креслення за методом прямокутних проекцій, за правилами, що стали відомими пізніше в нарисній геометрії. Отже, у Росії ще до Г. Монжа вживалися способи зображень за методами прямокутних проекцій.
Викладання нарисної геометрії в навчальних закладах Росії розпочалося в Петербурзі в 1809 р. учнем Г. Монжа, К. Поть’є, в інституті корпусу інженерів шляхів сполучень (нині інститут залізничного транспорту). Перший підручник російською мовою було видано викладачем зазначеного інституту Я.А. Севастьяновим у 1816 р., який з 1821 р. був першим професором в Росії з нарисної геометрії. Ним було видано в 1818 р. «Основы начертательной геометрии». Згодом він додав до курсу нарисної геометрії теорію тіні, перспективу, оптичні зображення і проектування географічних карт.
Російські вчені зробили значний вклад у розвиток нарисної геометрії, видавши ряд підручників. Це професори І.І. Сомов, М.І. Макаров. Зокрема, Н.П. Дуров написав праці «О кривых линиях и поверхностях» та «Курс черчения», М.І. Макаров – «Теория теней», «Курс линейной перспективы», «Способы изометрических проекций и плафоннолинейная перспектива». Велике значення мають роботи професора В.І. Курдюмова (1853 - 1904 рр.) з багатьох розділів нарисної геометрії, у т.ч. проекції з числовими відмітками та аксонометричні проекції (всього 14 робіт). У дореволюційні часи у галузі методів зображень працювали професори М.О. Ринін, А.К. Власов, Д.Г. Ананов та Є.С. Федоров (1853 – 1919 рр.).
Пізніше нарисна геометрія, як одна з основних галузей прикладних наук, знайшла своє втілення в працях О.І. Добрякова, В.І. Каменева, С.М. Куликова, М.Ф. Четверухіна, Д.І. Каргіна, Н.А. Глаголева, М.А. Попова, М.А. Риніна. Вони зробили ряд теоретичних досліджень: про параметричний розрахунок зображень (М.Ф. Четверухін, 1947 р.); про новітню теорію тіні, про точність графічних побудов (Д.І. Каргін. 1940 р.); про вживання нарисної геометрії у фізико-хімічних дослідженнях і т.п.
Спеціальне проектування на кривій поверхні дало змогу А.Д. Посвянському розробити графічні методи розв’язання задач просторових зубчастих зачеплень. З.І. Прянішнікова запропонувала графічне визначення складу ізоморфних хімічних сполук, суміші двох сплавів, твердої фази кристалічних речовин. Ряд робіт із застосування нарисної геометрії до кінематичного аналізу та проектування багатоланкових просторових механізмів виконано на кафедрі нарисної геометрії НУ «Львівська політехніка».
Нарисною геометрією користувалися в інструментальній справі для визначення профілю різального леза, при побудові розгорток зварних конструкцій, при розрахунку зусиль у просторових фермах мостів, в аерофотографічних знімках.
В Україні з середини ХХ ст. склалися творчі школи графіків: у Києві (І.І. Котов, Є.І. Годік, А.М. Хаскін, В.Є. Михайленко та ін.), у Львові (О.Й. Королевич, В.В. Глоговський, В.М. Кох та ін.), Дніпропетровську (М.Л. Рускевич). Багато з них написали навчальні підручники з нарисної геометрії, креслення. З урахуванням комп’ютерної графіки написані підручники В.Є. Михайленком.
В Українській академії друкарства (м. Львів) удосконалення змісту графічних дисциплін, їх інформаційного, методичного та технічноорганізаційного забезпечення проводили, починаючи з 50-х років ХХ ст., професор Л.Г. Ліневич, доц. В.М. Кох, Я.І. Дуб, С.Г. Стельмащук, Є.І. Котолюз, О.Я. Печерський та ін.
Нарисна геометрія має велике значення для інженера і як теоретична дисципліна, і як наука, що дає змогу передати технічну думку, ідею, провести розрахунково-графічні дослідження. Вона, даючи правила побудови зображень просторових форм, видає їх за допомогою креслень і не користується ніякими формулами та математичними доказами, а подає методи розв’язання задач просторових форм на площині за допомогою графічних побудов – креслеників.