Для чего нужна команда визуализация в автокаде
Создание и визуализация трехмерных проектов в AutoCAD
При разработке проектов, будь то привод, редуктор или интерьер загородного дома, очень важно подать заказчику информацию в красивом и наглядном виде. Посмотрев на фотореалистичные изображения объекта, который еще только разрабатывается и не существует в реальности, можно оценить проект, определиться с его видом и параметрами, задать требования и замечания.
Специалисты, использующие программу AutoCAD, могут с ее помощью как создавать и редактировать 3D-модели, так и выполнять их визуализацию. Работа в одном программном продукте позволяет избежать передачу данных между разными приложениями (которая невозможна без частичной потери данных), упрощает процесс внесения изменений в проекты, позволяет сократить сроки разработки и уменьшить затраты.
Рассмотрим типовой процесс создания и визуализации трехмерных проектов в AutoCAD на примере проекта интерьера помещения. В общем случае он состоит из следующих этапов:
Создание трехмерной модели
В AutoCAD модели можно строить двумя способами:
Для создания модели помещения сначала необходимо отрисовать по размерам план помещения с помощью полилиний. На плане должны располагаться только стены, не должно быть никаких окон и проемов. Контур стен не должен иметь разрывов, самопересечений и должен быть замкнутым
После построения контура с помощью команды «Выдавить» необходимо придать высоту созданному контуру и получить в результате “коробку” помещения.
Для моделирования перекрытий (пола и потолка помещения) создайте замкнутую линию по контуру помещения и также выдавите ее на нужную высоту с помощью команды «Выдавить».
Для создания 3d моделей в AutoCAD оконных и дверных проемов удобнее всего использовать стандартные трехмерные примитивы, такие как Ящик и Клин.
Для создания проема запустите команду «Ящик», в качестве плоскости выберите одну из стен, определите размеры ящика и укажите его толщину, равную толщине стены. После создания ящика его необходимо вычесть из стены для образования проема. Запускаем команду «Вычитание», выбираем сначала тело, из которого необходимо вычесть (в нашем случае стену), а потом тело, которое нужно вычесть (в нашем случае ящик). После выполнения операции получится проем в стене.
Таким же способом можно построить все необходимые проемы. Для экономии времени можно сначала созданный ящик скопировать и разместить во всех необходимых местах, а потом одновременно вычесть все тела из стен. Для размещения тел также удобно использовать массивы.
После формирования модели стен необходимо вставить окна и двери. Сами модели окон и дверей создаются точно такими же способами (выдавливанием плоских контуров или с помощью трехмерных примитивов). Для вставки элементов в стены удобно пользоваться трехмерными привязками (горячая клавиша F4).
Назначение материалов и текстур
Следующий этап создания проекта – наложение текстур на поверхности созданных трехмерных объектов. При построении всем телам назначается материал и текстура по умолчанию, что недопустимо для визуализации трехмерных проектов, в которых каждый объект имеет свои характеристики.
Чтобы наложить текстуру, запустите «Обозреватель материалов» на ленте «Визуализация». Самый простой способ наложения текстуры на поверхность: сначала выбрать поверхность, затем в окне «Обозреватель материалов» выбрать нужную текстуру, щелкнуть на ней правой кнопкой мыши и выбрать команду «Назначить выбранным объектам».
Если в библиотеке AutoCAD нет нужного материала или текстуры, то их можно легко создать с помощью «Редактора материалов», который запускается нажатием кнопки «Создание материала», расположенной в нижней части обозревателя материалов.
Установка камер и источников света
Для получения качественной визуализации модели необходимо создать и настроить источники света. В AutoCAD для получения 3D визуализации можно установить точечные, направленные и удаленные источники света, а также естественное солнечное освещение.
Для установки источника света запустите соответствующую команду на ленте «Визуализация» и укажите точку расположения источника. В свойствах источника можно определить его имя, интенсивность и цвет свечения.
Если стоит задача визуализировать закрытое помещение, то для возможности его обзора «изнутри» необходимо создать камеру или целую группу камер.
Для установки камеры запустите команду «Создать камеру», задайте ее местоположение и определите положение цели. В свойствах камеры можно настроить ее фокусное расстояние, поле зрения и другие параметры
Для активации камеры выберите ее название на панели «Вид», в этом случае вы сможете «смотреть» на модель через объектив камеры.
Визуализация
После того, как трехмерная модель помещения создана, наложены все текстуры, заданы камеры и источники, можно переходить к финальной стадии работы – визуализации.
Для настройки визуализации используется панель «Визуализация». С помощью выпадающего списка необходимо установить качество визуализации (от «Чернового» до «Высокого» и «Презентационного») и разрешение изображения.
Процесс визуализации запускается нажатием кнопки «Визуализация» и происходит в отдельном окне.
Скорость визуализации сильно зависит от размеров модели, качества наложенных текстур, количества и разнообразия источников света, установленного качества и размера итогового изображения. Процесс получения готового изображения может длиться несколько часов и даже дней.
Заключение
Как видите, создать и визуализировать 3D-модель в AutoCAD совсем не сложно, нужно лишь придерживаться определенной последовательности действий: сначала подготовить качественную модель, потом ее элементам назначить материалы и текстуры, установить камеры и источники света, и лишь в конце выполнить уже саму визуализацию проекта.
Тщательная проработка каждого этапа является обязательным условием для получения итогового качественного результата в виде фотореалистичных изображений вашего проекта.
AutoCAD
С помощью реалистичной визуализации 3D-модели проектная команда или потенциальный клиент могут получить более четкое представление о концепции проекта, чем с помощью распечатанного чертежа.
Визуализация — это процесс создания растрового изображения на основе 3D-объектов в сцене. Для расчета представлений материалов, прикрепленных к объектам в сцене, а также освещения и теней на основе размещения источников света в сцене используется модуль визуализации. Настройка параметров среды и экспозиции в модуле визуализации позволяет регулировать вид окончательного визуализируемого изображения.
Основной целью визуализации является создание художественного или фотореалистичного изображения презентационного качества. Однако на пути к этой цели может потребоваться создать несколько промежуточных визуализаций. Стандартная процедура визуализации заключается в прикреплении материалов к 3D-объектам модели, размещении пользовательских источников света, добавлении фона и запуска модуля визуализации командой ТОНИРОВАТЬ.
Для новой модели визуализированное изображение можно создавать без прикрепления материалов, размещения пользовательских источников света и добавления фона. По умолчанию ко всем 3D-объектам в модели добавляется материал по умолчанию, а в модуле визуализации автоматически используются два удаленных источника света (если в сцене нет пользовательских источников света). В качестве альтернативы двум удаленным источникам света можно выбрать один удаленный источник света по умолчанию, который будет светить в направлении взгляда. Источники света по умолчанию нельзя перемещать или регулировать.
AutoCAD
Не удалось извлечь оглавление
Визуализация
С помощью реалистичной визуализации 3D-модели проектная команда или потенциальный клиент могут получить более четкое представление о концепции проекта, чем с помощью распечатанного чертежа.
Визуализация — это процесс создания растрового изображения на основе 3D-объектов в сцене. Для расчета представлений материалов, прикрепленных к объектам в сцене, а также освещения и теней на основе размещения источников света в сцене используется модуль визуализации. Настройка параметров среды и экспозиции в модуле визуализации позволяет регулировать вид окончательного визуализируемого изображения.
Основной целью визуализации является создание художественного или фотореалистичного изображения презентационного качества. Однако на пути к этой цели может потребоваться создать несколько промежуточных визуализаций. Стандартная процедура визуализации заключается в прикреплении материалов к 3D-объектам модели, размещении пользовательских источников света, добавлении фона и запуска модуля визуализации командой ТОНИРОВАТЬ.
Для новой модели визуализированное изображение можно создавать без прикрепления материалов, размещения пользовательских источников света и добавления фона. По умолчанию ко всем 3D-объектам в модели добавляется материал по умолчанию, а в модуле визуализации автоматически используются два удаленных источника света (если в сцене нет пользовательских источников света). В качестве альтернативы двум удаленным источникам света можно выбрать один удаленный источник света по умолчанию, который будет светить в направлении взгляда. Источники света по умолчанию нельзя перемещать или регулировать.
AutoCAD
Не удалось извлечь оглавление
Рабочий процесс визуализации
Перед выполнением фотореалистичной визуализации 3D-модели в нее можно добавить источники света и материалы.
Ниже приведены стандартные процедуры настройки 3D-модели и визуализации фотореалистичного изображения сцены.
Сведения о визуализации чертежей, первоначально настроенных в продуктах на базе AutoCAD 2015 или более ранней версии, см. в разделе «Отличия между процессами визуализации в текущей и предыдущей версиях».
| Задача | Сопутствующие команды |
|---|---|
| 1. Создайте 3D-модель, содержащую объекты для визуализации, с использованием 3D-тел, поверхностей, сетей и 3D-граней. | 3DГРАНЬ, 3DСЕТЬ, ЯЩИК, КОНУС, ЦИЛИНДР, П-КРОМКА, ВЫДАВИТЬ, ПОСЕЧЕНИЯМ, СЕТЬ, ПГРАНЬ, ПЛОСКПОВ, ПОЛИТЕЛО, ВЫДАВГРАНЬ, ПИРАМИДА, ВРАЩАТЬ, П-ВРАЩ, П-СОЕД, ШАР, ПОВЕРХПЕРЕХОД, ПОВЕРХСЕТЬ, ПОВЕРХСМЕЩЕНИЕ, ПОВЕРХЗАЛАТАТЬ, СДВИГ, П-СДВИГ, ТОР, КЛИН |
| 2. Определите виды 3D-модели для визуализации. |
Используйте именованные виды для обеспечения согласованности, а также для более удобного переключения между видами.
Включите освещение на основе изображения в качестве альтернативы источнику света по умолчанию или чтобы заполнить всю сцену светом и устранить темные области.
Урок 13. Визуализация. Просмотр 3D документов.
Данный урок посвящен изучению принципов визуализации, необходимых для удобного просмотра пространства модели, а так же ее элементов. Здесь же, в этом уроке, мы слегка углубимся в уже пройденную нами тему Просмотра чертежей, с акцентом на просмотр трехмерных моделей и пространств.
Визуализация
Отображение на экране реалистического изображения трехмерных объектов достигается рядом средств таких как скрытие невидимых линий, тонировка, раскраски. Скрытие невидимых линий позволяет определить поверхности объекта, которые скрыты, и отразить только видимые поверхности. Раскрашивание объектов различными цветами дает возможность иметь более четкое представление о форме объектов. Тонированием достигается наиболее реалистичное изображения объектов, поскольку появляется возможность имитировать точечные источники света, предоставлять поверхностям свойства материалов.
Команды визуального отображения сосредоточены в меню ВИД, соответствующие кнопки находятся на панелях инструментов Рендер (RENDER) и затенении (SHADEMODE)
Способы ввода команды:
Результат применения команды Hide
Способы ввода команды:
После ввода команды запускается процесс визуализации с использованием установленных по умолчанию параметров.
Для установки пользовательских параметров необходимо вызвать команду из меню View? Render?Advanced Render Settings после чего появится диалоговое окно, в котором есть возможность задать нужные параметры тонировки: освещение, тон, материалы и т.д..
Способы ввода команды:
Команда задает режим раскрашивания объектов текущего видового экрана, который выбирается одним из семи опций после ввода команды:
Enter option [2D wireframe/3D wireframe / Hidden / Flat / Gouraud / fLat + edges / gOuraud + edges]
2D wireframe — отображение каркасной модели с сохранением видимости всех объектов.
3D wireframe — отображение каркасной модели (в этом режиме некоторые виды объектов, например, OLE-объекты невидимые).
Hidden — отображение модели со скрытыми невидимыми ребрами. По своим действиям аналогичен команде Hidden.
Flat — заливка поверхностей объекта выбранным цветом. Кривые поверхности имеют вид многогранных.
Gouraud — заливка поверхностей объекта выбранным цветом с обеспечением высокого качества визуализации криволинейных поверхностей.
fLat + edges — заливка поверхностей объекта выбранным цветом с подсветкой ребер.
gOuraud + edges — заливка поверхностей объекта выбранным цветом с подсветкой ребер и плавными переходами цветов.
Просмотр 3D объектов.
В уроке посвященном просмотру чертежей мы уже рассматривали систему просмотра чертежей. В это уроке мы более обширно рассмотрим команды просмотра документов имеющих 3D объекты.
Команда 3DFOrbit
Способы ввода команды:
Команда позволяет динамически изменять вид трехмерных объектов. Зажав левую кнопку мыши и перемещая курсор можно устанавливать желаемый вид объекта.
Во время работы команды знак системы координат меняется. Оси раскрашены разными цветами. Ось Х красного цвета, ось Y — зеленого, а ось Z — синего.
На виде также появляется орбитальное кольцо.
Вид курсора будет изменяться в зависимости от его положения относительно орбитального кольца, а также будет варьироваться метод поворота объекта.
Насчитывается четыре метода поворота объектов:
Во время работы команды 3DFOrbit можно получить доступ к другим командам и опций трехмерного просмотра, если воспользоваться контекстным меню.
Ряду команд и опций контекстного меню соответствуют кнопки на панели инструментов 3D Орбита:
3DPAN — панорамирование в пространстве.
3DZOOM — зумирування в пространстве.
3DORBIT — режим орбиты.
3DCORBIT — переход к постоянному вращения объекта.
3DSWIVEL — поворот вида.
3DDISTANCE — изменение фокусного расстояния.
3DCLIP — регулировка положения секущих плоскостей.
Включение или отключение режима действия передней секущей плоскости.
Включение или отключение режима действия задней секущей плоскости.
Команда 3DCLIP
Командой осуществляется регулирование секущих плоскостей. После введения команды открывается окно Adjust Clipping Planes (Регулировка секущих плоскостей), в котором секущие плоскости показаны двумя линиями. Передняя секущая плоскость задается нижней линией серого цвета. Задняя секущая плоскость показана верхней линией зеленого цвета. захватив линию левой кнопкой мыши, можно перемещать плоскости. В окне также представлены вид сверху объекта на чертеже.
Команда PLAN
Установка вида по необходимой системе координат пользователя выполняется командой PLAN.
Опции команды позволяют установить вид по текущей системе координат (опция Current ucs), мировой системе координат (опция World), по именуемой системы координат пользователя (опция Ucs). Пример диалога с системой:
Enter an option [Current ucs / Ucs / World] : u
Enter name of UCS or [?]
Команда VPOINT
Установка нестандартного вида (направления взгляда) выполняется командой VPOINT. Команда используется в случае, когда для трехмерных объектов необходимо выбрать вид отличный от стандартных трехмерных видов. Точку осмотра объекта можно сместить одной из опций команды:
ROTATE (Поворот) — при выборе данной опции выдается запрос на значение двух углов в мировой системе координат, которые определят вектор, задающий направление взгляда. Первый угол определяет положение наблюдателя в плоскости XY, а второй относительно плоскости XY.
Пример изменения направления взгляда опцией ROTATE:
Current view direction: VIEWDIR=-1.0000,-1.0000,1.0000
Specify a view point or [Rotate] : r
Enter angle in XY plane from X axis : 40
Enter angle from XY plane : 325
TRIPOD — компас и три оси. Переход в данный режим осуществляется, если в ответ на запрос системы
Specify a view point or [Rotate] нажать клавишу ENTER.
На экране появляются три оси и знак компаса, чертежи временно исчезает. Систему координат можно возвращать курсором в виде маленького крестика на значке компаса.
Центр компаса условно обозначает север. При перемещении курсора в центр образуется вид сверху.
Внутренний круг — экватор. При перемещении курсора по внутреннему кругу образуется профильный вид (спереди, сбоку и т.д.). Внешний круг Северный полюс. При перемещении курсора по внешнему кругу образуется вид снизу.
Положение осей выбирается нажатием кнопки мыши. После чего объект появится на чертеже с учетом выбранной точки обзора.
Переход в данный режим осуществляется, если в ответ на запрос системы
Specify a view point or [Rotate] : указать координаты точки, в которой находится наблюдатель. Вектор направления взгляда будет проходить через заданную точку к точке начала координат.
Пример изменения направления взгляда:
Видовые экраны (Viewports)
Способы ввода команды:
Система AutoCad позволяет делить графический экран на части, в каждой из которых можно выводить различные проекции объекта или общий вид. В пространстве модели можно создать конфигурацию с необходимого количества частей (видовых экранов) и сохранить ее, присвоив имя, по которому конфигурация экранов восстанавливается. Если не присвоить конфигурации имя, ее восстановление невозможно. Команда вызывает диалоговое окно Окна просмотра, для создания и сохранения конфигурации.
В поле New name вводится имя конфигурации. Ниже перечислены конфигурации с указанием количества частей на которые делится окно. Образец выбранной конфигурации отображается в области Просмотр.
Выбранный вариант конфигурации можно применить к экрану или текущего видового экрана. Выбор предлагается сделать в поле с выпадающим списком Применить.
Поле Опции управляет режимом отображения и имеет два значения:
Какой именно вид установить в видовом экране выбирается в поле Сменить.
Выполнив все установки, нажмите кнопку ОК. Графический экран будет разделен на выбранное количество видовых экранов. Активный экран выделяется жирной рамкой, и курсор в нем имеет вид перекрестья, в неактивных экранах курсор — стрелка. Включить экран можно нажатием на нем левой кнопки «мыши».
Вернуться к конфигурации с одним экраном можно, если вызвать диалоговое окно Окна просмотра и в области Стандартные выбрать значение Single.
Каждый из образовавшихся видовых экранов можно разделить на 2, 3 или 4 части. Смежные экраны можно объединить и выбрать, какой из видов отображаться в объединенном экране. Выполняется объединение через меню Вид ? Окна Просмотра ? Соединить. Разделение экрана выполняется командой Viewports или через меню Вид ? Окна просмотра ? (1 Окно, 2 Окно, 3 Окно, 4 Окно).
Восстановить ранее созданную конфигурацию можно с ее именем в диалоговом окне Окна просмотра на вкладке Named Viewports.
На этом данный урок закончен. И мы можем смело переходить к последнему уроку данного курса, в котором будут описаны принципы создания сложных 3D-объектов путем применения команд вращения и вытягивания, а так же при помощи булевых (теоретико-вычислительных) операций.