Трёхмерное моделирование

РАБОТА С ОКНОМ 3D ВИДА

Окно 3D вида предназначено для визуализации трехмерных объектов: элементов построения и тел, созданных в результате операций. С его помощью можно осуществлять просмотр 3D модели. Параметры 3D вида позволяют устанавливать различные режимы изображения трехмерных тел. Окно 3D вида позволяет осуществлять выбор необходимых элементов для обеспечения процесса построения на основе трехмерных элементов.

Основные положения

Методы визуализации 3D сцены

Все созданные трехмерные тела являются элементами 3D сцены. Для визуализации элементов 3D сцены могут использоваться различные методы. Выбранный метод визуализации используется для всех элементов сцены. Для задания метода визуализации используются команды:

“3VW: Показать реберную модель” “3VS: Показать шейдинг”

“3VD: Показать рендеринг”

“3VH: Показать с удалением невидимых линий”

“3VZ: Показать с точным удалением невидимых линий”

Реберная модель

Вызов команды:

Все трехмерные тела изображаются в виде каркаса из образующих их ребер. Метод удобен тем, что элементы заднего плана не заслоняются передними элементами. Также можно увидеть объекты, расположенные внутри тела. Это свойство используются при выборе элементов построения для выполнения операций.

Шейдинг

Вызов команды:

Все трехмерные тела раскрашиваются с учетом заданного для каждого тела цвета.

84

Все трехмерные тела раскрашиваются с учетом выбранного материала, как для тела в целом, так и назначенного для отдельной грани.

Реберная модель с удалением невидимых линий

Вызов команды:

Отображается реберная модель без невидимых линий.

Реберная модель с точным удалением невидимых линий

Вызов команды:

Отображается реберная модель в текущем положении без невидимых линий. При попытке повернуть изображение восстанавливается режим визуализации – “Реберная модель”.

Кроме задания метода визуализации с помощью текстового меню или команды, можно использовать следующий способ. В 3D окне указать курсором мыши в свободное пространство и нажать правую кнопку мыши. Появится меню, в котором надо выбрать пункт "Вид", а затем в появившемся подменю – требуемый метод визуализации.

3D сцена

3D сцена – это совокупность всех трехмерных объектов, расположенных в окне 3D вида. Размеры 3D сцены определяются кубом минимального размера, охватывающего все элементы. При определении размеров куба учитываются и невидимые 3D элементы. Обзор 3D сцены осуществляется с помощью камер. Камера характеризуется местоположением и направлением взгляда. По умолчанию в системе существует одна системная камера, расположенная за пределами 3D сцены. Её положением и ориентацией можно управлять с помощью специальных действий. Эту камеру нельзя удалить. Ее нельзя переместить внутрь сцены. Можно расставлять свои камеры, привязывая их к локальным системам координат. Положение системы координат в таком случае определяет положение камеры. Ориентацию камеры относительно системы координат можно изменять.

85

Трёхмерное моделирование

Активная камера

При открытии 3D окна активной становится системная камера. В первоначальный момент она располагается на расстоянии обеспечивающем обзор всех элементов 3D сцены. Если были созданы пользовательские камеры, то можно задать активную камеру с помощью команды “3VC: Выбрать камеру”.

Появляется окно диалога, содержащее список всех камер. Надо выбрать камеру, с которой будет производиться обзор 3D сцены.

Вращение 3D сцены

Вращение – это перемещение камеры вокруг центра вращения, с фиксированным расстоянием до центра.

Сам процесс перемещения камеры выполняется следующим образом. Передвигая курсор мыши с зажатой левой кнопкой в пределах 3D окна, можно перемещать камеру вокруг центра вращения.

Для вращения 3D сцены можно использовать клавиатуру. Клавиши <Left>,<Right>,<Up>,<Down> осуществляют вращение 3D сцены в соответствующих направлениях. С помощью клавиш <PageUp>,<PageDown> можно вращать камеру вокруг ее собственной оси. Все эти клавиши при нажатой клавише <Ctrl> обеспечивают режим ускоренного вращения.

Скорость вращения для нормального и ускоренного режимов устанавливается в команде

«Настройка|Установки» на закладке «3D».

Используя мышь и нажатую клавишу <Ctrl> можно перемещать камеру в плоскости параллельной плоскости экрана. При этом вместе с камерой перемещается центр вращения

Используя мышь и нажатую клавишу <Shift> можно изменять степень увеличения изображения. Перемещая курсор вверх по экрану – уменьшаем изображение, перемещая вниз – увеличиваем.

Этот процесс похож на работу настоящей камеры. При этом камера остается на месте, изменяется фокусное расстояние объектива.

Существует несколько различных режимов вращения. Чаще всего используемый режим - свободное вращение. Все вышесказанное относилось именно к этому режиму. Режим свободного вращения установлен по умолчанию. Кроме того, можно задать режим вращения вокруг одной оси.

Выбор одного из четырех возможных режимов вращения задается с помощью следующих команд:

86

Работа с окном 3D вида

“3RF: Свободное вращение”

В центре вращения располагается мнимая система координат, относительно осей которой, происходит вращение. Существует два варианта ориентации осей этой системы координат. Либо они совпадают с направлением осей мировой системы координат, либо соответствуют направлениям осей экрана. Т.е. одна ось – перпендикулярна плоскости экрана, две другие лежат в этой плоскости, одна – вертикально, другая - горизонтально.

Переключение от одной системы координат к другой производится с помощью команды:

“3RS: Вращение вокруг глобальных/локальных осей”

При свободном режиме вращения не важно, какая система координат используется.

Обладатели мышки с колесиком могут изменять степень увеличения изображения, вращая колесико. Передвижение курсора мыши с нажатым колесиком перемещает камеру в плоскости параллельной плоскости экрана.

Автоматическое вращение 3D сцены

Вызов команды:

“3RA: Автоматическое вращение сцены”

Для задания автоматического вращения необходимо нажать , и, не отпуская ее, переместить курсор

в направлении вращения и отпустить . В результате будут определены параметры вращения: направление и угловая скорость. До отмены режима автоматического вращения, 3D окну периодически будет посылаться команда вращения с этими параметрами, что создает эффект вращения 3D сцены по инерции.

87