Фотореалистичное изображение

ФОТОРЕАЛИСТИЧНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ

Основные положения

Фотореалистичное изображение 3D сцены - это файл формата bmp. Он получается методом рэйтрэйсинг (ray-tracing). Для этого используется приложение POV-Ray, включаемое в поставку.

Следует отметить, что приложение POV-Ray требует обязательной, отдельной инсталляции. Обычно это осуществляется при установке T-FLEX CAD, но можно выполнить и отдельно. Для этого на установочном компакт – диске нужно выбрать файл “povwin3.exe” из директории “POV-Ray”. Установка POV-Ray осуществляется на английском языке. Так как установка происходит в стандартном режиме, то пользователям не знакомым с английским языком рекомендуется нажимать все утверждающие кнопки ([OK] или [Yes]) в последовательно появляющихся окнах диалога, окна которые не имеют никаких кнопок можно смело закрывать.

Для получения фотореалистичного изображения, 3D сцена, используя установки текущего 3D окна, экспортируется в формат POV, и запускается приложение POV-Ray как внешний процесс для генерации результирующего изображения. По окончании генерации результирующее изображение можно просмотреть в окне просмотра и при желании сохранить в файл.

Работа POV-Ray осуществляется параллельно другим системам, т.е. после запуска данного приложения, можно продолжить работу в T-FLEX. Правда, в зависимости от сложности генерирующегося изображения, POV-Ray может забирать больше ресурсов и тогда, работа в T-FLEX будет замедляться.

Создание фотореалистичного изображения

Для создания фотореалистичного изображения используется команда “3VY:Создать фотореалистичное изображение”. Данная команда доступна в том случае, когда 3D окно активно. Перед вызовом команды необходимо установить 3D сцену в желаемое положение, а также задать необходимые установки, такие как: материал 3D объектов, предусмотреть источники света (можно использовать системный источник света) и выбрать проекцию отображения 3D сцены (рекомендуется, для создания фотореалистичного изображения, пользоваться перспективной проекцией). Вызов команды осуществляется одним из следующих способов

В случае если POV-Ray вызывается впервые, а также в случае, когда система не может найти данное приложение (T-FLEX сохраняет информацию о местонахождении приложения POV-Ray и при каждом обращении к нему, проверяет его наличие), то T-FLEX запрашивает путь к нему. В этом случае на экран выводится окно диалога, с помощью которого вызывается окно “Обзор папок”, где в свою очередь нужно выбрать каталог “bin” из

427

Трёхмерное моделирование

директории “POV-Ray”, которая в свою очередь может располагаться в папке “Program Files”. Отсутствие директории “POV-Ray” говорит о том, что данное приложение не установлено (см. параграф “Основные положения”).

После вызова команды на экране появляется окно диалога

Ширина и Высота. Задают ширину и высоту создаваемой картинки фотореалистичного изображения в пикселях. По умолчанию устанавливается размер текущего 3D окна.

Сглаживание. Отвечает за сглаживание цвета генерируемого изображения. Значение данного параметра должно быть больше 0. Чем меньше это значение, тем мягче будет выглядеть переход от одного цвета к другому, но в этом случае генерация изображения будет проходить дольше. Значение данного параметра можно выбрать из списка или задать самостоятельно.

Использовать подстановки материалов. В POV-Ray для описания 3D сцены используется свой язык, где есть большое количество характеристик поверхностей и внутреннего пространства тел. При визуализации в T-FLEX большинство из них не отображаются в 3D окне, но в свойствах материала 3D модели можно указать POV подстановки - инструкции POV (команда “3MT:Редактировать материалы”, кнопка [Материал POV]). При установке данного параметра, именно эти инструкции будут экспортироваться вместе с 3D сценой в POV, перебивая установки свойств материала. В противном случае, при экспорте свойств материала (без использования POV подстановок) вид в 3D окне и на результирующем изображении может отличаться, так как POV-Ray более точно учитывает свойства поверхностей. Поэтому многие материалы из поставляемой с системой библиотеки материалов уже имеют POV подстановки (в них используются библиотеки из POV-Ray, например textures.inc).

428

Фотореалистичное изображение

При установке данного параметра, в POV будут экспортироваться и дополнительные инструкции для источника света (см. “Параметры источника света”, параметр “Инструкции POV”).

Экспортировать источник света на камере. В 3D окне к системной камере привязан источник света, который перемещается вместе с ней (см. описание “Параметры 3D вида”). Установка данного параметра говорит о том, нужно ли включать его в файл при экспорте и генерации изображения. Для камеры с параллельным проецированием не рекомендуется использовать этот источник света.

Следует отметить, что направленный источник света экспортируется в POV-Ray как точечный.

Сохранить результат в. Здесь отображается путь к временно создаваемому выходному файлу, который будет использовать POV-Ray для сохранения результирующего изображения, а T-FLEX для его считывания. Поэтому, если приложение T-FLEX будет закрыто раньше, чем получен результат, то изображение из этого файла можно просмотреть позже, используя T-FLEX или любую другую программу, считывающую формат bmp.

Все временно создаваемые файлы в процессе генерации изображения создаются в папке, которая указана в системной переменной TEMP. После создания изображения все файлы, кроме выходного, удаляются. Сам выходной файл хранится в этой папке до создания нового фотореалистичного изображения.

Информация для пользователей, имеющих опыт работы в POV-Ray

Дополнительный INI файл: При запуске приложения POV-Ray создается файл с расширением ini, куда записываются экспортируемые установки. При необходимости можно задать другие установки и даже переопределить генерируемые в T-FLEX, задавая их в этом файле. В этом случае в поле данного диалога указывается имя этого файла.

Включить строки: В поле данного диалога можно вставить строки, являющиеся выражениями, записанными в формате POV, которые будут вставлены в экспортируемый файл.

Пояснение: При запуске команды создается файл в формате POV, который имеет следующую структуру:

<генерируемые переменные> <включаемые строки> <экспортированная 3D сцена>.

Генерируемые переменные.

В экспортируемый файл включаются следующие переменные:

fAspectRatio – ширина / высота экрана. При переопределении установок Width и Height в дополнительном INI файле нужно переопределить и эту переменную, используя <включаемые строки>.

vSceneMin и vSceneMax – вершины куба ограничивающие 3D сцену в 3D пространстве. vSceneCenter – центр куба.

fSceneSize – длина диагонали куба. vCameraPos – положение камеры.

vCamera2Scene – вектор из vCameraPos до центра куба.

429

Трёхмерное моделирование

fCamera2Scene – длина вектора vCamera2Scene. cBackColor – цвет фона.

Эти переменные могут быть переопределены или использованы во <включаемых строках>. Например:

#declare cBackColor <0.1, 0.1, 0.1> fog {

fog_type 2

distance fCamera2Scene / 2 rgb <0, 0, 1>

fog_offset vSceneMin . z

fog_alt (vSceneMax . z - vSceneMin . z) / 4 up <0, 0, 1>

}

переопределяет цвет фона и задает синий туман, зависящий от положения и размера 3D – сцены.

После задания всех необходимых параметров для создания фотореалистичного изображения нужно нажать на кнопку [OK]. Иногда, при запуске POV-Ray, может возникнуть окно диалога “About POV-Ray(tm) for Windows”, для запуска приложения в этом случае, достаточно нажать на кнопку

[OK].

После запуска POV-Ray управление передается к T-FLEX (т.е. можно продолжить работу с ним). По окончании генерации изображения или в случае ее прерывания на экран выдается сообщение:

Если необходимо просмотреть результирующее изображение, то нужно нажать на кнопку [Да]. В результате открывается окно просмотра, изображение которого можно сохранить в файл. Если просмотр и сохранение результирующего изображения не требуется, то следует нажать на кнопку [Нет]. В этом случае, результат фотореалистичного изображения, какое-то время (до создания следующего фотореалистичного изображения) будет храниться в системном каталоге TEMP.

До завершения генерации изображения можно запустить POV-Ray еще раз (количество таких запусков не ограниченно), тогда T-FLEX выполняя экспорт в POV, при окончании процесса генерации предыдущего изображения, произведет новый запуск приложения POVRay. Таким образом, реализуется очередь задач на генерацию изображений, т.е. новая задача запускается после завершения генерации предыдущей.

430

Фотореалистичное изображение

Рисунок в черно-белом варианте не полностью отображает смысл фотореалистичного изображения, поэтому рекомендуется ознакомиться с файлами “3D сцена.grb” и “Фотореалистичное изображение.bmp”, которые находятся в директории “Трехмерное моделирование/ фотореалистичное изображение/”.

431