Работа с трехмерными моделями

При работе с трехмерными моделями увеличивается количе­ство степеней свободы: к двум плоскостным осям прибавляется третья, кроме того, добавляется необходимость вращения объек­та вокруг каждой из осей. Таким образом, каждый объект получа­ет шесть степеней свободы. Для ускорения выполнения графи­ческих работ при работе с трехмерными моделями конструктор использует 3D-мыши.

Получившие широкое распространение для персональных компьютеров шариково-роликовые и оптомеханические манипу­ляторы типа мышь имеют сравнительно невысокое разрешение: около 300 точек на дюйм. В САПР используют мыши с оптическим сенсором на «брюшке», обеспечивающие более высокую точность. В технической литературе их также называют «беспроводный кур­сор». Они имеют от 4 до 16 программируемых кнопок. Кнопки можно запрограммировать для выполнения различных функций, например, черчения окружностей через три заданные точки, пост­роение дуги и т. д. Некоторые фирмы прилагают целый список назначений для программируемых кнопок. Для некоторых работ вместо курсора удобнее использовать двухкнопочный карандаш.

Например 3D-манипулятор SpaceTraveler, оснащается восемью программируемыми кнопками и оптичес­ким сенсором с шестью степенями свободы. Шесть оптических датчиков 3D-манипулятора позволяют панорамировать, масштабировать и вращать трехмерные модели. Манипуляции с мышью сокращаются в два раза, а про­изводительность вырастет на 30%.

Трехмерный джойстик CadMan представляет новое поколе­ние манипуляторов. Чувствительный элемент на крышке реаги­рует на силу нажатия, угол наклона и т. д. Таким образом, пользо­ватель может управлять углом наклона и скоростью вращения модели по осям X, Y и Z. Четыре программируемые кнопки удобно расположены в непосредственной близости от джойстика.

Для повышения эффективности работы на компьютере пользователь кладет одну руку на 3D-манипулятор, другую - на мышь, которая используется для выбора команд. По данным 3Dconnexion, применение CadMan увеличивает производитель­ность работы пользователей с САПР до 30% и более, чем в два раза сокращает количество повторных перемещений мыши. Джойстик рекомендуют использовать в трехмерных рабочих пространствах Autodesk 3ds Max 2008, Autodesk Maya 2008. Ори­ентировочная цена джойстика CadMan — 400 евро.

В среде дизайнеров все большую популярность приобретают спейсболы, которые, по оценкам специалистов, делают эффек­тивнее работу по 3D-моделированию примерно на 30%. Предпо­лагается, что одной рукой дизайнер работает с обыкновенной мышью, а другой — со спейсболом. Последний позволя­ет выполнять значительное количество необходимых при работе функций, а именно: масштабирование, вращение 3D-моделей. В SpaceBall 5000 предусмотрено 12 программируемых кнопок, за каждой из которых можно закреплять свои функции. Двуручная система работы с манипуляторами была успешно оп­робована на более чем 100 программных продуктах, в том числе и в программах трехмерного моделирования.

Графические планшеты

Графический планшет, или дигитайзер (от английского digi­tizer), используется для перевода в цифровой формат создавае­мых вручную технических чертежей и схем, а также всевозмож­ных рисунков. Ввод изображений осуществляют путем перемещения указующего устройства (курсора или пера) по пло­ской поверхности, что делает планшет хорошим инструментом для работы с системами 3D-моделирования и приложениями. При нажатии на кнопку курсора его местоположение на поверх­ности планшета фиксируется, а координаты передаются в ком­пьютер. Команды меню расположены в разных местах на поверх­ности дигитайзера.

При выборе указующим устройством одной из команд спе­циальный программный драйвер интерпретирует координаты указанного места, посылая соответствующую команду на вы­полнение.

Курсоры бывают 4-, 8-, 12- и 16-кнопочными. Перья произ­водятся с одной, двумя и тремя кнопками. Курсоры больше попу­лярны в среде пользователей САПР. Точность позиционирования до 0,05 мм. С помощью планшета художник может создавать на компьютере эскизы и рисунки.

Графический планшет фиксирует местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки, состоящей из проволоч­ных или печатных проводников с довольно большим расстоянием между ними (от 3 до 6 мм). Но механизм регистрации положения курсора позволяет получить шаг считывания информации намно­го меньше шага сетки (до 100 линий на мм). Шаг считыва­ния информации называется разрешением дигитайзера.

Перо может иметь одну, две или три кнопки. Выпускаются перья чувствительные к нажиму. Они используются компьютер­ными художниками и аниматорами. Такое перо может восприни­мать до 256 градаций усилия нажима. Степени нажима ставят в соответствие или толщину линии, или цвет в палитре, или его от­тенок. В результате можно имитировать на компьютере процесс рисования масляными красками, темперой или акварелью.

По технологии изготовления графические планшеты делятся на два типа: электростатические и электромагнитные. В первом случае регистрируется локальное изменение электрического по­тенциала сетки под курсором. Во втором — курсор излучает элек­тромагнитные волны, а сетка служит приемником. Разработана технология на основе электромагнитного резонанса, когда сетка излучает, а курсор отражает сигнал. Но в обоих случаях приемни­ком является сетка. Следует отметить, что при работе электро­магнитных планшетов возможны помехи со стороны излучаю­щих устройств, в частности мониторов.

Важными параметрами являются разрешение порядка 2400 dpi и высокая чувствительность к уровням нажатия (256 уровней). Эта особенность позволяет моделировать нажатие на кисть или перо при работе с соответствующими графическими программа­ми. Электронные планшеты могут иметь формат от А7 до А0.

Поиск по сайту: