Modifikujeme materiály v Inventor Studiu

Vizualizace modelů je obecně velmi účinným marketingovým nástrojem. Často má v průběhu jednání se zákazníkem mnohem větší účinnost než zpráva plná technických parametrů. Firmy potřebují vytvářet informace užitečné pro všechny své projekční, montážní, servisní a prodejní aktivity. Taková komunikace soustředěná kolem 3D modelů poskytuje například dílně jednoznačné výrobní instrukce, nebo by pomohla technicky méně zdatným pracovníkům prodeje např. při demonstraci vlastností výrobku.

Vizualizace prostorových dat je obecně velmi účinným prezentačním nástrojem

Autodesk ve svém řešení pro navrhování ve strojírenství poskytuje svým uživatelům poměrně jednoduchý, ale výkonný nástroj pro vizualizaci modelu s názvem Autodesk Inventor Studio. Jedná se o samostatný modul, který je součástí všech typů tohoto produktu Inventor. Tvorba scény (vizualizované objekty) je proti multimediálně a animačně orientovaným nástrojům jednodušší a pro techniky efektivnější. Jednotlivé fáze vizualizace modelů lze rozdělit do několika poměrně triviálních kroků. Každý z nich má své funkce a postupy:

• Vytvoření modelu – v Autodesk Inventoru není nutné modely s ohledem na vizualizaci vytvářet s žádnou podstatnější změnou v postupech tradičního navrhování. Není tedy nutné optimalizovat například povrchové sítě, unifikovat normály ploch apod.

• Přiřazení materiálů – v aplikaci je vyžito velmi propracovaného zobrazování materiálů jak v on-line náhledu modelu, tak v přímém výpočtu scény. Veškeré on-line výpočty povrchů jsou graficky akcelerovány s přímou vazbou na hardware. Lze tak dosáhnou poměrně solidního vzhledu scény již v průběhu tvorby modelu.

• Definice osvětlení scény – Inventor přichází s výrazně odlišnou strategií definice osvětlení ve scéně. Vlastní světla není nutné vytvářet pracně a zdlouhavě je ladit, ale lze využít přednastavených šablon.

• Nastavení prostředí scény – jedná se o položky obecně určující efekty využité ve scéně. Tyto postupy jsou zjednodušeny opět na použití šablon scény. Lze tak například definovat odraz objektů od základní desky.

Díky těmto optimalizovaným postupům je Autodesk Inventor pro základní technickou vizualizaci návrhu velmi efektivním nástrojem.

Jak funguje obecně materiálový editor?

Předem bych rád upozornil ve svém článku na odlišnost terminologie v oblasti vizualizace. Autodesk Inventor používá pojmu materiály pro fyzikální vlastnosti, nikoliv pro povrchové vlastnosti, jak je tomu standardně například v AutoCADu nebo v 3ds Max. V Autodesk Inventoru je funkčnost materiálového editoru zřejmě z důvodu optimalizace funkcí sjednocena do položky barva ve stylech. Pojem barva není ovšem z hlediska postupů vizualizace přesný a nebude dále v článku použit.

Materiály využívané ve 3D návrhových a vizualizačních nástrojích jsou vytvářeny podle předem stanovených postupů z určitých komponent. Z hlediska principu se jedná o spojení rastrové a vektorové grafiky s nastavenými parametry vlastností povrchu. Za vlastnost povrchu můžeme například považovat rozptyl, odrazivost, průhlednost. V materiálovém editoru aplikace se tyto vlastnosti aplikují na konkrétní typ.

Typické řešení materiálového editoru v AutoCADu a 3ds Max

Pro vytvářený materiál má rozhodující vliv přítomnost povrchové textury. Tento aspekt je také z hlediska tvorby materiálů zásadní. Postupy využívané při aplikaci materiálů postavených na texturách (rastrových mapách) jsou odlišné od materiálů bez textur. Autodesk Inventor tento problém ovšem řeší opět výrazným zjednodušením všech zásadních postupů. Veškeré barvy (materiály) lze definovat v jediném dialogovém panelu. Materiály lze definovat buď kopií a úpravou již existujících postupů, tak pomocí zcela nových vlastností.

Základní postupy v Autodesk Inventoru

Před tvorbou nového materiálu doporučuji vždy projít existující položky a zvážit, jestli chcete materiál vytvářet z již existujícího, nebo zcela nový. Lze si tak ušetřit dost času nastavováním potřebných parametrů a laborováním nad budoucím vzhledem. Jedná se zde především o materiály podobné charakteristiky, kdy stačí například pouze zaměnit základní texturu a lehce upravit barevnost v jednotlivých parametrech. Tohoto postupu s výrazným úspěchem použijete například pro definici povrchů z dřeva, nebo látkových potahů.

Zjednodušený materiálový editor v Autodesk Inventoru

Dalším velmi podstatným krokem při tvorbě materiálů v Autodesk Inventoru je již vysvětlená definice povrchové textury. Ta je vytvořena nejčastěji pomocí rastrového editoru přímým kreslením nebo úpravou skenu, případně digitální fotografie. Typickým příkladem je rozdílný přístup k tvorbě korodovaného povrchu (využijeme texturu) a povrchu čistého kovu (stačí pouze nastavit parametry barev a odrazivosti). Textury musí být pro Autodesk Inventor Studio připraveny v optimálním měřítku. Aplikace neumožňuje jejich dodatečnou transformaci jak je tomu například v AutoCADu a koordinátní mapování (nabalení na povrch s různými typy transformace rastrové mapy).

Pár tipů závěrem

• Při definici materiálů je výrazným usnadněním jejich přiřazování na úrovni součástí. Připravte si proto součást tak, jak bude odpovídat budoucímu vzhledu ve scéně. Pokud není toto konstrukčně možné, lze alternativně definovat materiály na úrovni jednotlivých ploch.

• Přiřazujte materiály vždy na úrovni součástí nikoliv sestav. Nejedná se vždy o identický výsledek, lze jej ovšem uložit na úrovni reprezentace sestavy.

• Pokud potřebujete vytvořit symbol, logo, štítek, využijte jednorázového přiřazení textury ploše pomocí obtisku, případně umístěného náčrtu obsahující příslušnou rastrovou mapu.

• Všechny rastrové mapy ukládejte v rozumném komprimovaném formátu (png, jpg) do úložiště projektu. Jinak by došlo po přenosu projektu k jejich nezobrazení.

Šikovným použitím textur můžete velmi snadno interpretovat zjednodušená zobrazení dodávaných součástí v sestavě

Související články: