Сейчас на сайте
Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.

Использование оптических свойств материалов

Для придания реалистичности тонированном изображениям используются оптические свойства материалов. Под материалом в AutoCAD понимается оптическое свойство отдельного объекта модели – цвет, шероховатость, текстура поверхности, способность к поглощению и отражению света.

Материалы, используемые для тонирования обычно объединяются в библиотеки и могут быть связаны с конкретными объектами, индексами цветов, блоками и слоями. Пользователь может использовать имеющиеся библиотеки или создавать материал самостоятельно. Информация о материалах хранится в файле с расширением . mli

Задать материал поверхности тела в AutoCAD это означает задать следующие параметры:

  • основной цвет/текстуру поверхности
  • цвет рассеянного освещения от освещения рассеянным светом
  • отраженный цвет/текстуру бликов
  • шероховатость поверхности материала
  • прозрачность материала, которая задается текстурой прозрачности
  • преломление прозрачного материала
  • текстуру выдавливания поверхности, определяющую эффект рельефа

В качестве текстуры могут использоваться цветные и черно-белые рисунки представляющие собой растровые изображения с расширениями . bmp , . tga , . tif , . gif , . jpg и . pcx . Текстуры разных типов можно комбинировать, например цветовую текстуру и текстуру выдавливания.

Применяемые в AutoCAD материалы могут быть разделены на две группы:

  • растровые изображения – на поверхность детали накладывается файл изображения в одном из растровых форматов
  • процедурные материалы – AutoCAD на основании заданного набора оптических свойств самостоятельно определяет, как поверхность из этого материала будет взаимодействовать с источниками света и другими поверхностями, включенными в сцену.

Пользователь может импортировать, подключать материалы к объектам, создавать новые или модифицировать имеющиеся материалы. Создание нового материала осуществляется путем:

  • модифицирования существующего материала
  • дублирования существующего материала и модификации его копии
  • создание нового материала с «нуля»

Задать материал поверхности объекта можно в одноименном диалоговом окне открываемом по команде VIEW / RENDER / MATERIAL и содержащем следующие компоненты:

  • поле MATERIALS – содержит список имен всех определенных в конкретном чертеже материалов
  • кнопка PREVIEW – позволяет открыть окно для просмотра материала на сферической или кубической поверхности
  • кнопка Materials library –позволяет осуществить переход в диалоговое окно библиотеки материалов, которое можно также открыть по команде MATLIB
  • кнопка SELECT – используется для определения имени материала, присвоенного объекту
  • кнопка MODIFY –позволяет редактировать уже существующие материалы.
  • кнопка Duplicate –позволяет копировать уже существующие материалы
  • кнопка NEW - позволяет открыть диалоговое окно New standard material , вид которого зависит от типа материала, выбранного в раскрывающемся списке под этой кнопкой. В общем случае такое диалоговое окно содержит компоненты:
    • •  область Material name предназначена для ввода уникального имени материала
    • область Attributes предназначена для задания всех характеристик материала:
      • Color / Pattern – основной цвет поверхности
      • Ambient – цвет рассеянного освещения
      • Reflection – отраженный цвет бликов
      • Roughness шероховатость поверхности
      • Transparency прозрачность материала
      • Refraction преломление прозрачного материала
      • Bump map текстура выдавливания
    • список STANDARD MATERIALS содержит четыре предопределенных типа материалов:
      • Standard соответствует стандартному материалу
      • Marble - соответствует материалу, имитирующему мрамор. При использовании этого материала в диалоговом окне задается турбулентность и резкость прожилок, а также масштаб прожилок для всего объекта из мрамора
      • Granite - соответствует материалу, имитирующему гранит. При использовании этого материала в диалоговом окне задается один из четырех цветов и их резкость, масштаб текстуры относительно всего объекта из гранита
      • Wood - соответствует материалу, имитирующему мрамор. При использовании этого материала в диалоговом окне задается соотношение светлых и темных волокон, плотность и ширина годовых колец древесины, а также масштаб колец относительно всего объекта из дерева
    • область Value предназначена для изменения значения составляющих любой характеристики
    • область Color предназначена для цветового определения характеристик, с флажками-выключателями
      • By ACI – применение цвета имеющегося объекта AutoCAD
      • Lock применение основного цвета материала
      • Mirror – применение цвета, зеркального по отношения к основному
    • область Bitmap blend предназначена для определения пропорции присутствия текстуры в характеристике. Это позволяет задать степень влияния на основной материал в процессе тонирования. При значении доли меньше 1 сквозь наложенную текстуру в определенной мере будет проглядывать основной материал
    • область File name предназначена для задания имени текстуры
    • кнопка Adjust bitmap предназначена для вызова диалогового окна Adjust Material Bitmap Placement позволяющего производить редактирование текстуры с помощью следующих элементов окна:
      • область Offset с соответствующими полями позволяет задать местоположение текстуры
      • область Scale с соответствующими полями позволяет задать масштаб текстуры
      • область Tiling позволяет задать способ наложения текстуры:
        • Tile для наложения текстуры своеобразными плитками
        • Crop – для применения способа одиночного наложения
      • флажок Maintain aspect ratio – включение флажка позволяет обеспечить пропорциональность накладываемой текстуры
    • кнопка Find file предназначена для поиска файлов текстур
  • кнопка ATTACH – позволяет присвоить материал всему объекту
  • кнопка DETACH – позволяет снять присвоенный материал объекту
  • кнопка BY ACI – позволяет присвоить материал всему объекту с заданным цветом AutoCAD
  • кнопка BY LAYER – позволяет присвоить материал всему объекту с заданным слоем

Обычно в своей работе конструктор или дизайнер при выборе материала его модифицировании и добавлении в библиотеку вновь созданного использует имеющуюся библиотеку материалов, работа с которой осуществляется с помощью диалогового окна Materials Library , открываемого по команде в командной строке MATLIB или по команде VIEW / RENDER / MATERIALS LIBRARY . Основные компоненты диалогового окна :

  •   поле MATERIAL LIST представляет перечень материалов, используемых из открытой библиотеки в данном чертеже
  • кнопка PURGE позволяет удалить из чертежа неиспользуемые материалы
  • кнопка SAVE позволяет сохранять все материалы использованные в чертеже в виде отдельной библиотеки
  • кнопка PREVIEW позволяет просмотреть как будет выглядеть выбранный материал на сферической (криволинейной) или кубической (прямолинейной) поверхности. Вид поверхности выбирается из ниже расположенного списка
  • кнопка IMPORT позволяет добавить выбранный из библиотеки материал в чертеж
  • кнопка EXPORT позволяет добавить материал в библиотеку
  • кнопка DELETE позволяет удалить из чертежа и из библиотеки любые материалы
  • поле LIBRARY LIST позволяет выбрать подходящий материал из имеющихся в библиотеке
  • кнопка Open позволяет открыть новую библиотеку
  • кнопка Save позволяет сохранить все изменения сделанные в открытой библиотеке

Для добавления нового материала к чертежу модели необходимо выполнить действия по алгоритму:

  1. Выбрать материал из списка библиотеки в правой части диалогового окна
  2. щелкнуть по кнопке IMPORT
  3. Из списка MATERIALS LIST выбрать исходный материал
  4. В раскрывающемся списке PREVIEW в зависимости от типа поверхности объекта для которого будет использоваться материал выбрать тип предварительного просмотра
  5. Щелкнуть по кнопке PREVIEW для просмотра фрагмента выбранного материала
  6. После выбора всех нужных материалов щелкнуть по кнопке ОК

В AutoCAD можно использовать три способа привязки материала к модели:

  • привязка материала к конкретному объекту (тело, поверхность, блок)
  • привязка материала к цвету. Все объекты, которым будет назначен данный цвет, будут обладать одинаковыми оптическими свойствами
  • привязка материала к слою. Все объекты, которые будут принадлежать данному слою будут обладать одинаковыми оптическими свойствами. Привязка такого типа является эффективной в том случае, если она планируется заранее

Для проецирования плоских изображений на поверхность трехмерных объектов применяется наложение деколей на криволинейную поверхность. При наложении указывается место размещения и размер налагаемой текстуры. Процесс наложения производится с помощью диалогового окна MAPPING , открываемого после щелчка по одноименной кнопке на панели инструментов Render .

Диалоговое окно имеет следующие основные компоненты:

  • область PROJECTION позволяет выбрать один из четырех режимов наложения, соответственно типу поверхности, на которую накладывается текстура:
    • Planar - проекция на плоскую поверхность или поверхность малой кривизны
    • Cylindrical – проекция на цилиндрическую поверхность
    • Spherical – проекция на сферическую поверхность
    • Solid – проекция на объект с несколькими плоскими гранями
  • кнопка ADJUST COORDINATES открывает диалоговое окно, в котором для каждого из четырех вариантов проектирования текстуры определяются опции размещения текстуры

Совокупность настроек, выполненных в процессе тонирования представляет собой сцену, сохранение которой избавляет конструктора или дизайнера от необходимости повторного выполнения настроек.

Для создания сцены необходимо выполнить действия по следующему алгоритму:

  1. Щелкнуть по кнопке SCENES на панели инструментов RENDER . В открывшемся одноименном диалоговом окне можно выбрать любую из ранее созданных сцен, или создать новую сцену
  2. Для создания новой сцены необходимо щелкнуть по кнопке NEW в этом диалоговом окне
  3. Задать оригинальное и информативное имя для новой сцены в текстовом поле SCENE NAME
  4. Выбрать нужный вид модели
  5. Выбрать необходимые источники света. Выбор более чем одного источника осуществляется при нажатой клавише CTRL
  6. Щелкнуть по кнопке ОК