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:
- Выбрать материал из списка библиотеки в правой части диалогового окна
- щелкнуть по кнопке IMPORT
- Из списка MATERIALS LIST выбрать исходный материал
- В раскрывающемся списке PREVIEW в зависимости от типа поверхности объекта для которого будет использоваться материал выбрать тип предварительного просмотра
- Щелкнуть по кнопке PREVIEW для просмотра фрагмента выбранного материала
- 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:
- Щелкнуть по кнопке SCENES на панели инструментов RENDER . В открывшемся одноименном диалоговом окне можно выбрать любую из ранее созданных сцен, или создать новую сцену
- Для создания новой сцены необходимо щелкнуть по кнопке NEW в этом диалоговом окне
- Задать оригинальное и информативное имя для новой сцены в текстовом поле SCENE NAME
- Выбрать нужный вид модели
- Выбрать необходимые источники света. Выбор более чем одного источника осуществляется при нажатой клавише CTRL
- Щелкнуть по кнопке ОК
