Visualizzazione e navigazione 3D

Visualizzazione
e navigazione 3D
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La maggior parte dei progettisti che utilizzano AutoCAD, soprattutto quelli che lo
usano da molto tempo sono, generalmente abituati a considerare questo software
CAD come uno strumento bidimensionale e anche il sottoscritto, prima dell’uscita
della versione 2007, era sostanzialmente di questo avviso. In realtà, AutoCAD è un
software completamente 3D: il piano di lavoro bidimensionale XY, quello su quale si ci
confronta quotidianamente, è una porzione limitata di una realtà più vasta, completamente tridimensionale. La terza dimensione è sempre presente, anche se, per default, il
progetto 2D viene costantemente inquadrato dall’alto. Per ovviare a questa percezione
parziale dell’ambiente di lavoro di AutoCAD, prima di cominciare seriamente a modellare, abbiamo pensato che fosse necessario fare un minimo di esperienza con i comandi di visualizzazione e navigazione 3D. In questo capitolo affronteremo la nutrita
serie di comandi che permettono di orientare ed inquadrare il modello 3D in modo
accurato, da qualunque punto di vista, simulando qualunque tipo di fotocamera e con
tantissime modalità di rappresentazione.
Figura 2.1
I comandi di visualizzazione e navigazione 3D consentono di rappresentare il modello in modo
accurato, da qualunque punto di vista e con tantissime modalità di rappresentazione
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Controlli finestra, vista e stile visualizzazione
I controlli della finestra vengono visualizzati nell’angolo superiore sinistro di ogni
finestra e consentono di attivare/disattivare degli ulteriori strumenti di gestione della
visualizzazione (ViewCube e SteeringWheels che vedremo più avanti nel capitolo), di
modificare facilmente le inquadrature delle viste e gli stili di visualizzazione. È possibile fare clic all’interno di ciascuna delle tre aree racchiuse tra parentesi per modificare
le impostazioni (vedi figura 2.2).
•• Fare clic sul primo riquadro [Controlli finestra] [ + ] o [ - ] per visualizzare le opzioni per ingrandire la finestra o ripristinarla, modificare la configurazione della
finestra o controllare la visualizzazione degli strumenti di navigazione.
•• Fare clic sul secondo riquadro [Controlli vista] per scegliere tra diverse viste standard e personalizzate.
•• Fare clic sul terzo riquadro [Controlli stile visualizzazione] per scegliere uno dei
diversi stili di visualizzazione disponibili. La maggior parte degli altri stili di visualizzazione viene utilizzata per la visualizzazione 3D.
Figura 2.2
Controlli finestra, controlli vista e controlli stile visualizzazione
Gli strumenti per navigare:
ViewCube e SteeringWheels
AutoCAD contiene due strumenti per agevolare l’esplorazione dei modelli 3D. Essi
hanno nome, rispettivamente, ViewCube e SteeringWheel. Il primo strumento è
inteso per fornire una modalità comune a tutte le applicazioni Autodesk per gestire le rotazioni del modello e i cambi di inquadratura. Dalla versione 2009, infatti,
AutoCAD, Inventor, Revit, Map 3D, Design Review, 3ds Max, Maya e tutti gli altri
utilizzano ViewCube. SteeringWheel nasce con l’intenzione di concentrare i principali comandi di visualizzazione in un piccolo pannello semi-trasparente, agganciato
al cursore, sull’area grafica. Personalmente non vado pazzo per lo SteeringWheel, ma
questa è solamente la mia opinione. Vediamo ora come funzionano.
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Il ViewCube
Lo strumento di navigazione ViewCube fornisce un’interfaccia intuitiva per la visualizzazione del modello secondo punti di vista standard: piani, assonometrici o prospettici. Esso appare generalmente in alto a destra dell’area grafica ed è dotato di facce,
spigoli e vertici che si evidenziano quando vi si passa sopra con il cursore. Quando si
seleziona uno di questi elementi, AutoCAD attiva in tempo reale il punto di vista associato. Oltre a scegliere tra i punti di vista predefiniti si può fare clic sul cubo e muovere
il cursore per far orbitare liberamente il modello. Indipendentemente da come si modifica il punto di vista del modello, lo strumento ViewCube mostra automaticamente
l’orientamento corrente della vista. Per controllare la visualizzazione e il comportamento dello strumento ViewCube, fare clic con il tasto destro del mouse e selezionare
Impostazioni ViewCube. Nella finestra di dialogo Impostazioni ViewCube è possibile specificare posizione, dimensione e opacità/trasparenza. Appena sotto il cubo
del ViewCube è generalmente visualizzata la cosiddetta bussola. La bussola indica la
direzione nord definita per il modello. La direzione nord indicata dalla bussola si basa
sulle direzioni definite dal WCS del modello (ne parleremo nel capitolo 7). La visualizzazione della bussola al di sotto del ViewCube è controllata anch’essa dalla finestra
di dialogo Impostazioni ViewCube. Penso che il modo migliore per diventare bravi
nell’uso del ViewCube sia provare e familiarizzare con esso. Caricate un modello 3D
di quelli presenti nella cartella del capitolo 2 ed utilizzatelo per i vostri esperimenti.
Figura 2.3
Modello rappresentato sull’area
grafica insieme con il ViewCube
Figura 2.4
Finestra di dialogo per la definizione
delle impostazioni del ViewCube
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Lo SteeringWheel
Lo strumento SteeringWheel presenta un tastierino navigazione che offre un rapido
accesso a svariati strumenti di navigazione tra i quali spiccano: Pan, Zoom, Orbita,
Riavvolgi, ecc., inoltre è presente un’opzione che consente di spostare il centro della
finestra di visualizzazione in una posizione indicata. Un menu a scelta rapida mette a
disposizione opzioni per scegliere diverse dimensioni e modalità del disco/volantino
(questa è infatti la traduzione letterale di SteeringWheel). Un’interessante comando
dello SteeringWheel è rappresentata dallo strumento Riavvolgi. Esso mostra dei riquadri delle ultime viste precedenti, disposte in serie sull’area grafica. Scorrendo il
cursore su ciascun riquadro se ne permette il rapido ripristino.
Figura 2.5
Strumento SteeringWheel
e menu contestuale
Figura 2.6
Funzionalità Riavvolgi dello strumento
SteeringWheel
Lo strumento SteeringWheel possiede numerose opzioni con il quale può essere rappresentato, queste configurazioni di comandi di visualizzazione sono chiamate dischi/
mini dischi. In particolare, possiamo avere dei “mini” dischi:
•• Disco Vista oggetto mini
•• Disco Tour edificio mini
•• Disco Navigazione completa mini
e dei dischi di fattezze più grandi:
•• Disco Vista oggetto
•• Disco Tour edificio
Secondo l’autore si tratta di una scelta fin troppo ampia. Provate a passare da uno
SteeringWheel all’altro e, infine, scegliete quello che fa per voi. Di seguito solo alcune indicazioni prese dall’esperienza. Il Disco Tour edificio è ideale per esplorare un
edificio. Comprende strumenti come Avanti, Guarda e Su/Giù, oltre allo strumento
Riavvolgi. Si possono personalizzare aspetto e comportamento del tastierino naviga20
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zione grazie alla finestra di dialogo Impostazioni SteeringWheels, accessibile tramite
il menu contestuale (figura 2.8).
Figura 2.7
Funzionalità Su-Giù
dello strumento
SteeringWheel in
modalità Tour Edificio
Figura 2.8
Finestra di dialogo
delle Impostazioni
SteeringWheels
Le viste 3D predefinite
Prima di avventurarci oltre le colonne d’Ercole della visualizzazione, sperimentando
la creazione personalizzata di viste ed apparecchi fotografici, è opportuno imparare ad
interagire con i comandi predefiniti di gestione delle viste 3D. Con AutoCAD le viste
3D derivano da una serie di Punti di vista 3D che si trovano, prêt à porter, a disposizione del progettista pigro (o ancora inesperto) o, viceversa, con le idee chiarissime sulla
inquadratura da cui riprendere il proprio lavoro. All’interno della scheda Vista, fare
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clic sul menu a tendina delle viste 2D e 3D predefinite di AutoCAD contenuto nel pannello Viste (figura 2.9). Questo tipo di viste predefinite consentono la visualizzazione
del modello 3D in tutte le posizioni canoniche previste dalle proiezioni ortogonali
(Pianta, Frontale, Laterale, ecc.) e in tutte le rappresentazioni assonometriche isometriche. Come potete osservare, queste impostazioni non sono molto diverse da quanto
si può fare con i controlli delle finestre presentati nel primo paragrafo di questo capitolo. Quale metodo usare, decidetelo voi. Il sottoscritto è passato ai controlli finestra
nel più puro stile 3ds Max!
Figura 2.9
Tendina dei punti di vista
3D, ormai abbastanza
superata dai controlli
della finestra descritti
nella figura 2.2
Le viste 3D personalizzabili
Per chi, invece, volesse approfittare di tutte le opportunità previste dai comandi di definizione delle viste, può lanciarsi nella personalizzazione/creazione di viste proprie. I
punti di vista sono completamente personalizzabili, soprattutto durante la creazione
di una vista nuova. Per fare questo utilizzare il pulsante Nuova nella finestra di dialogo
che vedete rappresentata nella figura 2.10. Il comando è accessibile attraverso il pannello Vista della barra multifunzione.
Figura 2.10
Comando e finestra
di dialogo di gestione
delle viste
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All’interno della finestra sono presenti, nella colonna centrale con sfondo grigio,
buona parte dei parametri di definizione di una vista, nell’ordine:
•• Le Coordinate X, Y e Z della posizione dell’apparecchio fotografico
•• Le Coordinate X, Y e Z della posizione del punto di mira (il punto in cui si dirige
lo sguardo)
•• L’angolo di rotazione. Se diverso da 0, significa che la telecamera è disposta diversamente dall’orizzontale
•• L’altezza e la larghezza del riquadro di inquadratura
•• La scelta tra le rappresentazioni Prospettica (On) e Isometrica (Off)
•• La Distanza focale, cioè l’obiettivo montato sull’apparecchio fotografico o il
Campo visivo, cioè l’angolo di apertura possibile, espresso in gradi.
Queste ultime due impostazioni (Distanza focale e Campo visivo) si influenzano mutuamente. L’una è derivata dall’altro e viceversa. La sezione inferiore, intitolata Ritaglio, riguarda il piani di ritaglio (clipping), eventualmente attivabili che hanno senso
soprattutto con le viste ombreggiate.
Figura 2.11a
Finestra di dialogo di definizione parametri nuova vista
e colore di sfondo (Proprietà vista)
Figura 2.11b
Finestra di dialogo di definizione
parametri transizione e movimento
(Proprietà inquadratura)
Tornando al pulsante Nuova, la sua pressione visualizza una finestra di dialogo che
contiene le informazioni di base per poter creare una vista personalizzata, la scheda
Proprietà vista e la scheda Proprietà inquadratura.
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•• Il Nome della vista (cercate di sceglierne uno significativo)
•• La Categoria (potete lasciarla in bianco se non intendete creare molte viste)
•• La Tipologia, (si possono scegliere tre tipi di viste) la Passeggiata registrata è disponibile solo per le viste dello spazio modello
•• Il Contorno, cioè i limiti del viewport. Estremamente utile il pulsante Visualizzazione corrente che tiene il viewport come appare all’atto della creazione della vista.
•• L’UCS permette di associare un particolare Piano di lavoro alla vista
•• La Sezione 3D, abilita o meno il sezionamento con piani di ritaglio già accennati
•• Lo Stile di visualizzazione, imposta il metodo con cui viene visualizzato il modello
sulla scena.
•• Lo Sfondo consente di cambiare il colore di sfondo della vista superando le impostazioni definite con il comando presente nel Menu dell’Applicazione: Strumenti
→ Opzioni → Visualizzazione → Colori.
Nella seconda scheda, Proprietà inquadratura, vengono visualizzate una serie di opzioni, oltre a quelle di base.
•• Transizione, possiamo impostare il tipo di transazione e la durata
•• Movimento, durante la riproduzione di una vista, ci permette di impostare il tipo
di movimento, la durata di riproduzione dell’animazione e la distanza dell’apparecchio fotografico
È possibile visualizzare anche un’anteprima del risultato o scegliere di creare una riproduzione continua.
Figura 2.12
Risultato delle
impostazioni dello sfondo
(sfumato) e dello stile di
visualizzazione della vista
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Le viste 3D multiple
Un’altra caratteristica importante di AutoCAD nell’ambito della gestione delle viste
consiste nel organizzare più di un finestra (viewport) sulla stessa area grafica. Generalmente la configurazione prevede una sola grande finestra che occupa tutto lo spazio
lasciato libero dai menu. Benché questa sia la modalità di gran lunga preferita dai progettisti, in alcuni contesti, si preferisce frazionare la porzione rettangolare di schermo
dedicata all’area grafica in un certo numero di finestre (2, 3, 4, in generale). Le finestre
multiple, presenti anche quando si opera nel contesto 2D, sono particolarmente utili
quando si lavora in 3D perché, ad esempio, si può impostare la vista in pianta in una
finestra, la vista frontale in una seconda finestra, la vista prospettica in una terza e così
via. Per attivare il comando per la creazione di una o più finestre, passare alla scheda
Vista e utilizzare l’icona del pannello Finestre. Naturalmente ognuna delle viste è sincronizzata con tutte le altre: una modifica effettuata quando una di queste è corrente,
si ripercuoterà, immediatamente, anche sulle altre. Su ciascuna delle finestre che sono
state definite si possono effettuare, indipendentemente:
••
••
••
••
Operazioni di Pan e Zoom
Impostazioni di Griglia e SNAP
Definire uno specifico Stile di visualizzazione
Precisare un orientamento Prospettico o Assonometrica
Riparleremo, in modo molto più approfondito delle finestre di visualizzazione durante
il capitolo 13, dedicato anche alla messa in tavola di viste 2D a partire dal modello 3D.
Figura 2.13
Finestra di dialogo
per l’organizzazione
di più finestre
sull’area grafica
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Figura 2.14
Esempio di organizzazione delle viste 2D e 3D nelle finestre multiple
Navigazione interattiva 3D
con la barra di navigazione
Nei tre paragrafi precedenti si è affrontato il tema dell’impostazione delle viste. Queste
consentono di impostare la infrastruttura delle inquadrature più o meno statiche. In
questo paragrafo si manipolerà il modello in maniera più interattiva, attraverso gli
strumenti di navigazione 3D contenuti all’interno della barra di navigazione. Gli strumenti di navigazione unificati, quali Autodesk®ViewCube®, ShowMotion®, 3Dconnexion® e SteeringWheels® sono comuni a più prodotti Autodesk. Alcuni strumenti
sono invece specifici di determinati prodotti e disponibili solo in essi. La barra di
navigazione è mobile e può essere spostata sopra e lungo uno dei lati della finestra
del modello corrente. Nella figura 2.15 la vedete rappresentata in orizzontale, ma generalmente, la sua disposizione è verticale, sul lato destro dello schermo. La barra di
navigazione si attiva/disattiva attraverso la scheda Vista → pulsante Interfaccia utente
(in fondo, tutto a destra) e mettendo la spunta su Barra di navigazione.
Figura 2.15
Barra di navigazione
(disposta in orizzontale)
Orbitazione 3D vincolata
L’orbitazione vincolata consente di ruotare l’oggetto/gli oggetti della scena 3D attorno ad un punto fisso nella finestra corrente. Se, prima di dare il comando Orbita
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(Scheda Vista, pannello Navigazione), si selezionano uno o più oggetti della scena,
l’orbitazione sarà centrata attorno agli oggetti selezionati, e solo questi rimangono
visibili durante l’orbitazione. Una volta concluso il comando anche il resto degli elementi presenti sulla scena sarà di nuovo visibile. Durante l’esecuzione del comando,
premendo il tasto centrale del mouse (o la rotellina, per chi usa il tipo Intellimouse) e
trascinando il cursore, si otterrà uno spostamento degli oggetti nello spazio.
Orbitazione 3D libera
L’orbitazione libera è molto simile alla orbitazione vincolata, salvo il fatto che è possibile gestire anche la rotazione rispetto all’asse Z e la rotazione rispetto agli assi X e Y,
contemporaneamente. Non ci si faccia ingannare, comunque, dalla maggiore flessibilità del comando: alcune volte queste numerose potenzialità finiscono per complicare
le cose! Appena viene attivato il comando, attraverso l’icona oppure attraverso la solita
scheda Vista, pannello Navigazione → Orbita libera, AutoCAD visualizza una circonferenza verde con quattro circonferenze più piccole in corrispondenza dei quattro
quadranti, una sorta di mirino. Quando l’opzione Attiva orbita con AutoTarget è deselezionata nel menu di scelta rapida, il punto di mira della vista rimane stazionario.
La posizione dell’apparecchio fotografico, o punto di vista, viene spostata attorno al
punto di mira. Quest’ultimo è il centro dell’arco di rotazione, non il centro degli oggetti che si osservano. Diversamente dalla Orbitazione 3D vincolata, questa libera non
vincola lo spostamento nella vista lungo l’asse XY o nella direzione Z.
Figura 2.16
Durante il comando di orbitazione 3D libera
viene visualizzato un arco di rotazione
La modalità di rotazione degli oggetti, quando si utilizza il comando di orbitazione
libera, dipende dalla posizione del cursore grafico quando si preme il tasto sinistro del
mouse. In particolare:
•• Cursore esterno all’arco di rotazione. Facendo clic e trascinando il cursore all’esterno dell’arco di rotazione, il modello ruota intorno all’ipotetico asse Z dello
schermo; quello centrato nell’area grafica e uscente dallo schermo. Il cursore assume l’aspetto caratteristico di un cartello stradale di rotatoria.
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•• Cursore posizionato uno dei due quadranti a sinistra e a destra dell’arco di rotazione. Facendo clic e trascinando il cursore in corrispondenza di uno dei due piccoli cerchi posti a sinistra e a destra dell’arco di rotazione, il modello ruota intorno
all’ipotetico asse Y dello schermo.
•• Cursore posizionato uno dei due quadranti in alto e in basso sull’arco di rotazione. Facendo clic e trascinando il cursore in corrispondenza di uno dei due piccoli
cerchi posti in alto e in basso dell’arco di rotazione, il modello ruota intorno all’ipotetico asse X dello schermo.
•• Cursore interno all’arco di rotazione. Facendo clic e trascinando il cursore all’interno dell’arco di rotazione il modello ruota liberamente sui tre assi. Il movimento
simula lo spostamento di un punto sulla superficie di un mappamondo.
Anche con il comando di Orbita 3D libera, è possibile pre-selezionare gli oggetti che
saranno visualizzati durante la rotazione.
Figura 2. 17
Effetto della
rotazione rispetto
a Z dello schermo.
Cursore esterno
Figura 2.18
Effetto della
rotazione rispetto
a Y dello schermo.
Cursore sul piccolo
cerchio a destra
Figura 2.19
Effetto della
rotazione rispetto
a X dello schermo.
Cursore sul piccolo
cerchio in alto
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il passaggio da orbita vincolata a orbita libera e viceversa
Durante il comando di Orbita vincolata è possibile passare temporaneamente alla modalità
libera. Per fare questo, semplicemente, tenere premuto il tasto <Maiusc>. La stessa cosa è possibile, al contrario, quando si è all’interno del comando Orbita libera. Utilizzando la tastiera è possibile ridurre il ricorso alla attivazione del comando dalla barra di navigazione. Tutto quello che
occorre fare è premere il tasto <Maiusc> e il tasto centrale del mouse, contemporaneamente. Infine trascinare il cursore in direzione alto-basso o sinistra-destra. Si otterrà l’effetto desiderato.
Orbitazione 3D continua
L’orbitazione continua serve essenzialmente per divertirsi! Scusate la ruvidezza del
giudizio ma, personalmente, non trovo grande utilità questo comando… se non nel
campo della presentazione del lavoro (ma neanche tanto) oppure come antidoto alla
comparsa dello screen-saver. In ogni caso, il comando di Orbitazione 3D continua
consente di ottenere una rotazione che non si conclude, ne si attenua, dopo che avete
rilasciato il tasto destro del mouse. L’operatività è molto intuitiva: fare clic in un’area
di disegno e trascinare il dispositivo di puntamento in qualsiasi direzione, ma in accordo con le regole della orbitazione libera, in modo che gli oggetti inizino a muoversi
nella direzione voluta. Quando si rilascia il pulsante sinistro del mouse, gli oggetti
continuano a ruotare lungo l’orbita nella direzione specificata. La velocità impostata
per il movimento del cursore determina la velocità di rotazione degli oggetti. (Avete
presente le macchinine a frizione? Stesso concetto). È possibile modificare la direzione dell’orbita continua 3D facendo clic e trascinando nuovamente il dispositivo di
puntamento. Inoltre, è possibile modificare la visualizzazione dell’orbita continua 3D
facendo clic con il pulsante destro del mouse nell’area di disegno e scegliendo un’opzione dal menu di scelta rapida. Fate qualche prova con questo comando! Dimenticavo: per fermare la rotazione, fare clic con il tasto sinistro del mouse in un punto
qualsiasi dell’area grafica.
Viste assonometriche e viste prospettiche
Un’altra delle funzionalità del ViewCube è quella di passare agevolmente alla viste:
•• Assonometriche (Parallele come sono chiamate in AutoCAD)
•• Prospettiche
•• Prospettiche con facce ortogonali
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Le viste con proiezione prospettica vengono calcolate in base alla distanza compresa tra una teorica cinepresa e il punto di mira. Ad una distanza più breve tra questi
due elementi corrisponde una visualizzazione più marcata dell’effetto prospettico. Le
distanze maggiori producono invece effetti minori sul modello. Nelle viste con proiezione parallela sono visualizzati tutti i punti di un modello proiettati parallelamente
allo schermo. Quando la vista di un modello cambia, viene aggiornata con l’ultima
modalità di proiezione, a meno che la modalità di proiezione corrente impostata per il
ViewCube non sia Prospettiva con facce ortogonali. Tale opzione applica la modalità di
proiezione prospettica a tutte le viste, a meno che il modello non venga visualizzato da
una delle viste faccia, ovvero superiore, inferiore, anteriore, posteriore, sinistra o destra. Alla chiusura del ViewCube, la vista corrente mantiene la modalità di proiezione
utilizzata per visualizzare il modello, a meno che Prospettiva con facce ortogonali non
sia l’ultima modalità impostata. In tal caso, alla vista viene infatti assegnata una proiezione parallela o prospettica. Quando il ViewCube viene riavviato, viene ripristinata
l’ultima proiezione della vista salvata. Ciascuno dei comandi visti fin qui, così come i
comandi già noti dalla progettazione 2D quali, lo Zoom, il Pan, ecc. agiscono, indifferentemente, sia con rappresentazioni di vista assonometriche (parallele nel gergo
AutoCAD) che prospettiche. L’utilizzo dell’una o dell’altra modalità è, veramente, una
questione di gusto personale. Il sottoscritto, per esempio, preferisce modellare in assonometria e, solo in fase di presentazione del progetto, passare alla rappresentazione
prospettica. La differenza tra le viste prospettiche e quelle parallele consiste nel fatto
che per le prime occorre specificare una distanza tra un apparecchio fotografico virtuale e un punto di mira. Distanze ridotte producono notevoli effetti di deformazione
prospettica, distanze lunghe effetti più attenuati. Nella figura seguente è illustrato lo
stesso modello in una proiezione parallela e in una proiezione prospettica. Entrambe
si basano sulla stessa direzione di visualizzazione.
Figura 2.20
Menu contestuale del ViewCube
Figura 2.21
Modello ripreso in visualizzazione
assonometrica (sinistra) e prospettica (destra)
Il passaggio da una modalità all’altra avviene attraverso due pulsanti all’interno del
pannello di controllo Navigazione 3D. Lì dentro si trovano i pulsanti che sono rappresentati appena sotto il titolo di questo paragrafo.
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la variabile che regola la rappresentazione di vista
La variabile di sistema Perspective permette di commutare la vista da parallela a prospettica e
viceversa. In particolare: se vale 0 la vista è parallela, se vale 1 la vista è prospettica. I due pulsanti del pannello di controllo della navigazione 3D non fanno altro che impostare il valore di
questa variabile. Questa variabile di sistema è valida solo nello spazio modello.
La vista prospettica non è disponibile nello stile di visualizzazione Wireframe 2D. Se si apre un
file da una precedente release con cui la vista prospettica è stata salvata in Wireframe 2D, questa viene visualizzata come proiezione parallela.
Stili di visualizzazione
Per Stile di visualizzazione si intende un insieme di impostazioni che definiscono la visualizzazione degli spigoli e l’ombreggiatura delle facce di un modello a video. All’interno di AutoCAD sono previsti dieci diversi stili di visualizzazione predefiniti, che
possono eventualmente essere modificati o utilizzati come base per degli stili personalizzati. L’effetto del passaggio da uno stile di visualizzazione all’altro è visibile nella
finestra grafica non appena questo viene applicato o se ne modificano le impostazioni.
In Gestione stili di visualizzazione vengono visualizzate le immagini di esempio degli
stili di visualizzazione disponibili nel disegno. Lo stile di visualizzazione selezionato è
indicato dal bordo giallo e le relative impostazioni vengono visualizzate nel pannello
al di sotto delle immagini di esempio. Per modificare alcune impostazioni di uso frequente aprire il Gestione stili di visualizzazione. È disponibile anche una barra degli
strumenti nella quale selezionare i pulsanti che commutano la visualizzazione da uno
stile all’altro. I dieci stili di visualizzazione predefiniti sono:
••
Wireframe 2D: visualizza gli oggetti utilizzando linee e curve per rappresentare i contorni. Gli oggetti raster e OLE, i tipi di linea e gli spessori di linea sono
visibili.
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••
Concettuale: applica l’ombreggiatura agli oggetti e smussa gli spigoli tra le
facce poligonali. Per l’ombreggiatura viene utilizzato lo stile faccia di Gooch, una
transizione tra colori freddi e caldi, anziché dallo scuro al chiaro. L’effetto è meno
realistico ma può rendere più visibili i dettagli del modello.
••
Nascosto 3D: visualizza gli oggetti utilizzando la rappresentazione Wireframe 3D e nasconde le linee che rappresentano le facce posteriori.
••
Realistico: applica l’ombreggiatura agli oggetti e smussa gli spigoli tra le
facce poligonali. Vengono visualizzati i colori dei materiali associati agli oggetti.
••
Ombreggiato: visualizza gli oggetti tramite l’applicazione di ombreggiature uniformi.
••
Ombreggiato con spigoli: visualizza gli oggetti tramite l’applicazione di
ombreggiature uniformi e di spigoli visibili.
••
Tonalità di grigio: visualizza gli oggetti tramite l’applicazione di ombreggiature uniformi e di tonalità monocromatiche di grigio.
••
Schizzo: visualizza gli oggetti tramite l’effetto di schizzo manuale utilizzando linee di estensione e modificatori di spigoli di distorsione.
••
Wireframe 3D: visualizza gli oggetti utilizzando linee e curve per rappresentare i contorni.
••
Raggi X: visualizza gli oggetti parzialmente trasparenti.
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Figura 2.22
Pannello di controllo degli stili
di visualizzazione
Figura 2.23
Esempi di visualizzazione
secondo i diversi stili
il rendering non-fotorealistico di gooch
L’algoritmo di rendering non realistico di Gooch, nasce nei primi anni di questo secolo (2001)
ad opera della coppia Bruce e Amy Gooch, due ricercatori americani nel campo della computer
grafica. La premessa alla base delle loro ricerche è stata la convinzione che le rappresentazioni
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ombreggiate con l’algoritmo di Phong (il più utilizzato algoritmo per il rendering fotorealistico
nei programmi CAD. nda) non fornisca la stessa ricchezza di un disegno ombreggiato da un essere umano con i pastelli o un’altra tecnica di colorazione. Il metodo di calcolo di questo nuovo
algoritmo che simula la colorazione con i pastelli, si basa sul cambiamento di luminanza e di
tonalità per indicare l’orientamento delle facce, riservando i chiari e gli scuri agli spigoli e alle
zone evidenziate. L’ombreggiatura delle facce utilizza dei mezzi toni, in modo che gli spigoli in
vista rimangano prominenti. In aggiunta questa tecnica permette di simulare con maggiore realismo gli oggetti metallici, scarsamente considerati con l’algoritmo di Phong che agisce meglio
con i materiali plastici.
Figura 2.24
Effetti degli algoritmi
di Phong (prima a sinistra)
e Gooch a confronto
Impostazione delle modalità di navigazione
Buona parte delle impostazioni di navigazione presenti in AutoCAD, possono essere
determinate all’interno del menu contestuale di ognuno dei comandi di navigazione (orbita, zoom, pan, ecc.). Questo menu di navigazione consente di accedere facilmente alle impostazioni del comando di navigazione corrente o di passare ad un’altra
modalità di visualizzazione/navigazione. L’aspetto più significativo, è la possibilità di
passare da una modalità di navigazione ad un’altra attraverso l’utilizzo dei tasti numerici della tastiera. La opzione Altre modalità di navigazione, infatti permette di
passare dallo Zoom all’Orbita 3D vincolata con la semplice pressione del tasto <1>.
Di seguito tutte le modalità gestite:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Tasto 1 → Orbita vincolata
Tasto 2 → Orbita libera
Tasto 3 → Orbita continua
Tasto 4 → Regola distanza
Tasto 5 → Ruota intorno ad asse
Tasto 6 → Passeggia
Tasto 7 → Vola
Tasto 8 → Zoom
Tasto 9 → Pan
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Visualizzazione e navigazione 3D
Sempre all’interno dello stesso menu contestuale si può commutare lo stile di visualizzazione corrente, come riportato nella figura 2.26.
Figura 2.25
Menu contestuale sulle modalità
di navigazione
Figura 2.26
Passaggio da uno stile all’altro attraverso
il menu contestuale di navigazione
La tabella seguente descrive tutte le opzioni possibili all’interno del menu contestuale
di navigazione.
•• Esci → Esce dal comando di visualizzazione corrente e fa tornate AutoCAD in una
situazione di attesa di comandi
•• Modalità corrente: → Visualizza il comando di visualizzazione/navigazione dal
quale si è effettuato il clic con il tasto destro del mouse
•• Altre modalità di navigazione → Attiva un sotto menu per la scelta degli altri comandi di visualizzazione
•• Attiva Orbita con bersaglio automatico → Accende/Spegne la funzionalità di bersaglio automatico quando i comandi attivi sono quelli di orbitazione 3D
•• Impostazioni animazione… → Visualizza la finestra di dialogo per l’impostazione
dei parametri di animazione e per il loro salvataggio
•• Zoom finestra → Esegue uno Zoom finestra
•• Zoom estensioni → Esegue uno Zoom estensioni
•• Zoom precedente → Esegue uno Zoom precedente
•• Parallela → Passa ad una rappresentazione assonometrica
•• Prospettica → Passa ad una rappresentazione prospettica
•• Ripristina vista → Ripristina la vista corrente nella situazione antecedente al comando corrente di visualizzazione/navigazione
•• Viste impostate → Permette di passare ad una delle viste canoniche preimpostate
(Alto, Basso, Destra, Sinistra, ecc.)
•• Stili visualizzazione → Commuta da uno stile di visualizzazione ad un altro
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ca p ito lo
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•• Assistenza visuale → Accende/Spegne una serie di strumenti che migliorano la
rappresentazione della scena quando si utilizzano i comandi di visualizzazione,
come documentato in figura 2.27.
Figura 2.27
Strumenti di assistenza visuale
attivati (Bussola e Griglia)
Personalizzare e ottimizzare la visualizzazione
Oltre agli strumenti di navigazione e ai vari stili di visualizzazione, bisogna parlare
anche della personalizzazione che possiamo fare con AutoCAD, dei diversi parametri
relativi alla risoluzione di visualizzazione, tramite la finestra di dialogo delle Opzioni.
Quando si modella e si creano oggetti tridimensionali, è importante settare la risoluzione di visualizzazione, in quanto, questi parametri ci permettono di migliorare
l’accuratezza di visualizzazione degli oggetti bidimensionali come archi, cerchi e polilinee, non solo, è possibile regolare anche la levigatezza degli oggetti ombreggiati
e sottoposti a rendering e degli oggetti dai quali sono state rimosse le linee nascoste
o specifica il numero di linee di contorno per superficie degli oggetti. Aumentando
questi valori si avranno elementi ed oggetti 3D più accurati, a scapito però delle prestazioni del computer. Nel dettaglio:
•• Accuratezza di archi e cerchi: Imposta la risoluzione degli oggetti nella finestra
corrente (valore minimo 1, valore massimo 20000).
•• Segmenti in una curva di polilinea: Imposta il numero di segmenti di linea per
ogni polilinea di adattamento spline generata dall’opzione Spline del comando
EDITPL (valore minimo -32768, valore massimo 32767).
•• Accuratezza oggetto di rendering: Regola la levigatezza degli oggetti ombreggiati
e sottoposti a rendering e degli oggetti dei quali sono state rimosse le linee nascoste
(valore minimo 0,01, valore massimo 10).
•• Linee di contorno per superficie: Specifica il numero di linee di contorno per superficie degli oggetti (valore minimo 0, valore massimo 2047).
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Visualizzazione e navigazione 3D
Figura 2.28
Scheda Visualizzazione
con valori di Risoluzione
di default (finestra di
dialogo opzioni)
Nelle due figure seguenti (2.29a e 2.29b), possiamo vedere la differenza di visualizzazione tra due immagini composte da un fotomontaggio di una porzione in wireframe
e una porzione ombreggiata, con valori impostati al minimo ed al massimo.
Figura 2.29a
Esempio con impostazioni di Risoluzione
basse. Modalità Wireframe – Tonalità di grigio
Figura 2.29b
Esempio con impostazioni di Risoluzione alte.
Modalità Wireframe – Tonalità di grigio
Conclusioni
Siamo giunti alla conclusione di questo capitolo veramente molto importante per la
buona riuscita nella modellazione 3D e nel rendering con AutoCAD. Provate a modellare qualcosa anche di molto semplice e utilizzatelo per delle prove di visualizzazione/
navigazione. Se non ne avete voglia o il tempo, nella cartella degli esercizi del capitolo
due ci sono alcuni modelli con i quali potete esercitarvi. In bocca al lupo.
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