Inventor Studio使用教程

2013-05-28 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來(lái)源:仿真在線

何璐郁亦男來(lái)源:CAD/CAM與制造業(yè)信息化
關(guān)鍵字:Inventor Studio 渲染 R10
Inventor Studio是隨Autodesk Inventor R10發(fā)布的一個(gè)新功能,它作為Inventor R10的一個(gè)附加模塊,提供了如下功能:對(duì)Inventor 創(chuàng)建的零件及裝配件進(jìn)行動(dòng)畫(huà)渲染,生成具有真實(shí)效果的渲染圖片及組件動(dòng)畫(huà)效果的多媒體文件。

一、Inventor Studio簡(jiǎn)介

Inventor Studio是隨Autodesk Inventor R10發(fā)布的一個(gè)新功能,它作為Inventor R10的一個(gè)附加模塊,提供了如下功能:對(duì)Inventor 創(chuàng)建的零件及裝配件進(jìn)行動(dòng)畫(huà)渲染,生成具有真實(shí)效果的渲染圖片及組件動(dòng)畫(huà)效果的多媒體文件。

Inventor Studio既可以正確表現(xiàn)透明材質(zhì)的光學(xué)折射和反射效果,還可以模擬在結(jié)構(gòu)可能條件下所有的、復(fù)雜而連續(xù)的運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)通過(guò)Studio,能直接在設(shè)計(jì)環(huán)境中生成最先進(jìn)的彩現(xiàn)和動(dòng)畫(huà),讓客戶看到最終的效果。

Inventor Studio功能被嵌入到Inventor中,用戶可以直接通過(guò)“應(yīng)用程序(A)”菜單選項(xiàng)進(jìn)入Inventor Studio的環(huán)境(如圖1),并且可以根據(jù)設(shè)計(jì)過(guò)程中的需要,在裝配、零件環(huán)境與Inventor Studio環(huán)境之間切換。在以后的討論中,將把Inventor Studio簡(jiǎn)稱為IS。

圖1

二、環(huán)境特征

由于IS 是嵌入到Inventor中,也就與Inventor將共享一些菜單和命令。并且它的設(shè)置不需要單獨(dú)另外的創(chuàng)建文件,所有在該環(huán)境下設(shè)置的IS屬性將被保存到當(dāng)前文件之中。

動(dòng)畫(huà)渲染功能僅對(duì)Inventor創(chuàng)建的裝配和零件有效,也就是說(shuō)只有當(dāng)打開(kāi)Inventor中的這兩類文件的時(shí)候,動(dòng)畫(huà)渲染功能才可被應(yīng)用。雖然IS 具有獨(dú)立的環(huán)境,但它完全支持 Inventor本身文件數(shù)據(jù)的任何變化的關(guān)聯(lián)。

1.工具面板

IS的功能特征總共分為兩大塊-渲染特征和動(dòng)畫(huà)特征,這在它的工具面板中被明顯地區(qū)分(如圖2),后面將對(duì)它們的功能作詳細(xì)的介紹。

圖2 工具面板

2.Studio瀏覽器

工具面板的下面是為整個(gè)IS環(huán)境特別定制的瀏覽器,提供了訪問(wèn)對(duì)象以及動(dòng)畫(huà)渲染其中的一些相關(guān)操作。

場(chǎng)景瀏覽器中幾個(gè)主要的節(jié)點(diǎn)包括當(dāng)前文檔激活了的光照樣式節(jié)點(diǎn),從屬于激活的光照樣式下的光源節(jié)點(diǎn),所有存在的視角節(jié)點(diǎn),以及繼承裝配環(huán)境的但簡(jiǎn)化以后的模型層次結(jié)構(gòu)(如圖3)。對(duì)于裝配件文件,瀏覽器還分層顯示了整個(gè)的裝配件文件,其中包括了可以用于做動(dòng)畫(huà)的約束,每個(gè)約束附屬于需要它的對(duì)象結(jié)構(gòu)層下。

圖3 瀏覽器

3.默認(rèn)右鍵菜單命令

IS 的右鍵菜單命令以單擊鼠標(biāo)右鍵的形式被調(diào)用。

注意:在對(duì)光源圖形和視角圖形進(jìn)行右鍵菜單命令的操作時(shí),必須先將Inventor 標(biāo)準(zhǔn)中的“選擇”設(shè)置成 “特征優(yōu)先”,否則圖形窗口上的光源圖形和視角圖形不能被選中(如圖4)。對(duì)當(dāng)前視圖添加了光源或者視角之后,視圖中就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的圖形,在圖形上單擊右鍵,就可以利用右鍵菜單里的命令來(lái)進(jìn)行相關(guān)操作,如編輯或是刪除所選中的圖形。

光照樣式下的每一個(gè)光源,在瀏覽器中的右鍵菜單命令的功能與光源圖形在圖形窗口中的右鍵菜單命令一致,視角節(jié)點(diǎn)也是如此。

圖4選擇下拉菜單

三、渲染特征

第一大功能特征——渲染功能,是通過(guò)表面材質(zhì),燈光,場(chǎng)景以及視角的設(shè)置對(duì)一個(gè)對(duì)象進(jìn)行渲染得到具有仿真效果的展示圖片。渲染特征中包含三種樣式特征:曲面樣式、光源樣式和場(chǎng)景樣式。渲染特征的主要功能概要為:

☆曲面樣式抱歉!圖片加載失敗。（有限元培訓(xùn)學(xué)習(xí)，請(qǐng)到1CAE.com學(xué)習(xí)中心):可編輯對(duì)象包括:紋理貼圖、反射度、折射度、凸紋設(shè)置等等。

☆光源樣式抱歉!圖片加載失敗。（有限元培訓(xùn)學(xué)習(xí)，請(qǐng)到1CAE.com學(xué)習(xí)中心):一組光照樣式可包含多個(gè)光源,有三種光源類型可供創(chuàng)建應(yīng)用,分別為:方向光源(直射光源),電光源(點(diǎn)光源),聚光燈(散射光源)。

☆場(chǎng)景樣式:選擇背景顏色, 圖片, 水平投影基準(zhǔn)面去定義一個(gè)場(chǎng)景樣式。

☆照相機(jī)抱歉!圖片加載失敗。（有限元培訓(xùn)學(xué)習(xí)，請(qǐng)到1CAE.com學(xué)習(xí)中心):通過(guò)正視圖法和透視圖法創(chuàng)建不同的視角

☆渲染圖像抱歉!圖片加載失敗。（有限元培訓(xùn)學(xué)習(xí)，請(qǐng)到1CAE.com學(xué)習(xí)中心):它設(shè)置包括:圖片分辨率、當(dāng)前激活視角、樣式的選擇及抗鋸齒效果等等。

☆查看上一個(gè)圖像抱歉!圖片加載失敗。（有限元培訓(xùn)學(xué)習(xí)，請(qǐng)到1CAE.com學(xué)習(xí)中心):就是是查看上一張渲染的圖像。

通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)向大家介紹如何使用渲染功能,請(qǐng)看圖5,這是一個(gè)支架模型,它是由Inventor創(chuàng)建的一個(gè)由球桿和兩個(gè)半球座裝配起來(lái)的模型,下面來(lái)對(duì)它進(jìn)行渲染。

圖5 球桿模型

1.渲染前的準(zhǔn)備

設(shè)置 ‘使用樣式庫(kù) = 是’

在菜單欄中“文件(F)”>“ 項(xiàng)目(J)”,選定“使用樣式庫(kù)”開(kāi)關(guān),在右鍵菜單中選擇“是”。

說(shuō)明:當(dāng)使用樣式庫(kù)的開(kāi)關(guān)被打開(kāi)后,IS 中的樣式就作為全局樣式被保存到Inventor 的樣式庫(kù)中或者作為本地樣式保存到當(dāng)前激活的文檔中。

2.曲面樣式(表面材質(zhì)樣式)

首先要給模型添加曲面樣式,下面我們應(yīng)該稱之為“表面材質(zhì)樣式”。點(diǎn)擊工具欄中的“表面材質(zhì)樣式”按鈕,彈出的表面材質(zhì)樣式對(duì)話框(如圖6左)。

☆先選中球桿,然后在材質(zhì)列表中選擇電鍍下的鉻合金黑色(能從對(duì)話框的預(yù)覽窗口中看到材質(zhì)的視覺(jué)效果),再點(diǎn)擊“指定表面材質(zhì)樣式抱歉!圖片加載失敗。（有限元培訓(xùn)學(xué)習(xí)，請(qǐng)到1CAE.com學(xué)習(xí)中心)”按鈕,這時(shí)材質(zhì)列表中的“鉻合金黑色”后面出現(xiàn)一個(gè)星號(hào),表明該材質(zhì)已經(jīng)被附上了。

☆表面材質(zhì)樣式的基本屬性頁(yè)中,可以運(yùn)用默認(rèn)值;也可以根據(jù)自身的美學(xué)觀點(diǎn)來(lái)設(shè)置環(huán)境、漫射等顏色。

選擇“反射和不透明”屬性頁(yè)(圖6右),調(diào)節(jié)材質(zhì)本身的亮度為90%,透明度為100%,表面的折射率為1.0。

圖6 表面材質(zhì)樣式對(duì)話框,以及反射和不透明屬性頁(yè)

注意:設(shè)置的圖片只能是項(xiàng)目路徑下的圖片或“…\ Autodesk\ Inventor10\Textures”目錄下的圖片。只有點(diǎn)擊對(duì)話框下方的保存后才能在圖形窗口中看到具體效果。

☆表面材質(zhì)的“紋理”屬性頁(yè)和“凸紋”屬性頁(yè),我們這里都用默認(rèn)值。

注意:“使用凸紋圖像”和“使用紋理圖像”中的可選圖像只能是項(xiàng)目路徑下的圖片或“…\Autodesk\Inventor10\Textures\surfaces”目錄下的圖片。后面的凸紋屬性頁(yè)中選擇圖片路徑一樣。

☆以同樣的方法分別選中兩個(gè)半球座,附上“金屬”下的“紅色透明”和“綠色透明”兩種材質(zhì)。

光源樣式(光照樣式)

光源樣式應(yīng)當(dāng)理解為“光照樣式”,它所定義的是對(duì)象在渲染時(shí)的燈光效果。點(diǎn)擊光源樣式按鈕,彈出光照樣式對(duì)話框(如圖7)。

圖7 光照樣式對(duì)話框

點(diǎn)擊“新建樣式抱歉!圖片加載失敗。（有限元培訓(xùn)學(xué)習(xí)，請(qǐng)到1CAE.com學(xué)習(xí)中心)”按鈕,在彈出的新樣式名對(duì)話框中修改名稱為“新光源”,在光照樣式列表中把新建的樣式展開(kāi),發(fā)現(xiàn)它包含幾個(gè)光源節(jié)點(diǎn),我們可以對(duì)這些光源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修改。先選中新建的光源樣式節(jié)點(diǎn),再通過(guò)對(duì)話框右邊環(huán)境下面的滑塊設(shè)置整個(gè)光照樣式下環(huán)境光的亮度為10。

那么如何設(shè)置和修改光源的“目標(biāo)”和“位置”呢?

點(diǎn)擊“新建燈光”抱歉!圖片加載失敗。（有限元培訓(xùn)學(xué)習(xí)，請(qǐng)到1CAE.com學(xué)習(xí)中心),彈出設(shè)置光源對(duì)話框(如圖8),首先點(diǎn)擊球桿上部作為光源的目標(biāo),再沿著方向線確定一個(gè)光源的位置,選擇確定,這樣一個(gè)光源即被創(chuàng)建了。

圖8 燈光設(shè)置對(duì)話框

接著,在圖形窗口中選中新創(chuàng)建的“目標(biāo)”或是“位置” 光源圖形的圖標(biāo),彈出“三維移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)”對(duì)話框(如圖),光源圖形的“目標(biāo)”和“位置”的位置可以通過(guò)此對(duì)話框從新進(jìn)行調(diào)整。

圖9 三維移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)

右擊新建的光照樣式“新光源”,選“激活”。

說(shuō)明:一個(gè)樣式被激活相當(dāng)于被應(yīng)有于一個(gè)物體上,激活后該樣式名將被加粗顯示在列表中,且其名字后面會(huì)增加一個(gè)“*”的符號(hào),同時(shí)在圖形窗口擁有對(duì)該光照樣式的預(yù)覽,且在瀏覽器中被顯示。

在列表中選中新建光源,對(duì)話框中顯示三個(gè)屬性頁(yè)。在光源常規(guī)屬性頁(yè)中可以通過(guò)“開(kāi)/關(guān)”按鈕來(lái)控制光源被打開(kāi)或關(guān)閉?！胺聪颉敝羞x擇“法向”。在光源的照明屬性頁(yè)中,調(diào)節(jié)光源的“亮度”為55%,設(shè)置光源發(fā)出的光的“顏色”為白色,勾選“使用樣式設(shè)置”(如圖10)。

圖10 照明屬性頁(yè)

光源的第三屬性頁(yè)主要是對(duì)光源的位置的控制。

說(shuō)明:若在圖形窗口中改變光源的位置,在屬性頁(yè)上的值也會(huì)跟著變化。其中的衰退只對(duì)點(diǎn)光源和聚光燈有效。

4.場(chǎng)景樣式

場(chǎng)景樣式是對(duì)渲染的場(chǎng)景的設(shè)置。

可以對(duì)場(chǎng)景的顏色,背景的層次,背景圖片以及水平投影基準(zhǔn)面進(jìn)行設(shè)置,從而使圖片更具真實(shí)感。點(diǎn)擊場(chǎng)景樣式按鈕彈出場(chǎng)景樣式對(duì)話框(圖11)。

圖11 場(chǎng)景樣式對(duì)話框

在場(chǎng)景樣式列表中右擊“YZ反射低平面”。在右邊的“類型”下選擇“圖像”,在彈出的對(duì)話框中選擇一個(gè)背景圖片,“位置”下選擇“拉伸”,對(duì)話框右下角的預(yù)覽框中就可看到效果了。

說(shuō)明: “激活”命令也與光照樣式中的類似。當(dāng)一個(gè)場(chǎng)景樣式被激活后,它將被渲染時(shí)所應(yīng)用。在環(huán)境屬性頁(yè)中(如圖12),“固定平面” 下設(shè)置“陰影”為20%,“反射”為20%。選擇“保存”退出。

圖12 環(huán)境屬性頁(yè)

說(shuō)明:這些場(chǎng)景設(shè)置的實(shí)際效果要渲染時(shí)才能在圖形窗口中被看見(jiàn)。

5.照相機(jī)(視角)

創(chuàng)建一個(gè)照相機(jī)即創(chuàng)建一個(gè)視角。我們可以通過(guò)正視圖法和透視圖法創(chuàng)建不同的視角。

在圖形窗口空白處右擊選擇“從視圖創(chuàng)建照相機(jī)”,這時(shí)圖形窗口正中出現(xiàn)一個(gè)正方形物體,那就是通過(guò)正視圖法創(chuàng)建的照相機(jī)。選中照相機(jī)圖形,右擊選“編輯”,彈出照相機(jī)對(duì)話框(如圖13),選擇透視投影法,勾選“鏈接到視圖”,“確定”退出。

圖13 照相機(jī)對(duì)話框

6.渲染圖像

點(diǎn)擊工具欄中的“渲染圖像”按鈕,彈出渲染圖像對(duì)話框(如圖14)。點(diǎn)擊選擇輸出尺寸按鈕抱歉!圖片加載失敗。（有限元培訓(xùn)學(xué)習(xí)，請(qǐng)到1CAE.com學(xué)習(xí)中心),根據(jù)需要設(shè)置渲染輸出圖像的寬度和高度,這里選擇800x600。

圖14 渲染圖像對(duì)話框

因?yàn)榍懊娴恼障鄼C(jī)、光源樣式和場(chǎng)景樣式都已被激活,所以這里的“照相機(jī)”、“光照樣式”和“場(chǎng)景樣式”的下拉框中當(dāng)前的選擇就作為渲染時(shí)的渲染視角和渲染樣式。在渲染質(zhì)量屬性頁(yè)中(圖15),選擇反鋸齒下功能級(jí)別為中的控制按鈕,勾選真實(shí)反射。

圖15 質(zhì)量屬性頁(yè)

最后點(diǎn)擊渲染按鈕開(kāi)始進(jìn)行渲染,結(jié)果如圖16。渲染結(jié)束后點(diǎn)擊渲染輸出對(duì)話框右上角的保存按鈕,在彈出的保存對(duì)話框中選擇路徑和格式即可保存。

圖16 渲染輸出對(duì)話框

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