Diagnostic Shading ウィンドウを開きます。このウィンドウにより、さまざまなモードを使用してモデルをシェーディングできます。
Shading 領域のアイコンを使用すると、ジオメトリがシェーディングされ、サーフェスの表示と評価を行うことができます。さまざまなシェーディング モードにより、サーフェスを分析するためのあらゆる情報が提供されます。
Horizontal/Vertical のような一部のダイアグノスティック シェーディング ツールでは、モデルのサーフェスに反射するライトをシミュレートします。サーフェス上でライトを反射させると、凹凸やへこみなどの変則性がチェックしやすくなります。反射により、滑らかに交わっていないサーフェスも判別できます。
Curvature Evaluation ツールでは、サーフェスの曲率をカラー コーディングします。曲率のカラー コーディングは、一定の角度を超えて湾曲すると折れてしまう素材のモデルなどを作成するような場合に便利です。
Surface Evaluation は、ドラフト角度マップが含まれます。このダイアグノスティック ツールは、射出金型を使用して作成する製品に有用です。金型の側面の傾斜が大きすぎると、オブジェクトを金型から射出できません。Draft Angle Evaluation では、オブジェクトの、ドラフトの内側にある部分とドラフトの外側にある部分を表示します。
さらに、Surface Evaluation ではメッシュの偏差をマップする方法が含まれます。オブジェクトをスキャンしたときに、スキャン データをモデルに対応させようとした場合、メッシュの偏差により 2 つのサーフェスが一致していない箇所が判別できます。
ダイアグノスティック シェーディングをオンにしていると、CV を続けて調節できます。
シェーディング モードを選択した後にオプションを表示または非表示にするには左下隅にある白い矢印をクリックします。
Tessellator が Fast に設定されているときに、どの程度正確にサーフェスをテッセレーションするかを制御します。スライダ レンジは 0.0001~1.0、既定の値は 0.1 です。
上の図は、Tolerance スライダが 1 に設定されている場合のサーフェスを示します。シェーディングがワイヤフレームに完全に一致していない箇所では、三角形分割が高速に実行されたものの、完全に正確ではなかったことが分かります。これを「ニッケリング」と呼びます。スライダを 0.01 に設定すると、より正確な三角形分割が実行され、モデルのサーフェスが完全にシェーディングされますが、処理時間が長くなります。許容値の設定は、処理時間と外観の釣り合いとなります。
同じ許容値が WindowDisplay > Hardware Shade のオプション ウィンドウにもあります。
Fast - 正確性を下げてよりすばやくテッセレーションします。
Accurate - より正確に、より時間をかけてテッセレーションします。
Accurate に設定されている場合、Limit Edge Length にチェックボックスが追加されます。このボックスがチェックされている場合、Max. Edge Length にスライダが追加されます。Max. Edge Length は、テッセレーションにより作成される三角形の最大長(現在の単位で)です。
同じオプションが WindowDisplay > Hardware Shade のオプション ウィンドウにもあります。
このメニュー(Curvature または Horiz/Vert)からシェーダを選択し、適用済みのダイアグノスティック シェーダ上に配置します。 既定は None です。
Layered Shader のパラメータは、コントロール ウィンドウでオリジナル シェーダのパラメータの下に表示されます。
ワイヤフレーム モデルは、シェーディングなしで表示されます。このアイコンで、ワイヤ モデルの現在のシェーディングをクリアします。このシェーディング モードで使用可能なオプションはありません。
Multi Color アイコンにより、選択したサーフェスをすべて、選択可能な単色でシェーディングします。このシェーディング モードを使用して、モデルを完成品として表示し、凹凸やその他のサーフェスの変則性を検出します。
Light オプションを使用して、シェーディングの質を制御します。
Diagnostic Shading は既定で、カメラの視点にあるポイント ライト(点光源)を使用します。このライトをオブジェクトとして表示や選択はできませんが、次のオプションを使用してライトのパラメータを変更できます。
このオプションをチェックすると、反転した法線を持つサーフェスやメッシュのコンポーネントが黄色にシェーディングされます
(このオプションを使用できるのは、Multi Color モードで Highlights が Fast に設定されている場合だけです)。
カラー スウォッチをクリックしてカラーを設定するか、スライダをドラッグして指定したカラーの明度を変更します このオプションは、Multi Color アイコンが選択されている場合のみ表示されます。
サーフェスのハイライトのサイズと輝度を変更します。
シェーディングされるサーフェスの透明度を 0.0(完全に不透明)から 1.0(完全に透明)の間で設定します。
光源の輝度を設定します。
Fast に設定すると、ハイライトは正確さよりも速度を優先して計算されます。Accurate に設定すると、ハイライトは速度よりも正確さを優先して計算されます。
このオプションは、Multi Color モードでのみ使用できます。
このオプションをオンにすると(既定)、シェーディングの光源がカメラになり(ヘッドライトのように)、モデルの周囲をタンブルするとハイライトがモデルの上を移動します。
このオプションをオフにすると、光源はカメラから切り離されて現在の位置にロックされ、タンブルしてもハイライトは一定のままです。また、2 つのスライダと 1 つのマニピュレータが表示されて、モデルを中心にライトを回転できます。「シェード オブジェクトの周囲でライトを移動」を参照してください。
次のオプションは Multi Color モードにのみ適用されます。
これをオンにすると、次の Reflections オプションが表示されます。
プルダウン メニューの Scene をクリックして、リフレクション マップを選択します。選択肢には、Showroom、Hall、Evaluation、Diffuse、Abstract があります。
CGI Backgrounds 社提供のシーン画像: http://www.cgibackgrounds.com/
空の環境イメージ: Copyright © 2004 Dosch Design GmbH.その他のテクスチャ、3D モデル、HDRI の作例については、http://www.doschdesign.com をご覧ください。
このスライダを使用して、モデルがシーンをどの程度反射するか制御します。
Random Color モードでは、サーフェスをランダム カラーでシェーディングします。その結果、隣接サーフェスはそれぞれ異なるカラーで表示され、パッチ構造や、その位置揃えなどが見やすくなります。
Random Color オプションを使用してシェーディングの質を制御できます。これらのオプションは、Multi Color アイコンで説明したオプションとほぼ同じです。ただし、Color スライダではなく、Color saturation スライダがあります。
このスライダは、カラー共通の彩度、すなわちカラーの「鮮明さ」を設定します。
このモードには、曲率を表示するための 9 つの方法があります。このツールは、サーフェスの曲率をカラー コーディングします。曲率のカラー コーディングは、モデルの曲率をチェックする場合に便利です。曲率が突然、または微妙に変化している場所が分かります。不具合の可能性がある場所も見つけることができます。
このモードは、曲率マッピングを表示します。
このオプションはすべての Alias 製品で利用できるわけではありません。
次のオプションを使用してシェーディングのタイプを制御します。
上のイメージで一覧表示されている Curvature Evaluation Type の設定では、各ポイントにおけるサーフェスの曲率を計算します。この計算は、各ポイントでサーフェスに接する円の直径を計測します。同じ直径の円を持つポイントは、同じカラーで表示されます。各ポイントは複数の円を持つことができます。Curvature Evaluation Type 設定は、計算に使用する円を指定します。
曲率の計算方法を選択します。
Crv V、Crv U - 各ポイントのサーフェスの V または U パラメータ方向の曲率を表示します。
Crv Z、Crv Y、Crv X - 各ポイントの Z、Y、X 方向の曲率を表示します。
Mean - 2 つの主曲率の平均値を使用して各ポイント間の平均曲率を概算します。
Gaussian - 2 つの主曲率の積を使用します。
Princ Min - 最小曲率の値(各ポイントを通る最も平坦なカーブの曲率)を使用します。
Princ Max - 最大曲率の値(各ポイントを通る最も急なカーブの曲率)を使用します。
次のイメージでは、定義された半径の制限以下のサーフェスまたはサーフェス領域は、Princ.Max 設定を介して赤色で強調表示されています。
Crv V、Crv U、Crv Z、Crv Y、Crv X、Mean、Gaussian、Princ Min、Princ Max などの各種サーフェス評価に次のオプションを使用できます。
このオプションは、Radius Ramp をスケーリングして曲率の変化の細かいディテールを表示します。
Min. Radius Limitまたは Max. Radius Limit がオンの場合(以下参照)は、このオプションは使用できません。
アクティブなモデリング ウィンドウの曲率マッピング(と対応する曲率半径値)に適用されるカラーの範囲を表示します。
+/- band を 0.0 に設定すると、曲率マッピングは相対的であり、ランプの色は左から右に曲率の値を増加させて表示します (カラーは特定の値に結びついていません)。
Curvature Color Scale、Min. Radius Limit、または Max Radius Limit を調整すると、半径ランプがインタラクティブに更新されます。
半径が Min. Radius Limit の値を下回るサーフェス領域は 1 色で表示され、Min. Radius Limit の値を上回るサーフェス領域はこれとは別の色で表示されます。
このオプションは評価の種類が Princ Max の場合にのみ使用可能です。
半径が Max. Radius Limit の値を上回るサーフェス領域は 1 色で表示され、Max. Radius Limit の値を下回るサーフェス領域は別の色で表示されます。
このオプションは評価の種類が Princ Min の場合にのみ使用可能です。
Min. Radius Limit または Max. Radius LimitRadius Limit がオンになっている場合には、このオプションは使用できません。
シェーディングされたサーフェスの透明度を 0.0(完全に不透明)から 1.0(完全に透明)の間で設定します。
Iso Angle ハイライトによって、サーフェスの欠陥が見つけやすくなります。Iso Angle は一般的には、隣接するサーフェスの接線が一致しない(サーフェスが滑らかに接していない)箇所の特定に使用します。サーフェスの連続性を使用しても検出できますが、Iso Angle を使用すればより鮮明な表示が得られます
このモードは、光源マニピュレータを使用して、サーフェス全体に単一のビームをスイープします。反射光が滑らかに移動しない場所を表示できます。反射がジャンプした場合、サーフェスまたは 2 番目のサーフェスとの境界に欠陥があることを示します。
赤、黒、白の複数のビームを使用できます。
このモードは、サーフェス上のアイソアングルラインを表示し、サーフェス境界の連続性を視覚的に評価するのに便利です。
シングルの白黒アイソアングル ラインが表示されるか(Single)マルチカラーのアイソアングル ラインが表示されるか(Multiple)を制御します。
等角度ラインのエッジのブラー。
等角度ラインを含むサーフェスの透明度。
Evaluate > Iso Angle コントロール ウィンドウで追加のオプションを指定できます。
このモードでは、サーフェスに Horizontal ハイライトまたは Vertical ハイライトが表示されます。
Horizontal/Vertical ハイライトによって、サーフェスの欠陥が見つけやすくなります。これは一般的には、隣接するサーフェスの接線が一致しない(サーフェスが滑らかに接していない)箇所の特定に使用します。サーフェスの連続性を使用しても検出できますが、Horizontal/Vertical ハイライトを使用すればより鮮明な表示が得られます
このモードを使用すると、サーフェス全体で複数の白と黒のハイライトをスイープできます。ハイライトが滑らかに移動しない場所を表示できます。ハイライトの流れでジャンプした場合、サーフェスまたは 2 番目のサーフェスとの境界に欠陥があることを示します。
このモードでは、サーフェスに Horizontal ハイライトまたは Vertical ハイライトが表示されます。
ハイライトによって、Color テクスチャで自然なハイライトがシミュレートされて、サーフェスの欠陥を見つけやすくなります。視線とサーフェスによる角度(90 度から -90度)をもとにサーフェスにカラー パターンをマップします。
ハイライト表示は通常、隣接サーフェスの接線の不連続性を検出するために使用されます (サーフェスの連続性を使用しても検出できますが、ハイライトを使用すればより鮮明な表示が得られます)。ハイライト機能を備えていない Alias パッケージもあるので、注意してください。
ハイライトを垂直または水平に設定します。
通常、ハイライトはカメラから投影されるため、カメラがサーフェスの周りを移動するにつれて、投影が変化していきます (テクスチャがサーフェスにロックされていない Unlocked モードのとき)。このオプションをオンにすれば、テクスチャを関連サーフェスにロックされたままの状態にできます。
テクスチャが反復する度合を設定します。この数を大きくすれば、サーフェス上のハイライト ラインの数が増加します。
シェーディングされたサーフェスの透明度を 0.0(完全に不透明)から 1.0(完全に透明)の間で設定します。
このスライダをドラッグし、すべての方向から入り、すべてのオブジェクトを均等に照らすイルミネーションである、環境光源のレベルを設定します。このスライダの範囲は、0.0 (イルミネーションなし)から 1.0 (最大のイルミネーション)までです。
このスライドをドラッグし、すべての方向にライトを反射するオブジェクトの機能を設定します。このスライダの範囲は、0.0 (ライトは反射されない)から 1.0 (すべてのライトが反射される)までです。
このオプションをオンにすると(既定)、シェーディングの光源がカメラになり(ヘッドライトのように)、モデルの周囲をタンブルするとハイライトがモデルの上を移動します。
このオプションをオフにすると、光源はカメラから切り離されて現在の位置にロックされ、タンブルしてもハイライトは一定のままです。また、2 つのスライダと 1 つのマニピュレータが表示されて、モデルを中心にライトを回転できます。「シェード オブジェクトの周囲でライトを移動」を参照してください。
このモードは、Draft Angle、Deviation Map または Contact Analysis シェーディング タイプから選択できます。
製造工程には、射出成形のように、金型の設計が必要なものもあります。射出成形では、モデルを取り出すときは金型部分を特定の方向に牽引ます。この牽引方向がプルベクトルです。
牽引角度は、サーフェス上のあるポイントにおけるサーフェスの接平面とプルベクタによる角度です。牽引角度が 0 度のとき、プル ベクタは、サーフェス上のそのポイントでサーフェス接平面に対して平行です。牽引角度が 90 度のとき、プル ベクトルはサーフェスの法線と同じ方向です。
多くの製造工程では、金型で作成されたサーフェスの牽引角度を「ある一定の角度」よりもやや大きい角度、たとえば1度、大きくする必要があります。そうでなければ、その部分が金型からはずれなくなります。この「ある一定の角度」がドラフト角度です。
牽引角度がドラフト角度より小さいとき、そのサーフェス ポイントはドラフトの外側にあります。牽引角度がドラフト角度より大きいとき、そのサーフェス ポイントはドラフトの内側にあります。
Draft Angle シェーディング モードによって、プル ベクトルの両方向に沿ってドラフトの内側領域と外側領域を評価できます。これは、多くの場合、金型が両方向に分割されるためです。サーフェスの正および負のドラフトの内側領域とドラフトの外側領域、および許容領域は別の色でシェーディングされます。許容領域は、ドラフトの外側領域の一部を形成する「グレイン ウォッシュ」ゾーンです。
上のイメージでは、Draft サーフェスと牽引方向との角度は5度です。この角度であれば、モデルを射出金型から取り出せます。
より機能性を高めるには、Diagnostic Shading の Draft Angle の設定を、Evaluate > Parting Line ツールのオプションと連動して使用します。
これらのシェーディング オプションでは、指定されたプル ベクトルおよび関連付けられたドラフト角度の 1 つまたは両方の方向に対して、サーフェスのどの部分がドラフトの内側と外側になるかが表示されます。これらのオプションは、Type を Draft Angle に設定すると表示されます。
ドラフトの内側にあるポイントは青または緑、ドラフトの外側にあるポイントは赤でシェーディングされます。また、Pos Tolerance および Neg Tolerance の数値フィールドを使用して、許容領域をシアンおよび黄で表示することもできます。
![]() 異なるシェーディングされた領域を示す Draft Angle ダイアグノスティック シェーディングからの出力。P = 牽引方向。 |
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Rotation - 牽引方向を定義するベクトルの X、Y、Z 回転の値を表示します。
Vector - 牽引方向を定義するベクトルの X、Y、Z 座標の値を表示します。
Show pull direction as の下の 3 つの入力フィールドで 3D 座標を入力して、金型からオブジェクトを取り出す方向を定義します。たとえば、Z 軸に沿ってプル ベクトルを移動させるときは、0, 0, 1 と入力してください。
このボタンをクリックして、すでに選択したベクトルまたはプレーンの方向に牽引方向を設定します。プレーンの場合は、プレーンに垂直な方向が使用されます。
X、Y、Z フィールドは、自動的に選択したベクトルの座標に設定されます。
サーフェス ポイントとプル ベクトルの間の角度がこの値より小さければ、サーフェス ポイントの位置はドラフトの外側で、色は赤です。
サーフェス ポイントとプル ベクトルの間の角度がこの値より大きければ、サーフェスポイントの位置はドラフトの内側で、色は青です。
サーフェス ポイントとプル ベクトルの反対方向の間の角度がこの値より小さければ、サーフェス ポイントの位置はドラフトの外側で、色は赤です。
サーフェス ポイントとプル ベクトルの反対方向の間の角度がこの値より大きければ、サーフェス ポイントの位置はドラフトの内側で、色は緑です。
シェーディングされたサーフェスの透明度を 0.0(完全に不透明)から 1.0(完全に透明)の間で設定します。
オブジェクトをスキャンして、スキャン データを NURBS サーフェスと一致させたい場合に、Deviation Map モードを使用して 2 つのオブジェクトがどこで離れたか知ることができます。メッシュ群と NURBS サーフェス群の間の距離が計算され、カラーコード マップとして表示されて、ギャップの重要度をすばやく評価できます。
偏差マップは、2 つのサーフェス群または 2 つのメッシュ群の間の偏差を表示することもできます。
このモードは切り替えとして動作します。Evaluate > Deviation Map を順に選択して計算すると、シェーディングのみが表示されます。
「メッシュとサーフェス、サーフェスとサーフェス、またはメッシュとメッシュ間の偏差を表示する」も参照してください。
これらのオプションは、Type ボタンのプルダウン メニューから Deviation Map を選択すると表示されます。
シェーディングされたサーフェスまたはメッシュの透明度を 0.0(完全に不透明)から 1.0(完全に透明)の間で設定します。
このタイプのサーフェス評価を使用して、モデルの安全性を分析できます。これは、カーインテリアのサーフェス デザイン作業で特に有用です。
このシェーディング モードは、メッシュと NURBS サーフェスでも同じように使用可能です。一群のサーフェスについて、(球体で表される)頭部に対する潜在的な影響点がないかを調査できます。
このツールは、頭部がサーフェス モデルに接触する可能性があるかどうかを判別するための球体を内部的に作成します。たとえば、ハンドルとダッシュ ボードの間などは、頭部が入り込むには空間が狭すぎます。事故時に頭部が実際に接触する可能性がある領域についてのみ、鋭さと安全性の問題が調査されます。
モデルを分析する前に、法線が統一されていることを確認します。法線の方向が異なる場合、結果の信頼性は低くなります。
このモードは切り替えとして動作します。Evaluate > Contact Analysis を順に選択して計算すると、シェーディングのみが表示されます。
このモードでは、選択したサーフェスに映り込んだユーザ定義の Texture が表示されます。2 つの既定のテクスチャの 1 つを使用したり、独自の Texture を読み込んだりできます。
Showroom - テクスチャ マッピングにショールーム反射が表示されます。
Photo-Horizon - テクスチャ マッピングに写真の水平線のような反射が表示されます。Photo-Horizon 抽象ランプは、スタイル設定されたスケッチングで頻繁に使用される高コントラスト効果を生成します。
Diffuse - テクスチャ マッピングに乱反射が表示されます。Diffuse 抽象ランプは、フォームとボリューム全体を確認するために適した低コントラストの反射を提供します。
Shade-Sky - テクスチャ マッピングに空の反射が表示されます。
Double-horizon – モデルが二重の水平線を反射しているかのように 2 つの反射ハイライトを使用します。
User defined - 独自の反射テクスチャを選択します。
既定の Horizon または sky テクスチャの代わりに、Texture ファイル名を入力して使用します。Alias の PIX、SGIのRGB、TIF や他のイメージ ファイル フォーマットを使用できます (GIF および JPEG ファイル フォーマットはサポートされていません)。
矢印ボタンをクリックしてファイル リクエスタからテクスチャを選択します。
通常、ハイライトはカメラから投影されるため、カメラがサーフェスの周りを移動するにつれて、投影が変化していきます (テクスチャがサーフェスにロックされていない Unlocked モードのとき)。このオプションをオンにすれば、テクスチャを関連サーフェスにロックされたままの状態にできます。
テクスチャが反復する度合を設定します。この数を大きくすれば、サーフェス上のハイライト ラインの数が増加します。
シェーディングされたサーフェスの透明度を 0.0(完全に不透明)から 1.0(完全に透明)の間で設定します。
このスライダをドラッグし、すべての方向から入り、すべてのオブジェクトを均等に照らすイルミネーションである、環境光源のレベルを設定します。このスライダの範囲は、0.0 (イルミネーションなし)から 1.0 (最大のイルミネーション)までです。
このスライドをドラッグし、すべての方向にライトを反射するオブジェクトの機能を設定します。このスライダの範囲は、0.0 (ライトは反射されない)から 1.0 (すべてのライトが反射される)までです。
このオプションをオンにすると(既定)、シェーディングの光源がカメラになり(ヘッドライトのように)、モデルの周囲をタンブルするとハイライトがモデルの上を移動します。
このオプションをオフにすると、光源はカメラから切り離されて現在の位置にロックされ、タンブルしてもハイライトは一定のままです。また、2 つのスライダと 1 つのマニピュレータが表示されて、モデルを中心にライトを回転できます。「シェード オブジェクトの周囲でライトを移動」を参照してください。
3 つの Visual State ボタンのいずれかをクリックしてハードウェア シェーディングを有効にし、そのボタンに関連する環境とシェーディング設定を使用してモデルをシェーディングします。
これらの各ボタンに関連する設定を変更するには、変更するボタンのプリセットをクリックし、Visual State オプションを使用します。3 つの Visual State ボタンの設定は、ユーザ プリファレンスに保存されます。
Hardware Shade ダイアログボックスでハードウェア シェーディング設定を調整する場合に、このボタンをクリックします。
Environment Editor で環境設定を調整する場合に、このボタンをクリックします。
変更内容をユーザ プリファレンスに保存する場合に、このボタンをクリックします。
最後にアクティブになっていた環境の設定は、ファイルの保存時に File State ボタンにより保存されます。設定はファイルに保存されるので、ファイルを開くときにこのボタンを使用すると、最後に有効になっていた環境に設定することができます。
File State ボタンに関連付けられた設定を変更するには、このボタンをクリックして File State オプションを使用します。ファイルを保存して、新しい設定をボタンと一緒に保存します。
Hardware Shade ダイアログボックスでハードウェア シェーディング設定を調整する場合に、このボタンをクリックします。
Environment Editor で環境設定を調整する場合に、このボタンをクリックします。