Środowisko Inventor Studio do renderowania i animacji

Studio daje możliwość:

Utworzenia nieruchomych i animowanych renderingów części i zespołów w celu wizualizacji wyglądu i ruchu projektu przed jego wytworzeniem.
Utworzenia nagrania wideo przy użyciu jednej lub więcej kamer z jednej lub więcej animacji w ramach tej samej części lub zespołu.
Określenia geometrii i ustawień tła, świateł oraz kamer w celu utworzenia sceny przeznaczonej do renderowania lub animacji.
Utworzenia i zapisywania wielu animacji w jednym pliku zespołu lub w jednym pliku części.
Ponownego zastosowania wiązań lub parametrów w kolejnych animacjach w jednym pliku zespołu.
Ponownego zastosowania wartości położenia celu i kamery oraz kopiowania kamer w ramach dokumentu lub do dokumentu z aktywnym środowiskiem Studio.
Użycia opcji Wybierz wiązania najwyższego poziomu w celu wybrania wszystkich wiązań na określonym poziomie zespołu i poziomach niższych. W ramach jednej czynności można dodać wybrane wiązania do ulubionych animacji lub wyłączyć je.
Użycia opcji Wybierz wszystkie wiązania w celu dodania wszystkich wiązań w zespole do folderu ulubionych animacji lub wyłączenia ich w ramach jednej czynności.

Środowisko renderowania i animacji jest uaktualniane kolejnymi zmianami, jakich dokonuje użytkownik w pliku części lub zespołu.

Podczas pierwszego uruchomienia środowisko Studio znajduje się w trybie Model. Jest to początkowy stan sceny do renderowania lub animacji. Tryb Model odpowiada reprezentacji widoku modelu poza środowiskiem Studio. Dla wszystkich animacji dla pierwszej klatki animacji używany jest tryb Model.

Animacja nie może zostać wykonana w trybie Modelu, ale istnieje możliwość edytowania kamery, świateł oraz innych właściwości renderowania. Zmiany modelu poza środowiskiem Studio wpływają na tryb Model i w konsekwencji na początek każdej animacji. Aby pracować nad animacją, uaktywnij animację poprzez wybranie jej i użycie polecenia menu kontekstowego lub poprzez dwukrotne kliknięcie ikony węzła animacji. Można przełączać widok pomiędzy animacjami i tryb Model poprzez dwukrotne kliknięcie odpowiedniego węzła przeglądarki.

Polecenia renderowania i animacji

Polecenia renderowania i animacji są dostępne w karcie Renderowanie. Po uaktywnieniu polecenia, zostanie otwarte odpowiednie okno dialogowe. Kliknij szpilkę w prawym górnym rogu, aby zwinąć okna dialogowe.

Opcje działań w przeglądarce i obszarze graficznym są dostępne w menu kontekstowych.

Proces renderowania

Polecenie renderowania można uruchomić bez stosowania ulepszeń w geometrii otrzymanej bezpośrednio z części i zespołów pochodzących z programu Autodesk Inventor, ale także można przypisać style oświetlenia, styl sceny oraz punkty widzenia kamery, aby zwiększyć wizualną atrakcyjność oraz wprowadzić wrażenie skali lub przestrzeni do renderingu.

Polecenia renderowania są dostępne na karcie Renderowanie oraz w menu kontekstowych w obszarze graficznym.

Kontrola wydajności i wyglądu renderowanego obrazu odbywa się za pomocą dostosowania opcji globalnych, takich jak jakość antyaliasingu, rozdzielczość wyjściowa i szczegóły geometrii, które nie są charakterystyczne dla poszczególnych świateł lub geometrii.

Postęp renderowania jest wyświetlany w osobnym oknie. Wynik renderowania można zapisać w standardowych formatach: .bmp, .gif, .jpg, .jpeg, .tif, .tiff i .png. Przy zapisywaniu dla każdego formatu, z wyjątkiem .gif, są dostępne opcje takie, jak dpi, jakość lub kanał alfa. Zapisując obraz, należy przejrzeć opcje, aby użyć formatu najlepiej przystosowanego do przetwarzania końcowego, jeśli takie jest planowane.

Style dostępne w przypadku renderowania i animacji

Zestaw uprzednio zdefiniowanych stylów oświetlenia i stylów sceny jest instalowany jako biblioteki wraz ze środowiskiem Studio. Można utworzyć i zapisać własne style w bibliotekach. Style są importowane do biblioteki dokumentów części lub zespołów, i są wyświetlane na liście stylów odpowiedniego okna dialogowego.

Uwaga: Aby wyświetlić globalną listę stylów, ustaw w bieżącym projekcie opcję Użyj biblioteki stylów na Tak.

Podczas renderowania obrazu można wybrać styl obrazu Cieniowany lub Ilustracja na karcie Ogólne okna dialogowego Renderowanie obrazu lub Renderowanie animacji. Opcje dostępne dla wybranego stylu znajdują się na karcie Style.

Aby renderować za pomocą elementów sceny programu Inventor, w oknie dialogowym Renderowanie obrazu użyj następujących ustawień:

Styl oświetlenia: Bieżące oświetlenie
Styl sceny: Bieżące tło

Dostosowując te ustawienia, elementy sceny, a nie elementy studio zostaną użyte do renderowania.

Dostęp do materiałów i wyglądów

Biblioteki materiałów i wyglądu renderingu są instalowane z produktem lub pakietem i zastępują style powierzchni programu Inventor Studio. Dostęp do materiałów i wyglądów uzyskuje się przez kartę Narzędzia, w panelu Materiał i wygląd, oraz za pomocą paska narzędzi QAT. Zobacz temat Materiały i wyglądy, aby uzyskać więcej informacji.

Rodzaje animacji do utworzenia

Możesz utworzyć animacje:

Obrotu jak na obrotnicy, jako funkcji kamery lub modelu.
Ruchu mechanicznego modelu w oparciu o wiązania zespołu.
Reprezentacji pozycyjnych utworzonych i zapisanych w środowisku zespołu.
Przelotu wokół produktu przy użyciu metody animacji kamery według ścieżki.
Specjalistycznych efektów oświetlenia poprzez animacje stylów świateł lub indywidualnych świateł.
Wykonywanie animacji złożonych w programie Video Producer.

Elementy wpływające na czas renderowania animacji

Istnieją różne aspekty dotyczące oświetlenia, chropowatości powierzchni i innych elementów, które wpływają na czas renderowania animacji. Poniższa lista zawiera elementy, które najczęściej mają wpływ na czas renderowania. Odpowiednie połączenie elementów może złożyć się na istotną zmianę czasu renderowania. Zalecane jest korzystanie z podglądu renderingów oraz używanie odpowiednich wyglądów powierzchni i stylu oświetlenia do ostatecznych renderingów.

	Procesor, wiele procesorów, wiele rdzeni - wydajność	Szybkość procesora - im szybszy, tym lepszy. Rdzenie - im więcej tym lepiej. Etap tłumaczenia nie jest wielowątkowy i przebiega szybciej w przypadku szybszego procesora, ale nie w przypadku większej ilości rdzeni. Etapy obliczania i renderowania są wielowątkowe. Szybkość przebiegania tych etapów jest większa dla szybszego procesora i zależy w przybliżeniu liniowo od ilości rdzeni. Na przykład renderowanie jest prawie dwa razy szybsze w przypadku dwóch rdzeni. Nie istnieje praktyczne ograniczenie ilość rdzeni, które mogą być wykorzystywane w programie Inventor Studio.
	RAM	Renderowanie wymaga utworzenia kopii sceny dla celów silnika renderującego. Na etapie tłumaczenia kopia taka jest tworzona dla każdej klatki. Na tę kopię potrzebna jest dodatkowa pamięć oprócz tej, która wykorzystywana jest przez sam program Inventor. Dlatego, aby rendering mógł zostać przeprowadzony efektywnie i bezbłędnie, konieczna jest dostępność wolnej fizycznej pamięć RAM. Jeśli w systemie operacyjnym zabraknie fizycznej pamięci RAM, z powodu częstego korzystania z pliku wymiany renderowanie będzie przebiegać bardzo wolno i stanie się niezdatne do użytku. W programie Inventor dostępne są narzędzia, np. LOD, które pomagają kontrolować zużycie pamięci. Zapoznanie się z obsługą tych narzędzi pozwala zwiększyć ilość dostępnej pamięci dla procesów takich jak renderowanie.
	Procesor graficzny lub karta graficzna	Procesor graficzny (karta lub układ graficzny) nie ma żadnego wpływu na wydajność renderingu i zużycie pamięci.
	Ilość i typ używanych świateł	Ilość, typ i ustawienia świateł wpływają na czas renderowania. Jeśli w scenie jest więcej niż jedno światło rzucające cienie, czas renderowania jest dłuższy, ponieważ muszą zostać obliczone cienie dla wszystkich obiektów oświetlanych przez światła.
	Światło otoczenia	Światło otoczenia zapewnia jednolite, bezkierunkowe oświetlenie sceny. Styl oświetlenia, np. Globalne oświetlenie, który nie zawiera świateł, wypełnia scenę delikatnym oświetleniem i cieniami. Metoda ta jest popularna przy prezentacji modeli. Podczas końcowego zbierania informacji w środowisku wyszukiwane jest oświetlenie. Jeśli styl nie zawiera żadnych świateł, komponent nie rzuca cienia na płaszczyznę podstawy. Zalecane jest ograniczenie korzystania ze światła otoczenia, jeśli nie jest wykonywany ostateczny rendering.
	Światło odbite	Dla tego ustawienia obliczane jest oświetlenie, które jest odbijane pomiędzy komponentami i oświetla scenę delikatnym światłem. Można ustawić jedną z domyślnych wartości próbkowania lub wartość próbkowania zdefiniowaną przez użytkownika. Większa wartość próbkowania powoduje wydłużenie czasu renderowania.
	Łagodne cienie	Czas renderowania jest dłuższy w przypadku korzystania z łagodnych cieni, dla których ustawiono średnią lub wysoką jakość.
	Zanikanie światła	Ustawienie opcji odwrotnego lub odwrotnie kwadratowego zanikania światła wpływa na czasy renderowania.
	Komponenty przezroczyste	Komponenty przezroczyste, dla których ustawienia załamania są większe niż 1,0, wpływają na czas renderowania.
	Mapa rzeźby	Mapa rzeźby sprawia, że tekstury wyglądają bardziej realistycznie poprzez utworzenie pozornych nieregularności powierzchni. Mapa rzeźby wpływa na czas renderowania. Przypisywanie tekstur mapy rzeźby warto zastosować tylko podczas końcowego renderowania. Umożliwia przypisywanie wybranego materiału do wybranych powierzchni, tak samo jak w przypadku listy rozwijanej Wygląd na pasku szybkiego dostępu programu Autodesk Inventor. Jest dostępne, jeśli wybrano materiał w drzewie i zaznaczona jest co najmniej jedna powierzchnia.
	Załamanie	Kiedy w renderowanej scenie nakłada się na siebie wiele komponentów o wyglądach załamujących światło, czas renderowania jest dłuższy, ponieważ w przypadku każdego piksela w obszarze nakładania się należy prześledzić wiele promieni.
	Antyaliasing	Na karcie Wyjście w oknie dialogowym Renderowanie można określić stopień antyaliasingu, który ma być używany. Do szybkiego renderowania i podglądów bardziej odpowiednia będzie niższa rozdzielczość, a do końcowego renderowania należy używać ustawień średniej i wysokiej jakości.
	Odbicia rzeczywiste	Opcja Używaj odbić rzeczywistych w oknie dialogowym Renderowanie umożliwia włączenie realistycznego typu renderowania. Komponenty o wyglądach odbijających światło powodują wydłużenie czasu renderowania. Można wyłączyć odbicia rzeczywiste podczas podglądu i wstępnego renderowania.
	Rendering typu ilustracja	Dla renderingu typu ilustracja przy renderowaniu brane pod uwagę są tylko niektóre krawędzie i kontury, a pozostałe elementy są selekcjonowane. W wyniku tego czas renderowania nie jest krótszy niż dla renderingu cieniowanego. Rendering ilustracji jest specjalnym typem renderingu i należy używać go tylko wtedy, gdy jest konieczny.
	Efekty wideo	Efekty wideo, np. przyciemnianie i rozjaśnianie oraz otarcie gradientu wymagają komórek renderowania z dwóch składowych filmów ujęcia. Jeśli są używane przejścia, czas renderowania podwaja się ze względu na czas przejścia.
	Głębia ostrości	Włączenie opcji głębi ostrości dla kamer powoduje wydłużenie czasu renderowania około czterokrotnie z powodu wykonania wielu przebiegów podczas renderowania sceny. Włączenie opcji głębi ostrości powoduje powstanie szumu o wysokiej częstotliwości w obszarach nieostrych. Ustawienie silniejszego antyaliasingu obrazu umożliwia ograniczenie tego szumu, ale powoduje wydłużenie czasu renderowania.
	Animacje	Renderowanie kolejnych klatek nie jest szybsze ani wolniejsze niż jednorazowe renderowanie jednej klatki. Na przykład jeśli renderowanie jednej klatki zajmuje 5 minut, renderowanie dziesięciosekundowej animacji przy 15 klatkach na sekundę zajmie około 12 godzin, ponieważ 150 klatek x 5 minut (na klatkę) = 750 minut. Zakładając, że zawartość renderowanej sceny nie zmienia się, zużycie pamięci nie powinno wzrosnąć podczas renderowania animacji, zatem jeśli można renderować pojedynczy obraz, można też renderować dowolną ilość klatek animacji i nie zabraknie pamięci. Jeśli jednak wystąpi błąd, może istnieć inny problem i powinien on zostać zgłoszony pomocy technicznej firmy Autodesk.
	Wymagania programu Inventor Studio	Określenie odpowiednich wymagań polega na przetestowaniu zespołów i sprzętu. W praktyce można skorzystać z następujących reguł: Minimalne wymagania takie same jak minimalne wymagania dla programu Autodesk Inventor plus 50% więcej pamięci RAM. Zalecane wymagania takie same jak zalecane wymagania dla programu Autodesk Inventor plus 100% więcej pamięci RAM oraz wiele procesorów i/lub rdzeni.

Proces animacji

Planowanie animacji. Określenie celu, na przykład prezentacja użycia produktu.
Określenie cech produktu, które animacja ma podkreślać.
Otwarcie komponentu lub zespołu opakowania i ustawienie położeń kamer.
Określenie wyglądu komponentów oraz właściwości przy pomocy poleceń programu Studio.
Utworzenie kroków animacji przy pomocy poleceń programu Studio.
Analiza i dopracowanie różnych elementów do momentu uzyskania zadowalających efektów.
Renderowanie animacji.

Polecenia animacji są dostępne, tylko o ile aktywna jest animacja. Polecenia są dostępne na karcie Renderowanie oraz w menu kontekstowych w obszarze graficznym.

Narzędzia Ulubione parametry zapewniają dostęp do parametrów użytkownika w aktywnym pliku oraz umożliwiają dodanie ich do folderu Ulubione animacje w przeglądarce.

Narzędzie Oś czasu animacji umożliwia określenie czasu wszystkich operacji w animacji i sterowanie odtwarzaniem.

Operacja to przejście do określonej wartości dla właściwości pochodzącej z poprzedniej wartości. Każda operacja ma określony początek i koniec. Jeśli operacja nie ma czasu trwania, wartość operacji jest przyjmowana bezpośrednio w czasie operacji, bez interpolacji.

Można kopiować i wklejać akcje animacji tego samego typu na oś czasu w innym jej punkcie.

Narzędzie Animacja komponentów służy do transformacji i obrotu komponentów. Można wybrać komponenty przed aktywacją polecenia Animacja komponentów lub użyć układu transformacji na kursorze w celu wybrania komponentów po wywołaniu polecenia.

Narzędzie Zanikanie animacji pozwala kontrolować przezroczystość komponentu w zadanych ramach czasowych.

Narzędzie Animacja wiązań umożliwia określenie wartości używanej do modyfikowania wiązań. Korzysta oraz definiuje wartości liniowe i kątowe. Możesz wyłączyć wiązania podobnie jak akcję.

Narzędzie Animacja parametrów umożliwia zmianę wartości przynajmniej jednego parametru użytkownika w bieżącym dokumencie lub w dowolnym dokumencie, do którego odnoszą się podzespoły, tworząc w rezultacie animację komponentu.

Narzędzie Animacja kamery pozwala określić parametry animacji kamery. Szybkie utworzenie animacji wizualizacji produktu jest możliwe za pomocą opcji Obrotnica lub Ścieżka, a animacja kamery w przelocie wokół produktu - za pomocą opcji Ścieżka.

Narzędzie Animuj oświetlenie pozwala określić styl oświetlenia lub parametry animacji oświetlenia. Można utworzyć specjalne warunki oświetlenia i animować je w określonym czasie.

Narzędzie Renderuj Animację pozwala renderować animację z jednym obrazem dla każdej klatki animacji, zapisując klatki w pojedynczym pliku wideo lub oddzielnych plikach obrazu.

Narzędzie Animacja reprezentacji pozycyjnych umożliwia animację reprezentacji pozycyjnych, które tworzone są w środowisku zespołu.

Ulubione Animacje

Folder Ulubione animacje jest widoczny w przeglądarce środowiska Studio. Folder zawiera wiązania i parametry używane w animacji lub parametry wybrane przez użytkownika z parametrów modelu poprzez czynności opisane w poniższej sekcji. Folder Ulubione animacje umożliwia dodawanie operacji do już animowanego wiązania lub parametru. Umożliwiają one również podział operacji animacji na dwie części.

Jako przykład można rozważyć wiązanie zestawiające, animowane z wartością początkową 0,0 cali i wartością końcową 6,0 cali. Operacja trwa od 0,0 sekundy do 3,0 sekund. Umieszczenie suwaka osi czasu w punkcie 2,0 sekundy i dwukrotne kliknięcie wiązania powoduje wyświetlenie miniokna dialogowego wiązania (nazywanego również oknem dialogowym torpedo). W oknie dialogowym zostanie wyświetlona wartość 4,0 cali. Jeśli wartość zostanie wyedytowana i zmieniona, istniejąca operacja zostanie zakończona w wybranej pozycji czasu z nową wartością wiązania. W tym przykładzie operacja zachodzi dla wartości od 0,0 do 2,0 i korzysta z wartości od 0,0 do 4,0 dla tego okresu czasu. Druga operacja jest utworzona w przedziale czasu od 2,0 do 3,0 z wartościami od 4,0 do 6,0 (od początku do końca).

Aby dołączyć parametr lub wiązanie modelu do folderu Ulubione, wykonaj jedną z poniższych operacji:

Kliknij opcję Ulubione parametry. W oknie wybierz parametry dla animacji, a następnie kliknij przycisk OK.
Wykonaj animację wiązania lub parametru, który nie znajduje się jeszcze w folderze. Zostanie on automatycznie dodany do folderu.
W oknie dialogowym Parametry, określ ulubione animacje.

Różnice między animacjami i prezentacjami w programie Autodesk Inventor

Środowisko animacji umożliwia pokazanie mechanicznego ruchu zgodnego z wiązaniami aplikacji, oraz zapewnia wysokiej jakości obraz. Środowisko prezentacji jest przeznaczone do dokumentowania widoków rozbić.

	Środowisko animacji	Środowisko prezentacji
Model zespołu	Przechowywany w modelu zespołu. Przenoś bez ograniczeń pomiędzy zespołem a animacją.	Oddziel plik od rozszerzenia.
Wiązania	Uznaje wiązania zespołu. Używane do rozwiązania przesunięcia. Animowane lub wyłączone.	Używane tylko dla autorozbicia. W innym wypadku nie ma wpływu na tworzenie animacji.
Parametry użytkownika	Mogą być animowane.	Nie mogą być animowane.
Środowisko renderowania	Zintegrowana część środowiska.	Brak renderowanego wyjścia.
Sterowanie kamerami i animacja	Ilość kamer jest nieograniczona, a kamery mogą być animowane w scenie.	Brak kamer zdefiniowanych przez użytkownika. Może animować domyślną kamerę między położeniami.
Złożone wyjście animacji	Można łączyć wiele sekwencji animacji i renderować je z przejściami scen.	Pojedynczy strumień na wyjściu animacji.
Animacja oświetlenia	Style oświetlenia, można animować pojedyncze światła.	Brak animacji świateł.

Renderowanie - ćwiczenia

Animacja - ćwiczenia