Prostředí aplikace Inventor Studio k rendrování a animaci

• Vytvářením nepohyblivých a animovaných rendrů součástí a sestav znázorňujte vzhled a pohyb návrhu před jeho sestavením.
• V rámci stejné součásti nebo sestavy můžete vytvářet videa pomocí jedné nebo více kamer z jedné nebo více animací.
• Vytvářet a ukládat hromadné animace v jednom souboru sestavy nebo souboru součásti.
• Opakovaně používat vazby nebo parametry mezi animacemi v jednom souboru sestavy.
• Opakovaně používat hodnoty polohy pro cíl a umístění kamer a kopírovat kamery v dokumentu nebo do dokumentů, které mají aktivní prostředí aplikace Studio.
• Pomocí nabídky Zvolit vazby nejvyšší úrovně lze zvolit všechny vazby na určité úrovni sestavy a níže. Zvolené vazby lze během jedné akce přidat do složky oblíbené dané animace nebo je potlačit.
• Pomocí nabídky Zvolit všechny vazby lze přidat všechny vazby v dané sestavě do složky Animation Favorites nebo je ve stejné akci potlačit.

Prostředí rendrování a animace je aktualizováno postupnými změnami, které provádíte v souboru součásti nebo sestavy.

Když poprvé vstoupíte do prostředí aplikace Studio, jsou počátečním stavem pro rendrování nebo animaci aktivní stav modelu a reprezentace. Tento stav je ve složce prohlížeče Animace pojmenován jako Původní stav. Původní stav definujte před vstupem do prostředí aplikace Studio aktivováním požadovaného stavu modelu a reprezentací. Původní stav je využíván ve všech animacích jako nulový (počáteční) rámeček.

Animaci v původním stavu nelze provést, můžete však upravit kameru, světla a další vlastnosti rendrování. Změny modelu mimo aplikaci Studio ovlivňují původní stav a následně to, jak každá animace začíná. Pro práci v animaci aktivujte animaci buď jejím výběrem a použitím příkazu místní nabídky nebo dvojitým kliknutím na ikonu uzlu animace. Mezi animací a původním stavem modelu můžete přepínat dvojitým kliknutím na příslušný uzel prohlížeče.

Příkazy k rendrování a animaci

Příkazy k rendrování a animaci jsou k dispozici na kartě Rendrování. Příslušný dialog se zobrazí po aktivaci příkazu. Dialogy uzavřete kliknutím na špendlík v pravém horním rohu.

Možnosti akcí v prohlížeči a grafické oblasti jsou dostupné v místních nabídkách.

Proces rendrování

Příkaz rendrování lze spustit bez dalšího vylepšování geometrie získané přímo ze součástí a sestav aplikace Autodesk Inventor, nebo je možné přiřadit styly osvětlení a směry pohledu kamery, které dodají rendrování na vizuální přitažlivosti a umožní představit si rendrovanou součást nebo sestavu v měřítku nebo v prostoru.

Příkazy k rendrování jsou dostupné na kartě Rendrování a v místních nabídkách v grafické oblasti.

Nastavte obecné možnosti, například kvalitu antialiasingu, výstupní rozlišení a detaily geometrie, které nejsou určeny pro jednotlivá osvětlení nebo geometrii tak, aby určovaly vzhled a výkonnost rendrovaného obrázku. Nezapomeňte na to, že od velikosti obrázku se odvíjí výkon počítače. Vytváření větších obrázků vyžaduje více výpočetní kapacity a trvá déle. Totéž platí pro vytváření videa.

Průběh rendrování je zobrazen ve zvláštním okně. Rendrovaný výstup lze uložit do standardních formátů: .bmp, .gif, .jpg, .jpeg, .tif, .tiff a .png. Každý formát obrázku, s výjimkou formátu .GIF, má možnosti uložení, například dpi, kvalitu nebo kanál alfa. Projděte při ukládání dostupné možnosti, abyste mohli použít formát, který bude nejlépe vyhovovat dalšímu zpracování, pokud tuto operaci plánujete.

Možnosti antialiasingu

K dispozici je pět filtrů vyhlazení – Kvádrové, Trojúhelníkové, Gaussovo, Lanczosovo a Mitchellovo. Na následujících obrázcích jsou příklady. Čas rendrování: 5 minut, výchozí hodnota vyhlazení.

Filtr obrázku	Příklad
Kvádrové
Trojúhelníkové
Gaussovo
Lanczosovo
Mitchellovo

Dostupné styly rendrování a animace

V aplikaci Studio jsou jako knihovny instalovány sady předdefinovaných stylů osvětlení. Do knihoven můžete uložit vlastní styly, které vytvoříte. Styly jsou importovány do knihovny dokumentů součásti nebo sestavy a zobrazeny v seznamu stylů odpovídajícího dialogu.

Poznámka: K zobrazení seznamu globálních stylů nastavte možnost Použít knihovnu stylů v aktuálním projektu na hodnotu Ano.

Materiály a vzhledy – přístup

Současně s produktem nebo sadami jsou nainstalovány knihovny materiálů a vzhledů. Materiály a vzhledy jsou dostupné na kartě Nástroje na panelu Materiál a vzhled a v části QAT. Další informace naleznete v části Materiály a vzhledy.

Druhy animací, které lze vytvořit

Lze vytvořit tyto animace:

• rotaci jako v případě točny, jako funkci kamery nebo modelu,
• mechanické pohyby modelu založené na vazbách v sestavě,
• polohové reprezentace vytvořené a uložené v prostředí sestavy,
• vytvářejte průlety pomocí postupu Animace trajektorie kamery,
• zaměřujte efekty osvětlení animací stylů světel nebo jednotlivých světel,
• kompozitní animace pomocí aplikace Tvůrce videa.

Vlivy na dobu rendrování animace

Existují různé aspekty osvětlení, vytváření textury povrchu a jiné jevy, které u animací ovlivňují dobu rendrování. Následující tabulka představuje seznam případů, které nejčastěji ovlivňují dobu rendrování. Kombinace těchto případů může zkombinovat také vlivy na dobu renderingu. Doporučujeme provést náhled rendrování a pro závěrečné rendrování používat vhodné styly osvětlení a vzhledy materiálu.

	CPU, multiprocesor nebo vícejádrový procesor, výkon	Rychlost CPU – čím rychlejší, tím lepší. Jádra – čím více, tím lépe. Fáze převodu nepodporuje více vláken a výhodou je pro ni rychlejší CPU, nikoliv více jader. Fáze výpočtu a rendrování podporují více vláken. Zatímco pro tyto fáze je rychlejší CPU výhodou, téměř lineárně pro ně výhodu představuje také více jader. Rendrování je například se dvěma jádry skoro dvakrát rychlejší. Neexistuje žádné praktické omezení počtu jader, které může aplikace Inventor Studio použít.
	RAM	Rendrování vyžaduje kopii scény, která bude použita modulem rendrování. Tato kopie je vytvořena pro každou rámovou konstrukci, která je cílem fáze převodu. Paměť, kterou tato kopie využívá je přičtena k jakékoliv paměti, kterou využívá sama aplikace Inventor. Pro úspěšné a výkonné rendrování je tedy nutné mít před rendrováním k dispozici zásobní fyzickou paměť RAM. Když operačnímu systému dojde fyzická paměť RAM, začne se využívat virtuální paměť na disku nebo bude rendrování velice pomalé a nepoužitelné. Aplikace Inventor poskytuje nástroje, například zjednodušení, které pomáhají optimalizovat využití paměti. Naučte se používat tyto nástroje, a získáte tím tak pro procesy, jako je rendrování více paměti.
	GPU nebo videokarta	GPU (grafická karta nebo čipová sada) nemá vůbec žádný vliv na výkon nebo kapacitu při rendrování.
	Množství a typ použitých světel	Počet, typy světel a jejich nastavení ovlivňuje dobu rendrování. Máte-li více než jedno světlo vrhající stíny, bude doba rendrování ovlivněna, protože je třeba započítat stíny pro každý objekt, na které světlo svítí.
	Měkké stíny	Při použití měkkých stínů se středně nebo vysoce kvalitním nastavením se doba rendrování prodlouží.
	Průhledné komponenty	Průhledné komponenty s nastavením lomu paprsků na větší hodnotu než 1,0 prodlužují dobu rendrování.
	Mapa nerovností	Mapy nerovností vytvářejí na základě vyvolání umělé nepravidelnosti povrchu realističtější textury. Mapy nerovností prodlužují dobu rendrování. Zvažte použití mapy nerovností pro závěrečné rendrování. Přiřadí vybraným povrchům zvolený materiál stejným způsobem, jakým se používá rozvírací seznam Vzhled na panelu nástrojů Rychlý přístup aplikace Autodesk Inventor. Funkce je dostupná, je-li materiál vybrán ve stromu a je-li vybrán jeden nebo více povrchů.
	Lom světla	Pokud se několik komponent se vzhledy lámajícími světlo v rendrované scéně překrývá, je k rendrování třeba delší doby, protože pro každý pixel v oblasti překryvu musí být vysledováno mnoho paprsků.
	Video efekty	Video efekty, jako například blednutí nebo překrývání gradientů vyžadují buňky rendrování ze dvou přispívajících stopáží záběru. Při použití přechodů se pro danou dobu přechodu doba rendrování zdvojnásobí.
	Hloubka pole	Aktivace možnosti hloubky pole na kamerách prodlouží dobu rendrování přibližně 4x, protože jsou k rendrování scény potřebné násobné průchody. Aktivace možnosti hloubky pole přináší vysokofrekvenční šum v nezaostřených oblastech. Zvětšení míry vyhlazování obrázku tento šum zmírní, ale ještě více prodlouží dobu rendrování.
	Animace	Rendrování po sobě jdoucích snímků není rychlejší ani pomalejší než postupné rendrování každého snímku zvlášť. Pokud například rendrování jednoho snímku trvá 5 minut, rendrování desetivteřinové animace při rychlostí 15 snímků za vteřinu trvá přibližně 12 hodin, protože 150 rámečků x 5 minut (na jeden snímek) = 750 minut. Za předpokladu, že se obsah rendrované scény nezmění, nemělo by se využití paměti v průběhu rendrování animace zvyšovat; tj. můžete-li rendrovat jeden snímek, můžete jich pro animaci rendrovat tolik, kolik si přejete, aniž by došlo k vyčerpání paměti. V jiném případě může dojít k jinému problému a žádost o podporu při daném problému by měla být nahlášena společnosti Autodesk.
	Požadavky aplikace Inventor Studio	Pomocí testování svých sestav a hardware určete přesné požadavky. Jako empirické pravidlo však vezměte na vědomí následující možnosti: Minimální požadavky odpovídají minimálním požadavkům pro aplikaci Autodesk Inventor plus 50 % paměti RAM navíc. Doporučené požadavky odpovídají doporučeným požadavkům pro aplikaci Autodesk Inventor plus 100 % paměti RAM navíc a procesor s několika jádry nebo několik procesorů.

Proces animace

1. Plánování animace. Začněte s účelem, například předvedením využití produktu.
2. Nastiňte prvky produktu, které chcete v animaci zvýraznit.
3. Otevřete sestavu komponenty nebo obálky a nastavte polohy kamery.
4. Využijte různé příkazy aplikace Studio k určení vzhledu komponent a jejich vlastností.
5. Pomocí příkazů aplikace Studio vytvořte kroky animace.
6. Analyzujte a předefinujte různé prvky dokud nejste s výsledkem spokojeni.
7. Nakonec proveďte rendering.

Animační příkazy jsou k dispozici, pokud je animace aktivní. Příkazy rendrování jsou umístěny na kartě Rendrování a v místních nabídkách v grafické oblasti.

Možnost Oblíbené parametry poskytuje přístup k uživatelským parametrům v aktivním souboru a slouží k jejich přidávání do složky Animation Favorites v prohlížeči.

Možnost Časová přímka animace určuje časování všech akcí v animaci a řídí přehrávání.

Akce je přechodem ke specifické hodnotě vlastnosti od předcházející hodnoty. Každá akce má specifický počáteční a koncový čas. Pokud akce nemá délku trvání, hodnota akce je okamžitě předpokládána v čase akce bez interpolace.

Lze kopírovat a vkládat akce animace stejného typu do časové osy v jiném časovém umístění.

Možnost Animace komponent slouží k transformaci a rotaci komponent. Komponenty lze vybrat před aktivací příkazu Animovat komponenty nebo je lze vybrat po aktivaci příkazu pomocí transformační trojice na kurzoru.

Možnost Ztlumení animace řídí neprůhlednost komponentu během daného snímku.

Možnost Animace vazeb určuje hodnoty pro úpravy vazby. Používá a definuje lineární nebo úhlové hodnoty. Jako formu akce lze potlačit vazby.

Možnost Animace parametrů změní hodnoty jednoho nebo více uživatelských parametrů v aktuálním dokumentu nebo ve všech dokumentech, na které odkazují podsestavy, jejichž výsledkem je animace komponent.

Možnost Animace kamery určuje parametry animace kamery. Pomocí možností Točnice nebo Trajektorie vytvořte rychle animaci vizualizace produktu nebo pomocí možnosti Trajektorie animujete kameru pro průlet vaší produktem.

Možnost Animace světel určuje parametry stylů osvětlení nebo parametry animace osvětlení. Vytvořte specializované podmínky osvětlení a animujte je v určité časy.

Možnost Rendrování animace renderuje animaci s jedním obrázkem pro každý snímek a snímky jsou uloženy v jednom souboru videa nebo v jednotlivých souborech obrázků.

Možnost Animace PR animuje polohové reprezentace, které vytvoříte v prostředí sestavy.

Oblíbené položky animace

Složka Animation Favorites animace je viditelná v prohlížeči v prostředí aplikace Studio. Složka je vyplněna vazbami a parametry použitými v dané animaci nebo parametry, které nominujete z parametrů modelu pomocí postupu popsaného v následující části. Animation Favorites nabízejí způsob přidání akce do již animované vazby nebo parametru. Umožňují také rozdělit akci animace do dvou částí.

Jako příklad vezměme párovou vazbu, která je animována s počáteční hodnotou 0,0 palců a konečnou hodnotou 6,0 palců. Tato akce trvání od 0,0 vteřin do 3,0 vteřin. Umístěním posuvníku časové přímky na hodnotu 2,0 vteřin a dvojitým kliknutím na danou vazbu vyvoláte mini-dialog vazby (který je také nazýván „torpédo“ dialog). Dialog zobrazí hodnotu 4,0 palců. Je-li tato hodnota upravena a změněna, je existující akce ukončena v pozici zvoleného času s novou hodnotou vazby. V tomto případě bude akce provedena v časovém úseku 0,0 až 2,0 a pro daný časový úsek využije hodnoty 0,0 až 4,0. Druhá akce je vytvořena od časového úseku 2,0 do 3,0 s hodnotami 4,0 až 6,0 (od začátku do konce).

Pro zahrnutí parametru modelu nebo vazby do složky Favorites proveďte jednu z následujících akcí:

• Klikněte na položku Oblíbené parametry. Zaškrtněte v dialogu parametry, které chcete animovat, a klikněte na tlačítko OK.
• Proveďte animaci vazby nebo parametru, která ještě není v dané složce. Vazba nebo parametr bude do složky přidána automaticky.
• V dialogu Parametry určete oblíbené položky animace.

Jak se v aplikaci Autodesk Inventor liší animace od prezentací?

Prostředí animace vede k mechanickému pohybu v závislosti na použití vazeb a poskytuje vysoce kvalitní výstup. Prostředí prezentací je navrženo pro dokumentování rozložených zobrazení.

	Prostředí animace	Prostředí prezentace
Model sestavy	Uložen v modelu sestavy. Volný pohyb mezi sestavou a animací.	Oddělený soubor a přípona.
Vazby	Používají se vazby sestavy. Používají se pro řešení pohybu. Mohou být animovány nebo potlačeny.	Používá se pouze pro automatické rozložení; jinak nemá žádný vliv na vytváření animace.
Uživatelské parametry	Mohou být animovány.	Nelze animovat.
Prostředí rendrování	Integrovaná součást prostředí.	Žádný rendrovaný výstup.
Ovládání kamery a animace	Žádná omezení počtu kamer a animaci lze provést ve scéně.	Žádné uživatelem definované kamery. Lze animovat výchozí kameru mezi polohami.
Složený výstup animace	Kombinování násobných sekvencí animace a rendrování s přechody scény	Výstup animace s jedním proudem.
Animace osvětlení	Animovat lze styly osvětlení a jednotlivá světla.	Bez animace světel.

Výukový program k animaci