Просмотр 3D-моделей

Навигация в 3D

Как только вы закончите сканирование, Artec Studio отобразит результаты в окне 3D вида.

Перемещение, поворот и масштабирование вида

Перспективой в окне 3D вида можно управлять, сдвигая, вращая, приближая и отдаляя точку наблюдения. Используйте мышь для управления следующими эффектами:

Переместить

наведите курсор мыши на окно 3D вида. Удерживайте нажатыми левую (ЛКМ) и правую (ПКМ) клавиши мыши одновременно и двигайте мышью для перемещения модели. Для этой же цели можно использовать среднюю кнопку мыши.

Вращать

наведите курсор мыши на окно 3D вида. Удерживая нажатой ЛКМ, вращайте модель с помощью мыши.

Приблизить и отдалить

удерживайте нажатой ПКМ и двигайте мышью. Движение влево или вверх уменьшает масштаб, вправо или вниз — увеличивает. Для этой же цели можно использовать колесико мыши.

Установка центра вращения

3_rotation_center.png

Рис. 51 Центр вращения

При вращении сцена всегда поворачивается вокруг определенной точки: центра вращения. В этой точке рисуются три маленькие оси координат (см. Рис. 51). В момент запуска приложения центр вращения совпадает с началом глобальной системы координат. Для того чтобы изменить положение центра вращения, дважды щелкните ЛКМ по выбранной точке на 3D-модели: центр вращения переместится в нее. Установка центра вращения полезна, например, когда вы хотите рассмотреть со всех сторон определенный объект сцены. В этом случае установите центр вращения на объекте и поворачивайте вид при помощи ЛКМ.

Выбор проекции

3_view_menu.png

Рис. 52 Пункты меню Вид

В меню Вид (см. Рис. 52) можно выбрать между перспективной и ортогональной проекциями для отображения модели в окне 3D вида.

Перспективная проекция — это центральная проекция на плоскость прямыми лучами, сходящимися в точке (центре проекции). Она создает визуальный эффект, подобный тому, который дает зрительная система человека.

Ортогональная проекция создается, если центр проекции бесконечно удален от картинной плоскости; проекционные лучи при этом падают перпендикулярно к плоскости наблюдения. Данный вид проекции сохраняет параллельность прямых и более подходит для проведения измерений (более подробно см. в разделе Инструменты измерений).

Тип проекции также можно изменить следующими способами:

  • Нажать Ctrl + 5 на основной раскладке клавиатуры

  • Нажать 5 на цифровом блоке клавиатуры

Направление обзора

Для оперативного переключения направления обзора между предопределенными положениями можно воспользоваться меню Вид или комбинациями клавиш, приведенными в Таблица 4.

Таблица 4 Комбинации клавиш для переключения направлений обзора

Направление обзора

Клавиатура

Цифровой блок

Прямо

Ctrl + Shift + 1 1

Назад

Ctrl + 1 Ctrl + 1

Слева

Ctrl + Shift + 3 3

Слева

Ctrl + 3 Ctrl + 3

Сверху

Ctrl + Shift + 7 7

Снизу

Ctrl + 7 Ctrl + 7

Отображение 3D-моделей

Панель инструментов, расположенная в верхней части окна 3D вида, предлагает ряд возможностей для управления режимами отображения данных. Все команды управления видом и переключение режимов отображения продублированы в меню Вид (см. Пункты меню Вид).

Кнопка 3d_home Исходная позиция (или одноименная опция меню Вид) восстанавливает исходное направление обзора.

Команда Масштабировать вид (кнопка 3d_fit или аналогичный пункт в меню Вид) автоматически подгоняет объект под размеры окна 3D вида.

Для включения или отключения отображения осей глобальной системы координат, выберите опцию Показать сетку в меню Вид или нажмите кнопку tbr_show_grid_off_hover на панели окна 3D вида.

Режимы отрисовки и затенения

В меню Вид имеется возможность выбора одного из следующих вариантов отрисовки отсканированных 3D-поверхностей (см. Рис. 53):

Сплошная заливка

наиболее распространенный способ отрисовки со сплошной заливкой граней всех поверхностей выбранным методом затенения

Отрисовывать каркас

отображение ребер полигональных поверхностей без применения заливки граней

Отрисовывать точки

отображение вершин полигональных поверхностей

Каркас поверх сплошной заливки

отрисовка модели со сплошной заливкой граней и отображением ребер другим цветом; может применяться для визуальной оценки качества оптимизации полигональной модели (подробнее см. в Упрощение полигональной структуры).

Точки и сплошная заливка

сканы автоматически отображаются как облако точек, в то время как модели отрисовываются со сплошной заливкой. Данный вариант рендеринга избавляет от необходимости переключения режимов в поисках лучшей отрисовки для каждого типа поверхностей. Режим является стандартным для сканера Artec Spider.

Все режимы отрисовки можно активировать из панели инструментов окна 3D вида. Нажмите кнопку 3d_solid для включения режима сплошной заливки, 3d_wire — для отображения каркасной модели, 3d_points — для точечной модели, tbr_wsolid — для отображения сетки поверх заливки и 3d_pointsnsolid — для сплошной заливки или точечной модели в зависимости от типа выбранных поверхностей.

3_render_mode.png

Рис. 53 Доступные режимы отрисовки

Примеры режимов отрисовки моделей можно найти на Рис. 54.

Rendering point and wire over solid models

Рис. 54 Примеры отображения модели с использованием различных режимов отображения

Точечная модель слева и каркасная со сплошной заливкой справа.

Помимо этого вы можете выбрать метод затенения для сплошной заливки поверхности (Рис. 56) в меню Вид или при помощи кнопок панели инструментов окна 3D вида (Рис. 55):

3_shading_mode.png

Рис. 55 Доступные режимы затенения

Гладкое затенение (3d_smooth на панели инструментов)

значение цвета для каждой точки в пределах грани вычисляется интерполяцией цвета в вершинах.

Плоское затенение (3d_flat на панели инструментов)

все точки грани отрисовываются одинаковым цветом

Smooth and flat shading

Рис. 56 Различие между гладким и плоским затенением (соответственно)

Освещение, цвет и текстура

Параметр Освещение вкл. в меню Вид или кнопка 3d_light панели инструментов используются для включения и выключения освещения в окне 3D вида. Данный параметр может быть интересен, когда вам необходимо выключить освещение, чтобы увидеть только силуэт модели или оценить качество текстуры.

Параметр Цвет в меню Вид дает возможность выбора способа назначения цветов отснятым кадрам. В Artec Studio доступны следующие варианты:

  • Текстура — включается отрисовка текстуры для тех поверхностей, где она присутствует; в противном случае, поверхность отрисовывается стандартным цветом скана

  • Цвет скана — отображается стандартный (присвоенный по умолчанию) цвет скана

  • Цвет поверхности — каждый кадр скана отображается разным цветом

  • Макс. ошибка — кадры окрашиваются в зависимости от качества его регистрации; красный цвет сигнализирует об ошибке регистрации

Перечисленные выше варианты назначения цветов могут быть выбраны нажатием соответствующих кнопок на панели инструментов: 3d_texture, tbr_show_scan, tbr_show_surf или tbr_show_reg, соответственно (см. Рис. 57). Примеры, иллюстрирующие различные варианты цветового отображения, приведены на Рис. 58.

3_color_mode.png

Рис. 57 Способы назначения цветов кадрам

Assigning colors to frames

Рис. 58 Различные режимы цветового отображения отсканированных кадров

Отдельный цвет для каждой поверхности (режим Цвет поверхности) слева, подсветка ошибок регистрации (режим Макс. ошибка) справа.

Двустороннее отображение

В Artec Studio внутренняя сторона поверхности может быть отображена тремя различными способами:

Показывать

внутренней стороне поверхности назначается такой же цвет, как и модели

Не показывать

внутренняя сторона не отображается

Показывать черным

внутренняя сторона поверхности окрашивается в черный цвет

Вы можете выбрать режим из меню Вид или нажать кнопку 3d_backface_show, 3d_backface_cull или 3d_backface_black, соответственно, в окне 3D вида (см. Рис. 59). Показывать черным — стандартный режим.

3_backface_mode

Рис. 59 Опции двустороннего отображения

Примеры различных режимов двустороннего отображения приведены на Рис. 60.

Back-face rendering

Рис. 60 Примеры различных методов двустороннего отображения

Режим Показывать слева, Не показывать в середине и Показывать черным справа

Отображение нормалей и границ

Опция Отображать нормали в меню Вид включает или выключает отрисовку нормалей для каждой вершины модели. По умолчанию нормали направлены от поверхности модели в направлении 3D-сканера. Изменить направление нормалей можно командой Инвертировать нормали. Переключаться между режимами отображения нормалей можно с помощью клавиши N при активном окне 3D вида.

При работы с краями модели может оказаться полезной функция Показать границы в меню Вид, включающая и выключающая подсветку ребер модели. Для переключения режимов этой функции нажмите клавишу B при активном окне 3D вида.

Отображение и раскрашивание нетекстурированных полигонов

На текстурированных моделях могут встречаться участки без текстуры (например, см. зеленые участки в середине Рис. 61). Команда Отображать полигоны без текстуры в меню Вид позволяет включать/выключать отображение таких участков.

Image grid showing rendering polygons without texture

Рис. 61 Визуализация текстур с опцией Отображать полигоны без текстур и включенным и выключенным Режимом повторения текстуры

Полигоны без текстуры не отображаются (слева), отображаются (справа и в середине) и Режим повторения текстуры Вкл (справа)

Если текстура на импортированной модели меньше размера самой модели, то для заполнения нетекстурированных участков, она может быть «замощена» имеющимися элементами (см. Рис. 61 (справа), указания по импорту моделей в разделе Импорт моделей и сканов). Механизм такого заполнения подобен настилу плитки на полу или повторению рисунка на обоях, т.е. текстура повторяется циклически. Чтобы включить эту опцию, выберите команду Режим повторения текстуры в меню Вид.

Примечание

Необходимо включить опцию Отображать полигоны без текстуры, как сказано выше. В противном случае повторяющиеся текстуры не будут видны (см. Рис. 61 слева).

Отображение границ текстурного атласа

Как известно, накладываемые на 3D-модели текстуры двумерные. В ряде случаев вам может понадобиться увидеть границы каждого фрагмента текстуры на реальной 3D-поверхности. Файл текстурного атласа, подобный тому, что изображен в середине Рис. 122, можно представить с подсвеченными границами на 3D-модели (см. Рис. 62). Имея представление о том, как проходят границы текстуры по поверхности, можно, например, сделать вывод о необходимости упрощения модели (оптимизации сетки) ради лучшего наложения текстуры.

Для включения опции отображения границ выберите меню Вид, а в нем команду Отображать границы текстуры. Для отключения проделайте те же шаги и убедитесь, что флаг с команды меню снят.

3_boundaries.png

Рис. 62 3D-модель с границами текстурного атласа

Строго говоря, данная команда также работает и для текстур, полученных методом построения развернутой карты треугольников, но в этом случае не дает полезной информации.

Стереорежим

Стереорежим (команда Вкл. стереорежим в меню Вид) предназначен для работы со стереодисплеями и оборудованием с возможностью отображения стереоскопического 3D. Для активации режима необходимо, чтобы видеокарта поддерживала стереорежим OpenGL Stereo. Такими возможностями обладают, например, профессиональные видеокарты NVIDIA Quadro. Если стереорежим недоступен, данный пункт меню заблокирован и отображается серым цветом.

Более подробную информацию о совместимом оборудовании можно найти на веб-сайте Nvidia.

Сохранение скриншотов

Поверхности, отображаемые в окне 3D вида могут быть запечатлены и сохранены в графическом файле. В отличие от стандартной функции Print Screen в Windows, данная команда сохраняет только содержимое окна 3D вида (см. Рис. 64) и игнорирует любой фон. При сохранении скриншота вместе с поверхностями сохраняются следующие элементы:

  • Координатные оси

  • Точки, линии и плоскости

  • Аннотации

  • Карты и расстояний и гистограммы (см. Инструменты измерений)

  • Результаты измерений (точки, линии и метки)

3_prtscr_sol.png

Рис. 63 Пример скриншота с сечением

3_prtscr_map.png

Рис. 64 Пример скриншота с картой расстояний и аннотациями

3_prtscr_lin.png

Рис. 65 Пример скриншота с линейными измерениями

Чтобы снять скриншот, следуйте указаниям ниже:

  1. Выберите в меню Вид команду Сохранить скриншот или нажмите комбинацию клавиш Shift+Ctrl+S.

  2. В открывшемся окно укажите папку назначения и имя файла, затем нажмите кнопку Сохранить. Artec Studio сохранит файл в формате PNG.

Примечание

Если вы сохраняете скриншот, используя уже существующее имя, Artec Studio перезапишет этот файл без предупреждения. Убедитесь, что вы указываете уникальное имя файла, чтобы избежать перезаписи других файлов.