Inventor Studio使用教程

2013-05-28  by:广州有限元分析、培训中心-1CAE.COM  来源:仿真在线

何璐 郁亦男 来源:CAD/CAM与制造业信息化
关键字:Inventor Studio 渲染 R10
Inventor Studio是随Autodesk Inventor R10发布的一个新功能,它作为Inventor R10的一个附加模块,提供了如下功能:对Inventor 创建的零件及装配件进行动画渲染,生成具有真实效果的渲染图片及组件动画效果的多媒体文件。

一、Inventor Studio简介

Inventor Studio是随Autodesk Inventor R10发布的一个新功能,它作为Inventor R10的一个附加模块,提供了如下功能:对Inventor 创建的零件及装配件进行动画渲染,生成具有真实效果的渲染图片及组件动画效果的多媒体文件。

Inventor Studio既可以正确表现透明材质的光学折射和反射效果,还可以模拟在结构可能条件下所有的、复杂而连续的运动。也就是说通过Studio,能直接在设计环境中生成最先进的彩现和动画,让客户看到最终的效果。

Inventor Studio功能被嵌入到Inventor中,用户可以直接通过“应用程序(A)”菜单选项进入Inventor Studio的环境(如图1),并且可以根据设计过程中的需要,在装配、零件环境与Inventor Studio环境之间切换。在以后的讨论中,将把Inventor Studio简称为IS。

图1

    二、环境特征

由于IS 是嵌入到Inventor中,也就与Inventor将共享一些菜单和命令。并且它的设置不需要单独另外的创建文件,所有在该环境下设置的IS属性将被保存到当前文件之中。

动画渲染功能仅对Inventor创建的装配和零件有效,也就是说只有当打开Inventor中的这两类文件的时候,动画渲染功能才可被应用。虽然IS 具有独立的环境,但它完全支持 Inventor本身文件数据的任何变化的关联。

    1.工具面板

IS的功能特征总共分为两大块-渲染特征和动画特征,这在它的工具面板中被明显地区分(如图2),后面将对它们的功能作详细的介绍。

 图2 工具面板

    2.Studio浏览器

工具面板的下面是为整个IS环境特别定制的浏览器,提供了访问对象以及动画渲染其中的一些相关操作。

场景浏览器中几个主要的节点包括当前文档激活了的光照样式节点,从属于激活的光照样式下的光源节点,所有存在的视角节点,以及继承装配环境的但简化以后的模型层次结构(如图3)。对于装配件文件,浏览器还分层显示了整个的装配件文件,其中包括了可以用于做动画的约束,每个约束附属于需要它的对象结构层下。

图3 浏览器

3.默认右键菜单命令

IS 的右键菜单命令以单击鼠标右键的形式被调用。

注意:在对光源图形和视角图形进行右键菜单命令的操作时,必须先将Inventor 标准中的“选择”设置成 “特征优先”,否则图形窗口上的光源图形和视角图形不能被选中(如图4)。对当前视图添加了光源或者视角之后,视图中就会出现相应的图形,在图形上单击右键,就可以利用右键菜单里的命令来进行相关操作,如编辑或是删除所选中的图形。 

光照样式下的每一个光源,在浏览器中的右键菜单命令的功能与光源图形在图形窗口中的右键菜单命令一致,视角节点也是如此。

图4选择下拉菜单

    三、渲染特征

第一大功能特征——渲染功能,是通过表面材质,灯光,场景以及视角的设置对一个对象进行渲染得到具有仿真效果的展示图片。渲染特征中包含三种样式特征:曲面样式、光源样式和场景样式。渲染特征的主要功能概要为:

☆曲面样式抱歉!图片加载失败。（有限元培训学习，请到1CAE.com学习中心):可编辑对象包括:纹理贴图、反射度、折射度、凸纹设置等等。

☆光源样式抱歉!图片加载失败。（有限元培训学习，请到1CAE.com学习中心):一组光照样式可包含多个光源,有三种光源类型可供创建应用,分别为:方向光源(直射光源),电光源(点光源),聚光灯(散射光源)。

    ☆场景样式:选择背景颜色, 图片, 水平投影基准面去定义一个场景样式。

    ☆照相机抱歉!图片加载失败。（有限元培训学习，请到1CAE.com学习中心):通过正视图法和透视图法创建不同的视角

    ☆渲染图像抱歉!图片加载失败。（有限元培训学习，请到1CAE.com学习中心):它设置包括:图片分辨率、当前激活视角、样式的选择及抗锯齿效果等等。

    ☆查看上一个图像抱歉!图片加载失败。（有限元培训学习，请到1CAE.com学习中心):就是是查看上一张渲染的图像。

通过一个实例来向大家介绍如何使用渲染功能,请看图5,这是一个支架模型,它是由Inventor创建的一个由球杆和两个半球座装配起来的模型,下面来对它进行渲染。

图5 球杆模型

1.渲染前的准备

    设置 ‘使用样式库 = 是’

    在菜单栏中“文件(F)”>“ 项目(J)”,选定“使用样式库”开关,在右键菜单中选择“是”。

    说明:当使用样式库的开关被打开后,IS 中的样式就作为全局样式被保存到Inventor 的样式库中或者作为本地样式保存到当前激活的文档中。

    2.曲面样式(表面材质样式)

首先要给模型添加曲面样式,下面我们应该称之为“表面材质样式”。点击工具栏中的“表面材质样式”按钮,弹出的表面材质样式对话框(如图6左)。

☆先选中球杆,然后在材质列表中选择电镀下的铬合金黑色(能从对话框的预览窗口中看到材质的视觉效果),再点击“指定表面材质样式抱歉!图片加载失败。（有限元培训学习，请到1CAE.com学习中心)”按钮,这时材质列表中的“铬合金黑色”后面出现一个星号,表明该材质已经被附上了。

☆表面材质样式的基本属性页中,可以运用默认值;也可以根据自身的美学观点来设置环境、漫射等颜色。

选择“反射和不透明”属性页(图6右),调节材质本身的亮度为90%,透明度为100%,表面的折射率为1.0。

图6 表面材质样式对话框,以及反射和不透明属性页

注意:设置的图片只能是项目路径下的图片或“…\ Autodesk\ Inventor10\Textures”目录下的图片。只有点击对话框下方的保存后才能在图形窗口中看到具体效果。

☆表面材质的“纹理”属性页和“凸纹”属性页,我们这里都用默认值。

注意:“使用凸纹图像”和“使用纹理图像”中的可选图像只能是项目路径下的图片或“…\Autodesk\Inventor10\Textures\surfaces”目录下的图片。后面的凸纹属性页中选择图片路径一样。

    ☆以同样的方法分别选中两个半球座,附上“金属”下的“红色透明”和“绿色透明”两种材质。

    光源样式(光照样式)

    光源样式应当理解为“光照样式”,它所定义的是对象在渲染时的灯光效果。点击光源样式按钮,弹出光照样式对话框(如图7)。

图7 光照样式对话框

    点击“新建样式抱歉!图片加载失败。（有限元培训学习，请到1CAE.com学习中心)”按钮,在弹出的新样式名对话框中修改名称为“新光源”,在光照样式列表中把新建的样式展开,发现它包含几个光源节点,我们可以对这些光源节点进行修改。先选中新建的光源样式节点,再通过对话框右边环境下面的滑块设置整个光照样式下环境光的亮度为10。

    那么如何设置和修改光源的“目标”和“位置”呢?

    点击“新建灯光”抱歉!图片加载失败。（有限元培训学习，请到1CAE.com学习中心),弹出设置光源对话框(如图8),首先点击球杆上部作为光源的目标,再沿着方向线确定一个光源的位置,选择确定,这样一个光源即被创建了。

图8 灯光设置对话框

    接着,在图形窗口中选中新创建的“目标”或是“位置” 光源图形的图标,弹出“三维移动/旋转”对话框(如图),光源图形的“目标”和“位置”的位置可以通过此对话框从新进行调整。

图9 三维移动/旋转

    右击新建的光照样式“新光源”,选“激活”。

说明:一个样式被激活相当于被应有于一个物体上,激活后该样式名将被加粗显示在列表中,且其名字后面会增加一个“*”的符号,同时在图形窗口拥有对该光照样式的预览,且在浏览器中被显示。

    在列表中选中新建光源,对话框中显示三个属性页。在光源常规属性页中可以通过“开/关”按钮来控制光源被打开或关闭。“反向”中选择“法向”。在光源的照明属性页中,调节光源的“亮度”为55%,设置光源发出的光的“颜色”为白色,勾选“使用样式设置”(如图10)。

图10 照明属性页

    光源的第三属性页主要是对光源的位置的控制。

    说明:若在图形窗口中改变光源的位置,在属性页上的值也会跟着变化。其中的衰退只对点光源和聚光灯有效。

    4.场景样式

    场景样式是对渲染的场景的设置。

    可以对场景的颜色,背景的层次,背景图片以及水平投影基准面进行设置,从而使图片更具真实感。点击场景样式按钮弹出场景样式对话框(图11)。

图11 场景样式对话框

    在场景样式列表中右击“YZ反射低平面”。在右边的“类型”下选择“图像”,在弹出的对话框中选择一个背景图片,“位置”下选择“拉伸”,对话框右下角的预览框中就可看到效果了。

    说明: “激活”命令也与光照样式中的类似。当一个场景样式被激活后,它将被渲染时所应用。在环境属性页中(如图12),“固定平面” 下设置“阴影”为20%,“反射”为20%。选择“保存”退出。

图12 环境属性页

    说明:这些场景设置的实际效果要渲染时才能在图形窗口中被看见。

    5.照相机(视角)

    创建一个照相机即创建一个视角。我们可以通过正视图法和透视图法创建不同的视角。

    在图形窗口空白处右击选择“从视图创建照相机”,这时图形窗口正中出现一个正方形物体,那就是通过正视图法创建的照相机。选中照相机图形,右击选“编辑”,弹出照相机对话框(如图13),选择透视投影法,勾选“链接到视图”,“确定”退出。

图13  照相机对话框

    6.渲染图像

    点击工具栏中的“渲染图像”按钮,弹出渲染图像对话框(如图14)。点击选择输出尺寸按钮抱歉!图片加载失败。（有限元培训学习，请到1CAE.com学习中心),根据需要设置渲染输出图像的宽度和高度,这里选择800x600。

 图14 渲染图像对话框

    因为前面的照相机、光源样式和场景样式都已被激活,所以这里的“照相机”、“光照样式”和“场景样式”的下拉框中当前的选择就作为渲染时的渲染视角和渲染样式。在渲染质量属性页中(图15),选择反锯齿下功能级别为中的控制按钮,勾选真实反射。

图15  质量属性页

    最后点击渲染按钮开始进行渲染,结果如图16。渲染结束后点击渲染输出对话框右上角的保存按钮,在弹出的保存对话框中选择路径和格式即可保存。

图16 渲染输出对话框

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