Každému hmotnému tělesu (3Dsolid), jeho stěně (face) nebo regionu můžeme přiřadit materiál. Tím se naše objekty začnou podobat reálným věcem. Pokud si chceme prohlédnout výsledky naší činnosti, je třeba provést příkaz RENDER, ve kterém máte nastavený typ rendrování na Fotorealistický nebo FotoRayTrace (!!Pozor, typ Render nestačí!!) a máte zaškrtnuté zobrazování materiálů. Materiály jsou nyní vidět i ve stínovaném zobrazení, ale ne úplně přesně. Příkaz pro práci s materiály najdete v menu Zobrazit /Render nebo na nástrojové liště Render. Postup při práci s materiály tedy může být následující:
AutoCAD obsahuje knihovnu základních materiálů, ze kterých je možné vybírat. Tyto materiály lze dodatečně upravovat nebo si vytvářet materiály vlastní (viz dále). K dostupným materiálům a jejich zatažení do výkresu se dostaneme ze základního okna materiálů tlačítkem Knihovna materiálů... Druhou možností je přímo nabídka Knihovna materiálů z menu Zobrazit /Render, přímý příkaz MATKNIH nebo tlačítko . V pravé části okna vybereme materiál, který si můžeme prohlédnout buďto na krychli, nebo na kouli ve střední části okna. Pokud jsme s materiálem spokojeni, tak ho tlačítkem Import zařadíme do použitelných materiálů v levé části okna.
Vpravo nahoře můžeme měnit knihovnu, ze které materiály vybíráme. Standardní knihovna AutoCADu je uložena v souboru render.mli. Pokud si vytváříme vlastní materiály, které chceme opakovaně používat, je vhodné si vytvořit vlastní soubor. Při přenášení výkresů, ve kterých jsou použity materiály s bitmapou, na jiný počítač je třeba pamatovat na to, že musíte přenést i grafické soubory s obrázky. V popisu materiálu je pouze odkaz na soubor s obrázkem (viz dále).
Ve stejném okně můžeme případné nově vytvořené materiály exportovat z výkresu do knihoven. Pokud máme do výkresu zatažené zbytečně velké množství materiálů, které nejsou na ničem použity, tak tlačítkem Čistit tyto nepoužité materiály ze seznamu odstraníme.
Základní okno |
K přiřazení materiálů konkrétním objektům použijeme nabídku Materiály z menu Zobrazit /Render, přímý příkaz RMAT nebo nejčastěji tlačítko z nástrojové lišty Render. Pokud máme do výkresu zatažené vybrané materiály, můžeme je objektům přiřadit několika způsoby. Postup je vždy stejný: Vybereme v seznamu potřebný materiál a pokračujeme jednou z následujících možností:
I v tomto okně si můžeme vybraný materiál prohlédnout na krychli nebo kouli, a pokud chceme do výkresu přidat další materiály, můžeme se přímo dostat do knihovny materiálů a přidat do výkresu další materiál.
Pokud nám nevyhovuje vzhled (barva, lesk ap.) materiálu, můžeme si ho upravit. Stejně tak u vzorovaných materiálů (dřevo, dlaždice ap.) je často potřeba přizpůsobit měřítko bitmapy rozměrům tělesa, aby byl vzorek na tělese vidět. Úpravy vlastností stávajícich materiálů i vytvoření nového materiálu provedeme opět příkazem Materiály. V okně příkazu (viz výše) jsou tři tlačítka, která se týkají této problematiky.
Většinou je postup takový, že vybereme v knihovně materiál, který je co nejpodobnější tomu, co požadujeme (např. modré sklo), a tento materiál potom mírně upravíme (na červené sklo) tak, že změníme jen některé jeho charakteristiky (barvu). Úpravy materiálů dělejte vždycky na duplikátech, abyste si nezničili původní materiál. I pro vytváření nového materiálu je výhodnější začít z některého podobného.
Jednou z voleb Upravit, Kopírovat nebo Vytvořit pronikneme k dialogovému oknu pro úpravy materiálu. V levé části dialogu je seznam vlastností materiálu. Vybereme vlastnost, kterou chceme změnit. Ve střední části dialogového okna jsou hodnoty označené vlastnosti, které můžeme upravit podle svých představ. Podle vybrané vlastnosti se nám zpřístupní jen některé položky ve středu okna.
Úpravy základních (fyzikálních) vlastností materiálu. |
Při úpravách vlastností materiálů nezapomeňte na to, že některé změny těchto optických vlastností se projeví jen při vhodně nastaveném příkazu Render. Kromě viditelnosti materiálů je většinou třeba mít zapnuté i stíny a typ rendrování Fotorealistický nebo FotoRaytrace. Stejně tak některé vlastnosti se projeví až poté, co do výkresu zahrnete světla.
U materiálů, kde některá z charakteristik (barva, mapa hrbolů) je dána obrázkem, jsou úpravy poněkud složitější. Je třeba většinou přizpůsobit velikost bitmapy velikostem objektu, na který budou mapovány, případně upravit jejich umístění na objekt. Navíc z jednoho základního obrázku (dřevo) můžeme vytvořit velké množství materiálů (celodřevěné kostky, čtverce či prkna na obložení...). K práci s bitmapou se vztahuje:
Úpravy bitmapy. |
Pro pevnou velikost dlaždic znamená MĚŘÍTKO (scale) opravdu velikost jednotlivých motivů, resp. to, kolikrát se základní velikost bitmapy zvětší. V tomto případě je vhodné mít zapnuto ZACHOVAT POMĚR STRAN, abyste mohli měnit oba rozměry ve stejném poměru. V tomoto případě půjdete často do výrazně velkých hodnot. Například při velikosti stěny 2000 může být velikost motivu cihel 300500.
Pro materiál roztažený (přizpůsobený) na objekt znamená MĚŘÍTKO počet opakování základního motivu v jednotlivých směrech. Tento příklad je v otisku obrazovky. Motiv stromu se opakuje třikrát v jednom a dvakrát ve druhém směru.
Pro umisťování motivů na objekt se používají tzv. mapovací souřadnice (uv), které mají počátek ve středu stěny (první motiv se nalepí do středu stěny). Proto se můžeme často setkat s tím, že motiv je nějak posunutý od okraje. V tom případě lze umístění posunout pomocí ODSAZENÍ (offset) v některém směru. Zadáváme hodnoty od nuly do jedné, které znamenají procentuelní hodnoty, např. 0.5 posune o polovinu ve směru vybrané osy. Tyto hodnoty jsou relativní vzhledem ke každému objektu. Na otisku obrazovky je motiv stromu posunut do rohu stěny. Další možností pro úpravu dlaždic na jednotlivých objektech je přímé namapování na objekt (viz dále).
Poznámka: Mapovací souřadnice se obvykle značí uv, aby se odlišily od souřadnic xy(z) v modelu. Mapovací souřadnice se vztahují vždy k jednomu objektu (podrobněji viz dále, mapování materiálu na objekt). O souřadnicích uv se hovoří i v Helpu. Proč jsou v okně Úpravy umístění bitmapy použita písmena V a P, to mi zůstává naprostou záhadou.
Upravování měřítka a umístění materiálu na objekt potřebuje značnou dávku trpělivosti, protože jednotlivá nastavení se navzájem ovlivňují. Něco málo snad pochopíte z následujících obrázků (rozměry hranolu jsou 200x100x100):
Styl mapování | Rozložení | Měřítko | Odsazení | Použít auto osu | |||
V = U | P = V | V = U | P = V | ||||
přizpůsobit | dlaždice | 1 | 1 | 0 | 0 | ano | |
přizpůsobit | dlaždice | 2 | 1 | -0.25 | 0 | ano | |
přizpůsobit | dlaždice | 1 | 1 | 0 | 0 | ne | |
přizpůsobit | dlaždice | 3 | 2 | 0 | 0 | ano | |
přizpůsobit | dlaždice | 1 | 1 | 0 | -0.25 1/4 | ano | |
přizpůsobit | oříznout | 3 | 2 | 0 | 0 | ano | |
přizpůsobit | oříznout | 1 | 1 | 0 | 0 | ne | |
pevné měřítko | dlaždice | 25 | 25 | 0 | 0 | ano | |
pevné měřítko | dlaždice | 50 | 25 | 0 | 0 | ano | |
Spojení prvních dvou materiálů na jednom tělese. Čtvercové stěny měly jednu barvu a obdélníkové stěny druhou. Materiály byly přiřazeny podle barvy |
Objemové materiály jsou zatím jenom tři (žula, dřevo a mramor) a jsou jakýmsi rozšířením materiálů charakterizovaných fyzikálními vlastnostmi. Neobsahují obrázek textury, ale jejich vzhled je přímo řízen v dialogovém okně podobném fyzilálním vlastnostem (viz dále). Je možné ovládnout jednotlivé barevné i vzhledové parametry. Nejdete je v základním okně materiálů vpravo v rozbalovací liště. Za normálních okolností tam je STANDARD, ale můžete tam vybrat i jednu z dalších možností. Přes tlačítko Vytvořit si vytvoříte nový materiál požadovaného typu a opravíte jeho vlastnosti. Při mapování potom používáte objemové mapování, kterým můžete ještě doladit vzhled objektů s těmito materiály. Několik ukázek majdete ve cvičení na materiály.
Nový materiál můžeme udělat dvěma způsoby: Buďto použijeme existující materiál a uděláme z něho duplikát (viz předchozí část), nebo přes volbu VYTVOŘIT vytváříme nový materiál na základě nastavení materiálu GLOBAL, který je předdefinován pro všechny objekty. Obrázek pro tvorbu nového materiálu můžeme získat z jiných grafických programů nebo třeba z fotografií reálných věcí (tráva, omítka, tašky na střeše apod.). AutoCAD podporuje v současnosti tyto rastrové grafické formáty, které lze pro vytváření materiálu použít: BMP, PNG, JPG, TGA, TIF, GIF, PCX.
Při dokončování vzhledu reálných těles většinou nevystačíme jen s přímým přiřazením materiálu na objekt. Poměrně často potřebujeme přiřadit materiál jen na některé stěny tělesa nebo změnit jeho orientaci na objektu. Mapování se tak používá na materiály, jejichž součástí je obrázek (bitmapa). Mapování slouží k nastavení mapovacích souřadnic uv podle konkrétního objektu. Pro hranaté objekty se mapování nejčastěji používá pro opravení orientace dlaždicových vzorů tak, aby byly rovnoběžné s některou hranou objektu. Pro zaoblená (válcovitá, kulovitá) tělesa se většinou mapování používá tehdy, když chceme obrázek po tělese vhodně roztáhnout nebo otočit.
K mapování materiálů na objekty slouží přímý příkaz NASTAVUV (_Setuv), nabídka Mapování v menu Zobrazit/Render nebo tlačítko . Vybereme objekt (objekty), kterým chceme mapování nastavit, a pokračujeme výběrem druhu mapování a nastavením jeho parametrů. Pokud chceme mapování změnit postupujeme stejným způsobem.
Nastavení mapování (mapovacích souřadnic) je vlastnost objektu, kterou z něho nelze sejmout kliknutím na tlačítko či odstraněním materiálu. Je třeba použít lispovský příkaz:
(c:setuv "D" (ssget))
který píšeme přímo do příkazového řádku.
Základní okno pro mapování materiálů. |
V základním okně mapování vybíráme způsob promítání materiálu na tělesa. Rovinné je určeno pro tělesa s rovnými stěnami a nejčastěji se používá k úpravě orientace dlaždic na tělese. Válcové a kulové promítání použijeme na rotační tělesa či tělesa se zaoblenými stěnami, kde potřebujeme vhodným způsobem roztáhnout bitmapu na objekty. Objemové mapování lze použít jen pro některé (tzv. objemové) materiály. Při rovinném promítání se materál promítá na každou stěnu zvlášť, kdežto při objemovém mapování se těleso chápe jako celek.
Přes tlačítko UPRAVIT SOUŘADNICE se dostáváme do dalšího dialogového okna, kde upravujeme parametry podle toho, jaký typ promítání jsme zvolili. Pokud už máme na nějakém objektu mapování nastavené, můžeme ho z něj přečíst (PŘEČíST Z) a nastavené mapování můžeme přenést na další objekty (KOPÍROVAT NA).
Rovinné mapování slouží většinou k sesouhlasení směru materiálu s konkrétní plochou na tělese. Pokud přiřadíme tělesu materiál, tak jeho orientace se chová podobně jako šrafy. Začne se roztahovat z počátku a co najde, na to se přilepí. Většinou tak bez problémů dopadne přiřazení materiálů na jednoduchá tělesa typu hranolů, které mají stěny rovnoběžné s rovinami souřadného systému. Pokud tato tělesa následně otočíme, tak se nestačíme divit, protože materiály na nich se neotočí, ale zůstanou ve směru rovnoběžném s osami souřadného systému (viz obr 1). Podobně můžeme mít problémy, pokud chceme dostat obrázek na jinou stěnu, než je stěna rovnoběžná s rovinou xy (viz obr. 2). Stejně tak lze pomocí mapování upravit otočení bitmapy na tělese nebo její umístění na šikmou stěnu (viz obr 3).
obr. 1 |
obr 2 |
obr. 3 |
Takže teď jak na to. Pro vybraný objekt zvolíme rovinné promítání a přes tlačítko UPRAVIT SOUŘADNICE se dostaneme do dialogového okna vlevo. V něm nejprve nastavíme mapovací rovinu uv. Buďto ji zadáme jako rovnoběžnou s některou ze souřadných rovin globálního souřadného systému (XY, XZ, YZ), nebo ji určíme sami pomocí tří bodů (VYBRANÁ ROVINA), k tomu použijeme tlačítko VYBRAT BODY, kde určujeme počátek mapovací roviny, její pravý dolní a levý horní roh. V základní podobě toto nastavení stačí. Pokud ještě není materiál (bitmapa) na objektu umístěna v pořádku, můžeme posunout počátek mapovací roviny nebo touto rovinou otočit. Přes tlačítko NASTAVIT BITMAPU se dostaneme do dialogu úpravy bitmapy podobného nastavení pro materiál, kde můžeme změnit hodnoty měřítek či způsob umístění (dlaždice, jedne obrázek).
Pokud na jednom tělese několikrát změníme mapování, může se stát, že výsledky začnou vypadat velmi neočekávaně. V tom případě se doporučuje mapování z tělesa odstranit (viz výše) a začít znova.
Válcové mapování slouží k různému natáčení materiálu na válcovitá (většinou rotační) tělesa. Tentokrát neurčujeme rovinu, ale osu válce, která určuje směr natáčení bitmapy. Navíc můžeme určit, kde bude šev, ve kterém se konce obrázku spojí. Válcové mapování se většinou používá pro materiály, kde jsou obrázky roztaženy na objekt. Lze je pochopitelně použít i na dlaždicové materiály. Materiál lze také otočit, stejně jako u rovinného mapování.
Několik ukázek je v následujících příkladech.
Dřevěná textura přiřazená ma válec (bez mapování). Materiál má u=1, v=1 a je roztažený na objekt. |
Namapovaný materiál s osou rovnoběžnou se z. |
Namapovaný materiál s osou rovnoběžnou s x. |
Objemové mapování je určeno jen pro některé materiály (dřevo, mramor, žulu), kde se snaží namapovat materiál na celý objekt (nikoliv po jednotlivých plochách). V dialogovém okně můžeme zadat měřítko materiálu (při vypnuté volbě Zachovat poměr stran i neproporčně), což se projeví zejména na materiálech s léty (dřevo) nebo zrny (mramor).
Přes volbu Vybrat body se dostaneme k možnosti nastavení počátku mapovače a jeho tří os. Nejprve určíme počátek mapování, potom osy u,v a w. Přitom Umístění os u a v vlastně určuje místo, kde budou švy. Proto je vhodné tyto osy dávat do hran tělesa (pokud existují). Osa v se vždy umístí kolmo na osu u, i když ji tak neukážeme. Pokud osu v nedokážeme ukázat kolmo na u, určujeme jen rovinu uv a přesné umístění osy mapovače udělá AutoCAD sám. Vzhledem k tomu, že systém uvw je pravotočivý, tak směr osy z je jasný, a jejím určením vlastně zadáváme pouze měřítko v jejím směru. Z nastavení us u, v se také přečte současně měřítko podle toho, jak dlouhou příslušnou osu ukážeme.
Měřítka u, v, w můžeme také měnit dodatečně a jejich směr zůstane zachovám. Pokud jsou měřítka větší, než rozměry tělesa, tak se na těleso materiál namapuje (roztáhne) jednou. Pokud je měřítko v některém směru menší, tak v tomto směru dojde k opakování motivu.
Na následujícím obrázku je totéž těleso (seříznutý komolý válco-kužel výšky 300) s mapováním s různými parametry. Můžete si porovnat umístění bitmapy na tělese a její proporce.
Velikost měřítek | u = 250, v = 250, w = 100 | u = 100, v = 200, w = 300 | u = 300, v = 300, w = 300 | u = 150, v = 150, w = 100 |
---|---|---|---|
Umístění mapovacích os | |||
Zrendrované objekty | |||