GraphWorX64: Modele 3D, import oraz optymalizacja ich złożoności

Wiktor Susfał How to, Produkty

W tym wpisie opisane zostaną sposoby dodawania modeli trójwymiarowych obiektów do tworzonych wizualizacji oraz prosta metoda redukcji ich złożoności.

Biblioteki symboli

GraphWorX64 udostępnia użytkownikowi zaawansowane biblioteki domyślnych trójwymiarowych symboli.  W zasobach dostępnych zaraz po instalacji znajduje się ponad 200 symboli 3D przedstawiających różne obiekty. Są one pogrupowane w tematycznych kategoriach. Dostęp do nich odbywa się bezpośrednio z poziomu aplikacji GraphWorx64. Aby dodać przykładowy symbol należy wybrać zakładkę „Symbols” znajdującą się w lewym dolnym rogu ekranu, a następnie wybrać pożądany symbol z rozwijanej listy. Na liście znajdują się zarówno symbole dwu- i trójwymiarowe, jednak są one przechowywane w odrębnych folderach. Dokładna ich lokalizacja przedstawiona jest na zdjęciu:

Omawiane symbole zachowują cechy modeli 3D, tzn. mogą być modyfikowane przez użytkownika zarówno w zakresie ich właściwości (np. kolor) jak i animacji. Zmodyfikowane symbole mogą być również zapisane w celu ponownego użycia.

Importowanie modeli 3D

Oprócz wbudowanych bibliotek symboli, GraphWorX64 pozwala również na importowanie gotowych modeli 3D wykonanych za pomocą zewnętrznych programów. Pliki zawierające modele powinny być zapisane w jednym ze wspieranych formatów: 

  • XAML (.xaml) ,
  • COLLADA (.dae) , 
  • 3D Studio (.3ds) , 
  • Wavefront (.obj) , 
  • Autodesk (.dwg and .dxf) ,
  • Green Building XML (.gbXML).

Przygotowanie do importu plików odbywa się poprzez wybranie obiektu „3D View” z kategorii „Shapes” z zakładki „Home” oraz narysowanie przestrzeni 3D pożądanej wielkości w oknie rysowania programu GraphWorX64.  Rysowanie odbywa się poprzez przeciąganie kursora myszy z wciśniętym lewym przyciskiem.

Następnie należy wybrać zakładkę „File” w lewym górnym rogu ekranu oraz opcję „Import”. Kolejnym krokiem jest wskazanie lokalizacji pliku zawierającego model 3D oraz wybranie go. Przed dodaniem modelu do projektu pojawi się jeszcze okno dialogowe, pozwalające nam na określenie skalowania modelu lub dokładności jego odwzorowania. Po dostosowaniu ustawień należy wybrać opcję „OK”.

Redukcja złożoności modeli 3D

Należy pamiętać, że modele stworzone za pomocą specjalnego zewnętrznego oprogramowania są zazwyczaj bardzo dokładne. Aby je odwzorować, GraphWorx64 automatycznie dzieli je na dużo mniejszych prostych obiektów (trójkątów), co można zaobserwować po kliknięciu lewym przyciskiem myszy na zaimportowany obiekt – pokrywa się on czerwoną „siatką”. Im model bardziej skomplikowany, tym więcej potrzeba prostych obiektów do zbudowania „siatki”. W przypadku dużych projektów (zawierających dziesiątki modeli 3D), procesor komputera może być niepotrzebnie obciążany koniecznością obsługi tak dużej liczby detali. W celu uniknięcia tego problemu, GraphWorx64 oferuje narzędzie pozwalające na zmniejszenie złożoności obiektów znajdujących się w projekcie, bez znacznego spadku ich jakości. Można tego dokonać na 3 sposoby.

  • Najprostszy z nich to ustawienie procentowej dokładności odwzorowania względem oryginalnej za pomocą suwaka w oknie importu modelu:

 (wadą tego rozwiązania jest jednak to, że nie ma możliwości podglądu efektu przed dodaniem modelu).

  • Drugi sposób to zaznaczenie już wgranego modelu 3D oraz wybór opcji „Make reducible” z zakładki „Advanced” z kategorii „Polygon Reduction”; GraphWorx64 przygotuje w ten sposób model do zmiany jego dokładności i pozwoli na dostosowanie poziomu szczegółów za pomocą suwaka „Quality” znajdującego się po prawej stronie.

Najlepiej dokonywać zmian za pomocą ikonek „+” i „-” gdyż pozwala to na ich stopniowanie i ciągły podgląd efektu końcowego. Za pomocą opcji „Make Regular” można zablokować możliwość zmiany poziomu detali modelu, opcja „Reset Quality” przywraca ostatni poziom detali przed wyborem opcji „Make Regular”, opcja „Make All Regular” blokuje możliwość zmiany jakości dla wszystkich modeli w projekcie.

  • Trzecia możliwość to zaznaczenie uprzednio zaimportowanego modelu, wybór opcji „Make Reducible” oraz wpisanie procentowego poziomu detali względem oryginalnego w polu „Quality” w kategorii „Appearance” w zakładce „Properties”  po prawej stronie ekranu

 

Podsumowując, niezależnie od tego w jaki sposób dodano modele 3D (biblioteka, import z zewnętrznych zasobów), należy pamiętać o optymalizacji złożoności projektów, szczególnie w przypadku tych, które zawierają dużą liczbę trójwymiarowych modeli. Pozwala to znacząco podnieść wydajność przygotowywanej symulacji wykorzystując fakt, że w aplikacjach HMI nie jest potrzebne idealne odwzorowywanie istniejących urządzeń. Poniżej efekty redukcji złożoności modelu na przykładzie modelu pompy. Warto zwrócić uwagę na informację o ilości prostych obiektów użytych do odwzorowania modelu w każdym z przypadków.

100% dokładności
64% dokładności
37% dokładności

Jeżeli masz więcej pytań lub  jesteś zaciekawiony oprogramowaniem ICONICS, Elmark Automatyka udostępnia wersję demo oprogramowania GENESIS64 w celu osobistego przetestowania funkcjonalności pakietu. Skontaktuj się z nami na ICONICS@elmark.com.pl w celu otrzymania wersji testowej, odpowiedzi na pytania lub oferty handlowej.