Modelação 3D

Visualização 3D

A visualização 3D permite as seguintes possibilidades:

Vistas de arames e sólidas
Vistas standard (topo, esquerda, etc.)
Rotações dinâmicas, pan e zoom
Definir o centro de rotação da vista
Rodar usando as teclas do cursor
Guardar e restaurar vistas
Desfazer e refazer

Manipulação Dinâmica da Vista

É possível usar os seguintes métodos para mudar a sua vista dinamicamente:

Para rodar: clique no botão direito do rato e mova o rato.
Para pan: clique no botão do meio do rato (roda do rato) e mova o cursor
Para zoom: use a roda do rato.
Para rodar: clique no botão direito do rato e depois também em Ctrl e mova o rato para rodar. A velocidade de rotação da vista, é dependente das dimensões da área visualizada. Isto funciona bem, especialmente se estiver a ser usado um zoom bastante largo.

Estão também disponíveis outros métodos – são fornecidos, normalmente para manter a compatibilidade da interface, com as versões mais antigas do VariCAD:

Para rodar: carregue em Ctrl, Shift, no botão esquerdo do rato e mova o rato para rodar. A velocidade de rotação depende das dimensões dos objetos mostrados. Esta técnica funciona bem em todos os casos com a exceção de zooms muito grandes.
Para rodar: carregue em Ctrl, Shift, no botão direito do rato e mova o rato para rodar. A velocidade de rotação depende da dimensão da área visível. Esta técnica funciona bem em todos os casos, especialmente em zooms muito grandes.
Para rodar: carregue no botão do lado direito do rato e depois no esquerdo e mova o rato para rodar. É o mesmo que Ctrl, Shift e botão esquerdo do rato.
Para rodar: carregue no botão do lado direito do rato e depois no esquerdo, carregue em Ctrl e mova o rato para rodar. É o mesmo que Ctrl, Shift e botão direito do rato.
Para zoom: carregue em Shift e no botão esquerdo do rato e mova o rato. Mova para cima para encolher e para baixo para aumentar.
Para zoom: carregue no botão do lado direito do rato e depois no central e mova o rato.
Para pan: carregue em Ctrl e no botão do lado esquerdo do rato e mova o rato para deslocar.
Para pan: carregue no botão central do rato e depois no esquerdo e mova o rato para deslocar.
Para limpar a vista, carregue em F6

Para uma rotação dinâmica da vista, zoom ou pan, todas as teclas e/ou botões do rato devem ser mantidos pressionados em simultâneo.

As alterações dinâmicas da vista, podem ser definidas no comando “CFG”.

Animações das Alterações de Vista

Se a vista não for alterada dinamicamente pelo movimento do cursor ou pela rotação da roda do rato, a alteração é animada. Por exemplo – se selecionar uma vista de frente e a vista atual estiver sob um ângulo qualquer, a vista não vai ser redesenhada imediatamente. O ângulo da vista vai ser alterado dentro de uns décimos de segundo. Este procedimento vai-lhe dar um melhor entendimento da alteração.

O VariCAD monitoriza permanentemente o tempo de regeneração. Se tiver recursos gráficos mais lentos e se necessitar de redesenhar um volume elevado de dados 3D, a animação vai ser automaticamente desligada. A animação das alterações de vistas, pode ser gerida e configurada pelo comando “CFG”.

Vista Pré-definida

Pode usar um ângulo pré-definido numa vista 3D. A vista pré-definida é criada a partir de uma vista frontal por um ângulo de rotação ao redor dos eixos X, Y ou Z. Esta funcionalidade pode ser gerida pelo comando “CFG”. Por defeito, a vista pré-definida é usada sempre que é criado um novo ficheiro.

Vista Pré-definida - PRV

Este comando define a vista de acordo com os ângulos pré-definidos.

Rotação da Vista Usando as Teclas do Cursor

É possível usar as teclas do cursor para rodar a vista ao redor de um eixo específico. Carregue em Shift, Ctrl, ou ambos e depois carregue no seguinte:

Tecla esquerda ou direita para rodar ao redor do eixo Y
Tecla para cima ou para baixo para rodar ao redor do eixo X

Podem ser usadas as teclas em combinação para mudar o ângulo da vista.

Ferramentas das Vistas 3D

Esquerda - VLE

Direita - VRI

Frente - VFR

Trás - VBA

Topo - VTO

Baixo - VBO

Vista Isométrica 1

Vista Isométrica 2

Vista do Plano - RNP

Esta função define uma vista perpendicular a um plano selecionado. Esta vista é muito útil especialmente quando estão a ser criadas vistas 2D para exportar.

Rodar Vista X 90 Graus - X90

Rodar Vista X 180 Graus - X180

Rodar Vista X 270 Graus - X270

Esta função roda a vista por um valor de ângulo específico, ao redor do eixo X

Rodar Vista Y 90 Graus - Y90

Rodar Vista Y 180 Graus - Y180

Rodar Vista Y 270 Graus - Y270

Esta função roda a vista por um valor de ângulo específico, ao redor do eixo Y

Rodar Vista Z 90 Graus - Z90

Rodar Vista Z 180 Graus - Z180

Rodar Vista Z 270 Graus - Z270

Esta função roda a vista por um valor de ângulo específico, ao redor do eixo Z

Vista Anterior - ZPR

Refazer Vista - ZRD

Zoom Janela - ZWI

Esta função define um zoom através da especificação de 2 cantos opostos

Zoom Total - ZALL

Esta função ajusta a vista para mostrar todos os objetos visíveis

Guardar Vistas

É possível guardar até 8 vistas que contêm configurações de rotação, zoom e pan. A barra de Ferramentas Pré-Definidas permite aceder rapidamente a estas vistas gravadas.

Guardar Vista - clique neste ícone e selecione o número da vista guardada.

Os outros ícones desta barra de ferramenta, restauram as vistas numeradas. As vistas são gravadas dentro do ficheiro.

Ambos os componentes de um ficheiro, 2D e 3D, podem conter até 8 vistas gravadas.

Barra de ferramentas, Vistas Pré-Definidas

Visualização Arames ou Sólida

Visualização Sólida/Arames - SHW

Esta função alterna a visualização entre arames ou visualização sólida e vice-versa.

Configurações de Visualização 3D

Configurações da Visualização Sólida e Arestas - 3DS

Esta função permite alterar o modo como os objetos 3D são visualizados. É possível definir:

Arestas. É possível definir o brilho das arestas, a contraste das arestas e se as tangências entre superfícies são mostradas.
Reflexo das superfícies. Permite definir os atributos de luzes e a visualização sólida das superfícies. Veja Superfícies Sólidas.

Cores e Arames dos Sólidos - SCO

Esta função define:

Densidade de arames não planares. As configurações da densidade afetam o modo como os sólidos são visualizados, se todo o espaço for visualizado como arames ou se apenas um sólido em particular for mostrado desse modo.
Se todo o sólido for mostrado na mesma cor. De outro modo cada componente adicionado ao sólido durante as operações booleanas de adição, é mostrado na cor original.
Se o sólido é mostrado na cor atribuída ao material (como um grau particular de aço, por exemplo). Então, os sólidos são distinguidos pelas cores dos materiais. Se a cor de um determinado material não estiver definida, ou se um sólido não tiver um material definido, então é usada uma cor comum. Veja Lista de Materiais.
Cores de novos sólidos. Os objetos 3D novos, como sólidos, furos, boleados, etc, são criados na cor selecionada.

É possível também selecionar cores diferentes para grupos inteiros de sólidos. Mais, os objetos são facilmente distinguidos dos restantes. Esta opção sobrepõe as cores próprias dos objetos, se ligado. Quando desligado, os objetos são visualizados na sua cor própria.

É possível selecionar uma cor distinta para:

Boleados
Chanfros
Superfícies Roscadas
Peças Mecânicas inseridas das bibliotecas

Estas opções são desligadas, se estiver uma cor definida pelo material do sólido.

Janela de definição da visualização de sólidos

Centro de Rotação da Vista

Sempre que a vista 3D é rodada, esta é feita ao redor de um ponto definido. Existem vários métodos para redefinir o centro de rotação da vista. A melhor opção é fazer clique com o botão direito do rato numa área vazia e selecionar a alteração a partir do menu que vai surgir.

Centro de Rotação da Vista 3D - VCN

Esta função define o centro de rotação 3D, como sendo o centro de gravidade de todos os sólidos visíveis.

Definir Centro de Rotação da Vista - VCNI

Esta função define o centro de rotação da vista numa localização específica, selecionado pelo cursor.

Centro de Rotação da Vista no Centro de Visualização

Esta opção define o centro de rotação da vista, no centro de visualização. Esta opção é especialmente recomendada para as renderizações melhoradas.

Renderização Melhorada

Renderização Melhorada - SRD

Esta função executa uma renderização mais precisa dos objetos 3D. As imagens renderizadas suaves, são mais realistas e podem ser usadas em apresentação de produtos, como brochuras, ficheiros PDF impressos, pastas, etc. Uma vez selecionado, a renderização melhorada persiste até que seja feita qualquer comando de edição 3D. Isto quer dizer que pode usar quaisquer funções de visualização, como as vistas standard, rotação de vistas ou outras e este comando continuará presente. As definições de visualização são as mesmas que o modo standard; contudo, os valores definidos são diferentes para cada modo de visualização.

A renderização melhorada é recomendada se necessitar criar imagens em formato bitmap para ficheiro ou para impressão do ambiente 3D.

Para uma renderização precisa, é possível definir um dos seguintes atributos:

Reflexão da superfície. Permite configurar os atributos de luz e definir o método de visualização sólida das superfícies. Veja Visualização Sólida de Superfícies.
Visualização de Perspetiva. É possível ligar ou desligar o modo perspetiva. Se estiver ligada, é possível alterar suavemente a distância relativa de visualização. Esta distância é definida como a distância ao olho, da localização no espaço 3D dividida pela dimensão do espaço 3D.
Posição da luz. Define a posição da luz pelo movimento do cursor.
Apagar a posição da luz. Define a posição da luz acima do centro de visualização.
Suavidade das superfícies redondas. Cada superfície não-planar, é visualizada como um conjunto de pequenas facetas planares. Se o número de facetas é aumentado, a visualização é mais precisa e mais lenta. As facetas são óbvias, por exemplo, num cilindro num zoom grande e se a linha de vista for paralela ao eixo do cilindro.
Visualização de arestas. É possível definir o brilho das arestas, o contraste das arestas e se as linhas de tangência nas superfícies são ou não mostradas. Estas configurações são similares às configurações de visualização standard.
Visualização de roscas. Recomendamos desligar o modo de visualização onde são apresentadas cores diferentes para as roscas, se usar essa opção para uma renderização standard.

Visualização Sólida de Superfícies

Para esta função, podem ser definidos os seguintes atributos:

Reflexão especular. Define a luz de uma superfície iluminada sob um ângulo 0. Se definido como 0, não existe um foco de luz sob a fonte de luz, visualizado e o brilho da superfície é ineficaz.
Brilho da superfície. Define o contraste do ponto de luz sob a fonte de luz.
Intensidade da luz ambiente. Define a intensidade da luz dispersa. Este valor pode apenas ser definido para a visualização precisa.

É recomendado combinar a renderização melhorada com uma seleção adequada da palete de cores. Todos os valores podem ser facilmente alterados e o efeito pode ser visto imediatamente.

As definições são diferentes para os sólidos sombreados em relação aos sólidos transparentes.

Janela de configuração de visualização sólida de superfícies

Configuração da Performance de Visualização 3D

Durante o arranque, o VariCAD deteta qual a versão de OpenGL suportada. Se disponível, é usada a versão OpenGL 4.3 ou pelo menos a versão 4.0. Para hardware mais antigo ou para suporte OpenGL insuficiente, o VariCAD trabalha com a versão OpenGL 1.1. Em tais casos, algumas funcionalidades podem estar limitadas.

O OpenGL 4.0 ou superior, permitem que seja explorada toda a capacidade da placa gráfica. O tempo de renderização de dados 3D de grande dimensão, é significativamente mais curto que com o OpenGL 1.1.

Se necessário, pode ser redefinida qual a versão de OpenGL a usar – de qualquer modo, recomendamos que seja o VariCAD a decidir. Para fazer esta alteração, corra o comando “CFG” e depois selecione “Versão OpenGL e Definições de Inicialização”.

Para alterar a funcionalidade do OpenGL, pode correr o comando “CFG” e selecionar “Performance, Gráficos 3D, OpenGL”. Para o OpenGL 4.0 ou superior, pode selecionar:

O uso de um buffer na renderização para deteção (por defeito ligado, deve alterar apenas em caso de problemas).
Qualidade da imagem – anti-aliasing. Para a maioria do hardware, recomendamos o trabalho com um compromisso entre velocidade e qualidade – Multisampling 4x.

Se o seu hardware não suporta o anti-aliasing de modo capaz, o VariCAD vai desligá-lo automaticamente. É uma decisão do utilizador poder alterar esta situação.

Exemplo de método de visualização não suavizado

Exemplo de método de visualização suavizado

Para o OpenGL 1.1, pode selecionar:

Método de visualização dos objetos 3D (trabalho com listas de visualização)
Método de deteção de objetos 3D
Realce de objetos 3D

De novo, não recomendamos a alteração de comportamento, sem terem sido detetados problemas. A alteração destas definições pode ser útil apenas se o hardware ou a performance do driver gráfico tiver erros e for necessário procurar métodos de resolução desses.

Hardware Acelerado por OpenGL

O VariCAD é uma aplicação OpenGL. Quer dizer que para a visualização de objetos 3D, o VariCAD usa as funcionalidades standard OpenGL. Este standard é largamente usado pelos fabricantes de hardware.

Recomendamos o uso de hardware acelerado por OpenGL. Quer dizer que a visualização final dos objetos 3D, é calculada diretamente na placa gráfica. Mesmo nos casos em que o computador é rápido o suficiente, a visualização calculada pelo CPU, é mais lenta. Mais, a emulação do software pelo OpenGL, pode não ser sempre compatível com o standard. Isto pode ser um problema, especialmente em hardware mais antigo.

Se estiver a trabalhar num sistema operativo Windows e se o seu computador possuir uma placa gráfica como por exemplo NVIDIA ou ATI, o OpenGL muito provavelmente, será usado como acelerador de hardware. As soluções mais baratas, que trabalham com as placas gráficas incorporadas na placa mãe, tornam o sistema mais lento.

Sob os sistemas operativos Linux, o OpenGL pode não ser completamente suportado. Para resolver este problema recomendamos o seguinte:

Assegure-se que possui o último driver para a placa gráfica. Pode descarregá-lo do web sites correspondentes (por exemplo, de http://www.nvidia.com para as placas gráficas NVIDIA). Poderá encontrar instruções de instalação no mesmo sítio.
A instalação do driver de aceleração de hardware, pode ser necessária depois de fazer a atualização do sistema operativo Linux. Algumas vezes, o Linux pode oferecer a instalação automática dos drivers de aceleração.
Se o driver correto estiver instalado e mesmo assim o VariCAD estiver a mostrar uma mensagem de erro, ou se a placa gráfica 3D continuar lenta, veja o ficheiro “errors.txt”. Este ficheiro, está na diretoria de trabalho. Pode conter algumas pistas, que permitam explicar o porquê de a placa gráfica não estar a funcionar bem.
Também pode acontecer, que o sistema não esteja a aceder aos ficheiros dos dispositivos corretos, por não existirem permissões corretas. Isto pode ser resolvido, se correr o “Gestor de Utilizadores” e adicionar um membro num grupo “vídeo” para cada utilizador. Os ficheiros dos dispositivos, podem ser acedidos pelo utilizador do grupo “vídeo” e se o utilizador não for um membro do grupo, as aplicações lançadas por este, não conseguem aceder aos ficheiros correspondentes.

Teste da Performance do Hardware

Teste Hardware - HWTEST

Esta função é útil se desejar comparar a performance de diferentes tipos de hardware, como as placas gráficas, motherboards, processadores, etc.

A melhor opção é correr o teste depois de iniciar o VariCAD, sem quaisquer ficheiros abertos. O VariCAD, vai criar o seu próprio ficheiro de comparação. Depois, a performance do hardware é medida. Os resultados são mostrados e podem ser guardados para um ficheiro de texto. Para o ficheiro de comparação, os resultados são comparáveis. Opcionalmente, pode também correr o teste com qualquer ficheiro aberto.

O teste mede e mostra:

Configuração do hardware e do sistema
Tempo de preparação para visualização (triangulação). O resultado depende do CPU e GPU (Processador e placa gráfica).
Tempo de renderização de todos os objetos. O resultado depende do GPU (apenas gráficos).
Tempo para preparação da deteção. O resultado depende apenas do GPU.
Opcionalmente, o tempo de reconstrução dos sólidos 3D. O resultado depende do CPU (processador do computador)

Os resultados dependem também dos restantes componentes de hardware.