MS v8 XM  Paweł Hanus - Katedra Geomatyki Wydz. GGiIŚ AGH Kraków
Wizualizacja projektów 3D
Piramida widoku kamery
W wizualizacji projektów 3D w Microstation wykorzystywana jest piramida widoku
Najważniejsze jej elementy przedstawia poniższy rysunek
Rys. 1 Piramida widoku
Piramida po lewej stronie zawiera dodatkowo wyświetloną płaszczyznę frontową oraz
płaszczyznę tylną. Włączenie wyświetlania tych płaszczyzn w piramidzie widoku można
dokonać z poziomu widoku atrybutów (Ctrl+B)  opcje clip front, clip back. Piramida po
prawej stronie ma włączone opisywane płaszczyzny.
Rys.2 Elementy piramidy widoku
Główne zasady tworzenia piramidy widoku:
" Uchwyty w środkach poszczególnych elementów (białe kółka) pozwalają na ich
modyfikację położenia elementu. Modyfikacja położenia Punktu wstawienia kamery
nie spowoduje przesunięcia celu i odwrotnie, modyfikacja celu nie spowoduje
przesunięcia punktu wstawienia kamery.
" Uchwyt przed płaszczyzną frontową służy do modyfikacji położenia całej piramidy
widoku.
" Uchwyt płaszczyzny celowej pozwala także na jej obrót, oraz całej piramidy (punkt
wstawienia kamery pozostaje niezmieniony).
" Uchwyt znajdujący się w lewym dolnym rogu płaszczyzny celowej pozwala na zmianę
kÄ…ta widoku obiektywu kamery.
- 1 -
MS v8 XM  Paweł Hanus - Katedra Geomatyki Wydz. GGiIŚ AGH Kraków
" Płaszczyzna frontowa musi znajdować się bliżej niż ogniskowa kamery i dalej niż 1/1000
odległości od kamery do płaszczyzny tylnej.
" Płaszczyzna tylna musi znajdować się dalej niż odległość ogniskowa i bliżej niż
1000*odległość do płaszczyzny frontowej.
Ćwiczenie 10: Praca z kamerą widoku
Ustawienia kamery
Otworzyć plik projektu z ukończonym modelem biura (posłużyć się rysunkiem
ćwiczebnym zapisanym w buforze pod nazwą newbldg.dgn)
oW widoku atrybutów (Ctrl+B) włączyć widok płaszczyzn frotowej i tylnej piramidy
(clip front , clip back)
oW Widoku góry Top View ustawić aktywną głębokość na poziomie podłogi
wyższej kondygnacji AZ=2.90
oWybrać paletę Kamera Tools>Tool Boxes>Camera
o Z paska narzędzi Kamera wybrać Ustawienia kamery Setup Camera
o Zmienić Obiektyw kamery Standard Lens na Wide
o Wybrać (wskazać punktem danych) okno 3  Widok przodu
o W oknie 1  Widok góry Top View wprowadzić punkt danych tuż za wejściem
do budynku w celu określenia położenia kamery. W oknie 1, 2 i 4 wyświetlony
zostanie widok piramidy
o W oknie 1  Widok góry Top View zdefiniować cel kamery poprzez
wprowadzenie punktu danych mniej więcej w środku budynku, tuż za klatką
schodową. Wyświetlana dynamicznie  piramida pokazuje obraz widziany przez
kamerę. Elementy poza piramidą nie będą wyświetlane w widoku kamery.
W oknie 3 zostanie wyświetlony widok z ustawionej kamery
W podobny sposób ustawić kamery dla okna 3 i 4. W oknie 3 kamera ma być
ustawiona w punkcie (0,0,0)  użyć wprowadzenia współrzędnych poleceniem
xy=0,0,0 - i celować na prawy górny narożnik najwyżej położonego stopnia
schodów. W oknie 4 kamera ma być ustawiona poza budyniem na przedłużeniu
przekątnej łączącej lewy górny i prawy dolny narożnik budynku w odległości
około połowy długości przekątnej od prawego dolnego rogu budynku. Punkt celu
ma znajdować się w środku lewego górnego rogu budynku.
Punkty wstawieni kamery i określenia jej celu definiować w widoku 1.
Definiowanie kamery
Definiowanie kamery dla okna 2
o Z paska narzędzi Kamera wybrać Zdefiniuj Kamerę Define Camera
- 2 -
MS v8 XM  Paweł Hanus - Katedra Geomatyki Wydz. GGiIŚ AGH Kraków
o W oknie definicji kamery ustawić aktywny widok (activ view) na 2. Włączyć
widoczność piramidy Display View Cone
o Wybrać opcję Pan . Opcja ta służy do modyfikacji piramidy poprzez
przesuwanie i obracanie za pomocą uchwytów wszystkich elementów stożka.
o W oknie 1 za pomocą uchwytu przesunąć płaszczyznę tylną tuż poza obrys
budynku. (Sprawdzić efekt zmian w oknie 2)
o W oknie 1 wybrać uchwyt do przesuwanie całej piramidy widoku (kółko
pomiędzy białą a żółtą ramką) a następnie wpisać w wierszu poleceń dl=2,,.
Widok w oknie 2 został przesunięty o 2 metry wzdłuż osi X
o W oknie 1 chwycić uchwyt do zmiany kąta widoku kamery (kółko z lewej strony
żółtej ramki) i przesunąć go w pobliże lewej zewnętrznej ściany budynku.
o W oknie 1 przesunąć punkt wstawienia kamery wzdłuż osi pionowej w ten
sposób aby w oknie 2 nie były widoczne dwa pierwsze schody.
o Wybrać opcję Pan Vertical (nie zmienić pozostałych ustawień) i w oknie
2 obrócić widok tak aby wszystkie schody były widoczne.
Opcje Pan vertical i Pan horizontal służa do obrotu widoku w płaszczyz
nie
pionowej i poziomej i odmiennie od opcji Pan najlepiej korzystać z nich w oknie w
którym dokonujemy zmian
Definiowanie kamery dla Okna 3
o W oknie definicji kamery ustawić aktywny widok (activ view) na 3. Włączyć
widoczność piramidy Display View Cone
o Wybrać opcję Pan i zmienić położenie płaszczyzny tylnej tak aby widok w
oknie 3 obejmował tylko obszar pomiędzy czterema filarami wokół klatki
chodowej (rysunek poniżej)
o Korzystając z narzędzia Dolly/Elevte przesunąć widok w oknie 3 w ten
sposób by oprócz schodów widoczna była cała lewa oraz tylna poręcz górnej
kondygnacji
- 3 -
MS v8 XM  Paweł Hanus - Katedra Geomatyki Wydz. GGiIŚ AGH Kraków
o Korzystając z narzędzia Dolly przesuwając obraz do tyłu w oknie 3
zmodyfikować go w ten sposób aby schody nie były widoczne a widoczna była
jedynie lewa część poręczy górnej kondygnacji.
Definiowanie kamery dla Okna 4
o W oknie definicji kamery ustawić aktywny widok (activ view) na 4.
o Korzystając z narzędzi miny ogniskowej i zmiany kąta widoku kamery Lens Focal
Length i Lens View Angle zmienić widok w oknie 4 w ten sposób by
widoczny był cały budynek
o Korzystając z narzędzi Pn Vertical obrócić widok w oknie 4 w płaszczyz
nie
pionowej tak aby kamera widziała budynek z poziomu ponad nim.
o W oknie definicji kamery zmienić dla okna 4 projekcje na równoległą
Projection:Parallel. Obejrzeć zmiany widoku
Widok 3D może być w MS wyświetlany w 4 różnych projekcjach, jako rzut
środkowy lub równoległy (prostopadły). Najczęściej używany jest rzut środkowy
Three point który najlepiej oddaje widok rzeczywisty
Wykorzystując dostępne narzędzia zmienić widok w oknie 3 tak aby widoczna był jedynie
lewa poręcz i jej skrajne filary
- 4 -
MS v8 XM  Paweł Hanus - Katedra Geomatyki Wydz. GGiIŚ AGH Kraków
Zachowanie widoku kamery
o Wybrać Narzędzia > Zachowane widoki
Utilities > Saved Views
o W oknie Zachowane widoki Saved Views wybierajÄ…c
o W oknie Save View wpisać nazwę widoku zawierającego obraz kamery
ustawionej w oknie 2
o Wybrać właściwe okno  (2)
o Dodać opis np. schody
oWykonać [Zachowaj] [Saved]
Zachowanie widoki z kamer w oknach 3 i 4.
Analogicznie jak w punkcie powyżej zachowaj widoki z okien 3 i 4
- 5 -
MS v8 XM  Paweł Hanus - Katedra Geomatyki Wydz. GGiIŚ AGH Kraków
Ćwiczenie 11: Rendering widoków
W tym ćwiczeniu wykonane zostanie cieniowanie widoków różnymi metodami:
Constant, Sooth i Phong. Kolejne metody dają obraz lepszej jakości, lecz
rendering trwa dłużej.
Otworzyć plik projektu z zapamiętanymi widokami kamery
Cieniowanie w trybie Jednorodnym Constant
o Z palety Kontrolka widoku View Control wybrać narzędzie Rendering Render
o W oknie Rendering Render ustawić:
Cel > Widok Target > View
Typ renderingu> Wypełnianie ukrytych linii Render Mode > Filled hidden line
Typ cieniowania> Normalne Shading Type> Normal
oWskazać widok do zacieniowania (Okno 4). Najpierw elementy są wygaszane a
następnie wyświetlane zgodnie z ustawieniami. Powtórzyć postępowanie dla
widoków kamery wewnątrz budynku.
Jeśli ekran w oknie pozostanie pusty, lub jest za ciemny należy sprawdzić ustawienia w
oknie Ogólne oświetlenie Global Lighting.
Ustawienia > Rendering > Ogólne oświetlenie
Settings > Rendering > Global Lighting
W oknie włączyć Żarówka Flashbulb i wybrać kolor biały
Rendering w trybie GÅ‚adkie Smooth
o Z palety Kontrolka widoku View Control wybrać narzędzie Rendering Render
o W oknie Rendering Render ustawić:
Cel > Widok Target > View
Typ renderingu> GÅ‚adkie Render Mode> Smooth
Typ cieniowania> Normalne Shading Type > Normal
o Wskazać widok do renderingu (Okno 4). Najpierw elementy są wygaszane a
następnie wyświetlane zgodnie z ustawieniami. Kolor jest ustalany dla każdego
obramowania polygonu a następnie stopniowany poprzez powierzchnie
polygonu. Nie widać załamań powierzchni krzywych
o Powtórzyć postępowanie dla widoków kamery wewnątrz budynku.
Rendering w trybie Phong a
o Z palety Kontrolka widoku View Control wybrać narzędzie Rendering Render
o W oknie Rendering Render ustawić:
o Cel > Widok Target > View
Typ renderingu> Phong Render Mode > Phong
Typ cieniowania> Normalne Shading Type > Normal
o Wskazać widok do renderingu (Okno 4). Najpierw elementy są wygaszane a
następnie wyświetlane zgodnie z ustawieniami. Ten tryb renderingu daje
najbardziej realistyczny obraz, ponieważ kolor obliczany jest dla każdego piksela.
Jest to jednak proces czasochłonny.
o Powtórzyć postępowanie dla widoków kamery wewnątrz budynku.
- 6 -
MS v8 XM  Paweł Hanus - Katedra Geomatyki Wydz. GGiIŚ AGH Kraków
Ćwiczenie 12: Dodanie z
ródeł światła i symulacja materiałów
Otwarcie pliku projektowego z zapamiętanymi widokami kamery i wykonanym
cieniowaniem
Włączenie oświetlenia słonecznego i ponowny rendering
o Wybrać Ustawienia > Rendering > Ogólne oświetlenie
Settings > Rendering > Global Lighting
o Włączyć Słoneczne Solar
o Rozwinąć menu szczegółowe
o Wyłączyć Cienie słoneczne Solar Shadows
o Ustalić lokalizację wg miast [Miasta...] > Warszawa [OK.] [Cities...]> Warsaw
[OK.]
Podstawione zostają współrzędne geograficzne miasta i GMT Offset
(Greenwich Mean Time)
o Wprowadzić czas: [10:15] [ AM] [Standard]
o Wprowadzić datę: Lipiec 20 2003 July 20 2003
o W oknie 4 wykonać rendering w trybie Phong
Przygotowanie do umieszczenia z
ródeł światła
o W oknie 4 włączyć widoczność warstwy 7 zawierającej okna budynku
o W Widoku góry Top View ustawić aktywna głębokość na poziomie podłogi
wyższej kondygnacji AZ=2.9
o W oknie Ogólne oświetlenie Global Lighting wyłączyć oświetlenie Otoczenie
Ambient, Słoneczne Solar , Żarówka Flashbulb i Niebo Sky Light. Takie ustawienie
zapewni oświetlenie jedynie utworzonymi z
ródłami światła
Umieszczenie miejscowego z
ródła światła (reflektora)
o Wybrać Ustawienia> Rendering> Oświetlenie z
ródłowe
Settings > Rendering > Source Lighting
o Wybrać Tryb >Utwórz Mode>Create
o Ustawić opcję wyboru typu oświetlenia Typ> Strumień Type > Spot light
o W oknie Widok góry Top View wskazać punkt przed budynkiem jako miejsce
położenia reflektora (za lewym narożem mniej więcej na przedłużeniu przekątnej
obrysu budynku)
o Teraz należy wskazać kierunek promieni światła tak, by były oświetlone front i
lewa strona budynku
o Drugi reflektor należy ustawić tak, by oświetlony był front i prawa strona budynku
Wskaz
nik w obszarze okna wyświetla symbol przyłączonego z
ródła światła.
Symbol z
ródła światła jest komórką (cell) umieszczaną na warstwie 1 jako
elementy konstrukcyjne. Aby je wyświetlić należy włączyć Konstrukcje
Construction w oknie Atrybuty widoku View Attributes (Ctrl+B) i włączyć
wyświetlanie warstwy 1
o Wykonać rendering widoku w oknie 4 stosując tryb renderingu Gładkie Smooth -
obejrzeć rezultat
o Wykonać rendering widoku w oknie 4 stosując tryb renderingu Phong a -
obejrzeć rezultat
Powrót do oświetlenia  dziennego - zamiast światła słonecznego zostanie użyte
oświetlenie punktowe. Punktowe z
ródło światła wysyła światło we wszystkich kierunkach i
nadaje się do oświetlenia ogólnego. Oświetlenie punktowe nie rzuca cienia i oświetla
wszystkie zwrócone do niego powierzchnie. Żarówka gwarantuje, że wszystkie
powierzchnie zwrócone do kamery będą oświetlone.
Wyłączenie Strumienia Spotlights
o Ustawienia > Rendering > Oświetlenie z
ródłowe
Settings > Rendering > Source Lighting
o Wybrać Tryb>Modyfikacja Mode>Modify oraz Metoda> Edycja światła Metod>
Edit Light Wybrać z
ródło światła z wskazując lewy reflektor w oknie 1 i odznaczyć
pole przeÅ‚Ä…cznika: On WÅ‚9ð
o Wyłączyć w ten sam sposób drugi reflektor.
Dodanie oświetlenie punktowego
- 7 -
MS v8 XM  Paweł Hanus - Katedra Geomatyki Wydz. GGiIŚ AGH Kraków
o W oknie Oświetlenie z
ródłowe Source Lighting wybrać Tryb >Utwórz
Mode>Create
o Ustawić opcję wyboru typu oświetlenia Typ> ŚwiatłoPunktowe Type > Point Light
i uaktywnić wÅ‚Ä…cznik oÅ›wietlenia 9ð On
o W widoku 1 dociągnąć do góry schodów  nie akceptować.
o Wpisać DL=,,20 Punkt świetlny zostanie umieszczony nad środkiem budynku
o Otworzyć okno Oświetlenie ogólne Global Lighting i włączyć Żarówkę Flashbulb
( z intensywnością 1)
o Ponownie wykonać rendering zewnętrznego widoku w trybie Phong
- 8 -