Animacja zespołu
w Autodesk Inventor 2008

Wykonał:

Piotr Wosztyl

Informatyka Inżynierska

Semestr VIII

Rok akad. 2007/2008

Wstęp.

Program Autodesk Inventor 2008 oferuje nie tylko możliwość zaprojektowania części i łączenia ich w urządzenia, ale także generowanie animacji, która może przedstawiać zasadę działania danego mechanizmu, lub proces montażu i demontażu jego elementów.

Animację można stworzyć na kilka sposobów, z czego poniżej zostaną omówione trzy:

• sterowanie wiązaniem - najprostsza z metod, pozwala na bardzo szybkie utworzenie animacji wybranego zespołu;

• narzędzie Inventor Studio - pozwala na szybkie wykonanie dobrej jakości wizualizacji lub animacji wideo, cały proces może z łatwością przeprowadzić konstruktor projektowanego urządzenia, a do zapoznania się z działaniem tej aplikacji wystarczy wykonanie prostego ćwiczenia;

• prezentacja - służy do wizualizacji procesów montażu i demontażu danego zespołu, można za jej pomocą stworzyć dodatek do „multimedialnej instrukcję obsługi”, w którym zostaną pokazane, krok po kroku, etapy montowania/demontowania urządzenia.

Obiektem, który posłuży do przygotowania animacji, będzie drewniana zabawka (samochód - wywrotka). Model będzie się składał z dwóch głównych elementów: nieruchomego nadwozia
z podwoziem, oraz skrzyni ładunkowej, mającej możliwość odchylania się do tyłu poprzez obrót dookoła trzpienia mocującego skrzynię.

2. Sterowanie wiązaniem.

1. Tworzymy wiązanie kątowe (1) pomiędzy płaszczyzną podwozia wywrotki (2)
   i płaszczyzną skrzyni ładunkowej (3), jak na rys.1; wartość początkowa tego kąta
   wynosić będzie 0^o (4).

2. W oknie Zespołu wskazujemy omawiane wiązanie kątowe, klikamy prawym klawiszem myszy, wybieramy Steruj wiązaniem. Otworzy się okno jak na rys.2. Należy zwrócić uwagę na to, aby w modelu nie było innych wiązań, które będą blokować odchylanie się skrzyni kontrolowane wiązaniem kątowym.

3. Ustalamy parametry dotyczące początkowego i końcowego kąta obrotu (1), wartość przyrostu kąta w stopniach (2), opóźnienia między kolejnymi krokami (3), ilości powtórzeń (4). Istnieje możliwość włączenia narzędzia do wykrywania kolizji pomiędzy elementami (5).

4. Aby zapisać animację w postaci pliku wideo, należy wybrać Nagrywanie (6), wybrać lokalizację i nazwę dla pliku oraz jego format, wybrać żądany kodek, a następnie uruchomić nagranie klawiszem Do przodu (7).

3. Inventor Studio.

1. Tworzymy wiązanie kątowe pomiędzy płaszczyzną podwozia wywrotki
   i płaszczyzną skrzyni ładunkowej; wartość początkowa tego kąta wynosić będzie 0^o. Czynności te są identyczne jak w punkcie 2.a).

2. Włączamy moduł Inventor Studio - z menu Aplikacje wybieramy pozycję Inventor Studio.

3. Określamy wygląd powierzchni poszczególnych części poprzez wybranie opcji Style powierzchni (rys.3); wybieramy materiał (mając możliwość obejrzenia próbki),
   a następnie część, której tekstura ma zostać zmieniona, po czym klikamy Przypisz styl powierzchni (1); możemy także wybrać Pobierz styl powierzchni (2), aby dowiedzieć się, jaka tekstura została przypisana danej części. Mamy także dostęp do opcji dodatkowych, jak Odbicie, Nieprzezroczystość, Mapa przenikania, Mapa rzeźby.

4. Wybieramy Style oświetlenia (rys.4), gdzie ustalamy sposób oświetlenia modelu - możemy utworzyć nowy styl oświetlenia, skorzystać z dostępnych lub zmodyfikować
   już istniejący. Po wybraniu odpowiedniego, ustawiamy go jako aktywny poprzez kliknięcie na nim prawym klawiszem myszy i wybranie Aktywny (styl zostanie oznaczony symbolem *);

5. Definiujemy Style scen (rys.5) - jak poprzednio, mamy możliwość utworzenia własnego stylu, użycia lub zmiany jednego z dostępnych, na koniec należy także ustawić znacznik aktywności (*) na odpowiednim stylu;

6. Wybieramy Obraz renderera (rys.6) i ustalamy rozdzielczość obrazu, kamerę, styl oświetlenia i sceny oraz tryb renderowania. Po naciśnięciu Renderuj i zapisaniu obrazu w żądanym formacie, otrzymamy statyczny obrazek, który możemy wykorzystać np. w materiałach informacyjnych o przedstawionym na nim produkcie.

7. Ustalamy położenie kamery, wybierając Kamery, a następnie Utwórz kamerę z widoku. Bieżący widok zostanie zapamiętany jako kamera. Możliwe jest także własnoręczne zdefiniowanie położenia kamery (opcja Kamera; ustawiamy Cel (1) - miejsce w które będzie skierowana kamera, Położenie (2) - umiejscowienie kamery w przestrzeni, określające obszar jaki obejmuje). Przykładowe ustawienie kamery - rys.7.

8. Wybieramy Oś czasu animacji (rys.8), następnie Opcje animacji (4). Możemy tu ustalić czas trwania animacji (1) oraz profile prędkości - Procent (2), gdzie przedziały prędkości poszczególnych etapów animacji są określone jako procent czasu całkowitego,
   lub Czas (3) - przedziały prędkości występują w jednostkach czasu (np. sekundach).

9. Ustalamy położenie końcowe modelu - ustawiamy oś czasu na np. piątą sekundę, obracamy model, i klikamy Dodaj operację kamery (5). W efekcie model obróci się
   o zadany kąt w czasie 5 sekund, a przez resztę czasu pozostanie nieruchomy.

j) Tworzymy animację wiązania kątowego, które kontroluje wychylenie skrzyni wywrotki. Klikamy w panelu narzędzi ikonę Animacja wiązań. W zakładce Animacja włączony jest domyślnie przycisk wybierania wiązania. Zaznaczamy w przeglądarce (zdefiniowane w punkcie 2 a) wiązanie kątowe, jak na rys.9. Ustalamy początkowy i końcowy kąt, początek, czas trwania oraz koniec animacji wiązania.

10. Wybieramy Renderowanie animacji, i po ustaleniu żądanych parametrów klikamy Renderuj. Wybieramy format pliku, rodzaj kodeka i po paru chwilach animacja jest gotowa.

4. Prezentacja.

1. Tworzymy nowy plik formatu Standard.ipn, wybieramy Utwórz widok, i wskazujemy zespół który zamierzamy animować.

2. Wybieramy Rozsuń komponenty... (rys.10) i definiujemy następujące parametry:

• Kierunek (1) - określamy za jego pomocą tor ruchu elementu;

• Komponenty (2) - wybieramy części które mają być przesuwane;

• Początek toru montażu (3) - punkt, z którego element ma rozpocząć przemieszczanie się;

• Wartość przesunięcia: liniowa ((4), np. milimetry) lub kątowa ((5), stopnie).

3. Pojawią się tory montażu (rys.11). Powyższe czynności powtarzamy dla każdej części, która ma zostać animowana.

4. Ostatnim krokiem jest wybranie opcji Animacja..., i ustalenie parametrów:

• Interwał - im wyższa jest jego wartość, tym animacja przebiega wolniej, ale także bardziej płynnie;

• Powtórzenia - ilość powtórzeń animacji.

• Nagrywanie animacji - przebiega dokładnie w taki sam sposób,
  jak w punkcie 2.

Literatura:

• Dział POMOC programu Autodesk Inventor 2008,

• Sieć Internet.

---