2015年4月29日 星期三

SketchUp修改STL檔案的前置作業

STL檔,是以三角型為基礎,拼接出整個3D模型;因為以三角型為基礎,所以原本的四邊形、圓型或是其他的多邊形,都被強迫分割成一堆三角型組合在一起。因此,STL檔就算被讀入SketchUp,也因為線條混亂而變得難以修改。這題也是經常在討論板上被提起,但幾週之前我自己也沒有比較好的辦法。直到發現了 "FixIt 101" 這個Plug-in,才變得有可能可以把下載來的STL,整理得乾淨些。這樣也許就會比較容易修改計有的STL檔案了。以下用Prusa_i3_X_End_Motor.stl當作例子。

開始之前,請先自行安裝兩個Plug-in,還有MeshLab這個軟體。



到 http://www.thingiverse.com/thing:39889/#files 下載 Prusa_i3_X_End_Motor.stl

由於"su2stl" 這個Plug-In只支援文字模式的STL檔案,所以這邊先利用MeshLab來轉換二進位的STL檔案到文字模式的STL。

點選 File -> Import Mesh 來載入 Prusa_i3_X_End_Motor.stl

LeshLab詢問是否要偵測重複的線條。這邊直接點選OK就可以。

載入檔案後可以看到模型的預覽圖。不過沒有要在這邊修改模型,只是要另存成文字模式的STL。

點選 "File -> Export Mesh As..." 另存模型檔。

檔案格式當然要挑選 " *.stl "

下一個步驟裡面,要記取消勾選 "Binary encoding" ,這樣就會存成文字格式的STL檔。

接下來開啟 SketchUp,點選 "外掛程式 -> Import STL file",然後選取剛才轉存的文字格式STL檔案。

長度單位,一般都選 "Millimeters (mm)"。

載入的過程,會有進度秀在SketchUp的左下角。

載入完成後,SU2STL會有一個結果報告。這個檔案總共有1958個三角形組成,沒有失敗或是空的目標物出現。

載入之後的Prusa_i3_X_End_Motor,可以看到這個模型,真的都是一堆三角型組合出來的。這麼多線條,會讓模型的修改變得很棘手。接下來準備去除這些多餘的線條。

在模型任何位置連點滑鼠左鍵三下,把整個模型都選取起來。

再來點滑鼠右鍵,選用今天的主角 "FixIt 101"。

然後FixIt 101就辛勤得把模型上,多餘的線、面刪除。

乾淨的模型就出現啦~
終於可以開始動手修改了。

等等,有破面!!

順手拉一條線,把破面補起來。

同樣再呼叫 FixIt 101,修補破面的線條,也依靠它來去除。這樣這個模型就整理完畢了~

乾乾淨淨的模型檔,要修改起來就比較輕鬆了!學會這招,就不用瞪著人家設計的模型,卻無從下手修改。

SketchUp原生的功能實在是不夠用,有很多問題沒辦法處理。PlugIn雖然很多,但是到底有哪些功能,該怎麼用,也是需要很多時間去摸索。


後續:

馬上有神人陳昱廷老師分享了另一個專門處理類似問題的Plug-In
CleanUp³
有興趣的朋友可以趕快研究一下~~

Adrian Sung又介紹了另外兩款專門修補模型的軟體:Geomagic studio 跟 Materialise Magics

2015年4月13日 星期一

Visualizer 渲染器 教學



Visualizer for SketchUp 是一套用來在SketchUp中做即時渲染的軟體。設計師可以透過這套軟體,很方便又即時得看到自己的設計作品,用相當自然的光線、材質渲染出逼真的相片。不必等待相當長的渲染運算時間,就可以馬上看到渲染的效果,不滿意立刻修改,加快開發速度。更棒的是,自2015/3/15之後,Visualizer開放任何人免費使用!! Windows版以及Mac版本都有。



按鈕介紹





最上層鎖定

在調整鏡頭角度時,把Visualizer視窗鎖定在最上層,可以很方便得預覽鏡頭取景的結果。如果不希望Visualizer的視窗一直檔在畫面上,可以取消鎖定在最上層的功能。





設定影像大小

Visualizer的視窗大小,就是渲染後影像的大小。第一個按鈕是將Visualizer視窗比例,調整得跟SketchUp預覽室窗的比例相同。接下來三個帶有星號的按鈕,是三個使用者自定大小的快捷按鈕。第四個按鈕是設定自定大小用的。











可以直接輸入畫面寬高的數字(pixels)














(以下這些按鈕,都顧名思義。為了避免富堅病又發作,我就不再多介紹了... )

重新開始渲染



加強材質渲染






雜點過濾器








消除斑點







選擇影像品質
照相
鎖定相機
開啟相片資料夾
設定相片格式
景深控制
對焦點以及曝光採樣點控制


趕快動手玩玩看

繪製場景

開啟 3D Warehouse 去取得玩具車的模型

搜尋 Toy Model-T Car ,並且下載下來當作這篇示範的主角。

並且直接匯入SketchUp中。

下載

放置模型到工作空間中

在模型周圍畫三面牆,當做拍照的背景。
順手把那個不要的Makerbot工作區域樣本刪除。

背景加上磚牆的材質。
開啟"顏料桶",選擇"瀝青和混凝土 -> 混凝土_塊_擋土_灰色"這個材質。

塗到兩面牆壁上。
看起來磚塊的size太大了,需要調整。

點選"編輯"標籤。
原本的"紋理"大小為609.6mm。

經過幾次調整後,覺得改成"50mm"可以獲得比較合理的專塊大小。

牆面看起來像這樣子,

接下來選擇"混凝土_標記_方石",並且塗在地面上。

一樣需要修改紋理的大小,這邊設定成"100mm",看起來會比較理想。

地板鋪面看起來像這樣。

Visualizer 啟動!!

接下來就可以啟動 Visualizer 了!!
直接點選Visualizer的啟動按鈕,或是在"延伸程式 -> Visualizer -> Start Visualizer" 啟動它。


黑色時尚風格的操作介面 ShowUp!!

很快得,什麼設定都不用做,Visualizer 就開始產生渲染結果。

Visualizer 會不停得改善渲染結果,時間等越久,畫面的精細程度就會越來越精美。
左下角時鐘符號可以點選,會跳出選單,有三種精細程度可以選擇。不過這三個選項只是用來提醒"目前精細程度已經到達的水準"。到達時只會發出提醒,並不會停止渲染的計算。如果不關閉Visualizer,他就會一直算一直算,算到CPU燒掉為止(我還沒看過他停下來)。

歐,這張圖重複了。(to do : 刪除這張圖)

Visualizer會估計還要多少時間才會達到應有的精細程度,這些估計值會不停得變動,參考就好。

對焦、曝光、景深

接下來可以試著拉動右下角的"景深控制",讓對焦點附近的影像清楚,焦點外的部分模糊。這樣可以讓畫面中的主角更加搶眼。
開啟景深功能後,畫面中會出現"對焦點選擇器",拖移它,可以選擇要對焦的地方。
(如果對景深的形成原理有興趣,可以參考這篇"景深的迷思"。這篇算是我在網路上發表的第一篇教學呢,呵呵~)

對焦跟曝光的位置也可以分開設定。點集AF跟AE中間的鎖鍊符號,可以解開對焦跟曝光兩個游標的鎖定功能,這樣就可以分開選擇對焦跟曝光的位置了。


對焦在車頭燈上,但是曝光以引擎箱正面為準。

渲染圖解析度設定

選擇解析度設定最下面的按鈕,開啟自訂解析度功能。

可以直接輸入畫面寬高的數字(pixels)。
寬跟高隻間的鎖鍊符號,代表長寬比要固定,改寬度,高度會依比例跟著調整。點一下鎖鍊符號可以解開限制。
Save as Favorie 1~3可以指定解析度快速按鈕所要設定的解析度。

光線、陰影

接下來我們試著調整太陽光照射的角度。

開啟SketchUp中的"陰影工具列。

案工具列的第一個按鈕,可以調整陰影的參數。第二個按鈕可以啟動或關閉陰影(SketchUp中的陰影預覽可以關閉,但是Visualizer內渲染出來的陰影是不會被關閉的。)

調整陰影工具列上的時間跟日期,可以改變太陽照射的角度跟顏色(夕陽會有點黃黃的)。

調整到另一個角度,陰影的方向也跟著變化。

材質反光設定

Visualizer利用材料裡頭的"不透明度"來判斷材質是否帶有光澤。我們來試著讓地板的紅磚上帶有反光的效果。
回到材料視窗,選擇剛剛塗在地上的"混凝土_標記_方石",並且把不透明度設定成90%。


待Visualizer渲染後,地板上就出現鏡面反射的效果了!!

再另外點選"材質加強"的按鈕,Visualizer會依照材質貼圖的紋路,做出比較逼真的反射影像,而不是單純用鏡面的方式映射出倒影。

鏡面反射或是依材質反光,各有優缺點,就看大家各自喜歡怎麼設定囉~

雜訊、雜點、高品質渲染

開啟"材質加強"功能,關閉"雜訊過濾"以及"雜點抑制"功能,待渲染品質達到"預覽"等級時的渲染結果,暗處得雜點相當明顯。關閉景深的功能,所以整個畫面都是清楚不模糊的。

增加一點點景深效果,到達"預覽"等級時,可以看到陰影處有雜點,沒對到焦的模糊區域,也有相當多的雜訊。

"雜點抑制"功能開到最強,看起來暗處得雜點有獲得改善。

單獨開啟"雜訊過濾",不過看起來好像還是有雜訊。也許再多給它一些時間做渲染,雜訊會有所改善吧。

最後,把雜訊過濾跟雜點抑制都開到最強,並且等待渲染品質超過第三個等級之後,畫面上不管是雜訊或是雜點都消除得相當乾淨了!!看來想要獲得很好的渲染品質,需要相當多的CPU Power跟時間阿。

很簡單,沒幾個設定就玩完了

Visualizer用起來真的相當簡單又方便,產生出來的渲染圖品質也令人滿意,真是相見恨晚。可惜燈光只能用太陽光,不能自己另外設定多盞燈泡,就少了攝影棚打燈效過的玩法了。而且開發團隊不繼續發展這套軟體,所以也不用期待會有新的功能出現了。不過不再收費,讓大家免錢使用,也算是相當大方的了!

期待看到大家用Visualizer渲染出來的作品~

https://www.getvisualizer.com/
https://www.facebook.com/getvisualizer