xcmodel 3D-WEB-App v2.0

Introduzione

Il seguente documento si pone come guida utente per l'utilizzo dell'applicazione xcmodel 3D-WEB-App v2.0.

L'applicazione consente di esaminare modelli realizzati con il software XCModel; alcuni modelli sono liberamente scaricabili dalla pagina del progetto XCModel.


Mrpotato model

Nell'esempio, viene visualizzato il modello Mrpotato, scaricabile sia in formato IGES che XCModel OBJ.




Interfaccia grafica

L'interfaccia grafica offre numerose possibilità di interazione da parte dell'utente. Comprende:

  1. Barra dei menù
  2. Barra degli strumenti
  3. Canvas
  4. Lista delle superfici


Componente fisso dell'interfaccia, occupa la parte superiore sinistra della finestra. Offre tre menù, File, Help e Guide:

menu bar

File

file-upload

Selezione del modello.

fmrpotato-files

Selezione dei file .db, .dbe del modello Mrpotato

Consente l'apertura di una finestra modale per il caricamento di modelli da visualizzare, scegliendo tra
  • sei modelli di default dell'applicazione
  • o caricando personalmente un file in formato IGES o XCModel

Le estensioni supportate sono esclusivamente:

  • .igs (IGES),
  • .db, .dbe (XCModel).
È possibile il caricamento di più file .db e .dbe alla volta ma, ad ogni nuovo caricamento, viene fatto un refresh della finestra, visualizzando solo l'ultima selezione e sovrascrivendo quella precedente.

Come scaricare un modello

xcmodel-homepage

Andando nella sezione 3D NURBS Models di XCModel, si ha la possibilità di scaricare diversi 3D NURBS models produced with XCModel software, suddivisi in varie categorie:

  • Aircraft
  • Animal
  • Bathroom
  • Boat
  • Character
  • Furniture
  • Kitchen
  • Lamp
  • Music
  • Other
  • Plants
  • Vase
  • Vehicle

Nell'esempio, viene scaricato il modello Mrpotato, dalla categoria Character. Per ogni modello, è visibile:

  • il numero di superfici che compone il modello (29)
  • il numero di superfici trimmed (4)
  • il numero totale di control points (951)

Selezionando Download IGES, viene scaricato il singolo file Mrpotato.igs, mentre Download XCModel OBJ consente di scaricare il file compresso Mrpotato.tgz.



file-list

La cartella estratta contenente i file .obj, .db e .dbe

file-list

Estratto del file Mrpotato.obj

All'interno della cartella estratta, è visibile un file .obj: il file è un documento testuale che elenca i file .db e .dbe che rappresentano le superfici modellanti l'oggetto.

  • Un file .db definisce una superficie NURBS
  • Un file .dbe definisce una superficie NURBS trimmed con la definizione di una regione del dominio parametrico.
Un file .dbe rappresenta quindi un'estensione rispetto a .db. Inoltre
  • il software XCModel consente la gestione di superfici NURBS trimmed generiche: la regione del dominio parametrico può essere definita da curve 2D NURBS generiche, mentre
  • l'applicazione web è in grado di caricare e visualizzare correttamente solo file .dbe in cui la regione del dominio parametrico è definita da segmenti retti in corrispondenza della partizione nodale della superficie NURBS.

Help

Il menù di Help apre una finestra a schermo che elenca i tasti rapidi da tastiera per eseguire le funzioni.

help

Guide

Il pulsante Guide consente di aprire la presente guida.


2. Barra degli strumenti

La barra degli strumenti occupa la parte sinistra della finestra. Può essere visualizzata o nascosta:

  • selezionando l'icona formata da tree linee orizzontali tools icon
  • se si sta visualizzando un modello 3D nella scena, anche usando il tasto T da tastiera
Cambiando la modalità di visualizzazione dei Tools, il canvas si ridimensiona dinamicamente adattandosi allo schermo

I cinque strumenti sono attivabili sia da tastiera che da click del mouse.

  • Lock light source: alla selezione del comando, la sorgente luminosa viene fissata in una posizione specifica rispetto alla scena. Muovendo la camera, gli effetti luminosi sugli oggetti cambiano in base alla loro posizione e orientamento rispetto alla sorgente luminosa fissa. La direzione e l'intensità della luce rimangono costanti.
  • Hue shift: modifica la tonalità del colore senza influenzare la luminosità o la saturazione. L'effetto non è visibile se sul modello viene applicata una texture.
  • Fixed camera: fissando la camera in una posizione e angolazione, cambiando la direzione di vista (LookingAt) si avrà un cambiamento nella prospettiva della scena. È possibile spostare il focus su diverse aree della scena, mantenendo sempre la stessa posizione della fotocamera.
  • Touch selection: se attivato, permette la selezione attraverso il touch del canvas e blocca i comandi per la rotazione e lo zoom del canvas (attraverso il touch stesso), così da non avere problemi di selezioni involontarie nello spostare il modello attraverso i comandi touch.

mrpotato

Visualizzazione di Mrpotato con informazioni di Debug

shader

Shaders disponibili

texture

Textures disponibili

L'applicazione offre anche la possibilità di visualizzare il modello con

  • cinque shaders: diffuse, phong_per_vertex, phong _per_fragment, blinn_phong e toon
  • quattro textures: bricks, wood, metal e uv

details

Level of details e Field of view

Ulteriori parametri con cui si può interagire sono:

  • il field of view, per modificare l'angolo di visione della scena da un minimo di 30 gradi ad un massimo di 120
  • il livello di dettaglio del modello, in un range da 1 a 16

render mode

Render mode e Color mode

Infine, sono disponibili due diverse modalità di RENDERING e COLORING. Per quanto riguarda il rendering:

  • SOLID, per la visualizzazione delle superfici
  • WIREFRAME, che mostra anche la bounding box del modello
Mentre le due modalità di coloring sono:

  • MODEL, in cui tutte le superfici hanno un unico colore
  • SURFACES, ogni superfice ha un colore diverso

Tassellazione e Livello di Dettaglio

La tassellazione è il processo di suddivisione di una superficie continua in un numero discreto di poligoni, solitamente triangoli. Questo processo facilita il rendering e consente di rappresentare superfici complesse con un alto grado di dettaglio.

Il livello di dettaglio (LOD) indica la precisione con cui viene tassellata la superficie. Un livello di dettaglio più alto comporta una griglia più fine, che rappresenta la superficie con maggiore qualità ma richiede anche un costo di rendering più elevato, mentre un livello di dettaglio più basso utilizza una griglia meno fine, riducendo il costo di rendering a scapito della qualità visiva.


Esempi di Visualizzazione


3. Canvas

Il canvas 3D consente la visualizzazione della scena e occupa l'intera finestra, ridimensionandosi dinamicamente in base alle dimensioni dello schermo. Può essere navigato


4. Lista delle superfici

La lista delle superfici che costituiscono la scena occupa la parte destra della finestra. Come per la barra degli strumenti, anche questa può essere visualizzata o nascosta:

Cambiando la modalità di visualizzazione delle Surfaces, il canvas si ridimensiona dinamicamente adattandosi allo schermo.

Ogni superficie della lista può essere nascosta dalla visualizzazione tramite l'icona tools icon, che consente di mostrare o nascondere la superficie. Inoltre, sono presenti due pulsanti:

In aggiunta, Show all e Hide all agiscono allo stesso modo, ma su tutta la lista.