SurfaceXplorer :: 3D Settings Panel

ОДО "Микротестмашины"

| SurfaceXplorer [Интерфейс пользователя] > [Сектор объектов] > [Вкладка Свойства] > [Панель 3D]

2.5.2.2 Панель настройки трехмерного представления СЗМ-данных

Рис. 2.5.2.2.1 - Панель настройки трехмерного представления СЗМ-данных в упрощенном варианте (нажмите на соответствующий элемент для перехода к его описанию) |

На панели [3D] (рис. 2.5.2.2.1) размещены средства для настройки параметров отображения СЗМ-данных в окне трехмерного представления. На панели всегда отображается состояние параметров активного окна трехмерной визуализации и обеспечивается их настройка. При смене активного окна трехмерного представления состояние настраиваемых параметров соответственно обновляется (актуализируется). Панель допускает ее отстыковку от родительской вкладки - Properties (Свойства) и свободное размещение в границах рабочего стола на мониторе компьютера поверх остальных окон программы SurfaceXplorer.

Для вызова панели можно воспользоваться одним из следующих способов:
- активировать ярлык панели [3D] на границе вкладки Properties (Свойства) в секторе работы с объектами программы (в случае, если панель пристыкована к вкладке);
- в контекстном меню, вызываемом правой кнопкой мыши в окне трехмерного представления, выбрать соответстсвующий пункт 3D View properties);

- в окне трехмерного представления щелкнуть два раза левой кнопкой мыши (необходимо следить при этом, чтобы курсор при нажатии был неподвижен).

Использование последних двух способов - наиболее быстрый путь вызова панели [3D], если активны вкладки, иные чем вкладка Properties (Свойства). Альтернативный подход для обеспечения быстрого доступа к ресурсам панели - отстыковать ее от вкладки и разместить панель отдельно.

Особенностью панели настройки трехмерного СЗМ-изображения является наличие двух вариантов ее представления - упрощенного Simple << и развернутого Advanced >>.

Элементы панели настройки трехмерного представления в упрощенном варианте

В упрощенном варианте панель [3D] предоставляет доступ к настройке наиболее часто используемых параметров трехмерного СЗМ-изображения. Все элементы настройки размещаются на одной панели, что позволяет пользоваться ими оперативно (без дополнительных переключений подгрупп).

Секция настройки источника света - Light - содержит средства настройки положения виртуального источника света относительно СЗМ-изображения в окне трехмерного представления.

Переключатель - On/Off (Вкл./Выкл) - включает/отключает функцию виртуальной подсветки трехмерного СЗМ-изображения. В отключенном (деактивированном) состоянии обеспечивается представление СЗМ-изображения с окрашиванием каждой точки данных в соответствии с настроенной цветовой палитрой, во включенном (активированном) состоянии - имитируется освещение трехмерного СЗМ-изображения виртуальным источником света. При имитации освещения предусматривается как сохранение исходной цветовой палитры оболочки, так и использование одного цвета для всего СЗМ-изображения, а также возможность выбора пользователем вариантов имитации цветовых характеристик поверхности того или иного материала.

Зона графической установки положения источника света (окружность с закрашенным маркером внутри) - позволяет визуально устанавливать положение виртуального источника света относительно СЗМ-изображения в окне трехмерного представления. Установка (изменение положения) производится перемещением маркера при нажатой левой кнопке мыши (т.е. перетаскиванием). При этом ориентация на плоскости радиуса, на котором расположен маркер, соответствует ориентации виртуального источника света относительно СЗМ-изображения, а расстояние от маркера до центра окружности определяет угол наклона этого источника над СЗМ-изображением. Фактически, маркер представляет собой проекцию положения виртуального источника света в пространстве на плоскость СЗМ-изображения (рис. 2.5.2.2.2).

Следует помнить, что настройка положения виртуального источника света для окон двухмерного и трехмерного представления осуществляется независимо друг от друга.

Рис. 2.5.2.2.2 - Схема соответствия положения виртуального источника света в пространстве положению маркера (проекции этого источника) в плоскости СЗМ-изображения.

Параметры расположения виртуального источника света в пространстве относительно центра СЗМ-изображения в аналитическом (цифровом) виде отображаются и могут изменяться вручную в полях ввода слева от зоны графической установки.

Угол наклона источника света - Tilt - цифровое поле, в котором отображается текущий угол наклона виртуального источника света над плоскостью СЗМ-изображения. В данном поле допускается ввод числовых значений вручную, что интерактивно изменяет положение маркера в зоне графической установки и, соответственно, виртуального источника относительно СЗМ-изображения. При установке курсора в поле ввода допускается также увеличение или уменьшение отображаемого значения на единицу нажатеим, соответственно, кнопок <Вверх> или <Вниз> на клавиатуре компьютера.

Угол ориентации источника света - Orientation - цифровое поле, в котором отображается текущий угол ориентации виртуального источника света в плоскости СЗМ-изображения. В данном поле допускается ввод числовых значений вручную, что интерактивно изменяет положение маркера в зоне графической установки и, соответственно, виртуального источника относительно СЗМ-изображения. При установке курсора в поле ввода допускается также увеличение или уменьшение отображаемого значения на единицу нажатеим, соответственно, кнопок <Вверх> или <Вниз> на клавиатуре компьютера.

Секция настройки положения точки обзора (камеры) - Camera - содержит средства настройки положения виртуальной камеры обзора относительно трехмерного СЗМ-изображения в окне представления.

Зона графической установки положения точки обзора (камеры) (окружность с закрашенным маркером внутри) - позволяет визуально устанавливать положение виртуальной камеры (точки обзора) относительно СЗМ-изображения для его отображения в окне трехмерного представления. Установка (изменение положения) производится перемещением маркера при нажатой левой кнопке мыши (т.е. перетаскиванием). При этом ориентация на плоскости радиуса, на котором расположен маркер, соответствует ориентации виртуальной камеры относительно СЗМ-изображения, а расстояние от маркера до центра окружности определяет угол наклона между камерой и плоскостью СЗМ-изображения. Фактически, маркер представляет собой проекцию положения виртуальной камеры (точки обзора) на плоскость СЗМ-изображения (рис. 2.5.2.2.3).

Следует помнить, что, поскольку точка расположения камеры представляется наблюдателю (пользователю) неподвижной, реальное изменение положения виртуальной камеры в зоне графической установке выглядит как вращение трехмерного СЗМ-изображения в противоположном направлении.

Рис. 2.5.2.2.3 - Схема соответствия положения виртуальной камеры в пространстве положению маркера (проекции точки ее положенияа) в плоскости СЗМ-изображения.

Процедура изменения положения виртуальной камеры в зоне графической установки аналогична непосредственному трансформированию положения СЗМ-изображения в окне трехмерного представления с помощью мыши. Однако более естественным образом (и кроме того интерактивно) трансформация осуществляется именно с помощью мыши. Поэтому использование зоны графической установки точки обзора для изменения положения трехмерного СЗМ-изображения оправдано лишь на низкопроизводительных компьютерах, поскольку окончательная перерисовка изображения в окне в этом случае будет производиться именно по окончании установки точки обзора в новое положение.

Параметры расположения виртуальной камеры в пространстве относительно центра СЗМ-изображения в аналитическом (цифровом) виде отображаются и могут изменяться вручную в полях ввода слева от зоны графической установки.

Угол наклона виртуальной камры - Tilt - цифровое поле, в котором отображается текущий угол наклона виртуальной камеры над плоскостью СЗМ-изображения. В данном поле допускается ввод числовых значений вручную, что интерактивно изменяет положение маркера в зоне графической установки и, соответственно, точки обзора СЗМ-изображения. При установке курсора в поле ввода допускается также увеличение или уменьшение отображаемого значения на единицу нажатеим, соответственно, кнопок <Вверх> или <Вниз> на клавиатуре компьютера.

Угол ориентации виртуальной камеры - Orientation - цифровое поле, в котором отображается текущий угол ориентации виртуальной камеры в плоскости СЗМ-изображения. В данном поле допускается ввод числовых значений вручную, что интерактивно изменяет положение маркера в зоне графической установки и, соответственно, точки обзора СЗМ-изображения. При установке курсора в поле ввода допускается также увеличение или уменьшение отображаемого значения на единицу нажатеим, соответственно, кнопок <Вверх> или <Вниз> на клавиатуре компьютера.

Расстояние до точки обзора (виртуальной камеры) - Distance - вертикальный регулятор аналогового типа справа от зоны графической установки, обеспечивающий настройку расстояния между трехмерным СЗМ-изображением и точкой обзора (виртуальной камерой). Перемещение регулятора вниз по шкале "уменьшает", перемещение вверх - "увеличитвает" расстояние между СЗМ-изображением и точкой обзора. Для пользоваетля эти операции выглядят, соответственно, как увеличение и уменьшение СЗМ-изображения в окне трехмерного представления - т.е. практически данная функция равносильна масштабированию трехмерного СЗМ-изображения. После активации регулятора (т.е. его задействования) допускается также перемещение его вверх или вниз нажатеим, соответственно, кнопок <Вверх> или <Вниз> на клавиатуре компьютера. Процедура изменения расстояния до точки обзора аналогична непосредственному трансформированию положения СЗМ-изображения в окне трехмерного представления с помощью мыши (комбинация Ctrl + Left mouse button).

Секция параметров оболочки - Skin (Оболочка)- содержит средства настройки параметров оболочки трехмерного СЗМ-изображения в окне представления. Способ представления трехмерного СЗМ-изображения в программе SurfaceXplorer предусматривает совмещение исходного трехмерного каркаса, построенного на основе СЗМ-данных о топографии поверхности, с оболочкой, определяемой, например, картой свойств этой же поверхности (рис. 2.5.2.2.4).

Топография | Карта локальной жесткости
| 3D каркас поверхности
Трехмерное изображение топографии | Совместное трехмерное изображение

Рис. 2.5.2.2.4 - Схема формирования трехмерного СЗМ-изображения с накладыванием цветовой оболочки на трехмерный каркас.
Правая колонка: формирование обычного трехмерного изображения топографии (внизу). Цветовая оболочка, характеризующая высоту точек рельефа, (вверху) накладывается на трехмерный каркас, сформированный на основе СЗМ-данных о топографии поверхности (посредине).
Левая колонка: формирование смешанного СЗМ-изображения (внизу). Цветовая оболочка, характеризующая расппределение локальной жесткости на участке поверхности (на основе данных о фазовом контрасте ), (верху) накладывается на трехмерный каркас, сформированный на основе СЗМ-данных о топографии поверхности (посредине).

Оболочка - селектор вверху секции Skin для назначения одного из совместных типов данных, имеющихся в текущем СЗМ-файле, в качестве оболочки, совмещаемой с построенным трехмерным каркасом. Например, на рис. 2.5.2.2.4 оболочкой для трехмерного каркаса, сформированного из данных о топографии поверхности, служит совместное СЗМ-изображение фазового контраста (практически - карта локальной жесткости).

По умолчанию оболочка трехмерного СЗМ-изображения изначально формируется на основе тех же данных, что и трехмерный каркас, т.е., к примеру, трехмерная топография совмещается с картой высот, определяемой двухмерным изображением этой же топографии.

Цветовая палитра оболочки определяется пользователем в соответствующем ее типу данных окне двухмерного представления. Если, напрмер, трехмерный каркас топографии совмещается с оболочкой на основе изображения фазового контраста, то для изменения цветовой палитры оболочки необходимо активировать окно двухмерного представления с изображением фазового контраста (например, с помощью селектора на панели инструментов или меню View > View 2D > Phase) и в нем произвести необходимые настройки с помощью панели [Palette].

Материал - Material - селектор выбора одной из предустановленных схем для имитации поверхности какого-либо материала. Имитация поверхности матерала осуществляется посредством функций OpenGL, на базе которых реализовано трехмерное представление СЗМ-изображений в программе SurfaceXplorer. Произвольная настройка цветовых параметров для имитации свойств материала поверхности предусматривется в секции Skin расширенного варианта панели [3D].

Один цвет для материала - Single color material - опция окрашивания оболочки в один цвет независимо от установленной пользователем цветовой шкалы. Цвет оболочки при включении данной опции определяется настройками функции OpenGL, отвечающей за имитацию материала поверхности (см. описание настройки параметров оболочки для расширенного варианта панели [3D]).

Вертикальный масштаб - Z scale [#.#:1] - горизонтальный регулятор аналогового типа для интерактивного изменения масштаба вертикальной шкалы (оси Z) СЗМ-изображения в окне трехмерного представления. В квадратных скобках после названия параметра приводится текущее значение масштаба. Данный параметр определяет, во сколько раз линейные размеры, отображаемые по вертикальной шкале, больше линейных размеров по оси, соответствующей наибольшему диапазону на СЗМ-изображении (практически - диапазону по X или Y). Линейный размер максимального диапазона принимается за единицу. Минимальное значение регулятора (крайнее левое положение) соответствует нулевому масштабу высот, т.е. делает трехмерное изображение плоским, сохраняя возможность его трансформации (поворота, общего масштабирования).

Назначение параметров по умолчанию - Set as default - кнопка для сохранения текущих настроек панели в качестве набора, используемую программой по умолчанию. Фактически - записывает ее в файл настройки палитры default.3dp в подкаталоге Сonfig программы SurfaceXplorer.

Сохранение текущего набора параметров - Save - кнопка для вызова системного диалогового окна сохранения файла, в который будет записана текущий набор параметров панели [3D]. Расширение имени файла по умолчанию - *.3dp. Рекомендуется не изменять предлагаемое расширение имени файла, а также предусмотреть сохранение файла в подкаталоге Сonfig программы SurfaceXplorer.

Загрузка набора параметров - Load - кнопка для вызова системного диалогового окна открытия файла с ранее сохраненным набором параметров панели [3D]. Расширение имени файла по умолчанию - *.3dp.

Развернутый вариант - Advanced >> - кнопка переключения в развернутый вариант панели [3D].

Элементы панели настройки трехмерного представления в развернутом варианте

В развернутом варианте панель [3D] предоставляет доступ к настройке всех изменяемых параметров изображения в окне трехмерного представления СЗМ-данных. Все элементы настройки размещаются в двух подгруппах: View (Просмотр) (рис. 2.5.2.2.5) и Draw (Оформление) (рис. 2.5.2.2.7), переключаемых соответсвующими закладками у верхней границы панели.

Рис. 2.5.2.2.5 - Подгруппа View (Просмотр) панели настройки трехмерного представления СЗМ-данных в развернутом варианте.(нажмите на соответствующий элемент для перехода к его описанию)

Подгруппа View (Просмотр) объединяет параметры, непосредственно относящиеся к управлению внешним видом трехмерного СЗМ-изображения. Практически данная подгруппа аналогична панели [3D] в упрощенном варианте, но содержит также дополнительные расширенные средства управления цветом с помощью функций OpenGL, на основе которых в программе реализуется трехмерное представление СЗМ-данных.

Секция настройки источника света - Light - содержит средства настройки положения виртуального источника света относительно СЗМ-изображения в окне трехмерного представления.

Переключатель On/Off (Вкл./Выкл) включает/отключает функцию виртуальной подсветки трехмерного СЗМ-изображения. В отключенном (деактивированном) состоянии обеспечивается представление СЗМ-изображения с окрашиванием каждой точки данных в соответствии с настроенной цветовой палитрой, во включенном (активированном) состоянии - имитируется освещение трехмерного СЗМ-изображения виртуальным источником света. При имитации освещения предусматривается как сохранение исходной цветовой палитры оболочки, так и использование одного цвета для всего СЗМ-изображения, а также возможность выбора пользователем вариантов имитации цветовых характеристик поверхности того или иного материала.

Направленный свет - Directional (Направленный) - опция включения имитации направленного освещения функции виртуальной подсветки. В выключенном состоянии предполагается, что виртуальный источник света обеспечивает равномерное (ненаправленное) освещение пространства над СЗМ-изображением.

Зона графической установки положения источника света (окружность с закрашенным маркером внутри) - позволяет визуально устанавливать положение виртуального источника света относительно СЗМ-изображения в окне трехмерного представления. Установка (изменение положения) производится перемещением маркера при нажатой левой кнопке мыши (т.е. перетаскиванием). При этом ориентация на плоскости радиуса, на котором расположен маркер, соответствует ориентации виртуального источника света относительно СЗМ-изображения, а расстояние от маркера до центра окружности определяет угол наклона этого источника над СЗМ-изображением. Фактически, маркер представляет собой проекцию положения виртуального источника света в пространстве на плоскость СЗМ-изображения (рис. 2.5.2.2.2).

Следует помнить, что настройка положения виртуального источника света для окон двухмерного и трехмерного представления осуществляется независимо друг от друга.

Параметры расположения виртуального источника света в пространстве относительно центра СЗМ-изображения в аналитическом (цифровом) виде отображаются и могут изменяться вручную в полях ввода слева от зоны графической установки.

Угол наклона источника света - Tilt - цифровое поле, в котором отображается текущий угол наклона виртуального источника света над плоскостью СЗМ-изображения. В данном поле допускается ввод числовых значений вручную, что интерактивно изменяет положение маркера в зоне графической установки и, соответственно, виртуального источника относительно СЗМ-изображения. При установке курсора в поле ввода допускается также увеличение или уменьшение отображаемого значения на единицу нажатеим, соответственно, кнопок <Вверх> или <Вниз> на клавиатуре компьютера.

Угол ориентации источника света - Orientation - цифровое поле, в котором отображается текущий угол ориентации виртуального источника света в плоскости СЗМ-изображения. В данном поле допускается ввод числовых значений вручную, что интерактивно изменяет положение маркера в зоне графической установки и, соответственно, виртуального источника относительно СЗМ-изображения. При установке курсора в поле ввода допускается также увеличение или уменьшение отображаемого значения на единицу нажатеим, соответственно, кнопок <Вверх> или <Вниз> на клавиатуре компьютера.

Расстояние до источника света - Distance - вертикальный регулятор аналогового типа справа от зоны графической установки, обеспечивающий настройку расстояния между трехмерным СЗМ-изображением и точкой расположения виртуального источника света. Перемещение регулятора вниз по шкале "уменьшает", перемещение вверх - "увеличитвает" расстояние между СЗМ-изображением и источником. Соответственно освещенность СЗМ-изображения при этом увеличивается и уменьшается. После активации регулятора (т.е. его задействования) допускается также перемещение его вверх или вниз нажатеим, соответственно, кнопок <Вверх> или <Вниз> на клавиатуре компьютера.

Цветовые параметры освещения - селектор настраиваемых параметров функции визуализации OpenGL, позволяющий пользователю регулировать цветовые характеристики виртуального освещения СЗМ-изображения.
- Ambient - окружающая среда;
- Diffuse - рассеянный свет;
- Specular - отраженный свет;
- Background - цвет фона окна трехмерного представления.

Выбрав один из перечисленных элементов в селекторе, его цвет настраивается затем с помощью либо регуляторов цветовых каналов, либо кнопки вызова системной панели настройки цвета

Рис. 2.5.2.2.6 - Системная панель настройки цвета в исходном состоянии.

Интенсивность цветовых каналов - группа из трех регуляторов аналогового типа R, G, B, позволяющих настраивать цвет выбранного в селекторе параметра освещения, изменяя интенсивность компонент, соответственно - Red (красной), Green (зеленой), Blue (синей). Крайнее левое положение регулятора соответствует минимуму (отсутствию), а крайнее правое - максимуму интенсивности данной компоненты в цветовом оттенке. Образец установленного цветового оттенка отображается на кнопке под группой регуляторов интенсивности каналов. Альтернативный способ настройки цвета выбранного параметра - настройка с помощью системной цветовой панели, активируемой при нажатии на кнопку настройки цвета.

Цвет параметра - кнопка под группой регуляторов цветовых каналов, отображающая образец установленного цветового оттенка для выбранного параметра освещения, а также при однократном нажатии на нее активизирующая системную панель настройки цвета (рис. 2.5.2.2.6). Изменение цвета с помощью системной панели соответствующим образом изменяет цвет выбранного параметра освещения.

Секция настройки положения точки обзора (камеры) - Camera - содержит средства настройки положения виртуальной камеры обзора относительно трехмерного СЗМ-изображения в окне представления. Данная секция в основном аналогична подобной секции в упрощенном варианте панели [3D].

Зона графической установки положения точки обзора (камеры) (окружность с закрашенным маркером внутри) - позволяет визуально устанавливать положение виртуальной камеры (точки обзора) относительно СЗМ-изображения для его отображения в окне трехмерного представления. Установка (изменение положения) производится перемещением маркера при нажатой левой кнопке мыши (т.е. перетаскиванием). При этом ориентация на плоскости радиуса, на котором расположен маркер, соответствует ориентации виртуальной камеры относительно СЗМ-изображения, а расстояние от маркера до центра окружности определяет угол наклона между камерой и плоскостью СЗМ-изображения. Фактически, маркер представляет собой проекцию положения виртуальной камеры (точки обзора) на плоскость СЗМ-изображения (рис. 2.5.2.2.3).

Следует помнить, что, поскольку точка расположения камеры представляется наблюдателю (пользователю) неподвижной, реальное изменение положения виртуальной камеры в зоне графической установке выглядит как вращение трехмерного СЗМ-изображения в противоположном направлении.

Процедура изменения положения виртуальной камеры в зоне графической установки аналогична непосредственному трансформированию положения СЗМ-изображения в окне трехмерного представления с помощью мыши. Однако более естественным образом (и кроме того интерактивно) трансформация осуществляется именно с помощью мыши. Поэтому использование зоны графической установки точки обзора для изменения положения трехмерного СЗМ-изображения оправдано лишь на низкопроизводительных компьютерах, поскольку окончательная перерисовка изображения в окне в этом случае будет производиться именно по окончании установки точки обзора в новое положение.

Параметры расположения виртуальной камеры в пространстве относительно центра СЗМ-изображения в аналитическом (цифровом) виде отображаются и могут изменяться вручную в полях ввода слева от зоны графической установки.

Угол наклона виртуальной камры - Tilt - цифровое поле, в котором отображается текущий угол наклона виртуальной камеры над плоскостью СЗМ-изображения. В данном поле допускается ввод числовых значений вручную, что интерактивно изменяет положение маркера в зоне графической установки и, соответственно, точки обзора СЗМ-изображения. При установке курсора в поле ввода допускается также увеличение или уменьшение отображаемого значения на единицу нажатеим, соответственно, кнопок <Вверх> или <Вниз> на клавиатуре компьютера.

Угол ориентации виртуальной камеры - Orientation - цифровое поле, в котором отображается текущий угол ориентации виртуальной камеры в плоскости СЗМ-изображения. В данном поле допускается ввод числовых значений вручную, что интерактивно изменяет положение маркера в зоне графической установки и, соответственно, точки обзора СЗМ-изображения. При установке курсора в поле ввода допускается также увеличение или уменьшение отображаемого значения на единицу нажатеим, соответственно, кнопок <Вверх> или <Вниз> на клавиатуре компьютера.

Ctrl +

Расстояние до точки обзора (виртуальной камеры) - Distance - вертикальный регулятор аналогового типа справа от зоны графической установки, обеспечивающий настройку расстояния между трехмерным СЗМ-изображением и точкой обзора (виртуальной камерой). Перемещение регулятора вниз по шкале "уменьшает", перемещение вверх - "увеличитвает" расстояние между СЗМ-изображением и точкой обзора. Для пользоваетля эти операции выглядят, соответственно, как увеличение и уменьшение СЗМ-изображения в окне трехмерного представления - т.е. практически данная функция равносильна масштабированию трехмерного СЗМ-изображения. После активации регулятора (т.е. его задействования) допускается также перемещение его вверх или вниз нажатеим, соответственно, кнопок <Вверх> или <Вниз> на клавиатуре компьютера. Процедура изменения расстояния до точки обзора аналогична непосредственному трансформированию положения СЗМ-изображения в окне трехмерного представления с помощью мыши (комбинация Ctrl + Left mouse button).

Функция автоматического вращения трехмерного изображения - Autorotate - сервисная процедура, позволяющая реализовать непрерывное вращение вритуальной камеры вокруг трехмерного изображения, имитируя таким образом . Данная функция доступна в развернутом варианте панели. Запускается нажатием на одну из кнопок CW или CCW (соответственно, по или проив часовой стрелки). Отключение вращения происходит при отжатии данных кнопок. При этом следует учитывать, что направление движения относится к движению виртуальной камеры вокруг объекта. Регулятор Speed позволяет регулировать скорость вращения камеры: слева максимальное значение скорости, справа - минимальное. При вращении изображения остаются доступны для изменения (настройки) другие параметры виртуальной камеры - угол наклона над плоскостю объекта ( Left mouse button + движение), расстояние от камеры до объекта (комбинация Ctrl + Left mouse button + движение), положение объекта в окне (комбинация Alt + Left mouse button + движение). Функция автовращения удобна, например, при проведении презентаций, т.к. не требует постоянного вмешательства оператора для осуществления движения.

Секция параметров оболочки - Skin (Оболочка)- содержит средства настройки параметров оболочки трехмерного СЗМ-изображения в окне представления. Способ представления трехмерного СЗМ-изображения в программе SurfaceXplorer предусматривает совмещение исходного трехмерного каркаса, построенного на основе СЗМ-данных о топографии поверхности, с оболочкой, определяемой, например, картой свойств этой же поверхности (рис. 2.5.2.2.4).

Оболочка - селектор вверху секции Skin для назначения одного из совместных типов данных, имеющихся в текущем СЗМ-файле, в качестве оболочки, совмещаемой с построенным трехмерным каркасом. Например, на рис. 2.5.2.2.4 оболочкой для трехмерного каркаса, сформированного из данных о топографии поверхности, служит совместное СЗМ-изображение фазового контраста (практически - карта локальной жесткости).

По умолчанию оболочка трехмерного СЗМ-изображения изначально формируется на основе тех же данных, что и трехмерный каркас, т.е., к примеру, трехмерная топография совмещается с картой высот, определяемой двухмерным изображением этой же топографии.

Цветовая палитра оболочки определяется пользователем в соответствующем ее типу данных окне двухмерного представления. Если, напрмер, трехмерный каркас топографии совмещается с оболочкой на основе изображения фазового контраста, то для изменения цветовой палитры оболочки необходимо активировать окно двухмерного представления с изображением фазового контраста (например, с помощью селектора на панели инструментов или меню View > View 2D > Phase) и в нем произвести необходимые настройки с помощью панели [Palette].

Материал - Material - селектор выбора одной из предустановленных схем для имитации поверхности какого-либо материала. Имитация поверхности матерала осуществляется посредством функций OpenGL, на базе которых реализовано трехмерное представление СЗМ-изображений в программе SurfaceXplorer. Произвольная настройка цветовых параметров для имитации свойтв поверхности материала осуществляется с помощью регуляторов интенсивности цветовых каналов либо кнопки настройки цвета внизу секции.

Один цвет для материала - Single color material - опция окрашивания оболочки в единый цвет независимо от установленной пользователем цветовой шкалы. Цвет оболочки при включении данной опции определяется настройками функции OpenGL, отвечающей за имитацию материала поверхности.

Цветовые параметры оболочки - селектор настраиваемых параметров функции визуализации OpenGL, позволяющий пользователю регулировать цветовые характеристики виртуального освещения СЗМ-изображения.
- Ambient - окружающая среда;
- Diffuse - рассеянный свет;
- Specular - отраженный свет;
- Emission - светимость поверхности.

Выбрав один из перечисленных элементов в селекторе, его цвет настраивается затем с помощью либо регуляторов цветовых каналов, либо кнопки вызова системной панели настройки цвета

Интенсивность цветовых каналов - группа из трех регуляторов аналогового типа R, G, B, позволяющих настраивать цвет выбранного в селекторе параметра оболочки, изменяя интенсивность компонент, соответственно - Red (красной), Green (зеленой), Blue (синей). Крайнее левое положение регулятора соответствует минимуму (отсутствию), а крайнее правое - максимуму интенсивности данной компоненты в цветовом оттенке. Образец установленного цветового оттенка отображается на кнопке под группой регуляторов интенсивности каналов. Альтернативный способ настройки цвета выбранного параметра - настройка с помощью системной цветовой панели, активируемой при нажатии на кнопку настройки цвета.

Цвет параметра - кнопка под группой регуляторов цветовых каналов, отображающая образец установленного цветового оттенка для выбранного параметра оболочки, а также при однократном нажатии на нее активизирующая системную панель настройки цвета (рис. 2.5.2.2.6). Изменение цвета с помощью системной панели соответсвующим образом изменяет цвет выбранного параметра оболочки.

Регулятор уровня блеска - Shininess - регулятор аналогового типа для установки уровня "блеска" поверхности оболочки трехмерного СЗМ-изображения. Данный параметр является дополнительным к параметру отраженного света Specular. Максимальный уровень "блеска" (крайнее левое положение регулятора) придает всей поверхности оболочки цвет, установленный для параметра Specular ("зеркальные" свойства). Минимальный уровень "блеска" (крайнее правое положение регулятора) отключает влияние параметра Specular при имитации свойств поверхности материала.

Наиболее естественный блеск поверхности имитируется при установке белого цвета для параметра отраженного света Specular.

Рис. 2.5.2.2.7 - Подгруппа Draw (Оформление) панели настройки трехмерного представления СЗМ-данных в развернутом варианте.(нажмите на соответствующий элемент для перехода к его описанию) |

Подгруппа Draw (Оформление) объединяет параметры, относящиеся к оформлению трехмерного СЗМ-изображения и окна трехмерного представления в целом.

Секция параметров отображения поверхности - Surface rendering (Отображение поверхности)- содержит средства настройки параметров и методов отрисовки поверхности трехмерного СЗМ-изображения.

Вертикальный масштаб - Z scale [#.#:1] - горизонтальный регулятор аналогового типа для интерактивного изменения масштаба вертикальной шкалы (оси Z) СЗМ-изображения в окне трехмерного представления. В квадратных скобках после названия параметра приводится текущее значение масштаба. Данный параметр определяет, во сколько раз линейные размеры, отображаемые по вертикальной шкале, больше линейных размеров по оси, соответствующей наибольшему диапазону на СЗМ-изображении (практически - диапазону по X или Y). Линейный размер максимального диапазона принимается за единицу. Минимальное значение регулятора (крайнее левое положение) соответствует нулевому масштабу высот, т.е. делает трехмерное изображение плоским, сохраняя возможность его трансформации (поворота, общего масштабирования).

Подсекция неподвижного изображения - Stationary image - параметры метода отрисовки неподвижного трехмерного СЗМ-изображения в окне представления.

Поверхность - Surface - селектор метода отрисовки трехмерной поверхности. Предусмотрены пять вариантов отрисовки:

- Поверхность (Surface) - трехмерное СЗМ-изображение представляется как сплошная оболочка, например:
Окраска поверхности оболочки определяется настроенной цветовой шкалой. Данный метод отрисовки поверхности является наиболее естественным и кроме того позволяет использовать возможность совмещения на одном трехмерном СЗМ-изображении двух типов данных, используемых соответственно для построения трехмерного каркаса и отрисовки совмещаемой с ним оболочки с собственной окраской (рис. 2.5.2.2.4).

- Поверхность + каркас (Surface+grid) - трехмерное СЗМ-изображение представляется как сплошная оболочка, на которую наложена сетка каркаса, например:
Окраска оболочки определяется настроенной цветовой шкалой. Цвет линий сетки каркаса настраивается в подсекции параметров каркасного изображения.

- Каркас (Grid) - трехмерное СЗМ-изображение представляется как сетка каркаса, например:
Параметры сетки каркаса настраиваются в подсекции каркасного изображения.

- Линии X (X lines) - трехмерное СЗМ-изображение представляется сеткой из линий, перпендикулярных оси X, например:
Параметры линий сетки настраиваются в подсекции каркасного изображения.

- Линии Y (Y lines) - трехмерное СЗМ-изображение представляется сеткой из линий, перпендикулярных оси Y, например:
Параметры линий сетки настраиваются в подсекции каркасного изображения.

Шаг точек данных - Step - селектор для установки шага между соседними точками данных СЗМ-матрицы, которые будут учитываться программой для отрисовки поверхности. Так, если шаг равен 1, то каждая точка данных (т.е. все точки СЗМ-матрицы) будут обрабатываться программой для расчета внешнего вида трехмерной поверхности. Если шаг равен, например, 3, то для для расчета внешнего вида трехмерной поверхности будут учитываться только каждая третья точка в СЗМ-матрице. Соответственно, минимальный шаг (т.е. 1) обеспечивает максимально возможную для данной СЗМ-матрицы детализацию (т.е. разрешение) трехмерного изображения. С увеличением шага между обрабатываемыми точками данных разрешение трехмерного СЗМ-изображения будет снижаться.

Подсекция движущегося изображения - Moving image - параметры метода отрисовки трехмерного СЗМ-изображения в процессе его интерактивной трансформации в окне представления.

Поверхность - Surface - селектор метода отрисовки трехмерной поверхности. Предусмотрены пять вариантов отрисовки:

- Поверхность (Surface);
- Поверхность + каркас (Surface+grid);
- Каркас (Grid);
- Линии X (X lines);
- Линии Y (Y lines).

Все методы отрисовки поверхности двужущегося трехмерного СЗМ-изображения аналогичны методам отрисовки неподвижного изображения.

Упрощенные методы отрисовки поверхности (например, каркас или линии) рекомендуется устанавливать для ускорения отображения трансформируемого трехмерного СЗМ-изображения на малопроизводительных компьютерах.

Шаг точек данных - Step - селектор для установки шага между соседними точками данных СЗМ-матрицы, которые будут учитываться программой для отрисовки поверхности в процессе трансформации. Данный параметр аналогичен такому же параметру для неподвижного изображения.

Загрубление детализации движущейся поверхности при установке шага более 1 (например, 3 или 5) рекомендуется использовать для ускорения отображения трансформируемого трехмерного СЗМ-изображения на компьютерах с низкопроизводительными графическими подсистемами.

Подсекция каркасного изображения - Grid - дополнительные параметры настройки линий сетки для методов отрисовки типа Каркас, Линии X, Линии Y.

Шаг линий сетки - Step - поле ввода числового значения для установки шага между ближайшими линиями сетки, участвующими в формировании изображения трехмерной поверхности. Шаг линий сетки исчислятся исходя из шага между точками данных, учитывающимися для отрисовки поверхности. Поэтому, основываясь на размерности исходной СЗМ-матрицы изображения, окончательный шаг линий сетки может быть рассчитан как произведение шага точек данных на шаг линий сетки. Так, например, если шаг точек данных равен 2, а шаг линий сетки установлен равным 4, то линии сетки будут проведены через каждые 2 x 4 = 8 линий (точек) исходной матрицы СЗМ-изображения. Соответственно, при шаге линий сетки 1 частота проведения линий, формирующих трехмерное изображение, будет определяться шагом между точками данных при отрисовке поверхности.

Толщина линий сетки - Thickness - селектор для установки толщины линий сетки (в пикселах). Предусмотрена установка для линий сетки толщины в 1, 2 или 3 пиксела.

Следует учитывать, что большие значения толщины линий сетки могут при малом масштабе всего трехмерного изображения (иначе - при большом расстоянии от точки обзора до поверхности) привести к перекрытию промежутков между соседними линиями (особенно при малых шаге точек данных и шаге линий сетки), что не позволит нормально отобразить трехмерную поверхность.

Цвет линий сетки - Color - кнопка, отображающая образец установленного цветового оттенка для линий сетки, а также при однократном нажатии на нее активизирующая системную панель настройки цвета (рис. 2.5.2.2.6), позволяющую пользователю устанавливать произвольный цвет линий сетки.

Секция настройки типа проекции - Projection - обеспечивает выбор типа проекции, используемой для отображения трехмерного СЗМ-изображения, а также настройки характерных параметров.

Перспективная проекция - Perspective - опция включения режима визуализации трехмерного СЗМ-изображения в перспективной проекции. При этом параллельные линии отображаются как сходящиеся в одной точке в перспективе, что имитирует естественный вид объекта (рис.2.5.2.2.8 слева). В отключенном состоянии обеспечивается визуализация трехмерного СЗМ-изображения в ортогональной проекции: все параллельные линии отображаются как параллельные (рис.2.5.2.2.8 справа).

Рис. 2.5.2.2.8 - Варианты визуализации трехмерного СЗМ-изображения в перспективной (слева) и ортогональной (справа) проекции.

Угол перспективы - ## ° - поле ввода числового значения, определяющего угол (в градусах) схождения линий в перспективной проекции.

Секция блочного стиля - Block style - обеспечивает вариант визуализации трехмерного СЗМ-изображения как верхней поверхности сплошного блока материала, верхняя сторона которого формируется из трехмерной поверхности.

Переключатель - On/Off (Вкл./Выкл) - включает/отключает функцию отображения трехмерного СЗМ-изображения в виде сплошного блока (рис.2.5.2.2.9 справа). Верхняя поверхность блока формируется из самого СЗМ-изображения, а остальные грани предсталяются как непрозрачные стенки. При отключении блочного стиля СЗМ-изображение визуализируется как трехмерная поверхность (рис.2.5.2.2.9 слева).

Рис. 2.5.2.2.9 - Варианты визуализации СЗМ-изображения как трехмерной поверхности (слева) и сплошного блока (справа).

Следует учитывать, что при активированном блочном стиле невозможно "увидеть" "обратную сторону" трехмерной поверхности при ее соответствующем повороте (рис.2.5.2.2.10).

Рис. 2.5.2.2.10 - Возможность просмотра обратной стороны СЗМ-изображения при его визуализации как трехмерной поверхности (слева) и сплошного блока (справа).

Цвет блока - Color - кнопка, отображающая образец установленного цветового оттенка для сплошных граней блока, а также при однократном нажатии на нее активизирующая системную панель настройки цвета (рис. 2.5.2.2.6), позволяющую пользователю устанавливать произвольный цвет граней.

При включенной функции виртуального освещения, тем не менее, окончательный цвет граней блока зависит от расположения виртуального источника освещения. Соответственно, нижняя сторона блока всегда будет черной, поскольку источник освещения всегда расположен в верхней полусфере относительно поверхности трехмерного СЗМ-изображения.

Секция параметров отображения осей - Axes - предоставляет возможность настройки параметров осей и текстовых меток на них, накладываемых на трехмерное СЗМ-изображение.

Отображение осей - Show axes - опция наложения осей координат на трехмерное СЗМ-изображение.

Цвет осей координат - Color - кнопка в верхней строчке секции, отображающая образец установленного цветового оттенка для осей координат, накладываемых на трехмерное СЗМ-изображение. При однократном нажатии на кнопку активизируется системная панель настройки цвета (рис. 2.5.2.2.6), позволяющая пользователю устанавливать произвольный цвет для осей кординат.

Отображение подписей к осям XY - XY labels - опция отображения подписей (числовых меток, названия осей и единиц измерения) к осям координат X и Y, накладываемых на трехмерное СЗМ-изображение. Отображение подписей возможно только при активированной опции отображения осей.

Отображение подписей к оси Z - Z labels - опция отображения подписей (числовых меток, названия осей и единиц измерения) к оси координат Z, накладываемой на трехмерное СЗМ-изображение. Отображение подписей возможно только при активированной опции отображения осей.

Шрифт - Font - кнопка под надписью Font отображает установленную гарнитуру шрифта для подписей (числовых меток, названия осей и единиц измерения) к осям координат, накладываемых на трехмерное СЗМ-изображение. При однократном нажатии на кнопку активируется системная панель, с помощью которой осуществляется настройка параметров шрифта для текстовых подписей к осям (рис. 2.5.2.2.11).

Рис. 2.5.2.2.11 - Системная панель настройки параметров шрифта.

Цвет шрифта подписей - Color - кнопка в нижней строке секции, отображающая образец установленного цветового оттенка для подписей к осям координат. При однократном нажатии на кнопку активизируется системная панель настройки цвета (рис. 2.5.2.2.6), позволяющая пользователю устанавливать произвольный цвет для подписей. Цвет, установленый в системной панели настройки параметров шрифта не учитывается.

Секция параметров отображения общей информации - Info - параметры отображения общей информации в окне трехмерного представления СЗМ-данных.

Отображение общей информации - Show info - опция отображения общей информации в окне трехмерного представления СЗМ-данных. В левом верхнем углу представляется блок краткой информации - основные геометрические и статистические характеристики СЗМ-изображения. В правом верхнем углу окна отображается цветовая шкала высот.

Шрифт - Font - кнопка под надписью Font отображает установленную гарнитуру шрифта для блока краткой информации в левом верхнем углу окна трехмерного представления СЗМ-данных. При однократном нажатии на кнопку активируется системная панель, с помощью которой осуществляется настройка параметров шрифта для текста блока краткой информации (рис. 2.5.2.2.11).

Цвет шрифта подписей - Color - кнопка в нижней строке секции, отображающая образец установленного цветового оттенка для подписей к осям координат. При однократном нажатии на кнопку активизируется системная панель настройки цвета (рис. 2.5.2.2.6), позволяющая пользователю устанавливать произвольный цвет для подписей. Цвет, установленый в системной панели настройки параметров шрифта не учитывается.

Назначение параметров по умолчанию - Set as default - кнопка для сохранения текущих настроек панели в качестве набора, используемую программой по умолчанию. Фактически - записывает ее в файл параметров настройки панели default.3dp в подкаталоге Сonfig программы SurfaceXplorer.

Сохранение текущего набора параметров - Save - кнопка для вызова системного диалогового окна сохранения файла, в который будет записана текущий набор параметров панели [3D]. Расширение имени файла по умолчанию - *.3dp. Рекомендуется не изменять предлагаемое расширение имени файла, а также предусмотреть сохранение файла в подкаталоге Сonfig программы SurfaceXplorer.

Загрузка набора параметров - Load - кнопка для вызова системного диалогового окна открытия файла с ранее сохраненным набором параметров панели [3D]. Расширение имени файла по умолчанию - *.3dp.

Упрощенный вариант - Simple << - кнопка переключения в упрощенный вариант панели [3D].

Copyright © 2005-2009, Microtestmachines Co.
All rights reserved.