Rendering com MicroStation (parte II)

- Definição de Materiais em MicroStation
Uma das grandes vantagens do software MicroStation diz respeito ao facto de incluir internamente ferramentas avançadas para a aplicação de materiais. Com estas funcionalidades é possivel a obtenção de modelos foto-realistas que permitem simular com detalhe a visualização de um projecto. Neste artigo procuraremos explicar de forma breve, a organização de todo este processo, desde a escolha e aplicação dos materiais até à visualização final da imagem renderizada.
Para definir os diferentes materiais é necessário abrir a caixa de diálogo Material Editor.

Caixa de diálogo Material Editor (Basic Mode):

Para seleccionar opções avançadas, abra Advanced Mode: Settings > Advanced Mode.

Nesta caixa de diálogo execute o comando Palette > New, para criar uma nova palette de materiais, onde posteriormente irá guardar os materiais seleccionados e os seus respectivos atributos. As palettes ficam gravadas num ficheiro de extensão .mat (que por defeito, assume o nome do ficheiro .DGN em que é criado).

Uma vez criado o nosso ficheiro .mat, iremos proceder à escolha e definição dos materiais pretendidos. Assim, seleccionar a palette > tecla direita do rato > New Material, ou Menu Material > New.
O padrão a associar pode ser um ficheiro raster com uma imagem do material pretendido (sugerimos a utilização das ferramentas de pesquisa de imagens de motores de busca como o Google para aceder a um conjunto de ficheiros passíveis de serem utilizados). Para seleccionar o respectivo ficheiro raster (.jpg, .png, .rgb, .bmp, .tiff, etc) , utilize o ícone de pattern.

Para além de seleccionar a imagem, este ícone permite abrir a caixa de diálogo pattern, onde se configuram alguns atributos importantes relativos ao mapa para a execução de render.

Map: permite seleccionar Pattern, para configurar o padrão do material e Bump, para configurar a textura do material.
State: permite ligar (On) e desligar (Off) os mapas, sem contudo perder as configurações e permite associar a textura ao padrão (Link to pattern), isto é, a imagem utilizada para padrão é simultaneamente utilizada para textura.

Tipo de mapa:
- Ficheiro raster (Image);
- Gradiente (Gradient) linear ou radial;
- Procedure (mapas de materiais, pré-definidos).

Este última opção (Procedure) permite atribuir determinado material a um sólido ou superfície da forma mais correcta utilizando materiais incluidos no MicroStation. Cada um dos mapas apresentados corresponde a uma aplicação MDL que corre dentro de MicroStation e permite obter uma continuidade na imagem, sem as chamadas “linhas de costura”. Apesar de haver formas de contornar este problema, ajustando as configurações dos diferentes atributos da imagem, este método é mais rápido e prático.

Exemplos:

Renders efectuados com a opção Procedure:

Renders efectuados com a opção Image:

Mapping
- Parametric: a imagem é aplicada ao elemento, em relação à sua origem. Assim, ao rodar o elemento, o mapa (pattern ou bump) roda de igual forma.
- Planar: alinha o eixo horizontal do mapa ao eixo horizontal do ficheiro .DGN. A imagem é posteriormente rodada de acordo com a inclinação da superfície seleccionada.
- Elevation Drape: a imagem cobre todos os elementos . Método utilizado para aplicar uma fotografia aérea a um Modelo Digital de Terreno 3D.
Ícone Dynamically Adjust Map:Disponível apenas quando o material foi associado a um nivel / cor. Permite ajustar interactivamente o posicionamento do mapa.

Units: estabelece as unidades do mapa (imagem) – Master, para utilizar as unidades do modelo e Surface, para ajustar a imagem à superfície à qual é atribuída (no mapeamento paramétrico). Meters, Milimeters, Feet ou Inches (metros, milímetros, pés ou polegadas) determinam as unidades em que o mapeamento será dimensionado.

Flip: se activada, esta opção permite espelhar a imagem de padrão (pattern) ou textura (bump).

Size: estabelece o tamanho do padrão (ou textura) em X e Y, a ser repetido na superfície. O tamanho estabelecido para o eixo dos Z aplica-se apenas quando seleccionada a opção Procedure.

Offset: valor de offset (em percentagem) do mapa. O valor para Z aplica-se apenas quando seleccionada a opção Procedure.

Rotation: ângulo de rotação a dar ao mapa. Esta variável pode ser utilizada, por exemplo, para a aplicação de telhas ou outro tipo de mapa que exija uma determinada inclinação.

Transparent Background: opção aplicável a imagens padrão, que quando seleccionada permite obter um fundo de imagem transparente.

Invert Bump: aplicável quando seleccionada a opção Bump, e permite inverter o sentido da mesma.

Origin Relative to Object: aplicável quando seleccionada a opção Procedure. Quando seleccionada, esta opção aplica o mapa em relação à origem do objecto individual ou à origem da célula. Caso contrário, o mapa é aplicado a cada pixel utilizando apenas a sua localização no espaço.

Todos estes atributos podem ser verificados na janela de pré-visualização – Preview.

O conjunto de materiais associado a cada palete fica guardado no ficheiro .pal, cujo nome é dado pelo nome da respectiva palette de materiais.

A utilização de materiais, confere ao modelo um realismo surpreendente.

Execução de Render sem utilização de materiais:

Execução de Render com utilização de materiais:

XYZ Text

Esta barra de ferramentas permite a anotação dos elementos existentes com as respectivas coordenadas X, Y, Z e a exportação/importação de pontos/células/textos a partir de ficheiros ASCII.
Para abrir a barra de ferramentas XYZ Text digitar no Key-in: DIALOG TOOLBOX XYZTXT ON, ou em alternativa, seleccionar: Tools > Tool Boxes > XYZ Text > OK.

barra de ferramentas XYZ Text

Ferramentas:

Label Point Coordinate: coloca as coordenadas do cursor com um data point.

Label Elements Coordinates: coloca as coordenadas dos elementos: individualmente ou em conjuntos.

Export Coordinates: exporta as coordenadas dos elementos presentes no ficheiro para um ficheiro de texto ASCII.

Import Coordinates: importa as coordenadas a partir de um ficheiro de texto ASCII e coloca-as no ficheiro como pontos, texto ou células.

Ficheiros RPC em MicroStation - Anime os seus Renders!

Os Ficheiros RPC (Rich Photorealistic Contents) foram desenvolvidos pela Archvision e consistem em objectos tridimensionais (pessoas, veículos) com elevada definição gráfica e uma reduzida dimensão. Estes ficheiros podem ser inseridos num cenário 3D acrescentando um notável realismo a imagens renderizadas ou animações criadas com MicroStation.

Para poder utilizar estes ficheiros em MicroStation basta efectuar o download do módulo "Visualization Enhancements" disponível no site da Bentley para clientes com contrato de manutenção.

Se efectuar o download deste PDF poderá ver o exemplo de como inserir um ficheiro RPC em MicroStation e utilizá-lo.

Customização de tarefas (tasks) em MicroStation v8 XM

Na versão V8 XM de MicroStation, ao seleccionar Workspace > Customize > Tools, a caixa de diálogo apresenta-se da seguinte forma:

Por defeito, a edição das tasks apenas é possível no ficheiro *.dgnlib.

Assim, as tasks visualizadas, são as presentes no ficheiro *.dgnlib indicado na variável de configuração MS_GUIDGNLIBLIST (Workspace > Configuration).
Para permitir a criação e edição de tasks em qualquer ficheiro *.dgn é necessário acrescentar esta permissão (CAPABILITY) ao ficheiro *.ucf ou *pcf.

Assim, dentro do ficheiro de *.ucf ou *pcf, referente ao User ou Project utilizado, adicionar:
_USTN_CAPABILITY <+CAPABILITY_UI_LOADFROMACTIVEFILE.

Desta forma, no ficheiro activo é possível visualizar as tasks presentes no ficheiro *.dgnlib associado e as tasks criadas dentro do ficheiro, pelo utilizador. Para trabalhar com barras de ferramentas criadas na versão V8, deve-se seguir os seguintes procedimentos:

1. Copiar o ficheiro ustn.m01, para dentro da directoria de Interface utilizado;

2. Criar o ficheiro *.dgnlib, para dentro do qual se importará as barras de ferramentas incluídas no ficheiro ustn.m01;

3. Confirmar que a variável MS_GUIDGNLIBLIST aponta para este ficheiro *.dgnlib;

4. Dentro do ficheiro *.dgnlib, seleccionar o separador Tools da caixa de diálogo Customize (Workspace > Customize);

5. Neste separador é possível verificar as barras de ferramentas que se encontram no ficheiro ustn.m01 (lado esquerdo da caixa de diálogo).

6. Seleccionar a barra que se pretende ‘transformar’ em task, e (com a tecla direita do rato) seleccionar a opção Copy:

7. No lado direito desta caixa, seleccionar o respectivo ficheiro *.dgnlib (neste exemplo, template.dgnlib: User Tasks > template.dgnlib) e com a tecla direita do rato > Paste.

8. Verificar a respectiva task (barra de ferramentas) na Task List.

Mais uma aquisição Bentley...

A Bentley acaba de anunciar a aquisição do software TDV GmbH. Desenvolvido na Áustria, este software é específico para projectos de estruturas, em particular, pontes.

Para mais informação, consultar o link:

http://www.bentley.com/en-US/Corporate/News/Quarter+2/TDV+GmbH.htm

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BE CONFERENCE - Londres, 10-14 Junho

Durante o próximo mês de Junho a Bentley Systems vai organizar em Londres a sua Conferência Europeia de Utilizadores. Uma vez que Londres está tão perto para nós portugueses, a BE Conference pode ser uma óptima ocasião para ficar a saber mais sobre os mais recentes desenvolvimentos do software Bentley, contactar com outros utilizadores, frequentar sessões especiais de formação ou apenas passear um pouco pelos stands e retirar algumas ideias que possa aplicar ao seu negócio.

Para mais informações visite o site oficial da conferência em www.be.org/beconferenceeurope ou contacte com os nossos escritórios em Portugal.

Rendering com MicroStation (parte I)

- Aplicação de materiais em Projectos 3D

As capacidades de Render em MicroStation permitem a criação de imagens fotorrealistas. Para obter estas imagens, os elementos no modelo necessitam de ter materiais associados e não apenas cor, para apresentarem um aspecto real.

A definição de materiais e respectivos atributos pode ser executada e guardada, localmente no próprio ficheiro .DGN ou numa biblioteca externa.


A biblioteca de materiais está associada a dois tipos de ficheiros:
- ficheiro .pal, que contém a palete de materiais com os respectivos atributos (cor, textura, transparência,…);
- ficheiro .mat, que regista a atribuição dos materiais.
Em geral, um ficheiro .DGN tem associado um ficheiro .mat, o qual referencia um ou mais ficheiros .pal. Assim, materiais semelhantes podem ser guardados em ficheiros .pal independentes. Por exemplo, diferentes tipos de vidro podem ser guardados num ficheiro .pal referente a vidro e diferentes tipos de soalho podem ser guardados noutro ficheiro .pal referente a soalho.

Atribuição de Materiais
Existem dois métodos distintos através dos quais é possível atribuir materiais:
- nível e cor – o material é atribuído a todos os elementos de determinada cor, num determinado nível.
- Associar materiais enquanto atributos dos elementos gráficos. Este método é particularmente útil para anexar diferentes materiais a várias faces de um SmartSolid. Quando um material é anexado desta forma, este método sobrepõe-se às definições por cor e nível.

Exemplo
Partindo de um ficheiro com duas colunas, uma composta por quatro sólidos independentes e outra constituindo um SmartSolid (um único elemento). Ambas as colunas estão no mesmo nível e têm a mesma cor.

As colunas 3D do ficheiro de exemplo:

Na barra de ferramentas Rendering Tools, seleccionar Apply Material:

O nome desta caixa de diálogo varia consoante o ícone da operação seleccionada.
Antes de executar qualquer atribuição de material, é necessário abrir o ficheiro .pal (neste caso, simple stuff.pal).

Caixa de diálogo para aplicação de materiais:


Após a selecção do material (Column dark), mover o cursor sobre um elemento e aceitar (data point). Como todos os elementos que compõem as colunas estão no mesmo nível e têm a mesma cor, o material seleccionado ficará associado a ambas.
Seleccionar a ferramenta Render , com Render Mode: Ray Trace.

Render Mode: Ray Trace:




Dar um data point na vista em causa.

Visualização de Render das colunas:


A imagem resultante de ambas as colunas é portanto, semelhante.

Vejamos o que acontece ao alterar a cor da segunda coluna para vermelho:

Ao mudar a cor da segunda coluna o material deixa de lhe estar associado

Ao alterar a cor da segunda coluna, a imagem da mesma não apresenta qualquer material associado. Tal acontece porque o método de associação do material foi por nível/cor e portanto, quando se muda a cor perde-se a associação a esse material.
Se existisse um outro material associado à cor vermelha, era esse o material que ficaria visível ao executar o render da imagem.

Como indicado anteriormente, para além deste método, é possível associar materiais como um atributo de determinado elemento. Neste caso, MicroStation tem de ter acesso ao respectivo ficheiro .pal, através do ficheiro .mat. Se tal não acontecer, o render apresentará o elemento na sua cor nativa ou com o material que estiver associado a essa cor.
Qualquer material que seja associado a um elemento tem prioridade sobre os materiais associados por nível/cor.

Exemplo
Continuando no mesmo ficheiro .DGN, no menu Material (ferramenta Apply Material), seleccionar Column light como material activo e activar o ícone Attach:

Ícone Attach:





Identificar a segunda coluna, dando de seguida, um data point sem tocar nenhum elemento que constitui a coluna.
Este material fica automaticamente associado a esta coluna (apesar de os elementos que a constituem apresentarem a mesma cor da primeira). Ao executar o Render, é possível visualizar esta associação:





Ao mudar a cor da segunda coluna o material que lhe estará associado será sempre o mesmo, uma vez que não está dependente da cor.

Dependendo dos materiais utilizados, qualquer projecto, em áreas tão distintas quanto a Arquitectura, Engenharia ou Industria, poderá ser amplamente valorizado.
É possível ter uma visualização muito próxima da realidade, testar materiais de construção, cores, etc, facilitando a tarefa de quem decide.

Alguns exemplos de projectos de arquitectura, com aplicação de diferentes materiais:

Google Earth Tools

A visualização e navegação em modelos de projectos 2D e 3D em ambiente Google Earth, permite a contextualização da informação integrada na sua envolvente geográfica. Os utilizadores de MicroStation têm a possibilidade de exportar os seus projectos nos formatos mais utilizados – DGN e DWG.
Estes projectos podem incluir links para informação mais detalhada a ser verificada localmente, transformando o ambiente Google Earth numa importante ferramenta gráfica de apreciação de projectos. Assim, a publicação de um Plano Director Municipal ou do projecto 3D de um edifício para o Google Earth pode incluir informação adicional em formato EXCEL, WORD, PDF, DGN, DWG e URLs.


Como Funciona
O Google Earth não foi projectado para visualizar informação geométrica de pormenor. Assim, a exportação de projectos com detalhe em excesso, pode ultrapassar a capacidade corrente da aplicação. É aconselhada, portanto, a exportação da informação realmente pertinente. Esta exportação é executada através de ficheiros KML (estrutura XML para criação e partilha de informação geográfica) ou KMZ – ficheiro KML comprimido. Ao exportar a geometria, é mantida a estrutura de níveis e referências definida no modelo e as Saved Views são de igual forma incluídas.


Definição da Localização Geográfica (Google Earth)
Existem três métodos para definir com alguma precisão a localização geográfica do modelo e respectiva orientação:
-Utilizar a extensão geo-espacial de MicroStation e as ferramentas associadas para projecções geográficas.
-Utilizar um placemark para definir a localização de um ponto conhecido e posteriormente definir a orientação (key-in: DEFINE NORTH). O desenho da geometria deverá ser preciso e as unidades de trabalho correctamente definidas.
-Colocar dois ou três placemarks como parâmetros de transformação. Este método é bastante útil quando a escala e orientação não são conhecidas e apenas se necessita de uma projecção aproximada.

Exportação de ficheiros (MicroStation)
Após a criação do(s) placemark(s) no Google Earth e sua colocação no modelo (Define Google Earth Placemark Monument), é possível proceder à exportação do projecto (Export Google Earth File).
Os atributos da vista e níveis são os da vista activa no momento da exportação. É importante configurar a vista exactamente como se pretende visualizar no Google Earth, pois informação não importante irá carregar desnecessariamente o ficheiro.
O modo como a geometria é exportada é configurado na caixa de diálogo Google Earth Export Settings, que abre ao seleccionar o botão Google Earth Settings.
Os atributos gerais permitem:
-Seleccionar a versão de Google Earth (3 ou 4). Recomenda-se a versão 4, pois entre outras vantagens permite a exportação de texturas.
-Controlar a precisão nas curvas. Um valor menor produz uma representação mais precisa mas a visualizar é mais lenta.
-Controlar o grau de transparência de forma a visualizar a fotografia aérea que se encontra por debaixo.
-Converter estilos de linha customizados para o ficheiro KML, por ‘drop’ em que a linha é representada pelos seus componentes individuais. Este procedimento produz uma correcta visualização do estilo de linha mas aumenta o tamanho do ficheiro e interfere na performance da aplicação.
-Incluir referências raster e converte-las em camadas ao nível do solo.
-Escolher o tipo de render (ou seleccionar From view e o render será o que estiver visível na vista activa).
-Exportar geometria Wireframe, o que permite a visualização de texto, linhas, curvas e cotagens.
-Seleccionar o nível de detalhe.
-Manter a visualização em prespectiva.


Captura de imagens Google Earth
A ferramenta Capture Google Earth Image, capta a vista de Google Earth do terreno. Esta imagem tem a resolução do ecrã e é momocromática (restrição imposta pela Google).
Se não houver indicação da localização do modelo, MicroStation assume que a origem do modelo corresponde ao centro da vista de Google Earth e que o eixo do Y é alinhado com a direcção do Norte.
Nota: verificar se a utilização de imagens Google Earth não viola as restrições impostas (ver Help > License).


Visualização simultânea MicroStation / Google Earth
Para navegar em Google Earth para a localização e orientação da vista activa de MicroStation, a ferramenta a seleccionar é Synchronize Google Earth View. Se não estiver iniciada a aplicação (Google Earth), esta inicia automaticamente.
Para navegar em MicroStation para a localização e orientação da vista aberta em Google Earth, seleccionar Follow Google Earth View.

Visualização em Google Earth de animação criada em MicroStation
A visualização de animações criadas em MicroStation, com ou sem exportação de geometria é executada através da ferramenta Play Camera Animation in Google Earth.

Formação Bentley Maio/Junho 2007

O aparecimento de novas versões, ferramentas e actualizações, associado à rotina e pressão do trabalho diário e à rápida desactualização daquilo que julgamos saber e dominar tornam crítica a reflexão sobre o modo como trabalhamos.

Por todas estas razões e de encontro ao solicitado por utilizadores dos mais variados domínios profissionais propomos-lhe a realização dos seguintes cursos especializados:



Para mais informações contactar: ines.estradas@bentley.com