REAL 3D V2 INRODUZIONE CAPITOLO 1 CARATTERISTICHE DI REAL 3D V2 Descrizione del programma Real3D v.2 è un programma di animazione e progettazione per produrre immagini di elevato realismo di oggetti tridimensionali. Animatori 3D Desktop, artisti del computer, progettisti e designer, insegnanti e chiunque si interessi di immagini generate elettronicamente, troverà il Real 3D v.2 un utile ed unico strumento. Questa nuova versione introduce una ampia collezione di caratteristiche ottimali, che rendono Real 3D uno dei programmi tridimensionali più potenti operanti da un computer da tavolo. Ambiente Integrato Il progetto privo di moduli del programma permette all'utente di accedere simultaneamente a quasi tutte le funzioni. P.e. è possibile modificare un materiale ed immediatamente vedere come tali cambiamenti modificano l'immagine resa. Ambiente Configurabile Espandibile L' interfaccia dell' utente è pienamente configurabile. Sarai facilmente in grado di progettare ambienti operativi diversi per conformarti alle richieste di diverse applicazioni. P.e. Real 3D v.2 può essere usato come un editore di visualizzazione singola, tripla, o persino nonupla. E' possibile espandere il programma definendo nuove funzioni, e collegarle ad icone e tasti. Progetto Zero Wait State Il design asincrono del software, migliorato usando le più recenti tecnologie di programmazione 'object-oriented', si avvantaggia dei sistemi operativi 'Multi-tasking'. In tal modo è possibile ottenere il massimo della comodità e produttività mentre si modella. L' utente non dovrà mai aspettare che una funzione completi il suo lavoro; al contrario, egli potrà proseguire con altre azioni, mentre le precedenti termineranno il loro compito operando in 'Background'. Gerarchia Objact-oriented, Costruzione degli Oggetti Gli oggetti possono essere creati con una struttura gerarchica. Ciò significa che gli oggetti si compongono di sotto-oggetti, e questi a loro volta possono essere composti da ulteriori gruppi, e così via. Questo tipo di struttura ad albero è ben noto agli operatori di un sistema che contiene directory e sotto-directory. In Real 3D invece delle directory sono gli oggetti che formano dei gruppi logici. Questo approccio rende la modificazione degli oggetti estremamente flessibile, permettendoci di agire su singole entità logiche separate o collettivamente. Quando copiamo una directory DOS, non ci dobbiamo preoccupare dei files contenuti in essa. Allo stesso modo un oggetto complesso di Real 3D potrà essere deformato facilmente quanto una sola parte di esso. Ray Tracing I calcoli di tracciatura di Real 3D si basano sulle qualità ottiche dei materiali del mondo reale. Il programma produce immagini simulando le leggi dell'ottica, rappresentando così la realtà con straordinaria accuratezza. Velocità Metodi innovativi e speciali algoritmi lo rendono estremamente rapido. La tracciatura in Real 3D è talmente veloce che è utilizzabile come metodo primario del disegno, invece delle forme a gabbia, durante il processo di modellazione interattiva. Tecniche di Resa Real 3D comprende, oltre all'estremamente veloce tracciatura a gabbia, altre sei tecniche di resa: gabbia con linee nascoste rimosse, resa delle superfici basica ad alta velocità, tracciatura semplice senza le riflessioni interattive dell'ambiente mappato, tracciatura con singola sorgente di luce, resa priva di ombre, e tracciatura completa. Sorgenti di Luce E' possibile utilizzare un numero illimitato di sorgenti luminose di vario colore ed intensità. I contorni delle ombre possono essere addolciti tramite l'uso di differenti luci. Anti-Alising Real 3D include anti-alising selezionabili: vi sono 9 diversi gradi, da cui l'utente può selezionare il più appropriato. Il livello più accurato usa l'adattatore di over-sampling 256*256, che è sufficiente per qualsiasi applicazione! Lunghezza di Campo Utilizzando un algoritmo altamente ottimizzato, la profondità di campo può essere utilizzata nelle scene molto complesse. Non c'è un significativo rallentamento nel tempo di resa. Sfocatura del Mosso Il Motore di Resa (Rendering Engine) supporta inoltre un sistema di valutazione sofisticato per l'applicazione del mosso su intere scene o singoli oggetti a scelta. L'uso di maschere sovrapposte adattabili rende questo calcolo più veloce che in altri programmi su piattaforme equivalenti. Resa Rapida Allo scopo di rendere rapidamente immagini è possibile farlo in bassa risoluzione. Aree rettangolari di una immagine possono essere selezionate individualmente, e poi rese con una tecnica a scelta: risoluzione, livello di anti-alising, etc. Modellamento Reale di Solidi Real 3D v.2 include la modellazione CGS (Constructive Solid Geometry). Questo è il modo più sofisticato di modellazione di oggetti solidi tridimensionali. P.e. la modellazione solida offre operazioni buleane rendendo possibile la simulazione corretta di apparecchiature ottiche come le lenti. Superfici Matematiche In aggiunta alle superfici poligonali, Real 3D include varie superfici curve quali: gli elissoidi, cilindri, coni ed iperboli. La descrizione di tali superfici è data matematicamente. Ciò significa che indipendentemente dal fattore di ingrandimento di una sfera, la superficie non presenterà alcuno spigolo, nè vertice, nè altri elementi di disturbo. Ciò rende il programma più rapido, e le immagini prodotte saranno di più elevata qualità. Operazioni Buleane Usando le operazioni buleane tra gli oggetti è possibile dividere un oggetto in due parti, spostandole si potrà visualizzarne la struttura interna. Esse possono modificare le proprietà dei materiali del modello selezionato, utilizzando le capacità dello strumento. Usando un cilindro cromato, un foro cromato potrà essere prodotto in un oggetto opaco. Queste operazioni sono uno strumento potente per alterare gli oggetti. Quando si modellano oggetti tecnologici, queste operazioni buleane sono indispensabili. Strumenti Compositi Forme complesse costruite automaticamente combinando oggetti primitivi di base. Superfici Poligonali Superfici poligonali convenzionali con ombreggiatura Phong sono incluse. Superfici B-Spline Superfici uniformi cubiche danno all'utente un modo potente di rappresentare superfici curve libere e forme organiche. La qualità di ombreggiatura è in tal caso molto superiore alla Phong. Costruzione di Forme Libere Un'ampia collezione di funzioni per la creazione di forme libere sono disponibili: modellazioni co-planari ed ortogonali, rotazioni, costruzione per sezioni intersecanti, etc. Modificazioni Lineari Tutte le necessarie funzioni per alterare la forma e le caratteristiche degli oggetti sono incluse. Trasformazioni Non-lineari Quasi un centinaio di trasformazioni non-lineari e di mescolanza sono accessibili per modificare le superfici di forme libere. Generatore di Frattali Per la costruzione di alberi e paesaggi due generatori frattali sono inclusi. Proprietà dei Materiali Utilizzando la struttura gerarchica è possibile costruire oggetti da diversi materiali aventi appropriate caratteristiche fisiche. Tutte le qualità dei materiali possono essere modificate senza restrizioni. Persino l'indice di rifrazione della luce è facilmente adattabile, così che è possibile creare strumenti ottici da lenti di vetro. Questi strumenti operano come nella realtà: una lente d'ingrandimento in Real 3D ingrandisce veramente! Mappatura Textures La capacità di Real 3D di mappare le textures non è limitata in alcun modo. Qualsiasi immagine può essere usata per colorare un oggetto. Immagini create da qualunque programma grafico, digitalizzatore video, o scanner può essere utilizzata per mappare la superficie di un oggetto. Digitalizzando la venatura di un legno, è facile realizzare un oggetto che sembra veramente di legno. In Real 3D le textures sono considerate come oggetti e possono essere manipolate ed animate tanto facilmente quanto gli oggetti stessi. Mappatura B-Spline Queste possono essere mappate sulle superfici curve così da conformarsi perfettamente. L' oggetto B-Spline può essere modificato o animato e la sua mappatura si muoverà con esso come una pelle. Textures di Procedura Possono essere utilizzate sia immagini che un illimitato numero di combinazioni matematiche. L'utente potrà scrivere formule arbitrarie che definiscono il colore, il bump-mapping, ed altre proprietà del materiale. Molte formule di procedura sono incluse. Textures Multiple Gli oggetti possono avere textures e materiali multipli. Inoltre i materiali possono essere mescolati. Supporto Animazioni La nuova versione include un rivoluzionario procedimento di animazione che espande i principi dell'orientamento dell'oggetto al processo di definizione dei metodi di animazione per ciascun oggetto. nel nuovo sistema, la descrizione del moto è una parte naturale della struttura dell'oggetto. I metodi di animazione inclusi comprendono: moto basilare e modificazioni della forma, metamorfosi e controllo scheletrico utilizzando le cinematiche inverse. Animazione Particellare Vi è anche uno dei sistemi più potenti di animazione delle particelle integrato nel sistema di animazione. Utilizzando questa capacità, gli oggetti potranno essere animati come particelle con diverse proprietà: velocità, rotazione, massa, e frizione di superficie. Potranno essere poi fatti entrare in collisione oppure interagire proprio come nel mondo reale. Replay Interattivo Real 3D comprende un programma per mostrare interattivamente le animazioni. Funzioni Macro E' possibile combinare le funzioni di Real 3D per formare comandi Macro registrando sia il pulsante del mouse, sia la tastiera, oppure digitando un testo usando l'incluso linguaggio di programmazione. Con questi l'utente potrà creare con facilità complesse forme simmetriche o effetti animati. I Macro possono essere salvati, caricati, e collegati a tasti o icone. Linguaggio RPL Real 3D include un linguaggio completo di programmazione chiamato RPL. Questo offre la più potente interfaccia al programma e può essere utilizzato anche per accedere a funzioni di sistema. RPL è usato per: -espandere le funzioni del programma -memorizzare i Macro -descrizione di scene e salvataggio -metodi di animazioni procedurali e di particelle -processo delle qualità dei materiali Sono utilizzabili due formati: binario ed ASCII. Il primo consente un metodo rapido ed efficiente di memorizzazione della descrizione di scene, mentre il secondo, basato sul linguaggio RPL, è indipendente dalla macchina. Espansioni 'Tag' I dati strutturali di oggetti e strutture possono essere espansi utilizzando i tags (segni di verifica). Questi sono utilizzati nelle animazioni particellari dove i tags attribuiti ad un oggetto possono modificarne il comportamento. Interfaccia Auto CAD Real 3D supporta anche il formato AutoCAD DXF. Maschere e Sfondi Le immagini tridimensionali realizzate possono facilmente essere integrate da sfondi digitalizzati. Usando altri oggetti come maschere, quelli resi potranno apparire come di fronte all'immagine di sfondo. Quando utilizzate appropriatamente queste tecniche permettono la combinazione di grafica 3D con azione 'dal vivo'. Canale Alpha Il meccanismo di resa di Real 3D sostiene quelle apparecchiature che forniscono un canale Alpha. Utilizzandolo come maschera video, le scene tracciate potranno essere combinate con immagini video senza la necessità di una precedente digitalizzazione. Output dell'Immagine Il protocollo per l'invio ad apparecchiature diverse è ben progettato e flessibile. Ciò permetterà ai produttori di espansioni grafiche di scrivere facilmente il programma necessario all'uso del loro prodotto con Real 3D. Resa a Campitura La resa di zone separate è pure supportata dal programma. CAPITOLO 2 INSTALLAZIONE 2.1 HARDWARE RICHIESTO Real 3D v.2 richiede la seguente configurazione: -Almeno 3 MB di memoria RAM -Un Hard Disk con almeno 5 MB liberi per il software -Processore MC68020 (o più alto; p.e. 68030/68040) -Coprocessore matematico (FPU) Per l'utente professionale raccomandiamo una configurazione minima di 5 MB di RAM ed almeno 10 MB di Hard Disk dedicati a Real 3D. Il programma dedicato al 68040 è ottimizzato per una resa 8 volte più veloce nella resa, utilizzando una CPU 68030 ad uguale velocità di clock. 2.2 INSTALLARE IL SISTEMA Prima di installare il programma fai delle copie di lavoro, utilizzando le funzioni di workbench o un copiatore dedicato. Ciò serve a garantirti dal deterioramento accidentale dei dischi originali. Per usare il programma ti serve un Disco Fisso. Per installarlo devi solo cliccare sull'icona InstallHD del disco 1 e seguire le istruzioni. Per completare l'istallazione devono esserci almeno 5 MB di spazio libero. Dopo l'istallazione non ti scordare di scrivere il comando nella startup-sequence (o meglio in s:user-startup) "Assign R3D2: :R3D2" dove si riferisce alla partizione da te selezionata. Per tua comodità Real 3D conserva l'informazione delle directories DOS che contengono le strutture dati create con il programma, p.e.: strutture project, material, ed object. Le directories del sistema saranno le stesse che si trovano sui dischi. Potrai modificarle usando la funzione Settings/Paths e quindi Project/Environment/Save, salvando l'ambiente di lavoro come 's:real-startup'. I percorsi delle directories sono inclusi nel file project, e quando caricherai il programma e vorrai accedere ad alcuni dati, la directory interessata sarà immediatamente accessibile (se ancora esiste). La procedura automatica di istallazione crea una directory in cui ricopia il contenuto dei dischi del programma. Inoltre aggiunge due files nella directory s:, real-startup e RPL-startup. Real-startup è un file progetto che contiene i parametri dell'interfaccia utente. RPL-startup contiene le definizioni iniziali tra cui le più importanti sono le definizioni delle funzioni collegate alla tastiera o Hot-Keys. CAPITOLO 3 USANDO IL MANUALE 3.1 BENVENUTI NEL MONDO DI REAL 3D V.2 Real 3D v.2 è uno strumento potentissimo per creare immagini ed animazioni grafiche su computer. Quando avrai appreso alcuni concetti fondamentali lo troverai molto interessante. Questo manuale è pensato per condurti gentilmente attraverso il processo di apprendimento. Molto presto creerai immagini ed animazioni 3D che prima avresti pensato impossibili da realizzare su una piattaforma di questo tipo. 3.2 METODO SUGGERITO PER LA LETTURA 3.2.1 TUTTI GLI UTENTI Il manuale contiene sei sezioni diverse: INTRODUZIONE -Introduce al programma e ti permette di iniziare. TUTORIAL -Ti conduce attraverso tutte le funzioni con facili passi illustrati da molti esempi. Vi sono inoltre testi e files nella directory 'Examples' per aiutarti. RIFERIMENTI -Qui sono contenute le descrizioni concise per le funzioni di menù per ogni icona di ogni finestra. GLOSSARIO -Un grande numero di termini e frasi speciali per descrivere i prodotti da te creati e come certe funzioni operano sono tutti definiti in questa sezione. APPENDICI -Tutte le varie informazioni: diagrammi delle icone, descrizione dei tasti collegati a funzioni, ed utilizzo del software di supporto, sono contenuti in questa sezione. INDICE -Un indice completo. Nel capitolo 4, 'Iniziare', trovi uno speciale progetto che puoi caricare con tutte le istruzioni, sperimentando così il potere di Real 3D. 3.2.2 COME NUOVO UTENTE Se questo è il primo programma 3D da te utilizzato, questa sarà veramente una esperienza! Dovresti andare subito al capitolo 4 e seguirne attentamente le istruzioni. Prenditi del tempo, sii paziente: l'intero mondo della realtà virtuale e delle immagini ed animazioni computerizzate ti attende... Dovresti andare ora al capitolo 4 'Iniziare'. 3.2.3 UTENTE CON PRECEDENTI ESPERIENZE NELLA GRAFICA 3D Se hai già utilizzato programmi per la grafica 3D ma non hai mai usato le precedenti versioni di Real 3D ti converrebbe iniziare dal Tutorial. Real 3D è all'avanguardia tra i programmi di grafica computerizzata, e contiene nuove idee e principi che lo rendono probabilmente lo strumento di sviluppo grafico più potente su QUALUNQUE sistema. E' molto diverso da altri pacchetti, ed in ciò sta la sua potenza. Il programma permette all'utente un editore molto flessibile per generare forme e materiali che questi desidera utilizzare in un ambiente operativo anch'esso completamente configurabile alle sue esigenze (persino per un singolo progetto). Questo editore è integrato ad un motore di resa ottimizzato che rende i tempi per la realizzazione molto brevi. Se si opera da una workstation veloce sarà allora conveniente editare usando le superfici ombreggiate nella resa rapida. Il pprossimo sotto-capitolo è dedicato a quegli utenti che già conoscono le versioni precedenti di Real 3D: Se volete subito apprendere l'uso del nuovo programma, andate semplicemente al capitolo 4, ma se siete interessati allo sviluppo di Real 3D allora continuate a leggere... 3.2.4 UTENTI REAL-1.X Lo sviluppo del programma nella versione 2.0 dalla versione 1.42 ha richiesto circa 4 anni di lavoro. Comprensibilmente ha subito considerevoli cambiamenti, ma i principi di base della creazione di oggetti usando i primitivi, disposti gerarchicamente, sono gli stessi. Il metodo in cui la gerarchia è usata per controllare e costruire gli oggetti è stato esteso. L'animazione non si basa più su singoli fotogrammi o oggetti, ma su nuove strutture create nella gerarchia per definire come gli oggetti devono muoversi e trasformarsi. L'intera interfaccia dell'utente è cambiata radicalmente e molte nuove funzioni sono state aggiunte. Quando scoprirai il potere di questi nuovi strumenti, non ne potrai più fare a meno. Quasi tutte le tue vecchie conoscenze sono ancora presenti, ma poste in luoghi diversi! Alcune funzioni sono state rimpiazzate da altre più efficaci che si conformano meglio alle funzioni più estese del programma. Il prossimo paragrafo è per te. Descrive brevemente i nuovi sviluppi, ma non lo puoi considerare come un sostituto per apprendere l'uso del programma. In tutti i modi sperimenta le nuove caratteristiche fondandoti sulle precedenti esperienze delle versioni di Real 3D, ma se non raggiungi i risultati sperati, consulta il Tutorial: è presente per questo scopo! 3.3 MAGGIORI SVILUPPI DA V.1.42 3.3.1 INTEGRAZIONE DEL SISTEMA & INTERFACCIA CONFIGURABILE Il cambiamento più evidente è che non ci sono più tre parti separate del programma. In Real 3D v.2 la creazione degli oggetti, la modificazione, animazione e resa possono essere compiute tutte in un unico schermo. E' possibile e spesso necessario usare più di uno schermo, ma il modo in cui questi vengono utilizzati può essere configurato dall'utente. Questo è possibile permettendo all'utente di aprire uno schermo che si adatta a requisiti particolari, per poi aprire in questo diverse finestre. Esse hanno funzioni specifiche, conformemente al loro tipo, ma ognuna può essere configurata secondo le necessità. E' pure possibile definire uno di questi schermi come 'pubblico' (caratteristica di OS 2.0). Ciò sta a significare che altri programmi compatibili possono utilizzare lo stesso schermo, e viceversa. Una particolare configurazione di schermo e finestre può essere salvata ed utilizzata al momento opportuno. Questo ambiente configurabile permette la creazione di icone strumentali e tasti Macro definibili dall'utente per ampliare il controllo. 3.3.2 SUPPORTO DELLA MULTI-SELEZIONE Il principio operativo della selezione multipla è stato incluso in v.2. E' quindi possibile selezionare liste di oggetti, o anche selezioni di menù o icone di funzione. 3.3.2.1 MULTI-SELEZIONE DI OGGETTI Oggetti multipli possono essere selezionati da una finestra di selezione utilizzando i metodi o allo stesso modo della selezione di icone da workbench. Questi oggetti formano allora un catalogo che può poi essere usato come bersaglio per funzioni di modificazione o come operatori per alcune funzioni creative. Questa è una tecnica essenziale per quelle funzioni che richiedono due o più oggetti come operatori. 3.3.2.2 MULTI-SELEZIONE DELLE FUNZIONI Un elenco operativo (Action List) viene mantenuto per memorizzare tutte le funzioni richieste dall'utente. Tutte possono essere poste in questa lista sia cliccando con il pulsante sinistro del mouse sull'icona appropriata oppure da selezione di menù. Queste funzioni possono quindi essere utilizzate sequenzialmente sinchè l'elenco è vuoto. La lista opera su una base tipo First In First Out (FIFO), cioè la prima entrata è la prima ad uscire attivandosi. 3.3.3 GERARCHIA L'uso della gerarchia è stato sostanzialmente esteso dall'aggiunta di molti nuovi primitivi e dalle funzioni che li controllano. Probabilmente i cambiamenti più rilevanti riguardano: il sistema di animazione, i materiali, le operazioni buleane. 3.3.3.1 SISTEMA DI ANIMAZIONE Il sistema di animazione è completamente nuovo. Le animazioni non si basano più sui fotogrammi e sugli oggetti esposti. Il tempo invece ora è un valore globale che controlla come gli oggetti sono animati, e c'è una finestra apposita per il controllo del tempo. Questo è continuo, ed un qualunque momento può essere selezionato, potendo così osservare lo stato e la posizione degli oggetti in quel particolare istante. Istanti di tempo, o fotogrammi, diventano animazioni solo al momento della resa. Gli effetti di animazione (chiamati metodi) p.e. PATH, SWEEP, COLLISION, etc., sono ora attribuiti gerarchicamente agli oggetti. Questi metodi possono avere influenza sugli oggetti allo stesso livello gerarchico, ed alcuni possono anche modificare altri metodi. Ciò significa che è possibile costruire animazioni di un oggetto complesso per gradi: - Far ruotare una coscia attorno al fianco. - Far ruotare lo stinco al ginocchio. - Far procedere l'intera gamba lungo un percorso. Questo intero oggetto può quindi essere posto ovunque nello spazio ed eseguirà le sue azioni quando animato. Tutti i metodi possono essere copiati e modificati dalle preposte funzioni proprio come qualunque oggetto. Se gli effetti di animazione sono controllati da altri oggetti che hanno qualche geometria allora il loro effetto sarà modificato con loro. Così la gamba che cammina potrà essere duplicata per farne il paio e, con qualche modifica dimensionale e di posizione, può diventare persino le braccia di un uomo in corsa. Questi oggetti animati possono poi essere salvati dall'utente. 3.3.3.2 MATERIALI Essi sono ora associati agli oggetti nella gerarchia allo stesso modo dei metodi. Queste textures influiscono pure su altri oggetti allo stesso livello gerarchico. Ciò significa che diverse caratteristiche materiali possono essere applicate ad un oggetto per produrre qualità estremamente complesse. Per esempio: - Un materiale 'lucido' senza texture geometrica può essere usato con un cilindro per produrre una lattina metallica. - Una immagine di una etichetta può essere applicata su una lattina con texture cilindrica. - Un terzo materiale può avere dei cerchi definiti matematicamente e mappati 'bump' per creare dei bordi sulle estremità della lattina utilizzando un operatore procedurale. Dal momento che le textures possono avere anche una rappresentazione geometrica, cioè una proiezione parallela di un rettangolo potrebbe essere rappresentata da un campo rettangolare puntinato nello schermo editore, esse possono essere modificate proprio come qualsiasi altra geometria. Vale a dire che possono essere riposizionate, dimensionate, ed allungate sinchè non siano precisamente nel punto desiderato. Inoltre la texture non è che un altro oggetto, e quindi può essere animata! 3.3.3.3 OPERAZIONI BULEANE Esse sono applicate a tutti gli oggetti sullo stesso livello gerarchico, invece che tra due soli oggetti operatori. Questo vuol dire che che se il livello di operazione buleana da OR (predefinito) viene spostato a AND allora l'oggetto risultante consisterà della sovrapposizione di TUTTI gli oggetti su quel livello, incluse qualsiasi altre buleane. L'operazione AND NOT è ottenuta applicando l'attributo inverso ad uno o più oggetti su quel livello. Settando l'attributo di un oggetto 'Paints', l'effetto WITH PAINT delle versioni precedenti viene raggiunto. Tutti questi settaggi sono accessibili nella finestra degli attributi degli oggetti attivata con MODIFY/Properties/Attributes, oppure sono funzioni sotto il menù CREATE/Boolean che utilizza operatori selezionati dalla gerarchia con la multi-selezione per creare il complesso finale. 3.3.3.4 REFERENZE GERARCHICHE ED ORDINE In aggiunta alla vecchia funzione di 'oggetti logici' (ora chiamata 'livelli'), che permetteva a nuovi oggetti di essere aggregati a diversi livelli gerarchici, vi sono due nuovi oggetti che alterano la valutazione gerarchica. Questi sono i gruppi, che sono un riferimento ad una collezione di punti su di una forma libera, e giunzioni (links), che permettono ad altre parti della gerarchia di fare riferimento al livello corrente. 3.3.4 CURVE E SUPERFICI DI FORME-LIBERE L a più importante nuova caratteristica è l'aggiunta di curve e superfici B-splines per la creazione di oggetti di forme libere. Le B-splines possono essere controllate in modo molto simile agli oggetti di forma libera della v.1.42, ma la qualità della resa è nettamente superiore anche disponendo di pochi punti dati sulla superficie. Vi sono alcune restrizioni nell'uso delle B-splines ed alcuni trucchi fondamentali da conoscere. Inoltre i calcoli necessari per la loro resa sono limitanti, così, sebbene il motore di resa sia stato ottimizzato allo scopo, non sarà così rapida come la resa di una superficie ombreggiata Phong. L'attesa vale però il risultato. 3.3.5 LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE INCLUSO Infine, Real 3D v.2 ha il suo proprio linguaggio, RPL, che permette la facile integrazione nel programma di qualunque funzione l'utente necessitasse. CAPITOLO4 INIZIARE Questo capitolo ti conduce attraverso i primi livelli di Real 3D v.2. L'aspetto fondamentale di questo capitolo è quello di procedere passo a passo in un progetto che tocca tutte i principi basilari. Ti mostrerà inoltre le potenzialità di questo straordinario strumento per la grafica computerizzata. 4.1 APRIRE IL PROGRAMMA Dovresti aver già installato il programma sul tuo disco fisso. Se non fosse così prima di procedere ripeti i passi di 2.2. Ora apri il cassetto dove hai installato Real 3D e clicca due volte sull'icona REAL con il pulsante sinistro del mouse. D'ora in poi questa operazione sarà semplicemente descritta con 'doppio click' e il pulsante sinistro sarà indicato da (LMB = Left Mouse Botton). Il programma è piuttosto vasto e richiede alcuni momenti per essere caricato. Quando ciò avviene, ti verrà presentato l'ambiente operativo. (FIGURA -Ambiente Operativo) Questo ambiente iniziale è costituito da tre sole finestre. Una larga e quadrangolare con una sottile cornice è la finestra di visualizzazione. Attraverso questa potrai osservare l'universo di Real 3D. La piccola finestra nell'angolo inferiore destro è la finestra, o riquadro, degli strumenti. Essa contiene un certo numero di icone strumentali. La terza finestra sulla destra è la finestra di selezione. Qui sarà possibile scegliere gli oggetti dalla gerarchia, che è il modo particolare in cui Real 3D memorizza tutti i suoi oggetti. In qualche modo questa è la più importante tra tutte le finestre del sistema. Comprendere come opera la selezione gerarchica degli oggetti è la chiave per aprire il potere intrinseco di Real 3D. Questo può sembrare una configurazione semplicistica, ma ti fornisce tutti gli elementi e strumenti necessari per sperimentare il progetto introduttivo. Più avanti apprenderai come riconfigurare il tuo ambiente perchè sia conforme alle tue necesità. 4.2 CONOSCI I MENÙ & GLI STRUMENTI 4.2.1 MENÙ Usa il pulsante destro del mouse (che d'ora in poi chiameremo ) per esaminare le voci dei menù. Scoprirai subito che sono disposti in modo logico e che è facile ricordarsi dove trovare ogni funzione. Esempio 1: Creare una sfera con una funzione di menù 1. Seleziona la funzione di menù 'Create Visible/Sphere'. Nota: Ciò significa tenere premuto il PDM sino a che la seconda voce 'Create' non sia evidenziata. Muovere poi l'indicatore sino alla voce del sotto-menù 'Visible'. Sempre tenendo premuto il PDM muoversi ancora verso il basso nel sotto-menù sino alla voce 'Sphere'. Rilasciare infine il PDM. Il nome della funzione selezionata apparirà nel titolo della vista dopo 'Next:'. Ciò ti dice che la prossima funzione nella Lista Attiva (Action List) sarà quella di creare una sfera. 2. Clicca il PSM in un punto vicino al centro della finestra. Nota: Devi cliccare molto rapidamente, senza tenere premuto il pulsante, altrimenti otterrai un riquadro di selezione che ha un uso particolare. Se ti capitasse così, non ti preoccupare, rilascia semplicemente il PSM e Real 3D selezionerà automaticamente il punto d'origine da cui tracciare la sfera. 3. Muovere l'indicatore. Muovendo il puntatore vedrai che la rappresentazione a gabbia della sfera che hai creato, verrà ridisegnata con una linea scura tratteggiata. La 'gabbia' è un modo molto rapido di rappresentare oggetti tridimensionali sulla superficie bidimensionale del monitor. 4. Quando la sfera ha la dimensione che ti aggrada clicca semplicemente il PSM ancora per completare il processo creativo. La gabbia è ridisegnata con una linea continua bianca, ed il nome 'ellipsoid' appare nella finestra di selezione. 4.2.2 ICONE STRUMENTALI Puoi vedere inoltre una finestra contenente delle icone che forniscono, tramite un singolo click, l'accesso alle funzioni più usate. Vi sono più icone disponibili, ma solo quelle basilari sono mostrate ora in questo riquadro. Imparerai come aggiungerne delle altre, o persino crearne di tue proprie nella sezione TUTORIAL. Esempio 2: Usando l' icona strumentale Create/Sphere per creare una seconda sfera. 1. Clicca sull'icona del riquadro strumenti. E' la seconda della quarta fila. 2. Seleziona il centro per la sfera usando il PSM come avevi fatto nel passo 2 del primo esempio. Trova un punto lontano dalla prima sfera, così che le due non si sovrappongano. 3. Ripeti i passi 3. e 4. dell'esempio precedente. Ora dovresti avere due sfere disegnate a gabbia, mentre la finestra di selezione dovrebbe contenere 'ellipsoid' ed 'ellipsoid.1' nella lista degli oggetti. 4.2.3 TASTI CHIAVE Potresti desiderare di vedere le tue sfere come appaiono con una superficie ombreggiata; segui il seguente esempio. Esempio 3: Attivare il motore di resa tramite un tasto chiave. 1. Tieni premuto il tasto destro Amiga (DAM). 2. Premi il tasto [r]. Premere il tasto maiuscole è irrilevante, poichè i tasti chiave non sono influenzati dal caso della lettera. Nota: Accertati che la finestra di visualizzazione sia attiva. Clicca su di essa oppure osserva se è 'accesa'. Hai appena usato il tasto DAM per iniziare il rendering. Il motore di resa produrrà una immagine ombreggiata delle tue due sfere usando il suo settaggio Draft (veloce). Il tuo ambiente era settato per 8 livelli di grigio, ma molti altri modi video sono supportati. Il motore di resa è parte del sistema Real 3D che permette il disegno degli oggetti come superfici ombreggiate invece che strutture a gabbia. 4.2.4 CONCLUSIONE Ciò ti dimostra quanto sia facile creare e rendere degli oggetti con Real 3D. Ovviamente per produrre animazioni e scene più complesse sarà necessaria una maggiore pratica, ma seguendo il prossimo paragrafo inizierai ad intravedere le potenzialità... 4.3 PROGETTO INTRODUTTIVO Uno speciale gruppo di files è stato preparato per seguire questo manuale: ora userai il primo di questi per assaporare il potere di Real 3D v.2. Se sei nuovo all'uso di Real 3D o del computer Amiga, prenditi del tempo e leggi attentamente le istruzioni. Tutto è disposto in ordine logico e sintetico per rendertelo facile. Segui solo le istruzioni ed il manuale ti guiderà. 4.3.1 CARICARE IL PROGETTO La prima cosa da fare è di caricare il progetto introduttivo. Un progetto contiene le informazioni necessarie a definire una scena o animazione nell'universo di Real 3D. Esempio 4: Caricare un nuovo progetto. 1. Seleziona il menù Project/Project/Replace usando la stessa tecnica dell'esempio 1. Una finestra di richiesta standard sarà aperta. Questo è lo stile standard per caricare e salvare i files. Mostra i files disponibili nella directory corrente in una lista di selezione, ed un numero di pulsanti per controllare quale tipo di files dev'essere visualizzato e per muoversi in altre directory o partizioni del tuo disco. Nota: Per selezionare un file, muovi l'indicatore sul nome dello stesso nella lista e clicca con PSM. Il nome sarà evidenziato ed apparirà contemporaneamente nel riquadro di testo 'File'. 2. Seleziona il file 'Intro.prj'. Poi muovi l'indicatore sul pulsante OK e clicca PSM. Real 3D ha caricato un altro insieme di finestre come parte dell'ambiente operativo per il progetto 'Intro'. Puoi osservare una finestra di visualizzazione, una di animazione, ed un riquadro strumenti. La finestra di animazione contiene dei pulsanti per il controllo della visualizzazione e registrazione simili a quelli di un VCR. Imparerai come usare questi pulsanti tra breve, il resto sarà spiegato nella sezione TUTORIAL. Questa finestra è stata aperta sul suo schermo privato. Per il momento puoi ridurre e spostare questa finestra secondo il metodo seguente: 3. Muovi l'indicatore sulla barra scura che sta sul lato superiore dello Schermo di Animazione, tenendo premuto il PSM muovi il mouse verso il basso. Quando potrai vedere le altre finestre, puoi rilasciare il PSM. Ora puoi iniziare ad indagare sulle caratteristiche del progetto. 4.3.2 RIDISEGNO E RENDERING (FIGURA) Esempio 5: Sperimentare l'aggiornamento ed i tipi di vista del progetto. 1. Muovi l'indicatore sulla finestra di visualizzazione, clicca con il PSM per attivarla, quindi premi il tasto [ENTER]. Questo tasto aggiorna tutte le finestre. Ora puoi osservare la rappresentazione a gabbia degli oggetti in questo universo Real 3D. Nota: Un oggetto è qualsiasi cosa, come una forma o una superficie, che è memorizzata in una struttura particolare chiamata gerarchia. Il principio di come gli oggetti sono memorizzati nella gerarchia è molto importante per comprendere Real 3D, ma per il momento puoi considerare la gerarchia come fosse quella del tuo disco fisso. Può contenere diversi tipi di oggetti ed avere diversi cassetti che contengono gli oggetti. 2. Per vedere le forme in prospettiva seleziona il menù View/Type, e clicca una volta con il PSM su 'Perspective. Un segno apparirà alla sinistra della voce ad indicare che questo tipo è ora selezionato. Nota: Prima di attivare il modo prospettico avrai notato che il tipo attivo era 'Parallel'. Questo tipo di proiezione produce una vista delle forme in gabbia molto simile a quelle usate dalla maggioranza dei programmi CAD. 3. Ora prova a premere ciascuno dei tasti direzionali diverse volte. Noterai che premendo questi tasti l'immagine della struttura ruota. Puoi ruotare in qualunque direzione sinchè non raggiungi il punto iniziale. (FIGURA "Vista Semplice Ombreggiata del Progetto Introduttivo") Nota: Se l'uso dei tasti direzionali ti confonde, puoi immaginare che essi controllino il movimento di una telecamera o della testa in rapporto all'oggetto. Se ruoti la tua testa verso sinistra (Freccia Sinistra FS) allora ciò che osservi si sposterà verso destra. 4. Per tornare alla posizione iniziale usa View/Display/Reset o DAM [e]. La vista torna al suo punto iniziale e la scena viene ridisegnata. Esempio 6: Sperimentare con le tecniche di resa. 1. Per la resa più semplice seleziona la funzione View/Render/Window. L'immagine a gabbia è rapidamente sostituita da una che mostra gli oggetti come superfici ombreggiate grige. Come quando hai premuto DA [r], la vista è stata aggiornata utilizzando il modo di resa più semplice chiamato 'Draft'. Questa è una tecnica speciale ad alta velocità che ti permette di vedere il più rapidamente possibile una rappresentazione tridimensionale dei tuoi oggetti. E' possibile, su una stazione operativa veloce, usare questo modo come parte interattiva per editare gli oggetti. 2. Seleziona la funzione View/Render/Settings. (FIGURA) Questo aprirà una finestra del settaggio dei renderings con molti riquadri e pulsanti che coprirà l'intero schermo. Nota: Questi pulsanti sono facili da conoscere e ti daranno un controllo completo su come il motore di resa converte le scene in immagini. 3. Muovi l'indicatore verso l'angolo superiore sinistro della finestra del settaggio di resa e trova il pulsante 'Mode'. noterai che al momento il pulsante è settato su 'Draft'. Clicca una volta sul pulsante ed il modo di resa sarà ora 'Environment'. 4. Ora clicca sul pulsante inferiore sinistro OK per confermare il cambiamento. Ciò chiuderà la finestra. 5. Ora dovresti rendere la vista nuovamente. Nota: Hai già usato i tasti chiave DAM [r], quindi li puoi usare ogni volta che vuoi che il motore di resa aggiorni una vista. RICORDA: Usando DAM [r] si agisce sulle finestre di visualizzazione SOLTANTO, quindi devi assicurarti che una di queste sia attiva, altrimenti non accadrà nulla. La scena è ridisegnata, solo che ora la grande sfera è striata e mostra il Logo 'realsoft', mentre la base presenta un motivo a scacchi. Nota: Il modo 'Environment' è il primo modo di resa che usa i materiali creando l'immagine. Se vuoi creare scene che sembrino reali devi essere in grado di determinare come un oggetto influisce sulla luce che lo intercetta. Ciò è possibile definendo un materiale ed applicandolo sull'oggetto. Il TUTORIAL spiega tutti i dettagli della creazione e dell'uso dei materiali. 6. L'immagine appare leggermente 'sovraesposta' quindi devi fare qualche leggera modifica al settaggio di resa. Per aprire la finestra del settaggio puoi usare il menù oppure i tasti chiave DAM [s]. Ora trova il cursore denominato 'Brightness' (Chiarezza); si trova a sinistra, in basso. Alla destra del cursore c'è un numero, che al momento è settato su 100. Muovi il cursore tra 70 e 80, quindi conferma ilcambiamento con OK, e rendi l'immagine nuovamente. Nota: Per muovere il cursore, posiziona l'indicatore sul rettangolo scuro, premendo il PSM muovi il mouse lateralmente. Quando il motore di resa produrrà l'immagine questa volta, l'illuminazione generale della scena è ora diminuita, e quelle parti che prima erano troppo chiare, o sovraesposte, sono della giusta tonalità. E' proprio come la regolazione del contrasto sul tuo monitor. 7. Se ora vuoi vedere come questa scena appare a colori, seleziona View/Render/HAM. Questo farà apparire una finestra di richiesta così che potrai fare gli ultimi aggiustamenti prima di rendere l'immagine. Puoi così sperimentare una nuova funzione del motore di resa attivando il pulsante 'Backgr.gradient'. Un segno apparirà sul pulsante per segnalare l'attivazione di questa funzione. Tutto il resto dovrebbe essere perfetto, quindi clicca OK. Real 3D apre automaticamente uno schermo HAM con una finestra senza bordi a piena risoluzione. Questo tipo di finestra è definita come finestra senza bordo; contemporaneamente il motore di resa è attivato. Questa volta vedrai la scena resa a colori. Lo sfondo (Background) sarà ombreggiato con una scala di grigi. Vedremo ora brevemente le caratteristiche del sistema di animazione. 4.3.3 ANIMARE Esempio 6: Far girare una animazione. 1. Prima devi chiudere lo schermo HAM. Seleziona la funzione Project/Environment/Close_Current. Real 3D chiude la vista senza bordi e lo schermo HAM lasciandoti nell'ambiente originale. 2. Usa lo stesso metodo dell'Esempio 4, passo 3 per afferrare la barra dello schermo di animazione e riportalo in vista, così da poter osservare i pulsanti inferiori sino a quello a destra 'Wireframe'. 3. Clicca sul pulsante 'Play Forward' che è indicato da '->|'. Questo farà vedere un provino dell'animazione ingabbiata. 4. Quando l'animazione è terminata puoi rivederla al contrario attivando il pulsante marcato con '|<-'. 5. L'animazione girerà ora nel senso inverso. Osserverai che la sfera rimbalzante non è tornata alla sua posizione iniziale. La ragione di ciò è che la sua animazione è influenzata dall'Animazione Particellare, e richiede alcune speciali manipolazioni che saranno discusse più avanti. Per ora, rimuovi soltanto questa parte dell'animazione: 6. Porta l'indicatore sulla finestra di selezione e clicca una volta sull'oggetto chiamato 'Particle_Sys'. Questo nome sarà ora evidenziato per segnalare che è l'oggetto selezionato in questo momento. 7. Ora seleziona la funzione Modify/Structure/Delete. L'oggetto 'Particle_Sys' è cancellato. Il suo nome è scomparso dalla finestra di selezione e la forma a gabbia della sfera rimbalzante non è più rappresentata nella vista. Questo è dovuto al fatto che l'oggetto Particle_Sys era in realtà composto da diversi oggetti, inclusi quelli visibili, contenuti in un unico oggetto del tipo 'cassetto' che nella terminologia di Real 3D è definito come 'livello'. 8. Ora puoi sperimentare gli altri pulsanti tipo VCR nella finestra di animazione, e questa si muoverà concordemente. Nota: Mentre manovri con i pulsanti puoi osservare cosa accade al cursore 'Time' ed ai numeri nel riquadro alla sua destra. Questi mostrano il tempo dell'animazione che è sempre compreso tra 0.0 e 1.0. 4.3.3.1 'JUMP TO/PLAY TO' ED IL CURSORE 'TIME' Esempio 7: Verificare i controlli del cursore Tempo. 1. Usando il PSM per spostare il cursore 'Time' come hai fatto per quello di 'Brightness' per il settaggio della resa, muovilo su un altro valore. Il tempo si sposta immediatamente al nuovo valore, e la vista viene rigenerata mostrando la posizione di 'Animation_Obj' per quel momento. Se non riesci a distinguerla chiaramente, attiva la finestra di visualizzazione cliccando su di essa, ed usa DAM [r] per rendere l'immagine. RICORDA: Se il modo 'Environment' è troppo lento per la tua stazione operativa allora cambialo in 'Draft' usando i settaggi di rendering. 2. Clicca sul pulsante ciclico che mostra 'Jump To'; cambierà a 'Play To'. Quando ora agirai sul cursore Time l'animazione verrà fatta scorrere dalla presente posizione sino alla posizione del nuovo tempo selezionato. 4.3.3.2 IL PULSANTE 'WIREFRAME/RAY TRACE' C'è un altro pulsante ciclico che devi conoscere mentre stai INIZIANDO. Questo controlla il tipo di resa che deve essere visualizzato quando il sistema di animazione viene attivato rigenerando le immagini. Esempio 8: Verificare la Rigenerazione Animata 1. Usa uno dei controlli dell'animazione per riportarla all'inizio. Ora clicca sul pulsante ciclico 'Wire frame; cambierà in 'Ray Trace'. 2. Ora cambia leggermente il tempo. Il sistema di animazione aggiornerà la posizione degli oggetti animati richiamando il motore di resa per rigenerare la vista. Il sistema continuerà ad ombreggiare le immagini sinchè il valore di tempo che hai impostato non verrà raggiunto. Puoi anche interrompere il processo cliccando PSM sul pulsante Cancel. 4.3.4 DIMOSTRAZIONE DI RENDERING Prima di lasciare l'INTRODUZIONE e di iniziare il TUTORIAL potresti voler vedere il pieno potenziale del motore di resa. Il seguente esempio non descrive nessun dettaglio delle funzioni che userai. E' dato solo per farti apprezzare la qualità delle immagini che potrai produrre con Real 3D. Esempio 9: Produrre un'immagine con ombre sfumate e profondità di campo. 1. Usa Project/Project/Replace per caricare una nuova copia di 'Intro.prj'. 2. Clicca sulla vista e poi cambia View/Type a 'Perspective', quindi usa i tasti DAM [-] due volte per allargare il campo (zoom out) visualizzato. 3. Ora cambia il controllo del tempo da 'Jump To' a 'Play To' e setta il tempo a circa la metà dell'animazione. RICORDA: Se vuoi che la palla rimbalzi correttamente, puoi muovere il tempo solo in avanti. 4. Per attivare la resa, clicca sulla vista e seleziona View/Render/HAM oppure usa i tasti DAM [h]. 5. Quando i settaggi di rendering sono accessibili, cambia il 'Mode' a 'Normal', setta 'Brightness' a 75 circa, ed attiva il 'Background Gradient' come avevi fatto precedentemente. 6. Ora usa i due cursori sopra al pulsante 'Backgr.gradient' per predisporre 'Antialiasing' a 3 e 'Lightsamples' a 1. 7. Infine clicca con l'indicatore nel riquadro 'DOF Scale', e digita il valore 1.0. Verifica i settaggi, quindi confermali ed inizia la resa dell'immagine con OK. Questo richiederà alcuni minuti per produrre le immagini finali, dato che Real 3D deve fare uno straordinario numero di calcoli per produrre una immagine molto realistica. 4.4 FINE DELL'INIZIO Speriamo che questa introduzione abbia sollecitato il tuo interesse, e ti abbia mostrato un po' del potere di Real 3D v.2. Negli ESERCIZI che seguono, scoprirai che il programma è predisposto in modo logico e che con un poco di pratica sarai presto in grado di creare fantastiche immagini ed animazioni.