AutoCAD Modellazione 3D e Rendering. Condivisione di modelli 3D

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1 AutoCAD 2012 Modellazione 3D e Rendering Condivisione di modelli 3D

2 AutoCAD D, molto più di una grande guida! Cari lettori della guida AutoCAD Modellazione 3D e rendering, vi avevamo lasciato con la promessa di approfondire meglio alcune tecniche e funzionalità del nostro software CAD. Questo capitolo aggiuntivo, insieme agli altri scaricabili dal sito web alla pagina dedicata al libro di AutoCAD 3D, presenta una serie di contenuti aggiuntivi, a colori che non sono disponibili nella grande guida in edizione cartacea. Se alla fine della lettura di questo opuscolo, vorrai fare un ulteriore passo in avanti, visita la nostra home-page dedicata alla formazione home-formazione.html: troverai un sacco di corsi su misura per imparare 3ds Max, Maya, Revit, Inventor, Publisher, AutoCAD e molto altro ancora. Buona lettura IDA LA GRANDE GUIDA LA GRANDE GUIDA IL CD ROM INCLUDE: Decine di esempi ed esercitazioni guidate File di scena completi per un apprendimento integrato basato su imitazione e sperimentazione I contenuti del libro sono, per la maggior parte, compatibili con le versioni 2010, 2011, 2012 e 2013 di AutoCAD e AutoCAD Architecture. I disegni e i modelli 3D sono salvati in formato DWG Edoardo Pruneri si occupa di formazione, consulenza e analisi nel campo delle Tecnologie Assistite da Calcolatore in ambito industriale, da più di 20 anni. È stato Product Manager per la linea di prodotti CAD manifatturiero per Autodesk. Per Mondadori Informatica è autore delle guide per Inventor Professional, AutoCAD, 3ds Max e Revit Architecture. Per scaricare altri contenuti extra su AutoCAD 2012, visita il sito: AutoCAD 2012 Modellazione 3D e Rendering Autodesk CD CON ESERCIZI INCLUSO! Autodesk AutoCAD 2012 Modellazione 3D e Rendering Consulta il catalogo completo dei libri Mondadori Informatica all indirizzo Internet: CD-ROM INCLUSO Pruneri Edoardo Pruneri

3 Prima di incominciare, come ottenere una licenza di AutoCAD regolare Magari non è il tuo caso, ma molte delle persone che stanno seriamente cercando di imparare AutoCAD, sono nella condizione di doversi procurare il software. Sappi che si sono un sacco di metodi regolari per utilizzare AutoCAD 2012 senza ricorrere ad operazioni illegali (e pericolose per il vostro PC). Attraverso il link al sito italiano: è disponibile il download di una copia del software (AutoCAD a 32 o 64 bit) aggiornato all ultima versione, ed utilizzabile liberamente per 30GG. Se sei un utente Macintosh, puoi scaricare la versione di prova di AutoCAD per Mac al sito: autocadformac-trial (ma ricorda: che AutoCAD per Mac è disponibile solo in lingua inglese). Terminati i 30 giorni, la licenza scade, ma niente paura. Nel caso tu voglia continuare a imparare il software e, d altra parte non abbia la possibilità di spendere qualche migliaio di euro, esiste un altra soluzione: l acquisto di una licenza studente che costa veramente poco: all incirca il prezzo di un paio di manuali di AutoCAD. Attraverso questa licenza (utilizzabile per attività di apprendimento personale e senza fini di lucro, chiaramente) è possibile continuare ad allenarsi con il nostro strumento di modellazione 3D, rendering e animazione preferito per sempre, senza limiti di tempo. Se ti interessa l argomento, scrivimi una mail (edoardo.pruneri@4mgroup.it) e ti spiegherò come fare per ottenerla.

4 02 Condivisione web di modelli 3D sommario Il formato DWF 2 Conversione dei modelli in formato DWF 3 Materiali e mappe nei file DWF 4 L applicazione DWF - Design Review 5 Windows 7/Vista e il formato DWFx 6 Condivisione del modello fisico 7 I formati di condivisione concorrenti 9 Conclusioni 9

5 02 Condivisione web di modelli 3D Si possono individuare almeno 3 buoni motivi per cui vale la pena di affrontare la lettura di questo capitolo sul tema della condivisione dei modelli 3D nella catena che va dalla concezione, fino alla messa in produzione del manufatto. 1. La condivisione di un modello 3D leggero consente di ridurre le spese sostenute per la spedizione tramite corriere di esecutivi di manufatti e di costruzioni o di modelli di prodotti nei più svariati paesi di tutto il mondo. In questo ambito la tecnologia della compressione dei dati può trasformare Internet in un canale di comunicazione alternativo molto più rapido ed economico delle spedizioni tramite posta celere o corriere. In particolare, i file CAD che possono raggiungere dimensioni di molti megabyte possono trarre vantaggio dalla loro conversione in un formato a geometria leggera. 2. I file condivisi possano essere letti da qualsiasi utente, cioè sia dai progettisti veri e propri, che utilizzano i programmi CAD specifici in cui sono stati creati i file, sia dagli utenti che non utilizzano tali programmi. Naturalmente, le informazioni sui progetti ed i prodotti sono fondamentali per i professionisti dei settori vendite e marketing, per il personale degli acquisti, della manutenzione e supporto tecnico, ai quali non si richiede di essere esperti di CAD o di installare sofisticati programmi CAD sul proprio PC. Una stima realistica afferma che, per ogni documento CAD ci siano almeno altri 10 documenti non CAD che formano la documentazione completa di prodotto. 3. Gli utenti possono visualizzare e stampare i modelli 3D leggeri senza che il file nativo contenente tutto il know-how esca dall ufficio tecnico. 4. Non ultimo per importanza, la condivisione può permettere non solo visualizzazione dei progetti, ma la possibilità di renderli reali. Il progetto prende vita tra le mani dell utente grazie ad una stampante 3D o tramite invio (condivisione) del file in un formato particolare con una azienda che si occupa di prototipazione rapida. Tutto questo è possibile grazie ai formati DWF e STL, che saranno l argomento di questo capitolo. 1

6 c a p i t o l o w e b o2 Figura 2.1 Esempio di file DWF 3D visualizzato in modalità esplosa all interno del visualizzatore gratuito Autodesk Design Review Il formato DWF DWF è l acronimo di Design Web Format. Nel 1996, Autodesk ha introdotto il formato DWF. Da allora si sono susseguite una serie di versioni principali che hanno portato Autodesk Design Review a crescere moltissimo per caratteristiche e per funzionalità. Esso rappresenta l ultima evoluzione dello strumento per visualizzare e condividere i dati in formato DWF. Esso consente di velocizzare la revisione dei progetti trasformandola da processo cartaceo a processo digitale. Il DWF è un formato file protetto e aperto sviluppato da Autodesk che consente di combinare dati di progettazione 2D e 3D, nonché altri file relativi al progetto in un unico file DWF ad elevata compressione. I file DWF consentono di migliorare con facilità la collaborazione e lo scambio di informazioni tra team. Analogamente a quanto avviene con i file PDF Adobe, non è possibile modificare i contenuti di un file DWF perché è come se fossero stampati in formato cartaceo. A differenza di un file PDF, tuttavia, i file DWF conservano scala e informazioni di progettazione e sono quindi più adatti per architetti, ingegneri e progettisti. 2

7 Condivisione di modelli 3D Conversione dei modelli in formato DWF È possibile creare e pubblicare file DWF di modelli tridimensionali e visualizzarli con Autodesk Design Review. I file DWF dei modelli tridimensionali possono essere generati con quasi la stessa fedeltà visiva dei file DWG originali. È possibile creare un file DWF a foglio singolo o a più fogli contenente oggetti di spazi modello 2D e 3D. Per accedere alla pubblicazione su DWF, si possono utilizzare i comandi DWF3D, Esporta, Pubblica. Presenti nella sezione Output, in due pannelli distinti: Stampa e Esporta in DWF/PDF. Per pubblicare un singolo file DWF 3D, utilizzare il comando DWF3D, eseguendo questo comando, il modello corrente viene salvato come file DWF 3D (ed estensione.dwf o.dwfx). Figura 2.2 Pannelli dei comandi Pubblica e Esporta Per pubblicare più file DWF 3D contemporaneamente, utilizzare il comando Pubblica (icona Stampa batch). Nella finestra di dialogo Pubblica viene visualizzato un elenco di tutti i nomi dei fogli dei file di disegno attualmente aperti. È possibile scegliere quali file pubblicare su un file DWF 3D aggiungendoli o rimuovendoli dall elenco DWF3D tramite un segno di spunta, per attivare la funzione, bisogna aver selezionato un formato DWF o DWFx. Nella finestra di dialogo sono visualizzate le informazioni su ciò che verrà convertito in formato DWF, sia per il modello, sia per la messa in tavola (ambiente Layout). Facendo clic sul pulsante Opzioni di pubblicazione si accede ad una ulteriore finestra con altri dettagli impostabili, ad esempio, la possibilità di proteggere il file con una password. I destinatari dei file DWF 3D possono visualizzarli tridimensionalmente e stamparli mediante l applicazione gratuita Autodesk Design Review, scaricabile dalla home page del sito 3

8 c a p i t o l o w e b o2 Figura 2.3 Finestra di dialogo del comando Pubblica Figura 2.4 Finestra di dialogo delle opzioni di pubblicazione Materiali e mappe nei file DWF Se ai modelli sono stati assegnati materiali con mappe di composizione, tali materiali possono essere pubblicati con il file DWF o DWFx 3D. L orientamento e la scalatura delle mappe di composizione impostati nell editor di disegni vengono mantenuti nel file DWF o DWFx 3D pubblicato. Esistono alcune limitazioni per la pubblicazione dei materiali. 4

9 Condivisione di modelli 3D Il canale Mappa di composizione diffusa è l unico mappaggio che viene pubblicato. Le eventuali mappe di opacità, di composizione di riflessione e di composizione in rilievo utilizzate nel materiale non vengono pubblicate. I materiali procedurali, ad esempio Legno o Marmo, non vengono pubblicati. Poiché Autodesk Design Review e il motore di rendering interno di AutoCAD sono diversi, è possibile riscontrare alcune piccole differenze di colore nella visualizzazione delle mappe di composizione nel file DWF o DWFx 3D. Per ulteriori informazioni sui materiali e sulle mappe si veda il capitolo 22 nella guida cartacea. miglioramento della qualità di rappresentazione dei file dwf 3d Per aumentare l accuratezza dei modelli DWF 3D, modificare il valore della variabile di sistema 3DDWFPREC. Il valore di 3DDWFPREC può essere compreso tra 1 e 6. A valori elevati corrisponde una migliore visualizzazione degli oggetti in DWF Viewer. 3DDWFPREC è un impostazione globale che influisce su tutti gli oggetti del modello 3D. Impostando valori elevati, si rischia pertanto di aumentare di molto la dimensione dei file DWF 3D. L applicazione DWF - Design Review Design Review è un applicazione che consente di visualizzare, comporre e revisionare disegni 2D e 3D, immagini, distinte componenti e animazioni anche se non si dispone del software con cui sono stati creati i disegni o non si è in grado di utilizzarlo. Design Review consente di condividere i disegni con clienti e membri del team attraverso messaggi , siti Web, una intranet e supporti fisici quali CD-ROM. La maggior parte dei file DWF sono inizialmente modelli creati da AutoCAD, ma è anche possibile generare modelli 3D in DWF da Inventor, Revit, Pro/ENGINEER, Solidworks, ecc. Prima della pubblicazione di un file DWF, il progettista determina quali elementi (modello, layout, layer, blocchi, viste con nome e così via) verranno incluse nel file DWF pubblicato. Una volta determinato il contenuto, il disegnatore tecnico o il progettista pubblica il disegno dal formato originale nel formato DWF e lo restituisce all autore. Ecco quando Design Review diventa parte del flusso di lavoro di revisione: Ricezione. In questa fase è possibile ottenere il file DWF dall autore e aprirlo in Design Review per verificare il contenuto (disegno 2D, modello 3D, immagine e così via). Revisione. In questa fase è possibile aggiungere commenti e revisioni al file DWF utilizzando richiami, blocchi di testo, forme, quote, timbri e simboli personalizzati. Ripubblicazione. In questa fase è possibile salvare il file DWF con le nuove revisioni aggiunte. 5

10 c a p i t o l o w e b o2 Restituzione. In questa fase è possibile inviare il file DWF con le nuove revisioni al mittente originale. Aggiornamento. In base al file DWF revisionato, il disegnatore tecnico o il progettista utilizza il software di pubblicazione per aggiornare il contenuto originale. Questo processo, spesso denominato ciclo di trasferimento dal momento che il file DWF viene in genere restituito alla persona che in origine lo ha pubblicato, può essere ripetuto all infinito in modo da supportare la natura iterativa del processo di progettazione e revisione. Design Review utilizza la tecnologia di compressione dei file che riduce la dimensione dei file di progetto nativi per consentirne la trasmissione efficiente tramite Internet. Ad esempio, un file CAD 3D enorme di circa 2 GB può essere compresso in 204 MB e trasmesso tramite una connessione modem via cavo in massimo 40 secondi. Con il formato DWF, a differenza delle tecnologie di file basate su immagini raster quali JPG, TIF o PDF, vengono mantenuti i dati progettuali intelligenti basati sull oggetto del disegno originale. Windows 7/Vista e il formato DWFx Quando AutoCAD è installato con il sistema operativo Windows Vista o 7, prevede anche il supporto per il formato DWFx, cioè un formato DWF compatibile con il formato XPS (XML Paper Specification) di Microsoft. I file DWFx possono essere agevolmente visualizzati sui computer dotati del sistema operativo Windows 7 o Vista, dato che questo formato è supportato dal Visualizzatore XPS. Il formato DWFx è supportato, insieme al formato DWF, in tutte le funzionalità legate al formato DWF, compresi Revisione, Riferimenti esterni, Pubblica e Stampa. Per stampare o pubblicare i file DWFx è possibile utilizzare il driver DWFx eplot. È possibile aprire, visualizzare e stampare i file DWFx con la stessa applicazione: Autodesk Design Review. I file DWFx supportano i comandi di panoramica e zoom in tempo reale, oltre al controllo della visualizzazione di layer e viste con nome. Per default, in AutoCAD le stampe vengono eseguite applicando gli spessori di linea. Se i valori degli spessori non sono stati specificati nel Gestore proprietà layer, durante la stampa del disegno viene applicato uno spessore di default pari a 0,25 mm a tutti gli oggetti grafici. Per questo motivo è possibile che i file DWFx stampati vengano visualizzati in un visualizzatore esterno o in un browser Internet con un aspetto significativamente diverso da quello con cui appaiono nell area di disegno di AutoCAD, in particolare durante le operazioni di zoom. Per ovviare a questo problema, nella scheda Impostazioni di stampa della finestra di dialogo Stampa, deselezionare l opzione Stampa spessore linea oggetto. 6

11 Condivisione di modelli 3D visualizzazione dei formati dwfx e xps I file DWFx sono conformi allo standard XPS introdotto in occasione di Windows Vista dalla Microsoft e possono essere aperti, visualizzati e ricercati con il visualizzatore Microsoft XPS Viewer. Il visualizzatore XPS è installato automaticamente con Microsoft Vista e Internet Explorer 7 o successivo, è inserito nel package per sviluppatori.net 3.0, ed è disponibile come download opzionale per gli utenti di Windows XP e Microsoft offre anche il cosiddetto XPS Document Writer per pubblicare I file XPS (.xps) da qualunque applicazione e poi visualizzarli con il XPS Viewer. Gli utenti di AutoCAD godono di maggiori vantaggi nell uso del formato DWFx piuttosto del formato XPS, nel campo della collaborazione di progetto. Condivisione del modello fisico AutoCAD 2012 consente di inviare disegni AutoCAD 3D direttamente ai fornitori con stampa 3D dotati di supporto STL utilizzando una connessione Internet. Questa semplice utilità guida nella preparazione del modello, nella regolazione della scala, nella creazione del file STL dal modello e nell eventuale download del file STL sul sito di uno specifico fornitore per la stampa. Il modello finale 3D sarà stampato e poi spedito in pochi giorni. È possibile preparare il modello per la stampa 3D utilizzando il comando Stampa3D, disponibile nel pannello stampa 3D della scheda Output. La creazione di un modello fisico da un modello 3D è una operazione che richiede una certa cura ed accortezza nella sua preparazione. Per esportare semplicemente il modello in formato STL, potete veder la procedura corretta nel capitolo successivo, con il comando Esporta per il formato STL. Allo scopo di rendere più efficiente questa preparazione, AutoCAD visualizza una finestra di dialogo che consente, a scelta, di visualizzare un breve documento (4 pagine, in inglese) che spiega quali accorgimenti mettere in atto per ottenere dei buoni risultati (vedi figura 2.5). Figura 2.5 Finestra di dialogo per l esportazione di un modello 3D in formato STL 7

12 c a p i t o l o w e b o2 Una volta lette le indicazioni, è necessario selezionare tutti gli oggetti solidi che si desidera condividere. Dopo aver selezionato tutti gli oggetti, selezionare <Invio>, che visualizza la finestra di dialogo Invia a servizio di stampa 3D. Specificare eventualmente la scala del modello, poi salvare il modello in formato STL (figura 2.7). Gli elementi 3D che si desidera condividere devono necessariamente essere solidi oppure mesh chiuse (ermetiche, le chiama AutoCAD) in caso contrario il comando non ha luogo. Nella figura 2.6 è visibile la finestra di dialogo della stampa 3D. Figura 2.6 Finestra di dialogo per l esportazione di un modello 3D in formato STL Figura 2.7 Finestra di dialogo per la creazione del file in formato STL il formato stl Il formato STL è un file che contiene dati per la stereolitografia nei software CAD 3D, creato dall azienda americana 3D Systems che produce stampanti 3D. Dalla sua nascita è stato suppor- 8

13 Condivisione di modelli 3D tato da molte alter aziende produttrici di stampanti 3D, fino a divenire uno standard nel settore. Nel file STL sono descritte le superfici esterne di uno o più oggetti tridimensionali, senza alcuna indicazione del colore, delle texture o altri attributi. Un file STL è composto dalla descrizione delle faccette triangolari piane nelle quali viene approssimata ciascuna superficie che compone il modello 3D di partenza, più la loro normale, utilizzando un sistema di riferimento cartesiano. I formati di condivisione concorrenti Autodesk non è l unico fornitore di strumenti di visualizzazione per il Web per il mercato della progettazione e dell ingegneria. Tra gli altri fornitori sono inclusi Siemens PLM con il formato JT, Cimmetry (ora di proprietà di Agile Software) con il prodotto AutoVue, Lattice3D con Lattice3D Composer e Adobe con il formato PDF 3D. Con la crescita del mercato, molti strumenti di visualizzazione di file di grandi dimensioni vengono integrati in MCAD/CAE/CAM e in soluzioni per la gestione delle informazioni sui prodotti. Tuttavia, i visualizzatori gratuiti non consentono necessariamente agli utenti di gestire i formati CAD di fornitori diversi. Conclusioni Siete convinti della possibilità di spedire e ricevere modelli 3D in DWF? Vi alletta l idea di trasformare il vostro progetto in un modello reale attraverso il formato STL? I vostri clienti e fornitori saranno sbalorditi nel ricevere un modello che può essere visualizzato da qualunque punto di vista, con i colori esatti e tutte le possibilità di misurazione. In un formato dieci volte più piccolo dell equivalente DWG e senza la possibilità di operare delle modifiche non autorizzate! Voi stessi resterete senza parole una volta vista la qualità del modello in resina ottenuto dalla stampa 3D. 9