Когато проектирах в 2D в AutoCAD, позиционирането беше просто: две посоки за поставяне на чертежа и колело на мишката за увеличаване / намаляване. Когато реших да овладея 3D CAD, буквално веднага се сблъсках с въпроса: „Как да завъртя 3D модел и да поставя сглобяеми компоненти с помощта на мишка, която се движи само в две равнини?“Докато владеех приложението, попаднах на функции като 3D Orbit, Object View, Show Selected и други инструменти за работа с 3D модели, след това набор от клавишни комбинации за позициониране … Но усещането за това какво може да бъде - тогава по различен начин не е изчезнал. След известно време се запознах с мишката SpaceMouse Classic 3D (сега вече не е налична). Идеята за извършване на действията по преместване на модела с ръка, свободна от мишката, ми допадна. Вярно, в началото не се получи много добре: моделът излетя от ръба на екрана, след това се обърна „криво“, но след 15 минути се държеше като копринен. Сега стигнахме до там, че ако нямам обичайната си 3D мишка под лявата си ръка при проектирането, става неудобно да работя. Освен това работата с две ръце спестява много време. В тази статия ще се опитам да обясня подробно какво представляват 3D мишките и как те опростяват работата на човек, работещ с 3D.
3D мишката е манипулатор, който е устройство за 3D позициониране с джойстик за работа в 3D системи за проектиране или в приложения, които изискват контрол върху движението на обекти в 3D пространство. Манипулаторът е инсталиран от другата страна на клавиатурата от мишката. По този начин, докато дясната ръка извършва операции с обикновена мишка, лявата може да манипулира 3D мишката. Разбира се, този алгоритъм на работа се приема за десничари, тъй като левичарите се разменят (фиг. 1).
Фиг. 1. Позиция на ръцете, докато използвате мишка и посочващо устройство
Кой се нуждае от 3D мишки? На този въпрос е лесно да се отговори - за всеки, който използва 3D приложения. Някои от приложенията и програмите са изброени в Таблица 1.
Таблица 1. Обхват и приложения за 3D мишки
Autodesk Inventor
AutoCAD
AutoCAD Mechanical
AutoCAD
Архитектура на AutoCAD
AutoCAD Map 3D
AutoCAD Civil 3D
Google Earth
Autodesk 3ds Макс
Autodesk 3ds Max Design
Autodesk Maya
Autodesk MotionBuilder
Autodesk AliasStudio
3D мишките поддържат повече от 120 приложения на такива операционни системи като Windows, Mac OS X, Linux, UNIX. Напоследък има тенденции в използването на 3D мишки в игралната индустрия.
Използването на 3D мишки позволява паралелно извършване на много операции (например завъртане на модел с 3D манипулатор и избор на инструмент за проектиране с 2D мишка), което значително спестява време. Диаграмата по-долу (Фигура 2) демонстрира работния процес със и без 3D манипулатор.
Фиг. 2. Схема на спестяване на време при работа само с двумерна мишка (горе) и при работа с 3D манипулатор (отдолу)
Основният елемент на 3D мишката е контролер за движение, който във всички модели има един и същ принцип на действие. Шест степени на свобода (три линейни и три ъглови) осигуряват движение и въртене на модела във всички посоки. В този случай можете да изключите градусите на свобода, да обърнете осите, да смените функциите за мащабиране / премахване и нагоре / надолу. Скоростта на движение / въртене зависи от силата, приложена към контролера за движение. Силовата чувствителност се конфигурира чрез панела за настройки.
В момента има четири модела на устройството. Основните им характеристики са представени в таблица 2.
Таблица 2. Основни характеристики на 3D модели мишки
Pro
Брой ключове, бр.
15
21
31
Тегло, g.
250
479
593 (USB), 619 (сериен)
850
880
Размери (дължина х ширина х височина), мм
68x68x46
78x78x53
194x139x58
236x143x53
231x150x58
Моделите SpaceNavigator за преносими компютри и SpaceNavigator имат два бутона, които могат да бъдат назначени за извикване на две различни функции на приложението или към необходимата клавишна комбинация (например ALT + TAB). Освен това, ако дадено приложение има различни работни среди, тогава към всеки от тях могат да бъдат назначени два отделни инструмента. Например, когато работите в средата на скица на Autodesk Inventor, можете да зададете инструменти като Circle и Line, а когато работите в средата на Assembly, Insert Component and Constraints. В същото време е много лесно да преназначите функциите: просто отворете панела за настройки, изберете категория и след това преместете необходимата команда в областта на съответния клавиш (фиг. 3).
Фиг. 3. Процедура за присвояване на „горещи“клавиши на 3D мишка
В модели като SpaceExplorer и SpacePilot има много повече клавиши (фиг. 4).
Фиг. 4. Групи ключове на моделите SpaceExplorer (вляво) и SpacePilot (вдясно)
На устройствата те са разделени на групи:
1) клавишите "модификатор" ESC, SHIFT, CTRL и ALT, които работят по същия начин като съответните клавиши на клавиатурата;
2) група ключове отгоре, отдясно, отляво и отпред, които осигуряват достъп до традиционните проекции (изглед отпред, отдясно, отляво, отгоре) на триизмерния модел. Когато работите в 3D режим, е възможно да включите 2D режим за бързо движение, увеличаване или намаляване на проекциите;
3) клавишът Fit (Покажи всички) увеличава 3D модела, така че да се показва изцяло в графичния прозорец;
4) ключът Panel извиква панела за настройки, чрез който функциите се преназначават и устройството се конфигурира;
5) бутоните "+" и "-" регулират чувствителността на контролера за движение към сила;
6) два адаптивни ключа, които могат да бъдат присвоени на два различни инструмента за приложение;
7) клавишът Dom позволява / деактивира функцията за преместване на модела в даден момент само по една ос;
8) шест програмируеми бутона;
9) LCD дисплей, който показва имената на инструментите, присвоени на програмируемите бутони;
10) Бутон за конфигуриране, който позволява промяна на комплектите от шест програмируеми бутона.
Например, когато работите в среда на събранието, Set-1 може да включва инструменти като Insert Component, Constraints, Copy и др., А Set-2 в същата среда може да включва Array, Mirrored Components и т.н. Броят на генерираните набори не е ограничен (имах търпението да създам 300, едва ли някой може да се нуждае от повече). За тези, които се чувстват неудобно с командите по подразбиране, номерирани с 1-3, има възможност да ги променят (например, 15 уникални инструмента могат да бъдат зададени към набора "Build 300").
Фиг. 5. Присвояване на уникални команди на клавишите
На фиг. 6 ясно илюстрира предимството на използването на 3D мишка за малка задача в три различни CAD приложения. Както следва от графиките, времето за проектиране е намалено с 37%, а "пробегът" на мишката - с 47%.
Тези, които работят в 3D приложения, знаят, че времето е от съществено значение в проекта и 3D манипулаторите спестяват това време.
Фиг. 6. Графики "пробег" и време за проектиране. Горната скала е 2D мишка, долната скала е 3D мишка.
Малко за най-модерната технологично мишка
Най-технологичната мишка до момента е SpacePilot PRO. Този модел заслужава подробно разглеждане. От своя предшественик, моделът SpacePilot, той е наследил всичко най-добро и освен това е намерил много нови възможности. Нека се спрем на тях по-подробно.
Моделът има сензор за втора позиция, който може да открие отклонение от 4 микрона (около 1/25 дебелината на човешки косъм). Това естествено позволява на мишката да бъде позиционирана възможно най-точно.
На устройството има повече бутони и много от тях имат две функции - в зависимост от това коя преса е била направена, дълга или къса. Например, кратко натискане на бутона за завъртане на 90 градуса ще завърти модела по посока на часовниковата стрелка, докато дълго натискане ще го завърти обратно на часовниковата стрелка.
Благодарение на тези функции има много повече стандартни изгледи. Моделът вече може да се разглежда отпред / отзад, отгоре / отдолу, отляво / отдясно, в два изометрични изгледа, както и да се завърта по посока на часовниковата стрелка и обратно.
По същество има 10 функционални клавиша: всеки от 5-те клавиша има две функции поради кратко или дълго натискане на клавиша.
Но най-вече големият цветен дисплей привлича вниманието. Сега можете не само да четете имената на инструментите, присвоени на функционалните клавиши, но и да преглеждате пощата, календара и задачите на Outlook, както и да четете RSS.
Като цяло новата мишка има по-широка полезна функционалност и заслужава да бъде верен спътник на 3D специалист.
/ Автор: Алексей Сидоров /
