3D-Räume - 3D-Mäuse

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Anonim

Als ich in AutoCAD in 2D entwarf, war die Positionierung einfach: zwei Richtungen zum Platzieren der Zeichnung und ein Mausrad zum Vergrößern / Verkleinern. Als ich mich entschied, 3D-CAD zu beherrschen, stellte ich mich buchstäblich sofort der Frage: "Wie kann man ein 3D-Modell drehen und Baugruppenkomponenten mit einer Maus platzieren, die sich nur in zwei Ebenen bewegt?" Als ich die Anwendung beherrschte, stieß ich auf Funktionen wie 3D-Umlaufbahn, Objektansicht, Ausgewählte anzeigen und andere Tools für die Arbeit mit 3D-Modellen, dann auf eine Reihe von Hotkeys zum Positionieren … Aber das Gefühl, wie es damals sein könnte auf andere Weise ist es nicht verschwunden. Nach einer Weile lernte ich die SpaceMouse Classic 3D-Maus kennen (jetzt ist sie nicht mehr verfügbar). Die Idee, das Modell mit der Hand frei von der Maus zu bewegen, kam mir gut. Zwar funktionierte es zunächst nicht sehr gut: Das Modell flog vom Rand des Bildschirms und drehte sich dann "schief", aber nach 15 Minuten verhielt es sich wie ein Seidenmodell. Jetzt ist es soweit, dass es unangenehm wird, zu arbeiten, wenn ich beim Entwerfen nicht meine übliche 3D-Maus unter der linken Hand habe. Darüber hinaus ist das Arbeiten mit zwei Händen sehr zeitsparend. In diesem Artikel werde ich versuchen, detailliert zu erklären, was 3D-Mäuse sind und wie sie die Arbeit einer Person, die mit 3D arbeitet, vereinfachen.

Eine 3D-Maus ist ein Manipulator, bei dem es sich um ein 3D-Positionierungsgerät mit einem Joystick handelt, mit dem in 3D-Entwurfssystemen oder in Anwendungen gearbeitet werden kann, bei denen die Bewegung von Objekten im 3D-Raum gesteuert werden muss. Der Manipulator wird von der Maus auf der anderen Seite der Tastatur installiert. Während die rechte Hand Operationen mit einer normalen Maus ausführt, kann die linke die 3D-Maus manipulieren. Natürlich wird dieser Arbeitsalgorithmus für Rechtshänder angenommen, denn Linkshänder werden getauscht (Abb. 1).

Zoomen
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Feige. 1. Position der Hände bei Verwendung der Maus und des Zeigegeräts

Wer braucht 3D-Mäuse? Diese Frage ist leicht zu beantworten - für alle, die 3D-Anwendungen verwenden. Einige der Anwendungen und Programme sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1. Bereiche und Anwendungen für 3D-Mäuse

Design

Autodesk Inventor

AutoCAD

AutoCAD Mechanical

Die Architektur

AutoCAD

AutoCAD-Architektur

GIS

AutoCAD Map 3D

AutoCAD Civil 3D

Google Earth

3D Design / Modellierung

Autodesk 3ds max

Autodesk 3ds Max Design

Autodesk Maya

Autodesk MotionBuilder

Autodesk AliasStudio

3D-Mäuse unterstützen mehr als 120 Anwendungen von Betriebssystemen wie Windows, Mac OS X, Linux und UNIX. In letzter Zeit gab es Trends bei der Verwendung von 3D-Mäusen in der Spielebranche.

Durch die Verwendung von 3D-Mäusen können viele Vorgänge parallel ausgeführt werden (z. B. Drehen eines Modells mit einem 3D-Manipulator und Auswählen eines Entwurfswerkzeugs mit einer 2D-Maus), was erheblich Zeit spart. Das folgende Diagramm (Abbildung 2) zeigt den Workflow mit und ohne 3D-Manipulator.

Zoomen
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Feige. 2. Zeitersparnis bei der Arbeit mit einer zweidimensionalen Maus (oben) und bei der Arbeit mit einem 3D-Manipulator (unten)

Das Hauptelement einer 3D-Maus ist ein Motion Controller, der in allen Modellen das gleiche Funktionsprinzip hat. Sechs Freiheitsgrade (drei linear und drei eckig) ermöglichen die Bewegung und Drehung des Modells in alle Richtungen. In diesem Fall können Sie die Freiheitsgrade ausschalten, die Achsen umkehren und die Funktionen Zoom / Entfernen und Auf / Ab austauschen. Die Fahr- / Drehzahl hängt von der auf den Bewegungsregler ausgeübten Kraft ab. Die Kraftempfindlichkeit kann über das Einstellungsfeld konfiguriert werden.

Derzeit gibt es vier Modelle des Geräts. Ihre Hauptmerkmale sind in Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2. Hauptmerkmale von 3D-Mausmodellen

Profi

Anzahl der Schlüssel, Stck.

15

21

31

Gewicht, g.

250

479

593 (USB), 619 (seriell)

850

880

Abmessungen (Länge x Breite x Höhe), mm

68 x 68 x 46

78 x 78 x 53

194 x 139 x 58

236 x 143 x 53

231 x 150 x 58

Die Modelle SpaceNavigator für Notebooks und SpaceNavigator verfügen über zwei Schaltflächen, mit denen zwei verschiedene Anwendungsfunktionen oder die erforderliche Tastenkombination (z. B. ALT + TAB) aufgerufen werden können. Wenn eine Anwendung unterschiedliche Arbeitsumgebungen hat, können jedem von ihnen zwei einzelne Tools zugewiesen werden. Wenn Sie beispielsweise in der Skizzenumgebung von Autodesk Inventor arbeiten, können Sie Werkzeuge wie Kreis und Linie zuweisen, und wenn Sie in der Baugruppenumgebung arbeiten, fügen Sie Komponenten und Einschränkungen ein. Gleichzeitig ist es sehr einfach, Funktionen neu zuzuweisen: Öffnen Sie einfach das Einstellungsfenster, wählen Sie eine Kategorie aus und verschieben Sie den gewünschten Befehl in den Bereich der entsprechenden Taste (Abb. 3).

Zoomen
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Feige. 3. Verfahren zum Zuweisen von "Hotkeys" auf einer 3D-Maus

In Modellen wie SpaceExplorer und SpacePilot gibt es viel mehr Schlüssel (Abb. 4).

Zoomen
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Feige. 4. Tastengruppen bei den Modellen SpaceExplorer (links) und SpacePilot (rechts)

Auf Geräten sind sie in Gruppen unterteilt:

1) die "Modifikator" -Tasten ESC, SHIFT, CTRL und ALT, die auf die gleiche Weise wie die entsprechenden Tasten auf der Tastatur funktionieren;

2) eine Gruppe von Tasten oben, rechts, links und vorne, die den Zugriff auf herkömmliche Projektionen (Vorder-, Rechts-, Links-, Draufsicht) des dreidimensionalen Modells ermöglichen. Wenn Sie im 3D-Modus arbeiten, können Sie den 2D-Modus für schnelle Bewegungen, Vergrößerungen oder Verkleinerungen von Projektionen aktivieren.

3) Mit der Taste Anpassen (Alle anzeigen) wird das 3D-Modell so vergrößert, dass es vollständig im Grafikfenster angezeigt wird.

4) Die Bedienfeldtaste ruft das Einstellungsfeld auf, über das Funktionen neu zugewiesen und das Gerät konfiguriert werden.

5) die Tasten "+" und "-" stellen die Empfindlichkeit des Bewegungsreglers gegen Kraft ein;

6) zwei anpassbare Schlüssel, die zwei verschiedenen Anwendungstools zugewiesen werden können;

7) die Dom-Taste aktiviert / deaktiviert die Funktion, das Modell gleichzeitig in nur einer Achse zu bewegen;

8) sechs programmierbare Tasten;

9) LCD-Anzeige, auf der die Namen der Werkzeuge angezeigt werden, die den programmierbaren Tasten zugewiesen sind;

10) Konfigurationstaste, mit der Sie die Sätze von sechs programmierbaren Tasten ändern können.

Wenn Sie beispielsweise in der Assembly-Umgebung arbeiten, enthält Set-1 möglicherweise Tools wie Komponente einfügen, Einschränkungen, Kopieren usw., und Set-2 in derselben Umgebung enthält möglicherweise Array, gespiegelte Komponenten usw. usw. Die Anzahl der generierten Sets ist nicht begrenzt (ich hatte die Geduld, 300 zu erstellen, kaum jemand braucht mehr). Für diejenigen, die mit den Standardtastenbefehlen 1-3 nicht vertraut sind, besteht die Möglichkeit, sie zu ändern (z. B. können dem Satz "Build 300" 15 eindeutige Werkzeuge zugewiesen werden).

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Feige. 5. Zuweisen eindeutiger Befehle zu Tasten

In Abb. 6 zeigt deutlich den Vorteil der Verwendung einer 3D-Maus für eine kleine Aufgabe in drei verschiedenen CAD-Anwendungen. Wie aus den Grafiken hervorgeht, wurde die Entwurfszeit um 37% und die "Laufleistung" der Maus um 47% reduziert.

Diejenigen, die in 3D-Anwendungen arbeiten, wissen, dass Zeit in einem Projekt von entscheidender Bedeutung ist, und 3D-Manipulatoren sparen diese Zeit.

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Feige. 6. Diagramme "Kilometerstand" und Entwurfszeit. Die obere Skala ist 2D-Maus, die untere Skala ist 3D-Maus.

Ein wenig über die technologisch fortschrittlichste Maus

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Die bisher technologisch fortschrittlichste Maus ist die SpacePilot PRO. Dieses Modell verdient eine eingehende Prüfung. Von seinem Vorgänger, dem SpacePilot-Modell, hat es alles Gute geerbt und darüber hinaus viele neue Möglichkeiten gefunden. Lassen Sie uns näher darauf eingehen.

Das Modell verfügt über einen zweiten Positionssensor, der eine Auslenkung von 4 Mikrometern (etwa 1/25 der Dicke eines menschlichen Haares) erfassen kann. Dadurch kann die Maus natürlich so genau wie möglich positioniert werden.

Es gibt mehr Tasten auf dem Gerät und viele von ihnen haben zwei Funktionen - je nachdem, welcher Druck gemacht wurde, lang oder kurz. Durch kurzes Drücken der 90-Grad-Drehtaste wird das Modell beispielsweise im Uhrzeigersinn gedreht, während durch langes Drücken gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird.

Dank dieser Funktionen gibt es viele weitere Standardansichten. Das Modell kann jetzt von vorne / hinten, oben / unten, links / rechts in zwei isometrischen Ansichten betrachtet sowie im und gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden.

Es gibt im Wesentlichen 10 Funktionstasten: Jede der 5 Tasten hat aufgrund eines kurzen oder langen Tastendrucks zwei Funktionen.

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Vor allem aber zieht das große Farbdisplay die Aufmerksamkeit auf sich. Jetzt können Sie nicht nur die Namen der Tools lesen, die den Funktionstasten zugewiesen sind, sondern auch E-Mail-, Kalender- und Outlook-Aufgaben anzeigen sowie RSS lesen.

Im Allgemeinen verfügt die neue Maus über eine breitere nützliche Funktionalität und verdient es, ein treuer Begleiter eines 3D-Spezialisten zu sein.

/ Autor: Alexey Sidorov /