Autodesk Showcase 2010

Realistische, interactieve visualisatie maken

Door Jean-Pierre van Gastel

Inmiddels is Autodesk Showcase toe aan versie 2010 en het krijgt steeds meer mogelijkheden op met name het gebied van uitwisseling, door tal van positieve Autodesk-invloeden. Showcase komt officieel uit de Alias-stal en is sinds 2006 in handen van Autodesk.

Afbeelding 1.

Afbeelding 2.

Nu is Showcase bij velen die AutoCAD en 3ds Max (Design) gebruiken een vrij onbekend product, maar dat zal na dit artikel wel anders worden. Showcase is de juiste tool om onder andere 3D CAD-data interactief te presenteren/visualiseren. Tegenwoordig is overigens niet alleen maar 3D CAD-data maar ook data uit 3ds Max (Design) prima te gebruiken.

De grote vraag die de gemiddelde gebruiker zal stellen is "ja maar 3ds Max (Design) is toch gemaakt om de visualiseren?" Dat klopt maar interactieve real-time visualisatie is iets wat nog lang niet mogelijk is in 3ds Max (Design). Showcase wordt voornamelijk in de automobielindustrie gebruikt om een concept auto die negen van de tien keer is ontworpen met Alias Automotive of Alias Surface (voorheen Studio Tools) te visualiseren in real-time. Dus geen rendering en dus niet wachten totdat het renderen klaar is.

Showcase is een opzichzelfstaand product, maar maakt tegenwoordig ook deel uit van de zogenaamde AutoCAD Visualisation Suite waarbij ook 3ds Max Design meegeleverd wordt. Showcase is beschikbaar in een standaard versie, een professional versie en een gratis te downloaden viewer. De term ‘Digital Prototype' komt al snel om de hoek kijken, aangezien het product zich heel goed leent om snel diverse digitale prototypes in 3D te visualiseren en te plaatsen in een realistische omgeving.

Afbeelding 3.

De eerste stap in Showcase is het importeren van bestaande data. Dit gebeurt op basis van de Autodesk DirectConnect-technologie die de gebruiker kent van Maya. DirectConnect ondersteunt voor Showcase direct al een groot aantal CAD-formaten zoals het Inventor-formaat, DWG, APF, STEP, IGES, SGI, OpenInventor, CSB en het STL-formaat. Daarnaast kan dit nog verder worden uitgebreid om bijvoorbeeld ook Catia-, UGS-, SolidWorks- en Pro/Engineer-bestanden te kunnen importeren. Showcase Professional maakt het zelfs mogelijk om animaties gemaakt in 3ds Max (Design) en Maya via het FBX-formaat te importeren, zie afbeelding 1. Hierdoor wordt het werken met Showcase een hele interessante mogelijkheid voor 3ds Max (Design)- en Maya-gebruikers.

Na het importeren van CAD-bestanden blijven de eventueel aanwezige layers, zogenaamde ‘Levels of Detail' en eventueel aan elkaar gekoppelde onderdelen (‘Hierarchy') volledig intact, waardoor het opzetten van een real-time visualisatie niet al te veel tijd kost. Showcase gebruikt een eigen eenhedensysteem, dat nieuw is in versie 2010. Hierdoor kan de geometrie automatisch verschaald worden tijdens het importeren naar de actieve Showcase-eenheden. Zodra de oorspronkelijke CAD-data worden aangepast, maakt Showcase hier een melding van, zodat voorkomen wordt dat de gebruiker met oude data werkt.

Om het proces van importeren te versnellen, kan het toekennen van materialen in Showcase geautomatiseerd worden. Dit toekennen kan overigens op basis van naam, laag of kleur vastgelegd in het CAD-systeem. Omdat de gehele omgeving in real-time wordt weergegeven, is het van groot belang om een zo licht mogelijk model te hebben. Showcase bevat zogenaamde ‘Tesselation'-algoritmes om CAD-data zo goed mogelijk weer te kunnen geven. Tijdens het importeren van CAD-data, begint Showcase hier overigens al automatisch mee door vlakken samen te trekken gebaseerd op de uitlijning, laagindeling en materiaaltoekenning.

Om nog meer realistische, interactieve visualisatie te maken, ondersteunt Showcase het gebruik van Ambient Occlusion (AO). Hierdoor ontstaat subtiele schaduw met name in hoeken, waardoor veel meer diepte in het model ontstaat, zie afbeelding 2. Om nog meer snelheid te winnen in het CAD-model, is het mogelijk om in Showcase de helft van een symmetrisch deel te importeren en vervolgens het onderdeel te spiegelen.

Afbeelding 4.

Afbeelding 5.

De volgende stap na het importeren is het toekennen van diverse materialen. Showcase bevat een ruime collectie met standaardmaterialen, die snel beheerd kunnen worden door het nieuwe ‘Materials Management'-dialoogvenster. Materialen die uit meerdere lagen bestaan zonder gebruik te hoeven maken van UV mapping data, maakt het plaatsen van een logo op een oppervlak enorm praktisch en snel. Het 3D-model wordt vervolgens in een omgeving geplaatst. Showcase bevat tal van standaardomgevingen; voor diegene die dat nog niet genoeg vindt, de gebruiker kan eigen 360 graden panoramafoto's in het High Dynamic Range Formaat (HDR) toevoegen, zie afbeelding 3. Hierdoor krijgt de gebruiker niet alleen de omgeving, maar wordt ook het licht uit de HDR gebruikt om het 3D-model uit te lichten. Een HDR-bestand is immers 64-bits kleur en bevat het contrast tussen de meest lichte en donkere gebieden in een opname. In Showcase is het beheren van de diverse omgevingen een stuk eenvoudiger geworden op basis van het nieuwe ‘Environment Management'. Om het 3D-model optimaal te presenteren kan de gebruiker verschillende camerabewegingen opzetten en is er zelfs een ‘Turntable Animation' beschikbaar net zoals in Autodesk Maya.

Wat mij enorm blij maakte in Showcase 2010 is de nieuwe geïntegreerde ‘Real Time Raytracing'-omgeving. Showcase 2010 maakt hierbij gebruik van alle aanwezige processoren in de computer zonder dat extra licenties nodig zijn. ‘Raytracing' is natuurlijk een techniek die enorm lang bestaat, maar in een ‘Real Time'-omgeving had ik dit nog niet eerder gezien in een Autodesk-product, zie afbeelding 4. Schaduw kan elke keer opnieuw berekend worden door ‘Raytracing', maar kan eventueel ook opgeslagen worden in een voorafberekende weergave. Tijdens een interactieve presentatie van een 3D-model in Showcase, kan er een ruim assortiment aan ‘Input devices' gebruikt worden, zoals ‘game controllers' wat de ervaring nog meer interactief zal maken. Heeft de gebruiker de uiteindelijke kleur en instellingen gekozen, dan kan dit beeld direct worden opgeslagen in hoge-resolutie-afbeeldingen inclusief een Alpha-kanaal voor transparantie. Nieuw in Showcase 2010 is de mogelijkheid om het beeld direct op te slaan in een Adobe Photoshop-formaat (psd), zie afbeelding 5.

Kortom Autodesk Showcase 2010 is een ‘must have' voor ieder die zijn of haar 3D-modellen interactief wil presenteren aan een publiek. De uitwisseling met de bestaande Autodesk-producten is een heel groot pluspunt en werken in het voordeel van de gebruiker.

Jean-Pierre van Gastel jean-pierre.van.gastel@pollux.nl is freelance redacteur voor CAD-Magazine. Voor dit onderwerp zie ook: www.autodesk.nl.