inventor2013的颜色机制应用.doc

一、基本概念按Inventor的自述：在某些设计环境中，对象的外观是最重要的，因此这些材质具有详细的外观特性，如反射率和表面粗糙度。在其他情况下，材质的物理特性(如屈服强度和热传导率)更为重要，因为材质必须支持工程分析。这是个清晰而正确的概念表述，确实如此。基于此，目前的材料-外观库，有两个大类型：锁定的和可更改的。而具体使用又分为文档材料、收藏夹材料和库材料3种。其中：锁定库中的内容能添加到文档材料中，而文档材料则跟随模型一起存储，收藏夹则是对整个Inventor有效的公用设置。为讨论方便，后文便将简称Autodesk材料库为“A库”，而Inventor材料库为“I库”。1.Autodesk材质库与Inventor材质库的关系如图1所示，两个应当属于并列地位的库，同样的“金属：铁”类别，其内容相当不同。先不说A库的内容是否专业(似乎是基于Revit的材料库)，至少从数量来说，其明显多于专为机械设计而研发的I库，而A库的分类却不如I库清晰可见，用户必须自己决定到底用哪个库才合适?笔者理解的规则是：A库应视为“总库”，因为被锁定，具体分类和内容，应不能改编，但可直接设置给当前模型;I库应视为“子库”，能编辑，其内容可复制自总库，能自己添加，也可设置给当前模型;文档材料则是“应用库”，其内容来自子库，同样可设置给当前模型。若按这个逻辑，新的材料-颜色库的层次，应当是清晰而有序的，使用的脉络也因此而明确。至于某模型的材料来自Autodesk库?Inventor库?还是文档材料或者是收藏夹?都是有可能的，笔者以为：应当基于Inventor库。而Inventor库的维护，需要有确定的用户自己的设计标准规则。2.从Autodesk材质库复制内容到Inventor材质库如图2所示，左侧是复制的操作过程，右侧是结果。对于I库没有而A库有，且其内容基本上符合需要的材料，可按这个操作将其从A库复制到I库中，然后再对其中细节进行修改，以补充I库的内容。(未完待续)从操作菜单中可见：无论是A库(Autodesk材料库)还是I库(Inventor材料库)，其材料的右键菜单中都有“指定给当前选择”的选项，这个动作的含义就是：将选定的材料赋予当前选定的对象。这是为模型设置材料的一种新的操作方法。之后，这个材料将被添加到当前文档的“文档材料”之中，相关模型的“iProperty-物理属性”也会随之更新。而且，无论是在A库还是在I库中这样做，并无差异。从材质库复制材质到文档材料如图1所示：左侧是从A库复制，右侧是从I库复制。从操作菜单中可见，无论是A库还是I库，其材料都能直接添加到“文档材质”，从结果来看，两种操作并无差异。1.文档材料的作用如图2所示，对文档材料可进行的操作中，“编辑”的作用为启用“材料编辑器”，并可对所有的参数进行修改设置。“复制”的含义并非是简单的复制，而是“建立副本”。操作的结果是在文档材料中产生这个材料的副本，并自动命名为“(1)”。对于不太有把握的材料设置进行修改，先做副本修改是有必要的。“添加到”有两个选项结果：一个是往I库中，另一个是往“收藏夹”中。图2文档材料2.材料的“收藏夹”如图3所示，是材料-外观收藏夹。图3收藏夹显然，这个机制使得用户在使用收藏夹中的内容时，比从材料库界面中获取更为方便。当然，默认的设置并无这种效果，需要做专业化的定制才行。这个“收藏夹”是新的材料-颜色体系中，笔者认为最有实用价值的部分。3.到底怎么用事情展开到这里，必须回答“到底怎么用”的问题。而Inventor一贯的风格(“你可以这样、你可以那样”)在这里表现得空前地鲜明。给选定的模型赋予材质，目前可能有4种方法：从A库选定和赋予;从I库选定和赋予;从文档材料选定和赋予;从收藏夹选定和赋予。笔者的观点是，不管Inventor怎样，我们只用一个：从Inventor库中选定和赋予。理由如下。(1)能顺利继承以前的设计。(2)能自成体系。以后这个新的材料-外观数据结构和机制都会不断调整，这种操作具有最小的影响。(3)我们自己充分可控其内容，且易形成企业内部的操作标准。二、自定义材料新的材料机制，并未表现出应有的专业水平，我们需要的基本材料仍未列入。所以，用户定制的第一个动作就是：自定义材料。基于前边的讨论和结论，笔者以为仅讨论I库(Inventor材料库)的自定义材料就够了。一、自定义类别前文曾经分析过，I库的分类依然不专业。但是毕竟进步了，有了分类的机制，关键是终于支持用户定制了。这比起资源中心的分类，已经强很多了。如图1所示。图1创建类别很有趣的是，读者一定会认为图1左是在I库中创建第一级分类，而图1右是创建“金属”类别的下一级分类。但实际无论在何处选定，右键菜单中的分类机制只能是“第一级分类”。无论从界面表达、基本的逻辑还是一般的数据结构上看，这个表现都难以理解，而且很“土”。二、向自定义类别添加材料向自定义类别添加材料是个很必要的操作，这里仅介绍向I库自定义的类中添加材料，如图2所示。具体地，图2所示为将文档材料中的“高速钢(W18Cr4V)”这个自定义材料加入到I库中的自定义类“CBX”之中。这是笔者认为最常用的一种添加方式。笔者在此强调一点：只有“文档材料”的成员，才能无风险地修改和方便地验证，所以在定义新材料时，要在“文档材料”中进行，做好并验证后再入库。三、自定义材料如添加“高速钢(W18Cr4V)”这样一个自定义材料，一般的操作过程如下。(1)找到一个类似的材料，复制到文档材料中。(2)创建形状合适的一个模型，设置“视觉样式”选项为“真实”。(3)编辑这个材料的特性，填写好各个栏目的相关参数，最终点击“应用”按钮。如图3所示(这仅仅是举例，因此参数并不精确)。(4)切换到“外观”模式，将材料赋予准备好的模型，验证外观表现，并作适当的调整。(5)将这个材料“添加到”I库的自定义类中。至此，一个材料的自定义过程全部完成。在以后设计新模型的时候，用户就可以在I库看到自定义类，以及其中的高速钢材料。三、Inventor2013的颜色机制应用：颜色的定制一、定制颜色经过之前几讲，现在只剩下一件事情要做：基于这些规则，定制我们需要的颜色，放入收藏夹。笔者提醒，在此过程中，有些必要的规则需要遵守：可以将任何位置的颜色设置拖放或者利用右键菜单“添加到”收藏夹中;自定义的颜色应当首先放在“文档外观”栏目中，然后再进行编辑;收藏夹中的颜色设置不能编辑;直接从现有库中拖选到收藏夹中的颜色设置表现正常;编辑过的颜色设置，在收藏夹中有可能会丢失图标(图1)。如图1所示，收藏夹中的“红”，在大界面中并无问题，但是在颜色下拉列表中的图标就没有显示“丢失”了。而直接从库中拉进来的“薄片蓝色”就能够正常显示在下拉列表中。这个现象目前已经被确认为是Inventor软件的BUG，但是这并不会影响设置的参数在使用中的表现。直至笔者完成本文前，这个问题仍然在解决中，尚未发布相关的补丁。很显然，用户进行颜色定制的要点在于：先在“文档外观”栏目中产生和编辑定制的颜色，然后再将其添加到“收藏夹”中收藏夹是整个Inventor公用的内容，而文档外观则是“这一个”模型的内容。二、其他操作界面中的颜色选择在Inventor的其他操作界面中进行颜色选择，具体情况要看用户的设置：如果用户采用系统默认的设置，那么选项就还是老样子，选项相对杂乱无序;如果用户做了上述“收藏夹”的用户定制和整理，并将颜色列表设置在“收藏夹”中而非某个库，那么操作界面就会更简明有序，如图2所示。三、颜色的传递产品开发过程中，一般的过程为：特征多实体成员零件装配。这样的产品开发过程，实际上也是颜色属性的传递过程。具体为：这样的结构传递过程中，所有的环节都可以设置颜色，而在不同环节所进行的设置，对最终结果的影响是有差异的，因此笔者认为是需要解读的。基于Inventor2013新的颜色管理机制，一般在这一过程中的表现分为以下几种情况。第一种情况：在Inventor环境中，颜色传递的路线从始至终保持“按材料”的设置，直到总装，这个是没问题的。第二种情况：颜色传递在中间的某一个或几个环节，设计师设置了与材料不同的颜色，而这种颜色修改在设计表达上来看，是必要的，不可避免的。笔者以下重点来讨论第二种情况。需要指出的是：以下的讨论，都是基于笔者整理的如图3所示的“收藏夹”内容。(1)零件级别的透明色。以往版本的Inventor颜色体系下，特征不能单独设置成透明色，但是基于这个特征的多实体，能单独设置成透明色，这一点在新版本的Inventor中没有变化。(2)特征及其多实体的颜色关系。由于在以往版本的Inventor颜色体系下，特征不能单独设置成透明色，但是基于这个特征的多实体，却能单独设置成透明颜色，可见这一定是“两套马车”两种不同的颜色机制。但是，已设置为透明颜色的多实体，在创建为装配成员之后，会丢失透明的参数而变得不透明，虽然这时其颜色的名字并未改变。在新版本Inventor的颜色体系下，这些表现没有本质的变化，但是对来自多实体的零件模型颜色，由原来标记为“按材料”变成了“默认”。这到底是怎么回事?读者或许还记得，在Inventor中，许多设置是按“谁最后说，谁就说了算”的逻辑处理，不会按常识区分设置者或者设置环境的客观“权限”高低，来决定哪次设置发挥作用。如果都是最后的设置发挥作用，也算是一种风格，我们也就会逐渐习惯而形成自然。而对于颜色设置这个动作，“谁最后说，谁就说了算”的逻辑则是完全符合常识的物体的实际颜色，当然是由最后一个颜色涂抹者所决定的。但是(读者看到这里会想：这样简单的事请还会有什么“但是”)，恰恰在这个我们认为天经地义的、遵从“谁最后说，谁就说了算”规则最恰当的事情上，Inventor却反其道而行之，搞出了复杂而严格的权限和等级制度。颜色设置权限级别，从低到高依次是：零件多实体特征面。面的颜色权限最高。衍生后，原来实体的颜色可以继承，也可以不继承。零件级别的颜色设置权限最低，所以以零件身份进入装配的模型，可直接修改。所有并非零件级别的颜色设置，无论什么颜色，都会被装配级别判定为“默认”。多实体透明颜色的处理是一个BUG，目前尚未解决。所以，在Inventor中设置颜色，常常令人一头雾水，觉得不能自如地控制，就是因为“我们根据常识认为最后一遍喷上的颜色是我们将看到的物体颜色，而Inventor认为不完全是这样”。一个具体的分析：多实体成为装配模型的成员，其实是遵守的“衍生”机制。衍生中“使用源零部件的颜色替代”开关默认是打开的，且在创建衍生时不能改变。只能是在多实体创建为零件之后，在装配环境下，编辑选定这个零件并选定衍生节点，再在右键菜单中选定“编辑衍生零件”，回到衍生界面，方可关闭此开关。此时这个结果零件将不再关联源零件的颜色，回到确实是“默认”的颜色。四、我们该怎么办?笔者把颜色的事情放在这一章里做最后的解说，是指望新的Inventor颜色架构能有更合理的设置规则给我们。但从目前的情况看，还是老样子。即，无论是新、老颜色体系，都具有表面级别、特征级别、零件级别、衍生级别和装配级别这样几种相对独立，又有某种联系的颜色传递规则，其中若设置不当，会有我们难以理解和相互矛盾的颜色传递结果。具体怎么办?笔者的建议仍然是：我们应当仅在装配环境下去改变某成员模型的颜色。在其他的环境下，均保持使用材料默认颜色的规则。这就是“以不变应万变”，结果清晰简明。四、机制应用总结经过之前连续几期的介绍，至此，在Inventor2013新的材料库机制下，怎样继承和移植原有的材料库，应当算是“完全顺利解决”了，至少，笔者目前尚未发现在这个过程中存在任何错误。而对于诸如赋予材料、创建材料和编辑材料等功能的用法，虽然Inventor2013搞成了多头线索，但我们自己已经能够确认一条简明的线索，并认定这就是我们要自我约束的用法。不过，A库(Autodesk材料库的简称)中有不少好的设置(例如图1所示的“滚花”功能)，是可复制到I库(Inventor材料库的简称)或者收藏夹中使用。据此可见A库源自Revit，I库源自Inventor，两者的差异还需要时间和研发来弥合。最后，再强调两个要点。首先，新的“收藏夹”机制，使我们有可能整理自己的颜色设置品种，简化界面，提高操作效率。其次，只有在“真实”的视觉样式下，新库中的外观参数才能完全表现，而实际的显示处理可能因此会有5%左右的效率下降。实际上在Inventor2012中就已经可以看到这种限制了，例如在运动仿真中，一些视觉样式就已经被禁用，如图2所示。可见我们习惯的“带边着色”模式已经不能用了。可以预料，在Inventor2013之后，系统对显卡的要求将会更高。不过笔者倒不认为这算是一件麻烦事。实际上，目前稍好一些的三维游戏软件都会对显卡提出要求，例如CallofdutymodernWarfare3这样的FPS游戏，与之相比，Inventor的要求绝不算高，只能算是中等需求。而满足这样的游戏所要求的显卡，也不是很贵。在笔者自用的机器中，显卡是Geforce560Ti，1500元左右的价格。在室温28的条件下，空载温度32，运行FPS游戏并开全特效，显卡最高温度是65。在Inventor的运行中，即便在Studio动画渲染过程使用GPU(Gra