CAXA实体教程

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5. 播放修改后的动画。
光源现在在所有三个图素前面的轨迹经过，并将光反射到它们的上面。
除聚光源以外，也可以在 CAXA实体设计 中制作点光源的动画。但是，由于点光源本身的特点，旋转和方位是无关的，因此点光源发出的光是向所有方向投射的。因此，制作点光源的动画时，只需要指定位置。
制作视向动画
也可以在 CAXA实体设计 中制作视向的动画，以获得飞过、走过或推动的效果。基本情况下，CAXA实体设计 将视向只看作设计环境中的另一个对象，但可以访问可以用于其它 CAXA实体设计 对象的所有动画功能。
但是，制作视向动画需要一些前期准备以便介绍以下独特的视向特征：
• 默认情况下，视向不在设计环境中显示，虽然 CAXA实体设计 设计环境中始终有一个不可见的视向，用于为您的设计环境提供视图。向设计环境添加第二个视向时，需要提供可以同时查看新视向和它的视点的方法。
• 除通过视向的“眼睛”查看设计环境以外，还必须有设计和控制视向的移动的方法。
本节介绍关于视向动画的特别注意事项。
要为制作视向动画准备设计环境，请执行以下步骤：
1. 使用 Blue.ics 模板创建一个新的空白设计环境。
从“基本图素”设计元素中，将一个圆锥、一个球体以及一个长方体拖放到设计环境中。
3. 从“创建”菜单中，选择“视向”，然后在设计环境中单击想要的位置作为视向的初始放置位置。
如果视向向导出现，选择“结束”，因为本练习中不需要使用它。
注：要修改视向的中央视图，在它的红色四方形手柄上单击，将它拖到一个新位置，然后释放。此外，可以用同样的方法根据当前方位在设计环境中重新定位视向图素。
在提示您在设计环境中显示视向的对话框中，单击“确定”。如果需要，使用“配合设计环境”工具，以查看整个设计环境。
现在设计环境中指定的位置上将显示一个新视向图素。一条黄色的线从视向镜头向前延伸，最后到达红色的四方形手柄。此手柄的位置表示视向当前视点的中心。
4. 选择视向然后单击“添加新轨迹”工具。
如果智能动画向导出现，选择“结束”关闭它。
5. 选择“扩展轨迹”工具。
6. 在动画珊格上，单击想要的端点作为视向的动画序列。
7. 取消选择“扩展轨迹”工具。
8. 如果需要，重新定位开始和结束关键帧，从而动画轨迹移动时将经过这三个对象。
9. 在设计环境上右键单击，并选择“垂直分隔”。
CAXA实体设计 窗口中现在显示两个设计环境视图，中间由一个垂直栏分隔。您将使用右侧的视图来查看视向及其动画，使用左侧的视图通过视向的“眼睛”查看设计环境。
10. 右键单击左侧视图中的视向，并从生成的弹出式菜单中选择“通过视向观看”。
11. 设计环境的当前视图（包含对象和新视向）切换到通过新视向的“眼睛”看到的三个对象的视图，如下所示：

12. 播放该动画。
注意，动画在两个设计环境视图中播放。右侧视图显示视向移动时经过三个对象，左侧的视图显示视向经过它们时，三个对象是通过视向的“眼睛”看到的。
当然，您可以使用三维球来调整视向在每个关键帧的方向，或者添加关键帧来修改视向轨迹。您可以指导视向按照轨迹移动，或者如果轨迹包括样条而不是直线片段，则转向动画轨迹。所有 CAXA实体设计 动画技术可以应用于设计环境中的视向。
某些情况下，可能需要放大您的动画视向以便更精确地控制它的视图。这可以通过使用“缩放视向”工具或者通过修改视向属性来实现。使用前面练习中左侧的视图以便熟悉这些过程。
要使用“缩放视向”工具来修改动画视向的视点，请执行以下步骤：
1. 如果需要，关闭动画预览。
注：如果要在多个窗格的窗口中选择一个特定视图，则需要单击它的背景。
2. 选择“缩放视向”工具。
3. 在左侧的视图中，单击视向工具并将拖动它以便获得想要的视点。
4. 播放该动画。
注意：您不能制作视向缩放因子的动画。您应用于视向的缩放用于整个动画。
动画使用新的缩放因子播放。
要使用“视向”属性来修改动画视向的视点，请执行以下步骤：
1. 如果需要，关闭动画预览。
2. 在左侧视图中，右键单击设计环境，并从生成的弹出式菜单中选择“视向”。
将显示“视向”属性表，详细列出了动画视向的当前设置。
3. 根据编辑这些设置，然后选择“确定”。
4. 播放该动画。

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分层动画
一些最有趣的动画效果包括分层动画以及同时制作装配、子装配和零件的动画的进程。
制作一个装配的动画时，动画应用于该装配中的所有零件。但是，在动画装配中，您还可以定义装配及其组件零件之间的分层或者父子关系。设计环境浏览器可以帮助您管理这种分层动画。所有应用于装配或父零件的动画，也应用于每个组件零件或者子零件。如果制作了其中一个子零件的动画，则结果首先应用父动画，然后应用子动画。
要构建有动画的装配，请执行以下步骤：
1. 使用 Blue.ics 模板打开一个新的设计环境。
2. 从“基本图素”设计元素中将一个圆锥拖放到该设计环境的中央。
3.  将一个球体和一个长方体拖到设计环境中，并将每个对象放在圆锥附近，但不是在圆锥的表面上。
设计环境现在包含三个独立零件。
4. 在零件编辑级别选择圆锥。
5. 按下 Shift 键然后选择球体，再选择长方体。
6. 所有三个对象现在应该在零件编辑级别显示。
7. 从“创建”菜单中选择“装配”。
三个零件上的蓝绿色轮廓现在更改为深黄色，表示零件
现在是一个装配的组件。装配的默认锚状图标是在创建时选择的第一个零件的锚状图标，在这里是圆锥。
8. 黄色的装配轮廓可见时，从“动画”设计元素中将“高度旋转”拖放到装配的零件之一上。
9. 播放该动画。
在生成的动画中，所有三个零件绕装配的锚状图标点的高度轴旋转。当然，您可以重新定位锚状图标来更改旋转的中心。注意，圆锥看起来不移动，虽然它实际上是在绕高度轴旋转。它在适当的位置旋转，但是由于缺少外观而使得它的旋转不容易被察觉。
要将第二个旋转应用于圆锥作为组的子元素，请执行以下步骤：
1. 如果需要，关闭动画预览并且单击设计环境，以清除设计环境中的所有选择内容。
2. 显示设计环境浏览器。
3. 单击装配的 + 符号展开它，以显示它的组件零件。
处理装配时，设计环境浏览器非常有用。选择装配后，该装配的名称将高亮显示，选择零件后，零件的名称也将高亮显示。您可以在设计环境中选择一个对象并且在浏览器中确认您的选择或者在浏览器中选择一个对象并且通过在设计环境中突出显示来确认您的选择。
4. 在设计环境中选择圆锥。
装配（父）现在被选定。注意，圆锥、长方体和球体上显示黄色高亮。设计环境浏览器中装配也高亮显示。
5. 再次2在圆锥上单击（但不是在锚状图标上）。
只有圆锥显示蓝绿色高亮。它现在在零件编辑级别作为零件（子）选择。注意，圆锥零件也在浏览器中高亮显示。
6. 从“动画”设计元素中将“宽度旋转”图标拖放到圆锥上。
这样即可具有将宽度旋转作为子装配应用于圆锥的效果。
圆锥仍是装配的零件，并且将受装配以前应用的高度旋转动画的影响。每次应用装配的高度旋转时，子装配的宽度旋转也被应用。
7. 播放该动画。
注：圆锥现在看起来在翻动，这是旋转同时绕两个轴进行的结果。

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导出动画
完成动画设计环境后，您可以作为 Windows 文件的压缩音频导出，也可以作为位图像的编号序列导出。
对于动画测试和为在 Internet 上发送而设计的动画，Windows 视频文件 (.AVI) 和动画 GIF 由于它们的高级数据压缩，而通常是最佳选择。动画 GIF 文件直接受许多 World Wide Web 浏览器支持，它们通常是 Web 设计应用程序的最佳选择。
对于广播质量的动画，将您的动画作为光栅文件的编号序列导出。
许多视频编辑程序可以直接导入这种类型的映像堆栈。数字视频记录器和单帧模拟视频记录器也支持各种格式的映像堆栈。虽然 TGA 格式可能是动画中最广泛使用的，但是它决不是仅仅被支持的格式。您将需要检查您用于确定导出高质量动画所使用的最佳光栅文件类型的特定软件和硬件。
为获得最好质量的效果，您最好考虑各种格式都支持的压缩类型。因为光栅映像文件通常非常大，因此许多光栅映像具有某些内置的压缩类型。轻微压缩不会丢失任何映像信息压缩（指“不丢失”压缩），或者根本不压缩的压缩，这种压缩是导出高质量动画的最佳选择。此类别中的映像格式包括 TIF、TGA、BMP 和 PNG。
导出 Windows 视频文件
在本节中，您将导出在前面练习中创建的动画装配的 AVI 文件。然后您将使用标准的 Windows 视频播放器来查看该文件。
在本练习中，使用前面练习中的动画装配。确保关闭了动画预览。
要导出装配动画，请执行以下步骤：
1. 在“文件”菜单中，依次选择“导出”和“导出动画”。
“导出动画”对话框出现，提示您输入导出文件的文件名。
2. 在“文件名”字段输入装配。无需输入文件扩展名。在“另存为”类型字段，默认的 AVI 类型即是我们所需的正确类型，因此只需选择“确定”。
AVI 文件扩展名将自动附加到文件名后面。显示“动画帧大小”对话框。此对话框允许您指定如大小、分辨率和动画文件的渲染之类的选项。虽然 Windows 视频支持许多分辨率，但当前版本优化为帧大小 320 x 200 像素，这是 CAXA实体设计 的默认选项。我们将在文件中使用这些选项。
3. 根据需要，从“渲染样式”选项中选择“实际阴影”。
这种类型的渲染是根据您的意愿选择的。例如，如果您是执行快速动画测试并且想要以最快的速度查看动画，则使用支持应用的动画的最简单的渲染样式。在许多情况下，这是线框选项。如果是导出最终动画，使用实际阴影并从“阴影、光线跟踪和抗混淆”选项中选择其它实际效果。大多数带有外形的M动画序列在选择了抗混淆后都显著增强。
4. 选择“选项”。
5. 这样将显示“导出 AVI”对话框，用于定义质量、压缩类型以及颜色格式选项。
此对话框中的默认值反映了 Microsoft 的建议设置，以便在文件大小（最大存储量）、回放速度和图像质量之间实现平衡。当您准备产生动画的最终导出时，建议您尝试几种设置，注意每种设置的文件大小、回放速度以及图像质量，直到您找到最佳组合。
注意，Microsoft 对“关键帧频率”的使用与我们为动画创建的关键帧没有任何关系。因为更改在帧之间是非常微小的，因此 Windows 视频试图将视频的连续帧压缩为一个组。AVI 的关键帧频率设置每个压缩组中的帧数量。
6. 在“导出 AVI”对话框中选择“确定”，然后在“动画帧大小”对话框中选择“确定”。
“导出动画”对话框出现。
7. 单击“开始”。
动画被提交并且导出到文件类型手柄，并从那里导出为桌面上的 AVI 文件。
8. 要使用 Windows 资源管理器播放新创建的导出文件，在资源管理器中找到该文件然后双击文件名。
在大多数系统中，这样将调用 AVI 播放器并且播放动画。

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导出其它动画文件类型
导出其它类型动画的过程与上面导出 AVI 文件的过程几乎是相同的。“文件”对话框出现后，只从“另存为文件类型”下来列表中选择一个备用项。但是，这些文件类型有细微的差别。唯一针对特定文件类型的选项可以通过“动画帧大小”对话框的“选项”按钮访问。大多数情况下，动画序列的导出十分类似于将单个静止图象导出为这些文件格式中的一个。
所有文件类型（除 AVI 和 GIF 以外）都为生成的动画的每个帧产生单独的、不连续的光栅文件。在这些格式中，您在导出文件对话框中指定的文件名与每个单独帧的编号相结合，为每个光栅文件被写入时创建文件名。例如，导出为 Targa 格式的动画可能包含 185 个光栅文件指定的 Skydive001.tga, Skydive002.tga, 匰kydive185.tga。（通过比较，AVI 和 GIF 将所有动画序列的帧保存在一个文件中。）
选择的光栅文件应该基于您将动画导入的程序或设备。如果您不知道或者无法确定特定设置，则确记宽 640 像素高 480 像素是视频的常用大小。
根据您的视频的最终表现格式，最好更改 CAXA实体设计 的默认帧速率每秒 15 帧来生成动画。
下面是一些常见的视频和电影帧速率：
• Windows 视频每秒 15 帧
• NTSC 每秒 30 帧
• PAL、SECAM 25 帧每秒
• 电影每秒 24 帧
在下面的练习中使用动画装配设计环境。
要修改CAXA实体设计 帧速率，请执行以下步骤：
1. 如有必要，显示“智能动画编辑器”。
2. 右键单击编辑器的背景，然后从显示的弹出式菜单中选择“属性”。
这样将出现“片段属性”对话框，包含一个用于指定一般属性的页面。
3. 将“帧速率”字段中的值更改为 5。
4. 选择“确定”接受新的帧速率。
也可以通过在此对话框中选择其它帧速率来控制预览速度。要确认这一点，以新速率每秒 5 帧来播放动画。预览速度将是原来的 3 倍，因为 CAXA实体设计 为每秒动画生成的帧数量是原来的三分之一。
轨迹和关键帧属性
每个动画轨迹和它里面的关键帧有相关联的属性，用于精确定义设计环境中的动画。在本参考部分中，将介绍这些属性表中的每一个以及它的可用选项。
动画轨迹属性
动画轨迹属性定义应用于整个动画轨迹的选项。右键单击动画轨迹，并从显示的弹出式菜单中选择“动画轨迹属性”，即可访问这些属性。此对话框显示两个带有选项卡的属性表，它们标有：
常规和时间效果。
常规属性
“常规”属性表中的前两个字段是只读的。
• 轨迹名。此字段显示应用于轨迹的智能动画的默认名称（如果您尚未准确地输入自定义名称）。
注：输入自定义轨迹名的方法是：右键单击智能动画编辑器中的动画片段，从出现的弹出式菜单中选择“属性”，然后在“片段属性”表的“常规”选项卡的“名称”字段中输入想要的名称。
• 选定轨迹中关键帧的数量。此字段显示动画轨迹中关键帧的当前数量。对于新轨迹，该字段包含值 1。从轨迹中添加和删除帧时，此字段中的值将自动更新。
此属性表中的第三个选项可以修改：
• 封闭轨迹。选中此选项即可将动画轨迹指定为闭合环路。CAXA实体设计 随后将把轨迹中的第一个帧和最后一个帧连接起来，并且使生成的动画和零件方位平滑。如果创建封闭轨迹时没有选择此选项，则动画在轨迹端点之间的接缝处会显得不平滑。
下两个选项是可用的插入类型，用于确定 CAXA实体设计 如何在动画轨迹上的关键帧之间填充中间帧。
• 直线。选择此选项即可使零件沿由直线构成的动画轨迹移动。
• 样条。选择此选项即可使零件沿弯曲动画轨迹移动。这是默认选项。
  • 此属性表上的最后一些选项用于定义零件在沿动画轨迹移动时的方位。这些选项使您可以将零件本地坐标系统的轴与某个点、方向或动画轨迹本身对齐。
如前所述，这些方位属性是全局的；它们应用于轨迹中的每个关键帧。例如，如果您从“按类型定位”下拉列表中选择“方向”选项，则零件将保持定位与特定的方向。注意，您不指定“动画轨迹”属性表上的实际方向；该选项是在“关键帧”属性表上指定的。
• 按类型定位。此选项允许您按照零件的本地坐标系统的方向定位。也就是说，您可以控制零件沿动画轨迹移动时面对的方向。它的选项包括：
  • 方向。选择此选项即可使零件和某个轴或者任意方向矢量对齐。
  • 位置。选择此选项即可使零件面对某个单独点对齐。
  • 沿轨迹。选择此选项即可使零件与轨迹对齐。
• 向上定位类型。此选项允许您按照零件的本地坐标系统的方向向上定位。使用此选项可指定对于零件哪一个方向是“向上”。它的选项包括：
  • 方向。选择此选项即可使零件和某个轴或者任意方向矢量对齐。
  • 位置。选择此选项即可使零件面对某个单独点对齐。
  • 转向轨迹。为实际物理动画选择此选项，模拟摩托车转弯时发生的转向。
    • 重量。仅当选择了“转向轨迹”时此选项可用。在此字段中输入的值越大，转向效果越大。
时间效果
“时间效果”属性表上的选项确定零件与时间相关的运动。
您可以使用以下“时间效果”选项调整运动的速度并且创建重复动画：
• 类型。要指定时间效果的类型，从此下拉列表中选择选项之一：
  • 无。对动画对象的动画不应用修改。
  • 直线。使用上面的选项，对动画对象的动画将不应用修改。但是，选择此选项将启用重复、倒转和重叠选项。
  • 加速。指导动画对象在动画进行时加速。
  • 减速。指导动画对象在动画进行时减速。
  • 缓进。指导动画对象在动画进行时缓慢开始动画然后逐渐增加到正常速度。
  • 缓出。指导对象在动画进行时先以正常速度开始，然后减速。
  • 缓进缓出。指导对象在动画进行时先缓慢开始动画，然后加速到正常速度，然后减速。
  • 重力。这是一个快捷方式，用于将类似重力的加速附加到动画对象的动画上。
  • 重复。使用此字段可以输入动画序列过程中动画应重复的次数。
• 重叠。选择此选项可以指导动画连续来回重复，产生连续的频繁动画。
• 倒转。选中此选项可以指导整个动画（包括所有重复）及时倒转。
关键帧属性
关键帧属性定义可以应用于动画轨迹中的每个关键帧的选项。右键单击想要的关键帧，并从显示的弹出式菜单中选择“关键帧属性”，即可访问这些属性。此对话框显示以下两个带有选项卡的属性表：
常规属性
使用“常规”属性表上的选项可以定义关键帧的临时和空间特征。
• 时间。在此字段中输入 1 和 0 之间的时间值。此值确定动画零件将在哪个时间点到达关键帧。每个动画从相对时间 0 开始并在相对时间 1 结束，这两个位置之间的关键帧不能编辑。移动、插入和删除关键帧将自动重置此字段，以试图维护沿轨迹的匀速动画。此字段只用于微调完整的动画轨迹的速度。

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• 在关键帧弯曲图素。这些选项仅在“动画轨迹”属性表上的“样条”选项被选中时可用，因为它们仅应用于弯曲轨迹。这些。
选项定义关键帧点的轨迹的图素。对于每个选项，输入 -1 和 +1 之间的值。
• 紧张度。编辑此字段中的值可以放松或缩紧关键帧处的弯曲。
输入一个较低的值可以放松或松开弯曲，输入较高的值将缩紧弯曲。输入中间值将产生更加“自然”的弯曲。
• 偏移。编辑此字段中的值将使弯曲轨迹的顶点向关键帧的某一侧偏移。
• 连续。编辑此字段中的值将更改关键帧两侧上的轨迹的弯曲。输入较高值将创建“两面隆起”轨迹，关键帧的两侧都带有凸起弯曲；输入较低的值将创建一个尖锐轨迹，在关键帧的侧面带有凹下弯曲。
位置属性
使用这些选项可以指定零件在关键帧处旋转的位置和轴。
• 位置。使用这些选项可以指定零件在关键帧处的轴坐标。
• 长度。为零件输入在关键帧的长度坐标。
• 宽度。为零件输入在关键帧的宽度坐标。
• 高度。为零件输入在关键帧的高度坐标。
• 浮动旋转。为 CAXA实体设计 选择此选项将根据前一个和后一个关键帧的旋转设置自动旋转零件。您可以为两个帧指定旋转并且使 CAXA实体设计 在关键帧之间插入旋转值。结果将产生沿轨迹的平滑旋转。
以下选项仅当未选中“浮动旋转”时可用。
• 平铺。在此字段中，输入旋转矢量的平铺组件。
• 倾斜。在此字段中，输入旋转矢量的倾斜组件。
• 滚动。在此字段中，输入旋转矢量的滚动组件。
方位属性
这些属性定义零件在关键帧的方位。由于使用“动画轨迹”属性为整个轨迹分配了方位类型，因此，特定关键帧的方位方向是在“关键帧属性”的属性表中指定的。
“方位”属性表中的前两个字段是只读的。
• 轨迹的当前“方位”设置。此字段显示“动画轨迹属性”中指定的当前设置，用于将零件的当前坐标系统的“向前方向”与某个点、某个方向或者轨迹本身对齐。
• 轨迹的当前“向上方位”设置。此字段显示“动画轨迹属性”中指定的当前设置，用于将零件的当前坐标系统的“向上方向”与某个点、某个方向或者轨迹本身对齐。
第三个选项可以修改：
• 浮动旋转。为 CAXA实体设计 选择此选项将根据前一个和后一个关键帧的方位设置定位旋转零件。您可以为两个帧指定方位并且使 CAXA实体设计 在关键帧之间插入方位值。结果将产生沿轨迹的平滑旋转。
以下选项仅当未选中“浮动旋转”时可用。
• 在方向。在这三个字段中，输入值来定位零件的向前坐标。为方向的点或三个矢量组件输入三个坐标。如果方位类型为“沿轨迹”，则这些字段不可用。
• 向上方位。在这三个字段中，输入值来定位零件的向上坐标。为方向的点或三个矢量组件输入三个坐标。如果方位类型为“转向轨迹”，则这些字段不可用。
高级属性
使用这些属性来编辑零件的缩放。您也可以为缩放和旋转选择参照点或支点。
• 浮动缩放。为 CAXA实体设计 选择此选项将根据前一个和后一个关键帧的缩放设置自动缩放零件。您可以为两个帧指定缩放比例并且使 CAXA实体设计 在关键帧之间插入缩放值。结果将产生由一个帧到另一个帧的平滑缩放。
• 缩放。在此字段中，为零件输入在当前关键帧的缩放值。例如，输入 2 即可显示零件放大为正常大小的两倍。零件的物理尺寸保持不变，只是外形大小更改。
• 支点。这些选项使您可以在零件内指定一个点在缩放和旋转中作为零件锚状图标的备用点，它对于这些转换可能不合适。
例如，您可能将火箭零件的锚状图标点放置在它的一个翼上。如果您想要零件在您将它放在设计环境中时右侧向上着地，则此位置是适当的。但是，如果您想要零件绕它的中心点旋转，则它对于旋转是不适当的。使用此字段来指定相对于锚状图标点的支点。支点选项包括：
• 浮动支点。为 CAXA实体设计 选择此选项将根据前一个和后一个关键帧的设置来设置支点的位置。
• 长度、宽度、高度。在这三个字段中手工输入想要的支点的坐标。实际上，支点位置是由这三个相对于当前锚状图标位置的值确定的。

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第15章  设计环境的光照、背景和真实感
本章将介绍CAXA实体设计扩展和影响三维零件的外观的能力。
例如，你可以指定和控制光照，可以指定设计环境的背景的颜色和纹理，还可以指定在二维屏幕上制作三维外观的渲染方法。

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本章内容：
• 渲染
• 光照
• 修改设计环境的背景
• 对设计环境进行雾化处理
• 设计环境曝光设置
• 打印。
渲染
渲染指的是在二维屏幕上制作逼真的三维图像。为了对三维零件或设计环境进行渲染，CAXA实体设计使用光照/阴影技术、几何图形和表面装饰的组合。
CAXA实体设计根据你的设计的细部水平，和你的计算机处理器的处理能力，以尽可能逼真和有效的方法，不断地对你的零件进行渲染。例如，使用速度较慢的计算机，你会在操纵复杂的零件时，注意到渲染操作的完成需要较长的时间。
因此，CAXA实体设计提供了它的“智能渲染”工艺。这项工艺允许CAXA实体设计一边不断地显示你的设计环境图像，一边在显示质量和迅速执行你的设计指令所需要的能力之间进行智能的变幻和折衷。

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智能渲染属性
注：CAXA实体设计使用“智能渲染”对显示质量和互动速度的需要进行平衡。
当你打开一个新的设计环境，然后拖入一个零件时，“智能渲染”即处于工作状态。当零件处于闲置状态时，它会丝毫不差地显示为所设计的样子。而当你移动或旋转零件时，CAXA实体设计则会暂时切换到一种较为简单的渲染方法。举例来说，零件可以会显示为线骨架图模式，而你的纹理、阴影处理等效果，则可能会暂时消失；不过，等到零件再次固定下来，它们又会再次出现。
在默认情况下，“智能渲染”选项处于启用状态。这个选项位于“设置”下拉菜单中“智能渲染”中。
进入智能渲染属性对话框：
1. 在设计环境中点击鼠标右键，然后从弹出菜单中选择“智能渲染”。
你也可以从设置下拉菜单中选择渲染。
设计环境属性对话框将出现，同时显示渲染属性页。
2. 在属性表上，请注意“允许简化”前边的方框在默认情况下是选中的。要取消对它的选择，只需点击一下，去掉方框中的对勾。
3. 选择“确定”，返回设计环境。
你也可以对这个属性表中的其它渲染选项进行定义，这将在下面的章节进行解释。
OpenGL
CAXA实体设计在设计环境中提供专门的OpenGL渲染处理，只要系统硬件能够支持。
在你的系统图形卡支持的情况下，CAXA实体设计提供以下渲染功能：
• 快速渲染
• 经过抗混叠技术处理的边线
• 纹理过滤
• 散射
• 手动边缘偏移
• 重叠平面
CAXA实体设计的“渲染”设置选项的进入，可以从“工具”下拉菜单中，单击“选项”， 然后在“选项”对话框中单击“渲染”属性页。“渲染”工具选项在“渲染”属性页的左侧显示，如下所示：
•自动  选择这个选项将指示CAXA实体设计检查系统的硬件，并根据搜索的结果，自动在以下3种渲染工具选项当中选择最佳的一种：
•软件  如果CAXA实体设计没有探查到 OpenGL硬件，则将自动选择这个选项。在这种情况下，CAXA实体设计内部的软件渲染工具将被用来处理当前的设计环境。
• OpenGL （仅用于视向工具） 如果CAXA实体设计探查到OpenGL加速器和硬件，但是没有探查到重叠平面支持，则将自动选择这个选项。只有在使用“视向工具”进行动态旋转时，系统才对OpenGL予以支持。CAXA实体设计内部的软件渲染工具将用来进行零件设计。
• OpenGL。如果CAXA实体设计探测到OpenGL加速器、硬件和重叠平面支持，则将自动选择这个选项。OpenGL实际上将成为当前设计环境中的专用动态旋转和零件设计工具。不过，如果你的图形卡不支持重叠平面，这种模式下的零件设计将慢于“软件”或“OpenGL（仅用于视向工具）”模式。专用的OpenGL不支持反射绘制或雾化。
尽管CAXA实体设计可以自动为你选择最佳的“渲染”工具选项，它也允许你灵活地手动选择一个“渲染”工具选项，或不理采CAXA实体设计的选择。要在当前的设计环境中激活3个“渲染”工具选项供手动选择，首先要取消对“自动渲染”选项的选择。请记住当你进行选择时，对任何一种OpenGL选项的支持程度取决于你的系统的图形卡。此外，在你的图形卡不支持OpenGL的情况下，最好不要采用手动方式选择OpenGL选项，因为这会放慢渲染的速度，而设计环境中的零件也可能无法正常显示。
在指定一个“渲染”工具选项之后，还可以根据需要对它改变，方法是单击“工具”下拉菜单中，单击“选项”， 然后在“选项”对话框中单击“渲染”属性页，如上所述，或采用下面的热键指令：
• Ctrl+F8。选择CAXA实体设计内部的软件渲染工具。
• Ctrl+F9。选择专用的OpenGL渲染。
OpenGL选项在“渲染”属性页的中间显示。内容包括：
• 曲线抗混叠处理 大部分图形卡都支持这一选项。选择它可以使所有显示的线条和接口元件，显示为经过抗混叠处理的线条。
• 纹理过滤  选择这个选项使纹理变得模糊，可以获得较为光滑的图形。
• 散射 选择这个选项，可以减少视向视图从表面移开时，在表面图像上造成的微光/闪光。
• 手动边偏移量  边缘偏移指显示的线条边缘从零件的实际边缘偏移的距离。默认的设置是不选择它，而是在指定在相关栏目内显示的预设边缘偏移值。选择这个选项后，则可以对相关栏目内的数值进行编辑，从而指定一个备用的边缘偏移。
• 覆盖平面  这个选项通常需要高端图形卡的支持，并且可能需要编辑你的系统的显示选项。选择这个选项可以使用一个重叠平面在零件上进行线条显示。这将消除零件每次被选择或修改时的全部重画的要求，从而提高渲染的速度。如果选择了这个选项，系统硬件又支持重叠平面，同时“自动”被指定为渲染选项，CAXA实体设计将自动激活OpenGL作为设计环境中的专用渲染工具。

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修改渲染属性
除设置OpenGL选项外，CAXA实体设计还提供补偿的选项，来定义设计环境的渲染属性页中的渲染风格。要进入这个属性表，右键点击设计环境的一个空区域，然后从弹出菜单中选择渲染。
渲染风格的清单，按图像质量由低向高排列，显示在设计环境性质的渲染属性页的左侧。清单越往下，其风格选项所提供的图像质量就越好，而所要求的渲染时间也就越长。
注：在制作零件时，请考虑使用一种简单的渲染风格。你可以在结束时使用一种较为逼真的风格。
在制作零件时要记住这一得失关系。在制作过程中，你可能会考虑选择较为简单的渲染方法来节省时间。在完成零件制作时，包括添加纹理和其它表面装饰时，你可以转入质量较高的渲染，以获得更为逼真的外观。将这些选项与现有的OpenGL渲染技术结合使用，可以在零件设计任务的每一个阶段，都取得最为适宜的渲染效果。
渲染风格有下面4种选择：
• 线框  选择这个选项，将一个零件显示为一个由网状几何图形组成的线骨架图结构，具有一个中空的形态，以线条组成的格子代表其表面。线骨架图渲染不显示表面元素，如颜色或纹理。
• 平面阴影 选择这个选项，显示由所谓小平面组成的零件的实心近似值。每个小平面都是一个4边的二维图素，由更小的三角形表面沿零件的表面创建的，每个都显示一种单一的颜色。CAXA实体设计通过向它的小平面分配越来越浅或越来越深的阴影，给零件添加深度。
• 光滑阴影  选择这个选项，可以将零件显示为具有平滑和连续阴影处理表面的实心体。光滑阴影处理比小平面阴影处理更加逼真，而后者则比线骨架图逼真。
  • 显示材质  如果你选择光滑阴影处理作为渲染的风格，则可以将“显示材质”选中，显示应用于零件的表面纹理。为了使这个选项对零件有效，必须至少有一种纹理应用于它的表面。
注：为了避免在零件设计过程中出现渲染的延迟，可以暂时启用“显示材质”选项，迅速地浏览一下你向每个表面分配的纹理。
• 真实感图  选择这个渲染风格，可以使用CAXA实体设计最先进的技术来显示零件，并产生最为逼真的效果。
使用这个选项，沿表面的阴影处理是连续的，颗粒细腻的。表面凸痕和真实的反射都会出现，而光照也更为准确，尤其是对光谱强光来说。当使用复杂的表面装饰和纹理来制作一个复杂的零件时，你也许希望等到完工时再选择“真实感图”。
下面的3个选项只有在你选择了真实感图处理时才可以使用。
• 阴影  光线对准物体时，物体投下阴影。
• 光线跟踪  CAXA实体设计通过反复追踪来自设计环境光源的光束，来提高渲染的质量。光线跟踪可以增强零件上的反射和折射光。
• 抗混叠处理  这种高质量的渲染方法，可以使显示的零件带有光滑和明确的边缘。CAXA实体设计通过沿零件的边缘内插中间色像素，来提高分辨率。选择这个选项还可以启用真实的透明度和柔和的阴影。
如果选择了“高级设置”，还可以使用更为逼真的阴影处理选项。详情请参见下一节“高级渲染技术”。
除了渲染风格外，渲染属性页上还有另外2种选项：
• 显示零件边界  选择这个选项可以显示零件表面边缘上的线条。这一选项帮助你更好地观看边缘和表面，而不管其它因素；它在默认状态下是启用的。
• 环境光层次  环境光是为整个三维设计环境提供照明的背景光。环境光可以改变阴影、强光和与设计环境有关的其它特征。与CAXA实体设计的其它光线不同，环境光并不集中于某个具体的方向。
拖动滑动杆上的标记，可以对环境光水平进行调整。要提高水平，请将标记向右侧拖动。在前景物体非常明亮的高反差的设计环境，可以使用环境光来提高背景的清晰度，否则背景会呈现黑色。
高级渲染技术
渲染属性页上的“高级设置”，可以提供补充的逼真阴影处理技术，包括先进的光线跟踪和抗混叠效果。“高级风格设置”对话框提供以下选项。
•抗混叠采样。下面的选项具有单一的控制：
•抗混叠附加渲染采样。这项控制进一步完善了抗混叠工艺，消除了图像中的锯齿形线。它使你可以增加CAXA实体设计用于每个像素的阴影处理采样的数量。增加下拉清单中的采样率，可以产生更加光滑的图像，并可以改善精细强光、光束追踪反射和光滤色片。要缩短渲染时间，请选择使用适应性采样。

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表面双面渲染  在默认情况下，CAXA实体设计只渲染表面的正面或者说是看到的一面。当你使用切面贴纸，或进行某些输入时，可以勾选这一项对表面的背面进行渲染。
仅对零件：
• 多面体
  • 表面粗糙度  拖动滑尺或输入一个数值，并增加/减少CAXA实体设计在零件表面上使用的小平面数目，来指定小平面的表面光洁度。你指定的小平面越多，零件的表面就越光滑。当你选择这个选项时，渲染的速度会放慢，尤其是在处理侧影边缘时。
  • 角度公差  输入本栏目中的小平面所需要的角度公差值。
  • 表面分离  输入用于本栏目中的小平面的表面偏差值。
  • 最大边长  根据需要输入一个数值，用于最大小平面边缘长度。
  • 三角形网格  选择这个选项，将零件表面的小平面渲染成一个由三角形组成的网络。
  • 预览实体  使用预览窗口下面的这个切换按钮，在当前的小平面和零件的实心体视图间切换。
仅用于装配图：
• 使这个装配图组件的渲染风格不起作用  制作装配图时，请勾选这个选项，使设计环境的渲染选择压倒你为装配图组件所设置的任何特殊渲染选项。
3. 选择“确定”，关闭“渲染属性页”。
选择最佳渲染风格
使用下表选择可以最好地显示你的零件和设计环境的渲染风格。你的选择应该考虑到应用于零件表面的纹理和反光。
在零件设计中，你可以暂时牺牲表面的清晰度，以提高渲染的速度，然后再对完成的零件指定较高质量的渲染。
获得这项益处：        选择这些渲染选项：
较快的渲染速度，暂时不管你已经加入的高质量表面反光或纹理        打开平面阴影或光滑阴影
关闭显示纹理
在完成模型后，选择看上去最逼真的零件表面和图素反光        打开逼真阴影处理、光线跟踪、阴影和抗混叠处理
零件表面和背景阴影的高分辨率        打开逼真阴影处理、阴影和抗混叠处理
零件表面和背景阴影的快速显示
        打开逼真阴影处理和阴影
关闭允许简化
零件表面和背景阴影的真实反射         打开逼真阴影处理和光线跟踪
快速显示反射效果        打开逼真阴影处理
移动零件时以互动方式发生变化的反射效果        打开逼真阴影处理
关闭允许简化
高质量的凸痕显示         关闭逼真阴影处理和抗混叠处理
快速显示表面上的凸痕        打开逼真阴影处理
在添加凸痕作为表面覆盖效果后，提高渲染速度        打开光滑阴影处理（现在看不到凸痕，但是它们并没有消失）
高质量的透明效果        打开逼真阴影处理和抗混叠处理
带有折射效果的高质量透明度        打开逼真阴影处理、光线跟踪和抗混叠处理
高质量表面反光        打开逼真阴影处理和抗混叠处理
持续显示指定的纹理        打开显示纹理
关闭允许简化

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光源
光束是二维和三维世界之间最重要的差别之一。由于以二维形式表现实质的三维世界这种做法本身的限制，光照可以是一种显而易见的技巧，因而很少受到人们的关注。这也是一个原因，使得早年的不注重光照的古典绘画和三联画，同文艺复兴后的大师如Velasquez的作品相比，缺乏一种“逼真”的效果。
不过，在表现三维世界时，光的主题是不可避免的。任何一个曾经观看过日落景象的人，都会意识到光对场景外观所产生的影响。当你旋转三维问题和/或移动它的光源时，光照方面的问题就会进一步突出出来。

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为什么以及何时使用光照技巧
是否使用光照技巧的问题，取决于你的具体CAXA实体设计应用。制作机械加工零件的图纸的工程师，或金属预制件的厂商，或许不操心光照的问题。他们优先考虑的问题是精确的尺寸限定和准确的角度。
不过，如果用户的需要偏重于审美方面，或者零件的表面需要逼真地表现实际的世界，光照就变得较为重要。举例来说，几乎所有用于展示的建筑图纸都使用阴影。
考虑在设计环境光照时，应该使用人们从经验中总结出来的这些规则：
• 如果你要在零件表面上安排颜色或其它修饰，则至少应该考虑光照的问题。毕竟颜色是光的反射和吸收的结果。
• 如果你的零件不需要颜色和/或其它的表面装饰，你或许就不需要操心光照的问题。

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光的种类
CAXA实体设计使用3种光来修改三维设计环境的外观和情调：
• 平行光  使用这类光在单一的方向上进行光线的投射和平行线照明。平行光可以照亮它在设计环境中所对准的所有组件。尽管平行光在设计环境中同对象的距离是固定的，你还是可以拖动它在设计环境中的图标，来改变它的位置和角度。
平行光存在于所有预定义的CAXA实体设计设计环境模板中，尽管它们的数量和属性可能不同。
• 聚光源  聚光源在你的设计环境或零件的特定区域中，显示一个集中的锥形光束。就象在剧场中一样，CAXA实体设计的聚光源可以用来制造戏剧性的效果。你可以用它来在一个零件中表现实际的光源，如汽车的大灯。
和平行光不同，使用鼠标拖动，或使用三维球工具移动/旋转聚光源，可以自由改变它们的位置，而没有任何约束。你也可以选择将聚光源固定在一个图素或零件上。
• 点光源  点光源是球状光线，均匀地向所有方向发光。例如，你可以使用点光源表现办公室平面图中的光源。它们的定位方法与聚光源相同。

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使光源向导在设计环境中插入光源
向设计环境中添加任何类型的光源所使用的程序都是一样的，而CAXA实体设计的插入光源向导可以引导你完成整个过程。
以下各节讲解如何向设计环境中添加光源，然后修改它们的效果。要完成这些习题，你应该先使用“空白设计环境”模板，创建一个新的设计环境，然后从CAXA实体设计设计元素中拖入几个图素，在设计环境中组成几个较为复杂的零件。较为复杂的图像和零件，可以比简单的单个图素更清楚地显示光照的效果。
向设计环境插入光源的方法：
1. 在“生成”下拉菜单中单击“光源”。
2. 在设计环境中点击所需要的点，确定新的光源的位置。
“插入光源”对话框将出现。
3. 选择所需要的光源种类，然后然后选择“确定”。
如果不能看到设计环境中的光源，CAXA实体设计会问你是否要显示它们。
单击“要”则显示“光源向导”的第1页。
“光源向导”可以帮助新的用户一步一步地定义主要的光线属性。而有经验用户则可以选择使用“光源”属性页上的选项。
4. 在“光源向导”的第1页，选择光源的亮度和颜色。
使用滑尺设置光源的相对亮度，或在亮度栏中输入一个数值。亮度是默认颜色（灰色）或用户自定义的颜色的百分比。
你可以输入大于1的数值，来创建一个特别明亮的光源。
要编辑光源的颜色，选择“选择颜色”。在出现的对话框中，双击所需要的颜色。
5. 单击“下一步”，转入“光源向导”的第2页，选择“要”或“否”，来指定光源是否产生阴影。
在大部分设计环境中，应该只有不多几种光源产生阴影，而这些光源的位置应该仔细地安排，以取得赏心悦目的效果。过多的阴影非但不会加强设计环境，反而会使你无法在工作时集中注意力。
如果你要插入平行光或点光源，你将跳过这里直接到步骤7。
6. 转入“光源向导”的第3页，设置光锥的属性。
CAXA实体设计显示的聚光源是两个相互对齐的光锥，一个是内侧的光锥，而在外侧的，是一个亮度不断降低的光锥。使用顶部的滑尺选择内侧光锥的大小。数值越大，设计环境中的光线角度也就越宽。
使用底部的滑尺，指定两个光锥的外侧边缘之间的角度，来决定外侧光线不断降低亮度的情况。从内侧光锥的边缘开始，光线的亮度均匀地降低，最后在外侧光锥的边缘达到强度0。
光锥和两个亮度衰减角（光锥每侧一个）的总和，不能超过160度，否则，CAXA实体设计将得到提示而自动调整亮度衰减角。
7. 选择“完成”，在设计环境中插入光源，然后关闭“光源向导”。
注：如果你不想使用“光源向导”，可以在“工具”菜单中单击“选项”，然后点击“显示光源设置向导”框，去掉对勾，从而禁用这个向导。再次勾选这个选项框，则可以重新启用“光源向导”。
“空白设计环境”模板中的4种默认的平行光将出现，连同新添加的光源。
有4种默认平行光和1个新创建的聚光源的设计环境

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在这个设计环境中，平行光呈现圆柱形，聚光源呈现透明的锥体，而点光源则呈现为球体。如果你选择一个光源，将出现一条线或锥体，来表明这个光源在设计环境中的走向。
如果设计环境中显示了光源，但是却无法看到，可以使用调整设计环境工具或移动视向工具，将你的视点向后移动。如果光源被挡在零件的另一侧，可以使用动态旋转工具，移动你的视点，直到光源出现在你的视野中。
当所有光源都处于视野中时，你可以采用下面的方法，修改它们和它们对设计环境的影响：
• 移动光源，并改变它的方向
• 修改颜色和光源的强度
• 调整当前向零件提供照明的光源的数目
• 添加或修改光源投射的阴影
• 修改衰减值，即光照的亮度随距离而降低的方式
• 指定高级聚光源设置，如滤色片和光锥角
• 以下章节将解释修改CAXA实体设计设计环境中的光源的方法。请记住并不是所有的章节都适用于每一种光源的。

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显示光源
在默认情况下，CAXA实体设计将隐藏设计环境中的光源，尽管启用了光源，并且可以看到它们的效果。要修改光照，必须首先显示光源。
在设计环境中显示光源：
1. 右键点击设计环境背景的任何地方。
2. 从弹出的菜单中单击“显示”。
你可以显示或隐藏这个菜单中列出的任何选项。
注：要确定一个设计环境中的光源数目，打开“设计环境浏览器”， 然后点击光源图标旁边的“+”符号。
你也可以在“设计环境浏览器”中右键点击光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”，对光源进行修改。
注：你也可以从“显示”菜单中选择“光源”，来显示设计环境中的光源。
3. 勾选“光源”选项，然后选择“确定”，返回到设计环境。
光源现在显示。
你可以重复前面的步骤，返回到隐藏的光源。不过，在下面的习题中，光源必须在设计环境中显示。
改变光源的位置
一旦光源在设计环境中显示，你就可以对它进行修改，并/或将它移动到设计环境中的一个新的位置。这项操作可以用于所有类型的CAXA实体设计光源，尽管操作的程序和结果可能是不同的。
你可以拖动一个平行光在设计环境中的图标，来改变它的角度。平行光在移动时，好像是被一条绳子栓在设计环境的中央。这条“绳子”表现为一条黄色或红色的直线，从光源延伸到设计环境的中央。直线的颜色表示平行光是从前面（黄色），还是从后面（红色）照亮设计环境中的对象。
调整平行光在零件上的角度：
1. 如果需要，可以单击选择工具。
2. 点击并拖动光源到新的位置。
试验使用不同的角度，看看在零件上所产生的照明效果。举例来说，要使一个零件有一种“陈列”的效果，则可以从下面或后面照亮它。
安排聚光源和点光源的位置的可用选项，同安排智能图素的选项是一样的：
• 你可以使用鼠标拖动聚光源和点光源，改变它们的位置。
• 你可以使用三维球，根据需要移动或旋转聚光源和点光源。选择光源，然后在标准工具栏中选择三维球工具。
• 你可以编辑聚光源和点光源的位置和锚形标记属性页中的选项，来改变它们的位置；进入这个属性表的方法是右键点击光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”。
复制和链接聚光源和点光源
象智能图素一样，你可以复制和链接CAXA实体设计中的聚光源和点光源。如果你需要2个相同的光源，如作为汽车大灯，这个选项是很有用的。

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复制或链接设计环境中的聚光源或点光源：
1. 如果需要，可以单击选择工具。
2. 右键点击所需要的光源，然后将它拖至第二个光源的位置并释放。
3. 从弹出的菜单中，选择下列选项之一：
• 移动这里  将现有的光源移动到新的位置。其结果与使用鼠标左键拖动是相同的。
• 复制这里  在新的位置创建现有光源的一个副本。
• 链接这里  创建一个链接到原有光源的复制光源。对原有光源的然后修改，如提高它的亮度，都会自动应用于链接的光源。
• 取消  取消操作。
注：在设计环境中没有显示光源的情况下，你也可以通过选择“设计环境浏览器”中的相应的图标，来显示单个的光源。参考第8章。

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修改光源的颜色和亮度
在剧场中，光源设计师在光源上插入滤色镜，为某个场景创造出影响人的情绪的效果。CAXA实体设计可以提供同样的选择。
你也可以提高光源的强度，使它看起来更亮。你还可以对一个光源分配负强度值，使得一些区域的光源从设计环境中被去除。
你可以改变平行光、聚光源和点光源的颜色和强度。你可以使用“光源向导”或“光源”属性表；后者的进入是通过右键选择一个光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”。会弹出“光源特性”对话框。你也可以在“设置”下拉菜单中，选择“形状属性”，来进入“光源特性”对话框。
修改光源的颜色和强度：
1. 如果需要，可以单击选择工具。
2. 选择一个光源，方法是点击它在设计环境或“设计环境浏览器”中的图标。
光源图标在设计环境中突出显示，表明它是被选中的。另外还可以看到一条直线或光锥，表明光源照到零件上的方式。
3. 右键点击光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”。
4. 在“光源属性”对话框中，选择“光源”属性页。
5. 点击红色的颜色框，将光源的颜色变为红色。
如果你对强烈的情调感兴趣，红光显然是很好的选择。要制作一种不祥的感觉，可以试试深蓝和紫色以及较低的亮度。你可以对设计环境中的每一种光源，指定不同的颜色和强度。
6. 在“亮度”栏中输入数值3，增加光源的强度。
要使某个区域暗一些，可以在“亮度”栏中输入一个负数。
7. 选择“确定”，返回到设计环境，并观看编辑的结果。
8. 选择动态旋转工具，围绕零件观看光照的变化。

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关闭或删除光源
尽管所有CAXA实体设计 设计环境中都有光源，而且这些光源在默认情况下是打开的，你仍然可以关闭光源或删除它们，来改变设计环境的外观。下面的选项适用于平行光、聚光源和点光源。
要关闭一个光源，右键点击它，然后从弹出的菜单中，取消对“光源开”选项的选择。
重复前面的步骤，重新选择“光源开”选项，将光源再次打开。
要从设计环境中删除一个光源，右键点击这个光源，然后从弹出的菜单中，选择“删除”。
即使关闭或删除了所有的光源，CAXA实体设计仍然可以提供带有环境光设置的一定程度的照明。环境光是“渲染”属性页中的一项设置。详情请参见本章前面的“渲染风格”一节。

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投射阴影
CAXA实体设计可以提供添加阴影的选项，使一个零件具有真实感。阴影可以突出不平整的表面，并开辟零件内部的空间，如烟囱的内部、螺栓的螺纹或叉子的齿尖。
下面的步骤说明了给零件添加阴影的方法，适用于CAXA实体设计中的任何光源种类。
给零件添加阴影：
1. 如果需要，可以单击选择工具。
2. 右键点击设计环境的背景，然后从弹出的菜单中，选择“渲染”。会弹出“设计环境属性”对话框。
注：你也可以从“设置”下拉菜单中选择“渲染”。
3. 选择“真实感图”选项，然后选择“阴影”。
4. 选择“确定”，返回到设计环境。
5. 右键点击一个光源，并且在必要时，从弹出的菜单中，选择“阴影”。
这个选项在默认情况下是打开的。你可以关闭所有光源的阴影，只留下一两个来提高处理的速度。
6. 选择动态旋转工具，然后围绕零件观看光与影的效果。
在停止旋转或修改设计环境后，可能要过几秒钟，阴影才会出现。这表明CAXA实体设计的“智能渲染”选项正处于工作状态，对显示速度和处理需要进行平衡。详情请参见本章前面的“渲染”一节，