Привет, Хабр!

Эта статья является продолжением статьи Опыт использования VR в проектной организации.

Меня зовут Максим Тимофеев, и я работаю в МТ-инжиниринг, где мы уже более 3-х лет применяем VR.

Как было сказано в предыдущей статье, Blender – отличный и довольно простой инструмент для просмотра 3d моделей в VR.

Здесь я расскажу о том, как использовать Blender 3d для VR и делать это более эффективно. Я опишу конкретные шаги и рекомендации на основе собственного опыта. В статье я буду ориентироваться на начинающих пользователей этой программы.

Blender 3D – профессиональное свободное и открытое программное обеспечение для создания трёхмерной компьютерной графики. Blender имеет большое количество Add-On для различных целей и в том числе для VR.

Подготовка

Для начала работы вам нужно скачать дистрибутив и установить саму программу Blender 3d. На этом шаге, думаю, проблем не возникнет. Я буду использовать версию программы 4.0.2.

Далее вам необходимо установить дополнения (Add-Ons). Для этого в главном меню перейти во вкладку Edit -> Preferences и выбрать в левой части окна Add-Ons. Для установки соответствующего дополнения вам нужно поставить галочку, либо установить его через кнопку Install в верхней части окна, выбрав заранее загруженный файл с расширением zip.

Устанавливаем Add-On VR Scene Inspection

Установка VR Scene Inspection
Установка VR Scene Inspection

Далее устанавливаем Add-Ons для импорта моделей

По умолчанию Blender уже предлагает несколько форматов для импорта.

Форматы файлов для импорта, которые есть в Blender по умолчанию
Форматы файлов для импорта, которые есть в Blender по умолчанию

В зависимости от формата файлов ваших моделей, вы можете устанавливать различные дополнения.

Add-Ons для импорта-экспорта в Blender
Add-Ons для импорта-экспорта в Blender

Доступно множество форматов, в том числе и для импорта DXF.

Отдельно нужно остановиться на формате ifc. Это наиболее распространённый формат в BIM проектировании и возможно единственный корректный способ передачи моделей из таких программ, как Autodesk Revit или Tekla Structures. Для импорта ifc можно установить дополнение BlenderBIM.

Установка Add-On BlenderBIM
Установка Add-On BlenderBIM

Также вы можете установить последнюю версию BlenderBIM, скачав zip файл непосредственно с сайта разработчика.

Страница на сайте разработчика BlenderBIM
Страница на сайте разработчика BlenderBIM

После установки вам необходимо подключить VR шлем. В сети имеется много видео о том, как это сделать для конкретного типа оборудования.

Теперь у вас всё готово для VR.

Hello VR world

Запускаем Blender и видим, что модель уже содержит стартовый объект – куб с размерами 2*2*2 м. Давайте на него посмотрим в VR шлеме.

Запуск VR
Запуск VR

Для запуска VR нажимаем клавишу N на клавиатуре и справа получаем окно с настройками. Выбираем вкладку VR и нажимаем Start VR Session.

Чтобы видеть на экране монитора тоже самое, что и в шлеме (это полезно для сторонних наблюдателей), отмечаем Mirror VR Session.

Для перемещения или поворота в VR пространстве используйте контроллеры. У контроллеров HTC Vive есть особенность - в Blender нужно не нажимать, а только касаться круглых кнопок в соответствующих областях.

Управление с помощью контроллеров HTC Vive
Управление с помощью контроллеров HTC Vive

В Meta Quest 3 управление более привычное. Для перемещения или поворота необходимо отклонить джойстик в нужную сторону.

Управление с помощью контроллеров Meta Quest 3
Управление с помощью контроллеров Meta Quest 3

Для телепортации на большие расстояния используйте курок контроллера и направляйте луч на какую-либо поверхность.

Надеюсь, что у вас получилось рассмотреть кубик через VR и мы идём дальше.

Режимы отображения модели

В пространстве VR вы можете видеть всё в таком же виде, как и на экране монитора в Blender. В верхней части окна программы доступно 4 режима отображения модели: wireframe, solid, material preview и rendered.

Для демонстрации режимов я присвоил граням стандартного куба 3 материала: red, green и blue. Для каждого материала я назначил соответствующий цвет для отображения во Viewport и imаgе текстуру плитки.

Порядок работы с материалами такой: сначала создаём материал, а уже затем присваиваем его конкретной грани. После этого в режиме Shading можно назначить данному материалу текстуру.

Назначение текстуры материалу
Назначение текстуры материалу

Тема работы с материалами и текстурами очень обширна и выходит за рамки данной статьи.

Переходим в Layout и включаем режим Wireframe.

Режим отображения Carcass
Режим отображения Carcass

В этом режиме можно отображать или скрывать невидимые грани (кнопка Toggle X-Ray рядом с кнопкой выбора режима отображения).

Следующий режим отображения – Solid. Это наиболее универсальный режим отображения для VR, поэтому остановимся на нём подробнее. В данном режиме не требуется настраивать освещение, но он позволяет отображать материалы как цветом, так и с текстурами.

Solid режим, материалы отображаются цветом
Solid режим, материалы отображаются цветом
Solid режим, отображение текстур
Solid режим, отображение текстур

Также доступен режим X-Ray для включения прозрачности всей модели.

Следующий режим - material preview служит для отображения текстур материалов со всеми эффектами (отражение, преломление и т.д.).

Material preview
Material preview

Последний режим render даёт возможность получить сцену наиболее приближенной к реальности с учётом света и теней.

Режим render
Режим render

Для этого режима необходимо настраивать освещение. В VR этот режим работает при выбранном методе рендеринга в реальном времени EEVEE.

Теперь вы можете загрузить модель, назначить материалы и текстуры, а также просмотреть её в VR в разных режимах.

Идём дальше.

Что можно улучшить в VR сцене

Функция Cavity

При использовании режима отображения Solid, для большей реалистичности (выразительности), вы можете использовать опции Cavity и Shadow. Здесь же можно поиграть с типом шейдинга, выбрав World, Screen или Both.

Режим Cavity
Режим Cavity

Наложение граней

Важно избегать наложения элементов (грани элементов лежат «почти» в одной плоскости). При наложении начинается мерцание, которое сильно мешает просмотру.

Установка Clip Start
Установка Clip Start

В таком случае, нужно либо удалить/сместить одну из граней в Blender, либо попробовать изменить Clip Start на меньшее значение (нажатие клавиши N и в появившемся окне выбрать View).

Anti-Aliasing

Сглаживание служит для того, что бы рёбра объектов были более гладкими (убирает "зубцы" на рёбрах).

Настройки сглаживания располагаются в основном меню: Edit -> Preferences -> Viewport, раздел Quality.

Значения Viewport Anti-Aliasing
Значения Viewport Anti-Aliasing

Оптимизация модели

Если ваша модель содержит слишком много полигонов и сильно тормозит, вы можете разбить её на отдельные фрагменты и вставить каждый фрагмент в общую модель через внешнюю ссылку.

Выделение повторяющегося элемента
Выделение повторяющегося элемента

Например, в каркасе здания можно выделить типовую раму и сохранить её в отдельном файле blend, а затем вставить через ссылку в файл общей сборки.

Вставка объекта через внешнюю ссылку
Вставка объекта через внешнюю ссылку

После вставки необходимо спозиционировать элемент в сцене и затем раскопировать ссылку нужное количество раз.

Данный метод позволяет работать с очень большими моделями и напоминает подход, реализованный в 3D CAD программах, например, в SolidWorks. Сборка состоит из деталей. При изменении одной из деталей, эта деталь в сборке также изменяется автоматически. При этом сборка - легковесная, а вся информация о построении деталей хранится в файлах деталей.

Добавьте немного деталей в сцену

Дополнительные детали оживляют сцену
Дополнительные детали оживляют сцену

Хорошо оживляет сцену наличие незначительных деталей, например, разметки пола в цеху, высотных отметок или фигур людей (можно отсканировать себя и членов своей команды).

Заключение

Мы рассмотрели всё, что нужно для VR старта с Blender. Надеюсь, данная информация будет полезна.

На данный момент в Blender VR не хватает инструмента для измерений. Очень жду его появления.

А ещё в Blender VR круто смотрятся физические анимации:

Жёсткая посадка вертолёта. Хорошо, что всего лишь в VR)
Жёсткая посадка вертолёта. Хорошо, что всего лишь в VR)

Справочную информацию по Add-on VR Scene Inspection вы можете почитать здесь.

Задавайте ваши вопросы и пишите в комментариях, о чём ещё рассказать по данной теме.

Комментарии (0)