使用Deep Exploration进行STK 模型的转换-材质与贴图

时间:2024-04-07 13:33:01

STK模型格式及Deep Exploration介绍

在STK软件中,使用两种格式进行3维模型的显示,mdl和dae两种格式。

其中,mdl格式为STK软件特有的格式,暂时没有现成的CAD软件直接进行mdl格式模型的制作,只能通过STK软件自带的格式转换软件(lwConvert.exe)将lwo格式的模型转换为mdl格式。

另一种dae格式的模型则从STK9开始支持,dae格式是主要用于多个图形程序之间交换的数字格式,常用的CAD建模软件一般都直接支持dae格式的输出。

通常使用STK模型时,主要是将其它CAD软件制作好的模型直接转换为mdl或dae格式供STK使用。本文想要介绍的就是一款强大的模型转换软件–Deep Exploration,简称DE。

Deep Exploration ,是Right Hemisphere出品的一款功能强大的3D文件转换大师,使用它进行STK支持的格式转换过程见下图。
使用Deep Exploration进行STK 模型的转换-材质与贴图
在获得各种CAD软件(如3DsMax/ProE/CATIA/Lightwave)的模型后,可直接使用Deep Exploration软件打开,打开后,可直接进行模型的编辑、修改和贴图等各种操作,实际上,DE也可以直接进行建模。修改完成后,直接另存为dae格式,或者lwo格式。
另存为dae格式的模型可直接在STK中使用。
另存为lwo格式的模型可在lightwave软件中进行修改,然后可通过STK自带的小软件“LwConvert.exe”将lwo格式的模型转换为mdl格式的模型,mdl格式模型可直接在STK中使用。
以上就是使用Deep Exploration转换各种CAD模型为STK可用模型的过程,可以看出,使用dae格式的模型转换过程较为简单:DE打开各种格式的模型–修改模型–另存为dae格式。

其中使用DE修改模型这个内涵太大,本文仅仅介绍其中的有关模型的材质与贴图相关的操作。

DE的材质与贴图

在DE中,每一个模型都有不同的实体(mesh)组成的,可在对象列表(3D Objects List)里具体看到不同的组成部分,如下图,帆板的模型顶层文件夹为fb ,然后由四个子文件夹(fanban_zhankai)组成,每个子文件夹包含两个实体,名称皆为wwbe103-15,下图为选中的一个帆板实体。
使用Deep Exploration进行STK 模型的转换-材质与贴图
每一个实体都需要包含至少一种材质(Material)。所谓材质,主要就是用来设置模型的颜色(包含漫反射、镜面反射等等),当然也可以不用颜色,直接用贴图(Texture),也就是将一幅图像贴在实体的表面,常用UV变换来贴图。

使用材质+贴图的方式可以非常方便的改变模型的外观效果。见上图,鼠标双击帆板实体后,则弹出对应的属性窗口,可以看到,一个帆板实体由三种材质组成,每一个材质都使用了贴图。
使用Deep Exploration进行STK 模型的转换-材质与贴图

修改材质的贴图

可以通过两种方式来改变某种材质的贴图,以帆板正面的材质为例。

  1. 打开Textures窗口(通过菜单栏Window-Panels-Textures),鼠标选中需要加载的图片,直接拖拽到帆板正面上。
  2. 双击帆板正面,在弹出的属性窗口Materials页面中,双击需要改变的材质(此例为Material1),即可打开对应材质的属性窗口,在maps页面中,点击“Browse…”,找到需要替换的图片即可,具体见下图的步骤1和2。
    使用Deep Exploration进行STK 模型的转换-材质与贴图

注意,修改材质的贴图也即修改了材质,因为材质是唯一的,因此使用这种方式会使得所有使用同一材质(此例中的Material1)的其它实体的贴图也全部更换。见下图,尽管仅仅改变了其中一个帆板的材质的贴图,但是由于其它7块帆板都使用的是同一种材质,因此其材质包含的贴图也相应的改变。
使用Deep Exploration进行STK 模型的转换-材质与贴图

这种方式有优点也有缺点。优点是在许多实体使用同一材质时,替换一块实体的贴图,其本质就是替换所有实体所使用的同一材质的贴图,如上图中的8块帆板,可一起替换帆板表面的贴图。

当然,如果只想替换单独一个实体的贴图而不影响其它的实体,这种方式就行不通了。这种情形下,必须将改变实体的材质,使得此实体使用的材质都与其它实体的材质都不一样。

改变实体的材质

如果想改变实体的材质,并且与其它材质不同,常用的做法是新建一个材质,然后使用它。

下图给出了如何新建一个材质:右键Materials,然后点击“Create Material”。使用鼠标将新创建的材质直接拖拽到需要改变材质的实体上,即可改变实体的材质为新创建的材质。
使用Deep Exploration进行STK 模型的转换-材质与贴图

下图为帆板正面的材质更换为新的材质之后的属性窗口,从图中可以看出,帆板正面原来的材质为Material1,现在被修改为material #5,且该变后的材质没有使用贴图(Texture一栏为空)。
使用Deep Exploration进行STK 模型的转换-材质与贴图

此时,再按照上节给出的修改材质的贴图方式,即可单独将此实体的贴图修改,又不影响其他的实体。

总是创建新的材质使用则会导致很多单独的实体,有时反而会不方便。同时,有时候不需要使用新的材质,而是想使用其它实体或者已有的材质,怎么办?下图给出了详细的步骤。
1) 双击需要改变材质的实体,弹出属性窗口;
2) 在属性窗口中,选中需要改变的材质(如图中的Material1),然后点击“Replace Selection”;
3) 弹出提示窗口,提示你直接单击你想更换的材质;
4) 可以从材质菜单栏里单击,也可直接单击某个实体(对应的材质)。

下图中,左块的帆板使用了新建的材质,而且更换了贴图,如果想改变右块的帆板,使得其材质与左块一样,就可以使用这种方法。
使用Deep Exploration进行STK 模型的转换-材质与贴图

UV贴图设置

在前面的步骤中,我们都是直接通过鼠标的拖拽的方式直接将贴图图片贴到实体上,这过程中实际上是一个UV贴图的过程。

UV贴图添加了两额外的坐标来指向你的物体;它们就是U与V轴,也就是说你可以把物体展开成一个平面(横向与垂直),在这个平面上绘画你的纹理。一旦UV坐标被指定到点上,那么纹理就好像被固定在物体的表面上,所有的点都相当于大头针。不管你的物体有如何不规则或者你如何移动或弯曲它,大头针始终被钉在那个位置,这样纹理都能正确的映射在物体上。以学术观点来说,它并不是正确的投影贴图,因为纹理精确到点上并且内插其中的每一处。但这不是重点,重点是它能很好为你工作。

通过双击实体打开属性窗口,进而双击具体材质即可打开材质属性窗口,其中“Maps”页面为UV贴图设置页面,见下图。

前面已经介绍过,点击“Browse”可以改变贴图的纹理即图片。而通过设置“Offset U/V”、“Scale U/V”、“Angle”等属性框可以改变贴图的外在显示形式。
使用Deep Exploration进行STK 模型的转换-材质与贴图
下图为几种不同UV设置的效果图,实际使用时,可根据贴图图片的长宽和需要贴图的实体的形状进行具体设置,以实现最有效的现实效果。
使用Deep Exploration进行STK 模型的转换-材质与贴图

小结

本文介绍了如何改变实体的材质,以及如何修改材质的贴图。

下图给出了完整的模型、实体、材质与贴图纹理图片之间的层次关系。

每一个完整的模型都是由不同的实体组成的,如卫星由帆板、天线、外壳等实体组成。

而每一个实体的外在显示方式都是通过材质来展示的,材质可通过纯颜色来展示(如下图中的实体4),也可通过贴图纹理图片来显示(如下图中的实体1-实体3)。

下图中,实体1和实体2共用同一个材质,即材质1,改变材质1的UV贴图纹理,即图片1,则实体1和实体2的外观显示都发生同样的改变。实体3单独使用材质2,单独改变材质2的纹理图片2不会对其它实体产生影响。实体4单独使用材质3,材质3没有使用UV贴图,仅仅使用纯颜色。
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