Interface (Пользовательская Среда)

Любая программа и тем более такая сложно структурированная, как Мах версии 5.0 требует некоторого времени на ознакомление с методами управления, навигации и настройки пользовательской рабочей среды - Интерфейса. Разберем основные типы элементов интерфейса среды Мах.

Сразу после запуска программы и показа рекламной заставки происходит раскрытие Главного Окна Мах - основного элемента интерфейса (рис. 3.01).

РИСУНОК 3.01. Главное Окно Мах

Это окно является стандартным окном операционной системы Windows, и поэтому оно может быть развернуто на весь экран, свернуто или закрыто. Кроме того, в неполноэкранном режиме могут быть изменены его размеры перетаскиванием границ мышью. Однако набор меню, панелей

и управляющих кнопок столь велик и многочислен, что реально работать можно только при размере Рабочего Стола Windows не менее 1152x864 при полноэкранном режиме. Прежде чем разбирать основные элементы интерфейса, остановимся на атрибутах, составляющих их:

Кнопка - элемент управления для вызова команды или диалога в среде Мах, для выполнения которого необходимо произвести левый щелчок мыши.

Флажок - элемент управления в форме рельефной квадратной выемки, который принимает одно из двух состояний: если он включен, то содержит «птичку», если выключен, то не имеет никаких пометок.

Переключатель - элемент управления в форме круглой рельефной выемки, обычно состоящий из двух и более пунктов, взаимоисключающих друг друга, выбранный отмечается точкой внутри.
Счетчик - элемент управления в форме рельефного прямоугольного поля для набора цифровых данных. В правой части расположены две кнопки-стрелки для изменения значения счетчика с помощью мыши.
Строка - элемент управления в форме рельефного прямоугольного или плоского поля, используемого для ввода символьных данных.

Список - несколько строк, объединенных по смысловому признаку. Каждая из строк, а в некоторых случаях и несколько строк могут быть выбраны щелчком мыши.

Группа Параметров - набор логически объединенных элементов управления, которые располагаются в меню и панелях в рельефной рамке.
Кнопка-Флажок - рельефная кнопка, при нажатии на которую происходит переход в другой режим работы, который показывается на кнопке желотой подсветкой. Для отмены действия нажатой Кнопки-Флажка необходимо повторно выполнить левый щелчок на ней.

Модальная Кнопка - аналогичный Кнопке-Флажку элемент управления, для отключения действия которого необходимо выбрать другую Модальную Кнопку.

Список Кнопок - кнопка, при нажатии и удерживании которой происходит выпадение панели с набором других кнопок, образующих список. Выбор любого из элементов списка необходимо производить, перемещая мышь и отпуская ее нажатую клавишу на нужной кнопке списка.

С виток - раскрывающаяся панель с набором элементов управления, объединенных в группы и расположенных одиночно. Свиток в свернутом состоянии выглядит как узкая рельефная горизонтальная кнопка со значком «+» в ее начале. После раскрытия свиток принимает вид панели с рельефной рамкой по периметру и значком «-» в начале заголовка.

Из описанных атрибутов интерфейса составлены основные элементы, определяющие Главное Окно Мах:

Падающее меню - основная строка списков команд Мах, структурированная по группам, располагаемая в верхней части Главного Окна. Каждый пункт этого меню, выбираемый левым щелчком мыши, раскрывается вниз (или «выпадает», отсюда и его название), открывая доступ к списку команд или вложенных меню.

При перемещении курсора происходит подсвечивание выбираемого пункта, и для его выбора необходимо произвести левый щелчок. Если строка меню имеет в крайней правой позиции маркер в виде треугольной стрелки, то при наведении курсора выпадает вложенное меню (рис. 3.02). Кроме того, пункты меню, которым назначен клавиатурный макрос, отображают его в текстовой строке своего названия.

РИСУНОК 3.03. Флаговый пункт меню

Некоторые строки являются флаговыми, то есть могут быть включены или выключены при каждом выборе такого пункта меню (рис. 3.03), а строки, название которых оканчивается троеточием, вызывают дополнительный режим, требующий ввода данных пользователем, указания мышью, а также вызывают Диалоговые Окна - следующий элемент пользовательского интерфейса Мах.

РИСУНОК 3.04. Диалоговое Окно с Тесктовым Полем

Диалоговое Окно - один из основных элементов организации пользовательского ввода. Такие окна могут состоять как из одного единственного редактируемого параметра (например, текстового поля имени (рис. 3.04)), так и из множества сгруппированных параметров и настроек (рис. 3.05).

РИСУНОК 3.05. Диалоговое окно с несколькими элементами управления

Диалоговые Окна бывают модальные и немодальные. В случае вызова окон первого типа доступ к остальным элементам управления Главного Окна отключается до закрытия такого Диалогового Окна. Второй же тип разрешает такой режим работы.

Панели Инструментов - альтернативный вариант Падающего Меню, в котором все команды представлены в виде функциональных кнопок с небольшой схематичной картинкой (или пиктограммой), сопоставленной с выполняемым действием (рис. 3.06).

РИСУНОК 3.06. Панели Инструментов

Вызов команды производится левым щелчком мыши. Панели Инструментов могут располагаться в виде закладок, тогда выбор необходимой осуществляется простым щелчком, или в виде Floating Panels (Плавающих Панелей), тогда панель может быть расположена в любом месте поверх Главного Окна (рис. 3.07).

РИСУНОК 3.07. Плавающая Панель Инструментов

Если панель не умещается по длине экрана, то для доступа к невидимым кнопкам необходимо выполнять прокрутку перетаскиванием мыши. Для входа в этот режим необходимо разместить курсор на панели в месте, свободном от кнопок и, после изменения формы курсора со «стрелки» на «руку» и нажатия левой кнопки мыши, далее просто перемещайте мышь, не отпуская нажатой кнопки (рис. 3.08).

РИСУНОК 3.08. Прокрутка Панели Инструментов

Использование кнопок Панели Инструментов несколько затруднительно для новичка, однако, после более близкого ознакомления такой способ гораздо быстрее и удобнее. Кроме того, при наведении курсора на любую кнопку возникает всплывающая подсказка с названием соответствующего действия (рис. 3.09).

РИСУНОК 3.09. Всплывающая подсказка

Некоторые панели, кроме кнопок содержат дополнительные элементы управления, которые мы рассмотрим далее.

Панель Команд - совокупность наборов инструментов создания и редактирования объектов, настроек параметров анимации и служебных средств среды Мах. Эта панель также представлена в виде закладок по видам действий (рис. 3.10):

РИСУНОК 3.10.. Панель Команд

РИСУНОК 3.11. Плавающая Панель Команд

По умолчанию Панель Команд расположена в правой области Главного Окна Мах и не перемещается по экрану. Однако при необходимости можно переключить ее в режим Floating Panels (Плавающих Панелей), описанный ранее, и разместить там, где это необходимо (рис. 3.11).

Видовые Окна - основная рабочая область программы, где происходит отображение геометрии объектов сцены, материалов, текстурных карт и служебных данных. Видовые Окна могут использовать набор точек зрения наблюдателя, выбираемый из некоторого числа вариантов, и могут быть активными или пассивными. Активное Видовое Окно имеет желтую рамку по периметру и используется для применения действий над объектами, в то время как пассивные только отображают текущие изменения. Название окна расположено в верхнем левом углу, и все его настройки вызываются правым щелчком мыши на нем. В этом случае возникает Контекстное Меню - еще один элемент управления, рассматриваемый далее (рис. 3.12).

РИСУНОК 3.12. Контекстное Меню

Контекстное Меню - список команд и инструментов, вызываемый обычно правым щелчком на редактируемом объекте сцены или элементе интерфейса. Этот список зависит от нескольких факторов и предоставляет быстрый доступ к разрешенным в данный момент действиям (рис. 3.13).
Строка Состояния и Подсказок - служебные области Главного Окна

Мах, отображающие соответственно всю необходимую информацию о выбранных объектах, величинах их перемещений, поворотов и коэффициентов масштабирования, текущие настройки привязок и другие данные. Строка Состояния и Подсказок содержит также краткие подсказки пользователю по вариантам дальнейших действий после вызова команд или выбора конкретных инструментов создания и редактирования объектов, навигации по Видовым Окнам и т.п. (рис. 3.14).

РИСУНОК 3.13. Вложенные пункты Контекстного Меню

РИСУНОК 3.14. Строка Состояния и Подсказок Итак, далее, для начала работы необходимо настроить Интерфейс среды Мах.

Настройка Интерфейса

Конфигурация Видовых Окон

Выполнение настроек Интерфейса требуется нечасто, первый раз при ознакомлении с программой и остальные - по необходимости, при тех или иных видах работ, восстановлении системы, заменах на новые версии и т.д. Однако этот аспект достаточно важен, поэтому разберем его подробно. Прежде всего, следует настроить конфигурацию Видовых Окон, доступных для установки точки зрения наблюдателя:

Тор (Вид Сверху)
Front (Вид Спереди)
Left (Вид Слева)
Right (Вид Справа)
Bottom (Вид Снизу)
Back (Вид Сзади)
Perspective (Перспектива)
CameraXX (Вид из Камеры)
LightXX (Вид из Источника Света)
User (Вид Аксонометрический, Пользовательский)

Для выбора необходимого вида нужно выполнить правый щелчок на надписи названия Видового Окна и выбрать его из контекстного меню, а для настройки конфигурации видовых экранов следует вызвать пункт Configure (Настроить).

В результате возникнет диалоговое окно Viewport Configuration (Конфигурация экранов), в котором нужно выбрать закладку Layout (Компоновка). Из стандартного набора раскладок Видовых Экранов необходимо выбрать одну, наиболее удобную для работы. Чаще всего следует использовать последнюю, состоящую из четырех одинаковых по размеру Видовых Окон. Однако для специфических проектов (например, протяженная по фронту сцена типа фасада общественного здания) скорее потребуется раскладка из двух горизонтально расположенных Видовых Окон. Для указания точки зрения каждого из окон в выбранной раскладке необходимо сделать левый щелчок в поле схемы окна и из контекстного меню выбрать требуемую (рис. 3.15).

РИСУНОК 3.15. Настройка конфигурации Видовых Окон

Команды управления Видовыми Окнами сосредоточены в правой нижней части Главного Окна Мах и включают следующие инструменты:

Zoom (Масштаб Вида) - режим интерактивного приближения / удаления от сцены. После выбора этой команды для изменения масштаба вида необходимо в активном Видовом Окне выполнять перемещение мыши с нажатой левой кнопкой.
Zoom All (Масштаб Вида Всех Окон) - аналогичный предыдущему режим, воздействующий на все видовые окна.
Zoom Extents / Extents Selected (Вся Сцена / Весь Выделенный Объект) - выполняет показ всей сцены / всего выделенного объекта (или группы) в активном Видовом Окне.
Zoom Extents All / Extents All Selected (Вся Сцена во Всех Окнах / Весь Выделенный Объект во Всех Окнах) - аналогичный предыдущему режим, воздействующий на все видовые окна.
Region Zoom (Фрагмент Вида) - выбор фрагмента показа в активном Видовом Окне с помощью указания рамкой.
Pan (Панорама) - перемещение поля зрения вдоль фронта активного Видового Окна.
Arc Rotate / Rotate Selected / Rotate Sub-Object (Поворот Точки Зрения) - выбор новой точки зрения, при которой активное окно переключается в режим User (Пользовательский). После выбора этой команды возникает маркерная окружность зеленого цвета, позволяющая выбирать режим поворота точки зрения наблюдателя (рис. 3.16). При подведении курсора к любому из четырех маркеров можно выбрать плоскость поворота точки зрения, и затем, нажав левую кнопку мыши выполнить поворот до достижения требуемого угла.

РИСУНОК 3.16. Поворот Точки Зрения

Min / Max Toggle (Переключить Во Весь Экран / Возврат Назад) - переключение между режимом показа активного Видового Окна на весь экран дисплея и стандартным видом на выбранную раскладку Видовых Окон.

Единицы Измерения, Сетка Координат, Привязки

Следующие важные настройки интерфейса Мах включают в себя выбор Единиц Измерения, установку режимов Привязок и настройку параметров Сетки Координат.

Для выбора Единиц Измерения следует вызвать пункт Units Setup (Настройка Единиц Измерения) из падающего меню Customize (Настроить). В результате возникнет одноименное диалоговое окно (рис. 3.17) с набором переключателей для выбора одной из систем: Metric (Метрические), US Standard (Американские), Custom (Пользовательские) и используемые по умолчанию Generic Units (Общие).

РИСУНОК 3.17. Настройка Единиц Измерения

При работе с конкретной трехмерной сценой следует выбрать требуемые единицы сразу при ее создании, однако и уже готовая сцена может быть сконвертиро-вана из одних единиц в другие. Такая же процедура автоматически производится при объединении сцен с различными установками Единиц Измерения.

Рабочее поле Видовых Окон для удобства ориентации и отсчетов размеров при создании и редактировании объектов может быть размечено Сеткой Координат - взаимно перпендикулярными служебными линиями.

Сетка состоит из горизонтальных и вертикальных прямых, располагающихся перпендикулярно точке зрения наблюдателя - в ортогональных видах, и параллельно горизонтальной плоскости - в перспективных видах.

Линии сетки, которые подразделяются на основные и вспомогательные, отстоят друг от друга на расстоянии Grid Spacing (Шага Сетки), задаваемого в закладке Home Grid (Сетка) диалогового окна Grid and Snap Setting (Установки Сетки и Привязок), вызываемого через одноименный пункт падающего меню Customize (Настроить) (рис. 3.18).

РИСУНОК 3.18. Настройка Шага Сетки

Сетка может быть включена или выключена командой Show Home Grid (Показать Сетку Координат), действующую по правилу переключателя и вызываемую из падающего меню Views (Виды) и подменю Grids (Сетки). Одно из главных назначений Сетки состоит в использовании ее линий и их пересечений (узлов) для применения режима Привязки.
Snaps (Привязки) являются особым режимом создания и редактирования сцены, при котором произвольное перемещение курсора заменяется «привязанным», то есть определенные элементы сцены (вершины сплайнов и каркасных объектов, узлы Сетки, опорные точки и т.п.) могут быть использованы как точные ориентиры для указания. В режиме активизированной Привязки курсор как бы притягивается к характерному ближайшему элементу сцены, включенному в список типов, задаваемый в упоминаемом ранее диалоговом окне Grid and Snap Setting (Установки Сетки и Привязок) в закладке Snaps (Привязки) (рис. 3.19).

РИСУНОК 3.19. Настройка Привязок

Набор флажков списка Standard (Стандартный) является изменяемым и может быть настроен на каждый конкретный случай точного построения геометрии. Кнопка Clear All (Очистить Все) сбрасывает все флажки, деактивируя режим Привязок. Для включения и изменения пространственной модели Привязок предназначены кнопки соответствующих групп в правой части Главной панели инструментов Мах:

3D / 2.5D / 2D Snap (Трехмерная / Полутрехмерная / Двухмерная Привязка) - различные варианты используемых в Мах привязок, позволяющие точный выбор курсором элеменов Сетки или геометрии сцены соответственно в трехмерном пространстве, в плоскости проекций трехмерного пространства и в плоскости активного Видового Окна. По умолчанию используется режим 3D Snap (Трехмерная Привязка), который обеспечивает нужный результат в большинстве случаев.
Angle Snap (Угловая Привязка) - режим Привязки, влияющий на трансформацию Rotate (Поворота). В результате его включения все операции поворота осуществляются с заданным шагом. Величина шага устанавливается в диалоговом окне Grid and Snap Setting (Установки Сетки и Привязок) в закладке Options (Настройки) счетчиком Angle (deg) (Угол (градусы)) (рис. 3.20).

РИСУНОК 3.20. Настройка Угловой Привязки

Percent Snap (Процентная Привязка) - определяет величину приращений в любых операциях, связанных с изменением процентов (таких как трансформация масштабирования). Установка процентного шага производится в том же диалоговом окне счетчиком Percent (Процент) (рис. 3.20).
Spinner Snap (Привязка Счетчиков) - настраивает величину изменений счетчиков при их прокрутке мышью.
Для задания этого параметра необходимо вызвать диалоговое окно Preference Setting (Настройка Параметров), и в закладке General (Общие) установить требуемое значение счетчиком Spinner Snap (Привязка Счетчиков). Количество значащих цифр дробной части числа задается счетчиком Spinner Precision (Точность Счетчиков) (рис. 3.21).

РИСУНОК 3.21. Установка точности представления чисел

Для быстрого вызова диалоговых окон настроек привязок можно использовать правый щелчок мыши на соответствующей кнопке, а для включения / выключения нужной привязки - левый щелчок.

Отображение объектов в Видовых Окнах

При создании и редактировании геометрии сцены, при отладке материалов и настройке параметров анимации необходимо иметь механизм управления отображением объектов сцены в Видовых Окнах.

Особенно это становится актуально при внесении изменений в насыщенные, сложные трехмерные сцены. Самый простой способ уменьшить системные издержки - это скрыть или «заморозить» неиспользуемые в данный момент объекты (мы разберем эти команды при рассмотрении режимов выбора объектов). Однако есть возможность управлять отрисовкой и видимой частью сцены. Поэтому рассмотрим режимы отображения объектов и способы его оптимизации подробнее.

Для выбора режима отображения любого Видового Окна необходимо выполнить правый щелчок на его названии и указать один из пунктов верхней группы контекстного меню:

Smooth+Highlights (Сглаживание+Блики) - сглаживание ребер между гранями и показ бликов.

Wireframe (Каркас) - проволочный каркас, образованный видимыми ребрами.

Еще пять режимов отображения могут быть вызваны с помощью команд, которые расположены в меню опции Other (Иные).

Smooth (Сглаживание) - сглаживание ребер между гранями

Facets+Highlights (Грани+Блики) - набор граней объектов с отключенным сглаживанием ребер и показ бликов.

Facets (Грани) - набор граней объектов с отключенным сглаживанием ребер.

Lit Wireframes (Освещенные Каркасы) - проволочный каркас, образованный видимыми ребрами с тонированием.

Bounding Box (Габаритный Контейнер) - описанный вокруг объекта параллелепипед, образованный плоскостями, параллельными осям локальной системы координат объекта.

Дополнительный пункт меню Edged Faces (Оконтуривать Грани) позволяет включить отрисовку ребер каркаса при показе тонированного вида объектов (рис. 3.22).

Режимы Smooth+Highlights (Сглаживание+Блики) и Smooth (Сглаживание) позволяют также отображать в видовых окнах текстурные карты материалов, что очень удобно при отладке их расположения, масштаба и т.д. (рис. 3.23). Включение этого режима мы разберем при рассмотрении материалов и карт текстур. Кроме возможности независимо настроить отображение каждого из видовых окон, в среде Мах можно задать такой же режим показа для отдельных объектов сцены.

РИСУНОК 3.22. Режим отрисовки ребер каркаса

РИСУНОК 3.23. Режим отображения текстур

Вызвав на редактируемом объекте контекстное меню (правым щелчком), необходимо выбрать пункт Properties (Свойства) и в появившемся одноименном диалоговом окне в группе Displays (Показ) выбираются следующие флажки (рис. 3.24):

Display as Box (Показать как Габаритный Контейнер) - выбранный объект будет отображаться как проволочная коробка независимо от установок отображения видового окна.
Backface Cull (Скрыть Тыльные) - обратные стороны граней объекта не будут отображаться в видовых экранах.
Edges Only (Только Ребра) - отображает только видимые ребра граней каркасных объектов. При выключенном состоянии этого флажка будут отображаться пунктирной линией и невидимые ребра.
Vertex (Ticks) - все вершины каркасного объекта отрисовываются как крестики, в противном случае - как точки.
Trajectory (Траектория) - показ пути анимации объекта синей линией.
See-Through (Полупрозрачность) - специальный режим отображения объекта, при котором он становится полупрозрачным и позволяет видеть и редактировать скрываемые им другие объекты.
Ignore Extents (He Учитывать Границы) - игнорировать границы объекта при команде Zoom Extents (Вся Сцена).
Vertex Colors (Цвет Вершин) - служебный редко используемый режим.

РИСУНОК 3.24. Свойства объекта сцены

Использование клавиатуры

Выполняя практические задания или просто пробуя тот или иной инструмент программы, необходимо делать это с помощью мыши только на стадии ознакомления. Самая продуктивная работа достигается при использовании Shortcuts (Клавиатурных Макросов или Ключей). В самом деле, чтобы добраться до диалогового окна Select Objects (Выбор Объектов), необходимо через падающее меню произвести несколько перемещений и щелчков мыши, в то время как эта же процедура может быть выполнена одним нажатием на кнопку клавиатуры.

Почти все команды Мах могут быть назначены определенному сочетанию клавиш, для этого следует вызвать диалоговое окно Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса) и в закладке Keyboard (Клавиатура) произвести необходимые настройки (рис. 3.25).

РИСУНОК 3.25. Настройки клавиатуры

Для назначения какого-нибудь клавиатурного ключа требуемой команде необходимо выбрать ее в списке группы Action (Действие), установить курсор в поле Hotkey (Горячая клавиша) и нажать клавиатурное сочетание. После завершения ввода следует щелкнуть на кнопке Assign (Назначить) и ключ готов к использованию.

Наиболее используемые команды и инструменты уже имеют свои назначения, предопределенные в Мах, поэтому вы можете сразу начать их использовать. Если же вы настроите их по-своему, то не забудьте сохранить вашу раскладку в отдельный установочный файл для будущего использования. Щелкните на кнопке Save (Сохранить) и введите имя вашего набора. В дальнейшем просто выбирайте его из списка для использования при работе.

Список клавиатурных кодов Мах, назначенных по умолчанию, приведен в Приложении 3, а рекомендуемый вариант переназначения исходных кодов содержится в Главе «50 Советов Профессионала».