Manuale Utente
Mondo Tridimensionale - Bellini Genuzio - Geometria Computazionale 2013
Indice:
1. Introduzione.
2. Costruzione degli occhiali.
3. Due rapidi esempi d'uso.
4. Descrizione completa
dell'interfaccia grafica.
5.
Appendice.
L'applicazione è stata sviluppata per fornire all'utente un immagine stereoscopica 3D di un mondo virtuale tramite l'applicazione della geometria proiettiva. Poichè l'applicazione sia friubile a pieno è necessario costruire gli occhiali 3D descritti in seguito nel manuale. Il progetto è stato sviluppato in Java, non sono stati utilizzate librerie e/o pacchetti esterni per volere degli autori.
Materiale necessari:
un foglio di acetato rosso
un foglio di acetato ciano.
scotch
Istruzioni:
Scaricare il .pdf sottostante e stamparlo.
ritagliare il contorno degli occhiali lungo le linee nere (compresi i buchi per le lenti) e attaccare i bordi con lo scotch.
Ritagliare un rettangolo di acetato rosso in modo che sia un poco più grande del buco per la lente. Eseguire la stessa operazione con il ciano.
Attaccare con lo scotch le due lenti appena create nei due buchi in modo che, inforcando gli occhiali, la lente di sinistra si rossa e quella di destra ciano.
In questo paragrafo inseriamo due rapidi esempi d'uso correlati da tutorial video. Il primo riguarda la modifca di una Patch mentre il second prevede l'inserimento di un solido.
Modifica
di una Superficie di Bezier
|
|
Inserimento
di un solido
|
4 DESCRIZIONE COMPLETA DELL'INTERFACCIA GRAFICA
L'interfaccia grafica è composta da 5 pannelli. I 4 pannelli principali sono contenuti in un'unica finestra mentre la vista stereografica è posizionata in un'altra finestra.
4.1
LA VISTA DEL
MONDO 3D.
In questo frame è possibile visualizzare il mondo 3D ed
interagire con esso tramite il mouse e il pannello dei comandi.
L'impostazione di default prevede la visualizzazione di una patch di
Bezier piana partendo da un punto di vista predefinito. In quanto
strettamente collegata al pannello dei comandi si
rimandano le spiegazioni nel paragrafo seguente.
Con questo pannello è possibile interagire e modificare le impostazioni di visualizzazione sia dei frame che contengono la vista del mondo 3D, sia quelli che visualizzano la vista degli occhi. I comandi si possono dividere in tre "Macro-Aree": una di comandi per la vista del mondo 3D, una per la modifica della posizione degli occhi e l'ultima per la modifica delle patch o l'inserimento dei solidi. Di seguito verrà riportata la spiegazione di tutti i tasti presenti nel pannello con delle immagini che ne rappresentano gli effetti sulle viste.
Il tasto reset una volta premuto reinizializza l'applicazione.
4.2.2 Menù "Comandi vista"
Tramite questo menù è possibile selezionare azione che si compie tenendo premuto il tasto del mouse all'interno del mondo 3D:
Questo tasto serve per reimpostare il centro del mondo nel suo punto di default a seguito di una traslazione.
4.2.4 Tasto "Aggiorna vista Stereo"
Questo tasto permette di aggiornare la visualizzazione nella finestra della visuale stereoscopica. Non è stato possibile mettere un aggiornamento automatico in quanto la complessità computazionale per calcolare l'immagine stereoscopica influiva negativamente sull'interazione con l'applicazione.
4.2.5 Menù "Seleziona vista"Tramite il menù successivo è possibile impostare una delle viste predefinite:
Esempio di vista di default | Esempio di vista laterale | Esempio di vista frontale | Esempio di vista superiore |
Questo menù permette la scelta degli oggetti da visualizzare:
Spuntando questo box è possbile visualizzare nella vista del mondo 3D i raggi che individuano le direzioni dei due punti di vista, togliendo la spunta i raggi non verrano mostrati (impostazione di default).
4.2.8 Opzione "Visualizza solido pieno"
Spuntando
questo box è possibile visualizzare il solido
pieno anzichè "wireframe"(impostazione di default). Questa
impostazione cambierà anche la visualizzazione nei frame dei
diversi punti di vista.
N.B. Questo tasto viene disabilitato quando si stanno visualizzando
superfici di Bezier in quanto non avrebbe effetti.
Questa scrollbar viene utilizzata per far ruotare i due occhi intorno all'asse z. Questa, come le seguenti, modificherà le viste degli occhi e nel caso fosse stata selezionata l'opzione "Mostra i raggi dei punti di vista" allora sarà possibile vedere il movimento dei raggi nella vista del mondo 3D. L'impostazione di default prevede che il valore theta sia uguale a quello di default per la vista del mondo 3D.
4.2.10 ScrollBar "Comando Angolo Phi"
Questa scrollbar viene utilizzata per far ruotare i due occhi intorno all'asse y. L'impostazione di default prevede che il valore Phi sia uguale a quello di default per la vista del mondo 3D.
4.2.11 ScrollBar "Comando Distanza Occhi"
Questa scrollbar viene utilizzata per far variare la distanza tra gli occhi e il centro del mondo lungo la direzione impostata tramite l'angolo theta e phi. L'impostazione di default prevede che il valore della distanza sia uguale a quello di default per la vista del mondo 3D.
4.2.12 Modalità "Patch" e
modalità "Solidi"
Quest'ultima parte del pannello dei comandi risulta variabile. Infatti
si entra in due modalità differenti denominate
"Modalità Patch" e "Modalità Solidi" che
richiamano la scelta fatta nel menù "Patch/Solidi" .
Esempio della modalita "Patch" 2.12.* | Esempio della modalita "Solidi" 2.13.* |
4.2.12.1 Modalità "Patch":
Tasto
"Modifica Patch"
Premendo questo bottone si ha la possibilità di modificare i punti del reticolo della Patch presente nel mondo. Una volta premuto verranno visualizzati i punti modificabili tramite l'interazione con la vista del mondo. In seguito questo tasto viene disabilitato fino alla fine delle modifiche.
Come vengono visualizzati i punti modificabili | Come vengono visualizzati i punti selezionati per le modifiche |
In questa area di testo verranno indicati i passi da seguire per modificare le patch. L'elenco completo dei messaggi verrà trattato in seguito.
4.2.12.3 Modalità "Patch": Tasto "Conferma"Questo tasto serve per confermare le modifiche effettuate sulla patch.In base al passo di modifica conferma i punti che vengono selezionati o ne conferma lo spostamento.
4.2.12.4 Modalità "Patch": Tasto "Annulla"
Questo tasto serve per annullare le modifiche/selezione punti effettuate sulla patch.
4.2.12.5 Modalità "Patch": Menù "Direzione Modifiche"
Questo
tasto serve decidere l'asse di spostamento dei punti
precedentemente selezionati. Una volta selezionato l'asse, un drag del
punto sulla vista del mondo 3D effettuerà lo spostamento.
Affinchè questa come le altre modifiche abbiano effetto
è necessario premere il tasto conferma.
N.B. Il comando diventa disponibile una volta confermata la selezione
dei punti da modificare. Durante lo spostamento dei punti non
è possibile cambiare la vista del mondo 3D tramite il mouse.
Questo menù permette la scelta del solido da inserire. I solidi possibibili sono il cubo e la piramide. La piramide è a base quadrata è possibile decidere l'altezza della piramide. non è possibile modificare la lunghezza dei lati della base che è impostata di default a 2. Per il cubo è possibile impostare la lunghezza del lato.
4.2.13.2 Modalità "Solidi": Aree di testo "Inserimento valori"Questa parte del pannello serve per inserire le coordinate del vertice della base più vicino al centro del mondo e l'altezza dei solidi. Il box altezza definisce l'altezza per la piramide e la lunghezza del lato del cubo. I valori inseribili sono dei valori reali. L'area di testo sottostante fornisce delle informazioni sulla validità dei dati inseriti. N.B. Affinchè le modifiche abbiano effetto è necessario premere il tasto conferma.
Esempio di messeggio nel caso di punti validi | Esempio di messeggio nel caso di punti non validi | Esempio di messeggio nel caso
inserimento di un solido con base che si sovrappone ad una già esitente |
Questo tasto serve per inserire un solido nel mondo3D. Nel caso i valori inseriti non fossero validi verranno visualizzati i messaggi di errore visualizzati sopra.
4.2.13.4 Modalità "Solidi": Tasto "Annulla"
Questo tasto serve cancellare tutti i solidi precedentemente inseriti nel mondo 3D.
In questo pannello viene mostrata la proiezione del mondo creato nella visualizzazione 3D, questa volta avente come centro di prospettiva il punto corrispondente all'occhio sinistro. L'interazione col pannello è possibile solo tramite le scrollBar e il tasto mostra solido pieno.
Nell'ultimo pannello dell'applicazione principale viene mostrata l'altra proiezione del mondo creato nella visualizzazione 3D, questa volta avente come centro di prospettiva il punto corrispondente all'occhio destro.
4.5 LA VISUALIZZAZIONE STEREOGRAFICA
L'altra
finestra dell'applicazione contiene solo
la visualizzazione stereografica del mondo
creato nella visualizzazione 3D. L'immagine contenuta è la
la combinazione stereografica delle immagini visibili dai due occhi
(presenti nei relativi pannelli). Il pattern di colori utilizzato per
la visione stereografica è il pattern rosso-ciano e per
godere della tridimensionalità dell'immagine è
necessario indossare gli occhiali stereografici.
L'immagine contenuta in questo riquadro viene ridisegnata ogni volta
che si clicca sul pulsante "Aggiorna vista Stereo". Per poter fornire
un maggior senso di tridimensionalità nei solidi, essi sono
sempre visualizzati in modalità wireframe. La scelta di
un'altra finestra per quest'ultima vista è stata fatta per
rendere più fruibile l'immagine stereografica.
In questo capitolo verranno indicati i valori dei default
Parametro | Valore |
Comandi Vista | Ruota |
Seleziona Vista | Default |
Theta (radianti) | 0.5235987755982988 |
Phi (radianti) | 1.2566370614359172 |
Rho | 85.0 |
XPunto di Vista | 70.00932380143821 |
YPunto di Vista | 40.41990194254402 |
ZPunto di Vista | 26.266444521870532 |
Patch/Solidi | Patch |
Mostra i raggi dei punti di vista | False |
Visualizza solido pieno | False |
Solido da inserire | Piramide |
XPunto del Solido | 0 |
YPunto del Solido | 0 |
ZPunto del Solido | 0 |
Larghezza della base della piramide | 2 |
Altezza della piramide | 2 |
Lunghezza del lato del cubo | 2 |
Dimensione Cubo di Visione | 8x8x8 |