Dobierając podzespoły stacji roboczej warto uwzględnić czynniki, które w trakcie naszej pracy określają nasze wymagania. Czynniki te, często są ściśle definiowane przez zainstalowane oprogramowanie oraz sposób w jaki to oprogramowanie wykorzystujemy. Niezależnie jednak w jakim środowisku pracujemy, nawet najlepsze stacje robocze mogą natrafić na trudności w płynności pracy, jeśli przestaniemy zwracać uwagę na zasady, na których bazują oprogramowania inżynierskie.
Zjawisko Teselacji – co to jest i jego wpływ na model
W poniższym artykule chciałbym opisać, na jakiej podstawie oprogramowanie SOLIDWORKS Visualize generuje tzw. liczbę wieloboków (ang. poligon count). Liczba ta jest ściśle związana z pojęciem teselacji, nad którą w SOLIDWORKS kontrolę sprawuje Jakość obrazu.
Importując pliki części lub złożeń utworzonych w SOLIDWORKS, jakość importowanego modelu jest zaczytywana bezpośrednio z danych zapisanych w plikach i w trakcie importowania, nie można jej modyfikować.
W samym SOLIDWORKS, jakość obrazu jest definiowana dla konkretnego pliku, a pochodzi z szablonu dokumentu wykorzystanego do utworzenia pliku. Informacje o jakości obrazu możemy znaleźć we Właściwościach dokumentu (menu Narzędzia -> Opcje).
Z matematycznego punktu widzenia, jakość obrazu dla SOLIDWORKS CAD nie ma żadnego znaczenia. Znaczenie ma jednak dla dokładności z jaką generowany jest obraz, a więc z punktu widzenia wizualizacji.
Nadając niską jakość obrazu (rozdzielczość ULU/ULW), wizualizowany obraz będzie przedstawiał się „kanciasto”. Aby zobrazować różnicę, poniżej przedstawiono kulę w niskiej jakości obrazu (po lewej) oraz w wysokiej (po prawej). Jak pisałem już powyżej, efekt jest związany bezpośrednio z pojęciem teselacji, a więc ilością wygenerowanych trójkątów.
To, z jaką jakością obrazu zostanie plik zapisany przed zaimportowaniem do SOLIDWORKS Visualize ma bezpośrednie znaczenie na liczbę generowanych wieloboków.
Bazując na powyższym przykładzie, poniżej model zaimportowany z niską jakością obrazu i liczba wygenerowanych wieloboków (po lewej) oraz model wygenerowany w wysoką jakością obrazu i liczba wygenerowanych wieloboków (po prawej).
Bardzo istotne różnice widać w dwóch kwestiach:
- wizualna prezentacja modelu, gdzie tak niska jakość obrazu często jest nieakceptowalna w przygotowywanej przez nas wizualizacji,
- wygenerowana liczba wieloboków różniąca się prawie aż 300 razy!
Maksymalna liczba wieloboków, które może zostać zaimportowana jest bezpośrednio określona przez ilość pamięci RAM lub VRAM jaką posiada nasza stacja robocza.
Renderowanie w SOLIDWORKS Visualize
W SOLIDWORKS Visualize, w przypadku wskazania procesora (CPU) jako urządzenia renderowania, program wykorzystuje pamięć RAM komputera. Natomiast w przypadku korzystania z karty graficznej (GPU) lub z trybu hybrydowego (CPU+GPU), program wykorzystuje pamięć karty graficznej VRAM.
W samym programie, wykorzystywane urządzenie do renderowania możemy wskazać w Opcjach (Narzędzie -> Opcje -> Okienko ekranu 3D).
SOLIDWORKS Visualize jest w stanie obsłużyć ok 5 milionów wieloboków na 1 GB VRAM.
Oznacza to, że jeśli do projektu zaimportujemy model lub modele o łącznej liczbie wieloboków przekraczającej maksymalną ilość obsługiwaną przez pamięć VRAM, program najpewniej nie poradzi sobie z wygenerowaniem obrazu oraz nie otworzy projektu.
Analizując przykład, gdy nasza stacja robocza posiada odpowiednio 16 GB RAM oraz 2 GB VRAM możliwe jest:
- wykorzystanie procesora jako urządzenie do renderowania i zaimportowanie ok 80 mln wieloboków, oczywiście licząc się ze znacznym wydłużeniem czasu renderowania wizualizacji w trybach szybkim i dokładnym,
- wykorzystanie karty graficznej lub trybu hybrydowego jako urządzenia do renderowania i zaimportowanie ok 10 mln wieloboków przy znacznie krótszym czasie renderowania wizualizacji w trybach szybkim i dokładnym.
W przypadku stosowania stacji roboczej z zainstalowanymi kilkoma kartami graficznymi, program będzie wykorzystywał pamięć VRAM dostępną dla słabszej karty. Przykładowo mając dwie karty NVIDIA Quadro, gdzie jedna posiada 2 GB VRAM, a druga 4 GB VRAM, w SOLIDWORKS Visualize maksymalna liczba wieloboków będzie ograniczona do 2 GB VRAM.
Reasumując:
- jakość obrazu bezpośrednio odzwierciedla dokładność generowanego obrazu,
- w celu zwiększenia komfortu pracy, jakość obrazu powinna być dobrana w odniesieniu do wizualizacji jaką tworzymy:
- w przypadku wizualizacji tworzonej z odległego ujęcia, wysoka jakość obrazu i tak nie zostanie zauważona, a znacznie obciąży projekt,
- w przypadku tworzenia zbliżeń modelu, należy zwiększyć jakość obrazu przed zaimportowaniem modelu, ale jednocześnie ograniczyć ilość importowanych obiektów do minimum,
- przed zaimportowaniem projektu do SOLIDWORKS Visualize, należy zaplanować, które komponenty będą widoczne na wizualizacji oraz nie importować tych, które są zbędne – celem zminimalizowania liczby wieloboków.
