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SolidThinking Vantage 5.0 sotto esame: interfaccia insolita, eccellente modellatore

Scritto da Bruno Severino

In questa versione la funzione Manifold semplifica notevolmente la costruzione di geometrie complesse, semplificando la progettazione.

SolidThinking non è un semplice applicativo CAD (Computer Aided Design) ma un vero e proprio sistema che permette di passare dalla prima idea alla visualizzazione finale dei propri progetti, sia architettonici sia di design.

Il software che proviamosu questo numero, oltre a offrire uno dei motori di modellazione di superfici più avanzati sul mercato, incorpora anche un motore di rendering dalle qualità davvero notevoli, parente del famoso RenderMan di Pixar. Come promesso all’epoca della sua presentazione ufficiale, questo mese vi proponiamo la prova di SolidThinking 5.0 nella sua versione Vantage.

Ciò che colpisce maggiormente chi utilizza per la prima volta SolidThinking è sicuramente un’interfaccia e, conseguentemente un ambiente di lavoro, veramente fuori dal comune. Niente icone in stile Windows ma una serie di coloratissimi simboli che rappresentano in modo inequivocabile l’effetto delle funzioni che rappresentano. Le tre toolbar principali sono visualizzate alla sinistra dell’area di lavoro sotto forma di pannelli scorrevoli. L’accesso a queste si attua mediante comodi pulsanti presenti nella parte alta dell’area di lavoro. La particolare grafica che caratterizza le icone (visualizzabili in differenti dimensioni) agevola non poco l’utente nell’individuazione degli strumenti di modellazione e facilita l’approccio dei neofiti.

		In SolidThinking materiali, luci e processi di rendering vengono controllati interamente dal pannello degli shader.

Scegliendo la sezione denominata “actions” si trovano gli strumenti di disegno e modellazione di cui necessita (curve, geometrie di base, superfici) mentre, come si può facilmente immaginare l’icona “materials” dà accesso a una nutrita collezione di shader procedurali di cui parleremo in seguito. Infine la sezione “models” permette l’accesso alla libreria di oggetti che l’utente costruirà durante il lavoro. Ricordiamo a tal proposito che ogni elemento modellato all’interno del software può essere definito e salvato come modello, questa funzione permette di crearsi a poco a poco un ricco database di oggetti pronti, visualizzato all’interno della sezione mediante anteprima.

Il software opera in tre modalità differenti: object, edit e group mode. Nel primo caso si potrà intervenire esclusivamente su intere geometrie, ma se l’oggetto dell’azione è mirato, scegliendo la modalità edit, l’utente potrà modificare i singoli punti che costituiscono le curve o le superfici interessate.

Il group mode consente ovviamente l’intervento su famiglie di oggetti che l’utente definisce all’interno del “construction history”. Quest’ultimo è uno strumento che da sempre caratterizza l’interfaccia di SolidThinking. Ogni volta che viene disegnata una curva o definita una superficie SolidThinking la include all’interno della finestra di gestione della scena individuandola con un preciso nome.

Si tratta di un gestore delle geometrie molto simile a quello che potreste trovare in un modellatore meccanico. Al suo interno si trovano tutte le informazioni riassuntive riguardanti layer, modalità di visualizzazione, quotatura, luci, telecamere e i gruppi di oggetti costituiti rappresentati sotto forma di cartelle. Selezionando per esempio una curva dall’elenco, all’interno del sovrastante “modeling tool panel” potremo controllare le coordinate dei punti che la costituiscono, l’ordine cui appartiene la curva, se è chiusa o meno e perfino la tolleranza.

Se l’oggetto dell’operazione è una superficie, il gestore mostrerà l’elenco delle curve che l’hanno generata con la possibilità di aggiungerne altre, semplicemente selezionandole all’interno della finestra, oppure eliminare quelle indesiderate. Sempre all’interno del “modeling tool panel” potrete scegliere tra le modalità d’interpolazione skin e spline con la possibilità d’intervenire, in quest’ultimo caso, stabilendo il grado della curva.

Quello che può sembrare una complicazione in realtà va vista come la possibilità di gestire al meglio il processo di progettazione. Facciamo un esempio. Immaginiamo di dover definire una superficie complessa a partire da due sezioni. Basterà tracciare le due curve di riferimento ed eseguire il comando skin. Terminata l’operazione all’interno del gestore vi troverete ad avere tre entità: le due curve di origine e la superficie di risulta. Continuando nella modellazione vi rendete conto che è necessario modificare uno dei due profili, basterà selezionare la curva interessata e modellarla sino a raggiungere la sagoma desiderata.

Il motore di modellazione di SolidThinking è di tipo parametrico ed è in grado di aggiornare la geometria della superficie senza che sia necessaria la ripetizione del comando di generazione. Anzi mentre sarete ancora in fase di modifica potrete osservare in tempo reale le modifiche della superficie in funzione di quelle apportate alle curve.

In alcuni casi capita di dover semplicemente aumentare il dettaglio della curva inserendo un numero superiore di sezioni di riferimento. Per fare questo il software permette l’inserimento di sezioni aggiuntive direttamente all’interno del “modeling tool panel”, il kernel di classe A di SolidThinking farà il resto riconformando la geometria.

		La possibilità di stabilire il dettaglio con cui visualizzare gli oggetti all’interno delle finestre di lavoro permette di lavorare agevolmente anche su macchine che non possiedono una scheda video particolarmente performante. La funzione di trasparenza, quando attivata, facilita il lavoro su oggetti particolarmente complessi.

Come potete constatare il vantaggio di poter ripercorrere liberamente la genesi delle superfici in un senso o nell’altro non ha prezzo per chi fa sperimentazione formale. Stiamo parlando soprattutto di designer e progettisti che più volte nel corso dell’ideazione di un progetto tornano sui loro passi recuperando idee e versioni inizialmente accantonate. Questo a nostro parere significa realmente assecondare il flusso delle idee progettuali, tutt’altro che lineare e tanto meno rispettoso degli schemi rigidi dell’informatica.

SolidThinking mette a disposizione strumenti per realizzare qualunque tipo di geometria. Come avrete capito le superfici sono il suo forte, potrete crearne partendo da una rete di curve, potrete unire, intersecare e smussare le superfici, il software supporta anche le operazioni booleane automatiche.

Tuttavia la release Vantage include anche un potente modellatore poligonale che, oltre ad offrire un supporto avanzato per la tecnologia “subdivision surfaces”, consente anche la creazione di poligoni a “n” lati e include strumenti di poligonalizzazione di precisione finalizzati alla realizzazione di prototipi mediante sistemi Cam (Computer Aided Machinery).

Novità di grande spessore, tanto da non essere inclusa nelle versioni LT e Design in modo da caratterizzare al meglio la versione Vantage, è la funzionalità “Make Manifold”. Il comando permette la creazione di geometrie del tipo a “cellula” a partire da superfici che non descrivono con precisione un volume circoscritto. Questa opzione è utilissima nelle prime fasi di studio in cui si abbozzano le sezioni di un oggetto, sino a oggi per ottenere una topologia completa era necessario descrivere curve precise con almeno un punto in comune. Il kernel di SolidThinking permette la creazione di una cellula a partire da sole tre curve, rappresentanti altrettante sezioni, eliminando in automatico spigoli e vertici in eccesso. Naturalmente anche il comando “Make Manifold” tiene traccia della storia di modellazione e permette l’intervento dell’utente come prima descritto.

Naturalmente SolidThinking non è solo 3D, sono a disposizione funzioni di disegno bidimensionale che gli permetteranno di tracciare curve Nurbs (Non Uniform Rationl B-Spline).

Le funzioni di editing degli elementi, oltre alle classiche opzioni di rototraslazione, scala e specchiatura, offrono la possibilità di generare serie e matrici tridimensionali di oggetti. Sono presenti anche due funzioni utilissime di allineamento degli elementi rispettivamente agli assi o a curve.

Per ciò che riguarda gli aiuti al disegno il software da la possibilità di abilitare lo snap su quattro griglie distinte e di agganciare il cursore su punti notevoli e curve anche all’interno della finestra tridimensionale. Inoltre, all’esecuzione di ogni comando il software guida il progettista al completamento della corretta sequenza di operazioni mostrando importanti suggerimenti all’interno della barra di stato posta sopra le finestre di disegno.

		L’elevata resa degli shader procedurali permette il raggiungimento di elevatissimi livelli di realismo soprattutto con materiali metallici (G.Ferraro).

Con la versione Vantage il software italiano fa un passo avanti anche per ciò che riguarda la messa in tavola includendo strumenti che permettono la redazione di documenti tecnici accurati. Questo è un ulteriore elemento distintivo dell’applicativo visto che solitamente modellatori e programmi di rendering sono privi di queste funzionalità. Ad esempio l’utente potrà sfruttare la quotatura associativa dinamica per controllare l’evoluzione del progetto nel corso delle successive revisioni, oppure comporre tavole di progetto configurando formati e scale di disegno.

Il cuore del motore di rendering di SolidThinking è RenderThinking. Si tratta di un sistema di rendering ibrido che integra i processi di calcolo Radiosity e Ray-Tracing, che consente di impiegare anche le più tradizionali tecniche Wireframe, Hidden-Line, Flat, Gouraud, Phong e Scan-Line.

Con il software potrete calcolare immagini a risoluzione illimitata sfruttando le potenzialità del computo multi-thread e multiprocessore. Sicuramente il calcolo radiosity di SolidThinking non è tra i più veloci ma siamo ben lontani dai tempi di attesa di qualche anno fa.

La gestione dei materiali all’interno del software è differente rispetto a quanto potete vedere nei suoi concorrenti. Alla base dei materiali di SolidThinking c’è il concetto di “shader”. Non si tratta nient’altro che di materiali procedurali caratterizzati da una componente bitmap ma controllati per il resto delle loro caratteristiche da algoritmi.

Il software permette la definizione dell’aspetto di una superficie a partire dalle componenti di colore, riflessione, trasparenza e rilievo. Se provenite da altri ambienti di progettazione 3D, per ottenere risultati soddisfacenti dovrete prendere la mano con il sistema di definizione dei materiali procedurali, tuttavia superato il primo approccio potrete sfruttare al massimo l’elevata resa che queste texture offrono, soprattutto nell’ambito di materiali quali plastiche e metalli. Il programma è basato su di un’architettura aperta e, quindi, supporta anche sistemi di rendering esterni come Photorealistic RenderMan e Bmrt (Blue Moon Rendering Tools). Ricordiamo che SolidThinking sin dalla release uno è stato equipaggiato con un algoritmo di calcolo anti aliasing molto particolare. Il “Feature-Following Anti-Aliasing” (FFAA), esegue operazioni di rimozione della “calettatura” agendo in modo selettivo su dettagli di piccole dimensioni, evitando sprechi di risorse hardware.

Come accade in tutti i software di modellazione e rendering che si rispettino l’utente potrà definire un numero illimitato di sorgenti luminose, gestite anch’esse come shaders e configurabili in quanto a tipologia (area light, luci volumetriche, goniometriche, omni, spot e illuminazione solare) posizione, intensità, direzione e colore.

Il software include un’utile funzionalità che permette il salvataggio automatico degli ultimi rendering effettuati all’interno di una cache di dimensioni variabili. In questo modo attraverso il browser integrato potrete controllare le revisioni di rendering e salvare in formato tiff i rendering finali. Inoltre l’opzione QuickTime VR permette di creare “panoramic movies” (animazioni riprese da un punto fisso della scena con una rotazione a 360°) e “object movies” (animazioni di un oggetto ripreso da varie angolazioni).

Lo scambio dati con altri sistemi CAD è garantito da numerosi filtri d’importazione ed esportazione e includono i formati IGES, DXF, 3DStudio, 3DStudio Max, Rhinoceros, Lightwave, Maya, SolidWorks, RIB, STEP, STL, VDA-FS e VRML. A partire dalla release 5.0 è stato inserito anche il plug-in VET (Viewpoint Experience Technology) che consente l’integrazione di modelli tridimensionali interattivi in pagine web Html.

Questa è ormai la quinta versione di SolidThinking che testiamo e bisogna ammettere che, per tutto il ciclo di sviluppo sino a oggi completato, la casa madre si è sempre impegnata nel miglioramento dell’applicativo. La struttura del software è rimasta invariata arricchendosi di funzioni e accelerando flusso di lavoro e rendering finale.

Se i lettori ci chiedessero l’uso che è possibile fare di questo applicativo diremmo che si adatta benissimo a un panorama eterogeneo di campi applicativi. A costo di essere ripetitivi dobbiamo ricordare che un programma Cad tridimensionale, a meno di esplicite funzionalità, può essere impiegato in situazioni molto differenti, tuttavia visti gli strumenti che include riteniamo di non sbagliare se ammettiamo che il terreno d’azione più naturale per SolidThinking è proprio quello del design.

Sino alla versione 4 non abbiamo mai paragonato SolidThinking a software di modellazione definiti come “puri” perché il completo tool di strumenti, e soprattutto il motore avanzato di rendering lo accostavano maggiormente a soluzioni come VIZ, ossia applicativi che offrivano una serie di funzionalità complete per iniziare e terminare interamente al loro interno il processo di progettazione.

Con la nuova configurazione, organizzata in tre versioni, il software Evoqe si adatta maggiormente ai differenti campi d’applicazione permettendo un raffronto, anche in termini di prezzo, con applicativi quali Rhinoceros di Robert McNeel. In particolare quest’ultimo, nel corso del suo sviluppo, ha mantenuto fede all’impostazione tipica dei software di modellazione offrendo anche nella nuova versione 2.0 un motore di rendering di base che, se l’utente lo desidera, può essere rimpiazzato acquistandone uno avanzato, ad esempio Flamingo.

SolidThinking rispetto a Rhino può farsi forte di un motore di modellazione intelligente in grado di tener traccia della “storia” di tutte le superfici e curve disegnate. Nella versione LT il software si configura come motore di modellazione stand alone che include tutte le funzionalità di modellazione del fratello maggiore ad eccezione del gestore della scena e del motore di rendering avanzato, è possibile comunque eseguire rendering di controllo a bassa risoluzione.

SolidThinking LT costa 545,00 euro (tutti i prezzi non includono l’Iva) contro i 995,00 euro di Rhinoceros. La release LT è secondo noi un ottima opportunità per iniziare a progettare in 3D, ma trova impiego anche in strutture di progettazione dove solo una ristretto numero di postazioni necessitano effettivamente di funzioni di modellazione avanzate. La versione Design, completa di “construction history” e motore di rendering, è commercializzata ad un prezzo di 2.745,00 euro che paragonato alla bundle Rhinoceros+Flamingo che costa 1.330,00 euro può sembrare eccessivo. È in parte una giusta considerazione ma non bisogna dimenticare la presenza del motore RenderThinking e, soprattutto, del kernel di modellazione parametrico che, secondo noi, fa la differenza. Se il vostro lavoro richiede studi approfonditi di forma e vi porta a modificare anche più volte i profili delle superfici che costruite allora il kernel della versione Design è quello che fa per voi.

Infine la release Vantage da noi testata è concepita come applicazione high-end dedicata all’industrial design, e il prezzo di 4.995,00 euro lo testimonia. Trova giustificazione, quindi, in quei frangenti in cui la velocità di modellazione ed editing delle superfici, gli strumenti di quotatura e plottaggio, il controllo di continuità delle superfici (G2) e le funzioni di tesselation avanzate sono fondamentali per i risultati che si vogliono raggiungere.

La confezione dell’applicativo contiene il Cd rom d’installazione e tre manuali in lingua inglese di cui due dedicati alla modellazione e una al rendering. Il software funziona mediante inserimento di chiave hardware Usb, infinitamente più comoda della vecchia soluzione parallela.

Installando il software verrà fornito all’utente un codice che dovrà essere spedito, anche via e-mai, alla casa madre insieme ai dati dell’utente per poter ottenere l’autorizzazione definitiva all’uso del programma. Fortunatamente i codici di licenza non sono legati, come per altri software, alla configurazione del vostro computer, ma dipendono esclusivamente dalla chiave hardware. In questo modo potrete reinstallare tranquillamente il software su qualunque altra postazione, senza paura di incorrere in brutte sorprese.

I requisiti di sistema necessari all’esecuzione di SolidThinking, sono sistema operativo Windows NT 4.0 o superiore (ServicePack5 raccomandato), Windows 2000 o Xp, Pentium II ad almeno 450 MHz, una scheda grafica 3D compatibile OpenGL e DirectX con almeno 16 MByte di Ram (raccomandati 32 MByte), 64 MByte di Ram (raccomandati 128) e almeno 200 MByte di spazio libero su disco. Come di consueto, sebbene i requisiti di sistema richiedano una configurazione decisamente abbordabile, ricordiamo che questi applicativi esauriscono molto velocemente le risorse del vostro hardware. Per questo motivo consigliamo una macchina veloce caratterizzata da una scheda OpenGL certificata.

Abbiamo provato il software su di un sistema Pentium III 933 MHz dual processor, equipaggiato con 1 GByte di RAM e scheda video OpenGL da 32 MByte. Anche con questa configurazione oramai non più giovanissima il software si è dimostrato più stabile della versione precedente e sembra aver risolto i problemi di incompatibilità con i driver Nvidia che si erano verificati nelle prime versioni.

Se volete verificare con i vostri occhi le potenzialità di SolidThinking visitate il sito www.solidthinking.com e accedete alla gallerie on-line, sul sito troverete anche un link al sito della Pixar che vi permetterà di saperne di più sul motore di rendering Renderman.


SolidThinking LT
Euro 545,00 Iva esclusa

SolidThinking Design 2.745,00 Euro
SolidThinking Vantage 4.995,00 Euro

In breve: una soluzione Cad completa che ha spiccata propensione per il design. Il motore di modellazione superficiale parametrico permette un facile editing delle geometrie create a qualunque stadio del progetto. La funzione per costruire geometrie Manifold agevola la creazione veloce di topologie a cellula, permettendo di studiare sin da subito le caratteristiche volumetriche del progetto.

Produttore: Gestel.

Distributore: EVOQE, viale dell’Oreficeria, 30/P, 36100 Vicenza, tel. 0444.343.100 fax 0444.343108.