1 - 2010

3D-манипулятор 3Dconnexion SpacePilot PRO

Сергей Асмаков

Топ-модель линейки 3D-манипуляторов компании 3Dconnexion обладает обширным набором функций и позволяет заметно повысить эффективность работы с приложениями 3D-графики.

На данный момент компьютерные мыши представляют собой наиболее универсальный инструмент пользователей ПК, работающих с графическим интерфейсом современных ОС. Однако универсальность далеко не всегда является синонимом удобства. В этом нетрудно убедиться, попытавшись при помощи мыши сделать даже простенький рисунок. Как показывает практика, гораздо проще и быстрее справиться с этой задачей позволит перо графического планшета. Напрашивается вывод: для каждой работы необходим свой инструмент.

Общий вид манипулятора 3Dconnexion SpacePilot PRO

Общий вид манипулятора 3Dconnexion SpacePilot PRO

Это утверждение справедливо и в случае работы с приложениями, используемыми для работы с 3D­графикой. Основная проблема в данном случае заключается в том, что обычная мышь рассчитана на управление перемещением курсора и прокруткой объектов лишь по двум осям. Этого вполне достаточно для работы с офисными программами или графическими редакторами, но при необходимости управлять просмотром трехмерных моделей недостатки манипуляторов традиционной конструкции сразу же становятся очевидными. Конечно, можно приспособиться к использованию горячих клавиш и специальных режимов, однако для комфортной и эффективной работы с 3D­приложениями необходимы специальные инструменты. В данной статье мы рассмотрим одно из таких устройств.

3D-манипулятор рассчитан на использование вместе с обычной мышью

3D-манипулятор рассчитан на использование вместе с обычной мышью

Выпущенная весной 2009 года модель SpacePilot PRO на данный момент занимает верхнюю строчку в иерархии 3D­манипуляторов компании 3Dconnexion. Необходимо отметить, что разработчики 3Dconnexion позиционируют SpacePilot PRO (как, впрочем, и другие устройства подобного типа) не как альтернативу обычной мыши, а как дополнительный манипулятор для оснащения рабочего места пользователя, работающего с 3D­приложениями. Соответственно мышь остается на привычном месте справа от клавиатуры, в то время как SpacePilot PRO устанавливается с левой стороны (разумеется, для пользователей­левшей устройства располагаются наоборот).

Контроллер SpacePilot PRO имеет шесть степеней свободы

Контроллер SpacePilot PRO имеет шесть степеней свободы

Рассмотрим конструкцию и функциональные возможности манипулятора. Центральный орган управления SpacePilot PRO — контроллер движения c шестью степенями свободы (тремя линейными и тремя угловыми). Он позволяет воспринимать такие действия, как перемещение рукоятки по трем осям (вправо­влево, вперед­назад и вверх­вниз), вращение (по часовой стрелке и в обратном направлении), а также наклон по двум осям (вправо­влево и вперед­назад). Кроме того, контроллер чувствителен к силе воздействия. Варьируя усилие, прилагаемое к рукоятке, пользователь может управлять скоростью перемещения или вращения трехмерной модели.

В модели SpacePilot PRO используется новый оптический датчик, способный зафиксировать изменение положения рукоятки контроллера с точностью до 4 мкм (это примерно в 25 раз тоньше человеческого волоса). По сравнению с ранее выпускавшимися моделями точность датчика была повышена в четыре раза.

На корпусе манипулятора предусмотрена профилированная подставка с мягким покрытием, которая обеспечивает максимально комфортное положение кисти руки в процессе работы. Благодаря увеличению чувствительности датчика контроллера управлять рукояткой можно буквально кончиками пальцев, прилагая минимум усилий. Всё это позволяет снизить нагрузку на мышцы предплечья, запястья и кисти.

Особый профиль корпуса манипулятора и подставка для запястья с мягким покрытием обеспечивают максимальный комфорт

Особый профиль корпуса манипулятора и подставка для запястья с мягким покрытием обеспечивают максимальный комфорт

При выполнении некоторых задач бывает удобно ограничить количество степеней свободы контроллера. При работе с манипулятором SpacePilot PRO это легко делается путем включения и отключения соответствующих режимов нажатием специальных кнопок на корпусе манипулятора. При активации режима Dominant key манипулятор воспринимает воздействие на рукоятку контроллера лишь по той оси, к которой в данный момент приложено максимальное усилие. В режиме Pan and zoom отключается управление перемещением по трем осям, и контроллер позволяет управлять лишь приближением/удалением и вращением 3D­модели. Наконец, кнопка Rotation служит для включения и отключения управления вращением. Перечисленные режимы включаются и отключаются независимо друг от друга, что обеспечивает гибкие возможности по настройке функций контроллера. Имеется также двойная клавиша, позволяющая регулировать скорость перемещения и вращения.

Экран встроенного ЖК-дисплея и органы управления аплетами системы LCD Workflow Assistant

Экран встроенного ЖК-дисплея и органы управления аплетами системы LCD Workflow Assistant

У многих специализированных манипуляторов предусмотрено большое количество кнопок для быстрого доступа к часто используемым функциям, и SpacePilot PRO не является исключением. С левой стороны от рукоятки контроллера расположены клавиши­модификаторы Alt, Shift, Ctrl и Esc, дублирующие соответствующие кнопки компьютерной клавиатуры.

С правой стороны от рукоятки имеется блок из пяти навигационных клавиш (QuickView), предназначенных для быстрого переключения стандартных видов 3D­модели. Эти кнопки позволяют одним нажатием перейти к видам сверху и снизу, спереди и сзади, слева и справа, а также к двум изометрическим проекциям. Одна из кнопок позволяет осуществлять вращение модели на 90° по часовой стрелке и в обратном направлении. Каждая из клавиш блока QuickView обеспечивает доступ к двум функциям, одна из которых активируется коротким нажатием, а другая — длительным.

С левой стороны имеется блок из пяти клавиш, которые можно настроить на вызов часто используемых функций. При переключении из одной рабочей среды приложения в другую функции клавиш автоматически изменяются в соответствии с выбранным профилем. Как и в случае клавиш QuickView, каждая из кнопок обеспечивает доступ к двум функциям.

Отображение текущих функций клавиш быстрого доступа на экране встроенного ЖК-дисплея

Отображение текущих функций клавиш быстрого доступа на экране встроенного ЖК-дисплея

Интерфейс аплета для просмотра списка сообщений 
электронной почты

Интерфейс аплета для просмотра списка сообщений электронной почты

Взглянув на изображение манипулятора, нетрудно заметить, что блоки функциональных клавиш расположены симметрично относительно рукоятки контроллера. Благодаря этому SpacePilot PRO одинаково удобен при работе как левой, так и правой рукой.

Еще одна особенность конструкции манипулятора, на которую стоит обратить особое внимание, — встроенный цветной ЖК­дисплей. На экране, имеющем разрешение 320Ѕ240 пикселов, отображаются текущие функции клавиш и выбранные режимы работы контроллера. Это очень удобно, поскольку программное обеспечение SpacePilot PRO позволяет автоматически переключать профили функциональных клавиш манипулятора при запуске различных приложений и при переключении из одной рабочей среды в другую. Кроме того, дисплей применяется для работы с аплетами системы LCD Workflow Assistant — мини­приложениями, которые запускаются на ПК. В комплекте с манипулятором поставляются аплеты для настройки функциональных клавиш, просмотра списка сообщений электронной почты, событий календаря и списка задач Microsoft Outlook, для чтения новостей RSS и пр.

Управление аплетами осуществляется при помощи четырехпозиционного указателя и нескольких клавиш, расположенных рядом с экраном. Запустив аплет для просмотра списка сообщений электронной почты, пользователь может выбрать на экране манипулятора нужное письмо и нажать кнопку ОК, после чего полный текст сообщения откроется на мониторе ПК. Аналогичным образом работают аплеты для просмотра информации о задачах и событий календаря Microsoft Outlook.

Благодаря открытой архитектуре программного кода LCD Workflow Assistant эту систему можно модифицировать в соответствии с пожеланиями пользователей и спецификой используемого ПО.

Манипулятор SpacePilot PRO можно использовать с широким спектром приложений, работающих в различных операционных системах. В комплект поставки входят драйверы для ОС Windows XP/2000/Vista, Mac OS X (10.4.6 и последующих версий), а также Linux (Redhat Enterprise Linux WS 3, SuSE 9.0 и последующих версий) и UNIX (HP­UX 11, IBM AIX 5.2, Sun Solaris 8 или более новых версий). Кроме того, имеются готовые профили с настройками функциональных клавиш для наиболее популярных 3D­приложений, в частности Autodesk Inventor, Autodesk 3ds Max, Autodesk Maya и Autodesk Softimage.

Разумеется, для приобретения уверенных навыков работы с 3D­манипулятором пользователю потребуется определенное время. Однако эти затраты впоследствии сторицей окупятся за счет повышения эффективности труда. Имея в своем распоряжении 3D­манипулятор, пользователь может выполнять действия параллельно — например поворачивать модель левой рукой (при помощи рукоятки контроллера) и одновременно выбирать инструмент проектирования правой (посредством обычной мыши). Как показывает опыт эксплуатации, такой подход позволяет сэкономить немало времени при работе с самыми современными приложениями 3D­графики.

САПР и графика 1`2010