Form-Z

**form•Z** ir datorizētās projektēšanas (CAD) rīks, kuru izstrādājis AutoDesSys. Tā galvenokārt paredzēta dažādu nozaru pārstāvjiem, kuriem ir nepieciešams darboties ar 3D telpām un formām, izmantojot 3D modelēšanu, rasēšanu, animēšanu un renderēšanu.

## Vispārīgi
Programmatūra tika izstrādāta 1989. gadā. Un ir kļuvusi par svarīgu digitālu rīku arhitektiem un līdzīgu nozaru pārstāvjiem, lai pētītu 3D objektus. It īpaši projektējot telpas, kurām ir sarežģītas formas un saliktas izliektas virsmas, kas stingri neievēro Dekarta koordinātu sistēmas principus un nevar tikt izzīmētas ar tradicionālajām CAD programmām.

form•Z ir godalgota universālas lietošanas ķermeņu un virsmu modelēšanas programma ar plašu klāstu 2D/3D formu manipulēšanas un veidošanas iespējām, kuras no tām liela daļa ir unikālas. Tas ir efektīvs modelēšanas rīks arhitektiem, ainavu arhitektiem, pilsētplānotājiem, inženieriem, animatoriem, ilustratoriem un filmu veidotājiem, interjera dizaineriem un citiem līdzīgu nozaru pārstāvjiem. Animējot un automātiski izveidojot, tā atvieglo projektu attīstību un īstenošanu no koncepcijas līdz pat gatavām detalizētām struktūrām. form•Z atbalsta Windows operētājsistēma tāpat arī Macintosh datori. Papildus angļu valodai programma ir pieejama arī vācu, itāļu, spāņu, franču, grieķu, korejiešu un japāņu valodā.

## Modelēšana
form•Z programma ļauj veidot trīs vai divās dimensijās, izmantojot ciparu vai interaktīvās grafikas ievadi, veidojot vai nu līniju, vai nu vienmērīgi izēnotus zīmējumus (OpenGL); to vidū – rasējumus, modeļus, renderētus attēlus un animācijas platformas.
Turklāt form•Z modelēšana atbalsta metodes 3D pārveidošanai un metamorfēšanai un ļauj radīt gan animētas skata vizualizācijas, gan 3D formas notveršanu, kad tā pārveidojas no vienas citā. Tādējādi form•Z ievieš modelēšanas metodes, kas ļauj pētīt 3D formas ārpus tradicionālās CAD izpratnes.
### Daži modelēšanas rīki
Galvenās modelēšanas funkcijas ietver:
* Būla ķermeņus (Boolean solids) - ķermeņu veidošana, izmantojot Būla funkcijas iespējas, ļauj radīt sarežģītus saliktus objektus. 
* Liektas līnijas (Splines) - ar tām var veidot dažādas izliektas virsmas un līnijas.
* Nurbz (Nurbz) - sarežģītāku liektu mehānisku vai organisku objektu veidošanai, izmanto NURBS matemātiskos modeļus un liektu virsmu tīklveida modeļus.
* Metaformz (Metaformz) - unikāls rīks, kas no dažādiem izstieptiem elipsoīdiem veido nebijušus komplicētus objektus.
* Ielāpi (Patches) - trīs vai četrpusīgas parametriskas skaldnes, kas var pāriet no vienas skaldnes otrā, radot gludas organiskas formas.
* Apakšgrupas (Subdivisions) - rada organiski saplūdušas virsmas un ķermeņus ar koriģējamu izliekumu. Objekta striktās šķautnes tiek gludi noapaļotas un sarežģītas objektu kompozīcijas var tikt pārvērstas par unikālu organisku formu.
* Aizstāšana (Displacement) - ļauj izmantot faktūrkartēšanas tehniku uz virsmām tekstūru veidā.
* Atslāņošana (Skinning) - no dažādu veida profiliem iespējams iegūt 3D formas.
### Speciālie rīki
* Reljefa modeļi (Terrain models) - ļauj veidot 3D reljefa modeļus no 2D kontūrlīniju zīmējuma, kurš var būt zīmēts form•Z vai arī importēts tajā. Šis rīks piedāvā 4 dažādus reljefa modeļu veidus - tīklveida, trīsstūra tīklveida, pakāpienveida un kontūrlīniju modeļus.
* Regulāri daudzskaldņi (Platonic solids) - viegli ļauj veidot tādus daudzskaldņus kā tetraedrs, kubs, oktaedrs, ikosaedrs. Izmantojot šos primitīvus, programma, veido dažādas sarežģītības telpiskus daudzstaru objektus.
* Ģeodēziskās sfēras (Geodesic spheres) - sfērisku objektu veidošana, izmantojot regulārus trīsstūrus, kuru izšķirtspēja atkarīga no sfērā izmantoto trīsstūru daudzuma.
* Kāpnes (Staircases) - taisnu un vītņu kāpņu automātiska ģenerēšana. Šos kāpņu modeļus var papildināt ar dažādam margām un citiem elementiem.
* Spirāles (Helices) - veido dažādus spirālveida un gliemežveida spirāles objektus līniju, virsmu un ķermeņu formā.
* Skrūves un bultskrūves (Screws and bolts) - dažādu veidu skrūvju un bultskrūvju objektu ģenerēšana.

Tehniskās izejas orientēta modelēšana ļauj lietotājiem veikt veidošanu ar dubultu CAD precizitāti pilnai struktūras detalizācijai, veidojot 3D vizualizācijas, 2D konstrukciju rasējumus, sagatavojot 3D drukāšanai, ātrajai prototipēšanai un automatizētai frēzēšanai, un piedāvā informāciju kopsavilkumu par izmantotajiem materiāliem, un būvniecības dokumentu izklājlapu atbalstu.

## Animācija
form•Z piedāvā viengabalainu integrētu animāciju vidi, kurā objekti, gaismas, kameras un virsmu stili (krāsas) var tikt animēti un transformēti laikā. Animācijas iespējas ir objektorientētas un tiek lietotas kā modelēšanas opcijas, kuras turklāt atbalsta animētu vizualizāciju veidošanu, dinamisko modelēšanu un tādu formu veidošana, kas pārsniedz parastu modelēšanas rīku iespējas, tādējādi piedāvājot efektīvu līdzekli dizaina formu pētīšanai un veidošanai.

## Renderēšana
RenderZone Plus nodrošina fotoreālistisku renderēšanu ar globālo izgaismošanu un dažādām citām datorgrafikas mākslinieciskajām metodēm (raytrace, ambient occlusion), lai veidotu progresīvas gaismošanas un ēnošanas efektu simulācijas un renderēšanas tehnikas, kas rezultātā ļauj iegūt ļoti reālistiskus attēlus. Tas tāpēc, ka skata izgaismošanā tiek ņemti vērā precīza gaismas izkliedēšanās telpā. 
Galvenās renderēšanas funkcijas ir daudzie gaismas tipi: attālinātais(saules gaisma), koniskais, punktveida, projicējošā, laukuma, līnijas, vides un atmosfēras. Vides un atmosfēras gaismas, kas tiek uzskatītas par sarežģītiem gaismas tipiem, ir īpaši pielāgotas globālajai izgaismošanai. Pārējie gaismas tipi rada maigas (mapping) vai asas (raytrace) ēnas. Tekstūras var tikt faktūrkartētas uz objektu virsmām lietojot 6 dažādas kartēšanas metodes, proti, plakano, kubisko, cilindrisko, sfērisko, parametrisko un UV koordināšu. Dažādus attēlus var pievienot citām virsmām, radot dažādus renderēšanas efektus, piemēram, etiķetes uz objektiem, grafiti uz sienas, daļēji atspoguļojošas virsmas un tā tālāk. Padarot attēlu mākslinieciskāku, izmanto dažādas ēnošanas metodes virsmu renderēšanai. Virsmas stils tiek definēts ar četriem ēnošanas līmeņiem - krāsu, atspīdumu, caurspīdīgumu un raupjuma efektu. Tie var tikt izmantoti katrs atsevišķi vai dažādās kombinācijās. Ir iekļautas bibliotēkas, kuru saturu viegli var paplašināt un izmainīt, ar daudziem iepriekš definētiem materiāliem.
Programma nodrošina arī skiču renderēšanas režīmu, kas rada attēlus, kas it kā būtu izpildīti eļļas gleznošanas, akvareļu vai zīmuļu tehnikā.
### Ārējās renderēšanas programmas
#### Maxwell Render™ spraudnis
Maxwell Render™ ir renderēšanas programma, kuras pamatā ir reālas gaismas fizikas matemātiski vienādojumi. Tas nozīmē, ka visi elementi (gaismas izstarotāji, materiāli un kameras) ir iegūti no fiziski precīza modeļa. Tā aprēķina gaismu katram attēla pikselim, kā rezultātā iegūst korektu izgaismojumu, kā tas būtu reālajā pasaulē. Maxwell Render™ spraudnis ļauj piešķirt tā materiālus form•Z objektiem. Kad materiāls objektam ir noteikts, tad programma pārsūta ainā esošos objektus, gaismas un skata parametrus renderēšanai. 
## Skatīt arī
* Brīvformu virsmas modelēšana

## Ārējās saites
* form•Z mājas lapa
* form•Z pamacības
* form•Z lietotāju galerija
* Maxwell Render™ mājas lapa

## Atsauces