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近日，惠普工作站与3Dconnexion中国区总代理联合推出了促销活动，即在指定经销商处购买HP xw4550、4600、6600和8600四款图形工作站即可获赠不同型号的3Dconnexion控制器。关于HP工作站，我想大家都不陌生了，下面简单介绍一下3Dconnexion控制器。
3Dconnexion品牌简介
3Dconnexion的前身，原是一家以开发欧洲太空总署机械手臂的科技厂商，3D控制器被使用在航空产业，于1999年被Logitech罗技集团所并购，在2000年正式成立3Dconnexion公司，成为专业从事设计，制造输入设备的3D控制器厂商。根据统计，全球目前超过780，000位设计师，动画设计师和工程师使用3Dconnexion产品，包括SpaceNavigator、SpaceExplorer、Space Pilot，目前产品可支持主流的100多款CAD/CAM/DCC 3D设计软件。 （图片） 3Dconnexion积累多年的研发经验，为协助3D CAD/CAM/DCC使用者提高设计效率，增加产能以提升企业的竞争力。3Dconnexion推出各种产品让从事计算机辅助设计（CAD/CAM/CAE）、动画产品、数字化内容创作的设计师不仅能够提高工作效率，还能减少手部肌肉因操作鼠标所造成的酸痛。据使用过3Dconnexion产品的用户表示，运用它可以提高30%以上的设计效率。
目前3Dconnexion在国内销售的3D控制器，主要有以下3款产品。（图片） （图片） （图片）
SpaceNavigator（魔幻手） SpaceExplorer （探索者） SpacePilot（宇航者） 在以上三款3D控制器中，上边的SpaceNavigator具备基本的功能，也是最核心的功能。除了3D导航操纵杆之外，只提供了2个可定义的快捷键。下面的SpaceExplorer不仅加入了掌托，还增加了许多快捷键。而右边的SpacePilot在此基础上进一步增大了掌托的面积，另外添加了一块液晶显示屏，用来显示当前快捷键的定义状态。与提供的功能相对应，这3者的价格也是依次增加的。
可能有不少朋友都知道3Dconnexion控制器可以用于像Google Earth这样的卫星地图导航浏览中，它也确实非常适合这方面的应用。不过3D控制器的用途可不只这些，3Dconnexion针对众多的CAD（计算机辅助设计）/ DCC（数字内容创作）类软件开发了驱动，几乎能够支持所有流行的3D设计软件。这就是它为什么和HP工作站进行捆绑促销的原因。
本次试用，我们选择了功能最强大的SpacePilot（宇航者）3D控制器，配合惠普HP xw8600高端双路工作站。分别测试了几款最常用的CAD/DCC软件，考察一下它在每个软件中的基本功能和实际应用表现。（图片） 不愧是罗技子公司的产品，3Dconnexion的造型设计和工艺水平没什么可挑剔的，使用起来也是非常容易上手。
测试平台
硬件配置
主机
惠普HP xw8600工作站
芯片组
Intel 5400
CPU
Intel Xeon E5430 2.66GHz 12MB/1333MHz FSB ×2
内存
8GB FBD DDR2-800 ECC四通道
硬盘
Seagete 300GB SAS 15000rpm
显卡
NVIDIA Quadro FX 4600
3D控制器
3Dconnexion SpacePilot（宇航者）
软件配置
操作系统
Windows XP Professional SP2
3D控制器驱动软件
3DxSoftware v3.6.7
应用软件
Autodesk 3ds Max 9.0 SP2
Maya Unlimited 6.5
Autodesk AutoCAD 2009
Pro/ENGINEER Wildfire 2.0 M190
UGS NX 4.0.3.3
SolidWorks 2007 SP0.0
安装设备驱动
将SpacePilot（宇航者）3D控制器连接到HP xw8600工作站后，系统会自动认到新设备，此时还需要安装驱动程序才能在软件中使用。（图片） 上图为安装设备软件后在程序组中生成的菜单选项，由于我们安装的是从3Dconnexion网站下载最新的v3.6.7驱动，因此已经能够支持AutoCAD 2009、UGS NX 6这些最高版本的应用软件。
需要注意的是：3D控制器驱动安装时能够自动侦测当前系统中安装的图形设计软件，并为它们安装插件驱动。如果是在这以后安装的应用软件，凡是上图中前面标有“Plug-In”（插件）的，都需要重新安装3Dconnexion驱动，或者按照Readme文件中的说明手动复制相关文件到对应的软件目录，而后才能正常使用。至于列表中的其它软件，像AutoCAD、Solidworks这样的不需要进行上述操作就能直接使用3D控制器。此外还有很多上面列表中没有出现的软件，比如CATIA，从很早的V5 R9版本开始就自身带有对3D控制设备的支持。（图片） 在3Dconnexion控制面板的高级设置中，可以看到3D控制器的关键部件——导航操纵杆的几种操作方式。我们觉得它与轨迹球的操作有相似之处，不同的地方在于：普通的轨迹球只有2D定位，也就是说只支持鼠标的功能；而3Dconnexion控制器配备了先进的六方位光学传感器，能够实现真实的三维导航，其中包括在X/Y/Z三个轴向上的移动和旋转，以及这些功能的组合应用。
关于导航操纵杆的使用，在不同的3D设计软件中实现的功能都大同小异，而快捷键就不一样了。比如SpacePilot（宇航者）提供了21个快捷键，其中15个为可编程自定义。3Dconnexion联合ISV（独立软件提供商）针对不同应用的特点为每个软件都设置了一组～几组快捷键的初始定义，能够在软件运行时自动加载，并可以根据需要随时修改，还能创建用户自己的快捷键预设方案。（图片） SpacePilot（宇航者）上的快捷键一共分为几个区域：紧挨液晶屏下方的“1～6”按键、左侧4个功能键、中间的“Config”和“Panel”（控制面板）、右边的“T、L、R、F和3D旋转锁定”5个方向键，还有它旁边的“Fit”（调整显示大小以适应当前窗口）以及上方的音量调节按钮。（图片） 上图为运行SolidWorks时SpacePilot（宇航者）液晶屏上显示的当前快捷键定义。
下面我们就把几个软件中试用过程简单介绍一下，希望能够帮助大家更好的了解3D控制器。
1．3ds Max（图片） 进入3ds Max后，按一下SpacePilot（宇航者）上的“Panel”键，就会打开3DxStudio（3D控制器针对3ds Max的插件驱动）控制面板。这时用鼠标点击底部的“Button Editor”按钮能够修改快捷键的定义。（图片） 在3ds Max中只有“Modeling”（建模）这一组默认的快捷键定义方案。SpacePilot（宇航者）液晶板下面的1～5按键分别被定义为“Select and Rotate”（选择并旋转）、“Select and Move”（选择并移动）、“Select and Scale”（选择并缩放）、“Undo Scene Operation”（取消场景操作）和“Redo Scene Operation”（重复场景操作）；而导航操纵杆右边的T、L、R、F四个按键依次是“Top View”（顶视）、“Left View”（左侧视）、“Right View”（右侧视）和“Front View”（前侧视）四种视角的切换，这4个快捷键在不同软件中的定义基本相同。
2．Maya（图片） 3Dconnexion运动控制器在Maya中的使用帮助。（图片） SpacePilot（宇航者）在Maya中预设了2组快捷键定义，上图显示的是其中一组“Modeling”。按键1～5的定义分别是：“ShowHotbox”（显示热键）、“MoveTool”（移动工具）、“ScaleTool”（缩放工具）、“RotateTool”（旋转工具）和“Undo”（取消）。（图片） Maya中的另外一组初始快捷键为“Animation”（动画），1～6按键的功能为：“PlaybackForward”（向前回放）、“PlaybackBackward”（向后回放）、“PlaybackStop”（回放停止）、“PlaybackToggle”（回放切换）、“NextFrame”（下一帧）和“PreviousFrame”（上一帧）。由此可以看出Maya的动画功能要强于3ds Max，而后者更多的还是用于建模。
3．AutoCAD
AutoCAD和本次测试的其它几款软件有一点不同，就是在默认状态下使用3D导航操纵杆，只能进行向上/向下、向左/向右的平移和（前后）缩放，而无法实现模型的旋转操作。这可能与该软件的应用特点有关，毕竟AutoCAD主要功能还是2D设计。（图片） 我们还看到，AutoCAD通过直接调用3Dconnexion控制面板进行快捷键定义，默认的设置也相当简单，按键1～5分别对应“平动”、“仅平移”、“仅缩放”、“回车键”和“Tab键”。
4．Pro/ENGINEER Wildfire（野火版）（图片） 安装完3D控制器的驱动后，Pro/E软件界面上方的菜单栏中多了一项“3DxProENGINEER”，点击这个菜单中的“Help…”就会打开3Dconnexion导航设备在Pro/E中的帮助。 （图片） 未打开模型时SpacePilot（宇航者）上的快捷键1～5的默认定义为：“平动”、“ISO View”（标准显示）、“Back View”（后视）、“Bottom View”（底视）和“Trimetric View”（斜视），也就是增加了4种视角选择。（图片） 在打开模型后，自动调出了“Assembly 1”（装配）快捷键，这时1～5按键分别对应“Assembly…”、“Create…”（创建）、“Package…”（包装）、“Include…”（包含）和“Sketch”（草图）功能。（图片） 上图是“Assembly 2”第二组装配快捷键，在这里上6个键的定义变为“Extrude”（拉伸）、“Hole”（打孔）、“Rib”（骨架）、“Draft”（草稿）、“Round”（球形）和“Edge Chamfer”（边缘去角）。
5．Siemens PLM Software (UGS) NX（图片） 在UGS NX中除了增加的“3DxNX”菜单外，工作区上方还多出了一排3Dconnexion的图标工具栏。（图片） 没有打开模型时的默认快捷键定义为“No Part 1”，此时SpacePilot（宇航者）上的按键1～5功能分别为：“New…”（新建）、“Open…”（打开）、“Open I-DEAS…”（打开I-DEAS，前提应该是要安装该软件）、“Print…”（打印）和“Properties”（属性）。（图片） 由于UGS NX功能强大，打开模型后还可以选择几组不同类型的快捷键，此时1～5按键对应“Modeling…”、“Drafting…”、“Assembles”、“Manufacturing…”（制造）和“Motion Simulation…”（运动仿真）5个不同的功能模块。 （图片） 我们尝试按下“1”，然后发现建模快捷键中还包含2组，上图显示的是第一组的定义：分别是打开“Sketch…”、“Extrude…”、“Revolve…”（旋转）、“Hole…”或者“Pocket…”（袖珍）工具栏的操作。NX中其它的预设还很多，限于篇幅我们就不在此一一介绍了。
6．SolidWorks（图片） 启动SolidWorks时出现的3D导航设备提示，下面的“Solution Partner”标志着3Dconnexion和Dassult之间的合作伙伴关系。只要使用了3D控制器，很多软件都会在启动时出现类似的提示信息。（图片） 这是SolidWorks专用的3Dcontrol Properties控制面板。（图片） 由于我们安装的是SolidWorks 2007中文版，Button Mapping（按钮映射）设置菜单中显示的大多为中文。其中第一组“Assembly 0” 预设按键1～5对应“插入零部件”、“配合”、“移动零部件”、“旋转零部件”和“编辑零部件”操作。 （图片） 上图中显示的是另外一组“Assembly 1”快捷键定义，这时SpacePilot（宇航者）上的1～6键分别调整为“智能扣件”、“干涉检查”、“草图绘制”、“Sets Center Point”（设置中心点）、“Sets Center Axis”（设置中心轴线）和“正视于”功能。
总结
在时间不长的试用过程中，我们测试3Dconnexion SpacePilot（宇航者）提供的各种功能都可以正常实现。前文中针对每个软件的部分主要介绍了3D控制器的快捷键定义，而最重要功能——导航操纵杆的测试则非常轻松，不同软件中都可以方便的实现三维模型的“左/右平移、上/下平移（对应操作为上提/下按）、前/后缩放、倾斜、旋转（顺时针/逆时针转动）滚动以及它们之间的组合操作”。在一些软件中按“3D锁定”按钮还能够禁用旋转等功能，只对模型进行平移和缩放，再按一下该按钮就能够恢复之前的状态。熟悉了上述操作后，我们觉得以前用鼠标实现这些功能要麻烦得多，而快捷键的加入也大大减少了使用键盘组合键和鼠标点击菜单的次数。
其实3D控制器的设计初衷并不是为了替代鼠标，而是配合鼠标实现双手操作，在提高工作效率的同时还能够减轻右手的疲劳程度。除了CAD/DCC/GIS（地理信息系统）这几个常见的领域，我们还觉得该产品在VR（虚拟现实）中也有着广阔的发展前景，像Google Earth这样只是其中的一部分应用。
和传统的键盘、鼠标等外设相比，3Dconnexion控制器的价格不菲，但是和一台性能强大的图形工作站比起来就显得便宜多了。目前全球已经有很多用户受益于3D控制器，相信本次与HP工作站共同推出的捆绑促销活动也能够进一步提高它在国内的普及程度，并使更多的人了解3Dconnexion的产品。
11/3/2008
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