Пояснительная записка (1208466), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

int LED_Fade = 3; // Диод для плавного включения 3 порт.

int FadeRel = 2;

ByteData[]={128,131,134,137,140,144,147,150,153,156,159,162,165,168,171,174,177,180,182,185,188,191,194,196,199,201,204,206,209,211,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,237,239,240,242,243,244,246,247,248,249,250,251,251,252,253,253,254,254,254,255,255,255,255,255,255,255,254,254,253,253,252,252,251,250,249,248,247,246,245,244,242,241,240,238,236,235,233,231,229,227,225,223,221,219,217,215,212,210,208,205,203,200,197,195,192,189,187,184,181,178,175,172,169,167,164,160,157,154,151,148,145,142,139,136,133,130,126,123,120,117,114,111,108,105,102,99,96,92,89,87,84,81,78,75,72,69,67,64,61,59,56,53,51,48,46,44,41,39,37,35,33,31,29,27,25,23,21,20,18,16,15,14,12,11,10,9,8,7,6,5,4,4,3,3,2,2,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,3,3,4,5,5,6,7,8,9,10,12,13,14,16,17,19,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,45,47,50,52,55,57,60,62,65,68,71,74,76,79,82,85,88,91,94,97,100,103,106,109,112,116,119,122,125,128 }; // Массив для цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) имитирующий синусоиду!

Программа Arduino состоит из двух функций:

• setup (): функция вызывается однократно при старте микроконтроллера;

• loop (): функция вызывается после setup () в бесконечном цикле все время работы микроконтроллера:

void setup()

{pinMode(LED_Fade, OUTPUT);

// функция pinMode устанавливает режим работы заданного вход/выхода(pin) как входа или как выхода.}

void loop()

{for(byte i=0; i < 255; i++)

{if(Data[i] == 1)

{ delay(4285); } // Останавливает выполнение программы на заданное в параметре количество миллисекунд (1000 миллисекунд в 1 секунде).

if(Data[i] == 255)

{ delay(4285); }

analogWrite(LED_Fade, Data[i]); // управление яркостью подключенной светодиодной ленты).

delay(FadeRel); } }

Таким образом была разработан программа для плавно включения/выключения подсветки макета здания.

3 МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПЕЧАТЬ РАЗРАБОТАНЫХ ОБЪЕКТОВ

3.1 Типы 3D-принтеров и технологии печати моделей

Для печати 3D-моделей на сегодняшний день могут использоваться различные виды 3D-принтеров.

Порошковый 3D-принтер работает по технологии спекания порошка с использованием связующего вещества. Печатающая головка наносит связующее вещество на определенные места в соответствии с компьютерной моделью, после чего вал наносит тонкий слой порошка. Далее головка снова наносит связующее вещество, после чего вал наносит тонкий слой порошка и так далее [22]. На рисунке 17 представлен порошковый 3D-принтер SLM 280 HL.

Рисунок 17 – Порошковый 3D-принтер SLM 280 HL

Гипсовый 3D-принтер относится к виду порошковых устройств, работает только со связующими веществами и исключительно со строительными порошками, такими как гипс, цемент, шпаклевка. Гипсовый 3D-принтер работает по такому же принципу, как и порошковый аппарат. С его помощью можно создавать самые разнообразные изделия из строительных порошков. Такие устройства часто используются в дизайнерских студиях для создания украшений интерьера [23]. На рисунке 18 представлен гипсовый 3D-принтер Zprinter 650.

Рисунок 18 – Гипсовый 3D-принтер Zprinter 650

Фотополимерный 3D-принтер работает по принципу постепенного создания объекта их жидких фотополимеров. В процессе создания ультрафиолетовый лазер засвечивает определенные места в соответствии с компьютерной моделью, которые под воздействием ультрафиолета затвердевают. Процесс засветки достаточно длителен, а каждый слой измеряется в микронах. Засветка фотополимера может также осуществляться и при помощи ультрафиолетовой лампы через специальный фотошаблон, который меняется с каждым новым слоем [24]. На рисунке 19 представлен фотополимерный 3D-принтер Formlabs Form 1

Рисунок 19 – Фотополимерный 3D-принтер Formlabs Form 1

Лазерный 3D-принтер работает по разным технологиям – плавление, спекание или ламинирование:

• технология плавления заключается в том, что используемый порошок предварительно разогревается до температуры близкой к плавлению. После этого луч лазера плавит порошок, формируя слой. Далее слой должен застыть, после чего насыпается следующая порция порошка, и лазер наносит следующий «рисунок». Такие принтеры способны работать практически с любыми термопластичными материалами. При этом скорость печати может достигать нескольких десятков мм/час;

• технология спекание заключается в том, что лазер выжигает в порошке из легкосплавного пластика контуры изготавливаемой детали. После завершения процесса излишки порошка просто стряхиваются с поверхности готового изделия;

• технология ламинирование – это процесс, при котором изделие изготавливается из большого количества слоев расходного материала. Эти слои накладываются друг на друга и склеиваются. В процессе наложения слоев лазер вырезает в каждом из них нужный контур в соответствии с компьютерной моделью [25].

На рисунке 20 представлен лазерный 3D-принтер Picaso Designe Pro 250

Рисунок 20 – Лазерный 3D-принтер Picaso Designe Pro 250

Сублимационный 3D-принтер представляет собой устройство, которое используется для переноса изображений на рельефные объекты. Это осуществляется путем нагревания специальных красителей в определенных местах, которые под воздействием температуры начинают испаряться и оставлять рисунок на поверхности каких-либо изделий [26] . На рисунке 21 представлен сублимационный 3D-принтер HeatPress ST3042

Рисунок 21 – Сублимационный 3D-принтер HeatPress ST3042

Восковой 3D-принтер, такой принтер печатает воском. Воск – это уникальный материал, который имеет низкую температуру плавления, благодаря чему с ним очень просто работать. Именно по этой причине многие дизайнеры выбирают именно этот материал. На рисунке 22 представлен восковый 3D-принтер Wanhao Duplicator 7

Рисунок 22 – Восковый 3D-принтер Wanhao Duplicator 7

Цветной 3D-принтер позволяет создавать модели разных цветов. Такая возможность достигается благодаря тому, что в принтере используется печатающая головка с несколькими экструдерами – устройствами, которые плавят и наносят расходный материал, к примеру, пластик. Такие устройства уже сегодня пользуются огромным спросом, в особенности для изготовления различных дизайнерских украшений и детских игрушек. Как правило, в качестве расходного материала такой 3D-принтер использует пластик. На рисунке 23 представлен цветной 3D-принтер RoVa3D.

Рисунок 23 – Цветной 3D-принтер RoVa3D

В современных 3D-принтерах применяют две технологии печати: струйная, и лазерная.

У каждой из технологий есть еще по несколько подвидов, которые различаются по использующимся для печати расходным материалам, и в качестве таких материалов сейчас принято использовать, силикон, порошок, воск, множество видов пластика, металлы, фотополимерную смолу, либо фотополимеры.

Принцип работы 3D-принтера в основном зависит от его типа и от применяемых расходных материалов – это может быть:

• печать при помощи лазера;

• спекание;

• плавление послойно, а также накладывание пластика;

• ламинирование;

• плавление порошковой смеси;

• воздействие лазером на фотополимерный пластик для его полимеризации;

• склеивание расходного материала микрослоями;

• расплавление порошка с помощью вакуумной электронно-лучевой обработки.

Существуют 3D-принтеры способные печатать двумя, и более различными материалами, либо же дают возможность использовать многоцветную печать, поэтому помимо технологии печати принтеры еще подразделяют и на следующие типы:

• монохромный принтер – устройство, которое печатает лишь одним цветом;

• принтеры с разрешением глобального прототипирования, которые позволят изготовить и проработать микроскопические части изделия;

• цветной 3D-принтер, который позволит создать объекты разных цветов;

• 3D-принтер, который может сам выполнить окончательную обработку детали с использованием камеры обдува [27].

Далее рассмотрим программу Autodesk 3D max

3.2 Программа Autodesk 3D max

Сегодня, когда человек в повседневной практике сталкивается с результатами научно-технического прогресса, когда информационные и мультимедийные технологии проникли практически во все сферы жизни общества, пожалуй, каждый современный житель крупного города имеет хотя бы общее представление о том, что такое 3D графика, 3D изображение, трехмерные объекты.

С шедеврами кинематографа знаком сегодня каждый, независимо от возраста и социальной принадлежности. В том числе, именно оттуда в сознание людей проникают очень натурально исполненные, реалистичные трехмерные персонажи, созданные исключительно с помощью программ трехмерного моделирования. Компьютерные игры нового поколения увлекают пользователя в виртуальную реальность, полностью основанную на 3D графике. Сфера архитектуры и дизайна напрямую связаны с 3D – от проектирования сооружений до дизайна помещений и среды [28].

Благодаря возрастающей популярности трехмерного моделирования, различные студии и компании по производству программного обеспечения (ПО) еще около трех десятилетий назад начали выпуск соответствующего ПО для создания 3D контента. На сегодняшний день разработаны следующие основные программные пакеты: Zbrush, Maya, SketchUp, Cinema 4D, LightWave, Blender, Rhinoceros и другие. Но, пожалуй, наиболее известной среди них выступает 3Ds Max это профессиональная многофункциональная программа для создания 3D объектов.

Вообще трехмерная графика представляет собой особую технологию мультимедиа, при которой компьютерная графика создается с помощью изображений, имеющих длину, ширину и глубину, то есть изображения находятся в трех плоскостях одновременно. В этой связи 3Ds Max предлагает пользователю широчайший набор инструментов.

Итак, начнем поэтапное изложение описания основ работы в программе Autodesk 3Ds Max. Для этого изучим программный интерфейс, элементы и составляющие части. Рассмотрим также основные настройки, меню, панель инструментов, увидим, как отображаются объекты и как выглядит трехмерное пространство в 3Ds Max.

С развитием технических возможностей персональных компьютеров в наше время пользователю вполне удается работать в программе на дому, установив соответствующее программное обеспечение на свой компьютер. Напротив, гигантские корпорации, занятые в высокобюджетных проектах киноиндустрии, интегрирующие трехмерную графику в видеоряд современных кинофильмов или с нуля создающие анимированных трехмерных персонажей, правдоподобных и неотличимых от реальных, также имеют в своем арсенале все тот же программный пакет.

Учитывая тот факт, что за три десятка лет программный пакет 3Ds Max прошел путь становления, развития и совершенствования, с каждой новой версией добавляя новые функции и возможности, число которых очень велико, представляется сложным описать досконально все аспекты функционарования программы и ее колоссальные возможности в рамках одной работы.

Трехмерная графика относится к определенному виду искусства, инструментом создания которого является компьютер. На плоском экране монитора необходимо сначала представить объемное изображение, с которым предстоит работать в дальнейшем. Речь идет о трехмерном пространстве, концепция которого в программе 3Ds Max будет изложена ниже.

Основное отличие программы 3Ds Max от графических редакторов, таких как Adobe Photoshop, Illustrator, Corel Draw, MS Paint и прочих программ, созданных для работы с двухмерной картинкой, то есть имеющей два измерения – длину и ширину, состоит в том, что данная программа использует в качестве своей основы систему трехмерного пространства. Для первичного понимания и пространственной ориентации пользователю будет достаточно знания основ геометрии школьного курса. Отображение декартова система координат в программе 3Ds Max – показано на рисунке 24.

Характеристики

Список файлов ВКР