ВКР (1216394), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Скульптурное моделирование – это определение стоит понимать самым буквальным образом, это именно имитация лепки из пластилина или глины. Инструментарий, который предоставляют такие программные продукты как MudBox, ZBrush и Blender, позволяет производить над моделью массу хитроумных манипуляций, в точности так, как если бы она была из глины или какого-то другого подобного материала [24].

1.1.4 Визуализация

3D визуализация объектов имеет целью получение высококачественных 3d изображений некоторого объекта. 3D визуализация может выполняться для некоторого изделия (проектируемого или реально существующего), объекта дизайна или просто трехмерного элемента, используемого как часть некоторой композиции. В 3D визуализации объектов важную роль играет свет (светопостановка), материалы (свойства визуализируемых 3d поверхностей), композиция кадра, наиболее выигрышно подчеркивающая особенность визуализируемой 3D модели [3].

Итогом 3D визуализации объектов являются изображения высокого разрешения, пригодные для печати, либо анимационные видео-ролики. Размер, пропорции, форма подачи для 3D визуализации оговариваются на стадии формирования технического задания на 3D визуализацию.

Подробнее по каждому 3d направлению:

• 3D визуализация, объектная 3d визуализация – это визуализация отдельных объектов, которые могут использоваться в качестве рекламных изображений, иллюстраций;

• архитектурная визуализация интерьеров – это визуализация 3d интерьеров на разных стадиях процесса проектирования;

• архитектурная 3D визуализация экстерьеров – это визуализация 3d моделей зданий, кварталов, территорий застройки, т.е. всего что связано с архитектурными решениями;

• cоздание 3D анимации и 3D-роликов – создание 3d анимаций для презентаций, пролетов по территории, персонажной 3d анимации, технической 3d анимации;

• производство рекламной 3D анимации и 3D-роликов – это создание рекламных роликов с применением 3D графики;

• специальные применения 3D-графики – это нетипичные случаи использования 3d графики в самых неожиданных проектах.

Задачи визуализации для дизайнера:

1. помогает создать качественный проект, так как проектирование идет в реальном времени в 3d пространстве;

2. как можно быстрее согласовать идею с клиентом и получить одобрение для дальнейшей разработки утвержденного варианта;

3. способствует взаимопониманию и помогает избежать лишних переделок или недовольства клиента конечным результатом;

4. работа на привлечение клиентов (портфолио дизайнера и полная комплектация проекта – от идеи до реализации);

5. облегчает общение с подрядчиками: от поставщиков до строителей. Избавляет от необходимости разъяснять некоторые функции, которые очевидны из 3d изображения.

Чем полнее и качественнее выполнена визуализация, тем проще и быстрее согласовать ее с клиентом. Ведь на ней возможно достоверно показать важные делали в естественном свете, в правильных текстурах и материалах. Показать свет в разных режимах и положениях, правильно разработать светодизайн, предусматривая контурный или торжественный сценарий.

Такая подача лучше всего иллюстрирует работу дизайнера – тот результат, за который клиент платит. Также объект можно показать в разных ракурсах, с разным светом, отобразить время суток. К примеру, ощутить, как именно будет чувствовать себя заказчик, завтракая на кухне рано утром или встречая закат на балконе или веранде.

1.2 Обзор современных программ для трехмерного моделирования

В настоящее время в деятельность изыскательских и проектных организаций быстро проникает компьютеризация, поднимающая проектную работу на качественно новый уровень, при котором резко повышаются темпы и качество проектирования, более обоснованно решаются многие сложные инженерные задачи, которые раньше рассматривались лишь упрощенно. Во многом это происходит благодаря использованию эффективных специализированных программ, которые могут быть как самостоятельными, так и в виде приложений к общетехническим программам. Деятельность по созданию программных продуктов и технических средств для автоматизации проектных работ имеет общее название – САПР [21].

САПР (англ. CAD, Computer-Aided Design) – программный пакет, предназначенный для проектирования или разработки объектов производства и строительства, а также оформления конструкторской и технологической документации.

Компоненты многофункциональных систем САПР традиционно группируются в три основных блока CAD, САМ, САЕ. Модули блока CAD (Computer Aided Designed) предназначены в основном для выполнения графических работ, модули САМ (Computer Aided Manufacturing) – для решения задач технологической подготовки производства, модули САЕ (Computer Aided Engineering) – для инженерных расчетов, анализа и проверки проектных решений.

Существует большое количество пакетов САПР разного уровня. Значительное распространение получили системы, в которых основное внимание сосредоточено на создании открытых (допускающих расширение) базовых графических модулей CAD, а модули для выполнения расчетных или технологических задач (соответствующие блокам САМ и САЕ) остаются для разработки пользователям или организациям, специализированным на соответствующем программировании. Такие дополнительные модули могут использоваться и самостоятельно, без CAD-систем, что очень часто практикуется в строительном проектировании [22]. Сами модули могут представлять крупные программные комплексы, для которых разрабатываются свои приложения, позволяющие решать более узкие задачи.

Крупнейшим в мире поставщиком программного обеспечения для промышленного и гражданского строительства, машиностроения, рынка средств информации является компания Autodesk. Начиная с 1982 года компанией Autodesk был разработан широкий спектр решений для архитекторов, инженеров, конструкторов, позволяющих им создавать цифровые модели. Технологии Autodesk используются для визуализации, моделирования и анализа поведения разрабатываемых конструкций на ранних стадиях проектирования и позволяют не просто увидеть модель на экране, но и испытать её.

В России и странах СНГ наиболее широко распространен программный пакет AutoCAD. Разработанный Autodesk более 20 лет назад, он долгое время отвечал самым взыскательным требованиям проектировщиков. Но на сегодняшний день, обладая богатым инструментарием и возможностями адаптации к требованиям пользователя, он уже не удовлетворяет потребностям большинства проектировщиков. Этот пакет может применяться лишь при разработке очень малых и достаточно простых проектов, автоматизируя только рутинную работу кульмана и не более того. Современному проектировщику нужно гораздо больше, чем просто быстрое и красивое выполнение чертежей.

Рассмотрим некоторые наиболее распространенные на территории России САПР.

Google SketchUp (рисунок 1.4) – простой и удобный инструмент для создания, обработки и презентации трёхмерных моделей. Позволяет быстро и качественно создавать практически любые построения различного уровня подачи – от драфт-эскиза, до готового проекта. Здания, мебель, интерьер, строительные сооружения и многое другое проектируется за считанные минуты. Кроме того, Google SketchUP предоставляет возможность создавать многостраничные документы и презентации; раскладывать и аннотировать множество масштабированных моделей на одной странице; создавать, документировать и делать презентацию проекта, используя один единственный чертёж.

Рисунок 1.4 – Google SketchUp

IronCAD (рис 1.5) – это профессиональная система самого последнего поколения. Представляет собой полнофункциональный инструмент для разработчиков, которые хотят эффективно использовать рабочее время. В программе используются как классические методы параметрического моделирования, так и инновационный метод прямого редактирования. Система IronCAD дает пользователю мощнейший инструмент для оформления чертежей, избавляет от необходимости экспортировать геометрию в какие-либо другие продукты с потерей ассоциативной связи [23]. Имеется встроенный рендер, для создания фотореалестичных изображений. В программе используются как классические методы параметрического моделирования, так и инновационный метод прямого редактирования.

Рисунок 1.5 – IronCAD

NanoCAD (рисунок 1.6) – первая отечественная свободно распространяемая базовая САПР-платформа для различных отраслей. Разработкой занимались специалисты высокого уровня, зарекомендовавшие себя при разработке таких известных программ и приложений к AutoCad, как ElectriCS, MechaniCS, Project Studio, Spotlight и многих других. Платформа nanoCAD содержит все необходимые инструменты базового проектирования, а благодаря интуитивно понятному интерфейсу, непосредственной поддержке формата DWG и совместимости с другими САПР-решениями является лучшим выбором при переходе на альтернативные системы. У пользователей есть возможность обратиться за помощью или отправить запрос на доработку того или иного продукта и получить грамотную и профессиональную консультацию непосредственно от разработчика. Относится к классу САПР-платформ, так как обладает только базовыми функциями, но на её основе могут создаваться специализированные приложения для выполнения различных узкоспециализированных проектных задач. Несмотря на то, что системные требования у nanoCAD весьма скромные, даже на мощных компьютерах постоянно ощущаются «тормоза» системы.

Рисунок 1.6 – NanoCAD

Система T-FLEX CAD (рисунок 1.7) – новое эффективное средство для комфортной работы конструктора. Включает в себя средства 2D-черчения, 3D-проектирования, модули конечно-элементного и динамического анализа. В новой версии САПР T-FLEX CAD реализовано более 200 усовершенствований, предлагающих пользователю целый набор инструментов, недоступных в других программах сходного назначения.

Рисунок 1.7 – T-Flex CAD

Pro/ENGINER (рисунок 1.8) – является САПР верхнего уровня и охватывает все сферы проектирования, технологической подготовки производства и изготовления изделия. Широкий диапазон возможностей аппарата трехмерного моделирования, высокое качество получаемого результата и устойчивость его к последующим изменениям сделали Pro/ENGINEER одним из лидеров CAD/CAM/CAE систем, а наличие прямого доступа в систему поддержки жизненного цикла изделия Windchill PDMLink переводит Pro/ENGINEER в разряд PLM-систем.

Рисунок 1.8 – PRO/Enginer

КОМПАС 3D (рисунок 1.9) – система автоматизированного проектирования, разработанная российской компанией «АСКОН» с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД и СПДС. Существует в двух версиях: КОМПАС-График и КОМПАС-3D, соответственно предназначенных для плоского черчения и трёхмерного проектирования. Система «Компас-3D» включает следующие компоненты: система трёхмерного твердотельного моделирования, универсальная система автоматизированного проектирования «Компас-График» и модуль формирования спецификаций [7]. Ключевой особенностью «Компас-3D» является использование собственного математического ядра и параметрических технологий.

Рисунок 1.9 – Компас 3D

SolidWorks (рисунок 1.10) – продукт компании SolidWorks Corporation, система автоматизированного проектирования, инженерного анализа и подготовки производства изделий любой сложности и назначения. Она представляет собой инструментальную среду, предназначенную для автоматизации проектирования сложных изделий в машиностроении и в других областях промышленности.

Рисунок 1.10 – SolidWorks

Autodesk Inventor (рисунок 1.11) – Возможность проектирования сверху вниз (начиная от проектирования сборочного узла и заканчивая проектированием деталей, которые в него входят), или проектирование снизу вверх, проектируя по одной детали в каждый момент времени. Конструктор может использовать одновременно уже спроектированные детали и схематичные зависимости в трехмерном пространстве, чтобы можно было заранее увидеть как все будет работать до разработки конечной версии взаимосвязей деталей.

Характеристики

Список файлов ВКР