Задание 2 1. Тема задания Предмет Главная тема задания — концептуальное моделирование объекта промдизайна на основе существующего прототипа. Фокус задания - на геометрических особенностях объекта. В отличие от архитектурных форм, которые не всегда доступны для изучения (в силу их удаленности или масштаба), стул, чайник, дверная ручка всегда в нашем распоряжении. Геометрия Моделирование геометрии — актуальная тема внутри современного архитектурного дискурса. Трехмерная цифровая модель геометрии будущего объекта становится стандартом дефакто в проектной индустрии. Различные технологии моделирования присутствуют в практике архитектора. На данный момент мы могли бы выделить 3 основные технологии моделирования: полигональная NURBS твердотельная Полигональная геометрия — это аппроксимация математической модели. Например, полигональная сфера состоит из ограниченного числа полигонов (граней). Полигональная технология распространена в анимационных пакетах1, где необходимы деформации геометрии. Анимация поверхности лица требует гибкости геометрии, и полигональная технология это позволяет. Полигональную технологию можно сравнить с лепкой из глины, где детализация задается «разрешением» исходной сетки. Чем выше разрешение, тем становится возможной высокая деталировка. Также внутри полигонального моделирования выделяют поверхности подразделения, позволяющие итеративно сглаживать базовую сетку. Полигональная технология представлена также в SketchUp и ArchiCAD.
Мозаичные модели с различной степенью сглаживания и детализации.Источник - plmpedia.ru
1 Например, 3ds Max, Maya, Cinema4D, Blender и т.д.
NURBS2-технология позволяет работать с геометрией, которая точно описывает любую точку на поверхности с математической точностью. Самая распространенная технология в современных САПР. Основные области применения: машиностроение, архитектурное проектирование. Моделирование при помощи NURBS схоже с бумажным макетом: производится последовательная «склейка» различных поверхностей. NURBS-поверхности способны формировать твердотельную геометрию (в англ. - solid geometry). Такие пакеты, как Rhinoceros, или Alias в основном используются для моделирования формы будущего изделия, тогда как разработка изделия производится в инженерных САПР (см. ниже)
Гладкая поверхность в Rhinoceros и контрольные точки поверхности
Технология твердотельного параметрического моделирования представлена MCAD3-пакетами типа Inventor, Solidworks, CATIA, NX, Solid Edge. Также твердотельное параметрическое моделирование наглядно представлено в комлексе Revit4. В рамках данного задания предлагается сфокусироваться на изучении NURBS-моделирования, которое оптимально для промдизайна. Прототип В качестве прототипа для моделирования предлагается выбрать предмет мебели или промдизайна, где тема NURBS-геометрии может быть раскрыта наглядным образом. Выбор прототипа согласовывается с ведущими курса “Цифровой культуры”. Важно отметить, что на первый взгляд простая форма объекта может оказаться сложной задачей для NURBS-моделирования. Интепретация Моделирование объекта, выбранного вами, не подразумевает точного воспроизведения. В вашем доступе могут не оказаться все чертежи и размеры объекта. Безусловно, необходимо сохранить 2 NURBS - NonUniform Rational BSpline, или неоднородный Bсплайн 3 MCAD – Mechanical Computer Aided Design, механическое проектирование с помощью компьютера. Тип САПР 4 Надо отметить, что Revit основан на принципах MCAD, и его создатели — выходцы из PTC (http://www.ptc.com/).
общий вид объекта, его характерные особенности. Вполне возможно, что на основе принципиального строения объекта вы пожелаете создать вариации, поменять габариты, материалы и т.д. Аналитические эскизы Важным этапом, следующим за выбором прототипа, являются аналитическое эскизирование, где необходимо представить, какими операциями можно смоделировать объект. Технический рисунок — удобный инструмент для подобного анализа. Характерные изгибы поверхностей отображаются линиями, подобными изолиниям NURBS-поверхностей. Главной задачей такого рисунка оказывается выявление формообразующей геометрии.
Эскиз дверной ручки. Источник - http://suxov.com/2011/06/door-handle/
Аналитическая декомпозиция.
Поверхности формируют твердое тело
Следующим этапом анализа становится выявление формообразующей геометрии в модели цифрового прототипа. Здесь возможно с помощью цвета, аннотаций и разчленения поверхностей объема показать устройство моделируемой формы. Карта процесса В рамках данного задания необходимо составить карту процесса, где будут представлены ваши техники моделирования и репрезентации. Процесс может включать в себя ручные эскизы, эскизные модели в других пакетах (например, 3ds Max, SketchUp, Cinema4D и т. д.), импорт эскизных моделей в Rhinoceros, визуализация в 3ds Max, редактирование как векторной, так и растровой графики в соответствующих пакетах. Также возможны физические модели и быстрое прототипирование (по желанию). Ниже расположен пример карты процесса. Пересечение элементов процесса обозначает связку сред/пакетов.
Репрезентация Объект моделирования необходимо представить в визуализации (рендер 3ds Max и Vray), графике (обработка векторной и растровой графики — Illustrator, Photoshop) и физической модели прототипа (опционально). 3D-печать выбранного объекта возможно осуществить на протяжении курса — до января 2013 года5. Фото результата 3D-печати должны быть включены в итоговый pdf-буклет. Также возможно воспользоваться услугами 3D-фрезерования в мастерских БВШД. Фрезерование из пенополистирола — бесплатно. 5 Стоимость 3D-печати около 35 р. за куб.см. Вы можете рассчитать предварительную стоимость печати, определив в Rhinoceros объем объекта.
2. Цель Основной целью задания становится освоение техники NURBS-моделирования в среде Rhinoceros на примере объекта промдизайна. Также в цели задания входят освоение навыков анализа геометрической формы и выбора оптимальной техники моделирования. 3. Задачи Основные задачи: выбор небольшого объекта промдизайна, обсуждение выбора с ведущими курса выполнение аналитических эскизов по объекту аналитической декомпозиция в среде Rhinoceros финальная модель в среде Rhinoceros визуализация в 3ds Max (возможно использование Autodesk Showcase) обработка изображений в графических редакторах Illustrator, Photoshop компоновка буклета в InDesign Процесс: регулярные записи в блоге соблюдение порядка (стандартов)6 в файлах, папках и т.п. 4.
Результат pdf-буклет (не менее 3 страниц) записи в блоге (не менее 3 — начало задания, карта процесса и сам процесс, завершение) папка с выполненным заданием
5. Расписание 09.11.12— выдача задания Лекция о NURBS. Обсуждение задания, знакомство с Rhinoceros. Выбор объекта, эскизы 16.11.127 — завершение задания Лекция о дигитальной тектонике и формообразовании в архитектуре. Консультации, продолжение задания 6. Что читать? 1. Малюх В. Введение в современные САПР. с.29 -36 2. NURBS и САПР: 30 лет вместе - http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=14924
6 Стандарты утверждаются в классе 7 Занятие 23.11.12 было перенесно на 16.11.12