Показаны сообщения с ярлыком трехмерное моделирование. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком трехмерное моделирование. Показать все сообщения

8 июня 2012 г.

Ассоциативные виды на чертежах в AutoCAD 2012

Лето, тепло, нет желания проводить свободное время за компьютером, но всё же очень хочется написать о новых возможностях AutoCAD 2012.

Одной из новых возможностей является автоматизированный инструментарий для создания ассоциативных видов на трёхмерную модель. Несколько простых команд позволяет быстро создать на листе набор видов, находящихся в проекционной связи друг с другом. Раньше можно было добиться подобных результатов путём ручной установки видовых экранов в пространстве листа в соответствующий масштаб и проекционную связь. Теперь это можно сделать автоматически, как это делается в параметрических CAD системах, таких как Inventor и Solid Works.

Если вы используете современный “ленточный” интерфейс, то инструменты “Виды чертежа” увидите в крайней правой части вкладки “Аннотации”.

image

Посмотрим как это работает на примере модели самодельного компьютерного столика. Просьба не придираться к его конструкции :) Один человек сам себе изготовил такой столик, какой ему захотелось. А я выполнил модель и чертеж по готовому изделию, чтобы его друг в другом городе мог изготовить себе такой же.

Итак, есть у нас трёхмерная модель изделия, выполненная ранее в AutoCAD 2011.

image

Переходим в лист. Выбираем в ленточном меню вкладку “Аннотации “, и нажимаем справа кнопку “Базовый вид” (команды VIEWBASE, ВИДБАЗ).

image

В ответ AutoCAD 2012 покажет такое меню:

image

Самое главное в этом меню это: ориентация, стиль вида и масштаб. По умолчанию главный вид – это вид спереди. Для главного вида чертежа нам понадобится либо стиль “Каркас”, который не показывает скрытых частей модели, либо “Каркасный режим со скрытыми ребрами”, который отображает невидимые части модели пунктирной линией.  А в выпадающем меню “Видимость объекта” можно выбрать, отображать ли такие элементы как касательные ребра, ребра пересечения тел  и т.д. Курсором мыши на пространстве листа укажем точку, в которую следует поместить главный вид. После нажатия “Enter” работа по созданию видов не прекращается. AutoCAD автоматически предлагает создать другие виды в проекционной связи с главным. Покрутив курсор мыши вокруг главного вида можно увидеть варианты размещения этих видов. Смело щелкаем мышкой, в итоге за считанные секунды получаем три проекции и изометрический вид.

Первый вид, размещаемый на чертеже, называется базовым. Базовые виды — это виды чертежа, которые извлекаются непосредственно из 3D-модели.

Ассоциативные виды отображаются без рамок, а при наведении курсора на вид – рамка появляется. Перемещать виды можно только в границах проекционной связи, а если мы перемещаем главный вид, то перемещаются и остальные таким образом, чтобы сохранить проекционную связь.

image

Все виды, созданные в проекционной связи с главным видом, наследуют от него масштаб и стиль вида. Двойным щелчком по виду отрываем меню свойств, такое же как при создании видов, и выбираем для изометрического вида стиль “Тонированный”. В отличие от базового вида, проекционные виды не являются напрямую производными от 3D-модели. Они являются производными от базового вида.

Обратите также внимание, что невидимые элементы модели на видах автоматически стали пунктирными. Также автоматически создаются слои для разных типов линий.

В любой момент можно удалить любой из видов. А при помощи кнопки “Проекционный вид” (команды VIEWPROJ, ВИДПРОЕКЦ) можно всегда добавить еще вид, нужно будет только вновь указать на базовый вид. Базовым может быть любой вид, не только главный.

Получив все нужные виды можно приступать к оформлению чертежа. Размерные инструменты автоматически схватывают масштаб линейных размеров. Так что приступаем к образмериванию, но помним, что виды не позволяют редактировать изображенную на них геометрию.

image

Если мы изменяем модель уже после создания видов, то кнопки “Обновить вид” и “Обновление всех видов” для синхронизации.

Кнопки “Создать проекционный вид”, Редактировать вид, “Обновить вид” также доступны из контекстного меню вида (открывается щелчком ПКМ по выбранном виду). А из меню, выпадающего при наведении на ручку в центре вида, можно снять проекционную связь с вида и двигать его свободно, выбрав пункт “Отменить выравнивание”. При помощи меню “Восстановить выравнивание” можно вернуть вид обратно в проекционную связь.

image  image

В Inventor такое давно есть, но и в AutoCAD такие функции не будут лишними.

А в совсем новом AutoCAD 2013 идея ассоциативных видов получила свое дальнейшее развитие и была дополнена разрезами и сечениями, но об этом немного позже.

28 декабря 2011 г.

Autodesk 123D Catch

В последнее время заметна тенденция возрастания доступности технологий для работы с трехмерной графикой. Доступности как в смысле стоимости так и в смысле простоты в использовании. Одно из таких направлений работы – получение трёхмерной модели на основе натурного образца какого-либо объекта. И если серьезные 3D-сканеры по прежнему стоят не одну тысячу долларов, то для менее требовательных к точности сфер применения разрабатываются программные средства, которые позволяют обойтись доступной аппаратурой.

Одной из таких программ является Autodesk 123D Catch (ранее Project Photofly), которая разрабатывается для того, чтобы можно было получить трехмерную модель, имея всего лишь цифровой фотоаппарат. В данный момент проект этой программы находится глубоко в экспериментальной стадии, потому не следует ожидать от нее очень высоких результатов. Но чем больше желающих воспользуется программой, тем больше будет данных у разработчиков из Autodesk для дальнейшего улучшения программы.

Программа легко скачивается и устанавливается (она бесплатна). На данный момент для корректной работы программы требуется, чтобы системное время вашего компьютера было точно синхронизировано через интернет, а также установочный путь программы и путь к фотографиям объектов содержали исключительно латинские символы.

Далее можно приступать к фотосъемке модели.

О процессе съемки:

  • выполняется съемка вокруг объекта с шагом перемещения фотоаппарата около 20°, затем делаются дополнительные кадры сверху и снизу объекта;
  • перемещение фотоаппарата делается последовательно шаг за шагом, таким образом, чтобы содержимое соседних кадров в значительной степени пересекалось;
  • во время съемки объект остается неподвижным, двигается фотоаппарат, но не объект;
  • объект не должен быть прозрачным, зеркальным и блестящими; так что если пожелаете сделать модель хрустальной вазы, то придется вам нанести на нее легко смываемую краску;
  • должно быть равномерное постоянное освещение, обязательно выключите вспышку;
  • фотографии должны иметь детали, потому равномерно окрашенные поверхности следует обклеить “маркерами”, например листками цветной бумаги;
  • не должно быть массива одинаковых объектов;
  • должно быть не более 70 фотографий, но их понадобится не менее 30;
  • нет смысла делать фотографию размером более 3 мегапикселей.

Также можно посмотреть видеоролик от авторов программы, в котором рассказывается (на английском языке), как правильно фотографировать для программы 123D Catch:

Итак, после запуска программа попросить заполнить краткую регистрационную форму, состоящую из имени и вашего e-mail, затем нажимаем кнопку “Create a new Photo Scene”, выбираем фотографии, затем нажимаем на кнопку “Compute Photo Scene”.

23

Далее программа попросит нас ввести свой e-mail для уведомления о завершении работы. Можно адрес не вводить, а просто немного подождать (около 10 минут).

67

Сначала программа выгрузит фотографии на сервер, на котором и будут производится анализ фотографий и автоматическое построение модели, затем программа скачивает сгенерированную сервером сцену.

Дождавшись завершения процесса мы увидим результат в виде трехмерной модели с текстурами, а также схему из распознанных снимков, каждый из которых можно увидеть, наводя курсор на “фотоаппараты” на схеме.  Геометрическая часть модели представляет собой трёхмерную сетку из узловых точек и треугольников.

1011

Внизу окна программы находится лента исходных фотографий модели. Если какие-то фотографии программа на сможет увязать в решение модели, то затемнит их изображение и отметит желтым предупреждающим знаком. В таком случае можно помочь программе:  на фотографии и двух смежных (смежные фотографии должны быть увязаны в сцену) вручную отметить опорные точки. По заданному положению точки на двух фотографиях программа может сама найти ее положение на третьей.

26

После введения вспомогательный опорных точек можно отправить модель на дополнительную обработку, выбрав уровень плотности сетки целевой модели (кнопка Generate Mesh).

image

Далее можно отсечь лишние часть сцены и приступить к экспортированию модели в программы для редактирования. Для меня среди поддерживаемых форматов в первую очередь представляют интерес форматы DWG и FBX. На данный момент экспорт в DWG создаёт пустые файлы, а вот экспорт в FBX работает, выдает пригодную для редактирования сетку. К сожалению текстура при этом не сохраняется. В формат OBJ модель экспортируется с текстурами.

imageimageimage

Первой моей попыткой работы с 123D Catch была модель турбинной лопатки. Совокупность таких факторов как ошибки в работе с фотоаппаратом, металлический блеск предмета сделали модель весьма уродливым подобием своего реального прототипа.

image

Второй попыткой была обыкновенная чашка с рисунком. Здесь отрицательную роль сыграла чрезвычайная простота модели – нет острых углов, мало четко определяемых опорных точек.

image

С третей попытки получилась более-менее адекватная модель телефонного аппарата. Так что при помощи более качественного фотоаппарата а также большего опыта в работе с ним, взяв во внимание советы по подготовке фотографий для построения модели, можно получить и более качественные модели.

image

В программе есть возможность создать видео ролик, показывающий модель с разных сторон.

 

Например пользователь Cadog с habrahabr.ru получил хорошую модель морской раковины. Вот его статься, посвященная 123D Catch: http://habrahabr.ru/blogs/3d_graphics/134781/.

db2ef3e1

Также представляет интерес доступный способ лазерного сканирования, описанный здесь: http://habrahabr.ru/company/xakep/blog/134488/

17 марта 2011 г.

Определяем массу и площадь поверхности деталей в AutoCAD

Известно, что AutoCAD позволяет определить объем трехмерных твердых тел. При помощи команды _massprop можно получить различные геометрические характеристики тела. В окне отображения этих свойств обращает на себя внимание такая особенность, как наличие параметров объема и массы, друг другу численно равных. Получается, что тело имеет некоторую единичную плотность, но ее значение редактировать нельзя.
image

Так как в своей работе мне периодически нужно измерять массу проектируемых деталей, то очень уж захотелось упростить себе и коллегам жизнь, автоматизировав расчет массы на основе данных объема тела.

На помощь мне пришел ARX-плагин от Александра Ривилиса, опытного разработчика программ для продуктов Autodesk. Этот плагин называется GeomProps (по ссылке скачивается архив), который позволяет снимать с выделенных в AutoCAD объектов свойства длины, площади поверхности и объема. И самое главное, то что этот плагин позволяет вводить в расчет линейный масштабный коэффициент, благодаря которому можно получить результат в требуемых единицах.

Перед расчетом следует увеличить разрядность основных единиц измерения в чертеже. Пять знаков после запятой будет достаточно.

image

Расчет массы тела

Определим массу тела и обода турбинной диафрагмы. Плотность стали равна близко 7,85 г/см3, единицы чертежа – миллиметры, а мы хотим получить значение массы детали в килограммах.

Чтобы самим посчитать массу тела из легированной стали, нужно объем тела в кубических миллиметрах (полученный командой _massprop) умножить на 7,85 и разделить на 10^6.

А чтобы посчитать массу тела при помощи плагина GeomProps нужно взять в расчет масштабный коэффициент, который линейный, а не кубический. Потому масштабный коэффициент равен (7,85/10^6)^(1/3) = 0,01987 (приблизительно).

В поле “Объем” мы получим значение, численно равное массе заданного трёхмерного тела в килограммах, в данном случае мы получили массу деталей, равную 365 кг. Если мы выделяем несколько тел, то плагин показывает сумму их характеристик.
image

Приведем здесь таблицу с усредненной плотностью и масштабным коэффициентом GeomProps для основных конструкционных и строительных материалов.

Материал

Плотность (г/см^3)

Масштабный коэффициент

Сталь

7.85

0.01987

Алюминий

2.7

0.01392

Дюралюминий

2.8

0.01409

Бронза

9

0.02080

Латунь

8.55

0.02045

Медь

8.93

0.02075

Чугун

7

0.01913

Бетон

2.3

0.01320

Гранит

2.7

0.01392

Мрамор

2.75

0.01401

Дуб

0.75

0.00909

Сосна

0.485

0.00786

Взять значения плотности для других материалов и веществ можно, например, на этой странице: http://www.kristallikov.net/page15.html

Расчет площади поверхности тела

Встроенные возможности AutoCAD не позволяют определить площадь поверхностей для 3D Solid, потому это мы тоже сделаем при помощи плагина GeomProps.

Если хотим получить значение площади поверхности твердого тела в квадратных метрах, тогда вводим коэффициент: (1/10^6)^0,5 = 0,001. В нашем случае площадь поверхности деталей равняется 2,52 м2.

image

Последнее введенное значение масштабного коэффициента сохраняется как во время работы AutoCAD так и после перезапуска.

Скачивать архив с GeomProps следует по ссылке. Архив содержит версии плагина под AutoCAD 2006-2010. Я его использую в AutoCAD 2011 x32.

Загружать GeomProps в AutoCAD можно при помощи команд _APPLOAD или _ARX.

Известные проблемы: выгружать и повторно загружать нельзя - это приведет к аварийному завершению AutoCAD; также возникает сбой при выходе из AutoCAD в случае использования Design Center, но это не грозит безопасности чертежей, так как они сохраняются до момента возникновения ошибки.

В заключение можно сказать, что данная программа полезна для быстрого определения массы деталей, что необходимо повсеместно в инженерной практике, площади их поверхности, что необходимо для расчета расхода антикоррозионных покрытий. Также плагин позволяет определять суммарную длину разнообразных линий, что может пригодиться при проектировании трубопроводов, электропроводки и во многих других случаях.

Мне будет интересно узнать об опыте использования этого приложения на других САПР, имеющих совместимость с ARX приложениями AutoCAD, так что не стесняйтесь комментировать.

12 января 2011 г.

Трехмерная модель крылатой ракеты V-1

Недавно в свободное время выполнил 3D модель немецкой крылатой ракеты V-1.

При построении я опирался на эскизный чертеж двигателя Argus и доступные в Интернете рисунки, так что серьезно относиться к этой модели не нужно.

В работе использовал только AutoCAD 2011. Пока что не овладел визуализацией, тем более что имеются большие сомнения в целесообразности выполнения визуализации в AutoCAD, так как для этого есть специальные программы.

My V-1-3

My V-1-4

Больше всего пришлось повозиться с впускной клапанной решеткой двигателя.

My V-1-7

Буду рад желающим вместе поработать над моделью, например как следует визуализировать её.