Autodesk alias

Олексій Готовцев (Технічний фахівець Consistent Software Distribution)

Промисловий дизайн - це не просто зовнішній вигляд виробу, а одне з найважливіших знарядь конкуренції, що дозволяє в найкоротші терміни розширювати асортимент товарами, затребуваними на ринку. Сучасні технології дозволяють піти від методів проектування, які стали стандартом в останнє десятиліття. Висока точність поверхонь, які формують вироби, - це ціла наука, і тепер ці знання використовуються не тільки в космічній або автопромисловості, але і виробниками побутової техніки (Whirlpool), електроніки (Lenovo) і навіть кухонного приладдя (OXO).

Програмне забезпечення, в якому намагалися домогтися математично точних поверхонь, з'явилося ще 20 років тому, але тільки зараз воно стало невід'ємною частиною дизайнерської опрацювання та конструкторської підготовки виробництва. Лідером в цій області по праву вважається лінійка продуктів Autodesk Alias, але вУкаіни дані технології ще не набули широкого поширення по ряду причин. Так, багато виробників не усвідомлюють, що, крім зовнішніх характеристик, математично точні поверхні допомагають досягти цілого ряду переваг за експлуатаційними характеристиками. Наприклад, поверхні класу А мають більший коефіцієнт запасу міцності при статичних навантаженнях, що, в свою чергу, дозволяє економити на матеріалі. А відсутність кваліфікованих фахівців гальмує впровадження подібного роду ПО на підприємствах і інтеграцію з уже звичними всім машинобудівними САПР.

Autodesk Alias ​​охоплює всі етапи дизайну вироби: створення начерків та ескізів, отримання тривимірної моделі виробу на їх основі і фотореалістичну візуалізацію.

Мал. 1. Набір інструментів для малювання - paint palette

Мал. 2. Поле ескізу

На основі ескізів створюється тривимірна модель, що складається з безлічі «клаптів» - патчів (patch), що становлять одиночні NURBS 1 поверхні, які «натягують» на NURBSкрівие, як на каркаси. Патчі сполучаються один з одним, утворюючи patch layout. Одну і ту ж форму можна змоделювати порізному, створюючи різні комбінації патчів (рис. 3).

Мал. 3. Patch layout

Те, яким чином пов'язані патчі, і характеризує якість поверхні. Autodesk Alias ​​дозволяє створювати безперервність (continuity) від G0 до G4:

• G0 (Position continuity) - з'єднує профільні криві поверхні з безперервністю, заснованої тільки на розташуванні (рис. 4а);
• G1 (Tangent continuity) - з'єднує профільні криві поверхні з безперервністю по торкання до граничних поверхонь (рис. 4б);
• G2 (Curvature continuity) - з'єднує профільні криві поверхні з безперервністю по кривизні до граничних поверхонь (рис. 4в);
• G3 і G4 є вдосконаленими G2 з більш плавним переходом.

Зелені лінії - нормалі до поверхні, їх величина обернено пропорційна радіусу кривизни. Чим менше радіус в конкретно заданій точці, тим більше нормаль.

Мал. 4. Види безперервності: а - Position continuity, б - Tangent continuity, в - Curvature continuity

З найперших кроків опрацювання концепції вироби Autodesk Alias ​​надає великий набір як стандартних, так і абсолютно унікальних інструментів, дозволяючи дизайнерам проектувати поверхні класу А в найкоротші терміни. Комбінування 2D і 3Dгеометріі (рис. 5) дає можливість вільного редагування складних поверхонь, враховуючи функціональне призначення виробу.

Мал. 5. Комбінування 2D- і 3D-геометрії

Засоби контролю якості поверхні (рис. 6) допомагають протягом усього етапу проектування контролювати виріб і на ранніх етапах виявляти неточності побудови. Навіть найпростіші форми, побудовані в машинобудівних САПР по G2непреривності, не відповідають стандартам поверхонь класу А, на відміну від Autodesk Alias ​​(рис. 7).

Мал. 6. Графік кривизни поверхонь, що сполучаються

Мал. 7. Модель, виконана в Autodesk Alias ​​(a); модель, виконана в машинобудівній САПР (б)

Autodesk Alias ​​допомагає скоординувати роботу різних служб і відділів шляхом проставляння особливих позначок на моделі (рис. 8).

Швидка і надійна передача даних в інші САПР можлива завдяки використанню нейтральних форматів (IGES і STEP), а також транслятора даних Autodesk DirectConnect, який дозволяє безперешкодно обмінюватися даними з різними САПР (CATIA V4 / V5, Unigraphics, імпорт з SolidWorks, Pro / ENGINEER) .

Мал. 8. Позначки на моделі

Мал. 9. Список шейдеров

Autodesk Alias ​​- універсальний комплекс і головний інструмент сучасного промислового дизайну, що вирішує всі задачі моделювання: створення ескізу, проектування тривимірної моделі і візуалізацію концепції вироби. Сумісність з основними CADсістемамі зводить до нуля ризик спотворення дизайнерського задуму при передачі моделі конструкторам. Працювати в Autodesk Alias ​​можна без знання основ CADпроектірованія, що дозволяє залучати до розробки промислових виробів людей, які не мають спеціальної технічної освіти. До складу сімейства входять Autodesk SketchBook Designer, Autodesk Alias ​​Design, Autodesk Alias ​​Design for Inventor, Autodesk Alias ​​Surface і Autodesk Alias ​​Automotive, що дозволяє споживачеві вибрати продукт з необхідним для нього функціоналом.

Мал. 10. фотореалістичні зображення, отримане в Autodesk Alias

Autodesk SketchBook Designer дає дизайнерам можливість змінювати і створювати як композитні зображення, так і ілюстрації з чистого аркуша.

Autodesk Alias ​​Design дозволяє швидко накидати ідеї, створювати концептуальні моделі виробів, а також моделювати поверхні високого і складного якості за допомогою повного комплекту інструментів для створення ескізів та ілюстрацій.

Поєднав роботу і хобі завдяки захопленості САПР, 3Dпроектірованіем в цілому і Autodesk Alias ​​зокрема. З усього різноманіття зупинився на NURBSмоделірованіі і вважаю, що це технологія майбутнього, але, на жаль, поки не поширена у нас в країні. Люблю викладати Alias, тому що це завжди цікаво не тільки мені, але і студентам. У планах - створити серйозне методичний посібник на доступній мові. Це буде серйозний крок на шляху популяризації не лише продуктів Autodesk, але і інноваційних методів проектування на вітчизняному виробництві.

Autodesk Alias ​​Surface - продукт, що володіє повним набором засобів динамічного 3Dмоделірованія, які дозволяють перетворювати концептуальні моделі і скановані дані в поверхні високої якості для дизайну споживчих товарів, а також в поверхні класу А для автомобільного дизайну.

Autodesk Alias ​​Automotive призначений для всього процесу розробки автомобільного дизайну - від створення ескізів до отримання готових поверхонь класу А.

1 NURBS (Nonuniform rational Bspline) - неоднорідний раціональний Bсплайн - математична форма, що застосовується в комп'ютерній графіці для генерації та подання кривих і поверхонь, є окремим випадком Bсплайнов.

Популярні статті

Майбутнє CAM-систем

Нова лінійка професійної графіки NVIDIA Quadro - в центрі візуальних обчислень

Компанія NVIDIA оновила лінійку своїх професійних графічних карт Quadro. Нова архітектура Maxwell і збільшений обсяг пам'яті дозволяють продуктивно працювати з більш складними моделями в найвищих дозволах. Продуктивність додатків і швидкість обробки даних стали вдвічі вище в порівнянні з попередніми рішеннями Quadro

OrCAD Capture. Методи створення бібліотек та символів електронних компонентів

У цій статті описані різні прийоми і способи створення компонентів в OrCAD Capture, які допоможуть як досвідченому, так і починаючому користувачеві значно скоротити час на розробку бібліотек компонентів і підвищити їх якість