Category: Opšte

Istraživanje postupka pravljenja 3d efekta pomoću slojeva papira.

Analiza broja slojeva papira kao i debljine distancera kojima se postize veca dubina.
Problemi sa kojim sam se suičila tokom ovog procesa nastali su nakon završetka iscrtavanja svih linija, gde je izazov bio iz ovog kompleksnog crteža izdvojiti slojeve.

Rešenje na koje sam došla jeste odraditi ovaj proces u 3d programu-sketcup, kako bih lakse razumela koliko slojeva papira će biti potrebno za postizanje zeljenog efekta.

Iz ovog procesa zakljucila sam da je preciszbost tokom samog crtanja od izuzetne vaznosti, kao i da oni detalji koji su previše sitni ili se nalaze u istom sloju bi trebali da se graviraju(oni koji su vidljivi na samom kraju).

Ovim postupkom takodje sam dobila odgovor na pitanje koji je potreban broj slojeva papira(minimum od 14 slojeva).

Za samu realizaciju treba spojiti sve papire u celinu pomocu duple trake ili drugog tipa distancera, a debljina bi zavisila od kolicine slojeva papira. Manji broj papira=deblja traka/distancer, veci broj papira=traka/distancer manje debljine.

Primena, rezultati i zakljucak

Tokom rada na ovom projektu, naišla sam na nekoliko problema. Prvi korak kao što sam  već napomenula, bio je iscrtavanje forme i svih detalja. Ovaj proces zahtevao je određeno vreme i moja prva pomisao je bila “kada završim crtanje neće više biti toliko posla”.

Ali nakon što su sve linije bile na mestu i nakon što sam počela da izdvajam slojeve, ubrzo sam shvatila da se gubim u gomili linija i da je jako teško proceniti direktno u aotocadu kako bi ti slojevi trebalo da izgledaju, baš zbog broja detalja i linija.

Sledeći korak bio je da izvucem ove površi u sketchup-u kako bih bolje razumela šta se  nalazi u kojoj ravni. Tokom ovog procesa koji je takođe zahtevao duže vreme i veliku koncentraciju,  uočila sam greske, kojih nisam ni bila svesna tokom samog crtanja u autocadu, a to su sledeće:
linije koje se seku, apsolutno sve mora da se poklapa, nema “odokativno ću ovo” jer na kraju to nije izgledalo pravilno i eventualno kada bi se laserski štampalo ne bi izgledalo dobro, samim tim novac koji bi bio uložen u to takođe bi propao i moj zaključak je da na osnovu samo 2d crteža, koji je jako detaljan, ponekad može biti teško uvideti kako bi tačno izgledao on u 3d-u, konkretno kao 3d štampa ili u mom  slučaju kao “tehnika slojevitih papira”. Takodje greška koju sam uočila a takodje potice iz autocada da neki delovi jednostavno “vise” i da ne bi postojao nacin da se pripoje celoj kompoziciji.  Iz razloga što je za izradu ovo projekta potreban veliki broj papira, (minimum 14) dolazi do velikog utroška materijala, i veliki deo materijala se baca(onaj koji se iseca).

Rad u sketchapu takodje mi je pomogao da uvidim koliki broj slojeva je potreban, da dobijem uvid u to kako bi se ovi papiri slagali i šta bih dobila kao krajnji rezultat, kao i da shvatim da pojedini delovi 2d crteža nisu ni potrebni.

ZAKLJUČAK:
Rad na ovom projektu bio je teži nego što sam u početku mislila, baš zbog svoje geometrije, i zahtevalo je jako puno vremena.

Zaključci koje sam donela su da jedan ovako kompleksan objekat nikako ne može da se štampa pa potom ručno iseca, iz razloga što su neki delovi previše sitni, samim tim ne bi moglo da se izvede precizno slaganje jedan na drugi. Ovo bi bilo moguće kod mnogo jednostavnije geometrije.

Što se tiče laserskeg štampanja,
u slučaju da nisam odradila sve korake kako i jesam i sve detaljno analizirala, došlo bi do velikog broja grešaka i veći deo rada bi i propao, samim tim bio bi bačen materijal, kao i novac. Još jedna stvar koju sam uvidela, jeste da bi prilikom laserske štampe bilo bolje gravirati neke slojeve koji su previše sitni.

Minimalni broj slojeva da se ovo odradi bio bi 14 kako bi sve adekvatno iygledalo, a što se lepljena tiče tu je takođe bitan ekonomski faktor, što više slojeva naravno slika će biti lepša i detaljnija, ali sa manje novca takođe se može postiti dobar rezultat, koristići malo deblje trake za lepljenje slojeva jedan za drugi, koji služe kao distanceri.

greške:

 

 

slojevitost:

REZULTAT

 

Nakon ispitivanja načina modelovanja parametrijskog namještaja na primjeru trpezarijskog stola uz pomoć Revit-a, u trećoj fazi možemo definisati mogućnosti koje nam ovakav pristup pruža. Cilj je bio stvoriti model čiji se parametri lako mogu mijenjati u okviru Edit Type odjeljka. Ovim pristupom formirana su dva osnovna tipa stolova koji se mogu dodatno mijenjati kroz različite parametre.

Ključni parametri za davanje što većeg broja varijacija su bili: dužina ploče, širina ploče, visina ploče, položaj nogara u odnosu na ivice ploče, dužina nogara, nagib nogara.

 

Na datim primjerima vidimo osnovne varijacije zasnovane na istraživanju najprodavanijih modela stolova kod domaćih proizvođača nameštaja.

Vrijeme kreiranja: ≈30min

Vrijeme pripreme i uvoženja u BIM okruženje: ≈1min

Vrijeme pravljenja varijacije: ≈1min

 

ZAKLjUČAK

Početna hipoteza ispostavila se kao netačna. Revit nije pogodan za brzo modelovanje i modelovanje kompleksnijih modela. Važno je naznačiti da u poređenju sa procesom modelovanja dirketno u BIM okruženju, Revit se pokazao kao sporiji proces koji iziskuje kombinovanje više metoda u slučaju komplikovanijih metoda, kao i upotreba formula.

Nakon ispitivanja načina modelovanja parametrijskog nameštaja na primeru trpezarijskog stola uz pomoć Grasshopper-a, u trećoj fazi možemo definisati mogućnosti koje nam ovakav pristup pruža. Cilj je bio stvoriti model koji se lako može menjati u kombinaciji sa Rhino-m, nakon čega bi se funkcijom Bake model izvezao kao format adekvatan za uvoženje u BIM okruženje. Ovim pristupom formirano je nekoliko osnovnih tipova stolova koji se mogu dodatno menjati kroz različite parametre.

Ključni parametri za davanje što većeg broja varijacija su bili: dužina ploče, širina ploče, debljina ploče, položaj nogara u odnosu na ivice ploče, profil nogara, visina nogara, nagib nogara.

 

Na datim primerima vidimo osnovne varijacije zasnovane na istraživanju najprodavanijih modela stolova kod domaćih proizvođača nameštaja.

Vreme kreiranja koda: ≈15min

Vreme pripreme i uvoženja u BIM okruženje: ≈2min

Vreme pravljenja varijacije: ≈1min

 

ZAKLjUČAK

Početna hipoteza ispostavila se kao tačna. Grasshopper u kombinaciji sa Rhino-m može dati velike mogućnosti u pogledu broja varijacija i brzine izmena. Važno je naznačiti da u poređenju sa procesom modelovanja dirketno u BIM okruženju, generisanje koda u Grasshopper-u nije se pokazalo kao znatno sporiji proces, kako je inicijalno bilo pretpostavljeno.

 

U trećoj fazi korišćen je 3ds max za modelovanje svih neophodnih elemenata igre – kucica, zgrada i drveća. Postignuti rezultati što se tiče kućica i zgrada su bili zadovoljavajuci odmah u startu (slika 1), međutim za izradu prototip verzije smo odlučili da se ovi elementi dodatno pojednostave zbog optimizacije (slika 2).

     

Prvobitni modeli za drvece (slika 3) su morali da se modifikuju i prilagode potrebama 3d stampe (slika 4).

     

 

Za ikonicne objekte iskorisceni su gotovi modeli izmodelovani u 3ds max-u. Trebalo je sve mesh-eve pretvoriti u solide. Za to je koriscen Rhino uz dendro dodatak i weaverbird plug in. Finalni rezultat zavisio je od slozenosti modela od kojih smo poceli.

 

Odgovor na hipotezu: Slozenost modela je utiscal na to da program za modelovanje bude 3ds max.

Za konacnu verziju dizajna igrice CITY OF ICONS odlucile smo se za cartoon verziju na osnovu ankete tj. ispitali smo ljude sa fakulteta sta oni misle kakav dizajn igica ovog sastava treba da ima, realistican ili cartoon.
Elementi igre –
Podloga – sperploca
dve kockice – jedna kockica sa brojevima a druga kockica sa resursima nalepljenih na kockicu, resursi u cartoon verziji, primer dole.
Kartice sa zadacima, kartice sabotaže i kartice unapređenja

Pločice –
pločica urbanih površina,

pločice zelenih površina,

puteva,

pločica koja predstavlja trg

Kartece resursa-

opeka, betona, zemlji, asfalta, oblica, novčića;

Primer kutije

Sto se tice zgrada i kucica, odlucile smo se da budu dosta jednostavne kvadratne i samim tim jednobojne. Svaki igrac ima svoju boju, plava, zuta, crvena i zelena.

Cartoon verzija je dosta sarena i samim tim odmah na prvi pogled dopadljiva. I ako je uradjeno nerealisticno dosta je jasno o cemu se radi, odnosno dizajn je jednostavan i u skladu sa samim konceptom igrice.

Poslednja faza istraživanja bazirana je na analizi fasade i njenim varijacijama, primenjenim na studiju slučaja Tecla house. Cilj je pronalaženje najoptimalnijeg oblika perforacija fasade uz paralelnu analizu osvetljenja i zasenčenosti. U ovom slučaju analiziran je oblik, položaj, broj i veličina fasadnih otvora, dok je veličina krovnog otvora fiksna. Kao najoptimalnije rešenje, zbog zakrivljenosti fasade, izabran je kvadratni oblik otvora. Analiziran je slučaj sa većim brojem otvora, ali čija je površina manja, kao i slučaj sa manjim brojem otvora na fasadi, ali čija je površina veća. Obe varijacije pružaju optimalna rešenja, kako i na samoj fasadi, tako i u unutrašnjosti. Obezbeđena je dovoljna količina svetlosti, koja pruža neometano obavljanje svih funkcija. Opravdana je tvrdnja sa početka samog istraživanja, odnosno slučaj sa manjim brojem otvora na fasadi, ali veće površine. Ispitane su i druge moguće varijacije raspodela otvora, koje takođe odgovaraju zadatim kriterijumima.

 

 

 

 

 

Poslednja faza istraživanja bazirana je na analizi fasade i njenim varijacijama, primenjenim na studiju slučaja Tecla house. Cilj je pronalaženje najoptimalnijeg oblika perforacija fasade uz paralelnu analizu osvetljenja i zasenčenosti. Ovaj slučaj baziran je na originalnom rešenju Tecla house, gde je prisutan samo krovni otvor, a ne postoje fasadni otvori, izuzev ulaznih vrata. Analiza se zasniva na mogućoj površini krovnog otvora, i potencijalnom upadu svetlosti unutar objekta. Izdvojena su dva slučaja, kada je okulus manje i veće površine. Ukoliko je površina okulusa mala, nije omogućen dotok neophodne količine svetlosti za boravak. Ukoliko se primeni otvor veće površine, tada se postiže dovoljna osvetljenost u unutrašnjosti. Stav sa početka istraživanja je bio sledeći: najoptimalnije rešenje je kombinacija velikog plafonskog otvora uz minimalne fasadne otvore. Ova tvrdnja je opravdana, ali u velikoj meri bitnu ulogu ima ambijent i vremenski uslovi u kom se sam objekat nalazi.

 

 

 

 

 

 

U poslednjem delu istraživanja princip rada na manjim panelima prenet je na fasadu celog objekta.

1. Neuniformni trouglovi

Neuniformni trouglovi su uspešno aplicirani na fasadu objekta, odstupanja su minimalna, a mana je veliki broj različitih elemenata što iziskuje veću cenu objekta.

2. Uniformni trouglovi

Kod uniformnih trouglova paneli moraju biti veći kako bi uspešno ispratili formu fasade, odnosno kako ne bi dolazilo do prevelikih odstupanja. Cena bi bila malo manja u odnosu na neuniformne trouglove jer im je veći broj istih elemenata.

3. Neplanarni kvadovi

Neplanarni kvadovi mogu da isprate formu fasade, ako su manjih dimenzija, što negativno utiče i na cenu jer postoji veliki broj elemenata.

4. Planarani kvadovi

Isti princip rada nije bilo moguće primeniti na rad sa planarnim kvadovima, jer se forma zadate fasade upotpunosti izgubi. Zbog čega je na manjem elementu prikazano novo rešenje koje upotpunosti izmeni nekoliko redova elemenata i zakrivi ih dok ostali elementi ostaju planarni. Ovakav princip rada bi bio najjeftiniji zbog velikog broja planarnih istih elemenata, ali bi fasada bila sa velikim izmenama.

 

Zaključak:

U odnosu na zadate kriterijume sa početka istraživanja, a to su: cena izvođenja radova, broj planarnih panela i uglačanost forme odnosno estetski kriterijum, dolazi se do zaključka da je rad sa neuniformnim trouglovima najbolji jer su odstupanja od zadate forme minimalna, svaki trougao je planaran, a cena se ne razlikuje mnogo na uniformne trouglove jer je moguće naći iste elemente. Cena elemenata je jedino manja od planarnih kvadova, ali su tu odstupanja najveća. Najlošije rešenje je rad sa neplanarnim kvadovima, čija je cena najveća zbog pravljenja posebnog kalupa za skoro svaki element, a odstupanja u odnosu na zadatu formu su srednja.

Na osnovu svih analiza materijala i načina fabrikacija koji bi mogli biti primjenjeni pri izradi igrice, gdje ce fabrikacija biti efikasna, brza i sa racionalnim utroskom materijala, odabrana je sperploca za podlogu i dijelove figurica (kućica i zgrada) dok je za ikonicne objekte i modele  drveca odabrana 3D stampa, kao način fabrikacije.

Podloga, je kao što je navedeno od sperploce debljine 3mm, i sastoji se iz dva dijela. Prvi dio sastoji se iz 6 dijelova koji se spajaju po principu puzle;

drugi dio podloge se lijepi na prethodni i podjeljen je takođe na 6 dijelova, ali izgleda kao mreza, sa supljinama za trouglove (plocice) i puteve.

 

Na podlozi su previdjena mjesta za ikonicne objekte koji ostaju puni, odnosno nisu osupljeni.

Ovakav nacin fabrikacije podloge sa djeljenjem na segmente, omogucava lakse sklapanje podloge, sto kasnije utice na dimenzije kutije.

Veza izmedju trouglova (plocica) i figurica koji se postavljaju na njih je pomocu zljebova, odnosno u trouglu se nalaze rupice, a na figuricama zljebovi koji se postavljaju u te rupice i na taj nacin se figurice nece pomjerati prilikom igre.

 

Sto se tice dimenzija, podloga je 70x63cm, modeli kucice i zgrada, 1cmm u osnovi, dok je visina za kucice 1,2 cm, a za zgrade 1,8 cm . Zljebovi su visine 0,3cm.

Odabrana je kutija dimenzija 43x31x6cm, sa neodvojivim poklopcem.

 

Zakljucak – prethodno postavljena hipoteza vezana za to da ce  materijali i nacin fabrikacije biti ekonomski opravdani, a izrada biti brza, estetski prihvatljiva i dovoljno detaljna, je djelimicno opravdana, obzirom na to da je moguce sve modele 3D odstampati brzo, efikasno i jeftino, dok je kod podloge veci utrosak materijala od previdjenog, buduci da su dimenzije podloge vece.

Proces modelovanja počinje definisanjem oblika strukture

Potomom se željeni oblik razbije na linije, koje ne moraju biti prave kao u ovom slučaju, a zatim produže tako da se međusobno seku

Početne ili krajnje tačke definisanih linije se pomere po vertikali (Z osi)

Povezivanjem početnih tačaka linija sa novonastalim tačkama definisanim u prethodnom koraku formiramo novi set linija koje definišu pravac konstruktivnih elemenata buduće strukture

 

Na novonastali set linija se postavljaju konstruktivni elementi koji su u ovom slučaju drvene letvice, tako da duža ivica elementa bude paralelna sa istim

 

I poslednji korak je davanje debljine elementima

 

2023-05-28 23-35-34

Ovde možete videti kratak video snimak kako primena grasshoppera olakšava proces projektovanja ovakvih tipova struktura.

 

U trećoj fazi istraživanja, fokus je na kreiranju konačnog modela paviljona primjenom metoda iz druge faze u Grasshopperu, kao i modelovanju paviljona korišćenjem RhinoVault2. Ova faza uključuje uporednu analizu oba pristupa.

---

I FAZA: KREIRANJE KONAČNE FORME U GRASSHOPPERU

Konačna forma paviljona nakon prilagođavanja inicijalnih parametara.

II FAZA: MODELOVANJE PAVILJONA U RHINOVAULIT2 POLAZEĆI OD ISTIH POČETNIH USLOVA

Metode modelovanja:

• RhinoVaulit2: generisanje 3D modela sa zakrivljenim linijama.

1. Nakon primjene opcije “createpattern from surface” i definisanja oslonaca, pattern je modifikovan pomijeranjem tjemena kako bi se dobila forma slična onoj generisanoj pomoću Grasshoppera. Potom je RhinoVault2 generisao dijagram forme.

2. Zajedno s form dijagramom, koristi se i force dijagram kako bi se vizualizovale sile koje su raspodjeljene između elemenata konstrukcije.

 

3. Vertikalni ekvilibrijum, koji predstavlja stanje ravnoteže u kojem sile deluju na konstrukciju u vertikalnom pravcu, omogućava vizualizaciju potencijalnih kritičnih tačaka unutar strukture.

Nakon ovog koraka generisana je forma paviljona pomoću RhinoVaulit2.

III FAZA: UPOREDNA ANALIZA OBA PRISTUPA

Izvršili smo uporednu analizu dva 3D mesh-a s ciljem ocjene njihove geometrijske sličnosti. Prvo smo generisali tačke na jednom mesh-u, pronašli najbliže tačke na drugom mesh-u, izračunali devijacije između tačaka i vizualizovali rezultate pomoću boja. Analiza nam je omogućila da odredimo razlike u prostornim pozicijama tačaka između dva mesh-a i razumijemo raspodjelu tih razlika na mesh-evima.

 

 

 

ZAKLJUČAK:

Korištenje Grasshoppera, pruža brojne prednosti u dizajnu, prije svega kroz fleksibilnost koju nudi. Nakon razvijanja niza instrukcija, u fazi II, za generisanje oblika paviljona, promjene dimenzija ili oblika su jednostavne za implementaciju, što omogućava jako brzo ažuriranje cijele strukture. To je značajno ubrzalo proces izrade konačnog paviljona. Takođe grasshopper omogućava širok spektar mogućnosti za dizajn, analizu i manipulaciju pojedinačnih elemenata, što je posebno važno kada govorimo o dvostruko zakrivljenim formama sačinjenih od ravanskih elemenata. S druge strane, RhinoVault generiše osnovnu formu zasnovanu na principima kompresije i ravnoteže sila, ali ne nudi mogućnost generisanja pojedinačnih elemenata. Zbog toga je potrebno osloniti se na druge alate kako bi se generisali pojedinačni elementi u dvostruko zakrivljenoj formi sastavljenoj od ravanskih elemenata.

Uporednom analizom dva modela generisana putem različitih metoda utvrđenje su njihove sličnosti/razlike po pitanju same geometrije paviljona. Oba pristupa daju slične forme, ali devijacije mogu ići i do pola metra u određenim segmentima, što ukazuje na razlike u proračunima. Kroz izradu makete uporedićemo oba pristupa kako bismo odredili koji je optimalniji.

 

U fazama 2.1 i 2.2 isprobala sam modelovanje delova makete upotrebom 3D softvera. Na osnovu rezultata istrazivanja i prikupljenih informacija, porediću u nastavku tri načina modelovanja: ručni – tradicionalni, Grasshoper – lasersko sečenje i Rhinoceros – lasersko sečenje.

1. RUČNI – TRADICIONALNI (Slika 1)

Postupak izrade makete kasetirane tavanice na ovaj način mnogo je kompleksniji nego što se na prvi pogled čini. Bilo je potrebno sagledati formu, izdvojiti potrebne dimenzije i osmisliti način sklapanja makete. Prvo sam izdvojene dimenzije izračunala u odnosu na traženu razmeru. Uzimajući u obzir male dimenzije delova i foreks kao izabrani materijal, nije bilo moguće primeniti “waffle” metodu uklapanja elemenata. Odlučila sam da ručno isečem elemente u jednom pravcu kao duže trake, a elemente u drugom pravcu kao male trake koje bi se uklapale između dužih. Koncem sam mapirala pravolinijski pravac elemenata, kako bih imala neku vodilju prilikom lepljenja. Prvo sam sastavila okvirne elemente, zatim sam postavila duže trake na svoje pozicije, a onda sam pincetom ubacivala manje trake. Stubovi su naknadno napravljeni, istom metodom, i zalepljeni na odgovarajuće mesto.

VREME: oko 18 sati

CENA: oko 400 dinara (lepak, komad foreksa – izračunato i oduzeto od cene cele ploče koju smo svakako kupili jer nam je trebala za ostatak makete)

KVALITET: nedovoljno precizno i uredno

2. GRASSHOPER – LASERSKO SEČENJE (Slika 2)

Za ovu metodu najviše vremena utrošeno je na pisanje i osmišljavanje koda koji bi trebalo da izvrši modelovanje delova za “Waffle” po zadatim merama. Više različitih funkcija je trebalo isprobati kako bi se dobio odgovarajući model, ali je sam proces modelovanja automatizovan, što dosta olakšava posao u odnosu na crtanje u 2D softveru i prenošenje mera na materijal. Nakon što je dobijen gotov model, delovi bi bili lasersi isečeni i maketa bi se ručno spajala i lepila. Treba uzeti u obzir mogućnost nepotpuno isečenih elemenata ili fragilnost materijala, pa ovaj proces u nekim slučajevima može trajati duže i koštati više  od očekivanog.

VREME: oko 5h i 30 min (pisanje ispravnog koda, čekanje sečenja i isporuke delova,                             sklapljanje i lepljenje)

CENA: 1.575,00 din

KVALITET: preciznost i urednost na visokom nivou

3. RHINOCEROS – LASERSKO SEČENJE (Slika 3)

Pri modelovanju kasetirane tavanice u Rhinoceros-u korišćena je “Waffle” metoda i na relativno brz i lak način, kombinacijom ideje i alata, došlo se do rešenja, odnosno do delova makete. Nakon što je dobijen gotov model, delovi bi bili lasersi isečeni i maketa bi se ručno spajala i lepila. Treba uzeti u obzir mogućnost nepotpuno isečenih elemenata ili fragilnost materijala, pa ovaj proces u nekim slučajevima može trajati duže i koštati više  od očekivanog.

VREME: oko 5h (modelovanje u softveru, čekanje sečenja i isporuke delova,                                             sklapljanje i lepljenje)

CENA: 1.575,00 din

KVALITET: preciznost i urednost na visokom nivou

ZAKLJUČAK:

Ako uporedimo navedena tri moguća načina fabrikacije makete kasetirane tavanice, na osnovu tri odabrana kriterijuma, možemo zaključiti da svaki ima prednosti i mane, u zavisnosti koji nam je kriterijum najbitniji. Međutim, ako izrađujemo maketu u svrhu važnog projekta, kada treba za relativno kratko vreme da proizvedemo gotov proizvod visokog kvaliteta, treći način je svakako najisplativiji. Na kraju možemo zaključiti da je hipoteza (AUTOMATIZOVANA FABRIKACIJA JE ISPLATIVA), postavljena na početku istraživanja, TAČNA.

U nastavku druge faze, isprobala sam izradu modela kasetirane tavanice u Rhinoceros-u.

1. Izmodelovala sam kvadratnu površ, unapred određenih dimenzija, u odnosu na potrebnu razmeru (Slika 1).

2. Uz pomoć alatke Contour, dobila sam pravce pružanja delova (Slika 2).

3. Uz pomoć alatke Extrude, od linija sam dobila površi (Slika 3).

4. Na preseke elemenata, gde bi po projektru trebalo da se nalaze, sam dodala stubove i svaki deo povezala (alatka Join) sa delom kojem pripada (Slika 4).

5. Pronašla sam presečne linije (alatka IntersectTwoSets) elemenata u oba pravca (Slika 5).

6. Na mestima preseka elemenata sam postavila “cevi” (alatka Pipe) u širini materijala od kojeg će se praviti maketa (Slika 6).

7. Pomerila sam cevi gore, za polovinu dužine, da bih to iskoristila za prosecanje rupa u elementima u jednom pravcu (Slika 7).

8. Pomerila sam cevi dole, za polovinu dužine, da bih to iskoristila za prosecanje rupa u elementima u drugom pravcu (Slika 8).

9. Obrisala sam nepotrebne delove, kako bi mi ostali samo oni elementi koje treba iseći (Slika 9).

10. Oborila sam delove u horizontalnu ravan i složila ih za sečenje (Slika 10).

Pomocu referentnih ravni sam postavio skoljku objekta i postavio staklenu fasadu (Storefront) pomocu Edit profil.

Radjeno u programu Revit.

1. postavljanje krivih

2. postavljanje tacki na krive

3. spajanje krivih i tacaka

4. dobijanje povrsine

5.

6.priprema krvih za secenje

1. Prvi korak je bilo postavljanje tačaka i krugova pomocu pomoci kojih se dobija figura u obliku pijuna pomocu alatke loft.

2. Drugi korak je predstavlja postavljanje krugova kojim ce se dobijati šare koje će se projektovati na telo pijuna.

3. Treći korak predstavlja postavljanje vektora tj pravca po kojom ce se šare projektovati na telo pijuna.

4. Dobijeni pattern koji će se projektovati na telo pijuna.

 

5. Peti korak predstavlja formiranje pipe-ova od šara dobijenih iz prethodnih koraka.

 

U ovoj fazi, isprobala sam izradu modela tavanice u Grasshoper – u.

1. Poznatu dužinu u jednom pravcu sam podelila na delove i dobila sam određen broj tačaka (Slika 1).

2. Dodeljena im je ravan u kojoj će se kasnije nalaziti svi delovi u jednom pravcu (Slika 2)

3. Na mestima tačaka napravila sam pravougaonike određenih dimenzija (Slika 3)

4. Postavila sam kutiju / okvir u kojoj će se nalaziti svi delovi (Slika 4)

5. Pronašla sam težište te kutije koje će mi kasnije posližiti za pronalaženje tačaka u kojima se oslanjaju stubovi, kao i za pronalaženje drugog pravca delova (Slika 5)

6. Pronašla sam tačke oslanjanja stubova (Slika 6)

7. Na mestima tačaka postavila sam pravougaonike stubova u jednom pravcu (Slika 7)

8. Kako bi kod funkcionisao, bilo je potrebno spojiti stubove sa elementima iznad njih (Slika 8)

9. Svi elementi u jednom pravcu su grupisani (Slika 9)

10. Uz pomoć težišne tačke, elementi su mirorovani za 45 stepeni kako bi se dobio i drugi pravac elemenata (Slika 10)

11. Da bi se elementi u oba pravca uklopili, bilo je potrebno pronaći presečne linije (Slika 11)

12. Pronađene su centralne tačke na presečnim linijama, kako bi se podelile na pola (Slika 12)

13. Za oba pravca su od presečnih linija napravljeni cilindri depljine materijala koji će se laserski seći (Slika 13)

14. Njima su prosečene rupe u elementima u oba pravca (Slika 14)

15. Data je debljina elementima u oba pravca (Slika 15)

16. Nacrtan je pravougaonik, podeljen na segmente, kojem je dodeljena ravan u koju će se elementi oboriti za sečenje (Slika 16)

17. Ovako oboreni, skejlovani u odgovaarajuću razmeru, u oba pravca, elementi su spremni za sečenje (Slika 17)

 

07/04/2023 // 09-21h

FAZA 1

• nacin izrade: rucno ili pomocu stampaca/lasera/3D stampa
• rucno : odabranu sliku precrtati olovkom pomocu paus papira i zatim na hamer papiru seci segmente skalpelom/nozicem, lepiti papire jedan na drugi odabranom tehnikom u zavistnosti od dubine koju zelimo da postignemo, direktno jedan na drugi/debljom dublom trakom za postizanje vecih razmaka ili lepeci komadice odabranog materijala izmedju papira
• pomocu stampaca/lasera
  kompjuterski iscrtati odabrani predmet uz pomoc programa kao sto su illustrator/photoshop/autocad… zatim odstampati segmente jedan po jedan i sastavljati jedan na drugi

• koliko papira je potrebno kako bismo postigli 3D efekat?
• pretvaranje 2D fotografije u 3D
• koliko vremena je potrebno za izradu?
• preciznost?GLAVNA TEMA
• uporedjivanje sledeceg:
  1)rucno secenje
  2)secenje laserom
  3)3D stampac
  
• kriterijumi:
  1)vreme izrade
  2)kvalitet
  3)preciznost
  4)kreativnost

• Katedrala Notr Dam u Parizu

odabrana zbog
1)detaljnosti
2)otvora/udubljenja na fasadi
3)sitnih elemenata komplikovanih za secenje

• Za izvedbu sva tri nacina, pre svega neophodno je iscrtati sam objekat sa svim detaljima kako bismo dobili sto vecu slojevitost
• odlucila sam se za autocad iz razloga sto je najprecizniji i na najlaksi nacin mozemo da izdvojimo slojeve koji ce se kasnije dobro poklapati
• takodje sam isprobala i photoshop i illustrator uz pomoc vec postojecih fotografija i vektorskih crteza medjutim nije mi se dopao rezultat jer koristeci “najefikasnije” alate dobijaju se “muljavi” i nejasni rezlutati tako da bih rekla da su ovi programi pogodniji za izradu apstraktnijih,jednostavnijih odnostno crteza sa manjim brojem detalja
• izdvojila sam vec neke slojeve, ostatak cu izvuci iz crteza skroz levo, koji mirorovan cini celinu zbog simetricnosti objekta
• sledeci korak je izdvajanje svih slojeva na zasebne papire,zatim stampa i na kraju uporedjivanje ova tri nacina rada.

Simboli konstrukcije L sistema i njihova značenja

1. F – pomeriti za distancu L crtajući liniju
2. f – pomeriti za distancu L bez crtanja linije
3. (+) skrenuti ulevo za ugao A
4. (-) skrenuti udesno za ugao A
5. (\) rotirati ka levo za ugao A
6. (/) rotirati ka levo za ugao A
7. (^) iskositi ka gore za ugao A
8. (&) iskositi ka dole za ugao A
9. (|) zarotirati za 180°
10. J – umetnuti tačku
11. (“) umnožiti dužinu dL puta
12. (!) umnožiti debljinu dL puta
13. ( [ ) – početak granjanja
14. ( ] ) – završetak granjanja
15.  A B C D – placeholderi

Proces rada

   u dodatku rabbit za grashopper odabiramo opciju l system. Kako bismo generisali drvo sa pravilnim trostrukim granjanjem, unosimo sledeće parametre,  dodajemo slajder kako bismo kontrolisali broj iteracija u L-sistemu.

 

 

 

u dodatku rabbit, odabiramo opciju turtle koja je zadužena za oprostorivanje L sistema u trodimenzionalnom obliku. Dodajemo slajdere za skaliranje i nagib po kojima će se inicijalni kod L-sistema voditi, takođe i opciju za orijentaciju sistema.

 ovim parametrima dobija se sledeći oblik koji je pravilan i simetričan

u dodatku rabbit, odabiramo opciju tube settings koju potom povezujemo sa krugom koji smo definisali kako bi sistem koji smo dobili dobio debljinu

menjanjem parametra inicijalnog sistema, dobićemo različite varijacije ove forme drveta koje ćemo iskoristiti za stub nadstrešnice

PROCES MODELOVANJA RECIPROČNIH STRUKTURA

GRASSHOPPER

Prvi korak pri modelovanju ovakvih struktura jeste definisanje željenog oblika

Zatim se željeni oblik rasparča na više manjih poligona, nakon čega je potrebno definisati sredinu svake linije koja ga čini

Linije rotirati oko centralne tacke za odeđeni ugao i produžiti ih tako da se mimoilaze

Nakon dobijene strukture, potrebno je dodati debljinu linijama

Ovaj način modelovanja je intuitivan jer u realnom vremenu menjanjem parametara dobijamo pregled modela,a pritom se može prilagoditi bilo kojoj vrsti mesha i surface.

OBLAST: Fabrikacija maketa

PREDMET: Manuelna vs automatizovana fabrikacija

TEMA: Izrada makete kasetirane tavanice

STANJE U OBLASTI:

Kada se radi o kasetiranoj tavanici, postoji mnogo načina da se, na tradicionalan način, ili upotrebom nekih od 3D softvera, izmodeluje maketa. Međutim ručno sečenje, šmirglanje, upotreba pincete i lepka, znatno je potisnuto laserskim sečenjem, 3D štampom ili izlivanjem u kalupe. U nastavku su priložene neke od varijanti fabrikacije ovakvih struktura.

 

 

 

PROBLEMI:

Faktori koji se sudaraju na ovom konkretnom primeru jesu VREME, CENA I KVALITET. Postavlja se pitanje koja od ova tri faktora će preuzeti primat i na taj način direktno uticati na preostala dva. Nemoguće je postići kombinaciju sačinjenu od malo utrošenog vremena, niske cene i neverovatnog kvaliteta. Navedeni kriterijumi biće “mereni” na osnovu poređenja fabrikacije makete kasetirane tavanice putem ručnog merenja, sečenja sastavljanja i lepljenja, u odnosu na automatizovani pristup, korišćenjem 3D softvera i laserskog sečenja delova “waffle”-a.

CILJ: Dokazati veću efikasnost modernih, u odnosu na tradicionalne metode fabrikacije, na  primeru kasetirane tavanice

KRITERIJUMI: Vreme, cena, kvalitet

HIPOTEZA: Automatizovana fabrikacija maketa je isplativa

U drugoj fazi rada prilikom razrade prvobitne teme došlo je izmene. Naime, došli smo do krajnje definicije teme koj je upoređivanje koliko vremena je potrebno da se organski model izmodeluje na već gotovim sajtovima poput “Hero Forge”-a u odnosu na modelovanje u 3Ds Max-u.

 Model napravljen u Hero Forge-u za tri sata.

 Model dobijen nakon tri sata u 3Ds Max-u.

 

U daljem radu bice akcenat na detaljnosti modela u 3Ds Max-u kao i položaju tela karaktera.

 

Upotreba grid-a kao jednog od načina da se stvori istovremeno i dvodimenzionalna i
trodimenzionalna puzla.
Okvir je dimenzija 50x30cm, mreža 16×10, kvadratići dimenzija 3x3cm.
U 2d-u dobijeno je 16 oblika, različitih visina i širina, a u 3d-u 4 oblika.
Kriterijumi su uklapanje različitih oblika, a samim tim i dobijanje različitih 3d modela.
Daljim istraživanjem, kao i ubacivanjem prozora, u 3d-u će se dobiti izgled objekata.

Modelovanje i fabrikovanje namestaja od valovitog kartona

Metode

U drugoj fazi istrazivanja isprobani su nacini za modelovanje waffle klupe koja bi ergonomski i funcionalno odgovarala korisnicima. Ispitivanje je pocelo crtanjem zatvorene krive koja bi odgovarala obliku klupe. 

Zatim joj je dodata sirina i debljina da bi nastao panel.

Nakon toga je odredjena kriva koja bi bila vodilja po kojoj ce se paneli kretati i stvarati klupu. Kriva koja sluzi kao vodilja je pretvorena u povrsinu od koje ce se napraviti elementi koji ce klupi dati stabilnost i na koji ce biti  ucvrscen profil koji spaja panele i poprecne elemente i omogucava sklapanje klupe. Iprobani su nacini kako bi klupa mogla izgledati i gde bi se poprecni elementi mogli ubaciti kako bi estetski i funckionalno odgovarali.

 

Finalizacija i prikaz rezultata

Prikazane su dvije varijacije panela

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Odradjeno je 3×4 popločanje.

Prva varijanta je slaganje panela 1 pod istim uglom

 

 

 

 

 

 

 

 

Druga varijanta je slaganje panela 1 pod različitim uglovima

 

U trećoj varijanti prikazano je slaganje dva različita panela pod različitim uglovima

 

 

 

 

 

 

 

U drugoj fazi istraživanja obrađeni su načini za modelovanje panela uz pomoć Grasshopper-a.

Počinjemo od heksagona (odabran je zbog pravilnog slaganja i ima više stranica od kvadrata, što nam daje veći broj varijacija u slaganju rotiranjem)

Potrebno je da napravimo površinu i izdijelimo je na manje segmente – trouglove, kako bi dobili mesh i treću dimenziju.

Potrebne su nam tačke i krive koje će odredjivati krajnji izgled panela tako što će služiti kao odrednice koji dio ostaje blize početnoj površi, a koji se “naduvavaju”. Uz njih, odrednice su i ivice poligona.

Uz pomoć alatke Pressure, “naduvaćemo” mesh, a uz pomoć Smooth-a dobićemo glatku geometriju. Tako dobijamo krajnji izgled panela koji možemo mijenjati pomijeranjem tačaka i krivih, mijenjanjem broja segmenata ili povećavanjem pritiska.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rotiranjem jednog panela dobija se mnoštvo načina slaganja panela tako da se dobija dinamičan izgled.

Modelovanje panela je parametarsko i mijenjanjem parametara može se dobiti mnogo varijacija i izgleda panela koristeći isti kalup i pneumatik, a mijenjajući položaj usidrenih tačaka i količinu gasa.

METODE

Katrice: Dimenzije karata u igri na ploči mogu se razlikovati u zavisnosti od igre . Međutim, najčešća veličina za kartice u igri na ploči je 63,5 k 88,9 mm. Ova veličina se često naziva “standardna” ili “poker” veličina.

U igri ce postojati dva tipa kartica, karta sa zadacima na pocetku igre i druga grupa unapredjenja i sabotaze, samim tim dizajn bi trebao da bude takav da nagovestava sta su kartice za sabotazu i unapredjenje a sta za sam zadatak.

Zbog danasnje tehnologije i mogucnosti da se kroz neki pisani opis dobije dizajn onoga sto ste trazili, probala sam vise puta da opisem AI-u kakav dizajn samih kartica nama treba. U jednom slucaju isla sam na to da dizajn bude realan odnosno da objekti i naselja budu izmodelovani realno i takvi prikazani na karticama

:

Drugi slucaj je cartoon dizajn gde bi sve bilo iskarikirano:

 

Po meni mana ovog konfiguratora je to sto za to vreme i verovatno popravljanje onoga sto je izbacio, moguce je uraditi svoj dizajn. Da bi izbacio ono sto je vama bar priblizno potrebo, morate biti veoma koncizni i dobro opisati ono sto zelite. Medjutim ovo je super opcija za neku vrstu inspiracije, ako npr. ne znamo odakle poceti.

Pitanje je sta je ljudima odnosno korisnicima ove igrice jasnije, da li da dizajn bude realan ili cartoon odnosno sta je ono sto je dopadljivije i jasnije. U tu svrhu ide sledeca anketa:
(u procesu je!!!)

METODE

Modelovanje unutar jedne Revit familije

Ispitivanje je počelo kreiranjem novog Revit Family fajla sa reference plane-ovima, i u odnosu na njih postavljanje novih plane-ova koji formiraju okvir ploče stola. Dužina i širina ploče su kotirane i kote su pretvorene u parametre sa adekvatnim nazivima. U okviru reference plane-ova napravljen je Extrusion, koji predstavlja ploču. Kako su ivice Eexstrusion-a zaključane za odgovarajuće reference plane-ove, dužina i širina stola su parametrične. (slika 1)

(slika 1)

Nakon toga, dodat je novi reference plane u frontalnomo izgledu i on predstavlja visinu stola. Kotiran je i pretvoren u parametar. (slika 2)

*Pokušano je i dodavanje parametra debljine ploče, ali to nije moguće jer je ploča napravljena kao Extrusion u osnovi. Jedini način mijenjanja debljine jeste otvaranje Extrusion-a i direktno unošenje dimenzija u dijalog. Parametarska debljina bi bila moguća da je Extrusion kreiran u izgledu, ali onda bi se izgubile parametarska dužina i širina.

(slika 2)

Pravljenje donje ploče stola rađeno je po istom principu. Dodati su novi reference plane-ovi koji su kotirani i kote su pretvorene u parametre. Kotiranjem od reference plane-a koji predstavlja ivicu gornje ploče do onoga koji predstavlja ivicu donje ploče obezbjeđuje se zavisnost dužine i širine donje ploče od istig dimenzija gornje ploče. Parametri su predstavljeni kao offset od gornje ploče i donja ploča je kreirana kao Extrusion. Kako visina donje ploče zavisi od visine stola, ona je zaključana za gornju ploču. (slika 3)

(slika 3)

Kako je prvobitna zamisao bila da se nogare formiraju preko Blend površine da bi se mogao mijenjati nagib nogara, ispostavilo se da to nije moguće u okviru ove metode. Iako se postavi adekvatni reference plane i izvrši kotiranje ugla između njega i horizontalnog reference plane-a (koji predstavlja pod), uradi pretvaranje kote u parametar, program izbacuje error čim se pokuša promijeniti ugao. Dakle, ugao mora ostati 90 stepeni. Kako ovo nije uspjelo, nogare su formirane kao Extrusion, takođe po istoj metodi kao i donja i gornja ploča. (slika 4)

(slika 4)

Ispod se nalaze primjeri promjene različitih parametara.

 

(slike 5, 6 i 7)

Modelovanje unutar dvije Revit familije

Da bismo uspjeli da kreiramo sto sa promjenjivim nagibom nogara, morali smo ga modelovati u okviru dvije familije, gdje jednu familiju predstavlja ploča stola, a drugu nogare stola. Modelovanje ploče izvršeno je na isti način kao i metodom koja je prethodno opisana. Modelovanje nogare započelo docrtavanjem reference line-a koji predstavlja osu nogare. Zatim, iskotiran je ugao između reference line-a koji predstavlja osu nogare i vertikalnog reference plane-a. Ugao je uzet kao parametar.

(slika 8)

Sljedeći korak je bilo kotiranje dužine reference line-a, koja je uzeta kao parametar dužine nogare. Napravljen je parametar od ove kote.

(slika 9)

Nakon toga, iskotirana je isina između dva horizontala reference plane-a i sačinjena u parametar.

(slika 10)

Stvarna visina predstavlja bitan parametar koji se koristi da bi se preko kosunisu ugla odredila dužina nogare. To znači da se promjenom ugla automacki mijenja i dužina nogare. Formula je prikazana na slici ispod.

(slika 11)

Oblik nogare je formiran preko Revolve komande, te je poprečni presjek kružni.

(slika 12)

Familija nogare ubačena je u familiju ploče stola i nogare su raspoređene po odgovarajućim mjestima na kojima su i “zaključane”, što znači da će se nogare pomijerati zajedno sa pločom kada dođe do promjene dužine ploče. Parametri nogare morali su da se povežu sa parametrima ploče, kako bi se njihove dimenzije uklopile. Morale su se uklopiti visina stola i dužina nogare.

(slika 13)

Time je završena ova metoda, i na slikama ispod se mogu vidjeti primjeri promjene ugla nogara.

(slike 14 i 15)

 

METODE

Uvođenje parametara u Grasshopper okruženju

1. Dimenzije stola – Rectangle

 

2. Visina i debljina ploče – Move, Extrude, Cap

3. Visina potkonstrukcije i njena odmaknutost od ivica ploče- Move, Extrude, Cap, Substraction

Alatkom Substraction definišemo koju dimenziju oduzimamo od dimenzija ploče, a kasnije istom alatkom definišemo visinu oduzimanjem debljine ploče od visine ploče.

 

4. Definisanje početnih i krajnih tačaka nogara – Explode, Item, Project, XZ, YZ, Line, Value List, Stream Filter

Za gornju tačku nogara uzimamo teme pravougaonika potkonstrukcije, dok za donju tačku uzimamo neku od projekcija tačaka. Tačka projhektovana na horizontalnu ravan, dalje se projektuje na 3 načina: na horizontalnu ravan definisanu dužinom stola, na horizontalnu ravan definisanu širinom stola, na presek dve date ravni. Povezujemo tačke alatkom Line.

*Alatkama Value List i Filter otvaramo mogućnost izbora između data 3 načina formiranja nogare

 

5. Definisanje profila i tipa nogare- Rectangle, Move, Loft, Multiplication, Value List, Stream Filter 

Početku i kraju fomiranih linija nogare potrebno je dodelitiRectangle profile. Za nogaru nepromenljivog profila upotrebimo alatku Loft. Za nogaru promenljivog profila, pomoću alatke Multiplication se može definisati koliko će donji profil biti manji od gornjeg faktorom  od 0-1. Uspravne nogare formiraju se kada se alatkom Move gornji profil vertikalno pomeri za visinu potkonstrukcije, pa se alatkom Loft formira uspravna nogara.

*Alatkama Value List i Filter otvaramo mogućnost izbora između 3 načina profilisanja nogare.

 

5. Formiranje 4 nogare – Mirror, XZ, YZ

5. Mogućnost varijacija – brzina promene parametara

Isprobavanjem promene gotovih parametara, dolazi se do zaključka da se za relativno kratko vreme može dobiti veliki broj varijacija, koja možemo prilagoditi tehničkim karakteristikama gotovog nameštaja.

 

5. Implementiranje u BIM okruženje

Kada komandom Bake uvezemo geometriju iz Grasshopper-a u Rhino, geometriju možemo selektovati i izvesti komandom Export Selected. U Revit projektu se komandom Import Cad lako može uvesti Rhino fajl u realnim dimenzijama i koristi kao model koji ne možemo dalje menjati.

Ukoliko je potrebno promeniti parametre, kroz prosečno vreme od 2 minuta geometrija se može pripremiti i uvesti ponovo u Revit projekat.

U praksi su razmatrani primeri upotrebe novih tehnologija u ortopediji. Rezultat je primena različitih kodova i programa koji još uvek nisu medicinski odobreni, ali predstavljaju značajan korak u ispitivanju ove oblasti.

Imobilizacija smanjuje pokretljivost što omogućava koštano isceljenje, zaustavlja dalje oštećenje tkiva i nastanak komplikacija. Tradicionalni gips za slomljene kosti se pravi od čvrstog i teškog materijala koji ,,ne diše”. Ovo stvara nelagodnosti i probleme sa kožom tokom procesa zarastanja. Zbog toga su naučnici  počeli da razmatraju nova rešenja ovog problema. Kao potencijalni rezultat se javilo 3D modelovanje i 3D štampa.

1. Formiranje površi ruke
Modelovanje se radi u programima Rhino 7 i Grasshopper. Neophodno je dobro skenirati i izmeriti površ za koju je potrebno napraviti steznik. Ovi parametri su definisani na osnovu osobe kojoj je namenjen. Napraviti Mesh od površi ruke i opcijom Extrude ka spolja podići mesh za par milimetara što će omogućiti naleganje.

2. Modelovanje mesh-a
Sa Komandom MeshSplit u Grasshopper-u izdvojimo deo koji želimo da bude imobilizovan. Mesh Edges nam daje sve ivice koje možemo povezati (Join). Dodavanjem TriRemesh dobijamo mesh izdeljen na približno jednake trouglove jer je njima lako popuniti zakrivljene površi.

3. Rad na dizajnu
DeMesh (Deconstruct Mesh) radi dekonstrukciju na sastavne delove mesh-a koji se povezuju fRGB komandom koja daje boju površi. Pomoću ConMesh (Construct Mesh) boja se pretvara u mesh i menja se pomoću RemeshByColour. Povezivanjem sa MeshEdges dobijamo površ izdeljenu na trouglove čija veličina i uklapanje su direktno povezani sa bojom (tamniji delovi imaju veći broj poligona trougaonog oblika i sitniji su, dok svetliji delovi imaju manji broj poligona koji su većih dimenzija). wbDual dalje deli poligone na osnovu slabijih segmenata povezujući težišne tačke trougla u četvorouglove, petouglove i šestouglove. Ovo definiše oblike otvora kojima je neophodno dodati debljinu.

4. 3D štampa
Činjenica je da je za ovakve modele potrebno prosečno tri sata za štampanje i u ovom polju tradicionalne metode koje se koriste pobeđuju. Gipsu je potrebno pola sata da očvrsne na pacijentu i veoma je isplativ.

Za izradu narukvice je sličan način modelovanja kao kod imobilizacije, ali je mnogo slobodniji pristup po pitanju dizajna. Nije potrebna čvrstina koja je ključna pri izradi steznika za ruku već je bitno da se svidi korisniku kao modni detalj.

Modelovanje narukvice se radi u programu Rhino 7.

1. Formiranje površi
Formiranje narukvice počinje korišćenjem komandi Ellipse, Line, Mirror, Trim i Arc koje definišu granice površi koju dobijamo komandom Loft. Ovo predstavlja ruku korisnika. Dobijenu površ razvijamo pomoću CreateUVCrv i na taj način smo napravili prostor za rad na dizajnu.

2. Modelovanje mesh-a i rad na dizajnu
Pomoću komandi Arc, Fillet, InterpCrv i Join formiramo linijsku strukturu koja uz Pipe dobija debljinu. Možemo videti da su mesta sučeljavanja oštra. Iz tog razloga, formu pretvaramo u mesh i komandom Smooth postižemo fluidnu formu bez oštrih ivica. Dizajn narukvice vraćamo na površ komandom FlowAlongSrf.

3. 3D štampa
Za 3d štampu se koristi ravanski dizajn narukvice koji je kasnije potrebno saviti.

Ovaj način modelovanja se može lako prilagoditi zahtevima korisnika što ga čini pogodnim za primenu u poslednjoj fazi rada.

Metod

Proces modelovanja miđuša, započet je istraživanjem oblika minđuše.

Za oblik izabrana je viseća minđuša koja podseća na koral.

1. Modelovanje je započeto postavljanjem zatvorene krive u krugu.

 

2. Širenje krive u okviru kruga. I podizanje te krive na određenu visinu.

3. Modifikovanje krivih do željenog oblika.

 

4. Povezivanje krivih i zadavanje debljine

 

5. Za ovaj model upotrebljava se Dendro plug-in za Grasshopper.

Primer primene Dendro plug-in

Postupak modelovanja strukture kapsule u Rhino-u: 

 

1. Modelovanje počinjemo sa polukrugom u frontalnoj ravni čiji je prečnik 1.5m koliko je i prečnik kapsule.

      

2. Nakon toga povlačimo dve horizontalne linije iz centra vertikalnog polukruga koje se okrenute za po 45 stepeni sa leve I desne strane u odnosu na ravan u kojoj je vertikalni polukrug, I njihove kraje spajamo blago zakrivljenom krivom koja se preseca sa polukrugom.

      

3. Funkcijom split, podelimo obe krive na dva dela.

      

4. Pravimo 4 krive u vertikalnim ravnima koje su za 45 stepeni sa leve I desne strane u odnosu na ravan u kojoj je vertikalni polukrug.

      

5. Uzimamo 3 krive I funkcijom Network Surface pravimo površ između njih.

       

6. Istu finciju ponavljamo I za formiranje preostale 3 površi, a takođe možemo I funkcijom Mirror da kopiramo prvu površ.

      

7. Na kraju koristimo funkciju Mirror dva puta da bismo dobili celu formu.

 

 

8. Gotova forma kapsule.

      

U sledećoj fazi istražujem modelovanje strukture u grasshoper-u.

Metode

METOD FABRIKACIJE FIGURICA, PODLOGE I KARTICA

-Odabrani metod fabrikacije figurica je 3D štampa. Ovakav način fabrikacije je optimalan na osnovu prethodno postavljenih kriterijuma koji zahtjevaju brzu i efikasnu izradu, uz prihvaljtiv estetski izgled i detaljnost koju je potrebno postići.

-Takođe, metod 3D štampe u ovom slučaju nudi više opcija u odnosu na druge metode fabrikacije,koje su potrebne za figurice, a to je određeni nivo detaljnosti i kolorit

-Figurice su manjih dimenzija, što određuje takođe cijenu fabrikacije koja je jedan od postavljenih kriterijuma.

-Potrebno je da podloga bude sklopiva, što će se omogućiti urezivanjem podloge na određenim mjestima i u određenoj dubini, te se karton čini kao optimalan materijal za faberikaciju i postizanje prethnodno postavljenih ciljeva

 

DIMENZIONISANJE FIGURICA, PODLOGE I KARTICA

FIGURICE :

-Dimenzije kucica, ne bi trebalo da budu manje od 1x1cm, kako bi mogle biti funkcionalne, odnosno prilagođene upotrebi.

Dimenzije zgrada – 1 x 1 x 3 cm

IKONICNI OBJEKTI :

– visina 7 cm, dok su sirina i duzina u skladu sa visinom, i razlikuju se od objekta do objekta

 

RESURSI :

-Dimenzije resursa, budući da se ne koriste za manipulisanje tokom igre, već se skupljaju, mogu biti manje od 0.7 x 0.7 cm;

pri dimenzionisanju, u obzir je uzeta njihova uloga i nivo detaljnosti koju treba da imaju

-Dimenzije svih figurica utiču na dimenzionisanje podloge

PODLOGA :

tip podloge1

tip podloge 2 koji više odgovara načinu fabrikacije i ideji da se ” asfalt ” dodaje izmedju blokova

dimenzije jednog bloka

 

 

Debljina kartona koji se koristi za izradu podloge za društvene igre varira u zavisnosti od proizvođaču i vrsti igre. Uglavnom se koristi karton debljine od 1,5 do 2,5 mm. Međutim, neke igre zahtijevaju deblji karton kako bi se osigurala veća izdržljivost i trajnost podloge. Također, neke igre mogu koristiti i tanji karton, posebno ako je to potrebno za lakše skladištenje i transport.

Pošto je potrebno da se karton može savijati, koriste se uglavnom kartoni srednje ili visoke gustoće ( papirni kartoni, valoviti i lepenka ), presvučeni folijom i pripremljeni za graviranje, sa oprezom na izabrani premaz i njegovo ponašanje pri graviranju

-Podloga za igru, u odnosu na figurice koje su 1×1 cm je 90  x 45 cm, ukoliko bi dimenzije figurica bile veće, podloga bi se povećala u skladu sa tim

 

 

 

Metode: 

metoda 1> Jedan od načina da se na brz i efikasan način prikupe potrebni geografski podaci jeste korićenjem Blender GIS-a (Geographic Informational Systems) . Skine se osm. mapa zeljene lokacije (Open Street Map) i importuje u Blender. Mana je sto ne postoje stvarni podaci za svaki objekat, pa se visina na takvim podesi rucno. Iz Blendera se exportuje FBX. file koji se dalje koristi u ostalim programima (u ovom slucaju 3ds Max). U Maxu se model sredi za zavrsnu fazu – 3d stampanje.

metoda2> Druga metoda se nije pokazala kao uspesna. Preko Renderdoc-a se sa Google View-a skine birana lokacija i dostavi dosta realistican  prikaz za 3d programe. Mana je u tome sto je model sastavljen od velikog broja poligona koji dosta usporavaju proces rada, a u ostalom ne daju glatak proizvod.

METODE:

Početak ispitivanja je krenuo od pravljenja duplo zakrivljene površine. Površina je radi pravljenja većeg broja planarnih panela deljena na trouglove i kvadove.Ispitivanje se sastoji iz tri slučaja, a to su:

-neuniformni trouglovi

-uniformni trouglovi

-neplanarni kvadovi

-planarni kvadovi

Za svaki slučaj je rađeno ispitivanje odstupanja dobijene površine od početne površine. Rezultati su grafički prikazani gradijentom. Zelenom bojom su označene tačke koje ne odstupaju od forme, svetlije zelenom su minimalna odstupanja, žutom su veća odstupanja dok je crvenom bojom označena tačka koja u potpunosti odstupa od početne forme.

NEUNIFORMNI TROUGLOVI

Kod panelizacije neuniformnim trouglovima možemo videti veliku razliku u veličini trouglova. Spojnice kod neuniformnih trouglova se razlikuju.

 bez odstupanja

 srednja odstupanja

 najveća odstupanja

Kod panelizacije neuniformnih trouglova možemo videti da su odstupanja minimalna. Jedna tačka u potpunosti odstupa od forme.

UNIFORMNI TROUGLOVI

Manja je razlika spojnica u odnosu na uniformne trouglove. Kod panelizacije sa uniformnim trouglovima možemo uočiti red na fasadi.

 bez odstupanja

 srednja odstupanja

 najveća odstupanja

 

Odstupanja fasade sa uniformnim trouglovima je veće u odnosu na neuniformne. Na središnjem delu je najmanji deo odstupanja od početne forme što je uslovljeno zakrivljenošću.

NEPLANARNI KVADOVI

Zbog duplo zakrivljenog stakla panelizacija sa kvadovima stvara neplanarnih kvadova, ali je forma uglačana.

 bez odstupanja

 srednja odstupanja

 najveća odstupanja

Gradijent na više mesta prikazuje odstupanja dobijene fasade od početne.

PLANARNI KVADOVI

Kod planarnih kvadova sa ovim principom rada nije moguće dobiti dobre rezultate, jer su odstupanja od zadate forme jako velika.

Metode

Drustvena igra-mehanika igre

Cilj igre je osvajanje ikonicnih objekata u Novom Sadu. Bice 3 takva objekta u igri. Igraci ce se boriti da osvoje te objekte, prvi igrac koji u tom uspije je ujedno i pobjednik igre. Postojace i situacija u kojoj se vise igraca bori za jedan objekat, u zavisnosti od izvucenih zadataka na pocetku igre. Svaki igrac ce formirati svoju strategiju i pokusati prvi da rijesi sve zadatke koji su pred njim.

Ispitivanje metoda mehanike igre

Na skici je prikazana podloga za igru koja bi bila bi formirana od niza trouglova.

Na slici su prikazane figurice i plocice koje svaki igrac ima na pocetku igre. I figurice i plocice se javljaju u odredjenom broju primjeraka. U igri ucestvuje 4 igraca i svakom igracu je dodjeljena jedna boja i sve figurice u toj boji. Plocice su u jednom dizajnu za sve igrace.

Svaki igrac izvlaci karticu sa zadtkom za igru. Na kartici sa zadatkom igracu je zadat jedan od ikonicnih objekata koji mora da osvoji i uputstvo za osvajanje istog.

Na slici je primjer dostupnih resursa u okviru igre. To su : deblo, beton, asfalt, opeka, zemlja i novcic.

Svaki igrac bi na svom potezu bacao 2 kockice. Na jednoj kockici bi bili resursi, na drugoj kockici brojevi sa kojim se taj resurs mnozi. Na drugoj kockici bi osim brojeva od 1 do 5 postojala i strana na kojoj se nalazi 0 ( nula), sto znaci da igrac u tom krugu ne osvaja nijedan resurs.

 

Na slici je prikazana sema koliko resrusa treba skupiti da bi se sagradila odredjena povrsina ili objekat.

1. uslov :Igrac da bi sagradio naselje treba da sagradi put koji vodi do tog naselja. Da bi sagradio put igrac treba da sakupi 3 asfalta. Put se postavlja na ivicu trouglova na podlozi.

Na slici je prikazano na koji nacin se postavljaju putevi. Putevi se postavljaju na ivice trouglova u okviru podloge.

2. uslov : Da bi se formiralo naselje igrac treba da formira povrsinu na kojoj ce se graditi. Ta povrsina iziskuje 3 betona. Tek na formiranoj povrsini za gradnju igrac moze postavljati kuce ili zgrade ( ne mogu se kombinovati kuce i zgrade). Da bi sagradio kucu igrac treba da sakupi 3 opeke, dok je za zgradu neophodno sakupiti 6 betona. Naselje je formirano kada se na plocicu za gradnju postavi ili 7 kuca ili 5 zgrada.

Na slici je prikazana plocica na kojoj s moze graditi. Naselje je sagradjeno u cjelosti ako je na njega postavljeno ili 7 kuca ili 5 zgrada.

3. uslov : Da bi se napravio balans izmedju neizgradjenih i izgradjenih prostora na svaka 2 naselja neophodno je formirati jednu parkovsku povrsinu. Parkovska povrsina je cjelovita ako postoji zelena povrsina za koju je neophodno sakupiti 5 zemlji i 3 drveta, gdje je za svako drvo neophodno skupiti 3 debla.

Na slici je prikazana plocica koja predstavlja zelenu povrsinu, sa osnacenim mjestima za postavljanje drveca. Park je cjelovit tek kada su sva mjesta na plocici popunjena.

Igrac u toku bacanja kockica moze da osvoji odredjeni broj novcica. Novcicima kupuje karte Sabotaze i Unaprijedjenja. Na svakoj kartici naznaceno je koliko novcica je neophodno da bi se ta karta mogla kupiti. Kada igrac kupi kartu, moze je iskoristiti u bilo kom od narednih koraka.Kada iskoristis karticu, kartica se odbacuje. 

Na slici je primjer kartica sabotaza i unaprijedjenja. Primjer kartice sabotaze je da igrac koji je posjeduje moze da odabere igraca koji ce morati da vrati sve resurse u banku resursa ili ce moci da odabere igraca koji propusta naredni potez. Primjer karte unaprijedjenja je da igrac koji posjeduje tu kartu moze da uzme bilo koja tri resursa iz banke resursa ili da moze da uzme jedno drvo da postavi u park bez placanja.

Igraci na svom potezu mogu sagraditi sve za sta posjeduju dovoljan broj resursa.

Igraci mogu da koriste puteve koji su drugi igraci postavili da bi formirali naselje, takodje svim igracima su dostupna sva polja u okviru prostora za gradnju. Cije je naselje odredice broj gradjevina koje neki igrac posjeduje na tom polju. U okviru jednog polja objekte mogu postaviti maksimalno 2 igraca.Primjer – na jednom polju Ana ima 3 zgrade, a Marija 2 ( ukupno je na paspolaganju 5 polja) to znaci da naselje pripada Ani jer posjeduje veci broj objekata na toj povrsini. Isto vazi i za broj stabala u okviru parkovskih povrsina.

U igri je dozvoljena trampa medju igracima bilo kada u toku igre. Primjer Ana moze da se zamjeni sa Marijom za odredjeni broj resursa.

Ako igrac uspije da formira oblik sestougla od urbanih i zelenih povrsina moze da preuzme naselje od nekog drugog igraca, postavljajuci figuricu “lopova” na to polje. Svaki igrac ce pored figurica i plocica na pocetku igre imati i jednu figuricu lopova.

Kraj igre : Kraj igre je kada bilo koji od igraca uspije da osvoji jedan od ikonicnih objekata.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Oblast

3D modelovanje trofeja

• Predmet

Modelovanje trofeja kao nagrada za prvo mesto

• Tema

Trofej sa organskim formama kao nagrada za prvo mesto u kosarkaskoj ligi

• Stanje u oblasti
• • 
• Problemi

Problem predstavlja formirati strukturu koja obavija odredjeni oblik i nacin kreairanje samih formi.

• Cilj

Cilj je dobijanje uspesnog projekta koji ispunjava sve zadate kriterijume

• Kriterijum
• Hipoteza
• Metoda

 

Algoritam  modelovanja

• Dva kruga – postavljeni su krugovi različitog prečnika na rastojanju
• Tačke na krugovima – omogućavaju formiranje prave, koja omogućava nastanak izokrivih
  
• Podela izokrivih na tačke, pomoću funkcije divide, prilikom čega se omogućava manipulisanje izokrivima

• Formiranje površi – funkcija sweep 2 rail

• Formiranje otvora za vrata – definisanje pozicije i rastojanja tačaka krive

• Forimiranje rebara na fasadi – upotreba postojećih izokrivih, njihovo offset – ovanje i podešavanje numeričkih parametara

Metode

Algoritamsko modelovanje

koraci:

1.  dvije kružnice različitih prečnika na različitim visinama, istog centra
2. tačke na kružnicama čijim povezivanjem nastaju izokrive
3. podjela izokrive na tačke (komanda ,,divide”)  kojima se kontroliše krivina
4. formiranje površi (komanda ,,sweep 2 rail”), kružnice- vođice, izokriva- formira površ
5. formiranje otvora za ulaz- definisanje visine krive u okviru koje su tačke koje kreću da se krive za određeni ugao
6. formiranje rebrastih perforacija- komanda ,,Partition list” sa ,,Scale NU” ,  gdje su se podešavali parametri rebara na fasadi, kao što su dubina, broj i širina

OBLAST:  Nivelacija terena uz modelovanje

TEMA: Modelovanje elemenata zaduzenih za nivelisanje

PREDMET: Modelovanje ploca za nivelisanje

STANJE U OBLASTI: Nivelacija terena je poprilicno kompleksan i dugotrajan proces prilikom postavljanja razlicitih vrsta poplocanja. Trenutno postoji veoma malo nacina za izvodjenje koji nisu toliko pouzdani i jednostavni za izvedbu. Postoji par resenja slicnih plocama, medjutim oduzimaju previse vremena. 

PROBLEMI: Velika kolicina otpada, problem sa ‘lock’ sistemom na sipovima, model mora da bude velike cvrstoce , secenje i uklpanje modela

CILJ: Osmisljavanje modela koje bi bilo moguce proizvoditi i koristiti

KRITERIJUMI:  Brzina izvodjenja radova, preciznost, dovoljna cvrstoca

HIPOTEZA:  Ploce ce biti jos jedan trosak ali ce poboljsati podlogu i skratiti vreme postavljanja

 

Oblast: Modelovanje

Tema: modelovanje New York Times kapsule od Santiaga Calatrave

Predmet: Modelovanje kapsule u Rhino-u i Grasshoper-u

Stanje u oblasti: Kada pričamo o vremenskim kapsulama, prvo na šta ćemo pomisliti je cilindrični objekat u koji bismo ubacili sadržaj kapsule i tako ga zakopali u zemlju. Calatrava je odlučio da kapsulu New York Times-a isprojektuje kao strukturu od nerđajućeg čelika koju je postavio ispred Prirodnjačkog muzeja u Central Parku, i koja svojim formom više podseća na spomenik nego na vremensku kapsulu. 

Problemi: Oštri spojevi između površi, dvostruko zakrivljene površi

Cilj: dobiti što približniju formu realnoj uz korišćenje dva različita softvera

Kriterijumi: izgled spram realne strukture, zapremina unutrašnjeg prostora u odnosu na zakrivljenost površina

Hipoteza: moguće je formirati strukturu od razvojnih površi

 

OBLAST: Parametrične fasade u Revitu.

TEMA: Izvodjenje parametričnih fasada pomoću  BIM-a.

PREDMET: Modelovanje parametrične fasade u Autodsek Revit programu.

STANJE U OBLASTI: U građevinskoj industriji postoje trenutno objekti sa parametričnom fasadom ali ne mogu menjati svoj izgled.

PROBLEM:  Komlikovanost.

CILJ: Projektovati fasadu u Revitu.

KRITERIJUM: Potrebno je napraviti fasadu koja može delimično menjati svoj oblik promenom uglova.

HIPOTEZA: Pretpostavljam da ce se mnogo više vremena izdvojiti u istraživanju na koji način uraditi zadatak ali kad shvatim princip projektovanje ce biti relativno jednostavno.

OBLAST:

-Panelizacija slobodnih formi

PREDMET:

-Optimizacija oblika panela

TEMA:

-Optimizacija oblika panela u odnosu na zakrivljenost i broj elemenata

STANJE U OBLASTI:

 

https://www.saflex.com/fr/gallery/emporia-shopping

Cricursa je proizvela 804 dvostrukih stakala (2 x 8 mm laminirana stakla veličine do 2 x 4,5 metara) koja su savijana u oblik zagrevanjem u kalupima na preko 540 stepeni. Staklo je pod toplotom omekšalo i sopstvenom težinom poprimilo oblik kalupa.

 

New trade fair in Milan: Logo & Vela

Panelizacija fasade sa duplo zakrivljenim staklima se može podeliti na veći broj trougaonih površina koje su različitih veličina, ali su trouglovi planarni. Potkonstrukcija se sastoji od izvodnica koje su izvučene naspram zadate forme.

PROBLEMI:

Izvođenje fasade sa dvostruko zakrivljenim staklom sa kvadovima je skupo zbog materijala i velikog broja kalupa koji su za to potrebni. Korišćenjem manjeg broja kalupa, odnosno stvaranje manjeg broja različitih trouglova koji su samim tim i većih dimenzija dobija se jeftinija forma za izvođenje, ali forma više nie glatka.

New trade fair in Milan: Logo & Vela

CILJ:

Cilj istraživanja je stvaranje forme sa što manjim brojem različitih kvadova ili trouglova, dok su izbočine minimalne, odnosno forma je glatka.

KRITERIJUMI:

-Jeftino izvđenje, manji broj panela i šipki za zavarivanje

-Veći broj planarnih panela

-Uglačanost forme

HIPOTEZA:

Početna hipoteza je da se slobodna forma može panelizovati uz pomoć kvadova i trouglova, ali da će se bolji rezultati postići sa trouglovima.

 

Oblast: Modelovanje i fabrikovanje namestaja od valovitog kartona

Predmet: Modelovanje waffel namestaja u Rhinoceros

Tema: Waffel furniture

Stanje u oblasti: 

Problemi: Stvaranje waffel namestaja od laganog materijala koji ce se bazirati na kratkim i dugim panelima gde ce se strukura moci sklapati bez rastavljanja na delove.

Cilj: Poboljsavanje strukture koja se bazira na waffel mrezi.

Kriterijum: Da se napravi struktura od panela gde se kratki delovi postavljaju upravno na poduzne, omogucavaju mu stabilnost i olaksavaju sklapanje predmeta.

Hipoteze: Moguce je stvoriti model namestaja koji ce ispuniti zadate kriterijume.

Oblast: BOARD GAME – MODELOVANJE

Tema: Modelovanje elemenata društevne igre – 3ds max VS Sketchup – objekti

Stanje u oblasti:

https://www.firstinarchitecture.co.uk/how-to-create-a-site-model-in-sketchup/

Plug in za Sketchup daje mogucnost importovanja google maps modela koji su jednostavni i pogodni za brzo modelovanje urbanog okruzenja, medjutim za bolje i vizuelno prihvatljivije rezultate neophodno ih je modifikovati.

U 3ds max-u neophodno je izmodelovati objekat i na njih prilepiti fasade, što je sporije.

Problem: Izabrati softver koji daje najbolje rezultate za najkrace vreme.

Kritrijumi: potrebno vreme, kvalitet rezultata, fabrikacija

Cilj: Za najkrace vreme dobiti model koji je optimalan za fabrikaciju i dovoljno kvalitetan (precizan, detaljan…)

Hipoteza: Bolji modeli optimalni za 3d stampu ce se postici u 3ds max-u.

 

OBLAST: Modelovanje nameštaja, parametarsko modelovanje

TEMA: Parametarsko modelovanje nameštaja kroz BIM i Grasshopper okruženje

PREDMET: Modelovanje parametarskog nameštaja u Grasshopper-u

izvor: https://www.designcoding.net/parametric-table-exercise/

 

STANJE U OBLASTI: Postoji opšte interesovanje za parametarske modele u BIM okruženju. Na forumima se često sreću zahtevi za promenom veličine i materijala nameštaja koji ubacuju u Revit. Primetan je dosta veći broj preuzimanja parametarskih modela sa sajtova, u odnosu na neparametarske.

izvor: https://www.revitcity.com/index.php

 

Kada je reč o preporukama softvera za parametrijsko modelovanje, korisnici na sajtovima najčešće preporučuju Rhino sa Grasshopperom.

izvor: https://www.quora.com/What-is-parametric-design-in-simple-terms-and-is-Revit-good-for-parametric-architecture

 

PROBLEMI: Prisutan je generalni nedostatak parametarskih modela za BIM okruženje, pri čemu dostupni parametarski modeli često nisu prilagođeni postojećim komadima nameštaja različitih proizvođača. Modeli su često improvizovani i nisu potkovani stvarnim referencama. Parametri uglavnom nisu dovoljno raznovrsni, te se javljaju oni u vidu promene osnovnih dimenzija.

CILJ: Potrebno je utvrditi da li Grasshopper-ov algoritam  može biti prilagodljiviji od Revit-ovog načina modelovanja, u zavisnosti od modela domaćeg proizvođača i koji od datih softvera nam  množe dati više varijacija za kratko vreme.

KRITERIJUMI: Potrebno je uspostaviti uporednu analizu na osnovu brzine modelovanja, prilagodljivosti nameštaja (broj varijacija) i kompleksnosti rezultata.

HIPOTEZA: Grasshopper-ovi modeli zahtevaće više vremena, ali će davati veći broj varijacija za kratko vreme, pri čemu se svaka varijacija može lako ubaciti u BIM okruženje.

 

 

 

 

OBLAST: Performativni dizajn objekta

TEMA: Performativni dizajn fasade u odnosu na osunčanost

PREDMET: Algoritamsko modelovanje u Grasshopper

STANJE U OBLASTI:  Analiza perforiranih fasada i primena na studiju slučaja Tecla 3D printed house

PROBLEMI: Negativan uticaj primene otvora na fasadi zbog oblika objekta

CILJ: Pronalaženje najoptimalnijeg oblika perforacija fasade uz paralelnu analizu osvetljenja i zasenčenosti

KRITERIJUMI: Postizanje najoptimalnije kombinacije broja otvora, njihove veličine i oblika rebara na fasadi

HIPOTEZA: Najoptimalnije rešenje je kombinacija velikog plafonskog otvora uz minimalne fasadne otvore, dok su rebra na fasadi različitog stepena zakrivljenja

 

 

 

 

 

 

OBLAST: Performativni dizajn objekata u odnosu na osunčanost

TEMA: Smanjenje osvjetljenosti fasade pomoću perforcaija

PREDMET: Algoritamsko modelovanje u Grashoperu

STANJE U OBLASTI: Analiza perforiranih fasada i primjena na studiji slučaja Tecla 3D print house

PROBLEM:  Negativan uticaj ubacivanja otvora na fasadu modela- remeti oblik

CILJ: pronalaženje najoptimalnijeg rješenja na fasadi uz paralelnu analizu osvjetljenja i zasjenčenja

KRITERIJUM: postizanje najoptimalnije kombinacije broja otvora, veličine otvora na fasadi i krivine fasade

HIPOTEZA: najoptimalnije rješenje je kombinacija veći broja otvora manjih veličina na fasadi

 

 

 

 

 

OBLAST: Modelovanje namještaja

TEMA: Istraživanje načina parametrijskog  modelovanja nameštaja kroz BIM i Grasshopper okruženje

Predmet: Modelovanje parametrijskog namještaja u Revit-u

 

izvor: https://youtu.be/QunwyWN145E

STANJE U OBLASTI: Postoji opšte interesovanje za parametarske modele u BIM okruženju. Na forumima se često sreću zahtjevi za promjenom veličine i materijala namještaja koji ubacuju u Revit. Takođe, primjetan je dosta veći broj preuzimanja parametarskih modela sa sajta u odnosu na neparametarske.

izvor: https://www.revitcity.com/index.php

Kada je riječ o preporukama softvera za parametrijsko modelovanje, korisnici na sajtovima najčešće preporučuju Rhino sa Grasshopperom.

 

izvor: https://www.quora.com/What-is-parametric-design-in-simple-terms-and-is-Revit-good-for-parametric-architecture

PROBLEMI: Prisutan je generalni nedostatak parametarskih modela za BIM okruženje, pri čemu dostupni parametarski modeli često nisu prilagođeni postojećim komadima namještaja različitih proizvođača. Modeli su često improvizovani i nisu potkovani stvarnim referencama. Parametri uglavnom nisu dovoljno raznovrsni, te se javljaju oni u vidu promjene osnovnih dimenzija.

CILJ:  Potrebno je utvrditi da li Grasshopper-ov algoritam  može biti prilagodljiviji od Revit-ovog načina modelovanja, u zavisnosti od modela domaćeg proizvođača i koji od datih softvera nam može dati više variacija za kratko vrijeme. 

KRITERIJUMI: Potrebno je uspostaviti uporednu analizu na osnovu brzine modelovanja, prilagodljivosti nameštaja (broj varijacija) i kompleksnosti rezultata.

HIPOTEZA: Revit je brži za modelovanje i može dati veliki broj varijacija, ali za razliku od Grasshopper-a, prilagodljiviji je manje kompleksnim modelima.

Oblast : Dizajn drustvene igre-modelovanje

Predmet : Drustvene igre-mehanika igre

Tema : Kombinovanje Set collections-a i drafting-a kao dvije strategije u mehanici igre u cilju formiranja najkvalitetnijeg rijesenja

Stanje u oblasti:  

Drustvena igre Everdell

Osnovne mehanike u Everdelu su postavljanje radnika i izgradnja grada. Ova dve mehanike odlično funkcionišu zajedno, dok igrači iz poteza u potez šalju svoje radnike da skupljaju resurse i uzimaju nove karte, ili odigravaju karte iz ruke kako bi proširili grad koji grade u šumovitoj dolini Everdel. Prednost igre je u razlicitim pristupima  pri formiranju gradova, svaka partija donosi novu zagonetku sa kojom  se hvatite u koštac i nove izazove koje morate da rješite dok pokušavate da dobijete stvari koje želite prije svojih protivnika. Prednost igre je detaljan dizajn pojedinacnih segmenata i kartica.

Primjer dva razlicita pristupa pri formiranju gradova

Slike preuzete sa sajta: https://www.games.rs/drustvene-igre/22668-drustvena-igra-everdell

Primjer dobrog dizajna kartica i pojedinacnih elemenata igre

Slika preuzeta sa sajta: https://www.etsy.com/au/listing/754315813/walnut-shell-token-holders-for-everdell

Drustvena igra 7 Wonders Architects

Igra se zavrsava kada neko od igraca zavrsi svoje cudo koje najcesce ima 6 faza izgradnje. Zanimljivo kod ove igre je to sto svaki igrac prikljupa resurse da bi formirao konacan model-simbol grada/drzave.

Primjer formiranja konacnog modela-simbola grada/drzave

Slika preuzeta sa sajta: https://boardgamegeek.com/image/6571594/7-wonders-architects

Drustvena igra Little Town

Društvena igra Little Town vas stavlja u ulogu vođe arhitekti koje moraju da otpreme radnike u grad, skupljaju resurse i novac, grade zgrade i razvijaju ovaj mali grad. Prednost igre je brza igra, koja je strateski orijentisana. Nedostatak je los dizajn karica i elemenata za igru.

Primjer izuzetno pojednostavljenog dizajna

Slika preuzeta sa : https://www.drustveneigre.rs/Little-Town?search=little%20town

Mehanika igre

Set collection – Tip igara u kojima igrači dobijaju poene tako što skupljaju set nekih predmeta; uglavnom karata, ali može biti i kockica, tokena, i sl.

Drafting – Card ili Dice drafting je mehanika u kojoj igraci biraju karte/kockice medju onima koje su raspolozive za sve igrace. Ovo može biti osnovna mehanika na osnovu koje igraci dobijaju akcije (npr. My Village, Grand Austria Hotel) ili skupljaju poene i jačaju svoju tablu (7 Wonders, Tides of Time), ili sporedna mehanika (Ticket to Ride).

Problem:

Problem nastaje kada se dizajnira drustvena igra koja je strateski orijentisana i brza, jer se njcesce pojavljuje los dizajn. Sa druge strane dobar dizajn i vremensko ogranicenje cesto dovode do lose strategije.

Cilj:

Ideja je pomiriti 3 faktora brzinu, jasno strateski orijentisanu igru i dobar dizajn.

Kriterijumi: 

Kako izbjeci da igrac ne porevede mnogo vremena cekajuci da ostali igrači zavrse svoje poteze?  Definisati pravila tako da se izbjegne problem nezgodnih i/ili nedovoljno definisanih pravila. Cest problem American style igara koje imaju previse pravila na koje treba obracati paznju i koja se lako zaborave. Ideja je formirati i dobro dizajnirane elemente. Dizajn elemenata se postavlja kao vazna tema, jer predstavlja prvi kontakt igraca sa drustvenom igrom, sto znatno utice na ekonomsku opravdanost dizajniranja nove igre. Ideja je formirati i igru koja nece predugo trajati, sto znatno utice na koncentraciju igraca i njihovo aktivno ucestvovanje u igri i postizanju cilja.

Hipoteza:

Igra ce odgovoriti na sve zadatke, da bude brza, strateski orijentisana i dobro dizajnirana.

Oblast – Fabrikacija minijaturnih figurica za drustvene igre

Predmet istraživanja – Ispitivanje različitih parametara 3d štampanja, kao što su brzina štampanja, debljina sloja, preciznost i način postavljanja podkonstrukcije. Da li je bolje stampati model iz jednog dela ili iz vise razlicitih elemenata pa ih spajati.

Stanje u oblasti – 3D štampa je moderna tehnologija proizvodnje trodimenzionalnih objekata. U 3D štampi objekat se kreira sukcesivnim nanošenjem slojeva materijala. Neophodna je obrada modela i posle samestampe.

1) debljina sloja 0.1 mm, travel speed 150, temperatura extrudera od 200 stepeni

2) debljina sloja 0.2mm, travel speed 130, temperatura extrudera od 210 stepeni

3) debljina sloja 0.2mm, travel speed 150, temperatura extrudera od 210 stepeni

 

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fpcpress.rs%2Ftema-bizit-a-2018-sta-je-zapravo-3d-stampa-i-koji-su-njeni-potencijali%2F&psig=AOvVaw2GJf5Ehf3ayZ3mNDrpZEEN&ust=1679836010334000&source=images&cd=vfe&ved=0CA4QjhxqFwoTCOi87LaU9_0CFQAAAAAdAAAAABAI

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fsolfins.com%2F3d-stampa-vodic-za-pocetnike&psig=AOvVaw2GJf5Ehf3ayZ3mNDrpZEEN&ust=1679836010334000&source=images&cd=vfe&ved=0CA4QjhxqFwoTCOi87LaU9_0CFQAAAAAdAAAAABAD

Problemi – Skup materijal, utrosak mnog vremena u stampu, detaljnost modela, spajanje delova.

Cilj – Napraviti figurice, uporediti ih i ukazati na prednosti i nedostatke stampe upotrebom razlicitih parametara i tehnike.

Kriterijum – Detaljnost, preciznost, skladnost, brzina

Hipoteza – Smatram da ce 3D stampaci sa kojima raspolazemo uspeti da ispune ocekivanja i da ce se u buducnostri vise koristiti ovakav nacin srtavarnja, modelovanje i stampanje.

MODELOVANJE – FAZA I (oblast)

RECIPROČNE STRUKTURE

Istraživanje recipročnih struktura ramovskih konstrukcija u arhitekturi.

Dosadašnja istraživanja ovakvih konstrukcija pokazuju da se takve strukture mogu graditi u različitim oblicima za različite forme i funkcije, kao privremene i trajne strukture.

Dizajn ovakvih struktura zahteva razvoj metoda i algoritama za pronalaženje oblika, neki od algoritama koji su najučestaliji:

Algoritam za dinamičku relaksaciju,

Algoritam zasnovan na ćelijama Anastasa

Algoritam Torghabehi 

 

Problemi koji se javljaju kod ovakvih vrsta konstrukcija jeste fabrikacija, i samo uklapanje elemenata u prostor.

Cilj ovog istraživanja je upoznavanje sa parametarskim načinom modelovanja

Kriterijum – jasan i čist kod za dobijanje strukture

Hipoteza – smatram da je najbolji način za modelovanje ovakvih struktura parametarsko modelovanje (Grasshopper).

Oblast istraživanja – modelovanje organskim linijama

Predmet – modelovanje nakita

Tema – modelovanje narukvica korišćenjem organskih linija

Stanje u oblasti – Evolucija je stotinama miliona godina usavršavala svoj ,,dizajn”. Iz tog razloga, rešenja mnogih problema na koje se nailazi pri tehnološkim inovacijama nalaze se u prirodi. Na primer:

• Mik Pirs (Mick Pearce) je dizajnirao poseban sistem prirodnog hlađenja zgrade koji izbacuje toplotu u toku dana po ugledu na termitske humke koje su ventilisane složenim sistemom tunela.
• Naučnici su razvili podvodne senzore koji prenose frekvencije slične onima koje emituju delfini.
• Istraživači na Kansai Univerzitetu u Japanu su koristili tehnike koje mogu iseći strukture na nanometarskoj skali kako bi napravili iglu koja je inspirisana usnim aparatom komarca.
• …

U svim naučnim oblastima dizajn prirode igra značajnu ulogu.

Modernizacija je uzdigla izradu nakita na viši nivo. Zaha Hadid je u saradnji sa AW Mouzannar Kućom od 2014. godine istraživala fluidnost oblika i jedinstvena svojstva prirodnih materijala kako bi napravila narukvicu od organskih linija.

 

 

Preuzeto 25.3.2023. sa: https://marianawehbe.com/press/zaha-hadid-and-the-house-of-aziz-walid-mouzannars-fine-jewelry-collection-revealed/

Razmatranjem stanja na tržištu, uočava se da ovaj način modelovanja i proizvodnje nakita nije zastupljen u velikoj meri. Glavni razlog je neinformisanost o mogućnosti ovakve proizvodnje.  Tehnologija i algoritmi mogu omogućiti dinamičan dizajn modnih detalja.

Problemi 

1. Mali broj materijala koji mogu da se upotrebe za izradu ovakvog nakita
2. Nezastupljena primena ovakvog načina proizvodnje nakita

Cilj – atraktivan dizajn

Kriterijum

1. Prilagođavanje korisniku
2. Lako apliciranje elemenata
3. Pristpačna cena

Hipoteza

Model koji je moguće brzo izvesti i lako prilagoditi promenama.

Oblast istraživanja  – Modelovanjem generativnim dizajnom

Predmet –  Modelovanje nakita

Tema  – Modelovanje  minđuša pomoću koral tehnike

Stanje u oblasti 

Razmatranjem stanja na tržištu uočili smo da ovaj način modelovanja i proizvodnje nakita nije zastupljen u velikoj meri. Glavni razlog jeste neinformisanost o mogućnosti ovakve proizvodnje.

Problemi 

– manji izbor materijala koji može da se upotrebi za izradu nakita

– nezastupljena primena ovakog načina proizvodnje

Cilj

Atraktivan dizajn

Kriterijum 

– prilagođavanje korisniku

– lako apliciranje elemenata

– pristupačna cena

Hipoteza 

Veća upotreba softvera u proizvodnji nakita

Rešenje 

Modelovanje nakita u Rhinoceros 7 + Grasshopper

У трећој фази узимамо у обзир све наведене критеријуме из претходног истраживања и долазимо до следећих резултата.

Сто је осмишљен да задовољава димензије угодног обедовања као и употребе у току рада ноћног клуба, по ширини и дужини плоче, као и по висини обе фазе стола.

Прва фаза преставља “дневну смену” где се сто састоји из плоче димензија 100×150цм и стоји на 5 ногара, једном централном и 4 помоћне, распоређене по ивицама плоче. Друга фаза, односно “ноћна смена” настаје када се плоча заротира чиме се мења висина стола, а затим се помоћне ногаре поставе на своје место у централној, стварајући тако специфичну структуру попут кишобрана. Плоча се савија на горе како би се њене димензије смањиле на 100×100цм.

Столица има димензије 45×45цм у корисном седалном делу и 75цм висину. На одабраном примеру не постоје наслони за руке (иако могу да се направе уколико потребно), алу зато има наслон за леђа. У току дана може да се одложи испод стола с обзиром да је њена висина истом и прилагођена. Столица је расклопива, у једном лаком покрету може да се савије и затим окачи на посебне куке испод стоне плоче када се користи у ноћној смени.

У прологу је представљен сто након трансвормацију у ноћну фазу. Можемо видети место преклопа плоче стола. Кружићима су представљене помоћне ногаре и како се укрштају у исту тачку приликом издизања стола, док су црвеном бојом приказане столице и њихова позиција качења.

Финални приказ стола са 4 столице је приказан у следећим прилозима.

 

Rezultati istraživanja:

Prilikom modelovanja uočene su neke bitne mane i prednosti oba načina rada.

Modelovanje

Modelovanje preko već postojećih geometrijskih tela unutar Blendera, ispostavilo se kao manje pogodno, kako oblici i nakon povećanja broja poligona, nisu postigli traženi nivo detaljnosti i fluidnosti. Ova tehnika može biti pogodnija za oblikovanje geometrije sa malim brojem poligona, ali nije bila u ovom slučaju. ZBrush zahteva veću preciznost oblikovanja od samog početka, ali je krajnji rezultat dosta tačniji ili precizniji, a do njega se i brže dolazi, jer je model potrebno manje prepravljati.

Teksturiranje

Teksturisanje geometrije u ZBrushu je takođe bilo brže i jednostvnije, kako nije zahtevalo kreiranje uv mapa. S druge strane retipologija objekta na manji broj poligona, potrebna za kreiranje mape, može kasnije biti korisna za dalji rad na modelu, ali u ovom slučaju nije bila pogodna, jer se težilo održavanju detaljnosti modela. Blender takođe podržava 50 puta manje poligona, pa ako se uv mapa unwrapuje, bez retipologije, to može dosta da optereti računar.

ZBrush

Blender

Zaključak i rezultati

ZBrush je prvobitno iziskivalo više vremena za savladavanje rada u programu, ali znatno manje vremena za izradu samog modela.

Blender                                                                                                                             ZBrush

Konstrukcija stadiona, generalno u ovom slučaju krovna konstrukcija, veoma je bitna u raznim sferama za odvijanje dešavanja u istom.
Sudeći po tome da su navijači ti koji podižu atmosferu na meču, bitno je gledati i na njihov komfor, sigurnost i zaštitu.
Stoga, kvalitetan krov i njegov položaj, utiče na navedene faktore, s obzirom na to da se utakmice odigravaju u svako doba godine, pa je bitno i sačuvati gledaoce da ostanu svih 90 minuta ili duže i navesti ih da dođu i sledeći put.
Ako se gleda da se u isto vreme ispoštuju norme za ispunjavanje uslova sigurnosti i estetike, ovim rešenjem dobija se idealan spoj.
S obzirom na to da se u našoj zemlji slabo ulaže u infrastrukturu, što se fudbalske strane tiče, ovakvo rešenje bi bilo od velikog značaja i veoma bi pripomoglo razvitku fudbala u našoj zemlji, a i ispunjavajući FIFA i UEFA standarde, ovakav stadion bi potencijalno i privukao čelnike fudbalskih asocijacija da možda nekad u budućnosti razmotre o organizovanju najvećeg fudbalskog takmičenja, kao što je Svetsko prvenstvo, baš u našoj državi.

      

U trećoj fazi rada fokusiranje je bilo na olakšavanje procesa rada u Revitu koje je podrazumevalo izvođenje kompleksnijih formi za koje znamo da je u Rhinu brže i lakše za izvođenje a u Revitu teže ili gotovo nemoguće.

Ako bismo pokušali napraviti brdo u Revitu morali bi to da uradimo iz više krivih koje moramo pravilno postaviti u prostoru i to je jedino moguće uz refrence plane.

 

 

U Rhinu to nije slučaj jer nam program daje mogućnost da crtamo krivu pod određenim uglom a isto takvu formu možemo dobiti na razne načine što nije slučaj i za BIM. Takođe gumball u BIM-u nema dimenzije i zbog toga ne možemo biti precizni dok u Rhinu možemo da unesemo dimenzije.

Ukoliko pravilno ne definišemo Rebuild opciju forma će se emitovati drugačije u Revitu što bi dovelo do neželjenih rezultata.

Za kraj je urađena “Klasična rhino klupa” koja nam pokazuje da je sve moguće prikazati u Revitu

U trećoj fazi rada završeno je sa modelovanjem patike i prešli smo na pripremu za render.
Kroz istraživanje ustanovili smo da je najbolji način za to preko ”blueprintova” (kao grasshooper). U početku će biti potrebno više vremena prilikom ispisivanja koda ali nam to omogućava da kasnije lako i brzo  menjamo i pravimo različite varijante  patike.

Uz pomoć koda koji smo ispisali, moguća je promena ne samo boje vec i teksture segmenata (takodje moguće je napraviti bilo koji materijal koža, plastika, tkanina…). Takođe dodata je i opcija ubacivanja bilo kojih  pattern-a (geometrijski, cvetni, abstraktni…) gde se koristi .jpg fajl kao referenca koju je moguće postaviti na bilo koji segment patike.

 

Dosadašnji primeri modelovanja i vizualizacije

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dobijeni modeli u 3DS Maxu

 

 

 

Možemo primetiti kako prethodni modeli su izobličene ploče na kojima se pomoću boje prikazuje raspodela viših i nižih kota, dok se na modelima iz Maxa jasno vide čestice koje zauzimaju svoju poziciju kao što to radi pesak na fizičkom eksperimentu.

U procesu modelovanja, vreme za renderovanje određuje broj stranica sfere (80 stranica u ovom slučaju) i broj čestica. Veći broj čestica zahteva i duže renderovanje.

U poslednjoj fazi istraživanja fokus je stavljen na način spajanja modula. Nakon proučavanja geometrije modula i odabira istog, sledeće je bilo utvrditi način njihovog vezivanja i postavljanja.

Priroda geometrije ovog modula nije bila pogodna za bezvezivno uklapanje modula (držanje modula pod pritiskom), te je odlučeno da se prostorna tesalacija usmeri ka uvođenju vezivnog sredstva.

*Napomena: Postoji više načina na koji mogu da se vezuju moduli, ali će u ovom post-u biti prikazan samo jedan koji je odabran kao najefikasniji.

S obzirom da je korišćen plugin, pozicija modula je postavljena po defaultu koji je utvrđen programom, te slaganje modula po vertikali i horizontali nije bio predmet istraživanja.

Prvenstveno,  izolovane su sve dodirne stranice modula. Centar tih stranica služio je kao polazna tačka iz kojeg se razvijao pravugaonik koji predstavlja oblik isecanja datih modula. Pomoću parametra extrude su napravljenje potrebne šupljine koje će kasnije biti ispunjene pravugaonikom koji će ustvari predstavljati vezivno sredstvo.

ZAKLJUČAK: Ovaj način prostorne tesalacije je znatno brz, jer postoje već gotovi moduli koji se postavlaju po nekom defaultu utvrđenom u sklopu plugin-a. Odabir baš ovog modula nije uneverzalno rešenje za sve površi, ali je za ovu ideju i geometriju strukture Tip 2 bio najpogodniji.

Program korišćen za ovo istraživanje je Grasshopper sa plugin-om BullAnt.

Kao završna faza ovog projekta je animacija same skulpture. Klasična animacija modela se zasniva na upotrebi 3D štampanog modela skulpture koji se potom postavlja na rotirajuće postolje. Zatim, pažljivo se sinhronizuju bljeskovi strob svetla sa frejmovima kamere za snimanje tako da se uhvati svaki frejm videa kada se skulptura okrene za određeni ugao (ugao zavisi od brzine efekta koju želimo da postignemo). Tako beležimo pomeranje svake latice od vrha centra ka dole. Takođe vrlo je bitno usaglasiti i brzinu rotacije postolja.

Zbog nedostatka uslova i komlikovanog procesa animacije fizičkog modela eksperimentisali smo sa programskim modelom i virtuelnom animacijom. Efekat je bio isti a rezulati su pokazali baš ono što smo želeli da postignemo. Eksperiment se sveo na istraživanje dve vrste modela- model sa pravilnim rasporedom latica koje su sve jednake, i model sa laticama koje su više randomizovane na površini modela (različiti uglovi pružanja i orijentacije).

Uzeto je po 35 uzastopnih slika modela koji su svaki put rotirani za po 137.508º i spojeni su u jedan kratki video klip kako bi se predstavila animacija. Svaka slika predstavlja jedan frejm videa koji bi bio uživo isto tako snimljen.

Prvi model pokazuje pravilno cvetanje modela koje glatko ”teče” i odaje utisak sinhronizovane igre latica, dok drugi model sa nepravilnim rasporedom latica pokazuje mane u animaciji. Čini se kao da se random latice pojavljuju i nestaju u animaciji iako je model animiran istom metodom sa istim uglom rotacije i istim brojem tačaka tj. latica. Ove nepravilnosti ukazuju da je i sam položaj latica kod modela bitan faktor kod postizanja čistog i jasnog efekta cvetanja.

1. pravilan raspored latica

2. nepravilan raspored latica

Nakon istraživanja, došle smo do nekoliko zaključaka.

Mnogo veći broj mogućih rešenja i brži dolazak do istih se dobija uz pomoć 2D teselacije, što smo i pretpostavile na početku rada.

Set sa takvim figuricama bi bio mnogo praktičniji jer bi korisnici lakše sklopili prilikom pakovanja u kutiju. Takođe, postoji veća sloboda prilikom njihovog smišljanja, samim tim i mogućnost da se dobijaju figurice koje dosta više liče na tradicionalne.

Što se fabrikacije tiče, uradile smo jedan primer šahovskog seta. Izabrale smo 2D teselaciju uz pomoć trouglova. On je bio najlakši za izradu jer nema mnogo uglova (kao kod kvadrata), niti krivih linija (kao kod teselacije slobodnih formi).

Rezultati i zaključak istraživanja

Uz dalje unapredjivanje algoritma uslovima, dodavanjem više elemenata, kako niskih tako i visećih elemenata, automatski način organizovanja kuhinjskih elemenata imaće još veću prednost u odnosu na sadašnju koja se ogleda u kako u uštedi vremena ( 35s (automatizacija) protiv 20min (manuelna) ) tako i pogledu više rešenja, gde u postavljenim uslovima direktno možemo pročitati manu svakog rešenja, da li se ono ogledalo u nešto većem razmaku između frižidera i sudopere ili ‘pak u manjku slobodnih radnih površina pored sudopere, šporeta, a i drugim postavljenim uslovima. Što više uslova postavimo u algoritam, dobijaćemo sve funkcionalnija rešenja. Utrošak vremena na izradu algoritma nadoknadićemo na dalju uštedu vremena pri organizovanju svake kuhinje.

Završna faza se bazira na uporednom vrednovanju rezultata dobijenog odevnog predmeta i njegovog ponašanja u AR sredini i ponašanja aksesoara u istim okolnostima.

Suknja

• Vreme izrade i postavljanje: izrada suknje u programu Clo 3D je trajala oko 45 minuta dok je importovanje suknje veoma pojednostavljeno korišćenjem odgovarajuće Tracking opcije. Kod postavljanja na model više vremena (10 minuta) je zahtevalo prilagođavanje elastičnog struka suknje na struk samog modela, zbog mogućih varijacija u širini ili položaju tela u trenutku primene efekta. Zadnja strana suknje zbog prethodne rotacije daje nezadovoljavajuće rezultate.
• Tekstura: osvetljenje objekta Dynamic Envmap na verodostojan način prikazuje importovane teksture pamučne suknje uz mogućnost nijansiranja boje promenom veličine osvetljenja, rotacijom ili smanjenjem ekspozicije. 

Tačkasto i ambijentalno osvetljenje uz mogućnost promene samo intenziteta i boje osvetljenja daju dosta lošije rezultate.

Rezultat: pronađeno je optimalno rešenje uz mala odstupanja pri promeni položaja tela, koja pretpostavljamo da bi se mogla smanjiti daljim usavršavanjem efekta (složeniji Attachment points).

Šešir

• Vreme izrade i postavljanje: izrada je zahtevala 20 minuta u programu Clo 3D, a za razliku od suknje, postavljanje šešira na model glave je oduzelo više vremena (30 minuta). Šešir je zahtevao postavku sa unutrašnje strane kao i senku koja bi padala na lice i međusobno slaganje ovih efekata pri svakom pokretu.
• Tekstura: materijal teksas šešira je izabran iz ponuđene galerije pri čemu je izvršeno njegovo jednostavnije editovanje dok su omogućene i složenije izmene materijala, koje bi dale realističnije rezultate, u prozoru- Material Editor.

   

 

• Rezultat: rezultat je veoma dobro prilagođavanje šešira obliku glave i njenim pokretima kako sa prednje tako i sa zadnje strane. Postavljena hipoteza, da je lakše prilagoditi aksesoar različitim tipovima tela (univerzalnije), pokazala se kao tačna.

Zaključak: kako tehnologije postaju pametnije i povezanije, budućnost teži uključivanju svih oblasti u ovu virtuelnu realnost, gde moda prolazi kroz velike promene kako bi približila fizički i digitalni svet. Jedan od mogućih načina je uz korišćenje programa Clo 3D i Lens Studio.

Završna faza se bazira na uporednom vrednovanju rezultata dobijenog odevnog predmeta i njegovog ponašanja u AR sredini i ponašanja aksesoara u istim okolnostima.

Suknja

• Vreme izrade i postavljanje: izrada suknje u programu Clo 3D je trajala oko 45 minuta dok je importovanje suknje veoma pojednostavljeno korišćenjem odgovarajuće Tracking opcije. Kod postavljanja na model više vremena (10 minuta) je zahtevalo prilagođavanje elastičnog struka suknje na struk samog modela, zbog mogućih varijacija u širini ili položaju tela u trenutku primene efekta. Zadnja strana suknje zbog prethodne rotacije daje nezadovoljavajuće rezultate.
• Tekstura: osvetljenje objekta Dynamic Envmap na verodostojan način prikazuje importovane teksture pamučne suknje uz mogućnost nijansiranja boje promenom veličine osvetljenja, rotacijom ili smanjenjem ekspozicije.

Tačkasto i ambijentalno osvetljenje uz mogućnost promene samo intenziteta i boje          osvetljenja daju dosta lošije rezultate.

• Rezultat: pronađeno je optimalno rešenje uz mala odstupanja pri promeni položaja tela, koja pretpostavljamo da bi se mogla smanjiti daljim usavršavanjem efekta (složeniji Attachment points).

Šešir

• Vreme izrade i postavljanje: izrada je zahtevala 20 minuta u programu Clo 3D, a za razliku od suknje, postavljanje šešira na model glave je oduzelo više vremena (30 minuta). Šešir je zahtevao postavku sa unutrašnje strane kao i senku koja bi padala na lice i međusobno slaganje ovih efekata pri svakom pokretu.
• Tekstura: materijal teksas šešira je izabran iz ponuđene galerije pri čemu je izvršeno njegovo jednostavnije editovanje dok su omogućene i složenije izmene materijala, koje bi dale realističnije rezultate, u prozoru- Material Editor.
  
• Rezultat: rezultat je veoma dobro prilagođavanje šešira obliku glave i njenim pokretima kako sa prednje tako i sa zadnje strane. Postavljena hipoteza, da je lakše prilagoditi aksesoar različitim tipovima tela (univerzalnije), pokazala se kao tačna.

Zaključak: kako tehnologije postaju pametnije i povezanije, budućnost teži uključivanju svih oblasti u ovu virtuelnu realnost, gde moda prolazi kroz velike promene kako bi približila fizički i digitalni svet. Jedan od mogućih načina je uz korišćenje programa Clo 3D i Lens Studio.

Jedan od problema koji se javlja u ovoj oblasti jeste višak delova koji nastaje na ivicama i uglovima osnove jer zahteva sečenje pločica radi njihovog boljeg uklapanja. Takođe veliki nedostatak je i to što razuđeni i nepravilni oblici pločica ne mogu da se proizvode serijski kao jednostavni oblici poput trougla, pravougaonika, kvadrata već mora da se pravi poseban kalup za određeni nepravilni oblik. Cilj ovog istraživanja je stvaranje oblika pločice gde će jedna figura prelaziti u drugu, a da pritom prelaz između njih bude minimalno vidljiv ( morphing teselacija ) kao i da se obrati pažnja da što manji broj pločica bude sečen prilikom popločavanja zadate osnove. Kroz proučavanje zadate teme dolazi se do zaključka da je pored osnovnog oblika ( kvadrat ) potrebno još osam različitih oblika da bi se popločala osnova. Takođe možemo zaključiti da je neophodno seći pločice kako bi se uklopile u osnovu ravnih ivica osim ukoliko i sama ivica pločice koja je u dodiru sa ivicom osnove nije ravna.

           

Analiza i zaključak finalnog rešenja.

-Kvaliteti zida sa rotirajućim panelima, jesu to što je moguće podešavanje propuštanja svetlosti u mnogo varijanti, od skoro potpuno otvorenih, do potpuno zatvorenih krilaca. Tako sami sebi pravimo ambijent kakav nam odgovara. Medjutim, problem predstavlja njegovo izvodjenje, koje je dosta kompleksno. Prvo je potrebno napraviti čvrstu heksagonalnu mrežu, na koju će trougaona krilca da se postavljaju kao ispuna. Da bi rotiranje bilo moguće, potrebno je da se ivica trougla spoji sa ivicom heksagona, koja ujedno predstavlja osu rotacije. Zatim je neophodna ugradnja velikog broja elektromotora koji će da regulišu otvaranje i zatvaranje, kao i preciznost i kvalitet izrade.
Mane ovakvog zida jesu kompleksnost i visoka cena izrade.

-Zid sa nepokretnim elementima u ovom slučaju predstavlja bolje rešenje. Nasumično postavljenim otvorima različitih veličina postiže se sličan efekat u prostoru. Cena ovakvog zida je dosta manja, i samim tim pristupačnija većem broju korisnika, a takodje je dosta jedostavniji za izradu. Može se napraviti od velikog broja materijala, slaganjem heksagonalnih segmenata jedan na drugi.

Treća faza rada se bazirala na prikazu zidnog panela u prostoru. Način na koji će panel upotpuniti prostor i rešavanjem mogućih problema koji bi se mogli javiti prilikom fabrikacije.

Prikaz enterijerskog prostora koji sadrži panel:

 

Na ovom prikazu vidi se panel sa određenim trouglovima različite veličine, ali dok se ne pogleda sa tačno označenog mesta panel se ne sagledava kao da u izgledu ima jednake i pravilno raspoređene trouglove (manje do većeg) dok su perforacije rađene na osnovu kretanja i koncentracije ljudi u delu prostora.

Izgled panela i elementi:

Detalj:

Na gore prikazanom prilogu jasno se vidi način na koji bi se panel sastavljao. Tačnije postojale bi spojnice sa jasno numerisanim brojevima koji linijski element gde pripada (spojnice su veoma tankeda ne bi narušavale estetiku), a u odnosu na prethodno određenu dinamiku panela, na potrebnim mestima postojao bi žljeb gde bi se postavljao površinski element tačnih dimenzija

 

Zaključak rada: Nakon sprovedenog istraživanja uvideli smo da je ovakav način fabrikacije panela najbolja opcija jer se na najjednostavniji način dobija zatalasani zid koji podiže estetiku prostora na veći kvalitet. Strategija koja je uspostavljena se može primenjivati prilikom izrade većeg broja panela.

Celokupan proces koji se sastojao iz dve faze rada, dao nam je 2 različita rezultata.

1. Modelovanje pomoću Perspective Match opcije u 3ds Maxu, kao rezultat dalo nam je model u kojem su dimenzije samih geometrijskih tela,  ali i njihovi međusobni odnosi bili drugačiji od onih kakve smo ih zamišljali iz “Dalijevog pogleda”.

2. Proširena realnost uz pomoć modela iz 3ds Max-a i  CartMagician softvera, dalo nam je rezultat koji smo očekivale – učitavanjem QR koda preko kamere telefona koji smo dobili na ovom online softveru, kada smo importovali naš model u isti. Odabrale smo prostor koji je imao dovoljnu dubinu – hodnik na 4. spratu fakutelta, s obzirom da je i model imao određenu dubinu, i nije mogao dovoljno kvalitetno da se prikaže u nekom manjem prostoru (poput kabineta u kom smo prvo  probale).  Prolazak kroz izmodelovanu sredinu je bio moguć, kao i sagledavanje tela iz svih uglova, uz jasan odnos među njima.

Proces rada na ovom projektu doveo nas je do zaključka da nam je odabir umetničkog dela znatno uticao na krajnji rezultat istraživanja.

Zaključak je da sam Dali, poigravanjem sa perspektivom, stvara iluziju o međusobnom odnosu tela i prostora. Dovodi do određene perspektive, u kojoj je jedino moguće stvari sagledati na način na koji ih on sagledava, dok su u realnosti iz drugih uglova odnosi tih tela nelogični i besmisleni.

Naše oblikovanje 2D slike u 3D prostor, omogućava ljudima da prolaskom kroz realan prostor koji je nadograđen digitalnim sadržajem na jednostavan način shvate ulogu treće dimenzije, ali i uticaj perspektive iz koje se stvari sagledavaju. Takođe, omogućavanje doživljavanja nekog dela  na potpuno nov način i do sada nemoguć.

Celokupan proces koji se sastojao iz dve faze rada, dao nam je 2 različita rezultata.

1. Modelovanje pomoću Perspective Match opcije u 3ds Maxu, kao rezultat dalo nam je model u kojem su dimenzije samih geometrijskih tela,  ali i njihovi međusobni odnosi bili drugačiji od onih kakve smo ih zamišljali iz “Dalijevog pogleda”.

 

2. Proširena realnost uz pomoć modela iz 3ds Max-a i  CartMagician softvera, dalo nam je rezultat koji smo očekivale – učitavanjem QR koda preko kamere telefona koji smo dobili na ovom online softveru, kada smo importovali naš model u isti. Odabrale smo prostor koji je imao dovoljnu dubinu – hodnik na 4. spratu fakutelta, s obzirom da je i model imao određenu dubinu, i nije mogao dovoljno kvalitetno da se prikaže u nekom manjem prostoru (poput kabineta u kom smo prvo  probale).  Prolazak kroz izmodelovanu sredinu je bio moguć, kao i sagledavanje tela iz svih uglova, uz jasan odnos među njima.

  

Proces rada na ovom projektu doveo nas je do zaključka da nam je odabir umetničkog dela znatno uticao na krajnji rezultat istraživanja.

Zaključak je da sam Dali, poigravanjem sa perspektivom, stvara iluziju o međusobnom odnosu tela i prostora. Dovodi do određene perspektive, u kojoj je jedino moguće stvari sagledati na način na koji ih on sagledava, dok su u realnosti iz drugih uglova odnosi tih tela nelogični i besmisleni.

Naše oblikovanje 2D slike u 3D prostor, omogućava ljudima da prolaskom kroz realan prostor koji je nadograđen digitalnim sadržajem na jednostavan način shvate ulogu treće dimenzije, ali i uticaj perspektive iz koje se stvari sagledavaju. Takođe, omogućavanje doživljavanja nekog dela  na potpuno nov način i do sada nemoguć.

Nakon postavljanja algoritma, isti je trebalo ispitati. Pri pokretanju Solver-a boje na kocki se menjaju, a u prozoru Grasshopper-a očitava se dijagram sa brojevima koji pokazuju uspešnost. Kako bi program bolje rešavao problem, s vremena na vreme dobro je dodati mu određene mutacije. Problemi koji su postavljeni na početku su uglavnom rešeni, osim poslednjeg, a to je dobijanje krajnjeg rezultata. Naime, program pokušava da dođe do rešenja, što je i uspeo (rezultat 54), ali pri povećanju broja iteracija ima problem sa pronalaženjem rešenja i uspešnost opada. Na rešavanje dosta utiče i složenost početnog položaja boja na kocki. U tabeli ispod su prikazana ispitivanja algoritma sa različitim vrednostima.

Princip rotiranja kocke je prikazan na videu:

Rotiranje

Hipoteza je u ovom slučaju opovrgnuta, s obzirom da nije moguće rešavanje kocke bez obzira na početne vrednosti. Zaključak je da genetski algoritam nije pogodan za rešavanje ovakvog tipa problema, odnosno ne može da omogući rešavanje Rubikove kocke bez obzira na početni položaj boja.

Za zajedničko jezgro koje projicira svetlost u sve 3 prostorije se izrađuje jedna ista mreža isprepletanih simbola, jer je pri fabrikaciji lakše izraditi isti šablon 3 puta, nego raditi svaki zasebno. Da bi se izrazio simbol jedne od veroispovesti na ovaj način, panelom se prikrivaju određeni delovi ove mreže.

Takođe, bitno je naglasiti da ukoliko bi paneli koji prikrivaju bili mobilni, moguće je imati samo jednu izrađenu mrežu simbola i na taj način zadržati prvobitnu ideju o jednom prostoru. Međutim, problem preklapanja verskih službi u takvom jedinstvenom prostoru i dalje ostaje nerešen.

 

Šablon u 2D interpretaciji prikazuje određeni potencijal, dok to u prostornom prikazu nije slučaj. Projicirane senke krsta se ne razaznaju, te ne zadovoljava kriterijum. Ostala dva simbola, islamski ornament i Davidova zvezda se jasno uočavaju, te oni u određenoj meri zadovoljavaju početni kriterijum.

Projicirana senka Davidove zvezde u enterijeru

Projicirana senka krsta u enterijeru (neuspela)

Projicirana senka ornamenta u enterijeru

 

ZAKLJUČAK

Međusobnim preplitanjem simbola moguće je izraditi jedinstvenu mrežu koja će projicirati zadate simbole u određenoj meri. I dalje ostaje otvoreno pitanje da li zadržati jedan objekat pa u skladu sa tim rešavati problem preklapanja verskih službi, ili pak razložiti tu morfologiju na 3 različita prostora i dalje istraživati i modelovati panele koji će biti u stanju da u odnosu na prirodnu svetlost (putanju sunca) projiciraju adekvatan simbol na zadovoljavajuć način.

U trećoj fazi istraživanja, fokus je stavljen na upoređivanje dve metode prilikom modelovanja i vizualizacije gde se kao rezultat otkrivaju prednosti i mane svake od njih. Ideja je da objedinimo najpogodnije segmente oba pristupa sa ciljem dobijanja što kvalitetnijeg i efikasnijeg finalnog rešenja.

Prvi pristup uključuje rad u programu 3dsMax koji daje daleko realističnije i vizuelno kvalitetnije rezultate ali po cenu mnogo većeg utroška vremena i manjka manipulacije prilikom određivanja parametara tokom modelovanja.  Korisnici su ograničeni na finalne produkte gde učestvuju isključivo u izboru kombinacija ali ne i u samoj modifikaciji dimenzije, oblika i stepena torzije.

Sa druge strane, program Rhino u kombinaciji sa Grasshopperom i Shape Diver-om iziskuje mnogo manji vremenski utrošak i pruža širok spektar mogućnosti prilikom oblikovanja koje su posebno prilagodljive korisnicim. Pruža im se mogućnost da uz vrlo laku modifikaciju upotrebom slajdera odluče koja forma produkta im najviše odgovara. Međutim, uočili smo da Shape Diver ne pruža najkvalitetnija rešenja prilikom izrade vizuelnih prikaza.

ZAKLJUČAK

Iz prethodnog smo zaključili da 3dsMax nije pogodna platforma za personalizovanu vrstu proizvodnje. Međutim, uz pomoć Corona renderer plug in-a mogu da se dobiju vrlo realistični uvidi u materijale i konačan izgled vaza u prostoru, koji su pogodni u reklamne svrhe. Potrošači bi imali mogućnost oblikovanja sopstvenih vaza u Shape Diver-u, nakon čega bi modeli išli na fabrikaciju i izradu.

OBRAZAC ZA PROIZVODNJU

Priprema algoritma u Grasshopperu – Ubacivanje gotovog algoritma u Shape Diver
Vizualizacija uzoraka (u svrhu komercijalnog sadržaja) u 3dsMax-u i Corona Renderer-u + Photoshop

 

Kao finalni proizvod dobijen je model gradske kuće od 3874 kockice za koji je utrošeno oko 24h efektivnog rada. Sam rad u programu je prilično jednostavan i prilagođen je gotovo svima. Ono što dosta ograničava je svedena ponuda boja zbog koje ni moj model nema adekvatan kolorit.

Ono što sam shvatila prilikom rada na modelu jeste da bilo kakva automatizacija slaganja kockica bi svela modele na gotovo tipske setove što bi uništilo unikatnost koju svaki set ima i ono u čemu kupci najviše uživaju-slaganje. Kao poslednji detalj napravila sam model kutije seta kao bi možda mogao da izgleda u prodaji.

 

Na internetu postoji već jedan model gradske kuće koji na prvu loptu deluje impozantno ali kroz dublju analizu sam shvatila da je na njemu proporcija izuzetno loša kao i unikatnost pojedinih delova, Za celu scenu gde se taj model nalazi je utrošeno 11000 delova i 20h.

Nakon postavljanja algoritma, isti je trebalo ispitati. Pri pokretanju Solver-a boje na kocki se menjaju, a u prozoru Grasshopper-a očitava se dijagram sa brojevima koji pokazuju uspešnost. Kako bi program bolje rešavao problem, s vremena na vreme dobro je dodati mu određene mutacije. Problemi koji su postavljeni na početku su uglavnom rešeni, osim poslednjeg, a to je dobijanje krajnjeg rezultata. Naime, program pokušava da dođe do rešenja, što je i uspeo (rezultat 54), ali pri povećanju broja iteracija ima problem sa pronalaženjem rešenja i uspešnost opada. Na rešavanje dosta utiče i složenost početnog položaja boja na kocki. U tabeli ispod su prikazana ispitivanja algoritma sa različitim vrednostima.

Princip rotiranja kocke je prikazan na videu:

Hipoteza je u ovom slučaju opovrgnuta, s obzirom da nije moguće rešavanje kocke bez obzira na početne vrednosti. Zaključak je da genetski algoritam nije pogodan za rešavanje ovakvog tipa problema, odnosno ne može da omogući rešavanje Rubikove kocke bez obzira na početni položaj boja.

Softverska analiza date geometrije prikazuje da je zasenčen deo fotografisanog tela jasno vidljiv u 3d modelu. Zaključak je da program za fotogrametriju može da spaja i one vertex-e sa predmeta koji nisu lako oučljivi na objektu nakon korekcije osvetljenja na fotografiji.

Analizom broja poligona u 3ds Max programu zaključeno je da broj vertexa koji se međusobno spajaju u procesu generisanja 3d modela ne zavisi od složenosti samog objekta i dinamičnosti njegove površi.

Na osnovu kvaliiteta dobijenog rezultata dolazi se do zaključka da broj uzetih fotografija mora da bude veći od 20, kao i da one moraju biti fotografisane iz predviđenih uglova kako bi se došlo do optimalnog rezultata.

Svojstvo reflektivnosti je mnogo značanije od teskture predmeta prilikom generisanja 3d modela fotogrametrijom. Nijedan nereflektujući materijal koji oblaže reflektivnu površ nju neče učiniti vidljivom u 3d modelu, dokle god je ona barem delom vidljiva.

Kvalitet dobijenog 3d modela ne zavisi od teksture predmeta nego od njegovog svojstva reflektivnosti.

metal drvo

koža

Modelovanje ove skulpture je započeto u Grasshopper-u postavljanjem tačaka na cilindričnu površinu. Postavili smo tačku na ivicu vrha cilindra pa smo je rotirali za 137.5 stepeni, postepeno pomerajući visinu svake tačke. Visinu tačaka smo odredili deljenjem visine cilinda sa brojem tačaka. Ovim smo dobili skup tačaka u prostoru koje smo zatim projektovali na sferu koja se nalazi se u centru cilinda i istog je prečnika. Tačke su projektovane ka centru sfere. Praćenjem brojeva Fibonačijevog niza povezali smo tačake na sferi ( u ovom slučaju 21,34 i 55) i dobili  krive koje se pružaju u suprotnim smerovima formirajući četvorougaoni mesh. Svako polje služi za obrazovanje latica.

1.

2.

3.

4.

 

5.

 

U nastavku rada proučavale smo geometrijske forme koje ćemo koristiti u našem projektu.

Što se tiče 2D teselacije, odabrale smo 3 različita načina dobijanja figura:
1. Teselacija uz pomoć kvadrata
2. Teselacija uz pomoć pravouglog trougla
3. Teselacija nepravilnih oblika

Za 3D teselaciju smo izabrale 2 pristupa:

1. Teselacija uz pomoć rombičnog dodekaedra (jedan od 3 geometrijske forme koje pupnjavaju zapreminu)
2. Teselacija uz pomoć više geometrijskih figura kako bi se popunio prostor

Postavljeni su uslovi kojih se držimo kroz celo istraživanje:

– simetrija/jednakost kod figurica kojih ima više od jednog komada po igraču

– formiranje oblika tako da se dobiju figurice koje podsećaju na tradicionalne

– veličina figurica u zavisnosti od njihovog značaja u igri

 

2D TESELACIJA

2. Teselacija uz pomoć pravouglog trougla

– Šahovska tabla

Počele smo definisanjem dimenzija šahovske table sa 8×8 polja i načinom sklapanja. Sklopljena tabla bi bila zapravo polovina table, odnosno sastojala bi se od dve polovine koje se međusobno sklapaju, gde bi se između njih nalazio prazan prostor namenjen za figurice koje ga u potpunosti ispunjuju.

Slika 1: formiranje šahovske table

 Slika 2: prikaz načina sklapanja šahovske table

Polovina šahovske table je namenjena za figurice samo jednog igrača, dok se figure drugog igrača ređaju po istom principu od gore u redu iznad.

 

-Šahovske figurice

Mreža za formiranje figurica je smanjena u odnosu na mrežu table, kako bi se uklopile zbog obodnih zidova table koji umanjuju unutrašnji prostor. Tako je širina polja table 2cm, dok je širina polja mreže za figurice 1,6cm. Tolika je i visina oba reda figurica, tako da postolje svake figurice je zapravo kvadrat dužine stranica 1,6cm.

Zatim, svaki kvadrat, odnosno polje, je podeljen na dva pravougla trougla kako bi se dobila mreža pravouglih trouglova.

Slika 3: mreža pravouglih trouglova

Uočeno je da je potrebno dodatno izdeliti mrežu na sitnije trouglove kako bi se dobila veća detaljnost figurica. Ispobavajući razne načine, došlo se do rešenja.

Vodilo se računa da se ispoštuju već postavljeni uslovi što se tiče veličina figurica. Tako je odlučeno da sve figure zauzimaju određeni broj polja:

1. kralj i kraljica – 4 polja
2. lovac – 3 polja
3. konj i top – 2,5 polja
4. pijuni – 1 polje

Posle toga se razmatralo koje figure bi trebalo da stoje jedna do druge kako bi se dopunjavale međusobno (oduzimale/dodavale delove u zavisnosti od figure). Ovim se došlo do konačnog rešenja.

Slika 4: formirane figurice uz pomoć trouglova

 

Slika 5: izgled figura u 2D prikazu

Nakon određivanja oblika figura u 2D-u, figurice se komandom push/pull proširuju na debljinu 1,6cm, odnosno da bude jednaka širini polja kako bi se dobilo postolje u obliku kvadrata. Na ovaj način se dobijaju prostorne figure uz pomoć 2D teselacije.

Gotove figure izgledaju ovako:

Slika 6: prostorni prikaz svih figura

Slika 7: vizualizacija kompletnog seta za šah

Ono što je značajno za ovakav pristup jeste lako uklapanje i slaganje figura od gore u kutiju, što nije slučaj sa 3D teselacijom, o kojoj će biti više reči u nastavku.

Za ovaj vid pristupa je urađena fabrikacija kao primer najlakše izrade u poređenju sa ostalim pristupima. Fabrikacija je urađena laserski uz pomoć drvenog materijala.

 

3D TESELACIJA

2. Teselacija uz pomoć više geometrijskih figura

Kao i prilikom istraživanja figura nastalih uz pomoć dvodimenzionalnih oblika, za ovaj pristup takođe polazimo od određivanja dimenzija šahovske table, koja ostaje ista kao i u prethodnom slučaju.

Postavlja se mreža kvadrata 8×4 kao i kod 2D pristupa, gde se kroz presek kroz sredinu debljine figure razmatraju opcije uklapanja. Primećuje se da se javlja veća sloboda i veći broj opcija uklapanja, s obzirom da nije potrebno da debljina figure bude puna.

Polazeći od kvadrata kao osnovnog oblika u preseku (zamišljena kocka), formiraju se polja koja treba svaka figura da zauzima. Uz kvadrat, u preseku se javlja trougao (zamišljena kupa) kao drugi glavni oblik. Uz pomoć ovih oblika su formirane figure.

Razmatrajući korišćenje prostora, došlo se do zaključka da je moguće prostor koje zauzimaju sklopljene figure smanjiti dva puta. Tako se dobija mreža kvadrata 4×4.

 

Slika 8: prikaz sklopljenih figura u preseku

Kao što je već pomenuto, kocka je osnovno telo za dobijanje figura. Pored nje se javlja kupa i polovina piramide.

 

Slika 9: oblici korišćeni prilikom formiranja figura (kocka, kupa, polovina piramide)

Gotove figure izgledaju ovako:

Slika 10: prostorni prikaz svih figura

Slika 11: vizualizacija kompletnog seta za šah

– Šahovska tabla

S obzirom da figure jednog igrača sad zauzimaju jednu četvrtinu table, figure drugog igrača se ređaju pored gde zajedno zauzimaju jednu polovinu table, tako da nije potrebno da se debljina table povećava za još jedan red.

Prednost ovog pristupa jeste veliki broj opcija i rešenja, kao i bolje iskorišćenje prostora. Ono što se komplikuje jeste samo uklapanje i sklapanje koje ne može da se vrši jednostavnim postavljanjem od gore.

U nastavku rada proučavale smo geometrijske forme koje ćemo koristiti u našem projektu.

Što se tiče 2D teselacije, odabrale smo 3 različita načina dobijanja figura:
1. Teselacija uz pomoć kvadrata
2. Teselacija uz pomoć pravouglog trougla
3. Teselacija nepravilnih oblika

Za 3D teselaciju smo izabrale 2 pristupa:

1. Teselacija uz pomoć rombičnog dodekaedra (jedan od 3 geometrijske forme koje pupnjavaju zapreminu)
2. Teselacija uz pomoć više geometrijskih figura kako bi se popunio prostor

Postavljeni su uslovi kojih se držimo kroz celo istraživanje:

– simetrija/jednakost kod figurica kojih ima više od jednog komada po igraču

– formiranje oblika tako da se dobiju figurice koje podsećaju na tradicionalne

– veličina figurica u zavisnosti od njihovog značaja u igri

2D TESELACIJA

1. Teselacija uz pomoć kvadrata

– Šahovska tabla

Šahovska tabla je ista kao i kod ostalih teselacija

-Šahovske figurice

Šahovska tabla je podeljena na dva dela, koju čine 4×8 polja. Istraživanje je početo deljenjem svakog polja na četiri jednaka dela. Međutim, radi bolje preciznosti kao i zanimljivijeg rešenja, bilo je neophodno podeliti svako polje na 64 jednaka kvadrata.

Slika 1: mreža kvadrata

Veličina figurica u odnosu na broj polja

1. kralj i kraljica – 4 polja
2. lovac – 3 polja
3. konj –3 polja
4. pijuni – 1 polje
5. top – 2 polja

Sve figurice su formirane tako nema praznog prostora između njih i da u potpunosti  popunjavaju celu kutiju. Njihova forma stvorena je na osnovu tradicionalnih figurica šaha, tako da podsećaju na njih.

Slika 2: formirane figurice uz pomoć kvadrata

Nakon definisanja oblika figurica, bilo je potrebno dobiti 3D figure. Uz pomoć push/pull alatke, proširujemo ih na 1,6cm i tako dobijamo osnovu figurice da je jednaka jednom šahovskom polju. Dobijene su prostorne figure uz pomoć 2D teselacije.

Njihov izgled:

Slika 6: prostorni prikaz svih figura

Na početku daljeg nastavka istraživanje, kako bi se definisale metode i jasno utvrdili uslovi rasporeda kuhinjskih elemenata posmatrane su četiri vrste kuhinja, odnosno kuhinje U, L, I oblika i paralelne. Prvenstveno je posmatran način kako bez automatizacije odnosno manuelno postaviti elemente na najbolji način.

Prednosti manuelnog rasporeda kuhinjskih elemenata ogledaju se u detaljnom prilagodjavanju svakog kuhinjskog elementa korisniku istih odnosno ljudima. Potrebno je više vremena (∼20min po osnovi što čini podele na 60cm, visine elemanta i raspored elemenata) ali je rezultat u većini slučajeva zadovoljavajuć, što upravo jesu mane manuelnog rasporeda kuhinje i što predstavlja cilj automatizacije organizovanja istih. Uradjene su četiri osnove manuelnim organizovanjem čime su utvrđeni uslovi po kojim će dalja automatizacija da se bazira.

   

Na početku razmatranja kako doći do algoritma, javlja se prvi problem rasporeda elemenata po spoljašnjoj ivici kuhinje, gde se podelom po 60cm javljaju i manji delovi odnosno “višak”.  Urađen je offset spoljašnje ivice te se zapravo sadašnja unutrašnja deli na 60cm, gde se delovi manji od 30cm spajaju sa drugim elementom, dok elementi 30-60cm ostaju kao zasebni elementi.

Utvrđene su visine, kao i broj, visokih i niskih elemenata kuhinje, kao i boje i nazivi istih, na osnovu čega je definisan “Extrude” čime dobijamo trodimenzionalan raspored kuhinjskih elemenata. Daljim postavljanjem uslova u algoritam, odredjivanjem značaja svakog uslova (bodovanjem) i pokretanjem Galapagosa dolazimo vrlo brzo (∼35s za najbrže rešenje i 1min25s za najbolje rešenje).

Detaljnom analizom ispostavlja se da najbrže rešenje koje je genetski algoritam izbacio predstavlja ujedno i najbolje rešenje samim tim što ispunjava sve zadate uslove što možemo proveriti i direktno u algoritmu, odnosno proveriti bodove koje je dobio svaki uslov. Problemi koji se javljaju prilikom automatizacije su problemi koje je moguće otkloniti postavljanjem dodatnih uslova.

 

Na početku istraživanja izabran je odevni predmet koji je jednostavnije izrade (suknja) i on je izmodelovan u programu CLO3D tako što su delovi odevnog predmeta iscrtani u 2D prozoru i uporedo prikazani na telu modela čoveka u 3D prozoru. Tu su prikazane i teksture kao i njihovo ponašanje na telu. Alatkom Rectangle su iscrtani delovi suknje u 2D, a spojeni su alatkom Segment Sewing.  Kasnije je sve namešteno tačno na model čoveka alatkom Simulation u 3Du. Projekat je eksportovan kao fbx fajl i tako je importovan u program Lens Studio.

Zatim izabran je aksesoar koji je takođe jednostavnije izrade (šešir) i on je izmodelovan u programu CLO3D tako što su delovi odevnog predmeta iscrtani u 2D prozoru i uporedo prikazani na telu modela čoveka u 3D prozoru. Tu su prikazane i teksture kao i njihovo ponašanje na telu. Alatkom Circle i Rectangle su iscrtani delovi šešira u 2D, a spojeni su alatkom Segment Sewing. Kasnije je sve namešteno tačno na model čovekove glave alatkom Simulation u 3Du. Projekat je eksportovan kao fbx fajl i tako je importovan u program Lens Studio.

Importovan odevni predmet se namešta na kostur modela postavljen uz pomoć 3D Body Tracking opcije. Na kostur se zatim dodaje Body Mesh koji omogućava praćenje pokreta čovekovog tela. Na taj način suknja se prilagođava svakom obliku tela i njegovim pokretima. Uz pomoć svetlosti se kontroliše realniji prikaz importovane teksture odevnog predmeta.

Izmodelovan aksesoar se namešta na kostur glave modela postavljen uz pomoć 3D Body Tracking opcije. Na kostur glave se zatim dodaje Head Binding koji omogućava praćenje pokreta čovekove glave. Na taj način se šešir prilagođava svakom obliku glave i njenim pokretima. Occluder opcija omogućava da šešir ide oko glave, a ne preko lica. Uz pomoć svetlosti se kontroliše realniji prikaz teksture aksesoara, koja je izabrana iz ponuđene biblioteke.

 

 

 

 

Na početku istraživanja izabran je odevni predmet koji je jednostavnije izrade (suknja) i on je izmodelovan u programu CLO3D tako što su delovi odevnog predmeta iscrtani u 2D prozoru i uporedo prikazani na telu modela čoveka u 3D prozoru. Tu su prikazane i teksture kao i njihovo ponašanje na telu. Alatkom Rectangle su iscrtani delovi suknje u 2D, a spojeni su alatkom Segment Sewing.  Kasnije je sve namešteno tačno na model čoveka alatkom Simulation u 3Du. Projekat je eksportovan kao fbx fajl i tako je importovan u program Lens Studio.

Zatim izabran je aksesoar koji je takođe jednostavnije izrade (šešir) i on je izmodelovan u programu CLO3D tako što su delovi odevnog predmeta iscrtani u 2D prozoru i uporedo prikazani na telu modela čoveka u 3D prozoru. Tu su prikazane i teksture kao i njihovo ponašanje na telu. Alatkom Circle i Rectangle su iscrtani delovi šešira u 2D, a spojeni su alatkom Segment Sewing.  Kasnije je sve namešteno tačno na model čovekove glave alatkom Simulation u 3Du. Projekat je eksportovan kao fbx fajl i tako je importovan u program Lens Studio.

Importovan odevni predmet se namešta na kostur modela postavljen uz pomoć 3D Body Tracking opcije. Na kostur se zatim dodaje Body Mesh koji omogućava praćenje pokreta čovekovog tela. Na taj način suknja se prilagođava svakom obliku tela i njegovim pokretima. Uz pomoć svetlosti se kontroliše realniji prikaz teksture odevnog predmeta.

Izmodelovan aksesoar se namešta na kostur glave modela postavljen uz pomoć 3D Body Tracking opcije. Na kostur glave se zatim dodaje Head Binding koji omogućava praćenje pokreta čovekove glave. Na taj način se šešir prilagođava svakom obliku glave i njenim pokretima. Occluder opcija omogućava da šešir ide oko glave, a ne preko lica. Uz pomoć svetlosti se kontroliše realniji prikaz teksture aksesoara, koja je izabrana iz ponuđene biblioteke.

Fotografisani su predmeti različitih dimenzija, različitog nivoa detaljnosti i od različitih materijala. Potom su uvezeni u mobilnu aplikaciju KIRI Engine, koja od fotografija direktno generiše 3d model bez prethodne obrade istih. Neki od objekata obrađeni su i u programu Reality Capture, koji podrazumeva prethodnu pripremu samih fotografija, čišćenje scene oko objekta i eksportovanje generisanog 3d modela.

U prvom koraku fotografisan je model od gline koji se nalazi na otvorenom prostoru i koji ima veliki broj zasenčenih delova. Ispitano je da li su površi u senci vidljive u 3d modelu, s obzirom na to da nisu vidljive na fotografiji. Projekat se sastojao od 112 fotografija i obrađen je u programu Reality Capture. U nastavku je prikazan trodimenzionalni model fotografisanog predmeta nakon obrade u spomenutom programu.

 

Zatim su fotografisani predmeti različitog nivoa detaljnosti sa podjednake udaljenosti, istom kamerom i pod istim kontrolisanim uslovima. Broj uzetih fotografija nije isti, ali u oba slučaja svaki ugao je pokriven. Cilj ovoga poređenja bilo je uviđanje razlike u broju poligona koje program pravi i da li broj vertex-a zavisi od dinamike na samoj površi.

Sledeći korak bilo je ispitivanje samog procesa uzimanja podataka, odnosno fotografija. U fotogrametriji potrebno je da objekat bude fokusiran i da se nalazi u težištu kamere. Kretanje oko objekta prilikom fotografisanja treba da pod uglom od 10 stepeni, a minimalan broj unetih fotografija je 20. Prilikom ovog ispitivanja isproban je potpuno suprotan način uzimanja fotografija. One su fotografisane nasumičnim redosledom, pod nasumičnim uglovima i pritom je uzet minimalan broj potrebnih fotografija (20). Objekat koji je uzet nije bio velike složenosti.

Poznat je podatak da kamera ne može da registruje reflektivna tela i da od njih napravi 3d model. U ovom koraku korišćene su homogene i heterogene materije u reflektivnom telu (čaši) kako bi se ispitalo da li čaša može biti vidljiva u tom slučaju prilikom 3d skeniranja. Zatim je čaša prelakirana belom bojom. Na taj način uklonjena je karakteristika prozirnosti predmeta, dok je reflektivnost ostala pristuna. Na samom kraju uzeta je kombinacija dva materijala – gume i stakla, pri čemu je prvi materijal u potpunosti nereflektivan, a drugi suprotno.

 

U poslednjem koraku fotografisani su predmeti od različitih materijala, kako bi se uočilo da li, pored svojstva reflektivnosti, i tekstura ima uticaj na kvalitet modela. Predmeti iskorišćeni za ovu svrhu istraživanja bili su od metala, drveta i kože.

 

 

U ovoj fazi rada izabrana je slika, kao i programi u kojima će slika biti modelovana. Slika koju smo odabrale je slika Salvadora Dalija “Splitting an atom.”
Sledeći korak bio je analiza perspektive i oblika, kao i međusobnih odnosa na slici. Bitno je bilo proučiti i protumačiti značenja i poruku slike, kako bismo na najbolji način interpretirale sliku u 3 dimenzije.
Sledeća faza je bila modelovanje slike.

Modelovanje je prvobitno rađeno u 2 programa, prvi je 3ds Max, uz opciju Perspective Matching, a drugi program je Unity, uz opciju Vuforia engine.
Cilj je da kroz proširenu realnost što vjerodostojnije prenesemo atmosferu i kompoziciju umjetničkog djela i da dodavanjem nove dimenzije, djelu dodamo i nove komponente, kroz koje će tumačenje slike biti još kompleksnije.

 Salvador Dali “Splitting an atom”

 modelovanje geometrijskih oblika u okviru 3ds Max-a

modelovanje uz pomoć Vanishing lines

Modelovanje u okviru Perspective Match-a je bilo veoma prikladno za potrebe modelovanja ovakve slike, čija perspektiva i geomerijski oblici su veoma jasni i naglašeni. Koristeći Vanishing Lines, koje su deo Perspective Match-a postavili smo odrednice pomoću kojih smo formirali geometriju u željenoj perspektivi, odnosno perspektivi koja odgovara delu. Sledeći i poslednji korak je bila modifikacija tih prostih tela.

Drugo rešenje predstavlja klasično modelovanje (bez Perspective Match-a i ostalih pomoćnih opcija) unutar 3Ds Max-a, čiji smo model prebacili u Unity program. U njemu smo dalje odredili materijalizaciju i postavili AR kameru. Zatim smo u okviru Build Settings opcije izabrali Android platformu, preko koje će se dalje naš model sagledavati.

Ipak, ova opcija, iako bi potencijalno dala najkvalitetniji rezultat, nije nam pošla za rukom, s obzirom na bagove u sklopu instalacije programa. Imajući u vidu i alternativne opcije koje bi nam poslužile za dobijanje krajnjeg rezultata, izabrali smo program Cart Magician, u koji smo na veoma jednostavan način importovale već izmodelovano umetnično delo.

 

U ovoj fazi rada izabrana je slika, kao i programi u kojima će slika biti modelovana. Slika koju smo odabrale je slika Salvadora Dalija “Splitting an atom.”
Sledeći korak bio je analiza perspektive i oblika, kao i međusobnih odnosa na slici. Bitno je bilo proučiti i protumačiti značenja i poruku slike, kako bismo na najbolji način interpretirale sliku u 3 dimenzije.
Sledeća faza je bila modelovanje slike.

Modelovanje je prvobitno rađeno u 2 programa, prvi je 3ds Max, uz opciju Perspective Matching, a drugi program je Unity, uz opciju Vuforia engine.
Cilj je da kroz proširenu realnost što vjerodostojnije prenesemo atmosferu i kompoziciju umjetničkog djela i da dodavanjem nove dimenzije, djelu dodamo i nove komponente, kroz koje će tumačenje slike biti još kompleksnije.

 Salvador Dali “Splitting an atom”

 modelovanje geometrijskih oblika u okviru 3ds Max-a

modelovanje uz pomoć Vanishing lines

Modelovanje u okviru Perspective Match-a je bilo veoma prikladno za potrebe modelovanja ovakve slike, čija perspektiva i geomerijski oblici su veoma jasni i naglašeni. Koristeći Vanishing Lines, koje su deo Perspective Match-a postavili smo odrednice pomoću kojih smo formirali geometriju u željenoj perspektivi, odnosno perspektivi koja odgovara delu. Sledeći i poslednji korak je bila modifikacija tih prostih tela.

Drugo rešenje predstavlja klasično modelovanje (bez Perspective Match-a i ostalih pomoćnih opcija) unutar 3Ds Max-a, čiji smo model prebacili u Unity program. U njemu smo dalje odredili materijalizaciju i postavili AR kameru. Zatim smo u okviru Build Settings opcije izabrali Android platformu, preko koje će se dalje naš model sagledavati.

Ipak, ova opcija, iako bi potencijalno dala najkvalitetniji rezultat, nije nam pošla za rukom, s obzirom na bagove u sklopu instalacije programa. Imajući u vidu i alternativne opcije koje bi nam poslužile za dobijanje krajnjeg rezultata, izabrali smo program Cart Magician, u koji smo na veoma jednostavan način importovale već izmodelovano umetnično delo.

Deo 1

Modelovanje Rubikove kocke u programu Grasshopper + Rhinoceros

Definisali smo jednu kockicu koju smo potom skalirali kako bismo nakon umnožavanja (array 3x3x3) dobili razmak između kockica. S obrzirom da se centralni deo Rubikove kocke ne pomera, bilo je potrebno izbaciti središnju kockicu, što smo i učinili tako što smo definisali novu kocku koja uokviruje postojeće, pronašli njenu središnju tačku i uklonili kockicu najbližu njoj. Potom smo izdvojili centralne tačke preostalih 26 kockica koje smo dekonsteuisali iz razloga što su nam potrebne samo periferne strane kockica koje su obojene u šest boja. To je urađeno tako što je prethodni uokvirujući box skaliran tako da dodiruje unutrašnje strane kockica, koje su zatim korišćenjem true/false metode odvojene od onih “ispravnih”, odnosno perifernih koje su obojene u šest različitih boja dok su sve ostale “neispravne” obojene u crno. Strane su obojene u različite boje na osnovu centralnih tačaka ranije korišćene kocke, a nakon toga su spojene.

Deo 2

“Kvarenje” kocke

Odnosi se na rotiranje osam boja po strani, tako da se omogući nasumično (random) rotiranje. Krenuli smo sa definisanje petlje koja će određeni broj puta ponoviti rotiranje. Strane smo definisali po brojevima od 0 do 5 zato što postoji šest strana kocke i definisali ih na osnovu funcije Random. Uz pomoć druge funcije Random definisali smo brojevima od 0 do 2 rotacije za 90, 180 i 270 stepeni. Omogućeno je okretanje oko x (yz ravan), y (xz ravan) i z (xy ravan) ose koje se kreću iz centralne tačke kocke. Filter koji je povezan sa osama (stranama) bira rotacije dok se u drugom bira set koji se okreće. Potom se pokreće rotiranje.

Deo 3

“Popravljanje” kocke

Odnosi se na popravljanje kocke, odnosno obrnute radnje (kocku je potrebno vratiti u prvobitan položaj rotacijama koje su već korišćene, ali drugačijim redosledom).

Deo 4

Provera rešenja

Podrazumeva proveravanje (verifikaciju) dobijenog rešenja. Eksplodirali smo kocku, a zatim ponovo odvojili periferni obojeni deo kocke (omotač). Uzima se u obzir devet najbližih tačaka centru kocke, pa su dekonstruisani mesh-evi kako bi se kasnije dobila boja i urađen average (srednja vrednost) toga. Kada se uzme u obzir svih devet boja na jednoj strani kocke može da se uradi prosečna vrednost, a ako je ta vrednost slična vrednosti određene boje onda će biti ispravna. S obzirom da ovaj način nije davao najbolje rezultate, kod je promenjen tako da ne daje slične vrednosti nego identične.

U drugoj fazi zadatka modelovan je perforiran zid sa pokretnim i rotirajućim pločama, čija je namena da u enterijeru objekta odvaja prostor. Za osnovni geometrijski oblik zida izabran je heksagon. Kao što je moguće pokriti ravan jednakostraničnim trouglovima ili kvadratima, i pravilni šestougao ima tu osobinu, pa se može upotrebiti za konstruisanje teselacija. Pčelinje saće ima osnovne elemente u formi šestougla upravo zato što takav oblik omogućava efikasnu i ekonomičnu upotrebu prostora i materijala od koga je sagrađeno.

Heksagon, kao osnovna jedinica zida, ispunjen je sa 6 jednakostraničnih trouglova, koji se rotiraju oko stranica heksagona. Krilca je moguće podešavati elektronskim putem, kako bi se željena količina svetlosti propustila u prostoriju. Konkretno za ovaj primer, zid pregradjuje prostor izmedju dnevnog boravka i spavaće sobe, pa je vizura na krevet sprečena, dok su ostali delovi zida pomerljivi.

Druga varijanta zida je ispunjena fiksim elementima koji zatvaraju nasumično heksagone, različite su debljine u odnosu na zid i izlaze van ravni zida. Takodje, donji deo zida je manje perforiran, kako ne bi imali vizuelni kontakt sa korisnikom dok se to u gornjem delu menja.

Modeli su radjeni u Grasshoperu, gde je prvo postavljena ravan ZX, koja se zatim deli na heksagonalnu mrežu. Zid sa pokretnim elementima podeljen je na trougaone ispune, dok je zidu sa fiksnim elementima data različita debljina segmenata  i različita veličina otvora.