Category: 21/22 Radovi

Nakon odrađene animacije, ono što preostaje jeste da se uporedi sa originalnim video zapisom.

Animacija  – https://mega.nz/file/6yYyHZST#i0KPichDQl1jpFTMg5B_Xvcrx-e9zQ8kRZBQ8ZvoPXk

Kada se uporede klipovi, zbog manulenog nacina unosenja keyframe-ova i generisanja dima i vatre, jasno je da animacija ne odgovara originalu u potpunosti. Kolicina zadrzavanja rakete pre nego sto poleti u velikoj meri se podudara sa originalnim klipom.

Kolicina dima i pravac prostiranja se podudaraju, ali velicina oblaka je drugacija, zbog potrebe simuliranja dima u manjim klasterima

Vatra koja treba da izlazi iz donjeg dela rakete je po velicini i prostiranju u redu, ali se problem opet javlja u klasterovanju simularanja cestica sto uzrokuje nerealistican izgled.

Primenom Blendera i datog pristupa, moguce je uz mali utrosak vremena simulirati lansiranje rakete, ali je za postizanje animacije identicne originalu potrebno vise vremena i dodatni pristupi da se smanje nepoklapanja.

Blooper Reel – https://mega.nz/file/yqhhDZgL#rZjKi1qckq-vmZW2jj0XFPQ8t7KTm43x4aTywWIrQcM

1| Uvod

U poslednjoj fazi projekta pokušavamo da predstavimo kako bi izgledala četvorodimenzionalna kuća, prateći principe odnosa niže i više dimenzije. Koristimo jednostavne prostorne celine kako ne bi bez razloga dodatno zakomplikovali prostor, već ga učinili lakše shvatljivim.

2| 2D

Počinjemo sa nasumično generisanim dvodimenzionalnim prostorima, tj. 2D kućama. Iz njih ćemo polako konstruisati trodimenzionalnu kuću, a zatim i četvorodimenzionalnu. U arhitekturi je poznat proces pri kom koristimo dvodimenzionalne projekcije kako bi konstruisali trodimenzionalni prostor. Taj proces ćemo isto ovde primeniti.

3| 2D integracija

Podelićemo 2D osnove po bojama u odnosu na njihovu različitu poziciju unutar treće dimenzije. Iz 2D perspektive sve što smo uradili ovde jeste preklopili osnove jedne sa drugim. I time svaka od tri osnove trenutno zauzima isti prostor. Ali ako ovim prostorima dodamo dodatnu dimenziju, možemo ih razdvojiti.

4| Transformacija 2D-a u 3D

Kao što možemo videti u ovom prikazu. Naš način razmišljanja veoma jasno razume šta se ovde događa, time što smo sposobni da iz 2D slike vizualizujemo trodimenzionalni prostor. U suštini mi ovde samo pomeramo tačku posmatranja. Ali kako bismo bolje razumeli ovu transformaciju iz niže u višu dimenziju, zamislimo da je ovo i dalje 2D prostor. Ono što se dešava unutar dvodimenzionalnog prostora jeste da se dodatni prostor koji mi možemo da zamislimo zapravo čini kao gubitak prostora.

5| 2D prikaz 3Da

Odjednom u izometrijskom 3D prikazu (levo), na 2D nivou čini se da postoji mnogo više zidova i zatvorenog prostora. U pogledu odozgo (desno), tj. u pogledu upravnom na drugu dimenziju čini se da ima mnogo više otvorenog prostora. Dok zapravo u realnosti između tih zidova postoji dodatni prostor unutar treće dimenzije. Bitno je razumeti ovaj odnos, kako bi bolje razumeli 4D kuću.

6| Alternativno zamišljanje prostora

Zamislimo da u ovom prikazu, umesto što pomeramo tačku posmatranja, zapravo sve što se dešava jeste da dodatni prostor treće dimenzije izlazi iz samog sebe i isto tako nestaje, kao da uvlačimo i razvlačimo harmoniku. Na ovaj način je možda iz perspektive 2D prostora lakše razumeti kako se ovaj dodatni prostor iz treće dimenzije zapravo nalazi unutar istih koordinata 2Da.

7| 3D integracija

Kako bi konstruisali 4D kuću, koristićemo isti princip. Tri prethodno generisane 3D kuće podelićemo po bojama u odnosu na njihovu različitu poziciju unutar četvrte dimenzije. Unutar 3D prostora, čini se kao da ove kuće zauzimaju isti prostor, što smo prethodno dokazali da to ne mora biti slučaj.

8| 4D kuća

Ovo što sada posmatramo je 3D projekcija 4D kuće. Sada, kao što se prethodno iz 2D perspektive 3D prostor činio kao da je u potpunosti ispunjen, tako se i ovde čini kao da je gužva unutar ovog 4D prostora. Gde je zapravo ispravnije reći da su svi ovi zidovi kao dodatni prostori unutar samih sebe. Svaki od delova ovog prostora ili postoji ili ne postoji, u zavisnosti od toga gde se nalazi unutar četvrte dimenzije.

9| Presek 4D kuće

Ako pogledamo presek 4D kuće, tek se može činiti kao apsolutno ispunjen prostor, gde u realnosti iza svih ovih zidova ili unutar zidova se nalazi dodatni prostor. Takođe ovaj prikaz se čini još apstraktniji, i time možda i tačniji.

10| Vizuelizacija 4D prostora

Kako bi lakše shvatili kako bi 4D kuća izgledala važno je shvatiti da mi u životu zapravo posmatramo 2D, ali razmišljamo 3D. Isto tako ako bi prostor bio 2D, mi bismo videli 1D. Tako unutar 4D prostora, mi bismo videli 3D, što bi značilo da iz dosta perspektiva unutar 4D prostora, mi bismo videli kroz i unutar zidova u isto vreme. Što je jako teško predstaviti. Ali u suštini, ovaj 4D prostor što sada posmatramo bi se nalazio svuda u isto vreme unutar treće dimenzije. Isto tako bi se i mi pronašli na više mesta unutar ovog prostora. Zid ispred nas postoji, ali isto tako možemo i potencijalno proći kroz njega iz perspektive 3Da.

4D kuću je verovatno nemoguće predstaviti u realnosti, jedino se možemo nadati i potruditi da je objasnimo dovoljno dobro i možda time uspemo zamisliti.

Faza II

Rad u After Effectu:

U drugoj fazi je fokus na metodama koje su korišćene za izradu motion tracking video snimka.

Nakon ubacivanja aka importa video zapisa – podloge koja se koristi u zadatku, potrebno je pretvoriti 4k rezoluciju u 1080p radi lakšeg i bržeg učitavanja. To se olako postiže Affter Effect programom, koji se koristi do kraja ovog zadatka.
Nakon konvertovanja, video snimak se pretvara u „JPEG sequence“ tj svaki delić sekunde u video snimku se konvertuje u sliku JPEG formata.

Nakon exporta niza slike, sledi alatka koja se zove „Track Camera“ , koja dodaje perspektivne tačke u samom video zapisu.Dobijanjem i spajanjem tih tačaka stvara se  fizička podloga tj. plane koji će poslužiti kao baza za postavljanje samog automobila.

Kada smo selektovali tačke na podu, desnim klikom, nudi se opcija „Create Camera and Null“ gde program pravi kameru i target.

Selektovanjem Kamere i Tracking tačaka, dolazimo do exporta, gde se exportuje Kamera, niz slika i sama podloga.

Na kratko vreme, rad se premešta iz After Effect u 3ds Max, gde se ubacuje prethodno exportovani elementi.

Rad u 3ds Maxu :

Prva i najbitnija stvar, a to je, podešavanje pozadine – enviromenta – okoline.
Klikom na + u levom uglu viewporta, nudi se opcija Configure Viewport.Klikom na Background prozor,imamo opciju da ubacimo sliku/niz slika ili video kao pozadinu. U ovom slučaju koristimo niz slika koje smo prethodno napravili od video zapisa -potrebno je čekirati opciju „Sequence“ kako bi nam učitao svaku sliku za svaki deo kadra.

Sledi deo, gde se ubacuje automobil, i pokušaj poklapanja perspektive i veličine samog autića.

Kada smo podesili Enviroment, Kameru, Teksturu , dolazimo do renderovanja frame by frame, gde se stvara niz slika kako bi dobili video zapis.

Nakon završetka rendera, workflow se vraća u After Effect, gde se ubacuju kanali – render elementi i spajanjem tih kanala, dobijamo render od nekoliko sekundi.
Color Grading je poželjno za fotorealističan rezultat, ali nije obavezno.

Prilikom upotrebe samih softvera, potrebno je imati ispravan model, koji se sastoji od zatvorenih solida. Ne ispravnost samog modela dovodi do lošeg rada softvera i nije moguće dobiti tačne rezultate.

Ukoliko probamo da popravimo postojeći model, dolazimo do niza drugih problema. Model dobija otvore po sebi, koje nije moguće popuniti ni u jednom softveru za modelovanje.

Zbog toga, jako je bitno prjektovati modele zatvorenih solida, koji će omogućiti normalan rad samih softvera.

Nakon svih analiza koje smo uradili, dolazimo do zaključka da je aerodinamičnost veoma uznapredovala kroz istoriju.

Kao što se može videti na drugoj analizi, prljavi vazduh koji se nalazi iza formule podiže se iznad, tako da omogućava drugoj formuli da lakše prati formulu ispred. Dok na prvoj analizi sa modelom formule iz 2005. godine, iza formule se stvara velika količina prljavog vazduha i tako otežava formuli iza da je lako prati.

Istraživači – AU 66-2018 Nataša Vujić AU 41-2018 Leonora Daruši

U završnoj fazi našeg istraživanja došle smo do dela kada je na našem pređašnje postavljenom modelu bilo potrebno dodati perforaciju kako bismo došle do dizajna koji smo želele.

Tu su nam od izuzetno velikog značaja bili  jednačina i postupak uranjanja patike u  blok voxel-a kao i milliped komponenata.

Jednačinu smo preuzele.

Millipede je Grasshopper™ komponenta koja se fokusira na analizu i optimizaciju struktura. Pored toga to izlaže funkcionalnost koja je relevantna za rešavanje mnogih numeričkih i geometrijskih problema. Ovaj uslužni program koristi algoritme marširajućih kocki da bi izdvojio izo-površine iz polja vrednosti gustine. Ove vrednosti moraju biti definisane na trodimenzionalnoj mreži i mogu se generisati pomoću jednostavne funkcije.U osnovi ove komponente je biblioteka veoma brzih algoritama za strukturnu analizu za linearne elastične sisteme.

Na samom modelu postavile smo tri tačke – atraktore. Odabir mesta bio je takav da se pokriju najkritičnija mesta u pogledu trenja. Naime, jedna tačka postavljena je na ulazu stopala u patiku, gde očekujemo da se omogući nesmetana veza stopala i patike. Druga tačka nalazi se na spoju pete i đona i to je mesto na kojem očekujemo najveći pritisak prilikom hoda. Treća tačka nalazi se na spoju nožnog palca i krajnjeg ruba gornjeg dela patike, tu očekujemo upravo najveće savijenje od samog palca.

Zatim  smo  posmatrale kolika je udaljenost naših odabranih tačaka od svih ostalih tačaka voxel-a. To nam je dalo određeni skup koji je dalje moguće sortirati tako da smo dobili najveći i najmanji broj rastojanja.Nakon dobijanja ovih vrednosti bilo ih je potrebno prilagoditi jednačini ReMap koja je zahtevala male vrednosti do/ili 1.

Nakon što smo korigovale vrednosti do jednačine otvorila su se tri pristupa korišćenja tačaka atratktora. 1) ista vrednost za sve

2) linearni raspored vrednosti od 0.01 do 1

3) remapirani grafikon koji ide od 0.01 do 1

Za nas najskladniji prikaz bio je uz pomoć  1) metode zbog toga što smo kao gotovi proizvod dobile strukturu koja je zanimljivog kontinuiteta, i dizajna.

Modelovanjem fasadnog panela u dva programa – SketchUp i Rhino/Grasshoper omogućeno je upoređivanje principa rada koji se u njima mogu ostvariti. SketchUp omogućava manuelno modelovanje za koje je potrebno više vremena u odnosu na parametarsko modelovanje u Rhino/Grasshopper-u, ali krajnji ishod je sličan. Skaliranje oblika pravilnog šestougla manuelnim modelovanjem pruža veću kontrolu i preciznost dok se parametarskim modelovanjem skaliranje vrši dok oblik ne popuni zadati prostor/fasadni panel. Pri ovom modelovanju, primjećeno je da javlja mogućnost formiranja otvora u samim fraktalima/heksagonima ali i nedostatak određenih fraktala koji svojom veličinom to ne dozvoljavaju. Ipak, parametarski pristup je inovativniji i fleksibilniji, što omogućava pronalaženje rješenja za uklanjanje nedostataka postavljenog algoritma i dalje istraživanje.

U postupak izrade oba primera sam u potpunosti upućen, od prve do poslednje faze. Iako je njihova namena u potpunosti drugačija, došao sam do zaključka da su tradicionalne metode izrade efikasne u oba slučaja. Pre svega preciznost, vreme izrade kao i sam kvalitet je na traženom nivou.

Jedan od načina kako savremene tehnologije mogu da se primene i na pomenutu delatnost je sečenje CNC mašinom. Ovim postupkom su izrađena slova na dekorativnoj konstrukciji.

Završna faza se bazira na samom načinu izrade kinematičkih ograda/kapija i tehnici otvaranja elemenata.

Dodatnim istraživanjima smo došli do zaključka da kinematičke ograde mogu da se izvedu na vise načina, tj postoji vise tehnika otvaranja i pomeranja delova ograde:

1- tehnika otvaranja elemenata na šarku

Šarke se postavljaju po naznačenim osama i elementi se rotiraju oko tih osa. Takođe je potrebno postaviti potkonstrukciju na kojoj bi se nalazili električni motori koji su potrebni zasebno svakom elementu kako bi delovi ograde mogli da se otvaraju i zatvaraju daljinskim putem, a ne ručnim. Ovakav proces je cenovno viseg ranga i komplikovaniji za izradu zbog same potkonstrucije i broja električnih motora potrebnih za svaki element zasebno.

2-tehnika otvaranja elemenata mehanizmom “kišobran”

Modul je sastavljen od 6 pokretnih elemenata spojenih na jednu potkonstrukciju sa jednim električnim motorom postavljenim u samo srediste modula koji svojim uvlačenjem i izvlačenjem pokreće ostale elemente modula. Pretpostavljamo da je ovakav pristup cenomvno pristupačniji jer se koristi manje električnih motora, ali je komplikovaniji za izradu od prethodnog zbog komplikovane potkonstrukcije.

Poslednja faza rada ističe uspiješnost postizanja prepoznazljivosti reinterpretiranog oblika saksije za određenu biljku, kao i prednosti i mane odabrane metode modelovanja kalupa saksije.

Odabrana metoda modelovanja – za finalnu metodu modelovanja kalupa saksije odabrana je treća metoda, kojom bi se spoljašnji zidovi kalupa podijelili na tri dijela, što bi omogućilo lakše odvajanje od finalnog proizvoda, a unutrašnji zidovi kalupa bi formirali šupljinu koja bi služila za ubacivanje zemlje i sađenje biljke.

Prednosti – lakše odvajanje finalnog proizvoda od spoljašljih zidova kalupa podijelom na tri dijela i mogućnost manipulacije sa gustinom paraboloida i njihovom istaknutošću u grasshopperu.

Mane – Pored zadavanja osnovne forme kalupa saksije u grasshopperu, prilikom nailaženja na pomenute probleme, bilo je neophodno nastaviti modelovanje manuelno kako bi se izvršila podjela kalupa i formirali unutrašnji zidovi, što je zahtijevalo više vremena za postizanje finalnog modela.

Prepoznatljivost – Uzimajući u obzir sve probleme koji su se pojavili prilikom istraživanja, mnogi parametri vezani za oblik saksije su se, u određenoj mjeri, izmijenili u odnosu na početnu ideju. Zaključak je da uspiješnost postizanja prepoznatljivosti reinterpretiranog oblika saksije za odabranu biljku nije u potpunosti postignuta.

Zaključak –  Ideja sa kojom smo krenuli i sam proces istraživanja su, u većoj mjeri, uspiješno izvedeni. Uz veći broj poteškoća prilikom samog modelovanja, pronađeno je alternativno rješenje kojim je , koliko toliko, očuvana prvobitna ideja. Naš finalni proizvod se može iskoristiti kao novi dekorativni elemenat u enterijeru i kao dom biljke koju smo iskoristili kao inspiraciju na samom početku istraživanja.

Zidna polica modelovana je u dva programa – Sketchup i Rhino/Grasshopper. To je dovelo do dva zaključka. Prvi se tiče principa modelovanja – manuelno modelovanje u Sketchup-u zahtijeva znatno više vremena od parametarskog modelovanja u Rhino/Grasshopper, a oba principa daju slične rezultate. Drugi se zaključak odnosi na skaliranje oblika pravilnog šestougla. Manuelnim modelovanjem imamo više kontrole- kada dimenzije oblika izgube uslove funkcionalnosti, ergonomije i estetike prestajemo sa skaliranjem. Parametarskim modelovanjem sklairanje se vrši dok oblik ne popuni zadati prostor, što rezultuje pojavom nefunkcionalnih dijelova originalnog oblika koji narušavaju estetiku i dovode do nepotrebnog utroška materijala. Ipak, parametarski pristup je inovativniji i fleksibilniji, što omogućava pronalaženje rješenja za uklanjanje nedostataka postavljenog algoritma.

Tokom rada na projektu došla sam do zaključka da je najbitniji dio detaljisanje. Određivanje prvenstveno kako želim da figura izgleda, koji elementi će se koristiti (kubusi, šipke), njihov prikaz u prostoru, da li da se šipke postavljaju na kružnu osnovu ili u redu.  Postavljanje dimenzija slika, kao bitan faktor koji nam određuje broj šipki. Postavljanje pogleda to jeste, mjesto sa kojeg posmatrač gleda i pokušava da shvati cijelokupnu skulpturu.

Upotreba većeg broja kubusa/letvica, davalo je čistiju i jasniju sklulpturu. Odlučila sam se za minimalan broj letvica, koje vjerodostojno prikazuju oslikane portrete, ali u slučaju fabrikacije koristi se manje materijala za izradu.

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).

U prvoj fazi rada smo predvideli dve metode za izradu parametarskih saksija.Tokom procesa rada došlo je do određenih problema zbog kojih smo našu parametrijsku saksiju izveli samo jednom metodom.To je metoda jedan gde smo naš model ištampali pomoću 3D štampača,spojili delove u jednu celinu i nakon toga izlili betonsku masu (koja ima odnos materijala: cement-18 kašika; pesak-12kašika;voda-300ml).

Tokom procesa fabrikacije došlo je do curenja betonske mase na mestima gde je 3D model loše odštampan,ali smo to uspešno rešili.Finalni rezultat rada ima vidljivih tragova tih nedostataka koji su nastali prilikom štampe,na odeređenim delovima se vide spojevi elemenata i neki  uglovi su okrnjeni prilikom demontaže kalupa.

Metod dva koji smo predvideli na početku nismo uspeli da odradimo.On je bio planiran da se izvede kao silikonski kalup ali prilikom štampe jedan deo nismo odradili i bilo je nemoguće izvesti finalnu fazu.U konsultaciji sa profesorom predlog je bio da finalni proizvod koji smo dobili iskoristimo kao modlu za izradu silikonskog kalupa ali usled nedostatka vremena nije bilo moguće da na još svežoj i vlažnoj betonskoj masi izlijemo silikonsku masu.

zaključak: ideja sa kojom smo krenuli sam proces istraživanja je u većoj meri uspešno izvedena.Uz veći broj poteškoća prilikom samog modelovanja parametarskih saksija,potom prilikom same štampe i na kraju jedne od metoda koje nismo uspeli da izvedemo do kraja.Naš finalni proizvod se može iskoristiti kao novi dekorativni elemenat u enterijeru i kao dom biljke koju smo iskoristili kao inspiraciju na samom početku istraživanja.

U ovoj fazi je donesen zaključak, izabran je abažur, kao i šta se dobija kao rezultat sa sjenkama i odabranim ambijentom.

Izabran je nepravilni oblik sfernog držača zbog načina na koji njegovi otvori bacaju sjenku. Rotacijom spoljnog dijela držača stvaraju se različite sjenke koje se mijenjaju, efekat koji daju nepravilni dual graph otvori na držaču stvaraju bolju i razigraniju atmosferu u prostoriji za razliku od pravilnih otvora. Za abažur je izabrana spavaća soba kao ambijent u koji bi se najbolje uklopio zbog svog prigušenog svjetla i varijacijama u njemu, omogućavajući korisnicima da se opuste. Može se zaključiti da je od analiziranih držača izabran najpovoljniji zbog svog načina korištenja i efekata koji se dobijaju rotacijom jednog od dijelova.

Prikaz mandala izrađenih pomoću AutoCad-a:

Prikaz mandala izrađenih pomoću Rhino/Grasshopper-a:

Na osnovu sprovedenog istraživanja, može se zaključiti da svaka metoda izrade ima svoje prednosti i mane.

Ručna izrada svakako zahteva mnogo više vremena u odnosu na primenu programa, ali prednost ručne izrade je to što se na licu mesta vidi kreativnost, odnosno veoma su male šanse za ponavljanjem istog dizajna/šema. Za izradu jedne složene mandale potrebna su u proseku dva dana, zavisno od formata za izradu iste.

Izrada pomoću Auto Cad-a je brža opcija, slična je ručnoj izradi u smislu da su male šanse za ponavljanjem istog dizajna. Prosek za izradu jedne mandale je tri sata.

Izrada pomoću Rhino/Grasshopper-a je najbrža opcija izrade, za dva do tri minuta moguće je dobiti mandalu, s tim da se promenom nekog segmenta/dimenzije/rastojanja u kodu u roku od nekoliko sekundi dobija nešto drugačiji dizajn, ali ne u velikoj meri. Za izradu potpuno drugačije mandale potreban je i novi kod.

Završna faza rada je predstavljanje pozitivnih i negativnih strana odabranih varijacija, zajedno sa mogućim pravcem u kojem bi istraživanje moglo da se nastavi.

Neparametarske varijacije su lake za fabrikovanje, uklopive na različitim dimenzijama otvora, ali i oblika, šara, fleksibilne u smislu materijala s obzirom na način pomeranja i savijanja, a samim tim i ostavljaju prostor za izbor pozicije u kojoj će se naći (sa spoljne ili unutrašnje strane prozora). Ipak, iako je postignut cilj u generalizaciji, ekonomičnosti i pristupačnosti, ova rešenja ne priznaju različite uglove upadanja svetlosti kao ni različitu količinu osvetljenja koja je potrebna u svim zonama.

Parametarski pristup dozvoljava kontrolu osvetljenja i pomeranja različitih uglova elemenata, kao i njihovu veličinu, te daje prostoriji difuzno osvetljenje u svakom momentu u danu. Podnevni zraci dopiru direktno samo u prvom delu prostorije, dok je ostatak difuzno osvetljen, što je često željeno rešenje. Ovaj pristup ostavlja probleme poput moguće primene materijala koji mora biti rastegliv (s obzirom na principe pomeranja i savijanja), ali i nedoslednosti oblika zastora i standardnog otvora. Kako su elementi radijalno postavljeni  ostaje nepopunjen prostor u pravougaonom, standardnom otvoru, koji, ukoliko se nastavi niz, moze biti izmenjen samo nepravilnim oblicima koji se ne mogu savijati po zamišljenom principu. Dakle, to bi bio nastavak istraživanja primene ove varijacije koja bi predstavljala dobro rešenje tek kada bi prerasla u oblik standardizovanog prozora.

Zaključak je da oba primera rešenja imaju potencijala za konačno, do kog se moraju dorađivati nedostaci po započetom principu. Prvobitni koncept ekonomičnog, pristupačnog i estetski privlačnog zastora je ostvaren i treba sa njim nastaviti ka daljim mogućim opcijama.

Za treću fazu rada su isprobane dve varijante, na koje načine se pored torusa može osmisliti infinity puzzle.

Prvi način se sveo na mapiranje na valjak. Sličnom logikom kao što postoje projekti sa mapiranjem na torus, to je primenjeno na valjak.

Prednosti:

Prednosti ovog postupka su jednostavni i jasni koraci kako dobiti dobar rezultat bez problema pucanja spojnice valjka.

Mane:

Mane ovog postupka su što se tačno mora sagledati kako se određeni element iscrtava da bi se postiglo kvalitetno mapiranje. Sa jednim elementom npr. šestougla to nije moguće, zbog toga što dolazi do preklapanja šestouglova. Ali sa nekoliko pokušaja na koje načine se može dobiti zamišljen rezultat, došla je ideja mapiranja element šestougla sa četiri presečena šestougla (pimer sa slike 1.). Ovakav postupak daje kvalitetan rezultat sa slike 2.

slika 1.                                                slika 2.

Drugi način obuhvata postupno sagledavanje stranica koje treba da se poklapaju zbog pomeranja puzli gore, dole i levo, desno. Isprobano je na jednostavnijem obliku kao što je kvadrat. Na njemu je mnogo jednostavnije sagledavanje stranica koje trebaju da budu spojnica jedna drugoj.

Dok je u drugom načinu ovakvog tipa isporobano na šestouglu kod kojeg je komplikovanije povezivanje svih stranica koje treba da se poklapaju, da bi bilo omogućeno pomeranje u svim pravcima.

Prednosti:

Prednosti ovog načina su dobro sagledavanje i shvatanje na koji način funkcioniše formiranje infinity puzzle.

Mane:

Mane ovog načina su formiranje puzli „peške“. Zahteva mnogo više vremena i pažnje da ne bi došlo do greške i nemogućnosti uklapanja pojedinih oblika.

Zaključak:

Za temu istraživanja je mnogo bolja druga varijanta. U kojoj je moguće tačno sagledavanje i shvatanje šablona na koji način se formira jedan infinity puzzle. Iako je programski to lakše i brže ali za onoga ko želi da shvati tehniku i ko može da ponudi samo uputstvo i da korisniku nekoliko varijanti slaganja je mnogo bolja druga varijanta.

predlog za finalan izgled puzli

Vana Macanović AU36/2018
Ivan Đorđević AU37/2018

– REZULTATI I ZAKLJUČAK ISTRAŽIVANJA – 

PROJEKTNI ZADATAK

Potrebno je izraditi idejno rešenje trosobnog stana u sklopu višeporodičnog objekta.
U ulaznoj zoni stana potrebno je predvideti kupatilo i ostavu, kao i predsoblje koje spaja dnevnu i noćnu zonu jedinice.
Noćnu zonu čine master soba, spavaća soba i kupatilo, dok se u dnevnoj zoni nalaze dnevna soba, kuhinja, trpezarija i balkon.
Ukupna zahtevana površina stana iznosi 115m²

Rezultati: 

1. Manuelno projektovana osnova trosobnog stana

2. Automatizovano projektovana osnova

Ocena i zaključak

Manuelno projektovana osnova
Vreme rada: 52 minuta 17 sekundi
Automatski projektovana osnova
Vreme rada: 3 sekunde + potrebno vreme za izradu šeme i algoritma 21 minut i 44 sekunde

Manuelno projektovana osnova, zahteva više vremena za izradu, ali daje kvalitetnije rezultate. Pored toga, prednost jeste što nije neophodna upotreba drugih softvera za izradu konačnog rešenja. Nasuprot tome, automatski generisane površine daju veći broj rešenja za kraći vremenski period, međutim rešenja imaju dosta nedostataka. Takođe, kao finalni produkt dobijaju se isključivo dijagrami i šeme, dok je za izradu projekta potrebno upotrebiti i druge programe.

U trećoj fazi istraživanja se najpre se pristupilo modelovanju fakultetskog amfiteatra AH1A, a potom i akustičnih difuzora. Pri izradi panela, isprobano nekoliko algoritamskih varijacija za njihovo modelovanje u Grasshopperu (sa i bez ReMapa) kako bi se dobili što brži i bolji rezultati, ali i paneli koji su najlakši za fizičku izradu.

Primeri panela bez ReMap-a:

Primeri panela sa ReMap-om:

Kako različiti materijali drugačije reaguju i u većoj ili manjoj meri reflektuju zvučne talase, radi što preciznije analize prostora, naredni korak je dodavanje materijala svim lejerima (zidovi, plafon, pod, prozori, vrata i naravno paneli) osim lejera tačke (Points) koji predstavlja zvučni izvor i prijemnika zvuka koji nemaju geometriju, te nije potrebno dodati im materijal. Materijalizacija se izvršila upotrebom Pachyderma, koji istovremeno daje informacije o akustičkim karakteristikama datog materijala, gde je najbitniji koeficijent apsorbcije. Na slikama ispod prikazane su samo karakteristike panela i prozora, kao površina koje vrše najveći uticaj.

Potom sprovodimo algoritam isproban i objašnjen u prethodnoj fazi istraživanja, pri čemu koristimo jedan od Skyline panela modelovanih uz pomoć ReMapa (3. gore prikazan panel). Kao rezultat formiramo animaciju za datu prostoriju po sličnom principu kao i u prethodnoj fazi istraživanja.

Pomoću ovakvih vizuelizacija, možemo uočiti jasnu razliku koju čini upotreba akustičnih difuzora. Takođe, vidljivo je da se u prostoriji bez panela javlja više plavih čestica, te da se duže kreću u smeru napred-nazad, što nam nagoveštava da se javlja veliki eho u prostoru, dok je on znatno smanjen u prostoriji sa panelima.

Za finalnu analizu vrši se ispitivanje reverberacije (vreme trajanja zvuka) upotrebom Pachyderma.

Na slici ispod prikazana je uporedna analiza amfiteatra sa različitim brojem i modifikacijama postavljanja panela, kako bi se odredilo optimalno rešenje. Brojevi koji su dobijeni su izraženi u sekundama i to za svaki lejer (površinu koja utiče na rasipanje zvuka) posebno. Dalje se iz programa i redosleda lejera može (ukoliko je potrebno) proveriti koji lejer izaziva određeno vreme reverberacije od navedenih, čime se može delovati na modifikovanje karakteristika (npr. materijalizacije) specifičnog lejera koji prelazi ili ne ispunjava preporučene parametre.

Prvi zaključak koji se izvodi u procesu istraživanja vezan je za samo modelovanje akustičnih difuzora, pri čemu je uočeno da se bez upotrebe ReMap-a, tj. slike kao glavne reference, mogu izmodelovati najjednostavniji Skyline paneli koji bi pri tom uštedeli vreme izrade, s obzirom da bi se radili iz manje delova (podeljeni su po linijskim segmentima).

Finalno, na osnovu preporučene reverberacije za tipologiju auditorijuma i amfiteatara (koja iznosi od 1.5 – 2.5 sekunde) te gore sprovedene analize, zaključujemo i to da u prostoriji bez panela dolazi do prelaženja granice, dok se pri upotrebi samo zidnih panela javlja prekratka reverberacija. S toga bi za postizanje najboljih rezultata i maksimizaciju akustike bilo neophodno postaviti i zidne i plafonske – u ovom slučaju Skyline – panele.

Na osnovu izvršenog testiranja 3 aviona dobili smo sledeće rezultate:

Avion koji je ostvario najveći pređeni put koristimo u daljoj razradi uz određene modifikacije:

Zaključak je sledeći:

Nakon određenih modifikacija, koje podrazumevaju: promenu dužine, širine i ugla krila, lepljenje na određenim mestima i pomeranjem centra ravnoteže uspeli smo da poboljšamo performanse prethodno analiziranog aviona.

Nakon pravljenja origami mape i uspešno dobijenog modela kraljevske kobre, potrebno je utvrditi da li se proces izrade figure može poboljšati ili ubrzati. Izgled, odnosno estetske karakteristike modela, mogu da variraju od figure do figure i od preciznosti origamiste, samim tim su individualna kategorija na koju je teško uticati. Takođe, trenutni fokus je bio na što većoj efikasnosi i brzini izrade.

Prosečno vreme za pravljenje figure 9:39, ono je dobijeno iz 10 pokušaja savijanja figurice. Korišćena je ista vrsta papira (100g papir) prilikom svakog pravljenja, početna pozicija je bila prazan papir dimezija 29.7 x 10.5 cm.

*vreme u tabeli je prikazano u minutima i sekundama (MM:SS)

Primer gotovog modela – prazan papir

Unapređenje efikasnosti je pokušano korišćenjem odštampane origami mape, koja bi bila od pomoći pri savijanju, samim tim i ubrzanju kompletnog procesa rada. Prosečno vreme za pravljenje figure 7:32, ono je dobijeno iz 10 pokušaja savijanja figurice. Korišćena je ista vrsta papira (100g papir) prilikom svakog pravljenja, početna pozicija je bila origami mapa na papiru dimezija 29.7 x 10.5 cm.

*vreme u tabeli je prikazano u minutima i sekundama (MM:SS)

Došlo se do zaključka da prilikom korišćenja origami mapa za savijanje, proces rada biva skraćen za 2 minuta, što je znatan pomak u vidu brzine izrade i efikasnosti izrade.

 Primer gotovog modela – origami mapa

Još dva pokušaja poboljšanja su izvedena, u prvom slučaju slučaju origami mapa nije iscrtana, nego je blago usečena skalpelom, kako bi se napravile vođice po kojima bi se papir savijao. Drugi slučaj je sličan prvom, samo način vođica nije usecan, nego se koristio već presavijan papir, od prethodno napravljene figurice. Prosečna vremena za pravljenje figura su dosta približna 6:46 (isecana mapa) i 6:31 (prethodno presavijana mapa), dobijeni su iz ukupnp 10 pokušaja savijanja figurica (5 za prvi slučaj i 5 za drugi slučaj). Korišćena je ista vrsta papira (100g papir) prilikom svakog pravljenja, početna pozicija je bila isecirana origami mapa i prethodno presavijena origami mapa na papiru dimezija 29.7 x 10.5 cm.

*vreme u tabeli je prikazano u minutima i sekundama (MM:SS) / prvih 5 vremena su isecirana mapa, a drugih 5 vremena su prethodno presavijana mapa

Došlo se do zaključka da prilikom korišćenja iseciranih origami mapa i prethodno presavijanih origami mapa, proces rada biva skraćen za 3 minuta, što je takođe znatan pomak u vidu brzine izrade i efikasnosti izrade. Prilikom savijanja iseciranih mapa, dolazilo je do određenih pucanja, jer se u određenim zonama papir savija i po 3 puta.

 Primer gotovog modela – isecirana mapa

 Primer gotovog modela – pret. pres. mapa

ZAKLJUČAK

Prilikom korišćenja pomagala u vidu origami mapa ili pravljenjem vođica za savijanje papira, može se doći do uštede vremena u pravljenju figure. Iz ličnog iskustva, najlepši i dovoljno brzi rezultati su se dobijali prethodnim presavijanjem, ujedno prosečno mereno vreme potvrđuje tu tvrdnju.

1. Formiranje udubljenja i ispupčenja pomoću displace-a. Za bitmapu se koristi referentna slika Chladni formacije. Plate mora da ima što više segmenata kako bi postojalo dovoljno verteksa. Što više verteksa to će biti više čestica.

2. Pomoću operacije Particle view, na mesto verteksa dolazi geometrija.

3. Obrazovana geometrija ne može da se edit-uje pa je potrebno pomoću Meshera napraviti solidne čestice. Mesher se postavi i kao parametar se izabere Particle Flow Source koji smo prethodno pripremili preko Particle View-a.

4. Nakon što Mesher primi zadati oblik, dodamo Edit Poly modifajer i izvršimo Collapse All kako Mesh više ne bi bio zavistan od source point-a. Nakon toga se ukloni višak geometrije.

Uporednom analizom više savremenih pneumatika, razrađena je šara na površini pneumatika koji će se dalje razdrađivati. Nakon što je izmodelovana šara gume, nastavljen je rad na istraživanju i modelovanju ispune pneumatika. Po ugledu na Mišelinovu gumu došlo se do najoptimalnijeg oblika ispune – u obliku latiničnog slova S.
Sam proces modelovanja izveden je u programima AutoCad i Rhino. Najpre, u AutoCad-u iscrtani su potencijalni oblici ispune nakon čega je izabran oblik za koji se smatralo da ce se utrošiti najmanje materijala za njegovo izvodjenje. Nakon toga rad je nastavljen u programu Rhino, kako bi se dobio konačni trodimenzionalni oblik.

Radili: Vana Macanović au36/2018; Ivan Đorđević au37/2018

Na početku istraživanja iscrtana je šema potrebnih prostorija u okviru stana, njihove površine i međusobna povezanost. Kasnije, ova šema se prenosi u Magnetizing Floor Plan Generator, plug-in za Grasshopper. Pored ovoga, potrebno je i u Rhino-u nacrtati oblik koji predstavlja granice objekta unutar kojih se prostorije raspoređuju.

Ne postoje detaljni tutorijali za ovaj proces, već samo Preview sa finalnim rezultatom. Zbog toga, jedini način za korišćenje ove ekstenzije jeste korišćenje Preview fajla i njegovom izmenom, kako bi odgovarao datom projektu.

Nakon prilagođavanja algoritma neophodno je iscrtati funkcionalnu šemu.

Kada su svi uslovi ispunjeni, moguće je dobiti mnoštvo rešenja samo klikom, ali ona i dalje nisu funkcionalna i efikasna, te je neophodno dodatno podesiti parametre kako bi se dobio najbolji mogući rezultat.

Preostale varijacije funkcionalne šeme:

Dobijeni rezultati:

Dobijeni rezultati nisu u potpunosti ispunili zadate zahteve. Pored toga što dobijene osnove nisu najbolje rešenje, one nisu funkcionalne i nisu ispoštovale zadate odnose i povezanost prostorija. U slučajevima kada je tražen veći broj prostorija u funkcionalnoj šemi, dešava se da u rezultatima izostane određeni broj prostorija.

I ako bi prostorije trebale da se uklope unutar zadatog pravougaonika, to nije slučaj, čak i kada ima sasvim dovoljno prostora za to.

Može se zaključiti da ovaj način projektovanja u konkretnom softveru ima mnoštvo nedostataka i još uvek nije spreman za široku upotrebu.

Radili: Vana Macanović au36/2018; Ivan Đorđević au37/2018

Na početku manuelnog procesa projektovanja stambene jedinice skicirana je funkcionalnašema sa okvirnim kvadraturama prostorija i njihovom međusobnom dispozicijom. Nakon toga, određen je položaj stana u okviru višeporodičnog objekta, kako bi se mogle prostorije organizovati u odnosu na strane sveta. Sledeći korak jeste crtanje različitih rešenja i izbor najboljeg od njih koji će se dalje razrađivati. Usvojeno rešenje se dorađuje, dodaju se sanitarije, stolarija i nameštaj te se tako završava proces izrade idejnog rešenja.

Prednost manuelne izrade u odnosu na automatizovanu ogleda se u boljoj organizaciji prostora, uštedi na “bačenim” kvadratima i stvaranju “humanijeg” prostora.
Mana jeste utrošeno vreme za kreiranje probnih skica i šema (kod automatizovano generisanih osnova potrebno je 4 sekunde), kao i manji broj smišljenih rešenja.

U prvoj animaciji vidimo konstrukciju 3D tela (kocke) posmatrajući dve dimenzije. Najlakše je zamisliti sklapanje kutije, savijajamo stranice kocke (kvadrate) i stvaramo zatvoreno telo. Iako su sve stranice jednake, posmatramo iz perspektive kako bi prikazali objekat što kompletnije. Ako bi ovo prikazali u ortogonalnoj projekciji, okolne kocke bi se sve prosto uklopile u centralnu i videli bi samo jedan kvadrat.

U narednoj animaciji vidimo sklapanje 4D tela (teserakta). Kao što je razbijena kocka sačinjena od kvadrata, tako je i teserakt sačinjen od kocki. U realnosti, sve stranice teserakta su upravne jedne na drugu, kao što je i u primeru gore. U ortogonalnoj projekciji mi bismo videli samo jednu kocku, iako u njoj postoji celih osam jednakih delova.

U ovakvom (4D) prostoru mogu se stvoriti zanimljive stvari, na primer kretanje kroz njega. Ako u razvijenoj projekciji definišemo 3D kocke nekim prostorom (objektom) i zatim ih sve uklopimo jedne u drugu, možemo stvoriti takoreći 3D površinu 4D prostora. I kao što u 3D-u šetamo po 2D spoljašnjoj površini kocke u ovakvom 4D prostoru možemo šetati po “3D površini” teserakta. Različiti 3D prostori bi se konstantno preklapali jedni sa drugim i iz naše 3D perspektive činilo bi se kao da nestajemo iz jednog mesta u pojavljujemo se u drugom. Iako je ovo komplikovano vizuelizovati, mogu se definisati i apstraktno koristiti pravila ovakvog prostora za stvaranje zanimljivih principa kretanja i interakcije.

Druga faza, podrazumjeva rad u Grasshopperu za modelovanje strukture.

Potrebno je odrediti ocnu tacku posmatraca, takodje se odredjuje broj sipki koje su dovoljne za detaljno prikazivanje portreta.

Boja elemenata – sipki je crna, a sama skulptura se predstavlja u prostoru sa bijelom pozadinskom bojom, zbog jasnijeg pregleda slulpture.

Za dobijanje crne i tamnijih nijansi sive potrebna je veca gustina i blizina elemenata, tj. sipke se sire u djelovima koji su tamniji na samim portretima. Svijetlije dijelove portreta, stavljaju se sipke sa malim modifikacijama.

Polazimo od toga da se odredi broj broj sipki, i taj broj mora da bude isti za oba portreta, jer u slucaju dvostruke anamorfoze prati se uticaj jednog portreta na drugi i samim tim jedan drugom odredjuju raspored i udaljenost u prostoru.

Tokom rada, dolazi se do zaključka kako bi najbolje prikazali skulpturu, referntne fotografije koje se ubacuju u kod treba da budu istih dimenzija, dakle za obe fotografije ista visina i ista širina. Ovo se pokazao kao najbolji način, da bi se izbjegli problemi u nastavku rada.

Kada se postavi fotografija jednog portreta naprvi se grid,  onoliko koliko je potrebno za nivo detaljnosti i prepoznatljivosti predstavljenog portreta, sa tim dolazimo do broja štapova koji je isti za oba portreta (zbog prethodno definisanih istih dimenzija referentnih fotografija).

U ovom slučaju došli smo do 20 šipki, širine 1.5 cm, na njih se postavlaju letvice čija je debljina 1.5cm, minimalna početna visina je 2.5cm. Da bi došli do željenog efekta anamorfoze, potrebno je da se šipke skaliraju po određenim dimenzijama. Letvice oba portreta sjeku se po  90 stepeni.

Referentne fotografije

Istraživači – AU 66-2018 Nataša Vujić

AU 41-2018 Leonora Daruši

Oblast istraživanja – modelovanje

Kako bismo sprovele adekvatnu perforaciju i primenu gyroid-a najpre smo započele postupak modelovanja obuće.

Taj postupak danas je moguć na više načina a mi smo se najpre odlučile za komercijalni pristup dobijanja modela primenom fotogrametrije uz pomoć mobilnih telefona. Danas je taj proces omogućen velikom broju iPhone korisnika koji uz pomoć kamera mogu da ga formiraju na brz način. Međutim, ispitivajući ovaj postupak uočile smo sledeće nedostatke: 1) formiranje modela zahteva da korisnik poseduje iPhone 11+ i/ili novije modele istog. 2) mnoge aplikacije koje daju nešto preciznije modele se naplaćuju. 3) aplikacije koje se naplaćuju nemaju trailer verziju.

Zatim smo se odlučile da ćemo modelovanje urediti primenom softvera Rhinoceros 3D tako da dobijemo dimenzije koje odgovaraju stopalu – evropski broj 36.

Najpre smo uvezle fotografije konretnog svedenog modela u sam softver, onda smo krenule sa formiranjem krivih. #Command: Curve

Slika 1,2. Preuzete: https://www.webster.direct/collections/teen-boy-sneakers/products/fyc-athletic-lightweight-sky-hyper-drive-flyknit-lace-up-shoes

Krive smo podelili na krive gornjeg dela i đona.

Krive gornjeg dela nakon iscrtavanje spojile smo uz pomoć #Command: Curve Network ,

dok smo kod đona krivu proicirale na horizontalnu ravan i na taj način forimirali dubinu đona patike.

Zatim smo uz pomoć #Command: Patch Surface formirale porvšine.

Sledeća komanda koju smo koristili bila je #Command: Loft i ona je mogućila zajednički rad gornje i donje površine đona.

Problemi koji su se javili bili su da je nama potrebna zapremina a ne površine.  Određenu debljinu gornjeg dela dobile smo korišćenjem Grasshopera i opcije OffsetSurface, Distance 0.8.

Za podužno presecanje smo se odlučile zbog: 1) želje da jasnije prikažemo strukturu i formu, 2) zbog ograničene mogućnosti 3d štampe, 3) zbog uštede materijala.  

Modelovanje fasadnog panela postiže se pomoću rada u programu Grasshopper. Kao osnovni modul/fraktal usvojen je pravilni šestougao koji se umnožava po principu fraktalne geometije.

Prvi korak podrazumijeva postavljanje ravni zx i mreže pravilnih heksagona, nakon čega slijedi obilježavanje mogućih pozicija otvora na fasadi. Intersekcijom prva dva koraka dobija se površina sa otvorima i heksagonalnom mrežom koja prepoznaje otvore i uklapa se u zadatu površinu na osnovu toga. Postavlja se centar skaliranja što predstavlja centar svakog pojedinačnog fraktala/heksagona. Krajnji korak podrazumijeva uvođenje tačke koja određuje pravac skaliranja i čiji smjer je moguće odrediti pomjeranjem u pravcu jedne od osa.

formirani kod umnožavanja fraktala/heksgona po površini fasadnog panela a u odnosu sa formiranim pozicijama otvora u Gasshopper-u

krajnji rezultat fasadnog panela dobijenog u Grasshopper-u; pravac skaliranja postavljen je od donje ivice fasadnog panela ka gornjoj

Usvajajući logiku fraktalne geometrije, osnovnom modulu (šestougao) je dozvoljeno umnožavanje sve dok formira funkcionalnu strukturu, koja odgovara zadatom prostoru.

Primjenjena su tri načina umnožavanja – osa, tjeme, stranica. U svakom narednom stepenu umnožavanja, početni modul se umanjuje za polovinu stranice predhodnog modula. Umnožavanje se kreće radijalno (manuelan princip u Sketchup-u) i linearno (parametarski princip u Rhino/Grasshopper-u).

   a) umnožavanje po osi

  b) umnožavanje po stranici

  c) umnožavanje po tjemenu  krajnji rezultat zidne police sa umnožavanjem po stranici u radijalnom pravcu;

Pored toga što primjena fraktalne geometrije proizvodi interesantan dizajn, mogućnost umnožavanja modula daje veći skladišni prostor, mogućnost transformacije i naknadnog dodavanja novih modula, što su sve kriterijumi funkcionalnosti police.

U ovoj fazi je određen oblik i način modelovanja zastora sa varijacijama. Neki od mogućih parametara za razmatranje su: promenljiva veličina oblika, ugao rotiranja elemenata, smer savijanja, nivo transparentnosti elemenata, primarni oblik elemenata, namena i orijentacija prostrije.

Na početku je analiziran prost, pravilan oblik u ortogonalnoj mreži, a potom (zbog većeg broja opcija) i kombinacija dva elementa – to su dve varijacije neparametarskog modela. Formirani su tako da postoji veći i manji element koji bi se nezavisno pomerali i davali više opcija u količini upada svetlosti. Ovakav pristup može dati neograničen broj šara i oblika koji bi funkcionisali po istom principu, a davali različite vizualne utiske.

Kako je osnovna ideja u sklapanju elemenata radi propuštanja svetlosti, ali i kontrolisanje različitih delova zastora u zavisnosti od doba dana, a u ortogonalnoj mrezi nije moguća jednostavna podela za konstrolisanje, razmatrano je i radijalno širenje elemenata, koji bi menjali veličinu od manjeg ka većem (kako je u donjem delu prozora manji problem sa propustanjem svetlosti) – što predstavlja primer parametarskog modela.

Parametarski primer je modelovan tako što su napravljeni koncentrisani krugovi koji se proporcionalno šire  praveći svaki put veći razmak od prethodnog. Postavljen je određen broj tačaka na svakoj kružnici, a potom je svaka druga povezana sa jednom u susednom krugu, time formirajući duži koje stvaraju nepravilne četvorouglove. Postignuto je da postoji razlika u veličini elemenata u kasnijoj donjoj i gornjoj zoni prozora, što je i bio jedan od ciljeva.

U drugoj fazi istraživanja isprobano je modelovanje sva tri načina reinterpretacije odabranih biljaka, a zatim odabran jedan model koji bi se dalje razrađivao.

Sledeći korak je bio riješiti iz koliko dijelova bi trebalo da se sastoji kalup, kako bi se finalni proizvod na najlakši način mogao odvojiti od istog.

Isprobane su tri metode:

1. Prva metoda je podrazumijevala direktno livenje svježe betonske ili gipsane mase u kalup. Ideja je bila da se kalup podijeli na pola i da se prilikom livenja materijala ta dva dijela spoje gumicma, međutim, prilikom odvajanja kalupa bi došlo do loma ivica finalnog proizvoda, koje se nalaze na spojevima oba dijela, na šta je, u velikoj mjeri, uticala i zakrivljena forma kalupa.

2. U ovom primjeru ideja je bila da se, pomoću kalupa, napravi modla od silikona, koja će više puta moći da se upotrijebi za livenje željene mase. Uzet je u obzir problem iz prethodne metode, te je zakrivljeni oblik saksije ispravljen. Kalup bi se sastojao iz tri dijela koja bi se ređala jedan u drugi, istim redosledom kao na slici, a obrnutim redosledom vadila prilikom odvajanja finalnog proizvoda. Kako bi izbjegli lomljenje kalupa prilikom odvajanja silikonske modle, predlog je bio da se spoljašnji zid kalupa podijeli na određeni broj dijelova.

3. Podjelom kalupa na tri dijela, od kojih su dva ista a jedan različit, dobijamo finalni model za kalup. Princip je isti kao kod druge metode, s tim da se spoljašnji zidovi kalupa, prije livenja mase, moraju dobro pričvrstiti kako masa ne bi izašla van kalupa. Zaključak je da bi se trećom metodom mogla uspiješno izvršiti fabrikacija saksije.

U drugoj fazi odlucili smo prvo da napravimo probne uzorke kako bi smo utvrdili koji materijal bi korstili u finalnoj fabrikaciji nasih saksija.

Odlucili smo da to bude beton-koji smo sipali u silikonske kalupe različitih oblika.Pored toga smo isprobali i sam sastav betona i došli do sledećih zapažanja:

Na probnim uzorcima smo kao krajnji rezultat imali par nepravilnosti u vidu neravnina po samoj površini uzorka,kao i pojavu balončića koji su uzrok nedovoljne vibracije smeše,načina izlivanja u sam kalup ili nepravilnog doziranja sastojaka.

Tema istraživanja:
Uporedna analiza dva različita softvera koji na osnovu uvezenih fotografija generišu 3d model i ispitivanje kvaliteta dobijenog rezultata u zavisnosti od različitih parametara, kao što su osvetljenje, tekstura, materijal i broj fotografija.

Cilj istraživanja je da ispitam pri kojim tačno spomenutim paramterima dolazi do najboljeg rezultata kod skeniranja modela i da uporedim kvalitet dobijenog rezultata i efikasnost izrade u dva softvera.

Hipoteze koja sam ja postavila su sledeće:
1. Pri direktnog osvetljenosti i jakim senkama može se doći do dobrog i detaljnog 3d-a.
2. Detaljnije teksture daju bolji rezultat zbog lakšeg povezivanja kontrolnih tačaka.
3. Dobar model može se dobiti unosom 10 fotografija koje su nasumično uslikane.
4. Veća efikasnost postiže se upotrebom Kiri Engine-a

Kriterijumi koje sam uzela u obzir su: vreme obrade, cena i kvalitet rezultata.

Zadatak koji smo sebi postavili je najpre zahtevao od nas da imamo 3 ručno napravljena aviona od običnog A4 formata papira, predmet koji će da ih lansira uvek istom silom i zatvoren prostor u kom ćemo izmeriti pređenu distancu (bez spoljnih uticaja).

Kako bi testiranje bilo validno avioni moraju biti lansirani istom jačinom i onaj koji pređe najveći put se uzima za dalju razradu.

Aparat za lansiranje dizajnirali smo od raspoloživih sredstava koje su činili: slamčice, gumice i deo starog grafoskopa. (slika 1)

Slika 1

Kada smo dizajnirali aparat za lansiranje mogli smo pristupiti ispitivanju 3 različita tipa aviona.

Mreža razvijenog aviona, A4 papir.

Način savijanja papirnog avion sa našom modifikacijom krila i lepljenje selotep trake na određenim mestima kako bi postigli bolju aerodinamičnost i prešli veću distancu.

– testiranje se vršilo lansiranjem svakog modela po 5 puta, izmerila se svaka pređena distanca (u metrima) i izračunao se prosek.

Primer lansiranja aviona:

Zadatak koji smo sebi postavili je najpre zahtevao od nas da imamo 3 ručno napravljena aviona od običnog A4 formata papira, predmet koji će da ih lansira uvek istom silom i zatvoren prostor u kom ćemo izmeriti pređenu distancu (bez spoljnih uticaja).

Kako bi testiranje bilo validno avioni moraju biti lansirani istom jačinom i onaj koji pređe najveći put se uzima za dalju razradu.

Aparat za lansiranje dizajnirali smo od raspoloživih sredstava koje su činili: slamčice, gumice i deo starog grafoskopa. (slika 1)

 Slika 1

Kada smo dizajnirali aparat za lansiranje mogli smo pristupiti ispitivanju 3 različita tipa aviona.

Mreža razvijenog aviona, A4 papir.

Način savijanja papirnog avion sa našom modifikacijom krila i lepljenje selotep trake na određenim mestima kako bi postigli bolju aerodinamičnost i prešli veću distancu.

 – testiranje se vršilo lansiranjem svakog modela po 5 puta, izmerila se svaka  pređena distanca (u metrima) i izračunao se prosek.

Primer lansiranja aviona:

Strategija podrazumeva ispitivanje tradicionalnih metoda izrade ograda na jednom primeru uz konsultaciju sa stručnim licem. Zatim primenu stečenog znanja na drugom složenijem primeru i upoređivanje sa strategijom koje je primenilo stručno lice. Bitno je zaključiti da li smo uspešno primenili strategiju i rezultate predstaviti tekstualno ili šematski.

Zbog zahteva softvera, potrebno je imati zatvoren model. To je moguće učiniti uz pomoć rhino-a , ali uz pomoć plugin-ova, ili na lakši način uz pomoć Fusion 360 autodesk softvera. Na žalost, u obadva slučaja dobijamo isti problem, gde formula gubi svoju formu.
Analizom protoka vazduha preko formule, uspesno su dobijeni rezultati. Potrebno je optimizovati novi model formule, i uraditi analize na njemu.

Uz pomoć već postojećih modela, dobili smo analizu iznad, na kojoj možemo videti takozvani “prljav vazduh” koji se stvara iza formule, kao i pritisak koji se stvara na njoj prilikom probijanja kroz vazduh.

Oblast istrazivanja – Modelovanje i vizualizacija anamorfne skulpture.

Tema istrazivanja – Modelovanje prostorne strukture kubusima .

Stanje u oblasti – 

Primjeri:

Linkovi:

–  http://imagecar.blogspot.com/

– https://www.collater.al/en/anamorphic-sculptures-michael-murphy/

– https://www.thisiscolossal.com/2014/10/anamorphic-glass-sculpture-thomas-medicus/

Problemi – Povećanjem broja elemenata, dolazi do preklapanja fotografija/portreta.

Cilj – Modelovanje instalacije koja omogućava dvostruku anamorfozu.

Hipoteza – Primena većeg broja elemenata dobija se jasnija slika/skulptura.

Kriterijumi – Sklad skulptura, uz upotrebu većeg broja elemenata.

Metode – Primena parametarskog pristupa.

Cilj projekta jeste stvaranje animacije koja moze da se poredi sa realnim videom poletanja rakete. Animacije će imati različite intenzitete poletanja, okolinu, teksture, komponente. Koraci koji su preuzeti prilikom stvaranja animacija su sledeći. Model rakete preuzet je sa interneta i importovan u program Blender, koji služi za pravljenje animacija. Dalje u Blenderu napravljena je podloga odakle raketa poleće (Launch Pad) i konstrukcija koja drži raketu. Dalje animirano je sklanjanje te konstukcije, i podešavanje animacije leta rakete (u kojem intervalu krece, do kojeg intervala leti).

Dalje napravljen i modelovan je teren i dodata travnata površina pomoću plugina zvanog Bridge. Nakon toga pravi se “smoke domain”, odnosno domen u kome će se nalaziti dim i vatra iz rakete. Nakon toga dodaje se mali mesh koji predstavlja emiter, odnosno mjesto odakle dim i vatra izlaze, što bi u ovom slučaju bilo dno rakete. Taj mesh se spaja sa raketom da bi pratio nju tokom njenog leta. Nakon toga preuzimaju se razni koraci postavljanja dima i vatre da bi oni izgledali realno (gustina, količina dima i vatre, kako poletanje utiče na teren itd.). Nakon toga dodaju se vjetar koji otiče na dim, kao i kamera koja prati raketu tokom njenog leta. Kada je modelovanje gotovo, sve se “bejkuje”, odnosno spaja u cjelinu. Dalje nastupa ubacivanje materijalizacije. Kada ubacimo materijale koje se nalaze u jednom od plug-ina u programu, otvara se dio programa u kome će se podešavati svjetlost, pozadina, realnost materijala. Taj dio programa funkcioniše identično kao program Grasshopper. Nakon što se ubaci osvijetljenje, nebo, importuje slika kao pozadina oblaka u opcijama se podesi da se dobije željeni rezultat. Na kraju svega toga obavi se render animacija.

Tema ove faze rada bila je analiza i ispitivanje izvođenje zidnih panela uz pomoć linijskih elemenata spojnica i punih površina, odnosno utvrđivanje najboljeg rešenja za izvođenje, dok se sam izgled formirao u odnosu na rezultate ankete.

S obzirom da je ideja da se dobije zakrivljeni zid sa određenim prelazima puno-prazno, uz prethodno znanje najbolja varijanta za aproksimaciju zakrivljenih površi je trougao.

NAČINI IZVOĐENJA

Način1:

Ideja je bila da se napravi trougao uz pomoć linijskih elemenata i da se uz pomoć toga sastavlja zidni panel po želji korisnika.

prednosti: iste dimenzije elemenata

mane:  mala mogućnost kombinovanja elemenata, zbog istih dimenzija elemenata postoji tačno definisan ritam, u pravim razmerama bilo bi nemoguće tako formirati zidni panel, jer ne bi bio stabilan, spojnice bi bilo teško osmisliti da odgovaraju

zaključak: ovakav načina izvođenja panela nije moguć

Način2:

Vođeni prethodnim pokušajem, ovog puta osnovni element bio je linijski (bez prethodnog spajanja u trougao), zbog dobijanja bolje dinamike panela, linijski elementi su bili različite dužine, postavljali su se jedan na drugi, pod različitim uglovima, ali opet, idejno, površina panela je sastavljena od trouglova, ali ovog puta različitih dimenzija. U ovom slučaju, jer je način dobijanja panela odgovarajuć, dodati su i površinski elementi, koji dodatno doprinose estetici prostora u kojem će se panel naći.

prednosti: različite dimenzije uz pomoć kojih se dobija dinamika, velika mogućnost kombinovanja elemenata

mane: spojnice koje je potrebno elegantno rešiti

predlog rešenja:

zaključak: ovakav način izvođenja panela je moguć, a s obzirom da se nije došlo do trećeg načina sastavljanja panela, dalji rad će se bazirati na ovoj ideji

Nakon gore sprovedenog ispitivanja i analize, utvrđen je način izrade panela.

ESTETSKI IZGLED

Dalji tok istraživanja bavio se estetskim izgledom panela, odnosno ispitivanjem ljudi koji način slaganja elemenata je njima privlačniji i u prostoru sa kojim zidnim panelom misle da bi se dobio prijatniji ambijent.

I    RASPORED TROUGLOVA

Prikazani su mogući izgled panela sa pravilnim rasporedom trouglova i nepravilnim rasporedom. Odnosno u oba slučaja su paneli nepravilnog oblika, samo što u slučaju a. kada se zid sa panelom pogleda iz određene tačke vidi se kao pravilno raspoređeni trouglovi,a u slučaju b. to nije situacija.

a)                                 pravilan

b)           nepravilan

Sprovedeno je ispitivanje ljudi koji izgled im je stetski privlačniji, odnos 6 prema 4, nam govori da je estetski privlačniji pravilan raspored trouglova, te će se za dalji rad i prikaz koristiti takav izgled panela.

II    NAČIN GRADACIJE

Nakon što se sprovelo istraživanje o načinu rasporeda trouglova, i odabirom da je ispitanicima privlačnije kada je pravilan raspored trouglova, sledeći korak je bila analiza gradacije, odnosno prelazak iz punog u wireframe izgled. Prikazana su takođe dva slučaja, od kojih će se odabrati anketiranjem ispitanika njima privlačniji izgled.

a) nepravilan prelazak     

b)postepen prelazak

Ispitanici su odabrali, 8 prema 2 da im je estetski privlačniji slučaj a.

Dalji rad će obuhvatiti vizuelizaciju panela koji će imati izgled prema rezultatima ankete, dok će se način izrade panela detaljnije razraditi.

Faza 2 – Dizajn mandala
Prvi pristup zasniva se na korištenju AutoCad-a.

1. U prvom koraku iscrtana je šema kvadrata, koja je potom rotirana za 90 stepeni, nakon čega su obe šeme spojene u istoj početnoj tački, čime je dobijena jedna složenija.

2. Šema koja je u prethodnom koraku dobijena rotiranjem, spaja se sa šemom koja se dobija spajanjem temena složene šeme iz koraka 1, ovim je dobijena druga složenija šema.

3. U ovom koraku se početna šema spaja sa osmougaonom, čiji način formiranja je objašnjen u prethodnom koraku.

4. Spajanjem tri međusobno kombinovane šeme u prethodnim koracima, dobija se nova složena šema.

5. Daljim usložnjavanjem dobija se nova šema.

6. Dobijena je prva mandala kombinovanjem 2 složene šeme.

7. Dobijena je duga mandala, takođe kombinovanjem 2 složene šeme.

8. Istim postupkom dobija se treća mandala.

Drugi pristup zasniva se na korištenju Rhino/Grasshopper-a.

Parametarski pristup, takođe, sadrži korake čijim se usložnjavanjem dobijaju karakteristične šeme. Prvi korak je formiranje jednostavnih šema krugova i kvadrata čijim preklapanjem dobijamo složenije. Umnožavanjem kvadrata uz rotaciju dobijaju se još složenije mandale. Takođe, svaka promena segmenata, dimanzija ili rastojanja, doprinosi složenosti mandale, odnosno svaka promena jednaka je novom dizajnu mandale.

Oblast istrazivanja – Motion Tracking

Tema istrazivanja – Camera Tracking u 3ds Max i post produkcija u After Effect.

Stanje u oblasti –

Inspiracija : AlYasid, NoSleepCrative, AshThorp, Ian Hubert.

https://www.youtube.com/watch?v=9UpLecfC_GM
https://www.youtube.com/watch?v=knx0aGAFWKk&ab_channel=3DAS
https://www.youtube.com/watch?v=c40GiUTHH30&ab_channel=KenanProffitt

Prednosti – Postize se fotorealistican rezultat, mogucnost koriscenja za VR, usmeravanje budzeta na neke druge sfere, ako je u pitanju filmska produkcija.

Mane –

1. Implementacija kamere,
2. stabilizacija,
3. kompozicija,
4. renderovanje 
5. post produkcija (color grading, hdri, ambient occlusion, blur …itd). 

   Tesko je doci do besplatnih vektorskih crteza automobila, high poly modeli kostaju, a modelovanje moze da potraje nekoliko dana, bez teksturisanja.

Problemi – prebaciti u program da prepozna snimak i kako da se poklopi 3d model automobila sa samom scenom ( motion tracking, image sequence rendering, making video out of image sequence, post production, color grading, ambient occlusion..itd).

Cilj – Nauciti kako da se prati 3d model u sceni, postici fotorealistican rezultat i da sto manje deluje da je u pitanju CGI – kompjuterski generisana slika.

Hipoteza – Kvalitetnim motion trackingom se postize fotorealistican rezultat.

Kriterijumi – Snimak podeliti na drustvenim mrezama + napraviti anketu za ispitanike, pitati za misljenje i da li razlikuju CGI od realnosti.

Metode –

1. Snimiti lokaciju gde se ubacuje automobil,
2. importovati snimak i pracenje kamere,
3. maskirati objekte koji se pomeraju pre trackinga,
4. generisati cloud point za vizualizaciju,
5. importovati izmodelovan auto,
6. paziti na kompoziciju scene,
7. renderovati niz slika (image sequence) uz pomocu koje se dobija video snimak,
8. paziti na color grading, osvetljenje, renderovanje, post produkciju. 

Na osnovu ispitivanja različitih origami metoda, došlo se do zaključka da je metoda “trouglova” najpristupačnija i najlakša za savladavanje. Metoda koristi različite veličine trouglova koji formiraju poligonalnu figuru. Unutar mape se takođe nalaze karakteristične tačke, koje predstavljaju krajeve figure ili mesta presavijanja.

Pre pravljenja mape, potrebno je odrediti odnos stranica papira. U ovom slučaju, gde se modeluje zmija, moglo se početi sa kvadratnim oblikom papira i dijagonalnom orijnetacijom mape ili pravougaonim oblikom papira i ivičnom orijentacijom mape. Nakon ispitivanja istog pristupa na dve različite mape, dolazi do razlike u kvalitetu i ispostavlja se da pravogaoni oblik papira daje bolje rezultate.

Prvi korak u prebacivanju objekta iz prostora na papir, jeste pojednostavljenje datog objekta, pomoću referentnih tačaka i referentnih trouglova.

Kako bi origami figura mogla da se sagledava iz više različitih uglova i da bude dovoljno razumljiva, objekat moramo da sagledamo sa više strana. Nakon toga je potrebno preklopiti te tačkemi trouglove, kako bi se mogli poicirati na origami mapu.

Dimenzije papira su 29.7 x 10.5 cm, a mapa je orijentisana uspravno i podeljena na 1/4 širini i na 1/5 po visini, gornje polovine.

     Primer origami mape sa orijentacijom na 1/4

Sledeći korak u modelovanju mape je potrebno prebacivanje referentnih trouglova na mapu, koji će predstavljati vilicu kraljevske kobre. Tu se vraćamo na preklapanje mapa, gde ćemo u ovom slučaju imati isto orijentisane referentne trouglove i zbog toga ćemo papir preklopiti, u cilju dobijanja dva sloja.

 Gornji trouglovi     Donji trouglo (preklopljeno stanje)

Nakon formiranja kontura glave, potrebno je detaljnije uraditi vilicu. Od datih trouglova, treba dobiti uže trouglove, čija će donja stranica biti jednaka dužini 1/2 stranice velikog trougla. Preklapanjem, odnosno presavijanjem tih trouglova, nazire se izgled vilice.

 Preklopljeni trouglovi (trouglovi vilice)

Nakon pravljenja vilice, potrebno je obratiti pažnju na drugu stranu zmije. I efekat trodimenzionalnosti se dobije preko karakterističnih “X”, koji će napraviti referentne tačke, pomoću kojih ćemo dobiti različitu dubinu.

  X podela papira

Sledi podela na 1/8 širine papira, kako vi figura dobila vitkiji oblik.

 Podela na 1/8 širine (rep zmije)

Odvajanje gornjeg i donjeg dela se pravi presavrtanjem repa figure i dobijanjem vizuelne podele između glave i proširenja oko nje i ostatka tela. Takođe istom ista stvar se radi i sa krajem, kako bi rep imao zašiljen izgled.

 Podela na gornji i donji deo tela i kraja repa zmije

Kako bi se lakše razumelo dobijenjanje ovih linija, može se pogledati video sa uputstvom i detaljnim objanjenjem svake od navedenih stavki.

Link za yt video:  https://www.youtube.com/watch?v=ijnHq4DGaEI

Prilikom istraživanja koristićemo dva pristupa kako bismo ispitali korisnike koja metoda im je pogodnija. Pristupi se razlikuju u vremenskom utrošku i kvalitetu konačnog produkta. Prva varijanta jeste upotreba programa 3ds Max koji je manje efikasan po pitanju brzih izmena ali svakako daje kvalitetnija rešenja. Sa druge strane, Rhino, Grasshopper i Shape Diver su nakon završene pripreme daleko lakši za modifikovanje proizvoda ali krajnji rezultat je primetno manjeg kvaliteta. Na osnovu datog istraživanja, formiraćemo kombinaciju procesa koji će uključiti prednosti obe metode i obezbediti najkvalitetniji i najefikasniji rezultat.

U ovoj fazi rada bavila sam se raznim oblicima koje bi se mogle mapirati na ,,kupolu”.

Krenula sam od crtanja geometrijskih oblika kao sto su osmougao, trougao, krug i kvadrat.

Slika1. – Oblici sa kojima se eksperimentisalo

Odredjeni oblik sam zatim umnozila i tako umnozeno mapirala na poluloptu.

  Slika2. – Umnozeni osmougaonik

  Slika3. – Frontalni izgled osmougaonih paterna na kupoli

  Slika4. – Izgled odozgo osmougaonih paterna na kupoli

Slede prikazi kupola sa ostala tri oblika paterna.

  Slika5. – Planimetrijski prikaz kupole sa paternom trougla

  Slika6. – Planimetrijski prikaz kupole sa paternom kruga

  Slika7. – Izgled odgore na kupolu sa paternom kvadrata

U ovoj fazi istraživanja kreirani su oblici držača na kojima bi se vršilo dalje ispitivanje. Mijenjanjem paterna i oblika držača modifikovalo bi se ispitivanje. Rađeno je u programu Rhino.

– Prvi primjer

Prvi dio: Napravljen je oblik koji bi odgovarao držaču, podijeljen na dva dijela i centralnim dijelom na kome stoji svijeća.

Drugi dio: Napravljene su dvije vrste paterna koje će se primijeniti na držač. Dodavanjem različitih paterna na dva dijela držača dobija se držač koji nema još uvijek nema zamišljenu funkicju ali daljim istraživanjem bi se dobio.

– Drugi primjer

Pomoću grasshoppera je napravljen oblik sfere i šablona koji su napravljeni da budu dual graph, tako da središta trenutnih otvora postaju tjemena novih. Tako se njihovim rotiranjem i odnosom dobija različita sjenka. Ovaj primjer ima nepravilan oblik šablona.

– Treći primjer

U trećoj varijanti korišten je pravilan oblik takođe dual graph metode sfernog oblika.

Modelovanje istog jastuka u dva različita programa.
Rad se započinje učenjem osnovnih karakteristika programa.

ugledni primer

– Nakon upućivanja u osnovne funkcije programa krećemo sa modelovanjem.
Rad započinjemo uvođenjem okvira stolice u program.

– Marvelous Designer –
Program radi na principu zatvorenog mesha koji se sastoji od dve strane koje su zašivene jedna za drugu. Kroz mesh se “pušta” vazduh, zataim se on naduva i tako dobijamo željeni model.

Rad se svodi na:

1. crtanje elipse koja odgovara obliku naslona stolice i dodatno prilagođavanje elipse stolici.

2. izdvajanje delova elipse koja  je potrebna za dalji rad ( podela na dva dela – sredina i okvir ).

3. zašivanje izdvojene sredine za bazu koja je postavljena na stolici.

4. deljenje iste sredine na segmente kako bi se odredilo gde će da se naprave nabori na jastuku.

5.  nakon postavljanja svih neophodnih uslova, pressure alatkom pravimo vazdušast jastuk.

Krajnji rezultat je dobar!

– Blender –
( ispitana su 2 pristupa)

prvi pristup
Ovaj pristup se zasniva na  obrđivanjau sfere određenim alaktama kako bi se postigao željeni rezultat.

Rad se svodi na:

1.crtanje sfere i njeno uklapanje u stolicu

2. sečenje sfere i dodavanje debljine

3. dodajemo grid da popunimo prazninu i delimo na delove kako bi odredili gde se nalaze nabori

4. pomoću sculpting toola pravimo vazdušast jastuk

krajnji rezultat je dobar!

drugi pristup
Ovaj pristup se zasniva na radom sa cloth modifajerom, tj pravljenjem udubljenja i nabora na modelu njegovim “bacanjem” na drugi model.

1.crtanje dve sfere i njihovo postavljanje u odnosu na stolicu

2. oblikovanje i nameštanje sfera kako bi dobili željeni rezultat

3. bacanjem veće sfere na stolicu a manje svefe na veću sferu dobijamo željeni rezultat

krajnji rezultat je dobar!

– zaključak – radom u oba programa dolazim do zaključka da je za Mrvelous Designer potrebno manje početnog znanja i da je program laksi i jednostavniji za formiranje ovakvih formi. Blender je mnogo složeniji program i za njega je potrebno  veće početno znanje da bi dobio dobar rezultat. Takođe postoji više načina za postizanje sličnog rezultata.

Druga faza istraživanja podrazumeva isprobavanje načina funkcionisanja Grasshopper plugina Pachyderm pomoću kojeg će se sprovoditi uporedna analiza akustike jednostavne pravougaone prostorije sa akustičnim panelima i bez istih. Cilj je ustanoviti da li se datim programom mogu uočiti jasne razlike u rasipanju zvučnih talasa praznog prostora i istog takvog prostora ispunjenog panelima.

Nakon formiranja dve prostorije istih dimenzija, najpre je postavljena po jedna tačka (zvučni izvor) na istoj poziciji u obe prostorije, a potom su u jednoj od prostorija na sve zidove pozicionirani proizvoljni paneli (difuzori zvuka). Za potrebe ove faze, u SketchUp-u su izmodelovani najjednostavniji dvodimenzionalni, Skyline paneli koji vrše difuziju zvuka u oba pravca – horizontalnom i vertikalnom (slika ispod).

Potom je sprovedena algoritamska šema u Grasshopperu. Na slici ispod prikazan algoritam za jednu prostoriju koji je potom kopiran, pri čemu su se promenile samo glavne reference odnosno površine koje izazivaju rasipanje zvučnih talasa, a to su zidovi i paneli. U jednom segmentu izrade algoritma nastaje manji problem, gde se prilikom povezivanja ne uočava razlika u rasipanju talasa, međutim, daljim isprobavanjem i podešavanjem parametara koji utiču na animaciju se ubrzo rešio problem.

Jedan od prvih koraka je referenciranje (serije) Brep-ova za obe prostorije, odnosno površina od koje će se odbijati zvučni talasi, a to su zidovi i paneli (samo u levoj prostoriji).

*Svi referencirani lejeri selektovani su zelenom bojom.

Nakon toga sledi referenciranje postavljenog zvučnog izvora (govornika) preko Geodesic Source-a.

Potom pomoću Vector Star-a (Pufferfish plugin) postavljamo zvučne talase (u vidu sferno orijentisanih vektora) koje će govornik emitovati i usmeravamo ih ka najbližem zidu.

Konačno, podešavamo željeni broj odbijanja zvučnih talasa od površine, što će nam na kraju omogućiti vizuelni prikaz kretanja čestica.

Kao rezultat, dobila se simulacija rasipanja zvučnih talasa, sačuvana kao niz frejmova, koji su potom pomoću Photoshopa formirani u video zapis radi jasnije vizuelizacije rezultata.

Na prikazanim vizuelizacijama je veoma značajno razumeti gradijent, odnosno promenu boja čestica zvučnih talasa. Naime, kada simulacija počne, čestice su crvene (topli spektar), nakon čega se svojim kretanjem i rasipanjem od površine (zidove, plafon, prozore i naravno panele) polako počinju gubiti sve dok ne dođu do plave (hladni spektar). Što su akustični difuzori „agresivniji“, tj. bolji u hvatanju čestica i rasipanju istih unutar svojih zidova, to će se gradijent brže menjati, a samim tim i stvoriti bolju akustiku u prostoru.

Na osnovu ove analize, imamo dovoljno podataka na osnovu kojih možemo zaključiti da program funkcioniše, te će u narednoj fazi istraživanja akcenat biti na primeni isprobanog algoritma na primeru odabranog prostora auditorijuma. Nakon toga, za dati prostor će se uraditi i vreme reverberacije u cilju detaljnije analize i dobijanja merljivih rezultata.

Na drugom teminu radionice je istraživanje krenulo od oblika koji može da se oformi tako da je moguće povezivanje.
Istraživanje osmougla, pitanje je bilo da li on može da se izmodeluje tako da bude lako uklopljiv. Zaključak je bio da moze, ali samo u započetom pravcu ređenja, da li je to dijagonalno, horizontalno levo ili desno.
Drugo istraživanje oblika se bazira na šestougao. I zaključak je da ako su dve strane šestougla jedna drugoj spoj, druge dve jedna drugoj spoj i treće dve takođe, da je to moguće odraditi.

Treće istraživanje se svodi takođe na šestougao ali sa tri iste strane a druge tri su osmišljene kao spojnica. Obrtanjem oblika oko središnje ose pod različitim uglovima, moguće je dobiti dobar krajnji rezultat.

Četvrto istraživanje šestougla, sa istim primarnim oblikom kao u trećem ali u kombinaciji sa još jednim oblikom šestougla, takođe se dobija dobro osmišljeno rešenje. Ali u ovom slučaju se mora mnogo više razmišljati o konceptu koji želi da se postigne, zbog toga što je  slaganje dva različita elementa komplikovano ukombinovati.
U prvom slučaju sa slike se može sagledati haotično ređanje dva različita oblika.

U ovom drugom slučaju je ređanje po pravilu, da se ponavlja u svakom drugom redu isti oblik. Ali na ovakav način to nije moguće.

Treći slučaj opisuje isti postupak ređanja oblika, da se ponavlja svaki drugi oblik ali na drugačiji način. Zaključak je da se ovakav oblik može izvesti.

Celo istraživanje je rađeno u AutoCAD-u, a zatim se nastavilo u Rhino.

Od početnog kvadratnog oblika pločice napravila sam jos tri varijacije pločica i pomoću nih popločala određenu površinu. Iz ovoga sam zaključila da je prelaz između osnovne pločice i njenih varijacija previše direktan

.

Da bi prelaz bio postepen pokušala sam da dodam veći broj različitih pločica i tako postignem željeni efekat. Na kraju sam došla do broja od 8 različitih pločica i takav način popločanja mi je delovao prihvatljivo.

Ograda je modelovana iz delova oblika jednakostranicnog trougla koji se postavljaju na nacin kao na slici-1. Jednakostranicni trouglovi se dele na 3 jednakokraka za koje predvidjamo da ce se rotirati horizontalno po osi koja se poklapa sa stranicama jednakostranicnog trougla. Od jednakokrakih trouglova pravimo dinamicke komponente i pokusavamo da ih rotiramo na nacin kao na slici-2. Nailazimo na problem jer se delovi trouglova rotiraju po glavnom koordinatnom sistemu, a ne po koordinatnom sistemu komponenata (slika-3).

slika-1 (nacin postavljanja trouglova)

slika-2 (nacin rotiranja delova)

slika-3 (problemi kod rotiranja)

Pokusavam sa drugacijim pocetnim oblikom koji je jednakokraki trougao koji delimo na pola i dobijamo dva jednakokraka trugla koja rotiramo na isti nacin kao na slici-2.
Uspevamo da dobijemo ogradu kojoj se svaki pojedinacni deo pomera, odnosno rotira.

Pokusavam jos neke varijacije sa jednakokrakim trouglovima, kao i sa kombinacijom trapeza i jednakokrakog trougla da bi ograda izgledala dinamicno i kada su delovi potpuno zatvoreni.

U drugoj fazi istraživanja pažnja je usmjerena na metode modelovanja paviljona u Grasshoperu, gdje se ne teži konačnoj formi, već se uspostavljaju osnovni koraci koji će biti ključni za kreiranje konačne vizualizacije paviljona.

Metode modelovanja:

• Modelovanje: Rhino: crtanje i oblikovanje površi.
• Grasshopper: generisanje 3D modela sa zakrivljenim linijama.

I FAZA: GENERISANJE POVRŠI

1. Kreiranje osnovne krive (Rhino), generisanje površi, distribucija tačaka, ankerovanje oslonaca i opuštanje ivica (Grasshopper).

2. Podižemo površ (dodajemo silu) koristeći Vertex Loads.

II FAZA: DOBIJANJE RAVANSKIH ELEMENATA

3. U sledećem koraku je jako bitno obezbjediti da su svi elelementi nakon ”offset” i ”loft” operacija ravanski, što je takođe i potvrđeno.

III FAZA: GENERISANJE  ELEMENATA PAVILJONA

4. Generisanje strukturalnih komponenti.

5. Razvrstavanje elemenata u dve grupe: jedna grupa će sadržavati elemente sa izbočenim spojnim sredstvima, dok će druga grupa sadržavati elemente sa udubljenim spojnim sredstvima.

6. Dizajniranje i pozicioniranje konektorskih komponenti na određenoj grupi elemenata.

7. Dizajniranje i pozicioniranje konektorskih komponenti na određenoj grupi elemenata.

Finalni izgled paviljona:

U ovom delu smo krenule da istražujemo izgled i kako bi funkcionisala ova “lampa”.

Krenula sam od sfere, koju sam prepolovila i duplicirala.

Obe sfere su drugačije perforirane. Prva je napravljena korišćenjem modifajera Wireframe i Subdivision Surface, a druga Simple Deform i Wireframe.

Jedna sfera je povećana, da kada se stavi na drugu se ne dodiruju.

Sledeći korak je bio da se napravi animacija rotirajuće sfere, kako bi trebalo da i funkcioniše u stvarnosti. Jedna sfera se rotira u jednom smeru, a druga u suprotnom.

Stavila sam sfere na odgovarajuće mesto.

Na kraju je dodato osvetljenje da bi se proverilo kako funkcinišu ove sfere medjusobno.

Oblast istraživanja –
Više dimenzije

Tema istraživanja –
Četvrta dimenzija (4D)

Stanje u oblasti –
Preklapanje dimenzija. Međusobna zavisnost. Predstavljanje jedne dimenziju unutar druge dimenzije.

Problemi –
Realna i jasna vizuelizacija višedimenzionalnog (4D) objekta/prostora.

Cilj –
Predstaviti 4D objekat i pomoći pri stvaranju mentalne slike takvog objekata.

Hipoteza –
Odnos i pravila između bilo kojih dimenzija je isti. Ako razumemo odnos između dve, razumećemo odnosu između bilo kojih drugi dimenzija.

Kriterijumi –
Na osnovu date hipoteze, možemo posmatrati odnos treće i druge dimenzije i kako 3D objekat izgleda u 2D-u. Zatim odrediti kriterijume njihovog odnosa i pratiti te iste pri vizuelizaciji 4D-a u 3D-u.

Primer: Razvijena kocka u 2D prostru se sastoji od 6 kvadrata, to možemo primetiti prostim brojanjem stranica kvadrata. Prateći istu logiku, ako posmatramo teserakt (4D kocku), on razvijen u 3D prostoru se sastoji od 8 kocki. To možemo primetiti najprostije opet brojeći kocke unutar njega. Sa obzirom da te kocke nisu najočiglednije na prvi pogled, treba zamisliti da su sve ivice upravne jedne na drugu. Odnosno tražimo zatvoreno geometrijsko telo sa 12 ivica. Jedna od 8 kocki je obojena radi lakšeg razumevanja.

Metode –
1. Uporedan prikaz 2D vizuelizacije 3D objekta i 3D vizuelizacije istog 4D objekta.
U narednom primeru, vidimo 2D presek 3D konusa kao parabolu, dok bi ovakav 3D presek 4D konusa bio paraboloid.

2. Iz 3D perspektive 2D ravni mogu beskonačno da se slažu jedna na drugu, iz perspektive 2D prostora te ravni se nalaze jedna u drugoj. Isto tako u 4D-u, 3D prostor se nalazi unutar 3D prostora. Znajući da se četvrta dimenzija nalazi unutar treće, pritom mi ne možemo lako zamisliti taj dodatan prostor, jedan od korisnih koncepata za takvu vizuelizaciju je vreme. Ako zamislimo da određeni prostor zauzima objekat A, a u sledećem trenutku taj isti prostor zauzima objekat B. Zatim ako spojimo te vremenske segmente u jedan, u teoriji dobijamo nešto nalik 4D-u. Zato što tada, više 3D objekata zauzima isti 3D prostor. Ili prosto, možda čak možemo i direktno koristiti vreme kao dodatni četvrti parametar za definisanje 4D objekta. Ako razumemo ovaj koncept možemo i razumeti zašto je u fizici opšte prihvaćeno da su prostor i vreme jedna te ista stvar.

Istraživači – AU 66-2018 Nataša Vujić

AU 41-2018 Leonora Daruši

Oblast istraživanja – modelovanje.

Tema istraživanja – modelovanje perforacije obuće.

Stanje u oblasti – Razmatranjem tržišta obuće uočava se da postoji manjak odgovora na potrebe korisnika u pogledu adekvatne obuće za vodu a i skup sportova – triatlon. Na raspolaganju današnji korisnici imaju zatvorene modele od tkanine i gume jednostavnog, jednobojnog dizajna. Takodje, javljaju se i nešto inspirativniji modeli koje Yanko design eksperimentalno proizvodi, međutim posmatrajući sve modele na tržištu u nama se rodila ideja u vidu pitanja, da li ti modeli mogu da propuste kamenčiće?

               modeli prisutni na tržištu

                                               modeli koji su nas inspirisali

Problemi 

• Nedovoljna vetilacija stopala
•  Nekreativan dizajn prisutan na trziđtu
•  Neadekvatan odgovor na konkretno – potrebu da se jednom obućom ulazi u vodu i provodi vreme na šljunkovitoj plaži.

Cilj  Formiranje obuće koja odgovara potrebi terena i korisnika.
Hipoteza Kamenčići neće prolaziti kroz đon patika.
Kriterijumi 1) Čvrsta cipela – da se model ne raspadne prilikom nošenja.
2) Brzo modelovanje – novi model moguće je napraviti za stopalo svakog korisnika u roku od jednog dana.
3) Cena – dostupna prosečnom građaninu Srbije.
Metode Rad bi bio modelovan u softverima – Rhinoceros 7 + Grasshopper.

Област истраживања је изучавање намештаја који заузима што мање простора у ентеријеру кафића, барова и сличних угоститељских простора.
Тема истаживања су трпезаријски и барски сто са столицама које се током некоришћења уклапају у потпуности испод стола ради уштеде простора.
Стање у области. Услед мањка употребљивог простора се појављују разни примери оваквих комада намештаја. Они су, нажалост, ретко коришћени на глобалном нивоу јер се услед потребе за што мањим заузећем простора жртвују ергономичност пре свега столица, које врло често не задовољавају основне димензије и облике потребне за угодност коришћења. У пракси се појављују различите форме ове идеје.
Проблеми при коришћењу се најчешће везују за ергономност столица. Да би се столица уклопила испод стола она мора бити прилагођена њему. У случају стола правоугаоног облика имамо различите варијације. Прва је са две столице квадратног седалног дела где столице могу бити ергономски тачне због изводљивих димензија 50×50цм, међутим проблем настаје код стола који је у том случају 100×50цм, где је ширина стола преуска за комфорно обедовање које захтева по 30цм са сваке стране столице. Исти проблем се јавља и код стола са више од две столице и поред тога такоће губимо оне на челима стола, јер би за њихово уклапање било потребно додатно продужити сто.

Поред правоугаоних имамо и столове са заобљеним ивицама као и округле столове. Овде настаје највећи проблем јер се не појављује само нефункционалност коришћења стола већ и самих столица. Како би се оне уклопиле у лук морају и у седалном делу да прате облик кружног исечка. Са обзиром да седални део мора да испоштује димензију од 45×45цм, геометрија кружног исечка не може да испрати то правило осим уколико их не повећамо до тих размера, што се уопште не би показало као боље решење.

Циљ истраживања jесте проналажење бољих решења оваквих комада намештаја и проналажење начина да се исти користе у јавним просторима за које је много важније испунити све ергономске услове при дизајнирању. Сто мора да прати дименизију столице, тако да са сваке стране постоји слободан простор од 30cm. Сто мора да буде минималне ширине од 100cm како би задовољио следеће димензије: 40cm за постављање прибора за једну особу, 20cm за одлагање хране и још 40cm за наспрамну страну. Столица мора бити минималних димензија од 45x45cm, међутим у каснијем дизајнирању ће бити коришћена димензија 50x50cm ради бољег уклапања са већ споменутом ширином стола од 100cm.

Ставка о којој треба размишљати поред квалитета је такође и цена крајњег производа. То би значило да не постоје превише закривљене форме и компликовани механизми (уколико постоје), како би се обезбедило што лакше склапање. Када говоримо о кафићима и ресторанима, послодавцима је у интересу да намештај који користе буде што јефтинији с обзиром да треба да га буде много (за разлику од на пример куће где постоји само један сто који се користи) као и чињеница да је он коришћен од стране многих, те је трошан и често се мења или поправља.

Са овим у виду потребно је критички оценити постојеће примерке и применити услове изнад како би се добио задовољавајући трпезаријски сет.

 Хипотеза. Сматрам да је могуће израдити  сто са различитим бројем столица за максимално чување простора који би испуњавали ергономске услове комфорног коришћења и испунили услов да буду доступни широј маси купаца односно да њихова израда не буде скупа.

Примери у пракси

Oblast istraživanja-Modelovanje zakrivljenih formi
Tema istraživanja-Povezivanje parametarskog i BIM programa
Stanje u oblasti-BIM program ima ograničene mogućnosti u kreiranju zakrivljenih formi
dok u Rhino se dosta lakše to izvodi.Grasshopper bi mogao da posluži kao
zajednički jezik između ova dva programa i time rešiti problem ivođenja
kompleksni formi u BIM-u.
Problemi-Da li će forma iz Rhino biti prikazana u Revitu
Cilj-Uspostaviti direktnu vezu između Rhino i Revita
Hipoteza-Sve što se modeluje u Rhino bi trebalo da se prikaže u Revitu
Kriterijumi-Uštedelo bi vreme modelovanja u Revitu
Metoda-Korišćeni programi su Rhino, Grasshoppera i Revita

Oblast istrazivanja:
Modelovanje kinematickih ograda/kapija
Tema istrazivanja:
Dizajn ograde za jednoporodicno i viseporodicno stanovanje/nivo privatnosti odnosno otvorenosti ograde. Takodje tema jeste velicina otvora da zivotinje kao sto je pas ne moze da udje odnosno izadje kroz ogradu kada su delovi otvoreni, bitno je i nacin otvaranja delova ograde kao i njenih pojedinacnih modula.
Stanje u oblasti:
Istrazivanje je pokazalo da do sada ne postoje kinematicke ograde, odnosno ovakav pristup se koristio samo kod fasada, zbog lakseg pracenja i poboljsanja ekoloskih standarda. Neki od primera jesu Kinetic Wall at Geneva Motor Show, Al-Bahar Towers, Kinetic Wall at Maraya Concert Hall of Al Ula.

Problemi:
Koji oblik je najbolji za modelovanje ograde, odnosno da li je najbolje koristiti trouglove ili cetvorouglove-trapeze ( kao kod Maraya Concert Hall ). Kakvo ce biti otvaranje delova ( brzina otvaranja modula, nacin otvaranja odnosno da li ce se svi moduli otvarati odjednom ili ce odredjenom “koreografijom” )
Cilj:
Modelovati delove ograde tako da najbolje odgovaraju nameni objekta i da u svakom stanju ograde (otvoreni delovi, zatvoreni delovi ili poluotvoreni ) izgleda dinamicno i zanimljivo.
Hipoteza:
Postavljanjem trapeza kao modula koji se pomeraju se postize dinamicni izgled ograde i kada su svi delovi zatvoreni zbog delova koji ostaju suplji, dok postavljanjem trouglova se dobija potpuno zatvorena ograda.
Kriterijumi:
Ograda izgleda zanimljivo i dinamicno, moduli se ovaraju i zatvaraju uspesno po odredjenoj “koreografiji”, ograda izgleda skupo i moderno.
Metode:
Modelovanje u SketchUp-u pomocu ekstenzije Ruby.

Oblast istraživanja -modelovanje origami objekata ( objekata od papira )

Tema istraživanja – pravljenje osnovne origami mape i modelovanje objekta

Stanje u oblasti – oblast je veoma razvijena, postoje različite logike i softveri koji prave mape, a neki od njih i direktno modeluju dat objekat. Logike i softveri se uglavnom zasnivaju na različitom pristupu savijanja, odnosno koriste različte geometrijske oblike za kreiranje osnovne mape

Primer: https://langorigami.com/article/treemaker/ – softver za pravljenje mapa

https://www.youtube.com/watch?v=NYKcOFQCeno&ab_channel=TED – jedan od metoda pravljenja origamija

Problemi – određene tehnike zahtevaju preveliko znanje iz matematike i geometrije, što otežava većem broju ljudi razumevanje pravljenja origamija. Softveri u velikoj meri olakšavaju pravljenje osnovnih mapa, ali ne daju konkretno rešenje i način savijanja konačnog modela.

Cilj – pravljenje osnovne mape i uputstva za savijanje datog objekta ( kraljevska kobra ) Primer programske osnovne mape – objekta kornjača

 Primer sopstvene osnovne mape – objekat labud

 Primer sopstvenog modela – objekat labud

Hipoteza – pretpostavka da korišćenjem dobijene mape i sistema savijanja može da se napravi objekat za manje od 20 min

Kriterijumi – 1) Lakoća izrade modela/objekta.

2) Vreme koje je potrebno za izradu modela/objekta.

3) Lepota izrađenog modela/objekta.

Metode – ispitivanje najpristupačnije metode modelovanja, kako bi napravio sopstvenu mapu i način savijanja, što bi omogućilo većem broju ljudi da ispuni date kriterijume

oblast istrazivanja-
Primena CFDa (computational fluid dynamics)

tema istrazivanja-
protok vazduha preko slobodnih formi vozila formule 1

stanje u oblasti-
simscale.com
Autodesk CFD
slike formule 1

problemi-
Kako proveriti koji od ovih modela je najbrzi kroz analizu u jednom od CFD programa

cilj-
Ustanoviti pristup rada u programima, za proveru tih analiza

hipoteza-
Ocekuje se da ce analiza pokazati da je najnovija generacija biti najbolja

kriterijumi-
Na osnovu boje, brzine i pritiska odrediti koji je najbolji

metode-
Modelovanje, analiza i numericke simulacije

Oblast istrazivanja – Animacija predmeta

Tema istrazivanja – Stvaranje animacije rakete “ISRO GSLV MK III” po ugledu na orginalno lansiranje

(https://www.youtube.com/watch?v=q6eYw2cEIK8&ab_channel=whatsoeverrr)

Stanje u oblasti – Blender, plugini za Blender (Bridge)

Problemi – Izvlacenje referentnih podataka za pomjeranje iz video zapisa i pretvaranje u keyframe-ove za animaciju

Cilj – Stvaranje animacije koja po kretanju odgovara realnim prikazima lansiranja rakete

Hipoteza – Primjena blendera omogucava da animacija bude jednostavna sa pozitivnim korisnickim iskustvom

Kriterijumi – Na osnovu uporednog pristupa, moguce je odrediti koliko se kretanje i kolicina i kretanje dima poklapaju

Metode – Modelovanje, simulacija i sinteza svih primjera

Oblast istraživanja – Dizajn 2D šablona
Tema istraživanja – Dizajn mandala
Stanje u oblasti – U odabranoj oblasti postoje različiti primeri dizajna mandala, načina na koji se dobijaju, kao i načina upotrebe.

Problemi – Potencijalni problem je potrebno vreme za izradu mandala.
Cilj istraživanja – Na najjednostavniji i najbrži način formirati složenu mandalu.
Hipoteza – Korištenje programa za crtanje znatno ce olakšati i ubrzati izradu mandala. Najbrža izrada postiže se parametarskim pristupom, dok se AutoCad crtanjem kao i ručnom izradom zahteva više vremena.                                                                        Kriterijumi – Stvaranje što raznovrsnijih mandala, najbrži način izrade.                Metode – Analiza različitih geometrijskih segmenata, uporedni pristup programa za crtanje (AutoCad, Grasshopper) i ručne izrade.

Oblast istrazivanja – Modelovanje enterijera sakralnih objekata
Tema istrazivanja – Projiciranje simbola tri avramske religije u enterijeru
Stanje u oblasti – Hram svih religija, Kazanj, Rusija. Sastoji se od nekoliko tipova verske arhitekture, medju kojima se izdvajaju dzamija, pravoslavna hriscanska crkva i sinagoga. U ovom hramu religije su fizicki separatisane i svaki prostor odise tematikom religije koju zastupa. U tom smislu, objekat izgleda nehomogeno, morfologije su razlicite, boje, ornamentika i detalji deluju nabacano i rogobatno. Materijali koji su korisceni takodje variraju i daju akcenat na razlicitosti.
Problemi – postavlja se pitanje kako uklopiti ove tri religije (hriscanstvo, islam i judaizam) pod jednim krovom i razlikovati ih na sto svedeniji nacin, odnosno, kako tipologiju koja je svojevremeno odisala bogatsvom ornamenata inkomporirati u minimalisticki pristup savremene arhitekture. Takodje, pojavljuje se problemi koriscenja prirodnog ili vestackog osvetljenja i sama morfologija objekta.
Cilj – formirati opnu/jezgro sa panelima koji bi pod odredjenim uglom projicirali senku u obliku nekih od simbola aktuelne veroispovesti u enterijeru; hriscanstvo – krst, islam – ornament, judaizam – Davidova zvezda.
Hipoteza – prateci putanju Sunca po terminima odrzavanja verskih sluzbi paneli projiciraju senku potrebnog simbola u enterijeru.
Kriterijumi – Simboli se pod odredjenim uglom panela usled Suncevih zraka jasno projiciraju u enterijer i uocljivi su.
Metode – istrazivanje satnica po kojima se odrzavaju razlicite verske sluzbe, analiza putanje sunca, uporedna analiza simbola i empirijski metod projiciranja senki.Hram svih religija, Kazanj, Rusija

Islamski ornament

Davidova zvezda

Krst

Oblast istrazivanja: Dizajn papirnog aviona.
Tema istrazivanja: Modifikacija papirnog aviona koji je postavio Ginisov rekord.
Stanje u oblasti:   Mnostvo primera i razlicito dizajniranih aviona od kojih svaki ima odredjeni problem sa aerodinamikom u zavisnosti od izgleda. Odabrati 3 vrste papirnih aviona, ispitati njihovu aerodinamiku i avion sa najboljim rezultatima unaprediti.

Problemi: Kako baciti avion uvek istom jacinom i kako preci sto vecu distancu.
Cilj: Napraviti model/uredjaj za lansiranje papirnog aviona koji ce lansirati uvek istom snagom i time preci sto vecu distancu.

Hipoteza: Ujednacenom snagom bacanja, brzinom i pravcem je moguce da avion uvek predje istu distancu. Povecanjem ova tri parametra uvecava se i predjeni put koji avion prelazi.

Kriterijumi: Dostignut (oboren) Ginisov rekord.

Metode: -Dizajnirati uredjaj za lansiranje jednakom snagom kako bi se mogli izmeriti tacni rezultati;

-Napraviti 3 vrste papirnog aviona, i uporediti njihove predjene puteve;

-Izdvojiti onaj koji ima najbolje rezultate i pokusati ga unaprediti.

Oblast istrazivanja – Proracun kolicine materijala u konstrukcijama.

Tema istrazivanja – Proracun kolicine celika u ogradi.

Stanje u oblasti – Razne geometrijske forme za koje je neohodno izracunati kolicinu materijala.

Problemi – Nepreciznost prilikom tradicionalnog nacina izracunavanja potrebne kolicine materijala, u ovom slucaju celika, koje za posledicu ima neprecizno odredjenu cenu investicije.

Cilj – Precizan proracun neophodne kolicine celika prilikom izrade odredjenih formi.

Hipoteza – Tradicionalni nacin izracunavanja kolicine materijala prilikom izrade formi kao sto je u ovom slucaju ograda, nisu precizni.

Kriterijumi – Primenjivanje tehnike iz Grasshoppera na vise razlicitih formi, odnosno nekoliko razlicitih ograda. Ukoliko se ispostavi da je kolicina celika precizno izracunata, znaci na je ovaj nacin dobar.

Metode – Rad u Grasshopperu do onog trentka kada se strategija ne pokaze ispravnom.

Oblast istrazivanja: Dizajn papirnog aviona.
Tema istrazivanja: Modifikacija papirnog aviona koji je postavio Ginisov rekord.
Stanje u oblasti: Mnostvo primera i razlicito dizajniranih aviona od kojih svaki ima odredjeni problem sa aerodinamikom u zavisnosti od izgleda. Odabrati 3 vrste papirnih aviona, ispitati njihovu aerodinamiku i avion sa najboljim rezultatima unaprediti.

Problemi: Kako baciti avion uvek istom jacinom i kako preci sto vecu distancu.
Cilj: Napraviti model/uredjaj za lansiranje papirnog aviona koji ce lansirati uvek istom snagom i time preci sto vecu distancu.

Hipoteza: Ujednacenom snagom bacanja, brzinom i pravcem je moguce da avion uvek predje istu distancu. Povecanjem ova tri parametra uvecava se i predjeni put koji avion prelazi.

Kriterijumi: Dostignut (oboren) Ginisov rekord.

Metode: -Dizajnirati uredjaj za lansiranje jednakom snagom kako bi se mogli izmeriti tacni rezultati;

-Napraviti 3 vrste papirnog aviona, i uporediti njihove predjene puteve;

-Izdvojiti onaj koji ima najbolje rezultate i pokusati ga unaprediti.

U daljem tekstu biće prikazan razvoj ideje.

Postavljeni drveni nosači biće ojačani linijskim čeličnim elementom koji sadrži otvore za poprečne šipke obložene sunđerom, prvenstveno postavljene na krajevima sa funkcijom  fiksiranja tekstila.

Dodatni cilindri imaju ulogu smanjenja prekomernog ugiba.

Zaključak:

Simulacija ugiba koja je rađena nije precizna u odnosu na uobičajne metode testiranja proizvoda i ne možemo garantovati da je dovoljna, ali ostali pokazatelji što se tiče korišćenja jeftinih materijala i modelovanja na osnovu istraženih činjenica (zero gravitation), dovelo nas  do niže cene ležaljke.

U daljem radu biće prikazani koraci u modelovanju ergonomske ležaljke.

Korak 1: Modelovanje ljudskog tela u nultoj poziciji kako bi se lakše izmodelovala  ispuna ležaljke od rastegljivog tekstila.

Korak 2: Modelovanje rastegljive tkanine pomoću Nurbs cv surface-a i drvene konstrukcije.

Korak 3: Korišćenje Morpher modifajera – crvena boja prikazuje mesta sa mogućim najvećim ugibima. Jasnije se vidi u 2d prikazu.

Korak 4: Korišćenje modifajera Cloth (pamučna tkanina) – rezultati ugiba su realističniji i sagledivi u 3d prikazu

Oblast istraživanja:
Modelovanje, vizualizacija i fabrikacija

Tema istraživanja:
Interpretacija šahovskih figura kroz 2D i 3D teselaciju

Stanje u oblasti:
U odabranoj oblasti postoji veliki broj različito dizajniranih figurica, spakovanih na sličan način, ali nismo naišle na primer praktično upakovanog seta.

Problemi:
Potencijalni problem se može javiti prilikom izbora najjednostavnijeg oblika za izradu 3D figurica, dok je za 2D izbor veći.

Cilj:
Ispitivanje više geometrijskih tela radi dobijanja najbolje forme figure, koje mogu na brz i efikasan način da se spakuju u manji prostor.

Hipoteza: /

Kriterijumi:
1. Apstraktne i jednostavne forme figurica
2. Izbacivanje praznog prostora
3. Estetski prihvatljive forme
4. Adekvatna materijalizacija
5. Najbrža izrada figurica

Metode:
S obzirom na odabir dva različita pristupa (2D i 3D teselacija), odlučile smo se da koristimo AutoCad i SketchUp, kao programe za što lakše dobijanje željenih rezultata. Što se tiče izrade 2D teselacije, izvešće se uz pomoć lasera.

Oblast istraživanja:
Modelovanje, vizualizacija i fabrikacija

Tema istraživanja:
Interpretacija šahovskih figura kroz 2D i 3D teselaciju

Stanje u oblasti:
U odabranoj oblasti postoji veliki broj različito dizajniranih figurica, spakovanih na sličan način, ali nismo naišle na primer praktično upakovanog seta.

Problemi:
Potencijalni problem se može javiti prilikom izbora najjednostavnijeg oblika za izradu 3D figurica, dok je za 2D izbor veći.

Cilj:
Ispitivanje više geometrijskih tela radi dobijanja najbolje forme figure, koje mogu na brz i efikasan način da se spakuju u manji prostor.

Hipoteza: /

Kriterijumi:
1. Apstraktne i jednostavne forme figurica
2. Izbacivanje praznog prostora
3. Estetski prihvatljive forme
4. Adekvatna materijalizacija
5. Najbrža izrada figurica

Metode:
S obzirom na odabir dva različita pristupa (2D i 3D teselacija), odlučile smo se da koristimo AutoCad i SketchUp, kao programe za što lakše dobijanje željenih rezultata. Što se tiče izrade 2D teselacije, izvešće se uz pomoć lasera.

– Oblast istraživanja: Akustika u amfiteatralnom prostoru.

– Tema istraživanja: Vizuelizacija i analiza uticaja akustičnih difuzora na smanjenje eha u velikim prostorima (auditorijumima).

– Stanje u oblasti: Trenutno u primeni postoje 1D i 2D difuzori – tzv. Šreder difuzori (Schroeder diffusors) za veštačko stvaranje optimalne i predvidive difuzne refleksije zvuka. Među dvodimenzionalnim (2D) difuzorima najčešće se upotrebljavaju Skyline, kvadratni (QRD), piramidalni, ali i druge forme panela. Kada su u pitanju softveri za vizuelizaciju i analizu akustike, poznati su Autodesk Ecotect Analysis, Odeon (SketchUp plugin), kao i nekoliko Grasshopper pluginova (Dolphin Acoustic, Snail i među novijima – Pachyderm).

https://www.slideserve.com/starr/prostorna-akustika

https://www.food4rhino.com/en/app/pachyderm-acoustical-simulation

– Problemi: Nedovoljno jednostavnih i jasnih softverskih analiza akustike u arhitekturi. Uglavnom su pronađeni primeri istraživanja akustike u sakralnim objektima, ali ne i u češćim primerima arhitekture – auditorijumima i amfiteatrima.

– Ciljevi istraživanja: Utvrđivanje optimalnog broja i postavke difuzornih panela koji bi poboljšali i maksimizirali akustične karakteristike prostora amfiteatra AH1A, Fakulteta tehničkih nauka u Novom Sadu.

– Hipoteza: Upotrebom softvera dobićemo preciznu simulaciju rasipanja zvučnih talasa u odabranom prostoru i utvrditi da je moguće dostići preporučljivu reverberaciju zvuka primenom akustičnih difuzora.

– Kriterijumi: Odrediti dovoljan broj akustičnih difuzora koji će biti u okviru preporučene reverberacije zvuka za auditorijume i amfiteatre (od 1.5 do 2.5 sekunde).

– Metode: Algoritamsko modelovanje upotrebom Rhinoceros softvera, Grasshoppera i Pachyderm plugina.

Oblast – Modelovanje amorfnih i zakrivljenih formi ( jastuka)

Tema – Analiza metoda modelovanja u dva različita programa (blender i marvelous designer), i upoređivanje sa prethodno odrađenim primerom rađenim u 3D max-u.

Stanje u oblasti – Vremenom nastaje i usavršava se sve više programa, iz tog razloga je potrebno istražiti koji program je usavršen za koju vrstu modelovanja.

Istraživanjem dolazimo do najbržeg i najefikasnijeg načina da izmodelujemo to što želimo.

Cilj – Pronaći najednostavniji i najbrži način za formiranje najrealističnijeg prikaza ovih formi.

Problemi – Postoji veći broj načina za izradu ovih formi. Problem je što ne možemo u svakom programu za adekvatno vreme postići to što želimo.
primer: Za izradu ovog primera u 3ds maxu bilo je potrebno mnogo vremena da bi se dobilo slično rešenje.
Iz tog razloga istražujem modelovanje u navedenim programima.

Inspiracija:

prikaz jastuka 1.

prikaz jastuka 2.

prikaz scene

Kriterijum

Prilikom modelovanja u 3D max-u bilo je potrebno mnogo vremena i pokušaja da bi se dobio željeni rezultat. Iz tog razloga je nastalo ovo istraživanje.
Kriterijumi su:
– brži način da se dobije jednako ili više kvalitetan model
– što manji broj pokušaja koji je potreban da se model usavrši

Metoda
– BLENDER – ovaj program je izabran zbog različitih metoda koje mogu da se iskoriste pri modelovanju ovih formi.
metode:
1. MODELOVANJE POMOĆU CLOTH MODIFAJERA
2. MODELOVANJE POMOĆU SCULPTING TOOLA

– MARVELOUS DESIGNER – ovaj program je izabran zbog svojih specifičnih alatki koje su posebno dizajnirane za izradu ovakvih i sličnih formi.

Upoređivanjem dobijenih rezultata dobijamo najbolji pristup za modelovanje.

OBLAST I TEMA ISTRAŽIVANJA
Modelovanje, vizualizacija i fabrikacija personalizovanih vaza.

STANJE U OBLASTI
Analiziranjem ljudi u okruženju, shvatili smo da postoji velika potražnja za učestvovanjem korisnika u fazi stvaranja produkata i da je sama ideja utilitarna.

PROBLEM
Prilikom istraživanja upotrebnih predmeta masovne proizvodnje spoznali smo kao glavni nedostatak nemogućnost korisnika da utiču na dizajn samog produkta i prilagode ga svojim potrebama. Produkti su uglavnom proizvodi tipske proizvodnje i često nasuprot želja korisnika koji nema izbor promene određenih delova.

CILJ
Učestvovanje korisnika u izradi finalnog produkta u okviru određenih parametara.

HIPOTEZA
Da li smo zadovoljili potrebe korisnika? Da li postoji dovoljno širok izbor za dizajn vaza? Da li smo ih podstakli da više učestvuju u dizajniranju sopstvenog okruženja?

KRITERIJUMI
Ponuditi varijacije proizvoda zasnovane na modelovanju uz pomoć tri osnovna oblika (kvadrat, krug, trougao) sa različitim materijalima i načinima fabrikacije.

METODE
3dsMax/Rhino i Corona Renderer/Shape Diver

Tema istraživanja – Parametarske saksije – reinterpretacija određenih vrsta biljaka u parametarski oblik, koji bi predstavljao osnovu za modelovanje saksija.

Stanje u oblasti – predlog reinterpretacije:

Zamija

Spiraled Cereus

Costa Farm Succulents

Problemi – Napraviti algoritam kojim bi se, na lakši i brži nacin, izmodelovala saksija željenog oblika.

Cilj – Izmodelovati saksije sa reinterpretiranim oblikom biljke u parametarsku formu sa minimalnom detaljnošću.

Hipoteza – Da li će finalni oblik saksije biti prepoznatljiv za određenu biljku? Da li će biti potrebno korišćenje više programa prilikom modelovanja? Da li će se kalup  dijeliti na više dijelova kako bi se lakše izvršila fabrikacija i osušeni model odvojio od kalupa?

Kriterijumi – Da se na osnovu oblika saksije prepozna koja bi se biljka zasadila u istoj, da zadovoljava estetske kriterijume po pitanju forme, teksture i ivica, da vrijeme modelovanja bude sto kraće.

Metode – Istraživanje načina modelovanja koji bi bio najjednostavniji i kojim bi se moglo lako manipulisati u cilju postizanja što približnijeg oblika odabrane biljke.

Oblast istraživanja: modelovanje, teselacija

Tema istraživanja: popločanje – od jednog osnovnog oblika pločice modifikacijama treba doći do komplikovanije forme tako da se celokupna slika uklopi bez preklapanja pločica.

Stanje u oblasti: popločanje je postupak postavljanja geometrijskih oblika u ravni, daje slobodu u dizajniranju oblika, boja,.. Može se upotrebljavati u umetnosti i arhitekturi (od popločanja podova do zidova od cigle)

Problemi: treba obratiti pažnju da se određeni oblik pločice može ponavljati bez preklapanja i pokušati pronaći rešenje za što manje sečenja pločica.

Cilj: cilj istraživanja je da se napravi odredjena kompozicija od različitih oblika pločica tako da sve zajedno daje smislenu celinu koja bi se uklopila u pravougaonu osnovu koristeći metodu morphing teselacije sa što manjim brojem pločica postići dinamičnu strukturu.

Hipoteza: tačka od koje bi krenula rad je određivanje pločice 1 (osnovne), zatim bi kroz varijacije te osnovne definisala i oblike ostalih pločica

Kriterijumi: polazna tačka istraživanja je da se odredi jedan jednostavan oblik (trougao, kvadrat, šestougau), zatim varijacijama tog osnovnog oblika doći do komplikovanije forme, trebalo bi da bude nekoliko varijanti pločice.

Metode: oblik bi pokušala da dobijem radom u AutoCAD-u

Oblast istraživanja – modelovanje, vizuelizacija

Tema istraživanja je modelovanje perforiranog abažura oko svijeće i vizuelizacija sjenki.

Cilj je napraviti model koji može svojom funkcijom da promijeni tok svjetlosti i napravi drugačiju atmosferu, tako da sa jedne strane bude zatvoren model dok je sa druge otvoren ili da bude ujednačen sa svih strana pomoću paterna.

Stanje u oblasti – Ovi primjeri su statični i prave jednu sliku, zamišljeni držač bi imao dvije opcije koje korisnik može da napravi pomijeranjem jednog od dva dijela držača i tako kreira različite ambijente.

Problemi:

– Precizno uklapanje dva dijela drzača

– Odnos proreza i izvora svjetlosti

Kritetijumi:

– Laka promjena perforacija i ambijenta

– Brzo modelovanje

Metode:

– Modelovanje (Rhino, Grasshopper, Weaverbird)

– Analiza paterna

OBLAST ISTRAŽIVANJA: Dvostruko zakrivljene forme u arhitekturi.

TEMA: Uporedni pristup generisanju dvostruko zakrivljenih formi sačinjenih od ravanskih elemenata primjenom RhinoVaulit2 i Grasshopper.

STANJE U OBLASTI: 

1. Bricktopia-Map13 Barcelona 2013. 
2. Armadillo Vault at Venice Architecture Biennale 2016.

KRITIČKI OSVRT:

Prilikom istraživanja oblasti dvostruko zakrivljenih formi, konkretno autora projekata koji su se bavili ovom oblašću, jasno je da je svaki od njih pred sebe stavljao razne izazove, bilo da je riječ o materijalima koji su teški za strukturalno korišćenje ili je u pitanju geometrija konstrukcije koja se morala prilagoditi tako da stvara prijatan boravak korisnika unutar strukture. Različiti su ciljevi autora, ali im je ista problematika kada govorimo o statičko-konstruktivnoj analizi njihovih projekata. Zadatak obe konstrukcije je da bude podržana kompresijom (naponom pritiska). Metode koje su primjenjivane su u većini slučajeva iste i one se odnose na rad u programu Rhino + Grasshopper + RhinoVault. Prednosti ovakvih struktura su višestruke, prije svega govorimo o efikasnijem načinu primjene održivih materijala u graditeljstvu, brzoj i efikasnoj gradnji.

CILJ:

Cilj istraživanja je dvostruk.

1. Prvi cilj je izmodelovati paviljonsku strukturu koristeći dva različita pristupa – RhinoVault2 i Grasshopper – i uporednom analizom utvrditi da li oba pristupa rezultuju sličnom formom.
2. Drugi cilj je razviti niz instrukcija za izradu elemenata paviljona koji se mogu uklopiti bez korišćenja vezivnih sredstava.

KRITERIJUMI PROJEKTOVANJA PAVILJONA: S obzirom da govorimo o istraživanju na konceptualnom nivou, ne i na nivou izvođenja konstrukcije u stvarnosti, postavlja se zadovoljavanje sledećih kriterijuma:

1. Kvalitetni ambijentalni uslovi (provjetrenost, osunčanost); parametri: oblik, visina.
2. Funkcionalnost (kretanje, korištenje); parametri: pozicija oslonaca
3. Stabilnost – optimalno naponsko stanje u konstrukciji

METODE:

• Modelovanje: Rhino + Grasshopper/Rhino + RhinoVaulit2
• Uporedna analiza: Grasshopper
• Generisanje elemenata paviljona: Grasshopper

Modelovanje elemenata u okviru oblasti zasenčavanja staklenih površina i prostorija je početna ideja istraživanja. Savremeni projekti predviđaju dinamične, smart panele i brisoleje koji imaju mogućnost pomeranja i osetljivosti u odnosu na stepen osunčavanja što daje fleksibilnost i opcije samom korisniku. Trenutno stanje jeste da su paneli često parametrizovani i zahtevaju skupu i kompleksnu fabrikaciju koja nema širinu na našem trenutnom tržištu. 

Željena osunčanost prostorije zavisi od njene funkcije i samog korisnika. Problemi koji se javljaju su da poslovni prostori i dnevne stambene zone traže celodnevno, difuzno osvetljenje bez direktnih sunčevih zraka i to u različito doba dana i godine, dok spavaćim zonama pogoduje potpuno zasenčenje ili potpuno osvetljenje.

Cilj je izmodelovati tipski element spoljne/unutrašnje roletne koja bi se ručno prilagođavala u toku dana i godine, kao i funkciji prostora. Roletne su elementi koji se svakodnevno proizvode i koriste, ekonomične su, ali nedovoljno fleksibilne. Ideja (kriterijum) je napraviti jednostavne zastore koji se lako proizvode, a daju niz opcija osvetljenja prostorije. U zavisnosti od ugla upadanja zraka i njihove disperzije, zatim veličine i broja šupljina kao i njihove zakošenosti treba dati predlog modela metodom algoritamskog modelovanja.

reference:

• http://www.arhns.uns.ac.rs/givsf/dizajn-panela-za-zastitu-od-direktne-osuncanosti_faza-3/
• http://www.arhns.uns.ac.rs/givsf/kineticka-i-medijska-fasada-dizajn-panela-u-cilju-kontrole-osuncanosti/
• PERFORATED PANEL DESIGN FOR DAYLIGHTING CONTROL, Nikoleta Stamenković

OBLAST ISTRAŽIVANJA: modelovanje

TEMA ISTRAŽIVANJA: primjena fraktalne geometrije u dizajnu fasadnog panela

STANJE U OBLASTI:

postojećih primjeri upotebe fraktalne logike na fasadama objekata pokazuju prije svega estetske prednosti: atraktivnost, usmjeravanje pažnje, detaljnost, igru fenestracije

PROBLEMI: princip umnožavanja fraktala koji će ispuniti sve uslove ergonomije i funkcionalnosti;

CILJ ISTRAŽIVANJA: pronalaženje odgovarajuće metode modelovanja geometijskog fraktala u zadati elemenat, fasadni panel, istovremeno ispunjavajući određene kriterijume;

HIPOTEZA: mogućnosti prilagođavanja umnoženih fraktala specifičnim prostornim okvirima; skaliranje fraktala odgovara uslovima funkcionalnosti;

KRITERIJUMI: ergonomija, estetika, funkcionalnost, transformabilnost, fabrikacija

METODE ISTRAŽIVANJA: modelovanje strukture u programima SketchUp i Rhino/Grasshopper

OBLAST ISTRAZIVANJA: modelovanje
TEMA ISTRAZIVANJA: primjena fraktalne geometrije u dizajnu zidne police
STANJE U OBLASTI:
primjena fraktalne geometrije u dizajnu enterijera

PROBLEM: princip umnožavanja fraktala, koji će ispuniti sve uslove ergonomije i funkcionalnosti;

HIPOTEZA: da li će se umnožavanje fraktala moći prilagoditi specifičnim prostornim okvirima? da li će skaliranje fraktalnih oblika odgovarati zadatim uslovima?

CILJ: pronalaženje odgovarajuće metode modelovanja geometrijskog fraktala u zadati elemenat, zidnu policu, istovremeno ispunjavajući određene kriterijume;

KRITERIJUMI: ergonomija, estetika, funkcionalnost, transformabilnost, fabrikacija

METODE: modelovanje strukture u programima Sketchup i Rhino/Grasshopper