Category: 00 Radovi

Kratak vodic kroz proces modelovanja i renderovanja objekta

Basic rendering tutorial – Jubilee church by Richard Meyer

Optička varka

Boolean tower _01

Спајањем ТВ торњева разних европских градова попут Новог Сада, Берлина, Штутгарта, Вилњуса итд. Добиће се нови торањ, необичне форме и помало ироничне функције . Торањ ће постати просторни репер. За спајање ових торњева користиће се алатка из поднивоа compound objects, boolean.

Boolean tower _02

Одабрани ТВ торњеви су узети на основу следећих карактеристика:

-Радијско-телевизијски-Симболи својих градова-Високи преко 150м а мањи од 300м-Армирано-бетонски-Доминатни вертикални елемент-стуб са цилиндричним, кружним, облим елементина-На торњевима се налазе ресторани и видиковци
Задржавају се следећи елементи:
-Вертикални елементи-стубови већи од 100м-Цилиндрични елементи већи од  10м радијуса-Ресторани, видиковци и  разне пратеће функције , све у виду добијања новог торња помало необичне форме и функције

Boolean tower _03

На једном вертикалном елементу – стубу, који је различитог попречног пресека,  који се креће од 5м-15м, испитиваће се међусобни односи цилиндричних тела већих од  10м радијуса са алатком  boolean  из compound objects . Испитивање међусобних односа цилиндричних, кружних и облих тела са вертикалним елементом подразумева њихово просецање, одузимање једног тела од другог са алатком  subtraction (A-B) и subtraction (В-А), где је В вертикални елемент а А су цилиндрична, кружна и обла тела. Осим одузимања једног тела од другог вршено је обједињавање истих помоћу алатке union. По завршетку обликовања објекта, одређује му се функицја, који ће осим пројектоване имати и услужне – ресторани, видиковци, хотели итд.  Као што је речено на почетку, циљ овог истраживања јесте добијање ТВ торња, јединствене,помало необичне форме, просторног репера и помало ироничне функције.Циљ истраживања алатке boolean  из compound objects јесте да се жељени облици, карактеристике, предности па чак и мане  неког објекта, ентеријера итд. могу ”искомбиновати” са истим својствима других објеката, ентеријера, и тиме се створити нова структуа која се даље може формирати разним опцијама из алатке  boolean.

Jednu jedinicu (zidovi, stubovi i ploče jedne etaže) sam izmodelovala u 3ds max-u u tačnim dimenzijama, ali ne detaljno. U centralnom delu objekta se nalazi kružni „stub“ koji je nosač cele konstrukcije, dok su ostali stubovi, pravougaonog oblika, samo montažni elementi koji nemaju noseću ulogu.

Prizemlje objekta je u svakom trenutku u istom položaju, dok se sve ostale etaže rotiraju. Svaka pojedinačna etaža(2-13) je wire parameters-om povezana sa prvom etažom, u jednom smeru (1-2, 1-3, 1-4,…, 1-13). Povezane su tako da se rotiraju oko z ose.  Svaka etaža se rotira za n+1, gde je n=1 (za I sprat), n=2 (za II sprat),…, n=13 (za XIII sprat) u odnosu na prizemlje.

Na priloženoj animaciji se etaže od nultog položaja zarotiraju za 360º i vrate u početni položaj.

Cilj rotacije objekta je stvaranje energije koja se emituje u okolinu i utiče na vremenske prilike (izaziva njihovu stabilizaciju).

Korišćeni alati: Autodesk 3ds Max 2010
Način rada:
– Prvenstveno se napravi model budućeg objekta (objekta u izgradnji ili bilo kojoj pripremnoj fazi)
– Na izmodelovan objekat dodaje se materijalizacija, kamera scene, okruženje, osvetljenje…
– Iz scene modela se (sa fiksne kamere/Target camera) izrenderuje video željenog vremenskog trajanja (u zavisnosti od broja frejmova) i kvaliteta/rezolucije
Krajnji cilj:
– Video animacija jasno može predstaviti sve faze gradnje objekta, manje ili vise detaljno, što moze koristiti
u pripremama ili u samoj izgradnji objekata svih namen.

httpvh://www.youtube.com/watch?v=kJRIBXvTr2k

Alatke koje su koriscene pri modelovanju  i animiranju segmenta i celog zida su edit spline i edit poly komande, patch deform, wire parametars, curve editor, i audio controler. Nakon modelovanja, u scenu se uvodi helper koji se attachuje na objekat ili osobu u modelu koja se naknadno pomera pri animiranju dok zid pri tom reaguje na pomeranju istog. Audio kontrola se uvodi kako bi isti zid odnosno fasada imala konstantu reakciju bez obzira na prolaznike.

Doprinos projektovanja ovakve fasade  je u konstantnoj interaktivnosti dobijenoj sa unosenjem parametara na koje ista reaguje. U analiziranom slucaju parametri su pokret (udaljenost osobe) i zvuk (odredjena melodija razdvojena na wave-ove koji se projektuju na pojedine segmente, sa reakcijom segmenta na wave dobija se vizuelni utisak zeljenog zvuka).

Daljnja razrada fasade je moguca sa dodavanjem geometrije na vrh kubusa, dok se kubusi odnosno segmentni nosaci pomeraju sa prethodno pomenutim parametrima, ubacena geometrija dobija novi parametar na koji reaguje i sa tim pojacava vizualni dozivljaj zida. Aktivni zid se moze koristit kao reklamni panel, solarni zid sa prilagodljivom fasadom i prilagodljivim otvorima, moze da ima mnoge druge primene, novi tip otvora, ulaza, cuvanja energije sa zatvaranjem otvora i dr.

httpvh://www.youtube.com/watch?v=XtvhEsmSTpM

– Kroz jednostavnu animaciju na poznatom primeru (Mies-ova galerija u Berlinu) predstaviću kako se odvija izvođenje objekta, deo po deo.
– Cilj ovakve animacije je pojednostavljivanje prezentacija faza izgradnje i konstrukcijskih
sklopova što svakako može olakšati dalji rad pri projektovanju i pripremama za izvođenje objekta.

givsf – plakat01 givsf – plakat02

• cilj ovog istraživanja bio je da se dokaže tvrdnja da je nemoguće očuvati stalnost veličine elemenata popločanja na prostornim površima

• alat koji je korišćen u softverkom paketu 3Ds Max je SurfDeform, kojim je moguće obložiti najrazličitije NURBS površi elementima popločanja koje sami osmislite, ovde je dat primer jednog tipa elementa koji u osnovi ima šestougao

• nekoliko primera oblaganja karakterističnih površi i geometrijskih tela:
– ravna površ, očuvani su svi elementi u svom početnom obliku
– slobodna površ, nije očuvan ni jedan element, svaki je različit i u prostornom smislu
– hiperbolični paraboloid, mogu se pronaći podudarni elementi
– lopta, elementi su isti u prostornom smislu po ”trakama” paralelnim ekvatoru
– konus, elementi popločanja se ponavljaju u ”trakama” normalnim na izvodnice konusa
– torus, elementi zadržavaju svoju veličinu u kružnim ”trakama” koje imaju različite prečnike po omotaču torusa
– paraboloid, mogu se pronaći podudarni elementi u prostoru

• kao primere beskonačnog broja elemenata koji se mogu osmisliti na osnovu trougla, kvadrata/pravougaonika i šestougla prilažem neke moguće oblike, kao i princip formiranja istih

• dokazano je da nije moguće održati stalnost elemenata poplocanja u prostoru

Ova parametarski kontrolisana forma može se izvesti kao čelična konstrukcija sa staklenim panelima, ili i u kombinaciji sa panelima koji bi regulisali upad svetlosti. Nisam sigurna kako bi ovi paneli funkcionisali, tj. od kog materijala bi se mogli izvesti, tako da se po potrebi navlače preko staklenih panela ili skupljaju. U svakom slučaju neki od ovih panela mogu biti fixni.

cilj: mini seminarski rad koji sadrži: modelovanje replike fasade + materijalizaciju + lighting + rendering

strategija: tutorijalizacija najjednostavnijih principa modelovanja putem bazičnih tela i alata (stan. primitives + array + t. smooth + edit poly, ffd …) + osnovnih materijala + osnovnih podešavanja vray svetla i vray-rendering parametara

Za analizu dva osnovna tipa modelovanju izabrala sam objekat Zahe Hadid- The Mobile Art Pavilion for Chanel. Osnovna ideja je modelovanjen ovog istog objekta na dva nacina, tako da se u prvom uoci osnovna geometrija, a zatim primeni niz transformacije kako bi se doslo do finalnog oblika (box- editpoly… mesh smoth), dok bi u drugom direktnim definisanjem krivih dosli do finalnog oblika( nurbs…). Cilj jeste uocavanje osnovnih razlika, odnosno prednosti i mana ovakvih pristupa, kao i njihovih mogucnosti.

Prethodno pomeranje elemenata objekta sam uspeo sa morpherom ali to nije bilo toliko precizno sklapanje kako sam ja zamislio.
Za novo pomeranje elemenata koristio sam 3 slider-a i wire parameters sa kojim sam postigao mnogo lakse i preciznije pomeranje elemenata. Prvi slider kontrolise kretanje svih elemenata koji se krecu po Z osi, drugi slider kontrolise kretanje svih elemenata koji se krecu po Y osi i treci slider kontrolise kretanje svih elemenata koji se krecu po X osi.

 

 

Plan je da izmodelujem pokretnu kucu velicine ~4x4x2.5m koja moze da se “spakuje” u ~1.5×2.5×1.5m radi lakseg transporta. Ovakve kuce bi bile korisne za neke turisticke lokacije. Kuce koje se ne koriste, jednostavno se “spakuju” i odloze do sledece turisticke sezone.. Prva faza je detaljno modelovanje kuce, osnovnim alatima 3dsmax-a, tako de se uklope svi pokretni elementi (zidovi, prozori, vrata, krov..) Druga faza je stavljanje texture na elemente objekta. Od alata koje cu da koristim u trecoj fazi su bones i morpher za pokretanje objekta…

Ovoga puta krenula sam od linija, koje su formirale zatalasanu površ. na njoj sam primenila one iste alatke kao i prethodni put, edit poly, tessallate, shell… zahvaljujući tome dobila sam pravilnu triangulaciju koja mi je prethodni put predstavljala problem. Sve u svemu, zelela sam uz pomoć parametarskog modelovanja da izmodelujem površ koja bi mogla da se primeni u više različitih slučajeva, kao npr. opna nekog objekta, fasada, nadstrešnica… za sada sam uradila samo podkonstrukciju…

LiTraCon (skaraćenica od Light Transmitting Concrete) je svojom pojavom privukaopažnju mnogih zbog svojih kombinovanih svojstava nosivosti i propustljivosti svetlosti. Kaopopularan prestižni materijal nije iznenađujuće da je bio razmatran kao materijal kojim bi bioobložen “Freedom Tower” u Njujorku. Samim tim možemo očekivati i češće primene i predlogeza primenu ovog materijala. No, njegova svojstva i karakterističan izgled predstavljaju zanimljivproblem za 3D vizuelizaciju.

Delimično je zransluscentan i nije transparentan tako da propušta svetlost ali se nanjemu mogu videti isključivo senke sa druge strane. Textura koja ga krasi je slobodne forme iako bi smo koristili fotografiju kao mapu, na većim površinama, brzo bi počela da se ponavlja ikvari opšti utisak vizuelizacije.

Brzom pretragom na internetu se ne mogu naći primeri ovog materijala čak ni za novac.Ali se mogu naći pitanja povodom njegove vizuelizacije.

Ovo je način na koji sam ja rešio taj problem. [vray Litracube]

Doprinos projektovanja ovakve fasade je u konstantnoj interaktivnosti dobijenoj sa unosenjem parametara na koje ista reaguje. U analiziranom slucaju parametri su pokret (udaljenost osobe) i zvuk (odredjena melodija razdvojena na wave-ove koji se projektuju na pojedine segmente, sa reakcijom segmenta na wave dobija se vizuelni utisak zeljenog zvuka). Daljnja razrada fasade je moguca sa dodavanjem geometrije na vrh kubusa, dok se kubusi odnosno segmentni nosaci pomeraju sa prethodno pomenutim parametrima, ubacena geometrija dobija novi parametar na koji reaguje i sa tim pojacava vizualni dozivljaj zida.

Analizirati osnovne razlike geometrijskog i freeform modelovanja, na primeru jednog objekta. Osnovna alatka za geometrijski pristup jeste editpoly, dok bi se za freeform povrsi koristile nurbs krive.

– Iz radnog modela se izrenderuju sve fasadne ravni u upravnim pogledima.

 

 

– Fasadne ravni su spojene u jedan fajl i “razmotane” (poput razmotane kutije).
Takav fajl odstampan na npr. hameru se lako transformise u jednu prostornu formu.

 

 

 

– Najveci doprinos ovakve “brze makete” je sto se za kratko vreme dobije prostorni model koristan za dalja istrazivanja pri projektovanju i prezentacije. Na gotovoj brzoj maketi se lako menjaju segmenti ili se izradom vise razlicitih modela moze napraviti lako poredjenje

razlicitih prostornih resenja. Princip je pogodan za modele objekata sa ravanskim fasadama kao konceptualna ili “probna maketa”.

Na jednom  vertikalnom  elementu-stubu, razlicitog poprecnog preseka , ispitivace se medjusobni odnosi cilindricnih tela sa alatkom boolean iz podnivoa compound objects. Ispitivanje  medjusobnih odnosa cilindricnih tela podrazumeva njihovo prosecanje, oduzimanjem jednog tela od drugog sa alatkom subtraction (A-B) i subtraction (B-A) kao i  njihovo objedinjavanje sa alatkom union.  Cilj ovog ispitivanja medj.odnosa je da se dobije jedinstveni oblik koji bi predstavljao arhitektonski objekat – tv prijemnik.Odredicu kriterijume po kojima ce se neki oblici zadrzavati a neki uklanjati kao npr. konusni oblici manji od rad.400 cm ce biti zadrzani  a veci ukljonjeni.

Ovakvo konstruisanje modela bi se moglo primeniti za formiranje brisoleja ili čitave fasade objekta slobodne forme koja reaguje na upad sunčeve svetlosti. Najbolje rezultate do sada je dalo kombinovanje Wire Parameter-a i LookAt Constrainta-a na oblim panelima.

Od ulaznih parametara prvo se javljaju X, Y i Z velicine, to su gabariti hale. Same te velicine kasnije uslovljavaju duzine glavnih greda (X, Y) i stubova (Z). Posle toga, javljaju se parametri preko kojih se odredjuje broj stubova kao i dimenzionisanje istih (kutijasti ili pravougaoni profili). Kao treca stavka, dolaze grede, to se najbrze sredi. Cetvrta vatijanta su resetke koje imaju dvije vrste profila, glavne i sekundarne, gdje se osim radijusa odredjuje i broj sekundarnih profila kao i visina resetke.

Parametarski kontrolisana rešetka, dobila je svoju konkretnu primenu, u vidu pokrivne konstrukcije sportske arene. Prednosti ovakve konstrukcije su svakako brzo i jednostavno menjanje osnovnih parametara, koje rezultira promenom rasporeda štapova u rešetki i promenom karaktera rešetke. U kombinaciji sa programima za proračun statike, poput AxisVM-a, moguće je lako dimenzionisati štapove i proveriti stabilnost konstrukcije.

Cilj ovog segmenta procesa rada je problematizovanje nemogucnosti ocuvanja stalne velicine elementa poplocanja.
Na predhodni korak – postavljenog zeljenog oblika poplocanja, dodat je modifajer Tessellate i na taj oblik oprobani su alati poput FFD3x3x3, FFD(box), Ripple, Cloth, itd…
Doslo se je do zakljucka da nije moguce ostvariti ‘stalnost’ elementata pri njihovoj promeni geometrije…

Ideja projekta je da mapiram objekat i da uskladim perspektivu projekcije sa perspektivom gledaoca. Tehniku cu primeniti na jednostavnijim objektima, kutijama na primer. Od alata cu da koristim uglavnom PathDeform, Morpher, animirane texture i animaciju tih objekata…

Parametric truss – rešetka kontrolisana parametrima, može biti veoma korisna za rešavanje konstrukcija nekonvencionalnog oblika, posebno konstrukcija velikih raspona kod pokrivanja sportskih arena, stadiona, sajamskih hala i sl. Korišćena je kombinacija alata iz programa Rhino i njegovog plug-in-a Grasshopper-a.

Osnovna ideja je stvaranje elemenata fasade koji reaguju na dnevno osvjetljenje, odnosno na poziciju sunca i  intenziteta svjetlosti (doba dana). Pocetna faza studija su interaktivni brisoleji (venecijaneri) koji se zatvaraju ako je svjetlost jaca, odnosno otvaraju ako je slabija. Osim osnovnih alata za modelovanje naocigled jednostavne geometrije koristeni su bones sistemi i wire parametrizacija.

Izgled osnovnog elementa popločanja definisan je u AutoCADu te kao spline importovan u 3ds Max gde u konkretnom slučaju u osnovi u obliku kvadrata čije su stranice editovane do željenog oblika, tako da kada se postave u niz u jednom ili oba pravca u ravni dobijete (ne)skladnu formu.
Import…>Editable Spline>Weld>Editable Poly>Extrude>Array>Inset>…
Bilo bi od koristi koristiti i randomajzer kako bi se dobili oblici koji imaju/nemaju smisla i na taj način ispitati mogućnosti upotrebe ovih alata i elemenata..

Plugin za 3d Studio Max kojim se lako i brzo prave rešetkaste konstrukcije oko definisanih površina, na odredjenoj udaljenosti i određenih dimenzija otvora i same rešetke. Ideja je da se na osnovu tradicionalnih tehnika modelovanja napravi plugin u MaxScript programskom jeziku, kojim bi se ubrzao i optimizovao proces modelovanja ovakvih i sličnih konstrukcija.

Prizemlje objekta je u svakom trenutku u istom položaju, dok se sve ostaleetaže rotiraju. Svaka pojedinačna etaža(2-13) je wire parameters-om povezana saprvom etažom, u jednom smeru(1-2, 1-3, 1-4…). Povezane su tako da se rotirajuoko z ose, svaka etaža za različiti broj puta u odnosu na predhodnu…Na priloženoj “max animaciji” se etaže od nultog položaja zarotiraju za 180º ivrate u početni položaj.Želim da pronañem jos mogućih rešenja i model, koji je trenutnokonceptualni, dovedem do nivoa modela objekta.

Spajanjem urbanih repera gradova pobratima Novog Sada, kao sto su Shukov towers iz N. Novgoroda, Floriantum iz Dortmunda i Radnickog uni. iz Novog Sada dobice se novi objekat, neobicne forme i pomalo ironicne funkcije . Za spajanje ovih urbanih repera koristice se alatka iz podnivoa compound objects, boolean !

Trenutni model je radjen uz pomoc LookAt Constraint-a, to je bio najbrzi nacin da se nesto izanimira, medjutim u ovom slucaju ima velike nedostatke. Sad krecem da radim na wire parametrima. Imala sam problema sa SurfDeform ili PatchDeform, ako triangulacija modela nije dobra onda nece lepo da zalepi ploce.

Tema sa zasniva na poboljsavanju tehnika vizuelizacije 3d formi, koriscenjem vise alatki kao sto su vray i razne alatke u photoshopu. Cilj je smanjenje potrebnog vremena renderovanja i podizanja opsteg kvaliteta prikaza na visi nivo.

Analza geometrije klasicnim metodama nacrtne geometrije (u AutoCAD-u), sa animiranjem modela prostorne konstrukcije koriscenjem sistema “kost i koza” (u 3ds max-u).

 

Alatke koje su koriscene pri modelovanju  i animiranju segmenta i celog zida su edit spline i edit poly komande, patch deform, wire parametars, curve editor, i auido controler. Nakon modelovanja, u scenu se uvodi helper koji se attachuje na objekat ili osobu u modelu koja se naknadno pomera pri animiranju a zid pri tom reaguje na pomeranju istog. Audio kontrola se uvodi kako bi isti zid odnosno fasada imala konstantu reakciju bez obzira na prolaznike.