Category: 00 Radovi

Oblast: generisanje, modelovanje

Tema: Upotreba celularnih i agregatnih sistema za generisanje geometrije, 3d Game of Life

Problem: Ispitivanje  mogucnosti  i kvaliteta primene fraktala, CA i agregatnih sistema kao metodu generickog kreiranja prostora i dizajna u arhitekturi.

Cilj: Generisanje i modelovanjke putem fraktala putem CA i agregatnih sistema.

Kriterijumi : Urbanisticki dizajn, transformabilnost, prostorni dizajn, fraktali, generativni dizajn, futuristicki dizajn, apstraknost, sci-fi

Primenjeni alati i metode: Rhino/Grashopper, Blender geometry nodes

https://www.evolo.us/fractal-city-in-cape-town-urban-project/
https://www.researchgate.net/publication/316711249_Measuring_the_Complexity_of_Urban_Form_and_Design?_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6Il9kaXJlY3QiLCJwYWdlIjoiX2RpcmVjdCJ9fQ
https://www.instagram.com/jack.oliva.rendler/

Tema: Optimizacija ergonomije naušnica kroz primenu parametarskog modelovanja.

Predmet: Geometrija i vizualizacija u arhitekturi, integrisana u elementu nakita (naušnice)

Stanje u oblasti: Nedovoljna fokusiranost na ergonomiju naušnica u dizajnu nakita, kao i nedostatak istraživanja primene parametarskog modelovanja u arhitektonskom kontekstu.

Problem: Postojeći dizajni minđuša često ne uzimaju u obzir individualne karakteristike korisnika, što može rezultirati neudobnošću prilikom nošenja.

Cilj: Razviti metodologiju za dizajniranje ergonomskih minđuša koje su prilagođene individualnim karakteristikama korisnika, koristeći parametarsko modelovanje. Stvoriti jedinstven model uha, koje će biti polazna tačka za dalje istraživanje.

Kriterijum: Poboljšati udobnost nošenja naušnica, smanjiti pritisak na uho i postići estetski prihvatljiv dizajn.

Primenjene metode: Analiza korisničkih potreba, parametarsko modelovanje za personalizaciju dizajna, analiza prostornih odnosa i optimizacija materijala i težine.

Hipoteza: Korišćenje parametarskog modelovanja omogućiće dizajniranje ergonomskih minđuša koje će poboljšati udobnost nošenja i smanjiti negativne efekte, u skladu sa arhitektonskim principima.

referenca: MINĐUŠE (psfashion.com)

-oblast – modelovanje i optimizacija
-predmet – fasada
-tema – modelovanje hidroponicke fasade teselacijom
-par primera iz oblasti – na ovu temu ima jako malo primera ali jedan od njih je “hydroskin facade” (https://hickokcole.com/whats-next/research/hydroskin/)
-problemi koji postoje – neadekvatno slivanje vode u cevima, stvaranje cevi koje se ne slivaju na dole, zadrzavanje vode u cevi
-cilj – napraviti algoritam koji ce izracunati najkracu putanju slivanja vode do svake biljke, napraviti modul koji moze da se menja nasumicno u 3 velicine
-kriterijum – svaka biljka mora biti optimalno navodnjena
-hipoteza – ovim istrazivanjem bi trebalo da napravimo hidroponicnu fasadu koja automatski zaliva biljke, poboljsava estetiku nekog objekta i stvara manji utrosak pri izradi materijala

Poslednja faza obuhvata istraživanje načina za modifikovanje modela, dodavanje detalja kao i pripreme za štampu.

Nakon što je model podeljen na delove, oni se nalaze na Subtool listi. Izborom  subtool-a može se menjati samo izabrani deo, takođe postoji mogućnost menjanja vidljivosti i grupisanja u foldere.

Za modifikovanje glave i kose korišćene su osnovne četkice poput DamStandard, Move, Smooth, ClayBuildup.

Najefikasniji način za dodavanje detalja je ekstrahovanjem iz postojeće geometrije. Na primeru oklopa za koleno četkicom SliceCurve isečen je željeni deo noge a zatim i izolovan. Pomoću ZRemesher-a dobijen je odgovarajući broj poligona. Nakon toga pomoću opcije Extract iz Subtool palete izvučeno je koleno. Za formiranje ivica korišćen je ZModeler. Ekstrahovanje je ponovljeno za ostale detalje.

Kod ostalih detalja korišćena je četkica MaskPen kojom je obeležen željeni deo a zatim izvučen opcijom Extract.

Za štampanje detaljnih minijatura i figura najpogodnije je koristiti resin 3d štampače. Kod pripreme za štampu potrebno je spojiti sve delove modela što se može izvršiti opcijom MergeVisible sa kartice Subtool. Nakon toga se pomoću DynaMesh sa kartice Geometry ujednačava rezolucija i podela poligona. Potrebno je podesiti ActivePoints i orijentaciju modela a zatim i razmeru u Scale Master na kartici ZPlugin. U 3D Print Hub na kartici ZPlugin podešavaju se dimenzije i dalje eksportuje model kao STL fajl.

Na sajtovima poput heroforge.com i desktophero3d.com modelovanje figura je brzo i lako ali smo ograničeni ponuđenim detaljima. ZBrush predstavlja moćan alat za modelovanje figura i potrebno je mnogo vremena za njegovo savladavanje ali nam zato pruža potpunu slobodu modelovanja. Jedno od rešenja za brzo modelovanje figura je kombinovanje ovih platformi.

Modelovanje glave skulpture “Pobednik” započela sam korekcijom postojećeg modela DemoHead. Upotrebom osnovnih alatki i četkica u programu ( ClayBuildup, Move, Smooth…) nisam uspela da dobijem odgovarajuću formu uz dosta pokušaja i utrošenog vremena.
Odustala sam od korekcija gotovog modela i započinjem modelovanje od samog početka koristeći DynaMesh_Sphere. Bilo je potrebno uraditi pripremu za modelovanje na sferi pomoću četkice ClayBuildup, formirati skicu pozicije očiju, usta i nosa gde od samog početka rada koristim DynaMesh i Symmetry radi lakše i brže izrade skice. (slika1).  Dok držimo CTRL pravimo na sferi masku čijim izvlačenjem sa četkicom Move dobijamo formu vrata. (slika 2). Alatkama Zadd i Zsub formiram približan oblik ljudske glave iako je i dalje sve na nivou skice. (slika3).

Nakon toga ubacujemo odgovarajuće fotografije glave “Pobednika” (slike 4 i 5) i po njegovom karakteru lica i razmeri sa četkicom Move izvlačimo delove sfere i uklapamo u ivice lika na fotografijama, ali ne kvarimo formu. Tek kada završimo sa ovim postupkom možemo reći da imamo gotovu pripremu za početak modelovanja.

   Konstantnim dodavanjem i skidanjem gline počinjemo da formiramo linije lica, obrva, kose… i sve vreme koristimo četkicu Smooth (shift).  Četkicom CurveDamStandard pravim oblik usta i očiju. (slike  6 i 7)

   Problemi koji su mi se pojavili prilikom modelovanja očiju i usta su prolongirali još od samog početka sa lošom pozicijom na sferi, jer sam lik “pobednika” je dosta sužen i izdužen u odnosu na realan ljudski lik.  Naknadno dodavanje gline je otežalo dalje modelovanje jer nije bila laka za oblikovanje čak i pri konstantnom korišćenju četkice Smooth.

PRIMENA ZAKLJUČAKA

Rezultat koji želimo da dobijemo je slika. S obzirom na to počinjemo definisanjem okvira slike. Definišemo ga tako što zadamo dužinu jedne stranice i uz pomoc odnosa između te i druge stranice dobijamo pravougaonik koji predstavlja buduće granice slike.

Zatim pravougaonik od malopre delimo na određen broj tačaka. Broj tačaka je potrebno uskladiti sa detaljnošću slike koju želimo da dobijemo. Što je slika detaljnija, to nam je potrebno više tačaka.

Sledeći korak je izabrati sliku. Sa slike se izabere boja za swatch i radi analiza RGB kanala slike i izabrane boje. Biramo procenat poklapanja koji zelimo i radimo poređenje RGB kanala slike i izabrane boje tako da dobijemo koje od već definisanih tačaka će biti izabrane boje.

PRIMER

Sad možemo da definišemo regije u kojima se nalaze boje. Prvo oko malopre definisanih tačaka napravimo mali obuhvat, pa spojimo sve te male obuhvate i izvučemo konturu. Na ovaj način smo dobili regiju u kojoj se nalazi željena boja.

PRIMER

Zatim dobijene regije podelimo vertikalnim linijama. Razmak ovih linja predstavlja širinu boje kada je razvučena. Širina boje zavisi od količine boje koju nanosimo i dužine razvlačenja ( detaljnije objašnjeno u fazi 2 istraživanja). Da bi cela oblast bila pokrivena željenom bojom potrebno je naneti boju na više mesta. U odnosu na dužinu razvučene boje i u odnosu na to koliko želimo da se boje preklapaju određujemo gde ćemo staviti sledeću tačku.

Konačno možemo da ubacimo program koji smo napravili da reintepretira trag koji boja ostavlja na papiru i dobijemo rezultat.

PRIMERI

Na sledećim primerima je sa leve strane početna slika, a sa desne je prikazano kako se boja razliva da bi dobili finalni rezultat.

Na narednim primerima sa leve strane je početna slika, a sa desne rezultat korišćenjem programa.

UPOREDNA ANALIZA

Verodostojnost rezultata ćemo proveriti poređenjem rezultata iz programa i sa papira.

Zahvaljujuči programu možemo da izračunamo koliko boje nam je potrebno i gde da bismo dobili željeni rezultat.

Nanošenjem boje na zadata mesta i razvlačenjem dobijamo rezultat na papiru i možemo da ga uporedimo sa prikazom iz programa.

Boja se razliva približno kao što smo i predvideli. Nije uračunato da se tempere brzo suše na papiru, a kada se osuše se drugačije razliva boja.

U programu ne dolazi do preklapanja boja, dok je na papiru preklapanje neizbežno što dovodi do vizuelnih razlika između rezultata.

Uprkos navedenim problemima stepen poklapanja rezultata je zadovoljavajuć. Vidi se da je u pitanju ista početna slika.

ZAKLJUČAK

Moguće je iskoristiti Grasshopper program za pravljenje različitih squeegee slika. Hipoteza je tačna.

PROBNO ŠTAMPANJE UZORAKA

Upotrebom kvantitativne metode, odnosno eksperimentalnim putem, ispitivano je koji uzorak najviše odgovara prethodno postavljenim kriterijumima. Prilikom donošenja odluke koje glavne razlike treba da budu na uzorcima koji se štampaju u obzir je uzeta prvenstveno međusobna udaljenost jediničnih elemenata, te njihova dimenzija, pa potom i ugao spajanja kopči.

1. tip uzorka
Kod ovog primera (slika 1) ekstrem predstavlja udaljenost jediničnih elemenata, odnosno oni su veoma blizu. Dužina stranice trougla iznosi 1,3 cm, dok je razmak između trouglova 0,1 cm. Po ovom redu veličina probno su štampana dva primera.

Prvi primer ima spuštenu horizontalnu sponu koja se sutiče u tački iznad težišta trougla (slika 2) dok je na drugom primeru ta spona znatno više pozicionirana (slika 3).

Na ištampanim primerima (slike 4 i 5) vidimo da je mala dimenzija jediničnih elemenata kao i mali razmak između istih znatno uticao na loš ishod prilikom izrade, gde se određeni delovi spajaju tamo gde ne bi trebalo, a sitni delovi su dosta neprecizno izrađeni te struktura deluje dosta neuredno. Ispod horizontalnih spona je formirana potkonstrukcija koja predstavlja dodatni problem, te je potrebno raditi na optimizaciji modela kako bismo u daljem procesu dobili bolje rezultate.

2. tip uzorka
Nakon što smo ustanovili da je veličina stranice jediničnog elementa od 1,3 cm premala, pokušali smo sa uzorkom koji ima stranicu dugačku 1,7 cm. Rezultat je bio bolji od prethodnog, ali i dalje nije zadovoljavao sve kriterijume (slika 6).
Jedinični elementi su opet bili veoma blizu jedan drugome, preciznost izrade je poboljšana, ali se na nekim mestima pojavljuje potkonstrukcija.

S obzirom da nije ispunjen velik broj kriterijuma, bilo je potrebno izvršiti još jednu iteraciju u procesu optimizacije.

3. tip uzorka
Kod ovog primera (Slika 7) ekstrem je ugao kopči u odnosu na površinu jediničnog elementa, odnosno kopče su pod veoma malim uglom u odnosu na površinu, ali je udaljenost između elemenata znatno veća.

Kako se prvi tip uzorka fabrikovao pre drugog tipa, ustanovljeno je da veličina jediničnih elemenata od 1,3 cm nije adekvatna, te ga nismo ispitivali u manjim dimenzijama, već smo odmah povećali na zadovoljavajuću veličinu.
Dimenzija stranice trougla jediničnog elementa (slika 8) sada je 1,5 cm, dok je razmak između istih 0,6 cm, što je dosta olakšalo fabrikaciju jer su trouglovi veći, kao i razmaci između njih, te nije dolazilo do slučajnog lepljenja elemenata, kao ni nepravilno izraženih delova strukture. Kako smo iz prvog tipa uzorka shvatili da 3d printer formira potkonsturkciju ispod spona koje se sutiču iznad temena trougla (žute spone) podigli smo njihov ugao na ekstremnu vrednost kako bi one bile što manje horizontalne što će umanjiti šansu za stvaranje potkonstrukcije.

Na primeru koji je ištampan (slika 9) vidi se da je raster jediničnih elemenata dosta ređi u odnosu na prvi tip što je nedostatak u pogledu formiranja strukture nalik tekstilu, jer sada dobijamo utisak mreže, a ne tekstila, dok je prednost lakša i jednostavnija izrada kao i mogućnost korištenja (sitnije štampani primeri nisu bili upotrebljivi).

ZAKLJUČAK: nakon štampanja uzorka

Nakon štampanja prvog i drugog tipa uzorka primećeno je dosta nedostataka (neprecizna i netačna forma, greške pri izradi, formiranje potkonstrukcije…) koje su inicirale promenu određenih parametara. Tako smo došli do trećeg tipa uzorka koji se pokazao kao znatno bolji kako u estetskom, tako i u funkcionalnom pogledu. Njegov prethodno pomenut nedostatak (preveliki razmaci između jediničnih elementa) optimizovaće se za finalnu izradu do određene mere – udaljenost između elemenata će se smanjiti za malu vrednost, tako da struktura i dalje bude funkcionalna, a da šupljine budu donekle manje.

REZULTAT: ŠTAMPANJE FINALNE STRUKTURE

Kako bismo ispitali prethodno postavljenu hipotezu, ideja je bila da se 3d odštampa struktura koja će se postaviti na dvostruko zakrivljenu površ formiranu waffle stukturom dimenzija 20 x 20 cm (slika 10).

Za finalnu složenu strukturu se koristi model po ugledu na treći tip uzorka, kada su uglovi spona u ekstremnim vrednostima, a razmak između jediničnih elemenata povećan, s tim da su jedinični elementi ostali istih dimenzija, ali im je međusobni razmak malo manji.

ZAKLJUČAK: nakon štampanja finalne strukture

Struktura uspeva da se transformiše kada se postavi na zakrivljene površi (slika 11), te ispunjava tu karakteristiku tkanine. Kako su i nakon optimizacije razmaci između trouglova ostali vidno veliki to se može uzeti kao nedostatak. Ovaj nedostatak je bio pretpostavljen prilikom uspostavljanja kriterijuma i problema, te bi za njegovo rešavanje bila potrebna bolja i skuplja oprema za izradu same strukture, kao i znatno više uloženog vremena i novca.

S obzirom da su svi ovi faktori obuhvaćeni, te struktura služi svrsi, smatra se da je tačna postavljena hipoteza koja kaže da će se sa ovom strukturom moći pokriti određena dvostruko i jednostruko zakrivljena površ.

Poslednja faza istrazivanja jeste stampanje modela dela grada. Model u max  filu se nakon doterivanja salje na stampanje.

Konkretno ovaj model nije stampan, ali se ekipa sa  radionica  MoNGeometrija 2023 bavila ovom temom i primenila na laserski graviran i 3d odstampan model.

Isprobali su kombinaciju Blender + RenderDoc, Blender + GIS i Rhino + Open street map. Probali su da štampaju tako dobijen model, ali štampa nije uspela zato što model na kraju ostane sa puno otvorenih delova koje softver za štampač ne zna da zatvori. Probali su i remesh na takvom primeru da urade, dobije se nesto bolji rezultat, ali opet ne dovoljno dobar da bi stampa bila reprezentativna. U prilogu je par slika rezultata štampe modela dobijenih preko Blendera i RenderDoca (original i remeshovan) :

Modelovanje varijacije skeleta radiolarija u vidu paviljona pomoću programa Rhinoceros i Grasshopper

Metode:

1) Željena površina je ubačena u Grasshopper na kojoj će se dalje raditi

2) Dobijene su tačke po geometriji na kojoj je kasnije dobijena mreža

3) Dodata tačka

4) Boja je dodeljena na taj način da je tačka atraktor tako da ona privlači boju

4.1) Izgled boje kada se tačka pomeri više

6) Pomoću opcije RemeshByCollor dobijen je novi meš na formi

7) Pomoću opcije Fatten i plllug in-a Weaverbird Catmull-Clark dobija se debljina mesha.

Modelovanje skeleta paviljona pomoću  programa 

~ Rhinoceros & Grasshopper ~

Metode:

1) Željena površina je ubačena u Grasshopper na kojoj će se dalje raditi.

2) Dobijene su tačke po geometriji na kojoj je kasnije dobijena mreža.

3) Boja je dodeljena po Z vertikali pomoću koje bi se napravio novi mesh.

4) Urađen je novi mesh pomoću boje.

5) Opcijom Flatten dobija se geometrija, a pomoću pllug in-a Wavebird Catmull- Clark zaobljava se forma.

Najveci problemi na koje nailazimo pri realizaciji ideje su:

1. Pronalazenje tacnih dimenzija automobilskih delova, nacina njihovog spajanja, i pronalazenje velicina sila koje na njih deluju.

Za potrebe testiranja cemo koristiti

2. Oblikovanje objekata u 3d software-u

3. Pronalazenje i upoznavanje sa softwareom koji omogucava racunanje optimalnu strukturu objekta, takvu da on ne gubi svoje zastitne karakteristike, ali ispuni uslove zadate u istrazivanju

4. Primena software-a na postojecu karoseriju auta i ispitivanje dobijenih rezultata.

METODE ISTRAŽIVANJA

1. Postupak na papiru

Prvo smo morali da saznamo kako se boja ponaša na papiru kako bismo to mogli da reintepretiramo u programu.

Analiza

Da li se razlikuje trag koji ostane na papiru u odnosu na količinu boje?

Prilikom razvalačenja boja se uvek širi pod istim uglom. Od količine boje zavisi kada će boja prestati da se razvlači pod tim uglom i nastaviti da se razvlači ravno, kao i koliko će se dugo razvlačiti.

Kako se mešaju boje, ako se postave na papir jedna pored druge?

Ukoliko ravno povlačimo boje se neće mešati.

Ako povlačimo ukrivo boje će se preklapati.

Kako će se boje ponašati ako ih stavimo jednu ispod druge?

Prva boja će početi da se razvlači, dok ne naiđe na drugu, zatim će druga boja početi da se razvlači sa prvom oko sebe sve dok prva boja ,,ne pojede” drugu.

Kada se potroši sloj prve boje koji je pojeo drugu one dalje nastavljaju zajedno ( pomešano) da se razvlače.

2. Postupak u programu

Rađeno je u programima Rhino i Grasshopper. Postavljena je proizvoljna tačka na koju bi se stavila boja.

Parametarski je dodata je zapremina boje kako bi mogla da se modifikuje.

S obzirom na to da prilikom razvlačenja od zapremine dobijamo određenju površinu na papiru je to bio sledeći korak i u programu. Imamo parametar pomoću kojeg izaberemo koliko jako želimo da pritisnemo boju o podlogu odnosno debljinu razvučene boje. On direktno utiče na površinu koju ćemo dobiti na papiru.

Pomoću rezultata istraživanja na papiru uočen je sablon. Boja se širi do 1/4 ukupne dužine, zatim se razvlači ravno 1/2 dužine i na kraju opet sužava 1/4 dužine. Drugi zaključak je bio da je odnost dužine i najveće širine razvučene boje uvek isti.

Uz površinu koja nam je poznata možemo da dobijemo potrebne dužine A i B ( gore sa slike). Sada možemo jednostavnim funkcijama pomeranja i preslikavanja da reintepretiramo trag koji ostavalja boja po papiru.

Kljucne metode sastoje se od oblikovanja kubusa i koristenja lattice funkcije kako bi se oformila resetka na najbrzi nacin. Potom se u datu resetku postavlja kubus nesto manjih dimenzija u cilju da se “naduva”. Za to koristimo cloth i varijacije pritiska u istom kako bi se dobio zeljeni efekat. Nakon vise pokusaja (poslednja slika) dobija se priblizno zeljeni rezultat ( pretposlednja slika). Ostatak buducih metoda podrazumijeva visi stepen vizelizacije, u smislu renderovanja efemerne strukture i inkorporiranja iste u planiranu sredinu

Upotreba grid-a kao jednog od načina da se stvori istovremeno i dvodimenzionalna i
trodimenzionalna puzla.
Okvir je dimenzija 60x40cm, mreža 48×32, kvadratići dimenzija 1.25×1.25cm.
Popunjavam rastera različitim bojama kako bi se oformili oblici koji podsećaju na zgrade pritom vodeći računa da se oblici ne ponavljaju dovelo je do prvobitnog rezultata:

Ovde je isprobana ideja da se svi oblici dobijaju isključivo od kvadrata(uključujući i otvore za koje je već u početku definisano da trebaju biti sastavni deo celine jer nepravilnim oblicima daju identitet zgrade)

Međutim, ovakav rezulat nije zadovoljavajući jer bi bio suviše jednostavan za sklapanje što ne ispunjava kriterijum određene kompleksnosti slaganja.

Igranjem sa oblicima sam uočila da bi najveći potencijal imala ideja formiranje tzv. city scape-a, formiranje neke vrste ‘siluete’ grada slaganjem elemenata pod uglom od 90°.
Odlučeno je da se prvobitni grid proširi na dimenzije 80×40(što bi doprinelo tom landscape utisku i veća bi bila mogućnost eksperimentisanja sa oblicima)

Sledeći korak je ispitati na koji način bi se ovaj novi grid trebalo popuniti a da se stvori slika koja bi bila interesantnija i složenija za slaganje.

U drugoj fazi istraživanja obradili smo način modelovanja flašice u rhino i grasshopperu.

Počeli smo od jedne tačke, construct point, koju smo poziocionirali na samo dno flašice.

Potom smo nacrtali vertikalnu liniju, vodilju, i odredili visinu flašice.

Podelili smo flašicu na 5 segmenata.

Komandom shatter i divide curve podelili smo vertikalnu liniju na 5 jednakih delova i pomoću graph mapper-a pomerali tačkice po x osi kako bi dobili konturnu liniju flašice.

.

Zatim smo, kako bi mogli da modifikujemo dno flašice nacrtali horizontalnu liniju kojima smo komandama flip i blend curve omogućili modifikovanje  dna flašice.

Potom smo pridruzili (join)  sve nacrtane linije i tačkice i dobili siluetu flašice.

Nakon pridruživanja unešenih komponenti komandom revolution smo napravili površ.

U procesu modifikacije unešena su dva graph mappera kako bi se moglo manipulisati oblikom flašice, njenim udubljenjima i ispupčenjima.

U sledećom koraku modifikovanjem prethodnih parametara modelovaće se različiti oblici flašice kako bi se došlo do idealnog ergonomskog  oblika.

METODE ISPITIVANJA

Iz prethodne analize proizašao je odabir struktura tipa “chainmail” odnosno formi koje se sastoje iz elemenata koji su međusobno zarobljeni. Takvi elementi mogu biti različitih oblika: trougaoni, četvorougaoni, petougaoni, etc. Za konkretan primer koji će se dalje pominjati u tekstu korišćen je trougaoni oblik zbog svoje jednostavnosti – malog broja strana, što uslovljava manji broj “kopči”.

Prvobitna ideja konstruisanja same strukture bila je da se na određenoj površini (u konkretnom slučaju kvadratnih dimenzija 10 x 10cm) zada određeni oblik (u ovom slučaju trougaoni), gde bi početni parametri bili broj trouglova po obe međusobno upravne ose ( “u” i “v” pravac). Trougaoni grid koji je postavljen na prethodno pomenutu površ dodiruje stanice iste (slika 1) što nije zadovoljavajuće za dalji proces rada, tako da je bilo potrebno ukloniti “obodne trouglove” pronalaženjem tačaka dobijenih presekom trougaonog grida i stranica kvadratne površi, te se ti trouglovi koji su u kontaktu sa tim tačkama brišu. (slika 2)

Metod 1. 

Trouglovi su podeljeni u dve grupacije, zbog postojanja dvaju vrsta kopči. (slika 3 i slika 4).

U okviru jedne grupacije napravljena je kopča takva da iz svake stranice trougla izlaze po dve duži pod određenim uglom (koji će biti predmet ispitivanja u nastavku) koje su ograničene i zatvorene horizontalnom sponom (slika 5).

U okviru druge grupacije konstruisana je po jedna duž koja izlazi iz svake stranice pod određenim uglom (koji će biti takođe predmet ispitivanja u daljem procesu istraživanja). Te tri duži spojene su u jednom vrhu koji je ujedno i težište trougla (slika 6). Zbog velike dužine “horizontalne” spone moguće je pojava problema prilikom 3D štampe. Ukoliko se pokaže na praktičnom primeru da printer pravi dodatnu potkonstrukciju, biće potrebno promeniti nagib horizontalne spone ili odabrati drugi metod.

Kada se prethodno navedene strukture spoje (slika 7) uočavaju se mogući problemi u vidu preklapanja spona uzrokovani određenim uglom ili dužinom istih. Svi ti parametri su promenjivi te je moguće uskladiti sve faktore kako bi se dobila povezana struktura bez grešaka.

Metod 2. 

Drugi metod bi bio zasnovan na zadržavanju trougaonih elemenata i spona kao kod prve grupacije jer se pretpostavlja da bi se oni mogli štampati bez velikih poteškoća.

Kod druge grupacije trouglova ovog puta primenjen je princip kao kod grupacije jedan samo sa dva elementa. Dakle, iz svake stranice trougla pod određenim uglom izlaze 4 duži koje su spojene sa dve horizontalne spone (slika 9) tako da, kada se struktura spoji, one obaviju verikalne elemente kopči kod grupacije 1.

Tokom metoda 1. uočen je nedostatak debljine same trougaone podloge, tako da je ovim putem ista dodata. Kada se obe grupe trouglova spoje (slika 10) potrebno je ispitati pod kojim uglom i koja dužina kopči je najoptimalnija za pravilno funkcionisanje samih struktura.

S tim u vezi, kod oba metoda bi trebalo da se ispita nekoliko solucija:
– Minimalan ugao, prilagođena dužina kopči
– Srednja vrednost ugla, prilagođena dužina kopči
– Maksimalna vrednost ugla, prilagođena dužina kopči

Kako nam je u ovom delu procesa cilj da se uzorak odštampa u što boljem obliku, bitni faktori prilikom ispitivanja su i veličina jedinične komponente, kao i njena debljina i razmak između istih. Što su jedinične komponente manje to se više postiže efekat printanog tekstila, ali im je fabrikacija otežana, te se teži da uz postojeću opremu koju posedujemo uspemo da proizvedemo što sitnije elemente ali da oni budu funkcionalni (kvalitetno odštampani i da struktura ima mogućnost savijanja).

Rezultati ankete:
Postavljana su pitanja vezana za oblikovanje i izgled flašica za vodu 0,5l.
Prvi ispitivani parametar flašice je udubljenje koje olakšava držanje.
Flašice i udubljenje
1. imaju udubljenje u gornjem delu
2. imaju udubljenje u donjem delu
3. zakrivljene celom dužinom
4. nemaju udubljenje
5. ravne ivice u donjem delu i sužavanje ka vrhu
Najviše ispitanika se složilo da je najergonomičniji oblik flašice kod kod se udubljenje za hvat nalazi celom dužinom ili u gornjem delu, iznad centra mase
Zaključak:
Da bi se flašica lako držala i koristila potrebno je da ima udubljenje.
Dizajn/šare/udubljenja/ispupčenja
1. spiralno uvijeno šara/udubljenje kod udubljenja za hvat
2. spiralno uvijeno šara/udubljenje celom dužinom flašice
3. udubljenja po horizontalnom preseku
4. bez šara/udubljenja – glatka
Najviše ispitanika se složilo da spiralno uvijena šara utiče na najlakše prijanjanje šake. Takođe je bitno da ispupčenja nisu previše oštra kako ne bi narušila prijanjanje šake i udobnost pri korišćenju.
Zaključak:
Obuhvatajući mišljenja vezana sa hvat i oblik flašice, kao i poziciju i oblik šara potrebno je da šare budu spiralne, dok je zbog ujednačenosti dizajna bolja opcija da šare budu celom dužinom flašice.
Plastika
1. tvrda plastika
2. srednje tvrda plastika
3. meka/savitljiva plastika
Najviše ispitanika se složilo sa idejom srednje tvrde plastike jer prilikom pijenja ne dolazi do gužvanja flašice koja proizvodi zvuk (meka platika), dok tvrda plastika otežava pijenje zbog stvaranja vakuuma.
Zaključak:
Srednje tvrda plastika pored jednostavnije upotrebe omogućava lakše dizajniranje i oblikovanje iste.
Otvor za pijenje (širina)
1. širok otvor (VODAVODA)
2. srednje širok otvor (Rosa)
3. uzan otvor (AquaViva)
Srednje širok otvor odgovara svim ispitanicima.
Zaključak:
Najpraktičniji je srednje širok otvor jer ne dolazi do polivanja, ali ni do brzog gužvanja plaastike i stvaranja vakuuma koji otežava pijenje.
Otvor za pijenje (dubina)
1.dubok otvor (Knjaz Miloš)
2.plitak otvor (Rosa)
Ispitanici u se složili da im najviše odgovara dublji otvor
Zaključak:
Dublji otvor je praktičniji zbog jednostavnosti i ugodnosti korišćenja.
Dno flašice
1. ispupčenja
2. ravno dno
3. suženo dno
Ispitanici su se izjasnili kako im je najbolji oblik dna dno sa ispupčenjima zbog zanimljivosti dizajna same flašice.
Zaključak:
Kako je dizajn pored ergonomije bitan aspekt modelovanja, pa samim tim i zanimljivost flašice, potrebno je modelovati dno sa ispupčenjima.

Modelovanje osnovnog oblika ( Voda Tronoša) u 3dsMax-u

Ubacivanje fotografije flašice vode, zatim korišćenje alata Line kako bi se iscrtao gabarit polovine flašice.

Zatim su selektovani vertexi i korišćenje Bezier i Bezier Corner su ivice zaobljene, a potom je iskorišćen modifier Lathe čime je napravljena 3d struktura.

Nakon dodavanja Lathe-a dodaje se TurboSmooth, a zatim Slice Plane i Slice za zaobljavanje određenih delova sa korišćenjem što manjeg broja vertexa.

Takođe selektovanjem Edge i opcijom loop, zatim scaled dobijena je isturena ivica.

Šare koje su predstavljene kao udubljenja i ispupčenja će biti iscrtane alatkom Brush  u Photoshop-u na odvijenom omotaču modelovane flašice, i zatim će se koristiti kao materijal u Vray-u, te će flašica.

Metode

U drugoj fazi istraživanja obrađeni su načini za modelovanje elemenata društvene igre, kao i softveri koji će dati najbolje rezultate. Elementi koje je potrebno izmodelovati su delovi podloge za igru, resusi koji su neophodni za izgradnju urbane sredine (opeka, asfalt, zemlja, drvo i novac) elementi urbane sredine (kuće, zgrade, drveće) i ikonični objekti čije osvajanje je cilj igre.

U skladu sa postavljenim kriterijumima kao najbolji softver za modelovanje ovih elemenata pokazao se 3ds max zato što pruža puno mogućnosti za izradu i modifikaciju modela i on je korišćen za modelovanje svih elemenata. Dimenzije i nivo detaljnosti modela je potrebno prilagoditi dizajnu igre i načinu fabrikacije ovih elemenata.

Za izradu odabranih značajnih objekata biće korišćeni već postojeći 3d modeli koje je neophodno modifikovati kako bi se prilagodili procesu fabrikacije i bili međusobno usklađeni po nivou detaljnosti. U ovom slučaju fokus će biti simboli grada Novi Sada, međutim isti postupak je moguće primeniti i na sve druge lokacije i slučajeve.

Oblast

Modelovanje organskih formi

Predmet

Primena biomimetike u arhitekturi – radiolarija

Tema

Modelovanje varijacija skeleta radiolarija u vidu paviljona

Stanje u oblasti

U oblasti arhitekture postoje razni primeri biomimetika:

1. slika Venus Basket sundjer; 2. slika Gherkin tower 

Princip voronoi celija za dobijanje fasade

Primena skeleta za dizajn nakita

Kupola geodetskih bioma u Projektu Eden (inspiracija su bile radiolarije)

Problemi

Prevelik broj detalja na samom skeletu

Cilj

Dobijanje forme paviljona koja asocira na skelet radiolarije

Kriterijum

-funkcionalnost

-estetski zanimljiv

-materijalizacija

-stabilnost

Hipoteza

Uz korišćenje programa Rhinoceros i Grasshopper smatram da je moguće doći do željene forme

Oblast:

-Voronoijeva jednacina u arhitekturi

Predmet

-Primena voronoijeve jednacine na paviljnima

Tema

-Optimizacija oblika puzli dobijenih voronoijevim principom, postavljenih na zakrivljenu povrsinu paviljona.

Stanje u oblasti

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.cgtrader.com%2F3d-models%2Farchitectural%2Fengineering%2Fvoronoi-dome-wireframe-structure-stand-alone-pavilion-v2&psig=AOvVaw1J9iYJhDrSiQEBKLs_LIn6&ust=1680436179646000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjRxqFwoTCODZvKbPiP4CFQAAAAAdAAAAABAE

Problemi

Potreban je veliki kalup i podkonstrukcija pri redjanju delova “puzle”.

Cilj

Cilj istraživanja je stvaranje forme paviljona sa 4-5 oblika dobijenih iz voronoijeve teoreme, tako da se uklapaju jedni u druge pomocu “zuba” bez koriscenja lepka.

Kriterijumi

-Stabilnost pri sklapanju

-Spajanje delova paviljona samo pomocu zljebova, bez koriscenja lepka.

-Jedan deo ne smo da ima vise od 6 uglova.

Hipoteza

Oblast: Arhitektura/Modelovanje

Predmet:  Modelovanje Paviljonskih struktura

Tema: Modelovanje Organic Tensile Membrane Struktura i njihova vizuelizacija

Stanje u Oblasti:

Vincent Callebaut Architecture

Palais Thermal / KTP Architecten + formTL

Cutty Sark Pavillion

Problemi:

Cilj: Osmisljavanje nacina za brzo i efikasno modelovanje Organic Tensile Membrane Struktura i dobijanje razlicitih varijacija formi.

Kriterijum: Estetski izgled strukture, brzina i efikasnost modelovanja

Hipoteza: Modelovanjem u Rhino-u i GrassHopper-u moze se doci do brzog resenja uz mogucnost modelovanja vise varijacija.

oblast: arhitektura, modelovanje

predmet: arhitektonska instalacija, efemerna struktura

tema: varijacije nadrealnih instalacija/struktura

stanje u oblasti: instalacije-Andres Reisinger, fasada Louis Vuitton – Jun Aoki

problemi: inkorporiranje istih u realan svijet

cilj: uklapanje u kontekst, primjena struktura u Novom Sadu

kriterijum: efikasnost

hipoteza: uspjesna inkorporacija

metoda: …

OBLAST
“3D printed fabric” je oblast koja se bavi modelovanjem, ispitivanjem, vizualizacijom i primenom 3D štampanih formi koje imaju veliku adaptibilnost pa se kategorišu kao štampani tekstil, a napravljene su od rigidnih materijala. Postoji nekoliko načina za struktuiranje ovakvih formi, gde je svaki od navedenih pogodan za određena polja primene.

• Weft knit
• Chainmail
• Printed sheet

Weft knit
Nalik tradicionalnim tkanim strukturama, istraživači su uspeli da reinterpretiraju i proizvedu forme jednoslojne ili višeslojne cevaste strukture koristeći SLS metode štampanja sa nylon prahom. Koncept je zasnovan na međusobnom prepletanju niti cevaste forme (biaxial weaves) na različite načine čime se postiže kompaktnost strukture a zadržavaju se karakteristike tkanih materijala. Ove strukture su dosta fleksibilne, elastične i rastegljive, što im omogućava primenu u oblasti arhitekture i dizajna enterijera, dizajna nameštaja kao i u modnoj industriji. Njihova izrada može biti poprilično komplikovana zbog spajanja niti prilikom štampanja istih, te se za ovaj vid struktura koriste napredni 3D štampači i obično je dosta skupa.

Chainmail
Ovakve strukture mogu se ponašati isto kao i tradicionalne tkane strukture, a načinjene su od sitnih delića koji su zarobljeni jedan u drugi. U zavisnosti od dimenzije i forme delića, struktura će se drugačije ponašati i na drugačiji način savijati. 3D printanje ovakvih struktura puno je jednostavnije i lakše od weft knit formi za koje su potrebni napredniji i skuplji sistemi štampe. Oni nalaze primenu u modnoj industriji, biomedicinskom inžinjerstvu, robotici, arhitekturi i dizajnu enterijera, astronautskoj industriji, etc.

Printed sheet
Ova metoda podrazumeva štampanje listova koji bi imali određene nabore/proreze, tako da prilikom manipulisanja materijalom imamo mogućnost stvaranja dvostruko zakrivljenih formi. Prilikom izrade strukture ovog tipa pogodno je koristiti fleksibilan materijal kako ne bi došlo do pucanja prilikom sekundarne obrade. Ukoliko bi se formirali određeni prostori za nabore na površini koju štampamo, ona bi se mogla posmatrati kao neka vrsta ljuske, a ukoliko bi se formirali prorezi struktura bi mogla povećati površinu čak do 2 puta uz mogućnost oblaganja dvostruko zakrivljenih površina (auxetic structures).

PREDMET

Chainmail strukture u dizajnu enterijera
Za šta se koriste?
Dizajn nameštaja, navlake, naslonjači za stolice, prekrivači, zavese, zasene, barijere, obloge dvostruko zakrivljenih površina.
Kako se prave?
3d print pojedinačnih komponenata, postavljene zajedno koje čine lančano povezanu strukturu.
Veličina komponente?
Što su veće komponente lakše je 3d printanje, ali je otežano savijanje i fleksibilnost, a što su manje komponente bolji se efekat tekstila postiže, ali je teža izrada, odnosno štampa.
Optimalna forma pojedinačne komponente?
Uglavnom se prave kao kvadratne strukture u osnovi, zbog laše tesalacije i konekcije između komponenata, ali ivice mogu biti i zakrivljene, kružnog ili poligonalnog oblika, što utiče na savitljivost samog krajnjeg produkta.
Softver za izradu?
Kako je krajnji produkt 3d štampani model, da bi fabrikacija bila lakša koristio bi se Rhinoceros, a ukoliko želimo parametarski dizajn, odnosno mogućnost promene komponenata, kombinacija Rhinocerosa i Grasshoppera.

TEMA

Formiranje chainmail struktura kao unikatnih skulpturalnih predmeta
Formiranje chainmail struktura za vertikalne i horizontalne zasene
Formiranje chainmail struktura kao modnih dodataka
Formiranje chainmail struktura u svrhu biomedicinskog inžinjerstva

STANJE U OBLASTI

Modifikovanje forme jedinične komponente chainmail strukture i njeno uticanje na fabrikaciju i funkcionalnost strukture.

Prilikom modelovanja komponente, spone koje služe za spajanje istih mogu biti pod određenim uglom. Ugao spona će uticati na fleksibilnost i elastičnost same strukture, ali će uticati i na samu fabrikaciju, pa bi bilo zgodno ispitati koji ugao i koja forma najviše odgovaraju strukturi koja je predmet istraživanja.

PROBLEMI / KRITERIJUMI / CILJEVI

Koja forma jediničnog elementa, oblik i nagib spona s kojim se međusobno povezuju su najoptimalniji prilikom 3D printanja, kako ne bi došlo do deformisanja samih elemenata? Problem nastaje kod spona koje se spajaju u centralnu tačku, predugih horizontalnih elemenata i ako su sami jedinični elementi preblizu jedan drugom, pa dolazi do njihovog spajanja. S druge strane, ukoliko dodamo previše elemenata koji će služiti kao potkonstrukcija samim sponama, previše komplikujemo samu strukturu. Razmak između jediničnih elemenata je isto tako bitan faktor, jer ukoliko su elementi preblizu, printaće se spojeni, a ukoliko su previše odaljeni jedan od drugog, sama struktura će biti previše labava. Zato ispitivanjem treba da pronađemo optimalne parametre za stvaranje strukture koja je dovoljno adaptibilna da prekrije određenu dvostruko zakrivljenu površ, a da je precizno izrađena i estetski prihvatljiva.

HIPOTEZA

Moguće je pokrivanje jednostruko i dvostruko zakrivljenih površi sa “3d fabric” strukturom sačinjenom od trougaonih jediničnih elemenata sa ekstremnim vrerdnostima ugla između površi strukture i spona koje povezuju jedinične elemente.

oblast: Modelovanje i proizvodnja elemenata za fasadu od stiropora i stirodura na cnc masini

predmet: Elementi od stiropora i stirodura

tema: Rad na cnc masini

stanje u oblasti:

problemi: 2d secenje na cnc masini

cilj: usteda materijala

kriterijum

hipoteza

metoda

Oblast: modelovanje ergonomskih formi

Predmet: industrijski dizajn flaše za vodu

Tema: modelovanje flašice primenom mesh-a u rhino

Stanje u oblasti: postoje razni oblici flašica za vodu  (vodavoda, aqua viva, rosa…)

Problemi: 1) padanje dna

2) široko grlo

3) plitko/duboko grlo

4) savijanje plastike

5) struktura plastike

Cilj: idealne ergonomske flašice

Kriterijum: obuhvatanje različitog mišljenja i formiranje idealnog oblika

Hipoteze: moguće je napraviti flašicu koja ispunjava sve kriterijume i od jednog bazičnog modela u Rhinu/grasshopperu, menjanjem parametara, dobiti bilo koji oblik koji će zadovoljiti zahteve ispitanika.

Oblast: modelovanje ergonomskih formi

Predmet: industrijski dizajn flaše za vodu

Tema: modelovanje flašice primenom NURBS-a

Stanje u oblasti: postoje razni oblici flašica za vodu (vodavoda, Aqua Viva, Rosa)

Problemi: padanje dna, krivljenje, široko grlo, dizajn plastike

Cilj: idealne ergonomske flašice

Kriterijum: obuhvatanje mišljenja i formiranje idealnog oblika

Hipoteze: moguće je napraviti flašicu koja ispunjava sve kriterijume, i od jednog bazičnog modela u 3dsMaxu menjanjem paramtera dobiti bilo koji drugi oblik koji će zadovoljiti zahteve ispitanika.

Oblast: Modelovanje

Predmet: Korišćenje 3d modela za dobijanje 2d prikaza

Tema: Proučavanje metoda analiziranja fasade kroz 3d mapiranje

Stanje u oblasti:

Potreba u graditeljskom nasleđu u okviru analize fasade  je da postoji grafički prilog. U nekim slučajevima zbog velike visine objekata i nivoa detaljnosti fasada, prilozi nastaju upoređivanjem slika sa terena i uporednim crtanjem na osnovu istih, što čini proces generisanja dosta sporim i u nekim slučajevima nepreciznim.

3D modeli dobijeni dronskim snimcima su već neko vreme zastupljeni u arhitektonskim firmama. Biroi koriste ove prikaze radi boljeg sagledavanja konteksta u kojem se projekat nalazi, kao i za povremene nadzore bez samog odlaska na teren.

Slika 1: Prikaz 3d modela konteksta proizveden dronskim snimanjem

Slika 2: Primer nadzora sa opcijom ostavljanja komentara upotrebom sajta dronedeploy.com

Problemi:

-Kako bi se dobili kvalitetni 3d modeli potrebno je da slike ili video budu snimljeni iz određenih perspektiva. Preporučuje se snimanje sa tri različite visine orbitirajućom putanjom, što u nekim slučajevima nije moguće zbog okolnih objekata, drveća i drugih okolnih prepreka.

-Za idealan prikaz potrebno je da slike budu: niskog nivoa vizuelne distorcije, nema izduvanih naglasaka (blown out highlights?), ravnomernog osvetljenja, široke fokalne ravni i bez zamućenja pokreta. Takođe bilo kakvo naginjanje, pomeranje ekranskog prikaza, uveličavanje i smanjivanje kadra dovešće do lošijeg krajnjeg proizvoda.

-Korišćenje drona u zavisnosti od zakona može biti zabranjeno na određenim gradskim površinama, a za neke objekte su potrebne posebne dozvole kako bi se mogli snimiti. Takođe u zavisnosti od same težine drona, postoje licence bez kojih korišćenje letelica nije dozvoljeno.

Cilj: Korišćenje najnaprednijih trenutnih sredstva za generisanje fasade uz pomoć fotogrametrije.

Kriterijumi:

-Efikasnost/Utrošeno vreme

-Estetski kvalitet prikaza

Hipoteza: Ortometrijski prikaz fasade dobijen iz 3d modela nastalim dronskim fotogrametrijskim snimanjem će dati najbolje rezultate za odgovarajuće kriterijume.

Oblast: Modelovanje u automobilskoj industriji

Tema: Modelovanje i strukturalna optimizacija oblika samoodrzivih branika. 3dsmax/fusion360

Stanje u oblasti: U auto industriji koriste se konvencionalni materijali i oblici za pravljenje branika.

Uz pomoc primenjivanja savremenih tehnika 3d stampe i strukturalne optimizacije moguce je stvaranje jednodelnih predmeta sa kompleksnom morfologijom, koji ispunjavaju funkciju svojih gabaritnih pandana.

Problem: Pronaci materijal koji je dovoljno cvrst,modularan,jeftin i moze da se reciklira. Uveriti se da dizajn zadovoljava kriterijume funkcionalnosti i bezbednosti i maksimalno optimizovati topografiju istog.

Kriterijumi: potrebno vreme, otpornost na sile, postojnost materijala i oblika, jednostavnost instalacije, jednostavnost odrzavanja, jednostavnost reciklaze.

Cilj: Stvoriti predmet napravljen od dovoljno cvrstog materijala, cija proizvodnja je jeftinija ili podjednako skupa kao postojeci, koji poseduje mogucnost reciklaze i ponovne proizvodnje ukoliko dodje do deformacije ili loma.

Hipoteza: Predmet bi trebao biti napravljen od cvrstog, relativno elasticnog materijala, koji ima dobru apsorpciju sile i unutrasnje stanje sila takvo, da moze da amortizuje udarac.Taj materijal bi trebao biti lak za obradu, homogen i otporan na prirodne elemente.

Oblast: Popločanje ravanskih oblika

Predmet:  Primena waffle struktura za pretvaranje dvodimenzionalne puzle u trodimenzionalnu

Tema: Kreiranje dvodimenzionalne i trodimenzionalne urbane forme od istih delova

Stanje u oblasti:

Problemi:  S obzirom da se koriste isti delovi u različitim dimenzijama, problem se javlja u tome da se stvori smislena celina i u jednoj i u drugoj dimenziji.

Cilj: Postizanje urbane forme, tzv. city scape modela u obe dimenzije.

Kriterijumi: Određeni nivo kompleksnosti sklapanja.
Svaki deo mora biti različit.
Mora postojati samo jedan način na koji je moguće složiti.
Podloga mora biti u potpunosti pokrivena.

Hipoteza: Moguće je izvesti, s tim da će se javljati određene poteškoće.

Oblast:  Popločanje ravanskih oblika

Predmet: Primena waffle struktura za pretvaranje dvodimenzionalne puzle u trodimenzionalnu

Tema: Kreiranje dvodimenzionalne i trodimenzionalne urbane forme od istih delova.

Stanje u oblasti:

Problemi: Obzirom da se koriste isti delovi, problem se javlja u tome da se stvori smislena celina i u jednoj i u drugoj dimenziji.

Cilj: Postizanje navedenog.

Kriterijum: Određeni nivo kompleksnosti sklapanja.

Hipoteza: Moguće je izvesti, s tim da će se javljati  određene poteškoće.

Oblast – “Squeegee” art

Predmet – Stvaranje slika “squeegee” tehnikom

Tema – Razumevanje squeegee tehnike i primena zaključaka kako bi preko parametara unutar Grasshopper programa dobili željene slike.

Stanje u oblasti – Squeegee art je veoma populara na društvenim mrežama, zbog svoje vizuelne privlačnosti. Primenjuje se na papiru korišćenjem tempera i brisača za prozore.

Problemi – Da li će program moći da pritisne boju na odgovarajući način ili će je samo razlivati? Kako dobiti površinu od zapremine boje? Na koji način se boja razvlači? Kako analitički definisati razvlačenje boje? Da li će rezultati iz programa biti verodosnojni i primenjivi u praksi?

Cilj – Squeegee tehnika će se koristiti u arhitekturi tako što će se izlivati šareni tartan i ukrasi u betonu. Zaključci istraživanja na papiru će se iskoristiti u programu za nastavak istraživanja. Uvešće se novi parametri i proveriće se poklapanje sa rezultatima na papiru.

Kriterijum – Vizuelno podudaranje. Da li se boja razliva na željen način? Kako se preklapaju boje? Koliko se slika iz programa podudara sa slikom na papiru?

Hipoteza – Mogu napraviti različite squeegee slike pomoću Grasshopper programa.

Oblast:  Metode modelovanja i njena primena u praksi

Predmet: Istraživanje načina prikupljanja podataka, njihova primena na model ispitivanje mogućnosti izrade maketa grada

Stanje u oblasti: 

3D štampanje ima transformativan efekat u načinu na koji istražujemo našu maštu u pogledu arhitektonskih dizajna. Činjenica da možemo da stvorimo sve što dizajniramo trenutno daje arhitektima ekstremne mogućnosti.

Kao i kod svakog usvajanja tehnologije, troškovi i pogodnost su ključni faktor i tu 3D štampanje daje rezultate iznad postojećih tehnologija. 3D štampanje se može koristiti za proizvodnju širokog spektra arhitektonskih modela sa velikom složenošću koje bi bilo nemoguće zamisliti drugačije.

Metodologija:

• Prvi korak – Modelovanje u programu
  Arhitektonski programi uključujući AutoCAD, Revit i SketchUp, 3dsMAX, Blender imaju sposobnost da proizvode 3D kompatibilne modele. Kada je 3D model stvoren, on je isečen u obliku slojeva gde su preciznost i drugi parametri definisani.
• Korak 2 – Štampa
  Sledeći korak je štampanje objekta pomoću 3D štampača u zavisnosti od aplikacije. Za modele i smanjene verzije, odgovarajući izbor su štamparije bazirane na FDM-u. U slučaju funkcionalnog testiranja, preferirani su SLS printeri.
  U zavisnosti od veličine i složenosti modela, štampanje može trajati od par minuta do nekoliko sati.
• Korak 3 – Finalizacija
  Poslednji korak su obrade. Sastavljanje,
  Rearanžiranje i kombinacija boja dodaju život u izlaganje.

  ---

Problemi –  SRTM pokazuje grešku za BlenderGIS / softverska ograničenja

Cilj – Primeniti proces modelovanja na maketu Novog Sada / odštampati model grada

Kriterijum – Preciznost i detaljnost u procesu proizvodnje modela uz primenu različitih programa za 3d modelovanje

Hipoteza – Primenom GIS podataka stvoriti željeni model grada koji će se dalje doraditi i odštampati u kratkom vremenskom periodu

Oblast: Modelovanje i fabrikacija organskih formi

Predmet: Optimizacija oblika panela

Tema: Modelovanje organskih panela kao zidne obloge i njihova fabrikacija

Stanje u oblasti: Upotreba različitih materijala, metoda modelovanja i fabrikacije.

Upotreba betona, kalupa i tkanine
– https://wewanttolearn.wordpress.com/category/resources/inspiration/fabrication-inspiration/page/5/
– https://www.matsys.design/p_wall-2013
Varijacije finalnog produkta
– https://vimeo.com/31568515

Upotreba stakla i žičanih kaveza
– https://www.craftcouncil.org/magazine/article/free-form

Upotreba kalupa i pneumatika
– https://ericgiragosian.com/Inflated-Vaults

Problemi: Betonski paneli imaju veliku težinu. Staklo je vrlo lomljivo i fabrikacija je komplikovana.

Cilj: Izmodelovati panel sa najoptimalnijim načinom fabrikacije.

Kriterijum: Mala težina, lako izvodjenje.

Hipoteza: Može da se napravi sjajan panel naduvavanjem gume.

OBLAST: Parametarsko projektovanje

TEMA: Primena L sistema u arhitekturi

PREDMET:  Modelovanje nadstrešnice pomoću Grashoppera

STANJE U OBLASTI: 

Iako veoma brz, ekonomičan i veoma estetski prilagodljiv kako inspiraciju vuče iz odnosa u prirodi; ovaj način projektovanja još uvek nema široku primenu. Predviđa se da se ovo uskoro promeni kako napredak tehnologije i softveri za izradu ove vrste projekata postaju sve brojniji i dostupniji.
Još jedna prednost korišćenja ovih sistema je u tome što geometrijska pravilnost omogućava određen nivo modularnosti i strukturalne stabilnosti, što dalje omogućava prefabrikaciju i preciznost u računici i skoro beskonačan broj varijacija u formi.

Muzički Paviljon – SOMA – Salzburg (2011)

DIJAGRAM RASPOREDA NAPONA U PAVILJONSKOJ STRUKTURI

UPOTREBA SOFTWAREA GRASHOPPER U KOMBINACIJI SA RABBIT DODATKOM ZA GENERISANJE GEOMETRIJSKIH FORMI U L SISTEMU 

U kombinaciji sa Grashopper softwareom, dodatak rabbit je u stanju da objekte L sistema prilagodi drugim parametrima koje je moguće ostvariti uz pomoć inicijalnog softvera.

Konkursni rad paviljona za MOMA Warm Up festival (2013)

Analiza osunčanosti kao polazna tačka konceptualizacije paviljona

Podela oblasti pokrivene nadstrešnicom voronojevim dijagramom na jednake delove i primena spojenih razgranatih oblika u L sistemu u delovima gde je osunčanje najveće zahvaljujući termalnoj analizi.

Trodimenzionalna vizuelizacija oblikovanja paviljonske strukture

izvor: https://parametrichouse.com/l-system-2/

PROBLEMI:  Nedostatak informacija o tome koliko različitih parametara je potrebno za dobijanje rezultata koji ispunjava sve kriterijume i da li postoji više varijacija tih rezultata.

CILJ: Izrada lake ali funkcionalne i stabilne nadstrešnice u L sistemu sa akcentom na što veću otvorenost prostora kombinacijom različitih softverskih alata.

KRITERIJUMI:  Preciznost u poštovanju zadatih gabarita, brzina i efikasnost u izradi modela, zadovoljavajuća estetska i funkcionalna dimenzija, usaglašenost sa prethodno postavljenim konceptom, minimalizacija upotrebljenog materijala uz najveću pokrivenost pri statičkoj stabilnosti.

HIPOTEZA: Kombinovanjem više alata može se doći do rezultata koji će objeniti komande nekoliko softvera u jednom i tom prilikom ubrzati generisanje više rešenja izmenom određenih parametara u kodu softvera, analizom oblika može se doći do rešenja koje ispunjava sve kriterijume projektovanja.

Oblast

Predmet

Tema

Stanje u oblasti

Problem

Cilj

Kriterijum

Hipoteza

OBLAST :
– Dizajn drustvene igre ( board game )

PREDMET :
– Fabrikacija drustvene igre

TEMA :
– Materijali i nacin fabrikacije koji se koriste prilikom izrade drustvene igre

STANJE U OBLASTI :
– https://www.stamparijajovsic.rs/izrada-kutije/kutije-za-drustvene-igre/
– https://www.fulfillrite.com/blog/12-questions-about-board-game-manufacturing-answered-by-an-expert/
-https://www.youtube.com/watch?v=KqHj556IP5M
– https://www.eastarboardgame.com/Board-game-product-components
– https://www.eastarboardgame.com/Board-game-news/327/The-Metal-Miniatures-You’ll-Be-Able-to-See-in-Some-Board-Games
– https://www.eastarboardgame.com/Board-game-news/326/All-The-Ideas-That-Plastic-Miniatures-Can-Bring-to-Yours

– https://www.herotime1.com/manufacturing-a-board-game/manufacturing-process-of-a-board-game/

-https://www.chitag.com/single-post/2015/11/17/game-manufacturing-101-from-concept-to-reality

PROBLEM :
– Pronaci pristupacan materijal i nacin fabrikacije koji ce odgovarati postavljenim kriterijumima u pogledu trajanosti, oblikovanja, estetskih zahtjeva, nivoa detaljnosti minijatura i sl.

CILJ :
– Odabrati najbolji pristup fabrikacije za dizajn drustvene igre koji ce biti brz, ekonomski opravdan, detaljan i pristupacan u pogledu materijala.
KRITERIJUMI :

– Nacin fabrikacije bi trebao biti brz, ekonomski opravdan, ali istovremeno uskladjen sa elementima koji se fabrikuju, kako bi bili dovoljno detaljno prikazani u skladu sa razmjerom.

– Materijal koji se koristi za farikaciju treba zadovoljiti estetski kriterijum, treba biti ekonomski prihvatljiv, lako obradiv i dostupan materijal koji ce odgovarati izabranom nacinu fabrikacije

HIPOTEZA : 
– Upotrebljeni materijali i nacin fabrikacije ce biti ekonomski opravdani, izrada ce biti brza, estetski prihvatljiva i dovoljno detaljna kako bi izabrane minijature bile prikazane dovoljno realno i prepoznatljivo.

_____
KOMPONENTE DRUSTVENE IGRE :

1. Kutija za drustvenu igru
2. Karte, tokeni, figurice, kocke
1. KUTIJA ZA DRUŠTVENU IGRU

Kutije za društvene igre su pravi izazov kako sa dizajnerskog aspekta, tako i sa aspekat štampe. One su obično velike ali mogu biti i srednje veličine i sasvim male kao kutije za karte.
Kreativnost u osmišljavanju kutija za društvene igre je bezgranična, a prva pomisao koja nam pada na pamet kada pomsilimo na kutije za društvene igre je njihova čvrstoća i interesantan dizajn koji može da privuče decu svih uzrasta ali i starije koji vole društvene igre.
Sama struktura kutija za društvene igre je različita, naročito ako uzmemo u obzir da se u tim kutijama nalaze posebni delovi za igru kao što su figurice od kartona, uputstvo na posebnom papiru, table, markeri, kaunteri, tokeni.
Sama kutija za društvene igre pravi se od kvalitetne lepenke debljine oko 1.25 mm. Važno je da oba strane kutije budu čvrste a obično se sastoje iz gornjeg i donjeg poklopca. Mogu biti različite veličine, a oba dela su oblepljenja plastificiranom folijom kako bi bile atraktivne, čvrste i izdržljive jer se u njima čuvaju različiti elementi koji su značajni za igru.
Štampa na kutijama za druđtvene igre može biti digitalna ili na ink-jet šampaču.
Jeftinija verzija kutija za društvene igre može se uraditi na 350-gramskom hromo kartona, tripleksa.
Unutrašnji deo prosečne kutije za društvene igre je nešto mekši i pravi se od 300-gramskog kartona može biti beo ili u boji.
Kutije za društvene igre u sebi imaju elemente koji se takođe štampaju na posebnim materijalima. Karakteristično za ove elemente društvenih igara je da bi oni trebalo da budu kvalitetni i presvučeni samolepljivom folijom kako se ne bi krzali i oštetili tokom igre.
Tako su table, kao sastavni deo društvenih igara uglavnom napravljene od lepenke debljine između 1-1.5 mm. Poleđina može i ne mora biti od plastificirane folije.

-Kaunteri, markeri i tokeni prave se u različitim oblicima, kao što su krugovi, kocke, trouglovi.Oni se takođe prave od lepenke, 300—gramskog kartona ili tanke plastike.

Za njihovu izradu koriste se plastifikacija, štancovanje i lepljenje nalepnica.

Uputstvo za igru koje je sastavni deo svake kutije za društvene igre može se štampati na posebnom papiru, direktno na zadnjoj strani ili unutrašnjoj strani kutije.
Kutije za društvene igre moraju biti atraktivnog dizajna, upadljive,šarene i zabavne kako bi ispunile svoju estetsku funkciju ali i dovoljno kvalitetne zato njihova izrada nije jeftina ali je funkcionalna.

2. KARTE, TOKENI, FIGURICE, KOCKE

METALNE MINIJATURE
prednosti – minijature ce biti sa vise detalja
mane – tezina samih figura, potrebno je da se figurice izliju

PLASTICNE MINIJATURE
drustvena igra u kojoj se primjenjuju – Nemesis, The Edge: Dawnfall v1.6
prednosti – isplatljiv materijal, lako oblikovanje, dugotrajnost
mane – izlivanje

DRVENE MINIJATURE
drustvena igra u kojoj se primjenjuju – Carcassonne
prednosti – prirodan materijal, ekonomski prihvatljivo, ekoloski prihvatljivo, lak materijal
mane – potrebno je lasersko sječenje, naknadno bojenje

PAPIRNE / KARTONSKE MINIJATURE – kartice, plocice
drustvena igra u kojoj se primjenjuju – 7 Wonders, Bandido, Kingdomino, Catan
prednosti – lako odlaganje, praktična upotreba, sjecenje i stampanje
mane – ogranicen vijek trajanja

3D ŠTAMPA

U standardnu ponudu tehnologije 3D štampe spadaju materijali kao što su PLA ili ABS, zatim razni metali ili industrijske legure (titanijum, čelici, superlegure kobalta, itd).
Zbog karakteristika tehnologije, veliki broj materijala razvijaju i proizvode proizvođači uređaja na kojima će se oni koristiti kako bi hardver i softver isporučili najbolje moguće komade
Najveći broj standardnih materijala isporučuje FDM tehnologija (PLA, ABS) ili metal štampa (titanijum, industrijski čelici, itd), dok SLA, MJP, SLS imaju svoje specijalne materijale.
3D štampa metala/prednosti-homogenost komada, smanjuje se potreba za podrškom (support), troši se manje materijala, komadi imaju bolje mehaničke karakteristike i smanjuje se vreme postprocesiranja delova i završne obrade, dug period ekspolatacije
3D štampa kompozita-3D štampa metala/3D štampa plastike/3D štampa u punoj boj
3D štampa plastike
3D štampa u punom koloru/prednosti-iz mašine će izaći delovi u punoj paleti, te nije potrebno naknadno farbanje i docrtavanje
3D štampa livačkih modela

CNC

LASERSKO SECENJE

Oblast – DRUSTVENA IGRA – DIZAJN

Tema – Dizajn drustvene igrice cija je glavna tema urbanizam i prikupljanje naselja.

Stanje u oblastti –

 – izgled figurica je dosta detaljan ali jasan, u smislu vidi se sta je kucica i sta je zgrada, sta je vece vrednosti ili manje. Moguca mana je sto je za tu razmeri predetaljno.

 – boje su dosadne i jednostavne ali oblik je jasan i dovoljne detaljnosti za tu razmeru.

 – sam izgled  borda na postojecog prikazanoj igrici je dosta saren i pored figurica koje su same po sebi detaljne i razlicitih boja, samim tim u celom procesu je moguce da se izgubi u vidu sta se gde nalazi  i gde je kockica.

 – objasnjenje svakog znacajnog objekta, koncizno i jednostavno, sam dizajn objasnjenja vrlo jednostyavan i elegantan.

Problem – Kako dizajnirati kartice. mini modele objekata, izgled kutije i borda tako da bude jasan, tako da mali modeli i sve ostalo komplementiraju jedni druge.

izvor – https://boardgamegeek.com/image/255788/prestel-new-york-architecture-game

Cilj – jasan i lako citljiv dizajn

Kriterijum – jasnoca, pojednostavljenost, privlacan izgled (dopadljiv)

Hipoteza – cist i jednostavan dizajn privlaci ljude zbog svoje jasnoce.

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.

Motion Tracking – Faza III

Tokom rada na samom projektu, shvatio sam da je najvažnija ideja u glavi i workflow.

Ideja da se spoji video zapis i automobil je u većoj meri uspešno izvedena.Bilo je momenata kada se After Effect i 3ds Max ubagovalo zbog stabilizacije i trackinga, ali to me nije sprečilo da postignem željeni rezultat.
Za postizanje fotorealističnog rezultata, potrebna je dobra baza (video snimak) sa stabilizacijom, high poly automobil sa 4k teksturama, kvalitetna HDRI mapa za pozadinu (u ovom slučaju niz slika) i neko osnovno znanje u programima kao što su 3ds Max, After Effects, Photoshop radi bržeg workflowa tj. izrade video zapisa.

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