Category: 00 Radovi

Na pocetku istrazivanja sam se bavila modelovanjem obicne šolje.

Zatim sam počela modelovanje šolje u obliku Groot-a. Prvo sam ubacila sliku u 3ds Max-u na osnovu koje sam je modelovala.

Zatim sam linijski isrtala samo jednu polovinu njegovog lica i na osnovu toga napravila šolju.

Potom sam se bavila gornjim delom šolje tj. njegovom glavom i napravila neravnine.

S obzirom da šolja ne moze da stoji ako ima ovako usko dno, donji deo sam uklonila i napravila da ona ustvari bude stabilna.

Zatim sam se bavila neravninama na samoj šolji.

Pristup rješavanju problema:

Kada odaberemo portret poznate ličnosti, treba da postavimo optimalan broj tačaka koje će se povezivati u strune. Koncept programa funkcioniše na način da treba da odaberemo koliki će biti broj tamnijih tačaka, odnosno njihovo rastojanje, i to isto i za svjetlije tačke. Nakon toga, treba da pustimo da se određen broj tačaka povezuje u strune. Na taj način možemo odrediti koja je najbolja opcija za inicijalno postavljanje tačaka na fotografiji, kako bi sa što manje njihovih povezivanja uspjeli prepoznati ličnost. U daljem istraživanju, pokušaćemo sa što više portreta i podešavanjem  tačaka, da vidimo koji je najbolji način za njihov raspored, kako bi došli do željenog cilja.

Druga faza projekta odnosila se na izbor paterna koji će nam poslužiti prilikom izrade probnog uzorka auxetic navlake i  njegovog formiranja i pripreme za lasersko sečenje u Grasshopper i Rhino programu.

Prvenstveno smo izabrali komponentu pod nazivom ,,TriGrid”- koji se sastoji od 2D trougaonih ćelija, i definisali do kojih se granica njegova veličina i broj ćelija kreću.

Zatim smo ovoj mreži dodali komonentu Crv ( Curve), kako bi izdvojili linije,  potom Explode, kako bi odvojili krive,   komponentu Item – kako bi imali listu svih izdvojenih krivi, i konačno, DupPt (Remove Duplicate Points)- komponentu koja uklanja duplirane vertekse,  nastale usled Explode komponente i odvajanja krivih. Prethodno pomenute komponente smo iskoristili kako bi došli do pojedinačnih verteksa, odnosno, temena trouglova koji čine TriGrid mrežu i koji će nam kasnije poslužiti za izradu izabranog paterna.

Nakon toga smo odabrali u kojoj ravni i po kojim koordinatama (XY plane komponenta) i pod kojim uglom ( Degree komponenta – koju kasnije pretvaramo iz Dekartovog u Polarni koordinanti sistem (Rad)) će se delovi kružnice (Arc komponenta) formirati oko ranije pomenutih temena trouglova. Dodajemo Neg ( Negative) komponentu kako bi dobili isti oblik kao na izabranom paternu. Na kraju smo dodali komponentu Polar Array                      (ArrPolar),  kako bi sa sve tri strane formirali arkuse.

Na osnovu izabranog paterna, možemo primetiti da će budući materijal biti isečen po delovima kružnice- Arkusima (Arc). Kako bismo izbegli nepravilno širenje/ skupljanje, ili neke druge probleme deformacija materijala, definisali smo određene parametre i proveravali do kojih granica se ti parametri mogu menjati ( kao što je na primer, dužina Arc-usa, ili njihova međusobna udaljenost ), a da ne dođe do međusobnog preklapanja ili sečenja linija Arcusa.

Obzirom da izrađujemo navlaku za torbe ili rančeve, može doći do nepravilne i nejednake promene i raspodele samih Arcusa. Negde može doći do sakupljanja, negde do preteranog širenja, a negde se neće dogoditi nikakva promena. Pomoću Bounding Box-a ( BBox) i Evaluate Surface( EvalSrf)  ponovo objedinjujemo sve krive iz ranije razdvojenog TriGrid paterna. Nakon toga, MD Slider komponentom, definišemo dve referentne tačke u prostoru, a zatim Closest Point (CP) komponentom definišemo dve tačke na našoj izabranoj mreži.

Definisanjem ovih tačaka kao i definisanjem granica do kojih se Arcusi mogu menjati, mi imamo uvid u to kako će se sama struktura rasporediti po površini ili objektu na koju će biti aplicirana. Menjanjem ovih vrednosti, možemo primetiti kako se svi Arcusi u neposrednoj okolini izabranih tačaka šire, dok se Arcusi koji su dalji od referentnih tačaka, skupljaju.

Proces modelovanja držača za vinske flaše- Faza 2

Kriterijumi koje novonastali držač u odnosu na postojeće interpretacije treba da zadovolji su:

1. Estetski zadovoljiti zahteve kupaca
2. Pomoću manje materijala multipliciranjem elemenata dobiti držač koji može da drži 5-8 flaša
3. Pristupačnija cena

Metod rada: Rhino i Grasshopper i lasersko sečenje

Potrebno je siluetu držača preneti na drvenu ploču debljine 5mm koja se lasersi obradjuje. Tako dobijen element umnožiti određen broj puta kako bi se dobio držač. Ploče treba da se ojačaju na način gde će 3 šipke debljine 1cm prolaziti kroz celu strukturu radi postizanja čvrstoće i kompaktnosti.

Pomoću programa Grasshopper modeluje se fiksni brisolej sa kružnim rotirajućim otvorima, čiji se radijusi menjaju prema zadatim points attractors-ima.

Moguće se korigovanje najmanjeg, najvećeg prečnika i ugla rotacije otvora na fasadnom brisoleju.

https://www.pinterest.com/pin/129337820541462197/

Oblast: Vizualizacija

Tema i predmet: Ispitivanje opažanja boje predmeta pod različitim izvorima svetlosti.

Stanje u oblasti:

Inspiracija: James Turrell – Skyspace

Problem: Opažanje boje je subjektivno. Boja predmeta zavisi od svetlosnog izvora pod kojim se posmatra. Ukoliko posmatramo zelenu jabuku u podne i na zalasku sunca ona će nam izgledati iste boje, iako je svetlost pod kojom je posmatramo različita pa samim tim i njena boja.

Cilj: Postizanje efekta promene boje predmeta primenom osvetljenja.

Kriterijum: Mogućnost manipulisanja boje predmeta korišćenjem osvetljenja.

Primenjeni alati i metode: 3dsMax + Vray

Hipoteza: Moguće je primenom adekvatnog osvetljenja promeniti percepciju boje predmeta.

Metod rada: Rhino + Grasshopper

U drugom delu izdvojili smo četiri glavna pitanja koja se javljaju:

1. Kako formirati smislenu strukturu

2. Kako i da li je moguće uklopiti anamorfnu reč u istu, korišćenjem isključivo boje

3. Koja reč je u pitanju

4. O kakvom prosotru govorimo

1: formiranje strukture

Prvo smo razmotrili o kojoj debljini strukture govorimo (30cm od ravni), zatim debljinu samih slojeva (2cm) i ukupnom broju istih (15), nakon čega smo definisali i konturu svakog sloja kako bi ih potom pojedinačno fabrikovali.

Problem: 

Glavni problem bio je što određene krive nisu bile zatvorene na nekim od slojeva koji su presečeni, odnosno, kako napraviti površ od njih?

Odlučili smo se da svaki sloj pojedinačno proverimo i dodamo deo krive na onim mestima gde nedostaje, obzirom da je to predstavljalo najlakše rešenje, kako bi na kraju uspeli svaki od njih extrudovati i dobiti solid.

Proces formiranja svakog pojedinačnog sloja:

Dobijena forma:

Inspiracija:

Početak procesa podrazumeva izradu koda koji od izabrane slike izvlači konturu. Potom se uz pomoć tačkastog osvetljenja dobija presek geometrije projektovane na više ravni iz kojih se dobija senka. Zatim delimo dobijenu geometriju na više manjih delova koji se skladno rasporede da bi se dobila željena senka.

U drugoj fazi smo istraživali menjanje veličine otvora na fasadi u zavisnosti od rasporeda drveća. Za modelovanje je korišćen Rhino/Grasshopper.

Metod:

Modelovali smo 4 fasade sa heksagonalnim otvorima:

Potom je modelovan luk koji predstavlja pružanje sunčevih zraka:

U zavisnosti od rasporeda drveća u odnosu na fasadu, menjaju se i otvori na fasadi, tako što na mestima gde je senka drveća najveća se nalaze i najveći otvori.

Za modelovanje je koriscen Rhino/Grasshopper.

Za pocetak sam nacrtala pravougaonik odgovarajucih dimenzija.

Nakon toga na njemu je odradjen grid i upotreba trougaonih panela iz LunchBoxa kako bi se dobili okviri.

Potom je postavljen Point oko kog su random ukidani/otvarani trougaoni paneli.

Da bi se dodala debljina tih panela koriscen je Loft.

Ispitivanje ponašanja materijala kroz različite šablone zasecanja (wood folding)

Uzorci pločice dimenzija 19x19cm (lepenke 2mm i medijapan 2,5mm) se zasecaju po istom šablonu i uporedno analiziraju. Glavni kriterijumi po kojima se ocenjuje kvalitet datog materijala :

1. fleksibilnos materijala
2. lakoća obrade
3. estetske karakteristike

korišćeni šabloni:

šablon 1 – vertikalni prorezi na 0,5 cm

šablon 2- vertikalni prorezi na 1 cmšablon 3- kosi prorezi na 1 cm

šablon 4 – kosi prorezi na 2 cm

Zaključak analize ponašanje materijala:

Lepenka je zahvalniji materijal u pogledu fleksibilnosti i obrade materijala (lakše se seče, ne ostaju veliki tragovi sečenja, elastičnija je te se lakše oblikuje, teže dolazi do preloma, lomljenja ili cepanja materijala…) međutim, na polju boje i teksture medijapan je bolji izbor.

Ispitivanje načina savijanja lepenke (wood folding):

Na osnovu prethodno pomenute analize za sledeće istraživanje odabrana je lepenka.

• Ukoliko ploču zasecamo pravim linijama (bile one paralelne naspramnim ivicama ploče ili ne) omogućićemo savijanje ploče u pravcu koji je normaran na pravac zasečenih linija.

• Izlomljene prave dozvoljavaju manji stepen savijanja u odnosu na neizlomljene prave (dolazi do listanja slojeva materijala ukoliko previše savijamo ploču).

• U zavisnosti od gustine zasečenih linija ploča će biti više ili manje fleksibilna. Ova osobina se može iskoristiti kada želimo postići neki drugi oblik cilindra na primer, eliptični cilindar. Potrebno je gušće zarezati ploču na mestima gde je potrebna veća zakrivljenost figure.

• Na sledećoj slici uočićemo da iako zarežemo ploču krivama, ploča će ponovo prilikom savijanja težiti geometrijskoj figuri cilindra, sve dok su krive ujednačenog pravca (prva ploča sa sllike). Ploča će se slabije savijati u koliko je zarezujemo krivama. Na drugoj ploči sa slike isečeni su dublji prorezi  što je omogućilo veću fleksibilnost, međutim ovakav pristup nije dobar jer se ploča lako može raspasti zbog previše tankih spojeva. Kod treće ploče se ne stiče utisak da prilikom savijanja formira oblik cilindra jer je zasečena krivama koje veoma odstupaju od originalnog pravolinijskog pravca zasecanja. Ovakav pristup je jedan od najefikasnijih jer ne zahteva velike pripreme i sadrži širok spektar oblika koji se mogu upotrebiti kako bi se stekao utisak da figura nije pravilan cilindar. Kako ne bi došlo do listanja delova ploče i njenog raspadanja, potrebno je na napraviti prsten na krajevima ploče sa prorezima koji su normalni na ivicu ploče.

• Pretpostavka da se od ravne ploče nekog krutog materijala, pomoću wood folding tehnike može formirati bilo kakva dvostruko zakrivljena površ ili figura slobodne forme, nije tačna. Mogćnost da površ bude dvostruko zakrivljena isključivo zavisi od osobina materijala od kojih je površ napravljena. Na sledećem primeru vidimo da je lepenka bez proreza dovoljno elastična da dobije isti oblik kao i ploča sa prorezima.

Drugi dokaz da pretpostavka nije tačna

• Koristeći tutorijal sa linka: https://www.instructables.com/Curved-Kerf-Bending-Part-2/
• Modelovane su 2 različite zakrivljene površi. Prva dvostruko i druga jednostruko zakrivljena površ. U slučaju dvostruko zakvljene površi program je izbacio obaveštenje da ne može verodostojno da razvije površ.

 Dvostruko zakrivljena površ, njena razvojna forma i šablon sečenja.

Jednostruko zakrivljena površ, njena razvojna forma i šablon sečenja.

Na osnovu istraživanja detaljnosti i strukture postojećih lampi, zaključujemo da je potreban velik nivo detaljnosti, na milimetarskom nivou, samo na delovima gde želimo predstaviti urušavanje zida, dok ostali elementi mogu biti jednostavniji. Takođe od ključne je važnosti dobro izabrati segment objekta koji želimo da prikažemo i ispitati najbolju kompoziciju.

Praktični deo-izrada u 3ds max-u

1. Ubacivanje osnove i preseka i referentnih fotografija .
2. Modelovanje osnovne geometrije (box, cylinder,tube) i otvora (compound objects, proboolean, subtraction).

Prva dva koraka se preskaču ukoliko postoji gotov 3D model manastira.

3. Pozicioniranje osvetljenja (led sijalice) i ubacivanje lampe bez detalja u prethodno napravljenu šupljinu u zidu, kako bi se lakše odradio sledeći korak.
4. Dodavanje elemenata i detalja u vidu urušenog zida i teksture stene (kamena).
5. Pozicioniranje kamere i izrada rendera.

-Dodavanje elemenata i detalja u vidu urušenog zida i teksture stene (kamena)

Primenjene metode:

Metoda 1

Modelovanje unutrašnjosti uz pomoć alatki tessellate i paint deformation brush (push/pull). Model enterijera ili eksterijera objekta je dodat nakon ovog koraka.

• Mogu se dobiti dobri rezultati ali uz puno truda i napora, veoma spor proces.
• Utiče na okolnu geometriju, neophodno je veće planiranje prvobitne bazne geometrije.

Prikaz primene metode 1 na jednostavnoj geometriji kocke:

Prikaz primene metode 1 na gotovom modelu manastira:

Metoda 2

Modelovanje kamena i korišćenje operacije proboolean kako bi se oduzeo deo geometrije.

Kamen (low poly rock) je dobijen na sledeći način: box je zaobljen pomoću turbosmooth-a, određen je broj iteracija, a zatim je dodat i displace (map:general-cellular).

Prikaz primene metode 1 na jednostavnoj geometriji kocke:

Urađena je analiza određenih vrsta spojeva, pomoću kojih je napravljen sto od 3 vrsta spojeva. Sve spojeve je moguće podeleliti po horizontali na 3 dela što olakšava kasniju fabrikaciju. Sama analiza je rađena u Sketchup-u sobzirom na jednostavnost geometrije u “japanese joinery”-u

Za dalju analizu bilo bi neophodno pronaći spojeve koji su pod određenim uglom sobzirom da bi to doprinelo stabilnosti konstrukcije stola, kao i još različitih spojeva koji bi se mogli podeliti na 3 dela po horizontali i možda bili stabilniji.

Bilo bi zanimljivo uraditi i analizu stabilnosti određenih spojeva, poput ovog koji je ispod označen.

Druga faza rada na projektu odnosila se na modelovanje same Hilbertove krive i pokušaja da se uspostavi logika samog multipliciranja iste.

Krenulo se od toga da se napravi jedan deo od 3 ivice koji će se skalirati i rotirati, kao i na kraju spojiti i dobiti jedan deo krive. Na kraju se ti delovi multipliciraju i rotiraju kao deo krive.

Kao metoda za pravljenje je isproban i mirror kako bi se dobili delovi krive i koji bi se kasnije spojili u jednu celu krivu.

Kako slagalica ne bi morala da se pravi manuelno, postupak se primenio u Grasshopper-u. Kako je problem predstavljala sama izrada krive, krenulo se od kvadarata kojem se mogu menjati dimenzije u zavisnosti kojih dimenzija želimo da bude slagalica. Zatim su uzeta temena kvadrata, uradjen scale, i tim novim tačkama dobijeni centri novih kvadrata.

Uz pomoć Grasshopper plugin-a Anemone ovaj postupak se može ponavljati koliko god želimo puta.

Pomoću numeracije tačaka se na kraju tačke spajaju i prave zadatu krivu.

FAZA 2

Modelovanje mozaičnih formi korišćenjem Grasshopper-a i potraga za smislenim idejnim rešenjem. Kreirana je površ kojoj je dodeljena debiljina i kodom smo zadali određeni broj linija koji je ću površ podeliti na manje delove. Zatim zadali smo da se kreiraju nove linije paralelne i/ili upravne sa početnim, odredili njihovu gustinu i debljinu. Kao rezultat dobili smo strukturu koja zadovoljava samu definiciju ali ne i estetiku.

Početak procesa podrazumeva izradu panela, koji će činiti jedan šablon sastavljen iz 4 takva dela, pod izabranim uglom. Počevši od dve tačke, jedna je teme pravougaonika, a druga polovina duže stranice, formiramo ivicu panela koju nakon toga kopiramo i rotiramo pod odredjenim uglom tako da tačka koja se nalazi na polovini duže stranice pravougaonika bude zajednička za obe ivice. Od te dve ivice se formira paralelogram koji se kopira nadovezujuci se na početni paralelogram, nakon čega se oni miroruju kako bi se dobio šablon za rad.

Na takvom šablonu se biraju mountain i valley ivice, po principu Miaura fold tehnike, koje se ispupče ili uvuku u zavisnosti od odabira. Dobijenu strukturu guramo da se sklopi, što kao papirni model funkcioniše. Posle dodavanja debljine strukturi, primecujemo nepravilnosti u odredjenim delovima.

Kako bismo stvorili iluziju trodimenzionalnog prostora iz 2D slike na što jednostavniji način, prvo je izdvojena jednostavna slika kao primer metode rada.

Fotografija je podeljena na segmente u zavisnosti od pravca prostiranja ravni. Pozadina i podloga su takođe izdvojene.

Prvobitna ideja je bila da se ravni koje se prostiru u istom pravcu samo izdvoje zajedno, a zatim tako ubace u Blender. Međutim, ovaj metod ne funkcioniše jer se ravni nalaze na drugom mestu u prostoru i trodimenzionalnost se u ovom slučaju ne može postiči.

Uzimajući ovo u obzir, potrebno je da dodamo još jedan korak – isecanje svake pojedinačne stranice svakog elementai ubacivanje u Blender.

Ovim dobijamo dovoljno ubedljiv 3D efekat (ili više 2.5D) , a ovaj metod može se iskoristiti i na malo složenijim scenama, u određenoj meri. Postoji mogućnost da neke ravni fale na nekoj fotografiji/ crtežu kao posledica skraćenja i ugla slike. U ovom slučaju se delovi koji fale mogu ili na neki način dodati, ili sakriti u sceni u koliko ih je nemoguće dodati.

Metoda rada:
Isprobani su algoritmi u Grashopperu : “Game of life” , cellular automata i agregatnih sistema  za generisanje fraktala. Narednog puta treba pronaci nacin uskladjivanja ova 3 metoda zbog efikasnosti i dobijanja optimalnog rezultata.

OBLAST: Modelovanje i fabrikacija

PREDMET: Zakrivljene povši koje se mogu dobiti od ravnih površi primenom različitih tehnika tokom fabrikacije.

TEMA: Modelovanje i zabrikacija zakrivljenih povši koje se mogu dobiti od ravnih površi primenom različitih tehnika

STANJE U OBLASTI: Zbog jednostavnije proizvodnje, skladištenja ili trasporta veliki broj materijala poput drveta, metala ili raznih vrsta plastika na tržištu se mogu pronaći isključivo u obliku ravanskih površi (ploča). Ovo pretstavlja problem kada nam je potrabna zakrivljena površ. Materijali se u zavisnosti od svoji fizičkih osobina mogu savijati na različite načine. Kod drveta najčešće se koriste tehnike graviranja, zasecanja i sečenja na CNC mašinama (lasersko sečenje) kako bi se dobila zakrivljena površ. Dve tehnike koje su se najčešće spominjale tokom mog istraživanja jesu wood folding/ kerf folding i kerf bending. Veoma su slične i često se spominju u istom kontekstu pa sam izdvojila jednu od glavinih razlika koju sam primetila tokom istraživanja.

Wood folding je metoda zasecanja poloče na mestima gde je potrebno da se ploča savije. Linije (zaseci) najviše zavise od efekta ili oblika koji želite da postignete. Najčešće se koristi za tanje, fleksibilnije materijale, kada je u pitanju fabrikacija manjih dekorativnih elemenata u enterijeru i slično.

Kerf bending tefnika sečenja drveta jeste metoda sečenja i izostavljanja delova ploče po određenim šablonima. Neki od šablona koji se najčešće koriste su: straight line cut, wavy line cut, fillet lattice, beehive lattice, bastian latice, bending along a curve… Ova tehnika najčešće se koristi kada je potrebno saviti ploče velikih dimenzija ili debljine, za ograde, nameštaj, paviljone, nadstrešnice i slično.

Obe metode odlično funkcionišu za fabrikaciju jednostruko zakrivljenih površi. Za razliku od jednostruko zakrivljenih površi na fabrikaciju dvostruko zakrivljenih površi utiču različiti faktori poput osobina materijala (krutost) ili šablon zasecanja koji se koriti.  Pored šablona za jednostruko zakrivljene površi postoje šabloni i metode koji formiraju dvostruko zakrivljene povši (bending along a curve). Na sledećem liku možete videti dalje objašnjenje, primere i tutorijal za formiranje dvostruko zakrivljenih površi:  https://www.instructables.com/Curved-Kerf-Bending-Part-2/.

Slika preuzeta sa: https://www.instructables.com/Curved-laser-bent-wood/

PROBLEM:

1. Tokom istraživanja nije pronađeno dovoljno informacija o tehnici wood folding, što dovodi do pitanja kakve se sve površi i figure sumogu formirati pomoću ove tehnike i da li se pomoću nje može formirati dvostruko zakrivljena površ.
2. Tokom fabrikacije zakrivljenih formi može doći do promene u geometriji.

CILJ: Proveriti mogućnosti “wood folding” tehnike tokom modelovanja i fabrikovanja abažura lampe.

KRITERIJUM: Napraviti prototip zakrivljene površi koja tokom fabrikacije ne gubi geometriju, ostaje identična 3D modelu.

PRIMENJENI ALATI: Rhnio + Grasshopper + fabrikacija

HIPOTEZA: Moguće je fabrikovati dvostuko zakrivljne površi pomoću “wood folding” tehnike savijanja drveta bez gubitka ili deformisanja geometrije 3D modela.

Oblast: Modelovanje i vizualizacija kenotafa za Isaka Njutna.

Tema: Njutnov kenotaf je struktura koja na svojoj sferi ima male supljine, kroz koju bi prolazila svetlost tokom dana i u unutrasnjosti objekta bi davala iluziju svemira, dok bi tokom noci, u unutrasnjosti same strukture, postojao veliki okrugao izvor svetlosti, koji bi u unutrasnjosti davao iluziju da je dan.

Stanje u oblasti: U istrazivanju ove oblasti pronasao sam par zavrsenih primera izmodelovanog kenotafa koji moze da se pogleda ovde:
https://paralaksa.blog/kenotaf-za-njutna/
https://www.femmefatale.paris/project/cenotaphe-newton-vr

Problem: Ne postoji veliki broj primera kako je mogao u stvarnosti da izgleda kenotaf.

Cilj: Docarati velicinu prostora unutar i van kenotafa.

Kriterijum: Modelovanje kenotafa da bude sto vise realistican.

Metoda: Izmodelovati kenotaf u skecapu ili 3ds maxu, i izrada fotorealisticnih prikaza u lumionu, vray ili koroni. Primena anketa izmedju koriscenja headseta ili telefona za sagledavanje prostora kenotafa.

Hipoteza: Ljudi nemaju svest o tome koliko je Kenotaf zapravo bio veliki objekat.

*Ažurirani projekat/avgust 2024.

Oblast: Modelovanje i vizualizacija Metropolitan church.

Tema:  Metropolitan Church je monumentalna struktura Luja Buljea koja spaja klasične elemente sakralne arhitekture sa njegovim karakterističnim pristupom monumentalnosti. Crkva je zamišljena kao ogromna katedrala sa visokim svodovima i masivnim stubovima, koji stvaraju osećaj veličine i beskonačnosti.

Stanje u oblasti: U istrazivanju ove oblasti pronasao sam izvore informacija, o ovom objektu, koji su uglavnom bili fokusirani na objašnjavanju Lujevog koncepta stvaralaštva. Te objave možete videti ovde :
https://passerelles.essentiels.bnf.fr/fr/chronologie/construction/d912d2bc-c346-45b4-a3a8-15de4d848ce9-opera-boullee/article/29e020f1-adcd-44ca-8054-9d6b9265ce51-etienne-louis-boullee-architecte-lumieres

https://steemit.com/art/@journeytothetop/louis-etienne-boullee-and-the-idea-of-revolutionary-architecture

https://issuu.com/tommothomas/docs/2907eng-etienne-louis-boulee-booklet.pptx

Problem: Ne postoji nijedan primer 3d modela i VR vizualizacije za objekat Metropolitan church  sa kojim može da se prikaže veličina i estetika enterijera i eksterijera.

Cilj: Docarati velicinu prostora unutar i van crkve.

Kriterijum: Modelovanje crkve da bude što detaljnije moguće.

Metoda: Izmodelovati kenotaf u skecapu ili 3ds maxu, i izrada fotorealisticnih prikaza u lumionu, vray ili koroni. Primena anketa izmedju koriscenja headseta ili telefona za sagledavanje prostora kenotafa.

Hipoteza: Ljudi nemaju svest o tome koliko je Metropolitan church zapravo bio veliki objekat.

OBLAST: Akustika u enterijeru – ispitivanje prostiranja zvuka u prostoru i primena akustičnih panela za smanjenje reverberacije

STANJE U OBLASTI: Akustični paneli na zidovima i plafonu u raznim prostorima su sve moderniji i zastupljeniji u savremenim rešenjima enterijera. Akustika prostorije predstavlja važnu temu za razmišljanje, jer dobro rešena akustičnost doprinosi ugodnijem boravku u pomenutom prostoru. Danas postoje razna rešenja koja, ne samo da poboljšavaju zvučni kvalitet prostora, već i doprinose estetskom kvalitetu.

CILJ I KRITERIJUMI: Ispitati prostiranje zvuka u holu FTN-a (u delu kod čitaonice, zadi regulacije odjeka). Prvo odraditi simulaciju zvuka bez akustičnih panela, a potom sa.

METODA: Modelovanje panela može da se uradi u 3ds max-u, a nakon toga da se ubaci u Rhino i poveže sa kodom. Treba uporostiti geometriju 3D modela hola FTN-a, kako bi kod mogao da procesuira oblik i uspostavi simulaciju. Kranji korak je upotreba plugin-a u grasshopperu “Pachyderm acoustic simulation” kojim će se ispitati prvo zvuk u praznom holu, a potom u holu sa panelima.

HIPOTEZA: Upotrebom adekvatnog oblika akusticnih panela u adekvatnom delu prostorije, doći će do smanjenja reverberacije.

Inspiracija za geomteriju akustičnih panela:

primer simulacije zvuka iz Youtube tutorijala:

mapa uma

Anamorfoza je prilagođena projekcija ili perspektiva crteža, slike, skulpture, ili bilo koje druge izvođačko prezentacione, likovno umetničke tehnike koja zahteva od gledaoca da koristi posebne uređaje ili zauzme određenu tačku u prostoru kako bi mogao da sagleda ili doživi predstavljeni likovni, izvođački, umetnički sadržaj.

https://dizajnproizvoda.wixsite.com/studio-17/single-post/2013/01/03/anamorfoza

Oblast – Modelovanje i fabrikacija

Tema – Modelovnje i fabrikacija karakterističnih panela u enterijeru, koji svojim slaganjem i ređanjem, omogućavaju sagledavanje anamorfne reči odnosno poruke koja je  upućena gledaocu, posetiocu, prolazniku.

Stanje u oblasti – Osim reči, često se koriste i 3D strukture u prostoru, zatim razne instalacije kao i vizuelno-estetski momenti u vidu apstraktnih geometrijskih formi koje doprinose oplemenjivanju nekog prostora

https://www.tenfoldbrand.com/portfolio/biglots?itemId=if1rrz0wfotl6qq8jz9gh4bee6u010

https://dizajnproizvoda.wixsite.com/studio-17/single-post/2013/01/03/anamorfoza

1200 Black Ping Pong Balls Form a Deadly Assault Rifle

Kriterijumi

– Da li je moguće izvesti ovakvu strukturu koriščenjem isključivo metode slaganja slojeva jedno na drugo?

– Da li je moguće projicirati reč pod određenim uglom na ovakvu strukturu?

Cilj – Formirati interesantnu strukturu koja će istovremeno sadržati i poruku u sebi

Hipoteza – Moguće je dobiti zanimljiva rešenja oblikovanja nekog prostora koji će osim estetske, imati i dodatnu funkciju

Oblast: Samonosive strukture

Tema: Modelovanje samonosive zakrivljene strukture

Stanje u oblasti:

Bricktopia- Map13, Barcelona 2013.

FaBRICKate- ADAPt Architects, Isfahan 2016.

Armadillo Vault- ETH Zurich’s Block Research Group, Venice Architecture Biennale 2016.

Funicular Funnel Shells – Rippmann Matthias and Block Philippe, 2013.

Problem: Pronalaženje forme tako da struktura bude samonosiva i odabir geometrije elemenata tako da se što adekvatnije uklapaju.

Zidane zakrivljene forme(svodovi, svodne tavanice…) primenjivane su u istoriji arhitekture uprkos poteškoćama pri izvođenju. Cilj je istražiti mogućnosti digitalnog dizajna kako bi se proces formiranja samonosivih zakrivljenih struktura olakšao i prilagodio savremenim tehnikama i materijalima. Potrebno je sagledati kriterijume: funkcionalnost, stabilnost i estetika strukture.

Alati i metode: Rhino, Grasshopper, RhinoVault

Hipoteza: Koliko je zahtevno pronaći rešenje dizajna i fabrikacije samonosivih zakrivljenih formi?

Oblast: modelovanje

Predmet: jednodelna rasklopljiva struktura

Tema: primena origami paterna na drvene rasklopljive forme u cilju efikasnijeg prenosa

Stanje u oblasti: Primena origamija na krutim materijalima se bazira na korišćenju odredjenih paterna i povezivanju panela razlicitim spojnicama. Najčešće su strukture sastavljene iz više delova i nisu u celosti pokretljive, već samo neki od delova.  

Problem: Problem nastaje zbog nedovoljne fleksibilnosti drveta i debljine panela

Cilj: rasklopljiva drvena struktura iz jednog dela

Kriterijum: sklopivost pojedinačnih elemenata

Primenjeni alati i metode: Miura fold i grasshopper

Hipoteza: Primenom Miura folda i pokretljivih spojnica na drvenom panelu određene debljine, moguće je izraditi po potrebi pokretljivu jednodelnu strukturu

Oblast:

Vizuelizacija

Tema:

Upoređivanje rendera iz Corone i rendera koje je generisala veštačka inteligencija.

Predmet:

Renderi

Stanje u oblasti

Ova oblast je u velikoj meri dostupna svima, u poslednje vreme je otpočela ekspanzija korišćenja veštačke inteligencije. Samim tim je potencijalo postala pretnja nekim zanimanjima u oblasti dizajna. Postoji mnogo programa i sajtova u kojima je moguće dobiti odlične rezultate pomoću AI, neki od njih su sajtovi Fabrie  (https://www.fabrie.com/), Firefly Adobe (https://www.adobe.com/in/products/firefly.html), Visoid (https://app.visoid.com/), Midjourney (https://docs.midjourney.com/docs/terms-of-service)

Fabrie nudi dosta detaljan render sa nekim nerelanim segmentima, dok Prome AI daje render sličan izgledu makete, Firefly Adobe daje dosta futurističke rezultate dok Visoid daje rezultate slične onima koje možemo očekivati u Coroni ili Lumionu, a Midjourney daje rezultate pomoću zadatog teksta.

Problem:

Problem predstavlja to što je potrebno uraditi identičan render istog objekta u Coroni i u nekom od AI softvera, potrebno je uskladiti osvetljenje, ugao, teksture, detaljnost da bi se mogli uporediti.

Cilj i kriterijum:

Cilj je doći do sličnih rezultata renderovanja na ova dva načina i uporediti ih po kvalitetu, realističnosti, detaljnosti i vremenu utrošenom da se oni izrade.

Primenjeni alati i metode:

3ds max, Sketchup, Corona, AI softvers

Hipoteza:

Pretpostavka je da se uz dobro poznavanje AI tehnologije može brže doći do dosta dobrih rezultata renderovanja.

• Oblast istraživanja: modelovanje i vizualizacija fasade
• Tema i predmet istraživanja: Projektovanje senke parametarske geometrije na fasadu pomocu jednog ili više izvora svetlosti.
• Stanje u oblasti: U oblasti postoje statični 3D bilbordi koji koriste materijale kao što su plastika, metal, drvo… kako bi se postigao trodimenzionalni efekat padom svetlosti i formiranjem senke. Takođe, u oblasti ima dosta istrazivanja u okviru vizuelne umetnosti po istom principu.

 inspiracija

• Cilj: Unapređenje jednostavne fasade vizuelnim efektima svetlosti. Postavljanje istih geometrijskih oblika duž fasade koji bi varirali po dužini u cilju postizanja senke tj. konture izabrane slike prilikom pada svetlosti na geometriju koja izlazi iz ravni fasade. Pojedini elementi fasade ne bi koristili samo za stvaranje senke, već i za emitovanje svetlosti, kako bi fasada ako ne formnira primarnu siluetu i dalje zadrzala zanimljiv vizuelni efekat.

 skica ideje

• Primenjeni alati i metode: 3DS MAX

• Hipoteza: Moguće je na fasadi stvoriti jasnu senku gradjenu u slojevima pomoću osvetljenja sa različitih strana, i generalno napraviti estetski privlačan dizajn na  “dosadnoj” fasadi u Novom Sadu.

https://theinspirationgrid.com/amazing-light-shadow-art-by-kumi-yamashita/

https://oneday.agency/blog/how-do-3d-digital-billboards-work

OBLAST: Modelovanje i fabrikacija

PREDMET I TEMA: Primena “japanese joinery”-a u izradi modela na brži “evropski” način, koji odlikuje brža gradnja, ali gde nema koncepta uklapanja kao u Japanu.

STANJE U OBLASTI: Ova oblast je dugo vremena bila tajna koju su čuvale japanske zanatlije, ali danas imamo dosta informacija o ovom zanatu. Vrlo je popularan zbog svog estetskog izgleda gde se ne koriste nikakvi ekseri ili srafovi, korišćenja prirodnog materijala i dugotrajnosti.

PROBLEM: Glavni problem sa “japanese joinery”-em je što izrada delova koji se uklapaju zahteva dosta vremena, što je dosta u duhu japanske kulture, sa druge strane evropska kultura zahteva brzu izradu.

CILJ: Pronalaženje načina izrade “japanese joinery”-a za što kraće vreme.

KRITERIJUM: Vreme izrade i broj različitih segmenata

PRIMENJENI ALATI I METODE: Rhino i fabrikacija

HIPOTEZA: Moguće je koristiti se “japanese joinery”-em bez primene tradicionalne zanatske izrade

https://swarch.co.uk/journal/brief-study-japanese-joinery/

Explore the Exquisite Japanese Wood Joinery Along With 10 Astounding Examples of It

Oblast istraživanja: Auxetic materijali su poznati po svojim karakterističnim mehaničkim performansama, nudeći fleksibilnost i adaptibilnost forme na različitim površinama, bilo zakrivljenih ili planarnih.

Tema: modelovanje navlake od auxetic materijala za torbe i/ ili rančeve.

Stanje u oblasti: Pronađen je jedan primer u pomenutoj oblasti, pri čemu je sam auxetički materijal neraskidivo povezan sa celom torbom, onemogućavajući adaptaciju na druge torbe ili rančeve.

Problem: Korisnici  su vrlo često ograničeni prostorom u rancu i/ ili torbi. Usled ovog nedostatka, korisnici se nalaze pred izborom šta od neophodnih predmeta da izbace. Pored toga, komercijalni rančevi i/ili torbe su uglavnom nepoverljivi kada je bezbednost predmeta unutar istih u pitanju.

Da li bi formiranje navlake primenom auxetic materijala rešio problem prostora i bezbenosti ličnih predmeta, pa i samog korisnika? Koji patern pomenutih materijala bi najefikasniji bio za rešavanje ova dva problema?

Cilj: Formiranje navlake primenom Auxetic metode i ispitivanje njene efikasnosti.

Metoda: korišćenjem Rhino i Grasshopper programa ili 3ds Max programa, formiraćemo  patern auxetic materijala, i na torbama/ rančevima različitih oblika proveriti da li je izabrani patern i sam pristup, efikasan za rešavanje pomenutog problema.

Hipoteza: Moguće je formiranje navlaka koja će bez bilo kakvih prepreka prijanjati na torbe različitih oblika i adaptirati se istim povećanjem količine predmeta stavljenih u torbu/ ranac.

OBLAST– Arhitektonska vizualizacija i fotografija

TEMA– Poklapanje parametara stvarne i virtuelne kamere

PREDMET– Upoređivanje fotorealnog rendera i fotografije makete

STANJE U OBLASTI– Mater rad, Miroslava Milutinović, UPOREDNA ANALIZA PARAMETARA VEŠTAČKOG SVETLA I KAMERE NA FOTOGRAFIJI I RENDERU ENTERIJERA, FTN, Novi Sad, 2019.

Render scene sa sijalicom sa zadatom jačinom svetlosti 560 lm, temperature boje 4000 K

Fotografija scene sa sijalicom jačine 560 lm/ 7 W, temperature boje 4000 K

*Zaključak: Na ovom studiu slučaja, uočeno je da identično podešavanje kamere i osvetljenja u stvarnosti i programu neće dovesti do željenog rezultata.

https://forums.cgarchitect.com/topic/73540-real-camera-simulation-using-vrayphysicalcamera/ , pristupljeno 30.3.2024.

PROBLEM–  Nepoklapanje rendera i fotografija u odnosu na parametre kamere. Da li ce biti potrebno dodatno podesavati parametre u programu, kako bi dobijen rezultat bio potpuno fotorealistican?

CILJ– Pronaći način i tehniku da su parametri  podešeni tako da renderom bude postignut fotorealizam.

KRITERIJUM– Podesiti parametre kamere i svetla, raditi na teksturama, bojama i oštećenjima digitalne makete tako da scena bude fotorealističnija.

PRIMENJENI ALATI I METODE– Tri close up scene makete fotografisati pod određenim osvetljenjem i izraditi digitalnu repliku makete sa teksturama, oštećenjima… Pronaći iste kadrove ( scene ) u programu i podesiti kameru i osvetljenje prema istim parametrima iz stvarnosti. Ukoliko je potrtebno, dodatno podesiti parametre, tako da se postigne što realističniji render. Finalne proizvode izložiti u anketi, uraditi analizu i grafikone uspešnosti predmeta na osnovu reakcija ljudi.

HIPOTEZA– Moguce je postići fotorealistican detalj ( close up ) makete, tako da ispitanici ne mogu da razaznaju sta je prava fotografija.

Stress release predmeti su dizajnirani da pomognu ljudima u smanjenju stresa i anksioznosti. Ovi predmeti se često koriste za fizičku manipulaciju, kao što su gnječenje, stiskanje ili savijanje, kako bi pružili osećaj olakšanja. Neki od primera su antistres loptice, fidget spinneri, prstenovi za gnječenje i slični predmeti. Njihova funkcija se bazira na činjenici da fizička aktivnost može pomoći u smanjenju mentalnog stresa, poboljšanju koncentracije i podsticanju osećaja smirenosti.

Auxetic materijali su posebni materijali ili strukture koje se šire u više pravaca kada su izloženi istezanju ili kompresiji, suprotno od većine konvencionalnih materijala koji se sužavaju u poprečnim pravcima pod istim uslovima.

Oblast – Modelovanje i fabrikacija

Tema – Modelovanje i fabrikacija stress release predmeta, primenom auxetic materijala

Stanje u oblasti – Primena auxetic materijala u modelovanju stress release predmeta predstavlja novu i inovativnu oblast istraživanja. Iako su značajna istraživanja fokusirana na mehanička svojstva ovih materijala, njihova upotreba u dizajnu stress release predmeta tek počinje da privlači pažnju. Postoje odredjena istraživanja koja kod nekih modela, nastalih tokom kreativnog procesa, pokazuju potencijal za generisanje auxetic stress release predmeta.

Inspiracija je takvo istraživanje – istraživanje dizajna kacige sa auxetic svojstvima.

https://meric.works/HELMETIC

U procesu rada se mogu uočiti strukture koje mogu biti idealne za primenu kod stress release predemeta.

https://mbl.itu.edu.tr/mbl-549-2020-2021-auxetic-metamaterials/

Kriterijumi za uspeh

• Formiranje stabilnog i funkcionalnog modela
• Fleksibilnost i prilagodljivost dizajna
• Materijalna efikasnost
• Satisfakcija korisnika

Cilj: Istraživanje različitih načina primene auxetic materijala i ispitivanje potencijalnih pristupa modelovanju stress release predmeta.

Hipoteza: Moguće je razviti različita rešenja stress release predmeta primenom auxetic materijala, koristeći različite auxetic šablone za formiranje 3D modela.

Oblast istraživanja – String art- vrsta umjetnosti gdje se povezuju niti koje su nanizane između određenih tačaka sa ciljem stvaranja konkretnog reprezentativnog dizajna, u ovom slučaju portreta.

Problem – u praksi se koristi veliki broj eksera, i samim tim se potroši jako puno vremena kako bi se dobio kvalitetan rad.

Cilj – pokušaj korišćenja što manje eksera i niti, ali sa uspješnim prepoznavanjem ličnosti.  ”less is more” – manje niti, bolje prepoznavanje

Metoda – izabrati poznatu ličnost čiji portret odrađujemo, zatim oblik i dimenzije podloge, kao i broj eksera koje ćemo koristiti i postavljati na najkarakerističnijim mjestima, gdje će biti najveća gustina, kako bi se na uspješan način prikazala ličnost.

Hipoteza – Smatram  da na ovaj način možemo uštedjeti na vremenu i količini materijala  koje koristimo i da uspješno možemo doći do cilja, odnosno izrade portreta i prepoznavanja ličnosti.

fotografija: primjena ove metode na portretu Frenk Lojd Rajta

Reference: https://www.youtube.com/watch?v=X4FUkcDMNI4&t=36s

Ovo istraživanje bavi se modelovanjem integrisanih zidnih lampi inspirisanih srpskom sakralnom arhitekturom, sa fokusom na modelovanju urušenih zidova u 3ds Max-u.

Glavni cilj je utvrđivanje najefikasnijeg i najkvalitetnijeg načina modelovanja urušenih zidova, odranjanja kamena, uz pomoć softvera 3DsMax, tako da se prilikom ugradnje lampa „stopi“ sa zidom i da podseća na ulaz u pećinu.

Problemi na koje nailazimo su sporija izrada, u vidu modelovanja, zbog kompleksnosti kompozicije i detaljnosti same lampe, kao i komplikovana ugradnja, integracija lampe u zid.Na osnovu toga donosi se zaključak da su glavni kriterijumi  vreme (efikasnost izrade) i kvalitet (detaljnost, realističnost i sličnost, urušenog zida referentnim fotografijama).

Stanje u oblasti:

Tip proizvoda je ugradna zidna lampa, za koju je neophodno prethodno izbušiti rupu u zidu. Namenjena je za korišćenje u unutrašnjosti kuće, i ima već ugrađenu led lampu sa žicom kao izvorom napajanja.

Oblast izrade integrisanih zidnih lampi nije dovoljno dobro istražena, pa samim tim nema mnogo tutorijala i informacionog teksta. Pronađene su jedino fotografije gotovog proizvoda.

Linkovi: pristupljeno 29.03.2024.

1. https://lightingshe.com/products/felicie-recessed-wall-lamp-3-style
2. https://www.instagram.com/p/Cy2YdtbLOwr/
3. https://aldawhomes.com/ar/products/stairway-carved-wall-light
4. https://thelightzey.com/products/felicie-recessed-wall-lamp-3-style

„This sculpture lamp is a carefully crafted sculpture that becomes an integral part of your wall, emanating stories and tradition through its design.„

„Made of high quality plaster, it is durable and has a good delicate texture“

Hipoteza:

Pomoću softvera 3dsMax, primenom određenih alatki i proboolean operacija, moguće je kvalitetno i efikasno izmodelovati novu verziju lampe,u vidu srpskih manastira, koja izgleda kao da proizilazi iz zida zahvaljujući elementima, detaljima urušenog zida.

Oblast:  vizualizacija i modelovanje

Predmet: 3D scena

Tema: kreiranje jednostavne 3D scene korišćenjem 2D slike

Stanje u oblasti: za sličan ishod obično se koriste displacement mape kako bi se stvorila iluzija dubine prostora

Problem: korišćenjem displacement mape scena ne izgleda dovoljno trodimenzionalno, a 3D modelovanje zahteva previše vremena

Cilj: dobijanje jednostavne 3D scene koja ne zahteva puno vremena;

Kriterijum:  scena daje utisak 3D prostora;

Metoda: modifikovanje 2D slike iz Photoshop-a koristeći Blender, izvlačenjem ravni i dodavanjem dodatnih radi stvaranja 3D scene;

Hipoteza: Koliko lako je moguće kreirati iluziju trodimenzionalnosti iz 2D slike?

OBLAST: Vizualizacija

TEMA: Reprodukcija predmeta/zgrade/osobe iz stvarnog života u stilu serije Arcane.

STANJE U OBLASTI: Ne postoji mnogo produkata uradjenih iz ove konkretne oblasti prenošenja stila serije Arcane na stvarnu arhitekturu i ljude.

PROBLEM: Nedostatak jasnih smernica za uspešno prenošenje stila serije Arcane na digitalno slikarstvo kao i nedostatak profesionalnog znanja o digitalnom slikarstvu tako visokog kvaliteta kao što je ova serija i manjak kvalitetne opreme za isto.

CILJ: Kreirati animirane scene/crteže inspirisane Arcane artom od scene/zgrade/osobe iz stvarnog života.

KRITERIJUM: Kreirati nove scene koje delimično ili potpuno uspešno prenose estetiku i atmosferu serije Arcane kao i osećaj animiranog crteža stvorenog od stvari iz realnog života.

PRIMENJENI ALATI I METODE: Eksperimentisanje sa bojama, osvetljenjem i teksturama serije Arcane kao i korišćenje alata iz programa kao što su Blender, Clip Studio Paint i Photoshop.

HIPOTEZA: Moguće je dobiti dobar i zanimljiv rezultat proučavajući stil serije Arcane uz pomoć alata iz gore navedenih programa.

OBLAST: Modelovanje i fabrikacija

PREDMET: Drvena stolica

TEMA: Primena japanese wood joinery u cilju poboljšanja modela klasično izradjene stolice.

STANJE U OBLASTI: Oblast je dobro istražena i proučena. Ovu oblast odlikuje: 1) laka reciklaža zbog nedostatka lepka, 2) estetska vrednost zbog mogućnosti dobijanja zanimljivog dizajna pomoću različitih vrsta zglobova, 3) ima dobar kvalitet i trajnost.
Ovakva vrsta izrade nameštaja u poslednje vreme dobija na značaju i u drugim delovima sveta i zbog toga je veoma bitno istražiti kako se ona primenjuje.

PROBLEM: Za nameštaj šire rasprostranjene ( klasicne) izrade se koristi lepak, kao i gvozdeni šrafovi koji mogu dovesti do ostećenja drveta zbog korozije

CILJ: a- Modelovanje stolice sa običnim i japanskim drvenim zglobovima.
b- Fabrikacija prototipa stolice sa japanskim drvenim zglobovima pomoću lasera ili 3d štampe bez vidljivih spojeva.

KRITERIJUM: Napraviti prototip stolice 3d štampom ili laserskim sečenjem bez vidljivih spojeva.

PRIMENJENI ALATI I METODE: Rhino + fabrikacija

HIPOTEZA: Na osnovu japanske tradicionalne metode obrade i spajanja drveta, fabrikacija prototipa stolice je moguća uz adekvatan odabir materijala i metodu fabrikacije.

Dijagram oblasti istraživanja::

STRING ART— MODELOVANJE I GEMOTERIJA

Oblast string arta je poslednjih godina uzela maha, do sada se uglavnom primenjivala u 2D-u. 3D string art je manje istražen, pokušaćemo da oblikujemo geomterijska tela u prostoru. Kombinacija razlicitih metoda vezivanja i spajanje niti cemo pokušati da dobijemo različite gemetrijske oblike.

MATERIJALI:

1. DRVO-KONSTRUKCIJA

2. STRUNA-MREŽA

3. ŠIPKE/EKSERI- KONBSTRUKCIJA

4. LEPAK

PRIMERI:

KONSTRUKCIJA:

Pretpostavka da konstrukcaija može biti spoljašnja, kombinovana i unutrašnja.

Primeri konstrukcije:

spoljašnja                                     kombinovana                            unutrašnja

Spoljašnja: 3D konstrukcija sadrži spoljašnju opnu za koju se vezuje nit i stvara 3D prikaz string arta

Kombinova: “kombinovana” konstrukcija sadrži konstrukciju unutar konstrrukcije, koja bi medjusobno funkicionisala, tako što bi se nit vezvila i spajala izemdju njih.

Unutrašnja: unutrašnja konstrukcija predstavlja konstrukciju koja bi bila geometrijsko telo na koje se dodaju odredjeni segmenti za povezivanje

Zaključak: Istraživanjem različitih kombinacija konstrukcije, došao sam do zaključka da se kombinovana konstrukcija može najbolje iskoristiti u ovom vidu modelovanja i dolaženja do željene forme

MATERIJALIZACIJA KONSTRUKCIJE:

Konstrukcija treba da bude stabilna, materijal za izradu ne treba biti previse savitljiv.

• DRVO

• METAL

• PLASTIKA

• ALUMINIUM

  Zaključak: Najbolji materijal za izradu ovake geometrije jeste plastika, dovljno je kruta, ali ima minmalnu elastičnost, koji će joj doprineti za dobijanje određene forme.

NAČIN SPAJANJA NITI:

vezivanje mora biti ograničeno, oblik koji se stvara u   prostoru mora biti ograničen ivicama (kontura).Konturu  prethodno postaviti, pa unutar nje  stvarati oblik koji treba da se nalazi u prostoru

PROBLEM:

Problem nastaje usled stvaranje konture u 3D prostoru. Na koji način povezati nit I stvoriti stabilnu konturu, koju možemo da iskoristimo za dobijeanje određene geometrijske figure pomoću string arta.

CILJ: stvoriti geometrijski oblik unutar string arta

Faza 1 – Modelovanje hidroponske fasade primenom teselacije

• Oblast – modelovanje i fabrikacija
• Predmet – fasada
• Tema – modelovanje hidroponske fasade primenom tesalacije
• Hidroponska fasada je poseban način gajenja biljaka na vertikalnim ili horizontalnim površinama. Umesto zemljišta, biljke se ovde uzgajaju u posebnim kontejnerima ili modulima koji sadrže vodu. Biljke hranljive mineralne materije crpe iz vode koja pomoću pumpe kruži u postavljenom sistemu i daje im sve potrebne supstance i supstrate za razvoj. Ovakvom kultivacijom mogu se postići visoki prinosi. Jedna od glavnih prednosti hidroponike je što se ovaj metod može koristiti u malim i velikim prostorima. Ljudi koji nemaju veliki prostor, poput onih koji žive u stanovima ili onih koji nemaju baštu, mogu uspešno da koriste hidroponiku za uzgoj biljaka.

• Istraživanjem smo zaključili da postoji malo primera hidroponskih fasada a jedan od njih je hydroskin fasada: (https://hickokcole.com/whats-next/research/hydroskin/)

• Problemi koji postoje :Generalno hidroponski sistemi imaju neatraktivan dizajn što je slučaj i kod gore navedene hidroponske fasade. Kod nje su takođe otvori za biljke nasumično odabranih dimenzija, preveliki u odnosu na biljke, te prostor i materijal nisu optimalno iskorišćeni. Mnoge vrste biljaka zahtevaju parcijalan hlad, a kod navedenog primera se o tome nije vodilo računa.Problem kod hidroponskih fasada čini i odabir najotpimalnijeg puta slivanja vode koji utiče na to da li će se voda efikasno slivati na dole i adekvatno navodnjavati svaku biljku ili će se negde zadržavati u cevima.Visoka cena izrade hidroponskih sistema takođe predstavlja prepreku.

• Kako bismo rešili ove probleme, odlučili smo da posao podelimo na dva dela. Ja sam odabrala da se bavim rešavanjem dizajna panela.

• Cilj –Napraviti modularne panele koji će smanjiti cenu izrade hidroponske fasade. Poboljšati estetiku hidroponske fasade. Napraviti algoritam za izradu fasade koji može da menja broj i varijatne otvora za biljke.
• Kriterijum -Paneli moraju biti modularni,biljke moraju imati dovoljno prostora za rast, određene biljke moraju imati nadstrešnicu.
• Hipoteza – Primenom našeg metoda dobićemo fasadu čija je izrada modularna i jeftinija.

U oblasti koja obuhvata štampanje 3d objekata mogu se izraditi najrazličitiji oblici koji poseduju mnoge osobine kao što je npr. bacanje određenih senki pri interakciji sa osvetljenjem postavljenim pod odgovarajućim uglovima. Ovako dobijene slike su zapravo skrivene u nekom predmetu kao što je u ovom slučaju kocka. Kocka je pogodna za projektovanje više različitih slika jer ima više strana, a takođe je i pogodan oblik za modelovanje i fabrikaciju. Ovakvim tipom projekata su se bavili švajcarski dizajneri DRZACH i SUCHY koji su uradili nekoliko vrsta “Shadow Cloud” struktura.

Problem podrazumeva pravljenje 3d objekta koji pomoću svetlosti baca 2d sliku. Postoji niz faktora koje treba uzeti u obzir kao što su: ugao, udaljenost i oštrina svetlosnog izvora, podela željene slike u segmente raspoređene u prostoru kao i njihova veličina u zavisnosti od položaja… Cilj je brzo i efikasno izraditi 3d modele koji bacaju senke/slike po želji naručioca, a koji se mogu lako odštampati. Izrađeni objekti bi trebali da budu u stanju da naprave senke što je moguće približnije inicijalnim slikama koje naručilac zahteva. 3D model bi se izrađivao u Rhino-u i Grasshopper-u a fabrikacija bi se radila 3d štampom u poliamidu. Ako se odredi odgovarajuća veličina modela u odnosu na rastojanje od izvora svetlosti kao i ako se segmenti slike rasporede na odgovarajuća mesta sa odgovarajućom udaljenošću, trebalo bi da fabrikovani model uspe da verodostojno prenese zadatu sliku preko svoje senke.

Opis: Istraživanje obuhvata analizu osunčanosti projekta za naselje na prostoru radne zone u Novom Sadu. Nakon sprovedene analize za postojeće rješenje naselja, potrebno je uraditi analizu sa novim objektima – kulama koje su više spratnosti od postojećih zgrada. Cilj projekta je uporediti osunčanost segmenta prije i poslije izgradnje novih objekata. Ukoliko intenzitet osunčanosti nakon dodavanja kula ostane u crvenoj ili narandžastoj zoni može se reći da nije znatno narušen. U suprotnom (ako intenzitet osunčanosti bude u zelenoj zoni) smatraće se da izgradnja novih zgrada značajno narušava osunčanost postojećih. Ispitivanje se sprovodi ubacivanjem postojećeg modela bloka u Rhino i korišćenjem funkcije ladybug u Grasshopperu.

Alati: Rhino + Grasshopper

reference: https://hydrashare.github.io/hydra/viewerowner=mostaphaRoudsari&fork=hydra_1&id=

Central_Park_Shadow_Study&slide=2&scale=1&offset=0,0

U brzom vremenu u kojem zivimo tehnologija i nova otkrica se svakodnevno menjaju i izucavaju. Kako najlakse i najprakticnije da u bilo koje doba dana kod sebe imamo sve neophodne predmete za rad? To je pitanje koje cu kroz svoj rad izucavati. Telefon danas postao je predmet ljudima bez kojeg prosto ne mogu da funkcionisu i potrebno je da je uvek tu pri ruci. Pored toga sa sobom nosimo i neophodne predmete za rad i za svakodnevnu negu i koriscenje. Sve to cilj nam je da zauzima sto manje prostora i da nam je lako dostupno i prenosivo kroz ceo dan pun obaveza i brzog zivota.

Na svetsko trziste dospeo je proizvod koji mi je zapao za oko. Kompanija koju je osnovala Hailey Bieber kroz svoju liniju kozmetickih proizvoda Rhode napravili su i proizvod uz koji njihovi hidrantni sjajevi za usta mogu lako da nam budu dostupni u bilo koje doba dana. U pitanju je maska za telefon koja svojom zakrivljnom formom i odredjenom debljinom ima sposobnost da na svojoj zadnjoj strani drzi labelo.

Maska za telefon postala je viralna u svetu. Ovaj proizvod je novitet za trziste. Pored raznih plagova i elemenata koji se kace na sam telefon ovaj vid maske koja sama predstavlja vec prostor za odredjen predmet koji prenosimo poseduje svoje pozitivne strane, a i veliki broj mana. Proizvod je postao pravi hit i bez obzira na svoju visu cenu postao je dostupan za trziste i Srbije.

Mane sam uvidela proucavajuci njihov sajt i gledajuci razne video snimke gde masovno ljudi kritikuju i hvale ovaj proizvod. Na sajtu maska je dostupna samo za odredjene telefone i taj broj razlicitih velicina maski je sveden na minimum, tako da ovaj proizvod nije dostupan svim korisnicima nego samo odredjenoj klienteli. Sama debljina maske i velicina proizvoda nekim ljudima odgovara, a nekima i ne…Proslo je dosta od mog prvog istrazivanja ovog proizvoda i posetom sajta uocavam da je doslo do restocka, ali da mane i lose strane nisu ispravljene niti je bilo sta korigovano. Materijal od kog je formirana maska mora biti adekvatan da zadrzi proizvod na mestu, a da u isto vreme ne predstavlja problem korisnicima pri svakodnevnom nosenju, stavljanju uredjaja u dzep i koriscenju.

Ova maska je napravila veliki odjek u javnosti i izazvala je druge firme da smisle slicne proizvode koji ce odgovarati njihovom trzistu. Ljudi takodje prave razne patente koji predstavljaju i samu konkretnu zamenu za Rhode masku za kozmeticke predmete. Pojavljuju se maske za kljuceve od kola maske za kartice… Moj cilj je da napravim masku koja ce sluziti ljudima u mojoj struci, a i sire. U pitanju je maska za smart i obicnu ovolku koja je uvek neophodna jednom arhitekti pri poslu.

Znaci cilj ovog mog istrazivanja bi bio da se napravi proizvod koji bi sluzio kao prenosioc dodatnih predmeta za rad. Ta maska bazirala bi se na proizvodima za arhitekte, ali sam patent i forma mogla bi da zauzima razme oblike uz pomocu kojih bi mogli da se prenose i neki drugi predmeti neophodni drugim strukama za rad, ili ljudima za svakodnevno koriscenje.

KRITERIJUMI

Materijal da bude fleksibilan

Forma da odgovara ruci

Da proizvod moze da se koristi svakodnevno

Da cena odgovara vecoj masi i da zarada bude adekvatna

Da postoji veci izbor maski za razlicite telefone

Da proizvod samo olaksava, a ne da otezava svakodnevnicu

Boja prozvoda da je raznolika

Kako do same maske…   Formiranje kalupa u koji se izliva materijal koji se stvrdne i dobijemo odgovarajucu formu. Rucno oblikovanje glinenog materijala. Oblik koji se dobija utiskivanjem proizvoda u fornmu koja se lako oblikuje.

Da li proizvod olaksava rad? Da li smeta pri odlaganju uredjaja u dzep? Da li je funkcionalan za drzanje u ruci? Da li postoji dobar materijal za ovu formu? Da li je proizvodnja skupa? Da l je proizvod estecki zadovoljavajuc? Da li proizvod koji sama maska drzi ispada iz svog kalupa? Da li maska moze da se koristi za telefon i bez samog proizvoda koji je na njega nakacen?

re4dvidjenom

Oblast: Anamorfno osvetljenje

Tema: Kreiranje slike od senke

Predmet: Primena predmeta za stvaranje senke

Stanje u oblasti: Anamorfno osvetljenje je relativno popularno kao sredstvo reklame jer privlači pažnju prolaznika.

https://www.bbc.co.uk/programmes/p07zr254

Problem: Problem nastaje kada treba rasporediti predmete tako da bi senka koju stvaraju imala smisla i prenosila odgovarajuću poruku, a da i oni sami budu smisleni.

Cilj: Proizvesti smislenu senku, tako da i predmeti koji je prave budu smisleni i da oba medijuma prenose poruku.

Kriterijum: Razumljiva završna poruka od senke i predmeta, razumljiva slika i odrađena kompleksnost.

Primenjeni alati i metode: Primenjeni alati mogu biti Adobe Photoshop, Ilustrator ili programski jezici kao što su Pyton ili JavaScript.

Hipoteza: Moguće je izsvesti, s tim da će jedna od dve slike koje se javljaju biti manje jasna.

Oblast:  Modelovanje

Tema: Prilagodjavanje svetlosti u enterijeru pomocu panela na fasadi

Predmet: Primena fasadnih panela koji se otvaraju kako bi se prilagodila svetlost u enterijeru

Stanje u oblasti:

Problemi: Nacin otvaranja panela, spajanje panela

Cilj:  Postizanje odgovarajuceg nivoa svetlosti u enterijeru

Kriterijum: -Odredjivanje najpovoljnijeg nacina otvaranja panela
-Najbolji nacin spajanja panela
-Estetika

Primenjeni alati i metode: Modelovanje panela u programima Rhino/Grasshopper

Hipoteza: Moguce je izvesti takve fasadne panele

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