Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Software - stroje - modely
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.
Nomenklatura: CAD/CAM/CAE/CIM

Software - stroje - modely

Trojrozměrné modely měly své místo při prezentaci různých projektů a myšlenek již v dávné historii. Hlavně v posledních desetiletích však nastal rychlý posun v používaných materiálech a technologiích výroby. I dnes, v době 3D výkresové dokumentace a vizualizací, mají své nezastupitelné místo. Slouží jako nástroj komunikace, prezentace i dokumentace a nelze je nikdy zcela nahradit kupříkladu vizualizací.

Prostřednictvím například architektonického modelu lze celou stavbu vnímat jako celek, dobře se zorientovat v prostoru, dobře jsou patrné tloušťky konstrukcí, vzájemná provázanost komponent a jiné důležité věci. Je třeba si uvědomit, že model vzniká na podobných principech jako reálná stavba, proto může sloužit k ověřování postupů, představ a myšlenek, někdy se na modelu přímo projektuje.


3D model v programu SketchUp – Svatá Hora u Příbrami (diplomová práce – Marie Rajdlová)

Developeři a investoři zase jistě ocení příležitost, jak prestižní a zároveň názornou formou nabídnout stavbu případnému zájemci. Vizualizacemi naprosto nezastupitelné jsou také modely významných historických staveb pro muzea, galerie a jiné expozice.

 


Sken řezu chrámem sv. Barbory (Archiv Pražského hradu)

Modely historických objektů

V listopadu loňského roku byla firma Architektonické modely etc. oslovena odborem památkové péče KÚ Středočeského kraje a požádána o zhotovení šesti architektonických modelů historických objektů pro chystanou expozici v informačním centru Středočeského kraje – GATE Galerie v Praze. Vzhledem k tomu, že zadavatel neměl k dispozici žádné podklady od požadovaných objektů (například chrám sv. Barbory v Kutné Hoře, hrad Křivoklát, zámek Kačina, Svatá Hora u Příbrami aj.), zásadním úkolem bylo potřebné podklady zajistit. Následovalo pátrání v Archivu Pražského hradu, Národním památkovém ústavu, u firem, které se zabývaly rekonstrukcemi daných objektů atp. Pátrání se většinou setkávalo se vstřícným přístupem a výsledkem byla sbírka podkladů v různé kvalitě, počínaje skeny a kopiemi starých výkresů a fotografií přes digitálně zpracovanou 2D dokumentaci až po 3D model zpracovaný ve SketchUpu. Výrobní proces přiblížíme na modelu chrámu sv. Barbory v Kutné Hoře, podle požadavku zadavatele zhotoveného v měřítku 1 : 150.

 


Pohled ve formátu DWG (Murus Monumenta-Renovamus, projekce, spol. s r. o.)

Softwarový 3D model

Před vlastní výrobou fyzického modelu je vytvořen nejprve jeho trojrozměrný softwarový model, který je pro všechny zúčastněné srozumitelný a už při jeho tvorbě jsou odhaleny případné nesrovnalosti, čímž se předejde chybám a kolizím dílů. Pro tento účel se nejlépe osvědčil 3D plošný modelář Rhinoceros 4.0 (v současné době se chystá do prodeje verze 5.0), který je velice univerzální, intuitivní a poměrem cena/výkon pro daný účel naprosto vyhovující.

 
Zpracování v CorelDRAW

Velkou devizou tohoto programu je jeho důraz na vyrobitelnost modelu a na použitelnost dat v následných konstrukčních či výrobních procesech. Software umožňuje načítat i ukládat desítky formátů, mimo jiné DXF, DWG, DGN, STL, AI, PDF a další. Pomocí zásuvných modulů lze přímo řídit frézky nebo routery, velice atraktivním trendem moderní doby je pak ovládání robotů (manipulace s objekty, pětiosé souvislé frézování, popisování obecných ploch a podobně). K Rhinocerosu (dále „Rhinu“) si lze navíc zdarma stáhnout modul pro nečekaně snadné vizuální programování Grasshopper, který je v posledních letech hvězdou všech konferencí o parametrické a organické architektuře.


Skelet objektu v Rhinu

 
Pracovní sestava – celek

Tomu všemu však předchází roztřídění a zpracování podkladů pro práci v Rhinu. Podklady je nutno sjednotit do požadovaného měřítka, určit výřez terénu okolo objektu, případně u leteckých snímků, fotografií a skenů srovnat perspektivy a rozměry. Vzhledem k tomu, že v Rhinu často používáme rastrovou dokumentaci jako podkladový obrázek pod vektorovým 2D výkresem, je někdy nutné na fotografiích objektu provést korekce kontrastů a retuše. Pro tuto fázi přípravy se ve firmě Architektonické modely etc. používají grafické programy z balíku CorelDRAW, ve kterých lze snáze sladit rastrové a vektorové podklady. Přesuny 2D dat lze mezi Rhinem a Corelem lze snadno zrealizovat ve formátech AI, DXF, JPG.

 


Schodiště – původní výkres, rozklad na výrobní díly, sestava v hotovém modelu

Výroba fyzického modelu

Jako další fáze následuje klasická tvorba 3D modelu, přičemž dané měřítko určuje skladbu použitých materiálů (v současné době převážně plexisklo a další plasty) a způsoby přípravy dílů (řezací plotr, 3D CNC frézka Comagrav, řezání laserem, vodním paprskem, 3D tisk, formování a odlévání). Rozpracované skupiny dílů jsou následně rozděleny podle druhu obrábění. Všechny vyrobené díly se pak scházejí k finální montáži a povrchovým úpravám.


Vizualizace pro Arciděkanství v Kutné Hoře, vlastníka zapůjčené dokumentace

V některých případech je žádaným výsledným produktem i jednoduchá vizualizace, kterou z rozpracovaného pracovního modelu sestavy již není složité v Rhinu vyčistit. K pokročilejším vizualizacím lze využít zásuvné renderovací moduly jako Flamingo nXt nebo V-Ray.


Celkové foto modelu a detail

Uplatnění modelů v praxi

Praxe ukazuje, že fyzické 3D modely měly, mají a budou mít uplatnění nejen v prezentaci architektury, ale i v mnoha dalších oborech. Například na veletrzích mohou nahradit mnohdy rozměrné, a tudíž finančně náročné exponáty. Za pomoci pokročilých technologií na nich lze předvést mnoho detailů a konstrukčních prvků, které dříve nebylo možné ukázat. Firma Architektonické modely etc. se proto chce zaměřovat na maximalizaci využití technologických možností strojního vybavení a vlastností používaného softwaru a na pokročilejší vizualizace.

Pavel Jedlička

Foto modelů: autor

Architektonické modely etc.
www.architektonicke-modely.cz
ametc@seznam.cz 

Další články

CAD/CAM/CAE/CIM

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: