Проектирование в 3-D пространстве
Проектирование в 3-D пространстве
Статья взята со страницы Геопространственного агенства «Иннотер»
Трехмерное моделирование, как новый способ предоставления информации, в последнее время пользуется большой популярностью, находя применение во многих областях человеческой деятельности. Ценность трехмерного моделирования в том, что оно позволяет отобразить в объеме не только существующие, но и проектируемые объекты.
Одним из значимых направлений применения трехмерных моделей является информационная поддержка проектных решений. 3D моделирование позволяет опробовать технические решения непосредственно в процессе проектирования, что радикально сокращает временные затраты и существенно повышает качество проектов.
Особенность проектных задач состоит в моделировании и оптимизации решения, которое еще предстоит реализовать. Контроль результатов именно на этом этапе особенно важен, поскольку позволяет сократить количество ошибок проектирования без заметного увеличения стоимости проекта. В любом случае, общая стоимость создания 3D-моделей значительно меньше затрат на внесение изменений в уже существующий объект. Виртуальная трехмерная модель позволяет проводить визуальный контроль и оптимизировать проектные решения.
Графическое представление объектов управления в виде 3D-моделей преподносит информацию в наиболее удобном и естественном для человека виде, что положительным образом сказывается на качестве и оперативности принятия решений.
Пять доводов в пользу трехмерного моделирования
- Улучшенное конструктивное оформление
- Автоматизированное производство чертежей
- Упрощенная модификация чертежей
- Интеграция с другими программами
- Укороченный цикл проектирования
- Улучшенное конструктивное оформление
Одним из наиболее очевидных отличий твердотельного моделирования от двумерного черчения является построение точной по размерам трехмерной модели. Благодаря графическим возможностям современных компьютеров, модель можно рассматривать на экране со всех сторон, манипулируя ею, как реальным предметом.
Возможность выразить свои идеи непосредственно в трехмерном пространстве дает конструктору гораздо большую свободу и повышает эффективность его работы. Трехмерная модель для конструктора – более удобный и эффективный способ воспроизведения замысла.
Улучшенное конструктивное оформление облегчает работу с моделью для тех, кто находится дальше по цепочке. Возьмем производственную сферу. На основе твердотельной модели может быть автоматически создано покомпонентное изображение с пространственным разделением деталей, помогающее свести к минимуму ошибки производственного персонала.
Важно и то, что на маркетинговых презентациях и в технических публикациях реалистичный рендеринг трехмерной модели производит гораздо большее впечатление, чем обычный 2D-чертеж, поскольку такая модель гораздо легче для восприятия.
- Автоматизированное производство чертежей
Каким бы странным это ни казалось, но одним из главных преимуществ программ 3D-моделирования является их способность быстро создавать точные 2D-чертежи.
Дело в том, что современные полнофункциональные программы твердотельного моделирования могут автоматически производить 2D-чертежи разных проекций прямо с твердотельной модели, находящейся слоем ниже.
Даже в случае с простыми компонентами генерирование двумерной проекции с твердотельной модели выполняется быстрее, чем создание чертежа в традиционном 2D-окружении.
- Упрощенная модификация чертежей
Процесс проектирования – это лишь один из аспектов, который может быть усовершенствован за счет технологии твердотельного моделирования. Еще большим достоинством в глазах многих пользователей является то, что программы 3D-моделирования позволяют легко изменять уже существующие конструкции и их чертежи.
Предлагаемый современными программами параметрический подход позволяет конструктору задать новые размеры, и программа пересчитает все изменения, касающиеся тех деталей модели, которым определены эти размеры, и автоматически обновит всю модель. Интеллектуальные функции таких пакетов ускоряют процесс модификации, поскольку программа автоматически вычисляет всё – например точное размещение сквозного отверстия в детали, размеры которой были изменены.
Между тем сами детали тоже создаются не изолированно: они рассчитываются программой на работу в контексте сборки. Свойства одной детали определяют форму и размеры другой. Традиционные САПР включают механизм параметричности, который и определяет такие отношения между деталями.
- Интеграция с другими программами
Прямая совместимость систем 3D-проектирования с такими программами позволяет конструктору использовать на ранней стадии разработки средства анализа конечных элементов, кинематики, допусков и т.д. Это помогает существенно повысить качество проекта.
Тесная интеграция между проектированием и производством ведет к значительной экономии времени. По трехмерной модели в заводском цехе видят, как должна выглядеть готовая деталь.
- Укороченный цикл проектирования
Для многих пользователей преимущество технологии твердотельного моделирования связано с возможностью поддержания своей конкурентоспособности за счет сокращения цикла проектирования.
Сокращение цикла, открывает возможность быстрее поставлять продукцию на рынок.
Сокращенный цикл проектирования дает и другие преимущества – более быструю окупаемость, высвобождение времени на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.