Тривимірне моделювання – основа більшості проектів не залежно від галузі чи напрямку. 3D моделювання набуло широкого застосування завдяки використанню сучасних технологій, а саме завдяки 3D-скануванню. Умовно моделювання можна розділити на три напрямки: пряме, зворотне і змішане.
- Пряме моделювання (проектування) – створення об’єкту, виробу, деталі «з нуля». Постановка задачі, ескіз, креслення і тільки тоді 3D модель.
- Зворотне 3D моделювання передбачає наявність прототипу, готового виробу з якого буде створюватись комп’ютерна тривимірна модель.
- Змішане проектування включає в себе два попередніх методи.
Найбільшої популярності в наш час набув другий метод. А саме, 3D моделювання за допомогою реверс-інжинірингу та 3D сканування. Маючи готовий виріб ми можемо створити комп’ютерну модель для подальшого, копіювання, модернізації тощо. Розглянемо детальніше види 3D моделей, які отримуємо в процесі реверс-інжинірингу.
Першою і самою примітивною є 3D модель у вигляді хмари точок, що отримується після 3D сканування. Таку модель майже не можливо редагувати. Вона піддається фільтруванню (рівномірне розподілення або ж зменшення кількості точок), видалення системних шумів та викидів, усунення небажаних елементів чи зон, що потрапили під час сканування. Формат збереження таких даних у більшості випадків наступний: XYZ, ASCI. Така модель може бути використана для подальшого створення триангуляційної, поверхневої або твердотільної моделі. Обробляється хмара точок у відповідних програмах, що передбачають роботу з такими видами даних зокрема це: Autodesk PowerShape Ult., Geomagic, 3DMax та багато інших.
Другою в цьому ланцюжку є триангуляційна або полігональна 3D модель. Така модель є більш гнучкою в редагуванні і у використанні але не завжди достатньою для створення технологічної документації з метою подальшого виготовлення чи копіювання. Така модель є ідеальною для використання її у 3D принтерах для 3D друку. Здебільшого такі вироби не потребую високої точності. Якщо придивитися до рисунка ближче то ми бачимо малесенькі трикутники так звані «полігони» саме тому вона має назву триангуляційна або полігональна 3D модель. Зберігається в форматі STL або OBJ і використовується для створення поверхневої або твердотільної моделі. Точність STL моделі залежить від обладнання яким було виконано 3D сканування та параметрів створення полігонів. Зазвичай створення такої моделі відбувається в автоматичному режимі за виключення коли немає можливості відсканувати якісь елементи чи поверхні виробу.
Третя модель – поверхнева 3D модель створена в автоматичному режимі, яка будується з докладанням найменших зусиль при умові наявності якісної триангуляційної 3D моделі. Точність такої моделі відповідає точності своєї попередниці і не завжди може задовольняти потреби для проектування в машинобудуванні. Цю модель зможуть імпортувати 99% CAD систем зокрема: Solid Works, Autodesk Inventor, КОМПАС-3D. Але не всі можуть повноцінно її використовувати оскільки така модель складається з сотні, а то і з тисячі «відсічених» поверхонь, що не завжди сприймається програмою як норма. Формати поверхневої 3D моделі створеної в автоматичному режимі: IGES, STEP, X_T (parasolid).
Завершує наш огляд четверта, твердотільна 3D модель створена в ручному режимі з використанням трьох попередніх моделей. Такий результат є найбільш затратний по часу, але він відповідає всім вимогам, як щодо галузей застосування, так і щодо програмного забезпечення в якому буде відкрито модель. Твердотільна модель може мати дерево побудови, якщо відкрити її в тій програмі що проводився реверс-інжиніринг. Якщо модель імпортовано в нейтральних форматах то дерево побудови звісно відсутнє. Придивившись до рисунка бачимо на моделі чіткі кромки, радіуси. Така модель є симетричної на відміну від попередників і є «конструктивно правельною». Формати твердотільної 3D моделі створеної в ручному режимі: IGES, STEP, X_T (parasolid).
Маючи 3D модель створену реверс-інжинірингом за допомогою 3D сканування ви можете використати її для написання керуючих програм для ЧПУ станків, 3D принтерів, зробити модернізацію чи реконструкцію виробу. Сучасні технології спрощують та пришвидшують технологічний процес. Ставайте лідерами і будьте на висоті!
