|
|
| Technologie dotykowe w jubilerstwie |
Niezwykle pomocna i doceniana w branży jubilerskiej jest również nowoczesna technologia dotykowa (Sensable). Jest to połączenie oprogramowania projektowego z urządzeniem wyposażonym w ramię, stanowiące wirtualne dłuto. Użytkownik poruszając nim przemieszcza narzędzie w programie, czując jednocześnie pod ręką wszelkie znajdujące się tam kształty. Dzięki temu może w sposób zupełnie naturalny rzeźbić i budować ozdoby pierścionka, sygnetu, kolczyków czy jakiejkolwiek innej biżuterii. Oprogramowanie umożliwia m.in. import i eksport w przemysłowych formatach 3D, dodawanie i modelowanie kształtów za pomocą narzędzi o różny kształtach, nakładanie tekstury z bitmap oraz stosowanie wielu innych zaawansowanych funkcji edycyjnych.
Systemy dotykowe Sensable
Linia produktów dotykowych PHANTOM firmy SensAble Technologies jest prawdziwą rewolucją w technologii projektowania 3D, niezwykle przydatną w jubilerstwie. Urządzenia PHANTOM (Omni oraz Desktop) sprawiają, że efekty biżuterii wymagające wcześniej długich i żmudnych czynności można osiągnąć bardzo szybko i łatwo. PHANTOM wyposażony jest w system, który zapewnia tzw. feedback. Oznacza to, że ramię urządzenia jest prowadzone, tak jakby obiekt wirtualny znajdował się w przestrzeni rzeczywistej, a nie wirtualnej.
Nierówności, kształt, miękkość, sprężystość obiektów to wszystko można naprawdę wyczuć!
Pakiet składający się z urządzenia Phantom oraz oprogramowania z serii ClayTools - oraz droższymi i bardziej zaawansowanymi FreeForm Modelling, stanowi pełny, całkowicie funkcjonalny system, który otwiera przed użytkownikiem nowe, dotychczas niedostępne możliwości! Jest to rozwiązanie łączące precyzję i powtarzalność, którą zapewnia technika komputerowa, ze swobodą i łatwością rzeczywistego modelowania w glinie. Doceni to każdy, kto kiedykolwiek miał okazję projektowania skomplikowanych, nieregularnych kształtów biżuterii w tradycyjnych programach za pomocą myszki i klawiatury.
Systemy Sensable znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie konieczne jest zaprojektowanie skomplikowanych i niezwykle precyzyjnych kształtów 3D. Znakomicie ułatwiają i przyspieszają pracę podczas projektowania różnego rodzaju biżuterii i ozdób, przygotowując dokładną formę. Doskonale sprawdzają się również przy produkcji zabawek, filmów animowanych lub gier, a także prototypów rozmaitych produktów.
|
| Systemy modelujące |
|
Model PHANTOM Omni jest urządzeniem, które posiada najlepszy stosunek możliwości do ceny, spośród wszystkich urządzeń dostępnych na rynku. Przenośna, zwarta budowa oraz złącze IEEE-1394 FireWire zapewniają szybką instalację i łatwość użycia.
|
Cechy urządzenia:
- certyfikat CE - sześć stopni swobody sensora
- przenośna struktura i niewielkie rozmiary, zapewniające elastyczność pracy
- ergonomiczne pióro zapewni wygodę w długotrwałej pracy
- wyjmowane ramię, pozwalające dostosować urządzenie do potrzeb użytkownika
- dwa zintegrowane natychmiastowe przełączniki umieszczone na piórze, zapewniające wygodę pracy i możliwość dostosowania do potrzeb użytkownika
- podparcie nadgarstka, zwiększające komfort
- urządzenie zbudowane jest z części metalowych oraz plastiku wtryskiwanego
- stacja dokująca dla pióra z funkcją automatyczne kalibracji przestrzeni roboczej
|
|
| Podstawy połączenia urządzenia PHANTOM Omni i oprogramowania ClayTools oraz Rhinoceros |
Kolejne etapy projektowania ozdoby sygnetu. Przy użyciu połączeniu urządzenia Phantom Omni i oprogramowania ClayTools oraz Rhinoceros.
* - w niniejszym opracowaniu nie zostały opisane wszystkie możliwości sprzętu, ani też całe zagadnienie projektowana, jest to jedynie zarys ogólny pozwalający przedstawić użytkownikowi całokształt zagadnienia i możliwości zastosowania w prototypowaniu, jubilerstwie itd.
Przedstawiamy Państwu kolejne etapy projektowania biżuterii. Prezentowany przykład uczy w jaki sposób włączyć program ClayTools do codziennej pracy z programem Rhino. Podstawowy kształt pierścienia został stworzony za pomocą płaszczyzn. Teraz za pomocą programu ClayTools zostaną dodane detale ozdobne. Warto zauważyć, że podczas pracy z urządzeniem użytkownik "odczuwa" obiekty w przestrzeni oraz dokonuje na nich dowolnych manipulacji.
Krok 1: Początek pracy
Punktem wyjścia jest prosty projekt sygnetu zaprojektowany w Rhino. Dalsze szczegóły zostaną utworzone w programie ClayTools.
Powyższy rysunek przedstawia widok obiektu zaprojektowanego w programie Rhino jako powierzchnie NURBS.
|
| Krok 2: Podzielenie obiektu na części |
Model został przygotowany do obróbki poprzez podzielenie na części. Każda będzie następnie zaznaczana i eksportowana jako osobny plik STL. Tylko górna część obiektu będzie poddana modelowaniu.
Krok 3:Importowanie pliku STL do programu ClayTools
Aby model został prawidłowo importowany należy go odpowiednio ułożyć, w tym przypadku najlepszą opcją jest ułożenie osią Y skierowaną ku górze.
|
| Krok 4: Konwertowanie obiektów z gliny |
|
Zanim będzie można zacząć modelować obiekt, należy go przekonwertować do tzw. gliny (clay). Ponieważ pierścień został podzielony na osobne części, wystarczy przekonwertować tylko część którą chcemy zmodyfikować. Pozwala to na uniknięcie zbędnego powiększenia rozmiaru pliku. Obiekt po konwersji pojawia się na liście obiektów. Obszar z gliny wskazany jest kolorem szarym.
|
| Krok 5: Praca z programami 2D |
|
Program ClayTools zapewnia narzędzia, które pozwalają wykorzystywać istniejące projekty 2D w modelowaniu 3D. Jedną z późniejszych czynności będzie import rysunku stworzonego w programie Adobe Illustrator i wykorzystanie go w kształtowaniu ozdobnej części sygnetu.
|
| Krok 6: Ustawienie pozycji płaszczyzny rysunku |
Rysunek będzie stanowił odniesienie podczas modelowania górnej części sygnetu, dlatego należy równo ułożyć go względem górnej płaszczyzny.
Powyższy rysunek przedstawia od lewej strony rysunek wyśrodkowany na płaszczyźnie, po prawej natomiast rysunek rozciągnięty na całą płaszczyznę.
|
| Krok 7: Tworzenie pętli z konturów obrazu |
|
Następnym krokiem jest utworzenie zamkniętej krzywej, która będzie użyta do modelowania zdobienia sygnetu. Aby ułatwić orientację możliwe jest zmniejszenie przezroczystości obrazka. Obrys twarzy wykonuje się za pomocą narzędzia Freehand Curve.
|
| Krok 8: Rzeźbienie z krzywych |
|
W niniejszej części rozpoczniemy tworzenie zdobienia, korzystając z zamkniętej krzywej utworzonej wcześniej. W tym celu należy najpierw wykonać rzut tej krzywej na powierzchnię sygnetu, a następnie wyciągnąć obszar nią ograniczony chwytając piórem mniej więcej na środku.
|
| Krok 9: Wykorzystanie narzędzi i technik modelarskich |
Kolejne czynności podczas modelowania głowy postaci należy wykonywać, kierując się liniami rysunku. Może być konieczne wyciągnięcie poziomu obrazu nieco bardziej z pierścienia, jeżeli głowa postaci znacznie wykracza poza ten poziom.
Ogólne czynności kształtowania głowy zostały wykonane od wewnątrz, narzędziem Smudge. Aby osiągnąć przedstawiony efekt należy umieścić pióro wewnątrz gliny, a następnie modelować ją od środka za pomocą kuli pióra o regulowanej wielkości. Po ukształtowaniu podstawowych krzywizn głowy, należy zwiększyć szorstkość gliny. Daje to możliwość rzeźbienia detali włosów, oczu, uszu i innych części głowy.
|
| Krok 10: Oddzielenie części |
|
Kolejnym krokiem będzie oddzielenie głowy postaci od pozostałej części sygnetu w celu poprawy wygody dalszej pracy.
|
| Krok 11: Dodawanie elementów ozdobnych |
|
Następnie za pomocą narzędzia Connected Spheres należy utworzyć sznur pereł, które następnie umieszczane są we włosach głowy postaci.
|
| Krok 12: Import obiektu |
|
W dalszej fazie zostanie wykorzystany obiekt w kształcie liścia importowany z programu Rhino, który będzie następnie modyfikowany w programie ClayTools. Modelowanie liścia wymaga zastosowania kilku prostych komend.
|
| Krok 13: Zdobienie utworzonymi z liści elementami |
|
Następnie liść należy skopiować dwa razy, zmniejszyć i utworzyć docelowy wzór.
|
| Krok 14: Wklejanie wzoru |
|
W tej części wzór zostanie skopiowany i wklejony wiele razy dookoła krawędzi górnej płaszczyzny sygnetu. Aby to wykonać, należy najpierw utworzyć krzywą, która będzie wyznaczała punkty umieszczenia skopiowanych obiektów.
|
| Krok 15: Nakładanie wzorów na obiekt |
|
W kolejnych krokach wystarczy nałożyć wzory uprzednio przygotowane w programie Rhino. Import wzoru bezpośrednio do gliny i nałożenie go na górnej płaszczyźnie sygnetu.
|
| Krok 16: Nakładanie wzorów na obiekt |
|
Wzór nakładany na górną płaszczyznę sygnetu, będzie zdobił jej obwód.
|
| Krok 17: Ograniczanie wielkości projektu |
|
Modele wykonane w programie ClayTools są często zbyt duże, aby mogły być obrabiane w Rhino. Aby temu zaradzić należy ograniczyć złożoność siatki wielokątów korzystając z funkcji Reduce for export. Poza tym nie ma potrzeby eksportowania całego obszaru, a jedynie obszar zamieniony wcześniej na glinę, który był modyfikowany. Po dokonaniu eksportu, obiekt można dalej modyfikować, renderować lub przygotować do frezowania.
|
| Krok 18: Gotowy obiekt po wizualizacji |
Dzięki urządzeniu PHANTOM firmy SensAble Technologies modelowanie skomplikowanych kształtów artystycznych można przyspieszyć nawet setki razy(!), modelowanie 3D jest teraz odczuwalne jak "lepienie" z gliny i umożliwia interakcję użytkownika z komputerem na poziomie zbliżonym do rzeczywistości wirtualnej.
System dotykowy wraz z oprogramowaniem ClayTools stanowi niezwykle szybkie i elastyczne narzędzie do projektowania szczegółowych modeli o naturalnych kształtach na potrzeby produkcji artystycznej, takiej jak rzeźba czy projektowanie biżuterii.
Na zdjęciu: Sygnet zaprojektowany z użyciem Rhino i systemu dotykowego Sensable.
Projekt: Adam Grinovich
|
| Przykładowe zastosowanie technologii dotykowej Sensable w jubilerstwie |
|
Pierścionki zaprojektowane z użyciem systemu Sensable.
|
| Przykładowe zastosowanie technologii dotykowej Sensable w jubilerstwie |
|
Broszka zaprojektowana za pomocą systemu Sensable.
|
| Przykładowe zastosowanie technologii dotykowej Sensable w jubilerstwie |
Pierścionki zaprojektowane za pomocą systemu Sensable.
Projekt: Mike Zindell
|
|
|
|
|
