Визуализация технологических процессов

Аннотация

Создание трехмерных моделей оказывается наиболее эффектным, экономичным и незаменимым инструментом при демонстрации сложных технических узлов, иллюстрировании машин, производств, механизмов или всего процесса в целом. Оно наглядно позволяет демонстрировать все элементы и скрытые процессы, избежать чрезмерных финансовых затрат, сэкономить массу человеческого труда и тем самым способствовать повышению экономической эффективности технологического процесса при его реализации.

Как добиться наглядности изображения технологического процесса? Ведь зачастую его визуальное отображение необходимо не только самим конструкторам как помощь в разработке, но и для внешних нужд предприятия: клиенты и партнеры должны легко уяснить суть и разобраться в этапах процесса, даже не имея специальных знаний в области, относящейся к деятельности предприятия [1].

Визитной карточкой нашей эпохи явился скачек научно-технического прогресса. Стремительно развивающиеся технологии, новые научные течения определили качество и высокий ритм нашей жизни. И как неотъемлемый атрибут сегодняшнего дня компьютерная графика по праву заняла не последнее место в длинном списке достижений человечества. Рассмотрим компьютерную графику, как инструмент 3D-визуализации. Что такое компьютерная графика? Говоря формально – это технология создания и обработки графических изображений средствами вычислительной техники. А что такое трехмерная 3d-графика? Это та же технология создания и обработки графических изображений, создаваемая с помощью компьютера, в основе которой лежит технология полигонального моделирования. Объекты, созданные по такой технологии, имеют в виртуальном мире длину, ширину и высоту. Это взгляд на проблему с научной точки зрения. А вот с точки зрения современной нам реальности компьютерная 3d-графика уже давно стала одной из основных сил на рынке недвижимости и рекламы, в индустрии развлечений и отдыха, в сфере искусства и дизайна. Она стимулирует и развивает воображение, рождает эмоции, она вдохновляет, следовательно, побуждает вкладывать силы и средства [2].

С помощью повсеместного внедрения 3D-графики в инженерно-проектных работах производители экономят значительную часть человеческого труда, делая возможным сократить время от появления изобретения, либо его усовершенствования до начала непосредственно производства новой продукции, а значит повышать конкурентоспособность своего продукта. Происходит все это потому что системы 3D-моделирования максимально автоматизируют работу проектантов, избавляя от необходимости многократной прорисовки различных проекций конструкций в двухмерном пространстве. Сокращается число чертежей, схем, иллюстраций повсеместно используемых в отображении технологических процессов в разных отраслях производства [3].

Наглядность получаемых трехмерных моделей намного реалистичнее множества описаний и схем, позволяет увидеть реальный объект или техпроцесс с разных проекций, устанавливать необходимую степень детализации. Можно акцентировать внимание на важных деталях, просмотреть объект в разрезе в интересующей плоскости сечения, разобраться в деталях.

Ранее, для описания техпроцессов создавался целый пакет проектной, а затем и рабочей документации, содержащий необходимые описания, чертежи, рисунки, схемы и так далее. В зависимости от сложности процесса пакет содержит от 100 до 1000 и более листов, каждый из которых необходимо было прорисовывать с нуля. 3D-моделирование предполагает большую подготовительную работу с созданием реалистичной поверхности материала, его светоотражающих свойств, бликов, теней, цвета и текстуры. Но это время с лихвой компенсируется легкостью последующего процесса создания всего комплекта различных деталей из определенного материала [4].

Кроме того, созданный единожды, объект или процесс, может быть рассмотрен как в самостоятельном виде, так и включенным в больший объект. Таким образом, разработчики всегда смогут определить недочеты и некоторые несовпадения еще до воплощения в жизнь пробного образца – а это, согласитесь, огромный плюс.

Также можно отметить более простое внесение изменений. Если какая-то деталь должна изменить свои свойства – размер, цвет или материал, то откорректировав всего раз нужный объект, вы автоматически получите изменения на всех проекциях и во всех видеороликах, содержащих сам объект или видимые его части.

Но для эффективно работающей 3D-модели, еще до начала ее создания, дизайнер должен иметь четкое описание техпроцесса, все подробные чертежи объекта для визуализации, а еще лучше – работать в команде непосредственно с разработчиком. Это поможет не только разобраться в деталях, правильно расставить важные акценты, но и миновать излишних затрат на слишком подробное воспроизведение объекта. Иногда для создания хорошей модели достаточно схематичного изображения самого объекта или процесса.

Стоит заметить при выборе программного комплекса 3D-моделирования, что стоит обращать внимание не на его раскрученность, а на свое удобство и на совместимость с другими программами, которые используют дизайнеры в этой отрасли производства [5].

Исходя из всего вышесказанного, мы можем сделать выводы, что 3D-визуализация помогает сделать презентацию любой идеи максимально привлекательной и насыщенной, показать ее развитие и динамику. Чего не позволяет, например, слайдовая презентация, тем более презентация на уровне одних макетов и чертежей, которые сегодня уже не способны полностью удовлетворить даже самого непретенциозного заказчика.

Список использованной литературы

1. Сергей Кольцов, 3D-визуализация технологических процессов // КомпьюАрт. 3D-визуализация технологических процессов. 2008. URL: http://www. compuart.ru/article.aspx?id=18933&iid=878.
2. 3D-визуализация. Архитектурная визуализация. 3d-анимация // Polygon Works. 3d-визуализация, что это такое и области применения. 2004–2009. URL: http://polygonworks.ru.
3. 3D-визуализация технологических процессов // Учреждение Рос. акад. образования Научная педагогическая библиотека им. К. Д. Ушинского. URL: http://www.gnpbu.ru/art/?id=83.
4. IT/ 3D-визуализация/ Преимущества использования 3D-визуализации // ООО «ФОРС Технолоджи Русланд». URL: http://www.forcetechnology.ru/cms/site.aspx?p=7533.
5. Корецкая А. Мир 3D // Просвещение/ 3D-визуализация технологических процессов // MiR3D.ru? 2006. URL: http://www.mir3d.ru/learning/250.