Обучение основам 3D моделирования в приложении Tinkercad

Автор: Степанова Наталья Геннадьевна

Организация: МБОУ Калачеевская СОШ №6

Населенный пункт: Воронежская область, г. Калач

3D-моделирование — процесс создания трёхмерной модели объекта, в котором прототипом могут выступать как объекты из реального мира, так и полностью абстрактные. В основе 3D-моделирования лежит трехмерная графика, которая активно применяется в науке и промышленности, архитектурной визуализации, в современных системах медицинской визуализации, во многих современных компьютерных играх, а также в кинематографе, телевидении, печатной продукции [2]. А это означает, что знания в области технологии трехмерного моделирования востребованы в современном мире.

В настоящее время существует большое количество различного программного обеспечения для создания трехмерных изображений любой сложности.

Tinkercad (https://www.tinkercad.com/) – один из самых удобных, простых и эффективных он-лайн сервисов по 3D-моделированию, принадлежащий компании Autodesk[1]. Сервис является бесплатным, но, несмотря на это, позволяет создавать огромное количество несложных 3D-моделей и идеально подходит для новичка в сфере технологии 3D-моделирования. Tinkercad обладает простым, интуитивно понятным интерфейсом, работает по принципу перетаскивания трехмерных форм на рабочую сетку и их последующего преобразования путем группировки и вырезания фрагментов. Программа позволяет экспортировать созданные модели в общепринятых форматах .obj и .stl, а это значит, что их можно затем распечатать на 3D принтере, а также в приложении существует возможность сохранения файла в формате .svg для лазерной резки.

Рассмотрим основы работы в приложении Tinkercad на примере создания фигуры человека с подвижными элементами:

1. Создадим фрагмент модели, который должен будет исполнять роль «сустава», то есть обеспечивать подвижность рук и ног. С помощью форм «параллелепипед», «цилиндр», «сфера», а также используя группировку, вырезание и выравнивание получаем нужный элемент размером 12х15х10 мм. Стоит заметить, чтобы обеспечить подвижность фрагмента, необходимо проследить за тем, чтобы внутри заготовки между воронкой и сферой оставался зазор.

 

2. На следующем этапе создадим руки и ноги с установкой подвижного элемента. Используя формы «параллелепипед», «цилиндр», полученный прежде подвижный фрагмент, а также выполняя операции группировки и выравнивания и соблюдая примерные пропорции тела человека, получим необходимые части будущей модели. Для формирования кисти руки дополнительно воспользуемся формой «труба». В общей сложности размер нижней конечности составил 78х10х15, размер верхней конечности - 70х10х15.

 

3. Добавим фигуру «параллелепипед», установив размер 53х32х10. Это будет тело модели. При помощи инструмента «отверстие» делаем вырезы и устанавливаем подвижные фрагменты для крепления рук модели. Перед тем, как прикрепить руку, предварительно следует созданный фрагмент руки обрезать, придав ей анатомическую форму и затем присоединить к туловищу.
4. Приступаем к созданию головы модели. Выбираем «цилиндр» и устанавливаем размеры 30х30х10. Помещаем в нижнюю часть цилиндра подвижный элемент, предварительно вырезав место для него. Собираем модель и выполняем группировку всех элементов – это позволит получить монолитную 3D-модель.

В Tinkercad есть возможность отключать цвет модели и делать ее прозрачной, что позволяет проследить, правильно ли выполнены сцепления, нет ли разрывов или наоборот присутствуют ли все необходимые зазоры для подвижности её фрагментов.

При каждом внесенном изменении программа выполняет автосохранение, что очень удобно – пользователю нет необходимости задумываться о сохранении модели на различных этапах работы. Модель сохраняется в личном рабочем кабинете. Также в приложении существует возможность открыть доступ к своей модели для редактирования и выполнять работу коллективно. Готовую модель можно опубликовать в библиотеке пользовательских моделей и сделать доступной для пользователей Tinkercad.

Для сохранения модели и получения возможности отправить созданную модель на печать, экспортируем её в формат stl, нажав на кнопку «экспорт» на панели инструментов приложения Tinkercad и выполним печать созданной модели.

Анализируя алгоритм работы в данном приложении можно говорить о его простоте, удобстве работы с ним и многофункциональности. Встроенные библиотеки позволяют использовать и уже готовые фрагменты для создания своих моделей. Приложение идеально подходит для знакомства с трехмерной графикой и подготовки базы знаний для перехода на работу с более сложным профессиональным программным обеспечением.

 

Список литературы:

1. Дмитрий Горьков “Tinkerercad для начинающих”, 3D-Print-nt.ru, 2015 год
2. https://3dd-modeli.com/uroki-videokursi/3d-grafika/6175-vidy-3d-modelirovaniya.html
3. https://koloro.ua/blog/3d-tekhnologii/3d-model-vidy-urovni-slozhnosti-sostavnye-chasti.html
4. https://3dtoday.ru/blogs/top3dshop/browse-3d-scanner-sense-next-generation/
5. 4https://prototypster.ru/tips/formats/
6. https://www.youtube.com/watch?v=pngUxiBhnv8

Опубликовано: 14.05.2020