Объекты любого размера от небольшой детали механизма до горы могут быть сфотографированы с помощью дрона или ручной камеры и напечатаны в виде 3D модели.
3D печать является одним из наиболее распространённых методов быстрого прототипирования. В сочетании с возможностями картографирования с использованием дронов и программного обеспечения для фотограмметрии она ускоряет процесс создания 3D моделей реальных объектов, воспроизводя их в любом масштабе.
«Вомела компанис» (Vomela Companies) протестировала 3D печать файла c сеткой здания, созданной с помощью дрона и программного обеспечения Pix4Dmapper.
Информация о проекте
| Компания | Vomela Companies |
| Менеджер проекта | Чейз Касл |
| Программное обеспечение | Pix4Dmapper (программное обеспечение для фотограмметрии) |
| Формат файла с сохранённой сеткой | .obj + .mtl |
| Программное обеспечение для редактирования | Blender |
| 3D принтер | Stratasys J750 3D |
| Размер печати | 11,4 x 8,1 x 7,6 см – 4,5 x 3,2 x 3 дюйма |
| Толщина слоя | 27 микрон |
Быстрое прототипирование
Целью компании Vomela была демонстрация своих возможностей в области полноцветного быстрого прототипирования на основе 3D печати.
Для этого проекта с помощью Pix4D была сделана полноцветная фотореалистичная 3D модель церкви Пули-ла-росиаз (Pully-La-Rosiaz), которую сфотографировали с помощью Pix4Dcapture, а затем обработали снимок с помощью Pix4Dmapper.
3D дизайнер и инженер САПР компании Vomela Чейз Касл (Chase Kasel) отредактировал, оптимизировал и распечатал на 3D принтере Stratasys J750 файл с сеткой здания.
Подготовка сетки для полноцветной 3D печати
Чейз импортировал сетку в открытое программное обеспечение для 3D моделирования Blender для последующего редактирования, оптимизации и подготовки к полноцветной 3D печати.
Он работал с файлом .obj, который представляет собой трёхмерную бесцветную модель, связанную с массивом данных на материал .mtl, в котором содержится изображение объекта.
Редактирование и оптимизация файла включали наложение вершин и снимков фасада здания, заполнение геометрических пробелов и добавление основы для печати.
Поскольку речь шла о воздушном сканировании, открытые вершины возникли вследствие того, что у сканера не было информации о нижней поверхности объектов. Этим «пустотам» можно придать новую форму и поместить их на карту изображения, чтобы придать ей целостный вид.
Закончив редактирование файла в Blender, Чейз экспортировал его в формате .obj / .mtl и загрузил в программное обеспечение 3D принтера GrabCAD Print. Затем он поместил его в лоток для печати, с помощью программного обеспечения автоматически «нарезал» материал на слои и выполнил 3D печать объекта.
Почему быстрое прототипирование?
Сочетание фотограмметрии, системы автоматизированного проектирования и 3D печати в процессе создания прототипов позволяет архитекторам, дизайнерам, производителям, биомедицинским инженерам и исследователям улучшить дизайн и ускорить процесс разработки новой продукции.
Распечатанная в 3D формате модель церкви, созданная на основе быстрого прототипирования
Быстрое прототипирование для масштабного моделирования зданий, деталей или изделий в аналитических или производственных целях имеет много преимуществ, включая экономию времени, снижение затрат, рост эффективности коммуникационных процессов и сокращение рисков.
Экономия времени
Использование программного обеспечения для фотограмметрии с целью автоматического преобразования изображения в 3D модель вместо того, чтобы создавать эту модель вручную, экономит время в процессе моделирования объекта или здания.
Возможность быстро редактировать и перепроектировать реальные модели в сочетании с 3D печатью требует меньше времени на отрезке между созданием первоначального проекта и его анализом.
Точная модель сразу же становится доступна для тестирования её формы, функций, производительности и удобства использования. Быстрое прототипирование – это полностью автоматизированный процесс, который позволяет проектировщикам и дизайнерам быстро модифицировать продукты в соответствии с отзывами потребителей.
Снижение затрат
Быстрое прототипирование снижает затраты на разработку продукта. Исчезает необходимость создания муляжей, шаблонов или специальных инструментов, необходимых для традиционного моделирования в ходе каждого нового проекта.
Кроме того, быстрое прототипирование приводит к сокращению количества рабочих часов. Поскольку при 3D печати используют ровно столько материала, сколько необходимо, стоимость утилизации отходов уменьшается.
Эффективная коммуникация
Реалистичные трёхмерные модели помогают дизайнерам продемонстрировать новое здание или продукт своим клиентам или инвесторам, которые должны разобраться в проекте и утвердить его.
Данный вид прототипирования также способствует оперативному получению обратной связи, позволяя дизайнерам учитывать её на более поздних этапах разработки продукта.
Снижение рисков
Благодаря детальному физическому анализу на ранней стадии процесса разработки быстрое прототипирование снижает риск совершения дорогостоящих ошибок.
Проектировщики могут оперативно выявлять проблемы и вносить изменения, сокращая риск возникновения строительных, производственных или эксплуатационных проблем в будущем.