در مقاله قبلی نرم افزار Studio Tools به صورت کلی معرفی شد. در این نوشتار گذری کلی خواهیم داشت به روش های ایجاد سطح در الیاس.
مدل سه بعدی (3D Model) و سطوح در قطعات و مجموعه های صنعتی و ... اهمیت فراوانی دارد. برای تولید یک قطعه احتیاج به مدل سه بعدی قطعه است. و مدل سه بعدی از تعدادی سطوح که مرز بیرونی مدل را مشخص می کنند تشکیل می شود. در صنعت از مدل سه بعدی می توان در موارد زیر استفاده کرد:
- ساخت قالب، نرم افزار های CAM از مدل سه بعدی برای ساخت حفره های قالب (Die Cavity) استفاده می کنند.
- تولید مستقیم قطعه، توسط ماشین های CNC از مدل سه بعدی مستقیما می توان جهت تولید قطعه نهایی استفاده کرد.
- ساخت قطعه نمونه، روش های مختلف نمونه سازی سریع مثل SLS , SLA از مدل سه بعدی جهت ساخت سریع قطعه استفاده می کنند.
- نرم افزار های CAE، نرم افزارهای مختلف آنالیز مهندسی همانند المان محدود (FEM) و یا CFD از مدل سه بعدی جهت تحلیل های مهندسی استفاده می کنند.
- و ....
موارد عنوان شده فقط قسمتی از کاربرد مدل سه بعدی فقط در صنعت است. در دنیای امروزی با رشد و توسعه انواع نرم افزار های مدلسازی سه بعدی، مدل های سه بعدی اهمیت زیادی در صنایع مختلف دارد.
انواع سطوح در قطعات و مجموعه ها عبارتند از:
- سطوح A Class، سطوح A Class همانند سطوح بدنه خودرو و هواپیما و کلا سطوحی که در معرض دید مشتری قرار دارد می باشد. این سطوح در بدنه خودرو (car body) اهمیت زیادی دارد. چون بدنه خودرو رنگ می شود و انعکاس نور از روی بدنه باید فرم خاصی داشته باشد تا بدنه خودرو درخشان و جذاب دیده شود. اتصال سطوح مجاور باید پیوستگی (Continuity) لازم داشته باشد تا در محل اتصال شکست نداشته باشیم. نرم افزار Alias نرم افزار حرفه ای جهت ایجاد سطوح A Class می باشد که در بسیاری از خودروسازی های جهان و مراکز طراحی خودرو از آن استفاده می شود. در شکل زیر به انعکاس مناظر بر روی بدنه خودرو و نیز حرکت نور روی بدنه خودرو که از محل دستگیره عبور می کند، دقت شود. برای A class Surfacing علاوه بر یک نرم افزار قوی همانند الیاس، به اپراتور حرفه ای نیز لازم است که با طبیعت سطوح و چگونگی به هم رسیدن سطوح آشنا باشد.
- سطوح B Class، این نوع سطوح نیز در معرض دید مشتری قرار دارد اما انعکاس نور در آنها اهمیت کمتری دارد. سطوح مواد پلاستیکی که گرین (Grain) می شوند در این رده قرار می گیرند. بسیاری از سطوح لوازم خانگی در این رده هستند.
- سطوح C Class، این سطوح در دید مشتری نمی باشند همانند سطوحی که در زیر بدنه خودور است. کیفیت در این سطوح اهمیت زیادی ندارد و مسایل مهندسی همانند استحکام و ... اهمیت بیشتری دارد. نرم افزارهای زیادی برای ایجاد این نوع سطوح وجود دارد.
- Sketch Surface، هدف از این نوع سطوح فقط نشان دادن حجم می باشد و کیفیت سطح و پیوستگی اصلا مهم نمی باشد. نرم افزار الیاس با امکانات کم نظیر خود اجازه ایجاد سریع این نوع سطوح را می دهد.
CAS Vs CAM
AliasStudio جزو گروه نرم افزارهاي CAS (Computer Aided Styling) هستش كه اين گروه نرم افزارها مخصوص فرم پردازي هستند مانند: Alias Studio, Rhinoceros, Form-Z كه كاربرد اين گروه نرم افزارها متفاوت با گروه هاي نرم افزاري CAD, CAM, CAE مي باشد متاسفانه بسياري از مواقع به غلط با نرم افزارهايي مثل Catia, ICME مقايسه ميشه حال آنكه اين نرم افزارها جزو گروه CAM هستند و اصولا به عنوان مثال در پروسه Automotive Design در شركت هاي خودروسازي بزرگ دنيا اين گروه ها از نرم افزارها (CAS & CAM) با توجه به كاربردهاي متفاوتشون در بخش هاي متفاوت و مربوط به خود استفاده مي شوند.(رجوع شود به: مصاحبه ي نادر فقيه زاده با مجله دستاورد و شركت ساپكو). در نتيجه از نظر دسته بندي گروه هاي نرم افزارهاي "صنعتي" Rhino در دسته ي نرم افزارهاي CAS قرار مي گيره و مخصوص "فرم پردازي" هستش.
NURBS Vs Polygon
به لحاظ "روش مدلسازي" بايد اشاره كرد اصولا دو روش(سيستم) مدلينگ به طور كلي وجود داره: يكي Polygone Modeling كه زيرمجموعه معروفش همون Mesh Modeling هستش و روش ديگر مدلينگ هم NURBS (Non Uniform Rational B-Spline) Modeling هستش. Poly مخصوص مدلهاي ارگانيك هست در نتيجه بيشتر كاربردش در انيميشن هستش و نرم افزارهايي مثل 3d Max & Maya … قدرتشون در اين روش مدلينگ هست و بر پايه Poly برنامه نويسي شدند، ولي NURBS مخصوص مدلهاي صنعتي هست، از طرفي خود NURBS به دو زيرمجموعه Solid Modeling & Surfac Modeling تقسيم مي شه كه محصولات حوزه "طراحي صنعتي" (Industrial Design ) اصولا Surface هستند بر خلاف مهندسي مكانيك كه Solid هستند. در نتيجه اصولا قدرت Surface Modeling نرم افزارهاي Rhino, Alias Studio, form-Z بسيار بالاتر و غير قابل قياس با نرم افزارهايي مثل Solidwork هستش.
Alias Studio Vs Rhino
نكته ديگر اينكه Rhino همچون Alias Studio نرم افزار "آبجكت سازي آزاد" هستش و در عين حال مناسب ترين و بهترين نرم افزار ها براي طراحي اتوموبيل (Automotove Design) هستند. اما به هيج وجه نمي توان Rhino را يه نرم افزار "كامل" طراحي صنعتي دونست. چونكه اگر به " پروسه طراحي" توجه كنيم مي بينيم كه تنها نرم افزار Alias Studio هستش كه به عنوان CAID (Computer Aided Industrial Design) شناخته مي شه. در واقع اين دو نرم افزار (Alias Studio & Rhino) تنها به لحاظ Modeling با هم قابل قياس هستند و مي تونند رقيب هم باشند. وگرنه Alias Studio داراي بخش هاي دوبعدي (Skeching & (2D Rendering، 2D to 3D، رندرنينگ قوي، انيميشن و ... مي باشد كه پروسه ي ديزاينينگ رو كامل پوشش مي ده و نياز طراح صنعتي رو در تمام بخش هاي ديزاينينگ در بالاترين حد تامين مي كنه.به طوري كه كاربر به هيچ نرم افزار ديگري اعم از دو بعدي و سه بعدي و هيچ موتور رندر ديگري نياز نداره و همه امكانات رو در يك نرم افزار در خودش داره. ولي راينو اصولا فاقد چنين خصوصيتي هستش. كه طبيعي هم هست و بايد هم اينطور باشه چونكه فقط براي مدلينگ برنامه نويسي شده. ولي اين به معني برتري مطلق آلياس نيست چون اصولا اين دو نرم افزار با هدفهاي متفاوتي ساخته شدند و تنها در بعد مدلينگ كه به لحاظ هدف ساخته شدنشون با هم قابل قياس هستند. كه برتري قائل شدن يكي بر ديگري از نظر مدلينگ بين اين دو نرم افزار خيلي دشواره، هر چند اگر برتري اي باشه خيلي نزديك به هم هست. اما به طور كلي Rhino به نسبت آلياس از Interface كاربر پسند تري بر خورداره و كار كردن با دستورات مدلينگ راينو راحت تر و روانتره و در نتيجه "سريعتره" ولي كار با آليس پيچيده تر و در نتيجه كندتره ولي در عوض داراي "دقت مدلينگ" بالاتري هستش. به نظر من برتري قائل شدن براي يكي از اين دو نرم افزار در بخش مشترك يعني همون مدلينگ شايد چندان درست نباشه چونكه اگه دقيق نگاه كنم مي بينيم كه اصولا هر كدوم داراي خصوصياتي هستند كه ديگري فاقد اون هستش و هيچ كدوم به طور مطلق كامل نيستند و تنها وقتي كنار يكديگر قرار بگيرند كامل ميشوند!.
با تشکر از توضیحات کامل و مفید شما. منظور از ایجاد سطح در الیاس همان سطوح ایجاد شده به روش NURBS می باشد که در محیط های صنعتی کاربرد دارد. در مهندسی مکانیک هم از Surface استفاده می شود و هم از Solid. تمام سطوح قابل دید خودرو، سطوح لوازم خانگی و ... همه از سطوح ایجاد می شوند که ضخامت کمی دارند و همانند پوسته می باشند. مخصوصا سطوح فلزی که فقط یک سطح مدل می شود و چیزی به نام Solid معنا ندارد. مدل های Solid بیشتر در مواقعی که حجم لازم است و سطح مدل پیچیدگی و دقت کمی لازم دارد، کاربرد دارد مثل تمام قطعات موتور خودرو همانند سیلندر، پیستون، شاتون و .... .
نرم افزار Solid Work نرم افزار حرفه ای برای ایجاد مدل های Solid است که قابل مقایسه با الیاس نیست. اما نرم افزار Catia V5 ماژول های مختلفی دارد. که در حوضه های مختلف از طراحی صنعتی تا ایجاد مدل های Solid ، آنالیز مهندسی و تولید کاربرد دارد. ماژول Free Style کتیا تقریبا شبیه به الیاس می باشد و در طراحی صنعتی کاربرد دارد. ولی الیاس قوی تر است. کتیا ماژول دیگری به نام Generative Shape Design دارد که مخصوص ایجاد سطح می باشد و مهندسان مکانیک در صنعت محصوصا صنعت خودرو زیاد از آن استفاده می کنند. کتیا در Release های بالاتر مخصوصا در Catia V6 در حال تقویت قسمت Free Style می باشد تا آن را در سطح الیاس در این زمینه برساند. برای اطلاعات بیشتر به مقالات قسمت Catia که در آینده کاملتر خواهد شد مراجعه شود.
سایت بسیار کاملی بود