3D моделирование в AutoCAD

В современных условиях невозможно представить работу инженера без возможности 3D-моделирования изделий, конструкций и сооружений. Трехмерная модель позволяет работать над проектом «как в жизни», оперируя его реальным трехмерным представлением, дает возможность наглядно оценить проект, выявить ошибки и коллизии еще на этапе разработки. Имея трехмерную модель, специалисты могут проводить над ней разные расчеты, создавать управляющие программы для станков с ЧПУ, получать фотореалистичные изображения, анимационные ролики и многое другое.

При выборе программы для 3d моделирования важно не ошибиться и выбрать проверенное решение от надежного поставщика. Программа 3д моделирования должна отвечать современным требованиям и позволять решить большую часть ваших задач.

Одной из систем 3d моделирования является программа AutoCAD. Разработчик и поставщик AutoCAD – компания Autodesk, одна из лидирующих компаний в области инженерного ПО, программных комплексов для графики, визуализации и анимации.

Система 3d моделирования AutoCAD, кроме всего прочего, поддерживает работу с твердотельными моделями, поверхностями и сетями (Mesh), а также позволяет визуализировать модель с помощью собственной системы рендеринга. Другими словами, позволяет решить практически весь спектр задач, с которыми сталкиваются специалисты при разработке проектов любой сложности.

Твердотельные модели

Система 3д моделирования AutoCAD предоставляет пользователю весь необходимый набор для создания и редактирования твердотельных моделей. Команды, предназначенные для 3d моделирования в AutoCAD твердых тел, находятся на ленте «Тело»:

Основные возможности AutoCAD для работы с твердыми телами:

• Построение моделей с помощью трехмерных примитивов (Ящик, Цилиндр, Конус, Сфера и пр.)
• Создание плоских параметрических эскизов
• Построение тел с помощью привычных команд Выдавить, Вытягивание, Вращение, Сдвиг и Лофт
• Работа с многотельными моделями и возможность выполнения булевых операций над телами (Объединение, Вычитание, Пересечение)
• Возможность сохранения Журнала тела, что позволяет легко редактировать тело в любой момент времени
• Полный набор команд редактирования (Фаска, Сопряжение, Оболочка, Смещение граней, Разделение тела, Упрощение тела)
• Команды создания трехмерных кривых, например, Спираль
• Команды для построения сечений, плоских проекций тел

Грамотный подход к построению твердотельных моделей вкупе с богатой функциональностью AutoCAD по работе с двумерными чертежами и документами дает инженерам возможность разрабатывать проекты и изделия любой сложности, изменять их и дорабатывать без особых трудностей.

Поверхности

Работа с поверхностями не менее важна в инженерном и дизайнерском деле, чем работа с твердыми телами. В AutoCAD для доступа к командам работы с поверхностями необходимо перейти на одноименную ленту «Поверхность»:

Основные возможности AutoCAD для работы с поверхностями:

• Работа с плоскими кривыми, включая сплайны по управляющим вершинам и сплайны по определяющим точкам
• Создание параметрических плоских эскизов
• Построение плоских и сетевых (U,V) поверхностей
• Построение поверхностей с помощью команд «Лофт», «Сдвиг», «Вытянуть» и «Вращать»
• Создание поверхностей перехода, замыкающих и смещенных поверхностей
• Обрезка, удлинение и сопряжение поверхностей
• Легкое редактирование управляющих вершин с помощью трехмерных манипуляторов
• Возможность преобразования поверхностей в NURBS-поверхности и работа с ними
• Инструменты анализа поверхностей (Целостность/Зебра, Кривизна, Уклон)

Естественно, система 3д моделирования AutoCAD не дает возможности для работы со сложными поверхностями, такими как кузова современных автомобилей и корпуса самолетов, но для решения большинства задач поверхностного моделирования эта программа отлично подходит.

Сети

Работа с сеточными телами приобрела особую популярность в последнее время в связи с развитием аддитивных технологий. У сеточных тел очень широкое применение, начиная от создания простых и легких в редактировании трехмерных моделей, до создания объектов со сложной произвольной геометрией (например, персонажи анимационных роликов). AutoCAD дает доступ к базовым функциям по работе с сетями. Все команды, предназначенные для работы с моделями такого типа, находятся на вкладке «Сеть»:

Основные возможности AutoCAD для работы с сеточными телами:

• Построение сетей с помощью примитивов (Сеть-параллелепипед, Сеть-конус, Сеть - цилиндр, и пр.)
• Создание сетей с помощью операции вращения, построение поверхностей сдвига, поверхностей Кунса и поверхностей соединения
• Уменьшение и увеличение гладкости сети
• Редактирование сетей: выдавливание, разделение и объединение граней, заполнение разрывов и отверстий
• Преобразование сеточных тел в твердотельные модели

Визуализация

Модуль визуализации AutoCAD предназначен для быстрого и простого получения фотореалистичных изображений трехмерных моделей. Его интерфейс максимально прост и ориентирован на пользователей, которые не являются специалистами в области визуализации. Однако, AutoCAD дает возможность получать изображения отличного качества.

Основные возможности AutoCAD в области визуализации трехмерных моделей:

• Использование собственной системы рендеринга (начиная с версии AutoCAD 2016, до этого применялось решение стороннего разработчика)
• Поддержка IBL-сред
• Возможность создания и настройки разных источников света (Точечный, Прожектор, Удаленный)
• Полная поддержка работы с тенями
• Определение положения Солнца
• Обширная библиотека материалов и текстур
• Команды для создания и настройки камер, формирования траектории их движения
• Возможность визуализации в «облаке»

Заключение

Система 3д моделирования AutoCAD – это полнофункциональное решение для трехмерного моделирования, включающее работу с твердыми телами, поверхностями, сеточными телами, среду визуализации, параметрическое проектирование и многое другое. Пользователи, выбирающие эту программу в качестве рабочего инструмента, могут не сомневаться в стабильности работы системы, ее надежности и соответствии современным требованиям.