«Он думал, что 3D прекрасно!
Модель всей жизни ловко смастерил.
Но в жизни – повороты не напрасны,
Рандомный фактор в статику внесли.
Забегал взор, расплылись алгоритмы,
Анализу не поддавались биоритмы…»
Что такое 3D-модель?
Это выполненная в цифровом или натурном виде модель объекта в трех координатах (ширина, высота и ширина). До развития цифровых технологий 3D-модели выполнялись из более дешевого и лучше поддающегося обработки материала. К примеру, дерево, алюминий, гипс, пластик, пенопласт и даже картон. Такие модели (прототипы в масштабе) выполняли функции: игровые, сувенирные, дизайнерские, технического прототипирования, презентационные, и другие.
Игровая функция — зачастую копии больших объектов из жизни для игр и развития, в основном детей (куклы, самолеты, машины, солдатики, предметы быта и прочее). Немного отойдя от темы стоит отметить, что такие игрушки имеют большое положительное влияние на развитие как девочек, так и мальчиков. Связано это с тем, что развивающийся детский привыкает и познает объекты из реальной жизни, узнавая все в деталях, а также их функционал.
Сувенирная функция — наиболее точное копирование объектов для украшения интерьера, искусства или коллекционирования. Тут ценится наиболее точное копирование, от цвета до деталировки. Материалы могут наоборот быть совершенно иными, возможно применение драгоценных металлов или камней. Сувениры всегда пользовались большим спросом, а некоторые вещи перешли со временем в разряд антиквариата.
Дизайнерская функция — моделирование реального или придуманного объекта для применения в дизайне ювелирном, помещений или ландшафтном дизайне. Тут задача стоит не столько в деталировке объекта, сколько в достижении «видения дизайнера». Стоит отметить, что такие элементы могут стать также антиквариатом или предметами коллекционирования с высокой стоимостью (гораздо выше стоимости изготовления).
Функция технического прототипирования — создание реальной модели будущего технически сложного (зачастую) объекта, для согласования его окончательного вида и функционала, а также для отладки будущего процесса изготовления реального объекта. Необходимо максимально точно отобразить будущий объект в части формы (в масштабе) и деталировке. Стандартная рабочая модель в масштабе.
Презентационная функция — создание модели объекта для показа ее потенциальным (или фактическим) Заказчикам, последующим согласованием и утверждением или для показа на выставках и других рекламных мероприятиях. Зачастую это «украшенная» модель технического прототипирования. Также это может быть специально более «упрощенная» модель технического прототипирования с целью экономии ресурсов или сокрытия различного рода инноваций разработчика.
Цифровая модель (или 3D-модель) как ни странно «наследует» от натурной модели все эти функции и имеет также свои дополнительные. Только выражается это все через графику (цветовое оформление), количество полигонов (детализация модели), количество элементов (если речь про сложные модели — то количество объектов, если про объект — то количество элементов формы) и использованию САПР (в зависимости от программного продукта для 3D-моделирования будут разные возможности дальнейшего использования модели, ее объем на диске и применяемых мощностях), а также варианта отображения (статика, анимация).
Что же касается новых дополнительных функций, то они обусловлены возможностями применения 3D-модели. К примеру, такую модель можно использовать для прочностного или температурного расчета. Согласитесь, просчитать все возможные варианты эксплуатации на экране монитора гораздо выгоднее, безопаснее и быстрее, чем на натурной модели. Также способствует этому далеко шагнувшее программное обеспечение для таких расчетов. Вспомните, как вы на сопромате рассчитывали балку и строили эпюры силы, моментов, перемещения и допустимых нагрузок. Сейчас такое ПО выполнит расчет точнее, быстрее, а также нагляднее и презентабельно. Прогресс.
Почему не обойтись 2D-моделированием — чертежами и/или аксонометрией?
Чертежи — это то, с чем сталкивается каждый инженер в повседневной жизни. Виды, проекции, разрезы, сечения, рамки, технические условия, базы, размеры, спецификация и форматы — это все приходит на ум, говоря про чертежи. Опытные инженеры еще добавят: согласование, подписание, распечатка и комплектность. Это целый мир, без которого уже вряд ли будет возможно проектирование чего-либо.
Но как вы уже наверняка заметили, чертежи не смогут заменить 3D-модель. Функционал у них довольно отличается. По чертежам вы можете изготовить модель, проверить модель, согласовать и сдать модель. Да, используя данные с чертежа (размеры, материал и прочее) вы сможете провести какие-то расчеты, но не того уровня точности. Даже такая революционная в 40-е года аксонометрия на чертежах не перекроет все возможные вопросы в будущем. Если конечно у вас не простая модель типа болт!
Теперь вспомните, сколько нужно всего сделать, чтобы внести изменения в чертеж. А если это изменение в узле большого механизма и состоит оно в значительном изменении размера… Думаю, вы прекрасно представляете, как будет выглядеть та же доработка модели по чертежам. Но стоит отметить, что 2D-модели (или чертежи) всегда будут в производстве. Рабочему за станком конечно можно дать 3D-модель на обрабатывающий центр (образно), но если это токарно-винторезный станок, то без чертежей на бумаге вам не обойтись.
Имея цифровую 3D-модель, вы сможете не только просто (относительно, от уровня задачи) вносить изменения и тут же наблюдать результат, но и делать с нее те самые чертежи. Да, сегодняшняя САПР позволяет с легкостью создавать чертежи с 3D-модели. А теперь представьте, что у вас производство даже простых объектов имеющих различные типоразмеры… Создаете один раз 3D-модель с переменными типоразмерами и, изменяя те самые переменные, получаете различные объекты. Буквально пара кликов. Кроме этого, 3D-модель — это современно и показатель вашего уровня!
Факторы, влияющие на стоимость 3D-моделирования
Пиксели на экране или байты на диске стоят денег и порой немалых денег. Как вы уже поняли, причинами этому являются момент интеллектуальной собственности и функциональность 3D-модели. Теперь давайте разберем, что же влияет на стоимость 3D-модели для Заказчика.
Сроки. Это, на мой взгляд, первое что должно быть в этом списке. Если вас просят сделать 3D-модель авто за сутки — это анриал. Тут все логично. Сроки обговариваются на первой стадии получения ТЗ и желательно оговорить дедлайн каждого этапа разработки. Это позволит вам иметь четкий план выполнения работы (как Исполнителю) или график контроля и оплаты (как Заказчику).
Сроки определяются исходя из сложности 3D-модели. Бывает дольше по времени идет согласование проекта 3D-модели, чем ее создание. Предварительно ТЗ (для Заказчика) и/или бриф/кейсы/примеры (для Исполнителя) существенно ускорят процесс.
Состав 3D-модели. Еще одно, что идет буквально рядом со сроками — это состав. Тут все довольно просто. Чем больше деталей в проектируемом объекте, тем больше времени нужно потратить на весь проект. Составляющие обговариваются заранее, включая проектирование всех входящих элементов и/или указание стандартных изделий.
Стоит отметить, что состав одного и того же объекта может отличаться, исходя из функций объекта. Пример — техническое прототипирование и дизайнерское назначение. Думаю понятно, что деталировка моделей тут может отличаться на порядки.
Сложность 3D-модели. Еще один из самых основных факторов формирования цены 3D-модели. Сложность модели — это количество полигонов или проще — детализация базового элемента. Эта работа требующая больших мощностей «железа». Зачастую, сложность модели определяется эстетическим видом, так как построение уже реального объекта по 3D-модели осуществляется по контрольным точкам модели — координатам.
Но не стоит забывать, что можно создать 3D-модель такой простой сложности (интересное выражение), что некоторые элементы поверхности попросту не будет видно из-за размера пикселя. Отсюда следует простой вывод — сложность определяется поверхностями, визуальным восприятием, дальнейшим функционалом и ограничивается финансами, временем и возможностями ПО.
Количество исполнителей. Исходя из вышеизложенного, можно понять, что 3D-модель может иметь довольно большую сложность и состав. Добавьте к этому дедлайны и получите — необходимое количество исполнителей. Конечно, судить о количестве можно только зная их профессиональные навыки в этом деле. Также стоит отметить, что не всегда разбивка задачи проектирования на различных исполнителей себя оправдывает.
К примеру, один специалист в определенной области(-тях) порой может дать фору команде разработчиков. Связано это с контролем и выполнением 3D-модели. Если объем проекта не очень большой, то одному проще иметь понимание как его выполнять и контролировать дедлайны. Также как правило, цена команды куда выше.
Анимация или статика. Тут вроде все просто и понятно. Но бывают и траблы. Порой представление «траекторий движения» 3D-модели у Заказчика оказывается различной с Исполнителем. Кроме того возможна ситуация, когда САПР Исполнителя может не иметь такого функционала или быть существенно ограниченной.
При обсуждении этого момента стоит отдавать себе отчет, действительно ли необходима анимация для вашей 3D-модели или для того функционала с головой будет и статики. Не стоит забывать, что это дополнительное время и цена, которая порой довольно хорошо увеличивается. Считаю актуальным для простых механизмов (показать наглядность работы и правильности построения) или для ярких красивых презентаций.
Оформление. Тут понятие схоже с «материальным миром». Только нет понятия «тары». Оформление несет в себе следующие моменты: комментарии по дереву построения, комментарии к каждой 3D-модели, культура построения (особенно влияет на дальнейшее производство при помощи обрабатывающих центров или на 3D-принтерах), название входящих 3D-моделей, а также визуальные эффекты.
На самом деле оформление играет большую роль при любом функционале 3D-модели. Для исполнителя некоторые пункты оформления — вопрос профессионализма и культуры проектирования. Иногда — персональные «фишки» или бонусы. Оформление играет большую роль при презентациях и может требовать стороннего ПО и, как следствие, дополнительных затрат времени и средств.
Цена. Вопрос насколько простой и понятный, настолько спорный и запутанный. Известно одно, что тут вы всегда сможете договориться с истинным профессионалом или найти своего исполнителя. Цены рынка довольно известные, но бывает и индивидуальный подход в ценовой политике (необычные проекты).
Интересным моментом можно считать — как оценивать труд. За время или объем. Известный факт, что почти все компании-разработчики оценивают свою работу в часах. Есть стоимость часа, есть среднестатистическое время на проектирование 3D-модели базового элемента, есть объем часов на проект — цена. Стоит помнить, что зачастую сотрудники «накручивают» время проектирования (из разных причин), а компания естественно дает еще свой запас.
Для чего они это делают? Для компании-разработчика это выгодно юридически — получать деньги за фактически выполненную работу. Еще один повод — не нужно точно указывать время проектирования в ТЗ, если возникнут сложности — они их решат, за ваше оплаченное время. Также им проще мониторить своих сотрудников. Я считаю, что цену необходимо указывать за объем работы и мониторить дедлайны, так как профессионал должен изначально уметь оценивать всю сложность проекта.
Постпроектное сопровождение производства. Современный термин — «пост-продакшн». Означает, что Исполнитель обязуется вносить изменения и коррективы после утверждения и принятия 3D-модели, за отдельную плату (предусмотрено в базовом контракте или в дополнительном соглашении). Это довольно популярное решение среди Заказчиков, так как дает много преимуществ.
Самое основное — Исполнитель 3D-модели ведет производство. Значит довольно просто находить общий язык и согласовывать все нюансы. Второе — экономия денег. Зачастую дополнительное соглашение с Исполнителем 3D-модели дешевле нового контракта с новым Исполнителем. Также экономия в более глобальном плане — отсутствие штатного Исполнителя. Платить зарплату, когда нет необходимости в Исполнителе не всегда выгодно.
Что такое CAD/CAM/CAE?
Довольно часто вы можете встретить такие термины CAD(CAM-/CAE-)-проектирование. В рамках темы, думаю, будет интересно немного раскрыть данные аббревиатуры и просветить уважаемого читателя. Известно, что серьезный уровень проектирования начался с 70-х годов. Это обусловлено отчасти технологическим ростом, как в электронике, так и в машиностроении.
Точнее в станкостроении. Именно инженеринг и оборудование для производства дали начало буквально новой эре.
CAD — (в переводе с англ.) компьютерное проектирование. Это означает, что теперь кульман, ватман и ризограф — это уже история, артефакты. На передовой теперь мощные ПК с САПР (система автоматического проектирования). Такие системы могут проектировать в двухмерной и трехмерной среде (2D и 3D собственно). Основные мировые представители 2D — AutoCAD, Компас, ArhiCAD и другие.
Представители 3D — SolidWorks, Unigraphics, САТIA и другие. Естественно акцент на 3D, поэтому AutoCAD и Компас имеют 3D-модули. Так чего же акцент на 3D-проектирование? Потому как развилось и оборудование для изготовления деталей, которое стало поддерживать эти 3D-модели. А это неоценимо удобно.
CAM — (в переводе с англ.) компьютерное производство. Имеются в виду те самые программы для современного оборудования, для изготовления объектов по 3D-модели. Передовые производители САПР побеспокоились об этом и такие программные комплексы имеют в своем составе подключаемые отдельно или автономные фирменные модули.
Теперь инженер-конструктор передает 3D-модель инженеру-технологу, а тот по ней делает программу на определенный техпроцесс обработки. Автоматизация, удобно, быстро. Особенно если касается внесения изменений в 3D-модель при проектировании новых изделий или модернизации/модификации уже существующих изделий.
САЕ — (в переводе с англ.) компьютерные расчеты. Если есть цифровая 3D-модель, то было бы разумно на ней и проводить все расчеты, эксперименты и исследования. Опять же, гранды САПР сделали автономные подключаемые модуля (особенно отличились SolidWorks и Ansys). Теперь экономия и скорость всего процесса увеличилась, а стоимость в перспективе — значительно снизилась.
Почему в перспективе? Чтобы использовать все прелести CAD/CAM/CAE необходимо недешевое мощное оборудование, ПК и сами САПР (лицензии, обычно на рабочее место). Конечно, все это невозможно без высококвалифицированного персонала, а значит и хорошей его зарплаты. Для данного модуля нужны инженеры-расчетчики (прочнисты, тепловики и др.).
Из всего вышеуказанного видно, что 3D-проектирование — это CAM. Именно эта область мне очень хорошо знакома. Именно тут я профессионал широкого профиля, открытый к предложениям и всегда готов договариваться. В моем портфолио уже есть много интересных кейсов, которые пестрят разнообразными задачами. Хотя нет. Разнообразными блестяще выполненными задачами с массой положительных отзывов от Заказчиков.
Где лучше заказать 3D-моделирование и при чем тут я?
Вам знакомо выражение «красивое решение для блестящей идеи»? Нет? Тогда мы с вами еще не сотрудничали! Я — прекрасно понимаю, что такое 3D-моделирование не только в теории, но на практике. А практика у меня уже довольно большая. Мой 12-ти летний опыт позволяет мне не только знать приемы и правила CAD, но и дает понимание философии проектирования.
Инженер-конструктор по сути — это творец чертежей и 3D-моделей, которые в результате приобретут реальную форму. Для проектировщика работа должна быть вдохновением, иначе это будет рутина и посредственность. Чтобы быть на высоте, нужно жить проектированием! Я работаю не первый год и я понял — это очень интересно, это мое!
Если вам необходимо:
- разработка КД, создание чертежей;
- создание 3D-моделей;
- перевод чертежей в электронный вид (оцифровка, векторизация);
- восстановление документации и чертежей;
- обратная разработка (реверс-инженеринг), копирование изделий, обмеры, создание модели по образцу;
- подбор метизов, сварки, покрытия, технологии производства;
- создание разверток, раскрой листовых материалов.
Могу! Умею! Практикую!
Но это еще не все. Я могу довести эту философию и до вас или же не напрягать и сделать все самостоятельно. В любом случае, понимание мы найдем быстро, а результат будет гарантирован! И я предлагаю нечто большее, чем просто результат работы. Я предлагаю вам уникальный положительный опыт, который пригодиться в будущем обеим сторонам!
Если вам интересен мой подход и гибкая ценовая политика, можете ознакомиться с моим портфолио на ЯК.
Интересно:
- экономия вашего времени;
- гарантия качественного результата;
- выполнение работы в оговоренные сроки;
- конфиденциальность:
- индивидуальный подход;
- хорошие ценники?
Буду рад нашему сотрудничеству по любому из освоенных мною направлений CAD. Мы все инженеры наших жизней! Просто некоторые — более детальные :)
«… Задача жизненная стала,
У инженера в тот же миг.
Она была прекрасна, величава!
А он уже казалось истину постиг.
В раздумья погрузился инженер,
В основе жизни правильный пример?»
Автор: Pavel Samuta
