Обзор программ для визуализации проектного решения

№83-1,

физико-математические науки

В статье проведен обзор современного программного обеспечения для создания трехмерной модели башенной сушилки для сушки пожарных напорных рукавов.

Похожие материалы

В настоящее время существует множество различных программ для создания трехмерных моделей и графической документации. Большое разнообразие систем автоматического проектирования связано с увеличением количества разрабатываемых проектов в различных сферах деятельности человека и повышением требований к качеству и срокам исполнения. Данная тенденция определяет уровень ускорения научно-технического прогресса общества и способствует внедрению в учебный процесс эффективных специализированных программ для решения инженерных задач. Использование в выпускной квалификационной работе современного программного обеспечения для визуализации графической составляющей поднимает проектную работу на качественно новый уровень. Широкий ассортимент систем автоматического проектирования ставит перед разработчиком выбор оптимального решения для выполнения поставленных задач.

Например, при выполнении выпускной квалификационной работы по повышению эффективности обслуживания пожарных рукавов, необходимо создать трехмерную модель башенной сушилки и 2D-чертежи подъемного устройства. Необходимо выбрать оптимальное программное обеспечение, позволяющее создавать как плоский чертеж, так и трехмерную модель. Наиболее подходящие для выполнения поставленной задачи являются следующие программы: КОМПАС-3D, AutoCAD, Autodesk 3ds Max, ArchiCAD и SketchUP.

Программа КОМПАС-3D (рис. 1) оснащена системой трёхмерного моделирования, универсальной системой автоматизированного проектирования КОМПАС-График, модулем проектирования спецификаций и текстовым редактором. Данная программа наиболее подходит для создания трехмерных моделей деталей и сборочных единиц пожарной и аварийно-спасательной техники. Основные компоненты КОМПАС-3D имеют русскоязычный интерфейс и справочную систему, они просты в освоении.

Интерфейс программы КОМПАС-3D при создании чертежа
Рисунок 1. Интерфейс программы КОМПАС-3D при создании чертежа

КОМПАС-3D — программа, которая очень проста в управлении, у нее простой и удобный интерфейс, установлены различные библиотеки, с помощью которых можно проектировать или чертить исполнительные схемы водопровода, газопровода, электрики и др. Очень удобный вывод на печать любых форматов. Удобство в выборе масштаба.

Следующий программный продукт Autodesk 3ds Max широко применяется дизайнерами, архитекторами, специалистами игровой индустрии, телевизионщиками, кинематографистами и другими пользователями, работающими с 3D-графикой (рис. 2). Такое распространение данной программы позволяет новичкам в области трехмерного моделирования изучить ее в достаточно короткие сроки, т.к. в сети интернет существует огромное количество обучающего материала по 3ds Max. Еще одной причиной популярности данного приложения является его огромный инструментарий и большая база плагинов различной направленности, например: с помощью Dreamscape можно моделировать прекрасные природные ландшафты; дополнительные движки по визуализации Maxwellrender, V-ray или Finalrender выдвигают программу на новый уровень создания реалистичной анимации.

Интерфейс программы Autodesk 3ds Max
Рисунок 2. Интерфейс программы Autodesk 3ds Max

Программа AutoCAD одна из наиболее приспособленных из существующих, для выполнения графической части выпускной квалификационной работы, так как способна качественно работать в самых различных областях технического проектирования. С помощью данной программы можно выполнять практически все виды чертежных работ, необходимых для графического сопровождения дипломного и технического проектирования, так же позволяет создавать трехмерные модели различной сложности.

Программа SketchUp является приложением для трехмерного проектирования разных объектов с набором профессиональных функций. Она дает возможность создавать модели автомобилей и различного оборудования, выполнять архитектурно-строительные проекты и многое другое. SketchUp распространяется бесплатно для преподавателей и обучающихся учебных заведений и отлично подойдет для тех, кто профессионально занимается проектированием в различных отраслях. В его возможности входит создание хороших трехмерных моделей различных предметов и объектов. С помощью этой программы можно создать проект пожарного автомобиля или учебно-тренажерного комплекса для подготовки пожарных и спасателей, а также разработать детали аварийно-спасательного инструмента.

Программа ArchiCAD ориентирована на проектирование зданий и сооружений. Одним из главных преимуществ данной программы является технология «виртуального здания», с помощью которой можно работать не с отдельными, не связанными между собой чертежами, а над всем проектом в целом. Например, изменяя в 3D окне какие-либо элементы, программа автоматически перестраивает 2D-чертежи с планами и фасадами сооружения. Данный программный продукт позволяет одновременно работать над созданием проекта и составлять сопутствующую строительную документацию, так как программа хранит информацию о проектируемом здании: планы, разрезы, перспективы, перечень необходимых стройматериалов, а также замечания разработчика, сделанные в процессе работы. На любом этапе работы можно увидеть проектируемое здание в трехмерном виде, в разрезе, в перспективе, сделать анимационный ролик.

Таким образом ArchiCAD является наиболее оптимальным решением для проектирования башенной сушилки, так как обладает большой библиотекой различных объектов, необходимых для создания 3D-моделей зданий и сооружений, а также позволяет создавать 2D-чертежи без привлечения сторонних графических редакторов. Встроенный инструмент для реалистичной визуализации проекта поддерживает сохранение файлов в видео и фото формат для последующего использования в презентационном материале.

Список литературы

  1. Иванов В.Е. Инженерно-проектировочные решения для разработки типового класса подготовки пожарных-спасателей // В.Е. Иванов, В.В. Киселев, П.В. Пучков, И.А. Роммель / Фундаментальные и прикладные вопросы науки и образования: Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 2-х частях. Смоленск. 2016. С. 27-29.
  2. Иванов В.Е. Трехмерное моделирование как одно из направлений информатизации учебного процесса // В.Е. Иванов, С.А. Никитина, В.П. Зарубин / Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. Воронеж. 2014. Т. 2. № 1 (5). С. 36-38.
  3. Иванов В.Е. Трехмерная графика и область ее применения в учебном процессе // В.П. Зарубин, В.Е. Иванов / Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире. Санкт-Петербург. 2015. № 12-3. С. 107-109.
  4. Легкова И.А. Использование трехмерной графики при изучении устройства узлов механизмов // И.А. Легкова, В.П. Зарубин, В.Е. Иванов / Аграрная наука в условиях модернизации и инновационного развития АПК России. Сборник материалов Всероссийской научно-методической конференции с международным участием, посвященной 85-летию Ивановской государственной сельскохозяйственной академии имени Д.К. Беляева. Иваново. 2015. С. 140-143.
  5. Иванов В.Е. Внедрение 3D технологий в учебный процесс. // В.Е. Иванов, И.А. Легкова, А.А. Покровский, В.П. Зарубин, Н.А. Кропотова / Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции «Современное научное знание: теория, методология, практика» в 3-х частях. ООО «Новаленсо». – Смоленск, 2016. С. 37-39.
  6. Легкова И.А. Визуализация учебного материала средствами системы КОМПАС-3D // И.А. Легкова, С.А. Никитина, В.П. Зарубин, В.Е. Иванов / Современные проблемы высшего образования: материалы VII Международной научно-методической конференции. С.Г. Емельянов (отв. редактор). Курск. 2015. С. 34-38.
  7. Киселев В.В. Применение интерактивных форм обучения для развития профессионально-деловых качеств курсантов // В.В. Киселев, В.Е. Иванов, И.А. Легкова / Новейшие достижения в науке и образовании: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. Смоленск. 2016. С. 133-135.
  8. Кропотова Н.А. Формирование компетентного специалиста для работы в экстремальных условиях. / Н.А. Кропотова. // NovaInfo.Ru (Электронный журнал.) – 2016. – № 54. Т. 2. С. 293-296.