Σε έναν κόσμο που κυριαρχείται όλο και περισσότερο από την τεχνολογία, η ικανότητα απεικόνισης έργων και μοντέλων σε τρεις διαστάσεις έχει μεταμορφώσει πολυάριθμους κλάδους, από την αρχιτεκτονική στο βιομηχανικό σχεδιασμό, και έχει επίσης φτάσει στο ευρύ κοινό. AutoCAD, ένα πρωτοποριακό εργαλείο στον τομέα του σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή, εξελίσσεται συνεχώς για να ανταποκρίνεται σε αυτές τις νέες απαιτήσεις. Αυτό το εργαλείο έχει τη δυνατότητα να μετατρέπει ιδέες σε τρισδιάστατα μοντέλα για επαυξημένη πραγματικότητα σε χρόνο ρεκόρ: μόλις μία ώρα.
Κατανόηση της επαυξημένης πραγματικότητας
Η επαυξημένη πραγματικότητα είναι μια τεχνολογία που επικαλύπτει ψηφιακές πληροφορίες στον πραγματικό κόσμο, δημιουργώντας έτσι μια διαδραστική οπτική εμπειρία που συνδυάζει και τα δύο στοιχεία σε πραγματικό χρόνο. Σε αντίθεση με την εικονική πραγματικότητα, η οποία δημιουργεί ένα εντελώς τεχνητό περιβάλλον, Η επαυξημένη πραγματικότητα προσθέτει επίπεδα οπτικών πληροφοριών στο φυσικό μας περιβάλλονεπιτρέποντας μια μοναδική ενσωμάτωση ψηφιακών πληροφοριών στο φυσικό χώρο.
Η εφαρμογή της Επαυξημένης Πραγματικότητας έχει παρατηρηθεί σε πολλούς τομείς όπως η ψυχαγωγία, η εκπαίδευση, η ιατρική, και κυρίως στον σχεδιασμό και τη μηχανική. Στο πλαίσιο αυτών των τεχνικών τομέων, Η επαυξημένη πραγματικότητα προσφέρει ένα πολύτιμο εργαλείο για την οπτικοποίηση έργων και αντικειμένων στα προβλεπόμενα περιβάλλοντά τουςεπιτρέποντας έτσι προσαρμογές και βελτιώσεις σε πραγματικό χρόνο και με πολύ πιο διαισθητικό τρόπο.
Στον εκπαιδευτικό τομέα, για παράδειγμα, η Επαυξημένη Πραγματικότητα μπορεί να μετατρέψει μια παραδοσιακή τάξη σε μια διαδραστική εμπειρία όπου οι μαθητές μπορούν να εξερευνήσουν ανατομικά μοντέλα, ιστορικές ανακατασκευές ή περίπλοκες χημικές δομές που επικαλύπτονται στην τάξη.
Η Επαυξημένη Πραγματικότητα όχι μόνο διευκολύνει την οπτικοποίηση σύνθετων πληροφοριών αλλά επίσης ενισχύει την επικοινωνία και τη συνεργασία σε έργα σχεδιασμού. Οι μηχανικοί και οι αρχιτέκτονες, για παράδειγμα, μπορούν να επικαλύψουν μοντέλα CAD ενός τμήματος ή μιας δομής απευθείας στη μελλοντική του θέση, επιτρέποντας σε όλους τους εμπλεκόμενους να οπτικοποιήσουν το τελικό αποτέλεσμα πριν ξεκινήσει η κατασκευή ή η κατασκευή. Αυτό μειώνει τις παρεξηγήσεις, απλοποιεί την επικοινωνία και βελτιώνει την αποτελεσματικότητα του έργου.
Ο ρόλος του AutoCAD στην επαυξημένη πραγματικότητα
Το AutoCAD, που αναπτύχθηκε από την Autodesk, αποτελεί σημείο αναφοράς στον σχεδιασμό με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) από την κυκλοφορία του το 1982. Γνωστό κυρίως για τις δυνατότητές του στον τεχνικό σχεδιασμό, το 2D σχέδιο και την τρισδιάστατη μοντελοποίηση, AutoCAD έχει εξελιχθεί για να ενσωματώνει τις πιο πρόσφατες τεχνολογίες, συμπεριλαμβανομένης της επαυξημένης πραγματικότητας.
Με το AutoCAD, μπορούμε να εξάγουμε μοντέλα απευθείας σε εφαρμογές AR, κάνοντας τις αναθεωρήσεις σχεδιασμού πιο αποτελεσματικές και συνεργατικές. Για παράδειγμα, ένας αρχιτέκτονας μπορεί να μεταφέρει ένα τρισδιάστατο μοντέλο ενός προτεινόμενου κτιρίου στο εργοτάξιο και, μέσω μιας συσκευής AR, να επικαλύψει το μοντέλο στο πραγματικό έδαφος. Σε ένα πιο οικιακό περιβάλλον, μπορούμε να σχεδιάσουμε μια προσαρμοσμένη διακόσμηση για ένα φωτιστικό, για παράδειγμα, και να δούμε πώς θα φαίνεται στο γραφείο μας. Δοκιμάζοντας διαφορετικά χρώματα, αλλάζοντας ορισμένες πτυχές του σχεδίου ή του μεγέθους και αποκτώντας μια σαφή και συνοπτική ιδέα για το τελικό προϊόν.
Πέρα από τη χωρική επικύρωση του σχεδιασμού, αυτού του είδους τα έργα, από το μεγαλύτερο έως το μικρότερο, συχνά περιλαμβάνουν άτομα από διαφορετικούς κλάδους και με ποικίλα επίπεδα τεχνικής κατανόησης. Μια συσκευή επαυξημένης πραγματικότητας επιτρέπει σε οποιονδήποτε να οπτικοποιήσει από κοινού το σχέδιο, διευκολύνοντας την κοινή κατανόηση. Χωρίς λάθη, χωρίς μακροσκελείς εξηγήσεις, ένα μοντέλο επαυξημένης πραγματικότητας αξίζει όσο χίλιες λέξεις.
Βήμα 1: Από την ιδέα στο χαρτί (ή στην οθόνη)
Η διαδικασία σχεδιασμού στο AutoCAD ξεκινά με μια ιδέα, η οποία μεταφράζεται σε ένα ακριβές τεχνικό σχέδιο ή εννοιολογικό σκίτσο. Αυτό είναι το πρώτο βήμα όπου θέτουμε τα θεμέλια αυτού που τελικά θα γίνει ένα πλήρες τρισδιάστατο μοντέλο.
Οποιοδήποτε έργο σε AutoCAD ξεκινά με τη δημιουργία δισδιάστατων σχεδίων. Μόλις ανοίξουμε την εφαρμογή, έχουμε έτοιμο τον χώρο για εμάς. Με σαφή κατανόηση των μονάδων στις οποίες θα εργαστούμε και ξεκινώντας από το σημείο προέλευσης του σχεδίου, το μόνο που έχουμε να κάνουμε είναι να επιλέξουμε το εργαλείο γραμμής και να σχεδιάσουμε την πρώτη διάσταση. Σχεδιάζουμε την όψη του στοιχείου, σημειώνοντας ότι με ένα απλό πάτημα του αντίστοιχου πλήκτρου, οι γραμμές θα είναι ορθογώνιες, εξασφαλίζοντας ακρίβεια από την αρχή.
Έτοιμοι για το επόμενο βήμα; Χρησιμοποιώντας τη μήτρα πλοήγησης, απλώς περιστρέφουμε την οπτική γωνία. Και πάλι, αντιμετωπίζουμε ένα επίπεδο σχέδιο, αλλά σε άλλο επίπεδο χώρου. Μπορούμε να σχεδιάσουμε την αριστερή, δεξιά, μπροστινή ή πίσω όψη του σχεδίου. Αφού τελειώσουμε, επαναλαμβάνουμε τη διαδικασία και ολοκληρώνουμε τις έξι όψεις (ή περισσότερες αν έχουμε συγκεκριμένες κλίσεις).
Ένα βασικό χαρακτηριστικό του AutoCAD είναι η ικανότητά του να χειρίζεται όλες τις λεπτομέρειες με υψηλή ακρίβεια. Αυτό είναι κρίσιμο σε πολλά σχέδια, καθώς ακόμη και μικρές αποκλίσεις μπορεί να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στη φάση της κατασκευής. Η ακρίβεια του AutoCAD διασφαλίζει ότι τα σχέδια πληρούν εξαρχής τα τεχνικά πρότυπα, μειώνοντας την ανάγκη για μεταγενέστερες διορθώσεις.
Πέρα από αυτό, και θα επανέλθουμε σε αυτό σε μερικές παραγράφους, αξίζει να αναφερθούμε εν συντομία στην καθολικότητα του AutoCAD. Η εφαρμογή είναι μια πλήρης αναφορά στον κλάδο, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν τεράστιες κοινότητες χρηστών που προσφέρουν μεγάλη ποικιλία υποστήριξης. Στη συγκεκριμένη περίπτωση μας, αυτή η υποστήριξη έρχεται με τη μορφή μπλοκ που μπορούμε να κατεβάσουμε από διάφορα διαδικτυακά αποθετήρια και να τα ενσωματώσουμε απευθείας στο σχέδιό μας. Χρειάζεστε ένα συγκεκριμένο εξάρτημα ή μια μοντελοποίηση ενός συγκεκριμένου προφίλ για έναν συγκεκριμένο σύνδεσμο; Θα το βρούμε ως αρχείο .dwg έτοιμο για εισαγωγή στο σχέδιό μας.
Βήμα 2: Τρισδιάστατη μοντελοποίηση
Πολύ συχνά, οι απλές λέξεις «μοντελοποίηση» και «3D» φαίνονται δύσκολες και αργές. Αυτό μπορεί να συμβαίνει με ορισμένα εργαλεία, αλλά όχι με AutoCAD. Μόλις καθοριστεί ο προκαταρκτικός 2D σχεδιασμός, το βήμα της μετατροπής του σε ένα λειτουργικό τρισδιάστατο μοντέλο είναι εξαιρετικά απλό.
Το AutoCAD διευκολύνει τη μετάβαση από 2D σχέδια σε 3D μοντέλα μέσω μιας σειράς πολύ απλών εργαλείων. Για παράδειγμα, η συνάρτηση «Extrude» μας επιτρέπει να μετατρέψουμε ένα επίπεδο αντικείμενο σε τρισδιάστατο απλώς επεκτείνοντας το σχήμα στη διάσταση z, δίνοντάς του όγκο. Ξεκινώντας από τις επιφάνειες που έχουν ήδη σχεδιαστεί και από άλλα εργαλεία όπως το “Revolve”, για κυκλικά σχέδια, μπορούμε να δημιουργήσουμε το τρισδιάστατο μοντέλο μας μέσα σε λίγα λεπτά.
Μόλις το τρισδιάστατο μοντέλο διαμορφωθεί, το επόμενο βήμα είναι να προσθέσετε υλικά και υφές. AutoCAD μας προσφέρει μια μεγάλη βιβλιοθήκη υλικών που μιμούνται ιδιότητες όπως μέταλλο, γυαλί, ξύλο και άλλα. Επιπροσθέτως, μπορούμε να προσθέσουμε τις δικές μας υφές μέσα από απλές εικόνεςπου μας επιτρέπουν γρήγορα να μεταφέρουμε σε μια μάλλον ανώδυνη δομή, όλες τις πληροφορίες σχετικά με τις φυσικές ιδιότητες των αντικειμένων, όπως το βάρος, τη δύναμη, αλλά και την απτική αίσθηση.
Εάν έχουμε ξεκινήσει σωστά, τοποθετώντας το μοντέλο στο σημείο προέλευσης του χώρου μας και έχουμε αποφασίσει τις μονάδες εργασίας, η προετοιμασία του 3D για επαυξημένη πραγματικότητα είναι πραγματικά απλή. Εάν το μέγεθος είναι πολύ μικρό ή πολύ μεγάλο, το εργαλείο κλιμάκωσης μας επιτρέπει να πολλαπλασιάσουμε ή να διαιρέσουμε με το 10, για παράδειγμα, για να μεταπηδήσουμε εύκολα από τις μονάδες.
Βήμα 3: Εξαγωγή για επαυξημένη πραγματικότητα
Μόλις αναπτυχθεί πλήρως το τρισδιάστατο μοντέλο στο AutoCAD, το επόμενο βήμα είναι η εξαγωγή και η χρήση του σε εφαρμογές επαυξημένης πραγματικότητας. Η Autodesk μας προσφέρει εργαλεία για την προβολή τρισδιάστατων στοιχείων, ακόμη και μέσω των εφαρμογών της για κινητές συσκευές, αλλά το καλύτερο πράγμα για AutoCAD είναι μάλλον η καθολικότητά του.
Το ίδιο αρχείο .dwg είναι συμβατό με μεγάλη ποικιλία περιβαλλόντων. Και οι δυνατότητες εξαγωγής που προσφέρουν οι εφαρμογές είναι απαράμιλλες στον κόσμο του τρισδιάστατου σχεδιασμού. Και αυτό είναι ένα τεράστιο πλεονέκτημα, επειδή εξετάζουμε ένα σχέδιο που, μόλις γίνει, μπορούμε να στείλουμε, να εξάγουμε και να χρησιμοποιήσουμε σε σχεδόν οποιαδήποτε συσκευή επαυξημένης πραγματικότητας στην αγορά.
Η επιλογή της σωστής μορφής αρχείου είναι ζωτικής σημασίας για την επιτυχή ενσωμάτωση με την επαυξημένη πραγματικότητα. Το AutoCAD είναι συμβατό με πολλαπλές μορφές που είναι βιομηχανικά πρότυπα, όπως FBX, OBJ και STL. Αυτές οι μορφές, αν και το AutoCAD υποστηρίζει άλλες, διασφαλίζουν ότι τα μοντέλα εξάγονται με όλες τις απαραίτητες ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένων των ματιών, των υφών και των ορισμών υλικών. Η επιλογή της σωστής μορφής εξαρτάται από τον προορισμό του μοντέλου και την πλατφόρμα επαυξημένης πραγματικότητας που χρησιμοποιείται, καθώς το καθένα μπορεί να έχει συγκεκριμένες απαιτήσεις.
Εδώ αξίζει να επισημάνουμε τόσο τα πρόσθετα τρίτων όσο και τα εργαλεία μετατροπής που μπορούν να μας βοηθήσουν να μεταβούμε από μια συγκεκριμένη μορφή στην πιο συγκεκριμένη μορφή που χρειάζεται η συσκευή μας. Εδώ, η καθολικότητα των εργαλείων της Autodesk και η υποστήριξή της σε πρότυπα παίζουν και πάλι πολύ προς όφελός μας. Γνωρίζουμε ότι ένα σχέδιο που κατασκευάζεται στο AutoCAD θα ισχύει όπου χρειαστεί.
Βήμα 4: Οπτικοποίηση σε επαυξημένη πραγματικότητα
Η τελική φάση στη διαδικασία λήψης ενός AutoCAD σχεδιασμός στην επαυξημένη πραγματικότητα είναι η οπτικοποίηση του μοντέλου στο περιβάλλον μας. Αυτό το βήμα είναι, στην πραγματικότητα, το απλούστερο και επίσης το πιο εντυπωσιακό γιατί μας επιτρέπει να βιώσουμε το έργο σε ένα πρακτικά πραγματικό πλαίσιο, παρέχοντας μια προοπτική για το τι έχουμε κάνει και, εάν είναι απαραίτητο, κάνοντας κάποιες τελικές τροποποιήσεις πριν εξετάσουμε το σχέδιο ολοκληρώθηκε το.
Μόλις το τρισδιάστατο μοντέλο βελτιστοποιηθεί και εξαχθεί στην κατάλληλη μορφή, το επόμενο βήμα είναι να το φορτώσετε σε μια εφαρμογή AR. Αυτή η διαδικασία ποικίλλει ανάλογα με την πλατφόρμα που χρησιμοποιείται, αλλά γενικά περιλαμβάνει την εισαγωγή του αρχείου μοντέλου σε μια εφαρμογή που μπορεί να αποδώσει την Επαυξημένη πραγματικότητα σε συμβατές συσκευές όπως τηλέφωνα, tablet ή γυαλιά επαυξημένης πραγματικότητας.
Στις συσκευές Apple, η εφαρμογή της εταιρείας, Reality Composer, θα δεχτεί εγγενώς το μοντέλο που φτιάξαμε μερικά βήματα παραπάνω. Στη συνέχεια, απλώς στρέψτε το iPhone ή το iPad μας σε μια επίπεδη επιφάνεια για να ζωντανέψετε το σχέδιό μας.
Από εκεί και πέρα μπορούμε να κάνουμε πολλά. Φυσικά, θα ξεκινήσουμε εστιάζοντας στις αναλογίες για τις οποίες μιλήσαμε νωρίτερα. Στη συνέχεια, θα βεβαιωθούμε ότι δεν έχουμε παραβλέψει κανένα σφάλμα. Μπορούμε να αξιολογήσουμε τα χρώματα και τα υλικά και να είμαστε γρήγορα έτοιμοι για το επόμενο στάδιο.
Υπάρχουν έργα που απαιτούν την οπτικοποίηση του σχεδιασμού σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία. Αν έχουμε πρόσβαση στον χώρο με τον εξοπλισμό, μπορούμε να βρεθούμε εκεί, αλλά συχνά είναι απλούστερη η εγγραφή του βίντεο της επικάλυψης της πραγματικότητας με το νέο μας σχέδιο.
Ακριβώς όπως θα αποτυπώναμε τον σχεδιασμό ενός φυσικού προϊόντος, μπορούμε να είμαστε κάπως δημιουργικοί δείχνοντας πώς θα φαίνεται αυτό που μόλις διαμορφώσαμε μόλις κατασκευαστεί. Στατικές φωτογραφίες, βίντεο και μικρά κινούμενα σχέδια θα είναι το κλειδί. Ομοίως, μπορούμε να μετακινήσουμε το αντικείμενο σε ουδέτερο χώρο για να το δούμε και να το δείξουμε μέσα στα εργαλεία επαυξημένης πραγματικότητας της επιλογής μας χωρίς απαραίτητα να το τοποθετήσουμε σε σταθερό σημείο.
Πλεονεκτήματα του AR στον σχεδιασμό με τη βοήθεια υπολογιστή
Η ενσωμάτωση της επαυξημένης πραγματικότητας στη σχεδίαση με τη βοήθεια υπολογιστή έχει φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζονται, αναπτύσσονται και, κυρίως, παρουσιάζονται τα έργα. Το AutoCAD, ως ηγέτης στο λογισμικό CAD, έχει αγκαλιάσει αυτή την τεχνολογία, καθιστώντας την αποτελεσματικότητα, την ακρίβεια και την επικοινωνία σήμα κατατεθέν της σε διάφορους τομείς του σχεδιασμού και της μηχανικής.
Δεν είναι πάντα εύκολο να έχουμε τη χωρική επίγνωση ενός συγκεκριμένου στοιχείου. Είναι πολύ μεγάλο; Είναι πολύ μικρό; Στις ιδέες μας, γνωρίζουμε ακριβώς το μέγεθος που αναζητούμε, αλλά πώς μπορούμε να το μεταφέρουμε αυτό σε κάποιον άλλο;
Τα σχέδια, με τις κατάλληλες διαστάσεις και αναπαραστάσεις, είναι μονόδρομοι, αλλά δεν είναι πάντα ο καλύτερος τρόπος. Μια αναπαράσταση του πραγματικού κόσμου, σχεδόν εύχρηστη, οποιουδήποτε σχεδίου είναι κάτι με τρομερή δύναμη στην επικοινωνία.
Και το καλύτερο είναι ότι το AutoCAD κάνει τη μετάβαση από μια ιδέα στην εμφάνισή της σε επαυξημένη πραγματικότητα λιγότερο από μία ώρα. Είναι ξεκάθαρο ότι Τα εργαλεία της Autodesk προχωρούν πολύ περισσότερο από αυτά που έχουμε καλύψει σε αυτό το άρθρο, και ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι η ευκολία που προσφέρουν για την εκτέλεση ορισμένων έργων είναι απλά καταπληκτική.
Με την επικάλυψη ψηφιακών μοντέλων στον πραγματικό κόσμο, μπορούμε όλοι να δούμε πώς αλληλεπιδρούν τα αντικείμενα με το φυσικό τους περιβάλλον. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε τομείς όπως η αρχιτεκτονική και η πολιτική μηχανική, αλλά και αν ετοιμάζουμε ένα σχέδιο για τον 3D εκτυπωτή μας. Με το AutoCAD, γνωρίζουμε ότι το ίδιο αρχείο θα μας χρησιμεύσει για αυτόν τον εκτυπωτή και επίσης για να δούμε τη μοντελοποίηση στο γραφείο μας πριν γίνει πραγματικότητα. Η επαυξημένη πραγματικότητα στο AutoCAD είναι τόσο εύκολη.