• Главная
  • Конвертация файлов из CAD систем в 3DS Max

Конвертация файлов из CAD систем в 3DS Max

3D моделирование в САПР+3DS Max

3D моделирование проектируемых изделий на сегодняшний день является основой любого технологичного производственного процесса.Однако в современных рыночных условиях немаловажную роль играет яркое и эффектная презентация продукции своего предприятия.Здесь на помощь приходит визуализация 3D моделей.В 80% случаев для этой цели используется пакет трехмерного моделирования 3D Max.Вся сложность заключается в корректном переводе файлов CAD систем в полигональные сетки. Мало того что 3D Max вообще не понимает CAD форматы, что ведет к некорректной полигональной сетке,, конвертация через промежуточные форматы может увеличить размер конечного файла десятки раз. А учитывая, что при создании рендеров и просчете визуализации система и так работает на пределе возможностей, объем визуализируемой сцены, здесь может иметь критически важное значение. Надо всегда стремиться, по возможности, уменьшить объем файла или сцены.

3D модели CAD

CAD система позволяет создавать 3D модели для дальнейшего производства, вовлекать их в технологическую цепочку предприятия, создавать чертежи на базе полученных 3d моделей и сборок, и готовить весь пакет технологической документации. К таким программам можно отнести – SolidWorks, Autodesk Inventor, ProEngeneer и множество других. Архитектура моделирования изделий в этих системах позволяет на любом этапе создания модели вернуться к предыдущему шагу, поменять какие либо параметры ( размеры, сами эскизы и т.п.) в результате чего модель сразу же может менять свою геометрию, а так же сама сборка ( если изменяемая деталь находится в составе сборки). Информация о действиях при создании 3D модели сохраняется в виде «дерева построения» — четкой иерархической структуре. Именно меняя параметры в дереве построения, меняется вся модель. И, конечно же, эти параметры задаются с высокой точностью, что и необходимо при производстве изделий и оказывает влияние на точность сборки в целом.

3D модели Poly

Программы полигонального 3D моделирования, 3DS Max, например, обладает колоссальными возможностями для создания сколь угодно сложных 3d моделей, но лишенных абсолютно какой либо ценности в плане дальнейшего их производства. Программа позволяет создать лишь примерную по точности 3D модель, из которой нельзя получить ни чертежей, ни чего либо другого.Поверхности в них формируются не точными математическими выражениями, контролирующими формы изделий, а наборами полигонов, которые могут «плавать» в плане точности.
Но огромный плюс программы – это возможность создать великолепные фотореалистичные изображения 3D моделей, сделать сложную анимацию. Именно в этом моменте получается, что необходимо состыковать сложные 3D модели, полученные из CAD систем с дальнейшей их визуализацией ( анимацией) в программе 3DS MAX.

Заказчик всегда хочет видеть четкое соответствие изделия, которое он проектирует с дальнейшей визуализацией этого самого изделия. Если речь идет об инвестициях в проект, инвесторы должны четко видеть и понимать, что предлагаемое изделие на презентации иди 3D ролике будет соответствовать заявляемому проектному образцу.

 

Перевод CAD 3D моделей в Poly

Мы не претендуем на истину в последней инстанции, просто хотим показать как можно осуществить подобную процедуру с получением необходимого результата.
За пример я возьму сборку, спроектированную в SolidWorks. Сборка SolidWorks – это фактически выстроенная система ссылок на детали, из которых состоит сборка. Связи между деталями осуществляются при помощи сопряжений и условий контактов.

3D моделирование в Solidworks
3D модель сборки «Прижим»
Посмотрим, какой объем у файла сборки «Прижим»
Создание 3D моделей в SolidWorks
Объем сборки 3D модели

Существует множество промежуточных форматов файлов 3D моделей, которые воспринимают различные программы трехмерного моделирования. Это .dwg, .iges, .fbx ,.obj  и т.д.

Наиболее оптимальным вариантом промежуточного сохранения в данном примере я считаю перевод в промежуточный формат .step

Конвертация 3D моделей
Конвертация 3D модели

Видим, что все данные сохранились в одном файле, и объем его уже вырос почти на 50 %.Это произошло за счет внедрения данных по деталям из ссылки в сборке.

Изменение объема файла при конвертации
Объем файла step 3D модели

Работа с 3D моделью в Rhinoceros

Все конвертации я осуществляю через программу Rhinoceros.Это очень хорошая и мощная программа для 3D моделирования. Она сочетает в себе мощность NURBS моделирования и имеет большие возможности по работе с полигонами и сетками.Несмотря на кажущуюся простоту, это очень сложная в освоении программа.
Открываем полученную деталь в Rhino.

3D моделирование в среде Rhino
3D модель в Rhino 5

Rhino перевел все детали нашей сборки в полиповерхности. Теперь мы можем перевести все поверхности в сетки. Один важный момент – в сборках может быть большое количество однотипных деталей – винты, гайки и так далее. Лучше все детали в Rhino сразу загнать в слои.
Сейчас у нас есть только один слой. Если не разбить по слоям, при дальнейшем импорте в 3DS Max может возникнуть проблема, что все однотипные детали будут отдельными деталями, а не группами.Организация компонентов изделий по слоям существенно облегчит работу с 3D моделью.

3D модель в Rhinoceros
Работа со слоями в Rhinoceros
Создание слоев в Rhino
Слои в Rhino

Далее, используя функции mesh из Rhino мы конвертируем полиповерхности в mesh.Обязательно запускаем анализ получившихся сеток.

Создание сетки 3D модели из полиповерхностей
Создание mesh из polysurface в Rhino 5
3D моделирование в среде Rhino 3D
Проверка корректности полигональной сетки в Rhinoceros

Таким образом мы смогли корректно переконвертировать поли в меш.Одновременно и сохранилась структура слоев. Открываем отдельно сохраненную сетку.Обратите внимание, что объем файла сетки по сравнению с исходным SolidWorks файлом увеличился с 500 кб до 838 кб.
И это еще без упрощения сетки. Далее проверяем сетку и упрощаем по количеству полигонов. Сделав пару тройку вариантов, добиваемся того, чтобы сетка совсем не была упрощена и геометрия совсем не ушла в Low-poly.

Перевод 3D модели surface to mesh
Reduce mesh в Rhino 5

Далее экспортирую чистый mesh в отдельный файл, открываем его Rhino.Теперь задача состоит в том, чтобы уменьшить размер Mesh так, чтобы он не повлиял на отображение модели с одновременным уменьшением веса. Как пример, я сделал reduce на уровне 30% от исходного mesh, полученного переводом из полиповерхностей. Обратите внимание – размер файла практически соразмерим с размером исходного файла ( было 495 кб в soidworks и стало 579 кб mesh)

Для экспорта в 3DS Max я так же рекомендовал бы экспортировать mesh слоями используя формат .3ds. Таким образом вы получите набор групп, к которым вы сможете применить материалы и визуализировать 3D модели тем рендерером, который используете в своей работе, например 3DS Max+V-Ray.

Перевод Solidworks в 3DS Max
Сконвертированный файл Solidworks

 

Добавить комментарий

© 2010–2017 kd3d.ru | Москва,Врачебный проезд,д.10,к.1