Continua l’approfondimento delle funzionalità di ThinkDesign. Questo mese poniamo l’accento sulla modellazione 3D.

Tra i paradigmi che caratterizzano gli approcci alla modellazione 3D con ThinkDesign, la Modellazione di Forma Globale (GSM – Global Shape Modeling) è sicuramente uno dei più rilevanti.

La Modellazione di Forma Globale è uno strumento dalle molteplici potenzialità e può essere considerata un vero e proprio approccio alla modellazione di forme 3D, dal momento che permette sia di modificare modelli già realizzati, sia di creare nuove superfici attraverso la funzione di capping o eseguendo una copia alternativa del modello che si sta modificando.

La modellazione globale mette a disposizione dell’utente strumenti molto avanzati di modifica di forme 3D. Quando parliamo di forme 3D intendiamo modelli virtuali realizzati anche tramite differenti approcci di modellazione e non necessariamente con ThinkDesign. Si possono importare solidi, superfici, curve e mesh e persino geometrie di modelli importati, quindi senza storia o caratteristiche di associatività. La particolare flessibilità del GSM permette di eseguire modifiche ad un qualsiasi stadio di sviluppo del prodotto, sia in fase iniziale sia in fase avanzata.

La rapidità di esecuzione e il grado di accuratezza che è possibile definire nella modifica fanno della Modellazione di Forma Globale uno strumento estremamente vantaggioso rispetto all’approccio tradizionale.

Le possibilità di utilizzo sono molteplici, pertanto verranno trattate in vari articoli che si susseguirano nell’ambito di questa rubrica e verranno descritte attraverso alcuni use cases. Cominciamo ora analizzando la funzione di ‘Flessione‘.

Come funziona la Flessione?

La Modellazione di Forma Globale (GSM) dà la possibilità di intervenire sullo spazio, permettendo quindi di eseguire modifiche che vanno a ‘deformare’ in maniera controllata il modello a disposizione. Non importa, dunque, come sia stato realizzato il modello 3D o se sia parametrizzato o meno rispetto all’intervento di modifica che si vuole effettuare.

Le regole di modifica possono essere complesse, ma comandi specializzati consentono di eseguire ‘Flessioni’, ‘Torsioni’ o modifiche free-form su un oggetto secondo una griglia di punti planari o spaziali. Queste rientrano tra le modifiche libere che il designer può applicare all’oggetto che sta disegnando, consentendogli di avvicinarsi sempre di più alla forma voluta.

Questo tipo di approccio è molto utile soprattutto nella fase iniziale, nella definizione dello stile di un prodotto, ed è adatto ad esplorare soluzioni alternative al progetto predefinito.

Prendiamo, come esempio, il seguente caso: vogliamo flettere in avanti l’impugnatura high tech di una macchina fotografica. Essendo il modello non parametrico, o avendo parametrizzato le superfici secondo canoni diversi dalla modifica richiesta, sarebbe necessario seguire un approccio tradizionale di modellazione e ciò comporterebbe la ricostruzione di buona parte delle superfici di stile.

Utilizzando la Modellazione di Forma Globale, in particolare grazie alla funzione di ‘Flessione’, è possibile realizzare la modifica in pochi secondi, piegando e aggiustando la forma nel modo voluto e mantenendo – compatibilmente con la modifica eseguita – le continuità tra le superfici.

Il modello risultante è accurato: strumenti di controllo della precisione e del livello di approssimazione permettono di controllare il risultato, che può essere direttamente utilizzato per rieseguire il prototipo, la simulazione FEM o la lavorazione!

Strumenti di analisi e preview permettono di controllare l’entità e le zone di modifica in maniera molto precisa per poter validare gli spostamenti eseguiti.

Supponiamo di voler allungare di 2 mm la parte superiore, senza perdere però le linee di carattere delle superfici superiori e inferiori della base. Restringendo il campo di modifica, è sufficiente definire un vettore di modifica interno (riga blu della figura sotto), e la modifica avrà effetto solo nel tratto interessato. Infatti, le superfici vengono tagliate da 2 piani perpendicolari agli estremi del vettore di flessione e l’allungamento-flessione viene eseguito solo in quel tratto.

Opzioni di continuità permettono di controllare come le superfici vengano ‘allungate’ nella zona di flessione e siano ricollegate tra di loro scegliendo tra continuità differenti che vanno dalla posizione alla curvatura smooth.

Una modifica che richiederebbe ore di modellazione può essere eseguita con pochi secondi di calcolo. Ne consegue un’evidente vantaggio competitivo nello sviluppo di un nuovo prodotto.

In alternativa, si possono definire regole molto accurate sia in termini di cosa modificare che in termini di quali parti del modello devono mantenere inalterate, ad esempio, posizioni e continuità. In questo caso parliamo di Modellazione globale avanzata. Nei prossimi articoli approfondiremo le altre funzionalità specifiche della Modellazione di Forma Globale, con esempi di Modellazione Free form e di Modellazione globale avanzata.

Al prossimo mese!