Investigación Modelado Digital 2S 2019/ Javiera Prado

De Casiopea



TítuloInvestigación Modelado Digital
AsignaturaModelado Digital Avanzado
Del CursoModelado Digital Avanzado 2019
CarrerasDiseño, Diseño Gráfico, Diseño Industrial, Interacción y Servicios
Alumno(s)Javiera Prado Barriga

Modelado Digital

¿Que es el Modelado digital?

El modelado digital se refiere al proceso de creación digital de una representación matemática de la forma tridimensional de un objeto.

¿Qué es el modelado digital de producto?

Es la digitalización de un objeto cualquier,también se incluye la creación de objetos reales y tangibles. Estos modelos pueden crearse luego gracias a impresoras 3D y servir de maquetas para proyectos más grandes. Si el modelado tradicional serían las maquetas y esculturas, digitalmente sería igual pero creándolo matemáticamente perfecto y con ayuda de software en lugar de con las manos.

Tipos de modelado digital de producto

  • Modelado Poligonal. Se basa en el uso de puntos. Esos puntos se posicionan en un espacio 3D y hacen las veces de vértices. Al conectarse forman una red poligonal. La gran mayoría de los modelos 3D hoy en día están construidos con este sistema de textura poligonal. Hay dos razones para esto: la primera es porque son los más flexibles y la segunda es porque los ordenadores pueden renderizarlos muy rápido y son más eficientes. Lo peor de este tipo es que los polígonos son totalmente planos.
Modelado de Poligonos.jpg
  • Modelado de curvas. Las superficies del elemento se definen con curvas. Estas están sometidas a la ponderación del control de puntos. El anterior modelo creaba una red, este une los puntos mediante curvas. Como dato: el aumento de peso de un punto, hará que la curva más cercana a ese punto vaya contra él.
Modelado de Curvas.jpg
  • Escultura digital. la escultura digital en 3D es un método nuevo que cada vez gana más popularidad. Se trata del más complejo de estos y requiere de tres tipos de esculpido. De desplazamiento, volumétrico y teselación dinámica.
Escultura Digital.jpg

Hay dos tipos de representación de modelos 3D. A saber:

  • Sólidos. Estos modelos definen el volumen del objeto que representan. Son, por ello más realistas. También más difíciles de desarrollar como modelado digital de producto (y más importantes). Estos modelos se utilizan mayormente para simulaciones. Sobre todo para aquellas no visuales. Las dos más importantes serían médicas e ingeniería. Los modelos 3D que requieran de saber el volumen como los cuerpos humanos y órganos y en ingeniería los edificios con sus plantas, columnas y paredes.
  • Contorno. Al contrario que los anteriores, estos modelos representan la superficie. La carcasa, el contorno o el cascarón también podría llamarse. Es más fácil trabajar con estos que son los anteriores. Los modelos visuales usados tanto en videojuegos como en películas son de este tipo, precisamente porque requieren de ver esa parte externa. No interesa el interior.

Las ventajas del modelado digital

Una vez que conocemos las características del modelado, podemos analizar cuáles son sus principales ventajas

  • Ahorro de costes

Es cierto que necesitamos un software específico para la creación en 3D de los prototipos, pero no necesitamos producirlos físicamente. Por lo tanto, el coste en producción baja, ya que sólo lo enviaremos a fábrica una vez aprobado el prototipo o el presupuesto final.Es especialmente útil para objetos de gran volumen o costes de producción altos.

  • Idea realista del prototipo

Crear un objeto digital nos permite también presentarlo en su entorno, además entregar medidas reales, texturas, volúmenes o colores. De esta forma, podemos presentar de forma realista de cómo será el producto final.

  • Personalización

Al ser un modelado a través de software, pueden aplicarse distintos cambios, por lo que se puede modificar el prototipo hasta que alcance el ideal que buscamos.

  • Vistas y cortes

Además de ver un objeto en el entorno a utilizar, podemos ver vistas aéreas, girarlo y presentar cortes transversales para ver la estructura interna si fuera necesario, así, saber cuáles son las piezas que lo componen.

  • Producción y marketing tras el modelado digital

El prototipado digital no sólo es útil para presentarlo a producción, sino que puede usarse en la organización de eventos o campañas de marketing. El modelaje nos puede servir para ver un objeto en uso, para presentar decoraciones de espacios donde se vayan a presentar o cualquier uso que necesitemos en una estrategia comercial.

Las ventajas del modelado digital va más allá que solo el diseño, hoy en día la medicina hace uso de estos nuevos recursos tecnológicos para así ayudar a pacientes con diversos problemas. Hoy en día se pueden crear mediante modelado e impresión 3D prótesis maxilofaciales. Para hacer eso en primer lugar se escanea la cara del paciente. A continuación, se añaden al modelo digital los rasgos específicos del paciente para un ajuste perfecto. Estos rasgos son tomados de escáneres realizados a familiares de los pacientes o del del propio paciente. Por ejemplo, si a un paciente le falta una oreja, se le puede escanear la otra y hacer una réplica exacta.

Nariz3D.jpg

Softwares

(usados en clases)

RhinoCero

La orientación de Rhinoceros es hacia la industria de la fabricación, desde el desarrollo de productos dentales, prótesis médicas, objetos cotidianos, hasta aeronaves o rascacielos. Esta orientación le hace ser de los softwares más precisos y con variadas herramientas para gran diversidad de industrias. No solo es posible la correcta realización de bocetos, planos, o de modelado 3D simples o complejos, sino también tiene una excelente motor de render compatible con gran diversidad de softwares de renderizado que permite al usuario desarrollar renders fotorrealistas. Rhino se caracteriza en el desarrollo de geometrías complejas con gran facilidad, también a su introducción a una tendencia en el mundo del diseño paramétrico / diseño generativo a través de su plugin Grasshopper. La tendencia mundial hacia la fabricación digital, se ha aprovechado muy bien al desarrollar el proyecto RhinoFabLab el cual comprende un conjunto de plugins y gran variedad de máquinas de control numérico (CNC), ya sean de sustracción (Fresadoras de 2 o 5 ejes, cortadoras láser) y de adición de material (Rapid prototyping).

RhinoCerosFt.jpg

Inventor

Autodesk Inventor es el programa para diseño mecánico avanzado en 3D, con modelado paramétrico, directo y libre, tiene capacidad para realizar diseño de piezas, sus dibujos y ensambles de partes. En una versión profesional, Inventor ofrece simulación por elementos finitos, sistemas de movimientos, chapa metálica, ruteo de cables, plástico, moldes y administración de datos. Inventor ayuda a conceptualizar ideas, crear modelos 3D y documentarlos para la vida real, también es posible someter el diseño a una validación virtual variando sus parámetros, analizando su resistencia, desde la optimización su forma hasta la preparación de moldes. Este escenario se puede contemplar para una pieza o para una maquina conformada por ensambles de piezas.

Inventor FT.jpg