В статье авторы описывают результаты работы над проектом под заказ от организации с использованием аддитивных технологий.
Ключевые слова: диорама, 3D-модель, технология, историческая ценность, строительство, FDM-технология, Tinkercad, основные формы.
Мы часто слышим это сочетание — 3D. Оно является сокращением английского 3-dimensional, что дословно переводится как «три размера». К этой фразе прибавляют дополнительные слова: звук, изображение, шутер, шоу, принтер и так далее — вариантов масса. Но остается основной смысл: при употреблении этого метода происходит переход из схематического, однолинейного пространства в более реалистичное. Эта способность «одухотворять» неживое ставится в основу многих начинаний. Но визуализация нашла свое начало и получила наибольшую востребованность именно в конструировании объемного образа [5].
3D-моделирование — это проектирование трехмерной модели по заранее разработанному чертежу или же эскизу. Для построения объемной модели предмета используются специальные программные продукты визуализации и аппаратные устройства в виде компьютеров, планшетов и оргтехники. При моделировании важным этапом является рендеринг — преобразование черновой вариации модели в приятный для глаз формат [2, 4].
Диорама (др.-греч. διά (dia) — «через», «сквозь» и ὅραμα (horama) — «вид», «зрелище») — лентообразная, изогнутая полукругом живописная картина с передним предметным планом (сооружения, реальные и бутафорские предметы). Диораму относят к массовому зрелищному искусству, в котором иллюзия присутствия зрителя в природном пространстве достигается синтезом художественных и технических средств. Если художник выполняет полный круговой обзор, то говорят о «панораме» [1].
Созданная диорама является заказом руководства ООО «НОВА» с целью сохранения исторической ценности здания, которое было построено в 1977 году по инициативе выдающегося строителя Виктора Зельмановича Михельсона и приурочена к 45-тилетию со дня появления здания и близ лежащих домов.
На прилегающей территории расположен сквер, которому администрация Новокуйбышевска присвоила имя Виктора Михельсона и установила его бюст 25 мая 2014 года. Ведь при участии этого человека в городе строились жилые дома, детские сады, а по всей стране строились трубопроводы. Именно Виктор Михельсон и коллектив треста «Куйбышевтрубопроводстрой» несколько лет назад заложили этот сквер.
Для истории создана диорама здания, его прилегающей территории и двух жилых домов, являющихся единым целым всей диорамы, детализирован проект и создана настоящая мини-модель здания ООО «НОВА» при помощи современных 3D-технологий.
Элементы и материалы, используемые в процессе работы:
— Пластик (здание, дома, заборы, памятник, стела, приборы освещения, скамейки распечатаны на 3D-принтере)
— Полистирол — синтетический полимер, продукт полимеризации стирола, твердое стеклообразное вещество. Прозрачные пластики нужны для имитации окон и изготовления основы под диораму.
После выбранных материалов создаются 3D-модели объектов диорамы на базе программы трехмерного моделирования Tinkercad (рисунок 1, 2, 3, 4, 5).
Рис. 1. Создание 3D-модели здания
Рис. 2. Создание 3D-модели домов
Рис. 3. Создание памятника и освещения
Рис. 4. Создание забора
Рис. 5. Создание стелы
После создания всех 3D-деталей, производится подготовка к печати. Детали сохраняются в STL формате. Так как рабочий стол принтера имеет размеры 200*200 мм, то детали разбиваются на несколько частей (здание — 17 частей, дома — 16 частей).
Созданные 3D-модели, загружаются в слайсер и подготавливаются для печати на принтере, выставляются значения:
— Высота слоя: 0,1 мм
— Температура сопла: 200 °C
— Температура стола: 70 °C
— Охлаждение: 100 %
— Поддержка: не ставить (здания, дома) у остальных элементов — поддержка везде.
— Заполнение: 20 %
— Распечатать детали.
После печати деталей диорамы выполняют их обработку:
Шлифование. Следы слоев можно удалить путем полировки наждачной бумагой, надфилями или специальными пастами. Полностью глянцевой поверхности обрабатываемой детали получить не удастся, но наиболее явные дефекты можно исправить (рисунок 6).
Рис. 6. Шлифование
Склеивание. Детали из PLA можно склеивать при помощи дихлорэтана, дихлорметана или изопропилового спирта, растворяющего слой пластика и создающего клейкие поверхности [3]. Кроме этого, можно использовать любой клей, обладающий хорошей адгезией с PLA — суперклей, эпоксидную смолу, полиуретановые составы или же использовать для скрепления модели 3D ручку.
Рис. 7. Грунтовка здания
Рис. 8. Подготовка основы диорамы
Полученные детали склеиваются, расставляются распечатанные элементы на заранее подготовленную основу (рисунок 8). Диорама оснащается освящением. Выполняется окончательное оформление и отделка. Оформляется ландшафтный дизайн сквера (рисунок 9, 10).
Рис. 9. Ландшафтный дизайн сквера
Рис. 10. Ландшафтный дизайн сквера
Готовая диорама представляется заказчику (рисунок 11).
Рис. 11. Готовая диорама
В результате проделанной работы создана диорама комплекса здания ООО «НОВА» и двух прилегающих МКД г. Новокуйбышевск.
Данная диорама будет размещена в музее здания ООО «НОВА».
Литература:
- Книга Искусство диорамы Искусство диорамы Книги Дом. Быт. Досуг Автор: Александр Завалий — Издат.: Экспринт, 2017.– 56 с.
- Аббасов, И. Б. Двухмерное и трехмерное моделирование в 3ds MAX / И. Б. Аббасов. — М.: ДМК, 2017. — 176 c.
- https://3dtoday.ru/wiki/FDM_print
- Погорелов, В. AutoCAD 2009: 3D-моделирование / В. Погорелов. — СПб: BHV, 2018. — 400 c.
- Швембергер, С.И. 3ds Max. Художественное моделирование и специальные эффекты / С. И. Швембергер. — СПб: BHV, 2020. — 320 c