Napredno modeliranje

Napredno modeliranje je eden izmed ključnih stebrov kompetenčnih prednosti študijskega programa Inženirsko oblikovanje izdelkov.

Skozi pedagoški proces študente izobražujemo, pripravljamo in motiviramo za najzahtevnejše naloge s področja računalniškega 3D modeliranja.

Znanja in kompetence, ki jih študenti razvijejo na tem področju se pričnejo pridobivati že v 1. semestru študija. Vsi študenti pridobijo osnovna znanja s področja 3D modeliranja, ki jih, glede na izbrano smer študija, v nadaljevanju še nadgrajujejo.

Napredno modeliranje na smeri Oblikovanje izdelkov

V procesu oblikovanja izdelkov je ustrezna, konstrukcijsko pravilna (postopek modeliranja) in hitra gradnja zahtevnih računalniških geometrijskih modelov neizbežna. Pridobivanje kompetenc s področja naprednega 3D modeliranj je tako ena izmed poglavitnih pedagoških nalog, ki smo si jih zastavili. Skozi vse 4 semestre študija tako te kompetence načrtno razvijamo.

Delo na področju naprednega modeliranja je razdeljeno na več faz, ki usklajeno vodijo k končnemu cilju, to je razvoju kompetenc na področju zahtevnega modeliranja 3D produktov oziroma površin.
V 1. fazi tako »ponovimo« in »osvežimo« že pridobljena znanja s področja prostorskega modeliranja teles (angl.: solid modelling) in površin (angl.: surface modelling) ter seveda znanja s področja računalniških vizualizacij (angl.: rendering).

Sledi prehod v 2. fazo izobraževalnega procesa, kjer uvedemo nov način modeliranja, ki v nasprotju z že znanimi tehnikami bazira na »čistih« prostih površinah NURBS (angl.: NURBS modelling). Študenti spoznajo pravila oziroma zakonitosti modeliranja s prostimi površinami, preizkusijo različne načine kreiranja tako enostavnih, kot tudi kompleksnih modelov.

V naslednji, 3. fazi, pričnemo z uvajanjem tehnik konceptnega modeliranja, ki so namenjene pripravi prvih predstavitvenih modelov, nastajajočih skozi kreativni oblikovalski proces. Tako modeliranje ne sledi popolnoma ustaljenim smernicam »robustnega modeliranja«, temveč je namenjeno predvsem hitrim vizualizacijam. V okviru našega dela bomo takemu modeliranju rekli »3D skiciranje«.

Zadnja, to je 4. faza, prinaša povsem nov pristop k naprednemu modeliranju. Če smo v prejšnjih fazah izhajali iz koncepta na papirju, v zadnji fazi razvoja kompetenc naprednega modeliranja spoznamo obratnem postopek, kjer nam izhodišče predstavlja realen produkt oziroma fizični model oblikovanega izdelka. Študenti se tako srečajo s postopki prostorske digitalizacije objektov (ang.: 3D scaning), kjer z uporabo najsodobnejših brezdotičnih digitalizacijskih tehnologij model najprej digitaliziramo, nato pa oblak točk pretvorimo v model iz trikotnih zlepkov (angl.: mesh model). Ta model je nato osnova za izvedbo določenih metroloških operacij na eni strani, ali pa model s postopki vzvratnega inženirstva (angl.: reverse engineering) pretvorimo v uporaben površinski ali pa celo popoln CAD model.

Ko so osnovne kompetence pridobljene, nadaljujemo z razvijanjem spretnosti in natančnosti naprednega modeliranja (angl.: skill development), ki mu dodamo še znanja prehajanja med različnimi tipi geometrijskih modelov, pripravljenimi za točno določen oblikovalski namen (angl.: design intent).

Napredno modeliranje na smeri Oblikovanje tekstilij in oblačil

Oblikovanje in razvoj tekstilnih izdelkov obsega tudi konstrukcijsko zahtevno načrtovanje tekstilnih izdelkov. Konstrukcija, modeliranje in simulacija sodobnih tekstilnih izdelkov oz. različnih oblik 3D tekstilnih form zahtevajo uporabo naprednih in učinkovitih računalniških orodij. Zato se v pedagoškem procesu osredotočamo na pridobivanje kompetenc s področja naprednih tehnologij za 3D razvoj tekstilnih izdelkov, ki jih načrtno razvijamo v 3. in 4. semestru na smeri Oblikovanje tekstilij in oblačil.

V začetku študija na smeri predstavimo in osvežimo že pridobljena znanja s področja računalniškega konstruiranja tekstilij in oblačil, ki jih nadgradimo z naprednimi načini 3D modeliranja.

Študenti spoznajo zakonitosti virtualnega prototipiranja tekstilij in oblačil. Z razpoložljivo CAD programsko opremo preizkusijo različne načine kreiranja tako enostavnih, kot kompleksnejših modelov oblačil in modnih dodatkov, ki vodijo do kreativnega ustvarjanja virtualne kolekcije modelov. Ob tem spoznajo 3D modeliranje oblačil na virtualnem manikinu, iz katerega 3D krojne dele oblačila pretvorimo v 2D krojne dele.

Za namen razvoja personaliziranih oblačil in modnih dodatkov v virtualnem okolju se študenti srečajo s tehnologijami prostorskega digitaliziranja človeškega telesa, kjer z uporabo najsodobnejših brezdotičnih digitalizacijskih tehnologij človeško telo najprej skeniramo in v naslednji fazi razvijamo kompetence naprednega modeliranja z uporabo programskih orodij za 3D modeliranje in rekonstrukcijo človeškega telesa.