Elektronický geologický kompas TECTRONICS 4000 zakoupila v roce 2004 katedra geologie přírodovědecké fakulty Masarykovy Univerzity, kvůli potřebě hromadného sběru dat v terénu při výzkumu v oblasti Českého krasu. Tento typ elektronického geologického kompasu je pravděpodobně jediný v celé ČR. V rámci předmětu Počítačová grafika jsem se rozhodl pro tvorbu 3D modelu tohoto kompasu, právě pro jeho jedinečnost a také pro to, že ho momentálně používám v rámci výzkumu.
Model kompasu jsem zhotovil v 3D modelovacím programu Rhinoceros v měřítku 2 : 1, ale některé rozměry nešlo přesně změřit takže přesnost je zhruba 2 mm. Tvorba modelu kompasu mně trvala zhruba týden.
|
|
|
|
3D Model ve formátu Rhino 2.2 (Pozor 7 MB)
|
|
|
||
|
|
|
Nejprve jsem vytvořil základ kompasu z kvádru, dvou válců a jednoho menšího vpředu. Pak jsem přidal další dva malé kvádry v předu kvůli ořezání válce. Zkosení výčnělku jsem vytvořil pomocí polyline (tečný Osnap), pak extrude křivky do tělesa. Pomocí booleovských operací (boolean union, boolean difference) jsem tělesa spojil dohromady.
Pomocí angled line jsem vytvořil čáru pod úhlem 45° k předku kompasu. Pak jsem vytvořil kolmici na kompas a čáru (line perpendicular to two curves) v místě dotyku (Osnap knot) jsem umístil kruh který určil hloubku výřezu. Tangenta na kruh a pak spojení a extrude vznikl tvar A . Pomocí boolean difference kompasu a A jsem vytvořil zářez pro display.
Vytvořil jsem válec, který měl výšku a šířku jako výřez pro display. Pomocí boolean intersection válce a A jsem vytvořil těleso I. Použil jsem extract surface na I a na povrch jsem chtěl použít explode - to nefungovalo, takže jsem tento povrch obkreslil polyline, pak copy a dále explode a zaoblení hran (4x fillet), tím mně vznikla dráha. Nakreslil jsem si čáru 60° k dráze a dal rail revolve, pomocí cap jsem vytvořil těleso a tím jsem ořízl tělo kompasu. Paste a move křivky směrem dovnitř, pomocí extrude curve jsem vytvořil samotný display, pak ještě boolean difference kompasu a displaye (vypnuté delete input).
Vytvořil jsem bod zhruba v místě kde by se měla nacházet osa, pak jsem čárou vytvořil osu. Vytvořil jsem tři kružnice a posunul je. Pomocí profilů a 2x revolve vznikl kloub. Ramena destičky vznikly pomocí circle a angled line (45°) pak trim horní hranou destičky, pospojování pomocí line a extrude. Šroubky jsem vytvořil pomocí kuželu a válce, drážku jsem vyřízl kvádrem a orotování pomocí rotate 3D okolo osy. Pak jsem kloub zrcadlil (mirror) a vyřízl díry pro šroubky (jsou jen na jedné straně). Destičku jsem vytvořil pomocí polyline, extrude curve a dal jsem ji i s klouby do grupy.
Toto byla asi nejhorší část, protože zde ve Rhinu nefungovaly správně booleovské operace (boolean union, boolean difference). Nejprve jsem vytvořil válec do kterého se vrtal závit a druhým válcem do něj vyvrtal díru závitu. Pak jsem vytvořil spirálu, která měla osu paralelní s válcem, šířku jako průměr závitu, výška musí být větší než výška válce. Pak na linii paralelní s osou a ve vzdálenosti od středu stejné jako šířka spirály jsem udělal čáru pod úhlem 30° začínající v průsečíku čáry a spirály (Osnap int). Pak jsem ji ozrcadlil a vytvořil jsem kružnici tangenciálně ke druhé čáře, pak trim a join. Vznikla taková parabola směrem od osy, tu jsem ještě pomocí polyline uzavřel tak aby přesahovala mírně dovnitř závitu. Tuto křivku jsem rozvinul podél spirály (sweep along 1 rail, style: Road-like Top) a vytvořil těleso (cap). Pak jsem vytvořil válec který byl o malinko širší než díra závitu a pomocí boolean union ho spojil se závitem. Tento šroub pak posloužil k vyřezání závitu.
Dál už jsem si nedělal poznámky (spěch) takže stručně: na kryt baterie jsem použil hlavně booleovské operace (boolean union, boolean difference) offset, fillet. Písmena jsem vytvořil jako křivky a extrudoval jsem je do těles trošičku nad povrch, aby byly vidět. Díru konektoru jsem vytvořil pomocí dvou loftovaných povrchů, jehlice jsem rozmístil jako křivky pomocí flow along curve. Mřížka na krytce konektoru je vytvořená pomocí zalomené křivky, array a extrude curve. Libely jsou válce a extrudované kruhy, bublina je elipsoid. Díry na provázek jsem vyvrtal kuželem, pipe, drážku pomocí extrude polyline a fillet. Provázek vznikl jako interpolate curve a kruhu navlečeného pomocí orient, pak rail. Protože čára provázku nebyla G1 spojitá tak jsem problematická místa ořízl (pomocí polyline a project curve to surface a pak trim) a znovu spojil (blend). Klávesnici jsem vytvořil v Corelu jako vektor, ale export do rhina nezachovává plochy ani barvy, takže jsem klávesnici musel exportovat jako bitmapu a dát ji jako plochu s texturou. Měřítko je přesné, vzniklo pomocí čar a offsetu, pak group a array. Rozmístění číslic a grupa s měřítkem, pak extrude (malinko, aby byly pak vidět). Takže měřítko je jako grupa těles a tu jsem natočil pomocí rotate 3D, tak aby ležely na povrchu.