3D-mallinnuksen ja visualisoinnin hyödyntäminen asennusohjeessa

Abstract

Opinnäytetyön tilaajana oli oululainen mekaniikkasuunnitteluyritys Conseptas Oy. Työn tavoitteena oli tehdä kuvallinen ohjeistus ja animaatio samasta asennuksesta ja vertailla niitä keskenään. Tavoitteena oli myös käyttää ilmaista Blender-ohjelmaa animaation tekemiseen.

Työn aikana paneuduttiin mallinnusteoriaan ja visualisointiin. CAD-ohjelmilla kappale mallinnetaan parametrisesti. Mallinnuksessa voidaan käyttää Bottom-up- tai Top-Down-suunnittelua. Suunnittelutöissä käytetään usein eri mallinnusohjelmia, jolloin tiedonsiirto on erittäin oleellisessa asemassa. Mallin geometrista tietoa voidaan siirtää neutraalien tiedonsiirtoformaattien avulla. Tiedonsiirto ei ehkä aina onnistu oikein, ja malleja saatetaan joutua korjaamaan formaatin muutoksen jälkeen. Tuotteiden esittämiseen voidaan käyttää visualisointiohjelmia, joilla 3D-mallista saadaan 2D-kuva. Kuvan on tarkoitus olla mahdollisimman hyvän näköinen ja realistinen. Mallin visualisointi vaatii kuitenkin laitteistolta paljon tehoja, joten laitteistotuki on äärimmäisen tärkeä. Visuaaliset kuvat ja animaatiot eivät korvaa teknisiä dokumentteja vaan ne toimivat pikemminkin niiden tukena.

Kaiutin ja kaiuttimen kiinnitysmekanismi mallinnettiin SolidWorksilla. Mallit siirrettiin Blender-ohjelmaan materiaalin muokkausta varten. SolidWorks-mallien siirtoa Blenderiin testattiin STL- ja X3D-formaatilla. Blenderin hahmontamiskoneistolla harjoiteltiin realististen 2D-kuvien tekemistä. Blenderillä tehtiin animaation ympäristö ja lavasteet sekä itse animaatio. Animaatiota testattiin CAVEssa.

Työssä opittiin, että paras tiedonsiirtoformaatti SolidWorks-mallien Blenderiin siirtämiselle oli X3D-formaatti, koska se siirsi kokoonpanon kokonaisena Blenderiin. Lisäksi kokoonpanon osia pystyttiin muokkaamaan vielä siirron jälkeenkin. Hahmonnetut 2D-kuvat ja animaatio olivat tärkeimpiä työn aikaansaannoksia. Asennusanimaation testaaminen CAVE-ympäristössä onnistui hyvin, mutta asennusanimaatiota ei pystytty esittämään CAVEssa alkuperäisenä, koska Blender-tiedostoa ei voitu siirtää 3DS Max -ohjelmaan. Animaatio saatiin siirrettyä 3DS Max -ohjelmaan muuttamalla Blender-formaatti Collada-formaatiksi. Formaatin muutos aiheutti animaation muuttumisen. Paperiset ohjeistukset voivat olla epäselviä ja moniselitteisiä. Animaatio-ohjeistus on selkeä ja asiakasystävällinen. Animaation tekemiseen tarvitaan enemmän ammattitaitoa ja aikaa kuin paperisten ohjeistusten tekemiseen. Käytössä olevat ohjelmat vaikuttavat ohjeiden päivitettävyyteen.