עיצוב גנרטיבי - אבולוציה של עץ בונסאי דיגיטלי: 15 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

התחלתי לעבוד עם קבוצת המחקר ב- Autodesk עם Dreamcatcher לפני כשנתיים.

באותה תקופה השתמשתי בה לתכנון חלליות.

מאז אותה תקופה למדתי לאהוב את כלי התוכנה הזה מכיוון שהוא מאפשר לי לחקור אלפי עיצובים ואפשרויות שמעולם לא הייתי מדמיין בגלל מגבלות זמן.

יש לו גם לולאת משוב, אני לא יכול לבטל עיצוב, אני בהשראת רבים מהעיצובים המופיעים לאורך דרך האיטרציה.

הנתיב דומה מאוד לצפייה בזמן התקרבות. 1000 שנה לכל 24 שעות. הדבר היחיד שבאמת הבנתי שהוא בן 1000 שנה הוא עצי הסקייל בקליפורניה, אגן ביג בפרט. יש עץ המסמן על הטבעות את תאריכי האירועים בהיסטוריה. זה מאוד משפיל ללכת בין העצים האלה.

פתרונות Dreamcatcher כמו עצים הם תוצר של הסביבה והעומסים והאילוצים שמופעלים במהלך חייו. קצת שינוי והעץ יכול להיות שונה לגמרי.

שלב 1: עיצוב גנראטיבי, גיאומטריה קיימת - יציאות

קודם כל רקע.

אם יש לך שני בלוקים, א 'וב'.

תרצה לחבר ביניהם.

Dreamcatcher יסנתז גיאומטריה על סמך הקלט שלך.

שלב 2: עיצוב גנראטיבי, גיאומטריה קיימת - מכשולים

אם אתה רוצה שהגיאומטריה המחברת שלך תהיה רק על הפרצופים הקרובים ביותר זה לזה, ושום מקום אחר אתה חייב למסוך את החלק כך שהגיאומטריה המסונתז החדשה לא תוכל להתחבר.

זה יהיה גוף או גופים נוספים של גיאומטריה קיימת.

שלב 3: עיצוב גנראטיבי, אתחול - צור איטרציה ראשונה

האיטרציה הראשונה כוללת את כל הגיאומטריה הקיימת.

(זה יכול להיות בצורה של משהו אחר באמצעות גיאומטריה של זרע - לא מכוסה כאן;))

שלב 4: עיצוב גנראטיבי, צור והתפתח

בהתבסס על העומסים המיושמים והגדרות הפותר תקבל גיאומטריה מסונתז המחוברת לנמלים A. ו- B. הקיימים.

חשוב לציין כי העתיד של כלים כאלה הוא הרבה מעבר לביצוע דבר אופטימלי, לא ברור שהצורה הסופית תייצר אי פעם מבנים. כרגע הכלי קיים. זה מדהים. זה יכול לבצע אופטימיזציה לטופולוגיה ואופטימיזציה של מסבך כרגע. הוא משמש לסינתזה של גיאומטריות.

התהליך של אילוצים או מטרות ברמה גבוהה, ואוצרות חישוביות המחפשות אלפי או מיליוני פתרונות פוטנציאליים ישנו את חיינו בדרכים שאיננו יכולים לדמיין. זהו כוחו של השימוש בכלי זה כיום. אתה יכול לקבל הצצה לעתיד וזה RAD!

בואו להכין מנורה!

שלב 5: עיצוב Generative: כישלון מוקדם, לפרויקט קבוצתי, לצמיחה של 1000 שנים

כאחד הדברים הראשונים שעשיתי במזח יצאתי להכין מנורה.. הניסיון הראשון נפל על פניו, אבל קיבלנו הזדמנות לעשות פרויקט קבוצתי. המנורות התפתחו מתוך שיתוף הפעולה ההוא.

שלב 6: פרויקט קבוצתי

פרויקט קבוצתי:

רצינו ליצור פנס יפה שיביא חמימות לחלל שלנו במזח 9. (Air-ea)

השתמשנו בשתי גישות עיצוב נפרדות, אחת לבסיס העששית ואחת עבור רכיב תאורת הפנס.

אבות טיפוס הודפסו ב- Makerbot Replicator 2 כמו גם אב טיפוס של Objet Electronics בגודל הגרסה הגדולה יותר, אך בשל מגבלות הזמן שונו כך שיתאימו לגרסה מוקטנת.

קבוצת עיצוב:

צ'רלי קטריץ '

מרי פרנק

מייקל קוהל

מייקל ורגאלה

שלב 7: התחל עם גיאומטריה קיימת

הטבעת העליונה והטבעת התחתונה הם יציאות

השאר הם מכשולים

הכניסות ל- Dreamcatcher תוכננו ב- Fusion 360

ישנן שתי תכונות CAD חשובות שהופכות ליציאה הטעונה, והיציאה הקבועה.

הטבעת ממנה המנורה תלויה. (תוקן)

הטבעת שחלקה המואר של המנורה יושבת בה (טעון)

שאר הגיאומטריה הינם מכשולים שרירותיים המאפשרים את הנחת הנורה בזירה, ועוזרים לשלוט באזורים מסוימים מחוץ לרחק, כגון בתוך הטבעת התלויה. זה כך ששום דבר לא צומח היכן שאני רוצה לשים לולאה של מחרוזת כדי לתלות את המכלול.

לאחר כוונון פרמטרי ייצור הדגם "מכניסים לתנור"

למחרת בבוקר יש לי ~ 2000 עיצובים המבוססים על האילוצים שלי.

אב הטיפוס הראשון נוצר ללא שלוש האונות הגדולות האחרונות. (תמונה שנייה)

אב הטיפוס הראשון לא איפשר אינטגרציה קלה עם מכלול הנורות.

שלב 8: חקר עיצוב, בחירה, אינטגרציה

רצתי 3 הגדרות בעיה עם מקרי עומס שונים ופרמטרים לפתרון.

ביום שני בבוקר היו לי 6000 עיצובים !!!!

החלק המהנה בלוכד החלומות הוא שאתה יוצר יצורים מעניינים הזקוקים לחקירה.

לקחתי קבוצת משנה של העיצובים שהתכנסו וחלקם שהיו באופק האירוע והתחלתי להדפיס אותם לצוות כדי לדון בהם.

בינתיים ארדוף אחרי העיצוב החייזרי הזה כמה שיותר במורד חור הארנב!

אההה תראו איזה מגניב זה נראה !!!!

עיצובי הביצים מדהימים מכיוון שאנו בוחנים מגוון דרכים לשחק עם אור באמצעות תהליכי הדפסה תלת-ממדית מרובת חומרים. המורכבות היא "חינם" (פעם שנאתי את הקלישאה הזו)

---------------- הדפסות בסיס הפנסים נעשות הזמן לבחור כצוות!

יש לנו מנצח!

תמונה ראשונה, שמאל קיצוני.

אנו מתכננים להדפיס אחד בגובה של 170 מ"מ בציר Z, אך הפורטיס לא היה זמין, לכן עלינו לייצר רכיב אחר של פנס ביצים המתאים לדגמים הקטנים (100 מ"מ בציר Z)

שלב 9: פנס קבוצתי אחרון

הכל מתאחד, וזה מפואר!

שני הדפסי הביצים האחרונים, כאשר הם מוארים נותנים זוהר חם ומסביר פנים.

בשילוב עם בסיסי לוכד החלומות השגנו את מה שיצאנו לו:

פנס ייחודי מסוגו שניצל תוכנות עיצוב חדישות וזרימות עבודה מקבילות.

שלב 10: בונסאי דיגיטלי

אני אוהב את הבעיה ורציתי ללעוס עליה עוד קצת. 2 החלקים העומדים בפני עצמם בתערוכה הם חקירות של לא מנורה תלויה, אך כאשר הבעיה מתהפכת. הרצתי הרבה מארזים, עם מארזי עומס הולכים וגוברים ועיצבתי את הרכבה האלקטרונית גם ב- Dreamcatcher. ישנם רגעים בהם העיצוב לוקח קפיצות אבולוציוניות. זה ממש מגניב.. הוא פונה לכיוון מסוים.. ואז משהו משתנה באופן דרסטי והוא מתחיל להתייצב. זו אחת הסיבות שאני אוהב לחקור בעזרת הכלי הזה, זה כמו לראות את החיים קורים. החזון והפיתוח העתידי באמת מדהימים. כל גרסה של התוכנה טובה יותר מהגירסה האחרונה.

אנשים רואים אובייקט דיגיטלי בצורה מוגמרת ומשהו נראה חסר, לפעמים זה משיכת המכחול או משהו אחר בלי מילים. תהליך העיצוב הגנרטיבי הוא מלאכה דיגיטלית, משחק בין היוצר למשאב החישוב. בהתאם לאדם מחשבון TI-89 נראה כמו מחשבון או כלי רב עוצמה.

זה יכנס במהירות לשימוש המיינסטרים וזה יתקבל. אני חושב שהעוצמה היא מעבר לרכיבים מבניים בלבד, אלא לפתרונות מולטי פיזיקיים. פתרונות שיכולים ליצור קהילות שמתאזנות עם מיקרו אקלים וסביבה טבעית. בזבוז פחות אנרגיה וחום.

החלק המוגמר חשוב. אני נאבקתי עם זה במשך 6 החודשים האחרונים. כנראה ארוך יותר! חחח

כרגע הדפסי תלת מימד לבד לא מתחברים לאנשים. במקרים מסוימים יש פריטי אופנה או עיצובים מאפשרים, אך עצם מודפס בתלת -ממד לבדו אינו נושא את הפיתוי שעשה פעם.

איך להתפתח?

שלב 11: בסיס רדווד

בתחילת התושבות ראיתי כמה נתחי עשן אדום "גרוטאות". הרגשתי מחובר לעצים וגילם השפיע עלי. הם היו הפלטפורמה המושלמת לעבודה זו.

בזמן ההופעה היה לי יותר מכל האלקטרוניקה מוכנה, אך הסוללות החזיקו מעמד רק כמה שעות. באמת שיבשתי את התזמון שלי עם השמש. העבודה העיקרית שלי הייתה מוארת כשדמיינתי אותה בלילה. העבודה הזאת לא הודלקה … בכל מקרה זה היה שיעור טוב.

סיימתי את כל יחידות האלקטרוניקה ובדקתי אותן לאחר התוכנית.

שלב 12: עץ בונסאי נושא פירות

בצורה לא שגרתית העצים האלה פורחים.

האורות נשלטים על ידי אפליקציית טלפון השולטת בצבע ובעוצמה.

אלה ייראו ממש טוב בחזון המקורי שלי מהם ביער, בטבע. תלוי לאורך שביל.

שלב 13: עיצוב גנראטי, ממשק אלקטרוניקה

היה לי ניסוי אחד שרץ כל הזמן הזה. רציתי להפוך את התכונות הקטנות ביותר האפשריות על ידי אלגוריתמים לאופטימיזציה של טופולוגיה. המטרה של זה הייתה לצייר מקבילה לרכיבים ביו -רפואיים.

בכל פעם מצאתי פתרון. הייתי זורק אותו חזרה למערכת.

לאחר זמן רב הצלחתי להעלות את הרזולוציה, ולהמשיך להניע את המערכת ליצירת תכונות קטנות יותר.

הצלחתי להדפיס את החלק במדפסת Autodesk Ember. הוא נכנס לאלכסון של מגש ההדפסה.

שלב 14: עיצוב יצירתי, מגע אנושי

עיצוב Generative קיים במספר צורות, ועד היום הם גדלים בבגרותם. בקרוב מאוד זה יהיה בכל מקום, אבל בינתיים הדפסי תלת מימד סקסייים, מוזרים, רק אל תעשה את הגזרה. אמן אחר באוטודסק ארתור הכין כיסא עץ יפהפה. כסא Generative

היו לי שיחות רבות ששאלתי אנשים שהתקיימו עם החלקים למה הם מתחברים או לא. לא הצלחתי לתקשר בקלות, את החוויה שלי מהתהליך.

האוצר בעזרת סיוע חישובי.

אתה יכול להרגיש את העתיד. כל כך קשה לתאר או לתקשר. אז לפחות בשבילי, זה הולך לאיבוד.

לעת עתה.

כלים לעיבוד נתונים שראיתי הצצות יעזרו לספר את הסיפור, את מסע העיצוב הגנראטיבי.

בשבילי. הייתי צריך להוסיף את היסוד האנושי. רציתי גימור חלק, והכוונתי לשעווה.

רציתי עיצוב חזק שאפשר לטפל בו. הוא תוכנן במקור באלומיניום, אך הודפס בפלסטיק.

המגע היה חשוב. לעצים, לבני אדם, לאמנות. אני גם חושב על עיצוב גנרטיבי!

לקחתי את היצירה לבית היציקה לאמנות בברקלי, קליפורניה.

אחרי שדיברתי איתם הם עזרו לי לשים כמה שכבות שעווה על החלק.

אחר כך שחרר אותי לעבוד את השעווה לשביעות רצוני.

לבסוף, האלמנט האנושי. זה באמת היה שיתוף פעולה עיצובי. אני חושב שזה חלק מהסיבה לכך שכיסא העץ כל כך יפה. אתה יודע שיש בעל מלאכה. אז אולי זהו. עוד מהפינג פונג, הלוך ושוב בשלבים שונים של התהליך.

שלב 15: עיצוב גנראטיבי, יציקת ארד

תמונות של חלק מיד לאחר היציקה מברונזה.

פתחי פתחי אוורור ושפכים לא הוסרו!

עוד לבוא. בדוק מאוחר יותר לאבולוציה הבאה של עץ הבונסאי הדיגיטלי.