Menetelmiä kolmiulotteisen tilan visuaalisen prototyypin nopeaan tuotantoon
Vuoristo, Panu (2015)
Vuoristo, Panu
Kymenlaakson ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201505127740
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201505127740
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä on pyritty kartoittamaan menetelmiä, hyviä käytäntöjä ja käyttökelpoisia lähestymistapoja kolmiulotteisten tilojen prototyyppien nopeaan visualisointiin. Tiloilla tarkoitetaan mitä tahansa kolmiulotteista tilaa tai kokonaisuutta, joka on suurpiirteisesti esitettävissä 2d- tai 3d-grafiikan tai 3d-tulostuksen keinoin. Painopisteenä on ollut kehitellä tuotantoprosessi, joka rakentuu erityisesti säännöllisen asiakaspalautteen ympärille ja on riittävän joustava kestämään suhteellisen huomattavatkin muutokset kesken tuotannon. Toinen tärkeä kriteeri on ollut suunnitella prosessi nopeaksi ja kokonaisuuslähtöiseksi. Toisin sanoen, tuotanto pyritään aina aloittamaan tilan karkealla ja kokonaisvaltaisella hahmottamisella, josta kehitys jatkuu vaiheittain kohti tarkempaa ja yksityiskohtaisempaa rakennelmaa, kunnes asiakas katsoo prototyypin olevan valmis. 3d-grafiikan joustavan luonteen ja tehokkaiden ohjelmistojen ansiosta asiakkaalla on halutessaan mahdollisuus jatkojalostaa prototyypistä valmis tuote. Prosessi menetelmineen on suunnattu itsenäisesti toimiville 3d-mallintajille tai pienille, 2–5 hengen ryhmille.
Tilan visualisoinnille tai esivisualisoinnille on käyttöä kun halutaan kevyt ja kustannustehokas tapa nähdä, ymmärtää ja kokea kokonaan uusi tai mukailtu olemassa oleva ympäristö. Visualisointia voidaan käyttää apukeinona havainnollistamaan tai myymään ideoita, helpottamaan päätöksentekoa tuotannon kalliimpia vaiheita varten ja paikantamaan mahdollisia ongelmakohtia. Prosessia voidaan myös käyttää kartoittamaan lopullisen 3d-tilan edellyttämät elementit, eli osat ja rakenteet, joista kokonaisuus rakentuu. Kun tilan edellyttämät elementit ovat tiedossa, voidaan ne jaotella helposti toistettaviksi moduuleiksi. Näin aikaa säästyy huomattavasti, sillä jokaista tilassa ilmenevää osaa ei tarvitse erikseen rakentaa. Prosessia voidaan soveltaa mm. pelialan, rakennusalan ja elokuva-alan yritysten tuotantoon.
Opinnäytetyön ja prosessin laatiminen on edellyttänyt tutustumista erilaisiin menetelmiin kuten fotogrammetria, kameraprojisointi, tilan sommittelu yksinkertaisten perusmuotojen avulla, valon ja varjojen prosessointi tekstuureihin, instanssien hyödyntäminen, Lidar datan hyödyntäminen ja python apuohjelmien kirjoittaminen. Edellytyksenä on ollut myös perehtyminen ohjelmiin kuten Blender, Zbrush, Python Photogrammetry Toolbox, Meshlab, Hugin, 3d-Coat, Unity, LAStools, Photoshop, Keyshot, CrazyBump ja Sketchbook Pro.
Tilan visualisoinnille tai esivisualisoinnille on käyttöä kun halutaan kevyt ja kustannustehokas tapa nähdä, ymmärtää ja kokea kokonaan uusi tai mukailtu olemassa oleva ympäristö. Visualisointia voidaan käyttää apukeinona havainnollistamaan tai myymään ideoita, helpottamaan päätöksentekoa tuotannon kalliimpia vaiheita varten ja paikantamaan mahdollisia ongelmakohtia. Prosessia voidaan myös käyttää kartoittamaan lopullisen 3d-tilan edellyttämät elementit, eli osat ja rakenteet, joista kokonaisuus rakentuu. Kun tilan edellyttämät elementit ovat tiedossa, voidaan ne jaotella helposti toistettaviksi moduuleiksi. Näin aikaa säästyy huomattavasti, sillä jokaista tilassa ilmenevää osaa ei tarvitse erikseen rakentaa. Prosessia voidaan soveltaa mm. pelialan, rakennusalan ja elokuva-alan yritysten tuotantoon.
Opinnäytetyön ja prosessin laatiminen on edellyttänyt tutustumista erilaisiin menetelmiin kuten fotogrammetria, kameraprojisointi, tilan sommittelu yksinkertaisten perusmuotojen avulla, valon ja varjojen prosessointi tekstuureihin, instanssien hyödyntäminen, Lidar datan hyödyntäminen ja python apuohjelmien kirjoittaminen. Edellytyksenä on ollut myös perehtyminen ohjelmiin kuten Blender, Zbrush, Python Photogrammetry Toolbox, Meshlab, Hugin, 3d-Coat, Unity, LAStools, Photoshop, Keyshot, CrazyBump ja Sketchbook Pro.