Aplicação da modelagem 3D no setor Industrial

Objetivo: O objetivo desse trabalho é de mostrar, que os recursos da modelagem em 3D, são bastante utilizados no segmento industrial. Sendo uma ferramenta muito útil para representação gráfica tridimensional de equipamentos e na simulação de operação e controle de processos industriais, fornecendo aos profissionais o conhecimento necessário para projetar, testar, operar e entender o funcionamento de equipamentos e sistemas.

Para que servem os programas de modelagem em 3D ? Os programas de modelagem 3D são usados para a criação de cenas e modelos tridimensionais que permitem a geração de imagens e animações com qualidade muito próxima a de uma foto ou vídeo real.

A importância da modelagem em 3D na área industrial:   A confecção de qualquer tipo de imagem pode ser realizada de maneira tradicional, através de ilustrações. No caso de equipamentos e máquinas industriais, profissionais aprendem a desenhá-los em cursos de desenho industrial. O profissional, geralmente um artista com determinada habilidade, pode desenhar a mão livre e fazer desenhos artísticos ou técnicos. Porém, realizar tal tarefa a mão livre pode ser muito demorado e pouco prática.

Principais exigências para os programas de modelagem em 3D: Existem muitos programas de modelagem 3D. Porém poucos são os programas que atendem as necessidades específicas para a modelagem em 3D de equipamentos e sistemas industriais algumas exigências devem ser levadas em consideração: o programa deve ter ferramentas que permitam a modelagem de sistema de partículas, para que sejam feitas animações que simulem a dinâmica de fluidos. E os programas mais utilizados são Blender, Maya e o 3D Studio Max.

Blender: O Blender é um programa de código aberto, desenvolvido pela Blender Foundation.Originalmente, o programa foi feito como uma aplicação fechada pelos estúdios holandeses de animação Neo Geo e Not a Number Tecnologies (NaN), até que a NaN faliu em 2002. Porém uma campanha para financiamento do Blender foi iniciada a fim de coletar doações. E por esse motivo hoje o código-fonte do Blender estaria liberado.

Vantagens: Possui ferramentas para se obter imagens com efeitos de iluminação e textura estão presentes no Blender. As animações de corpos rígidos, que envolvem colisão, podem ser feitas através de uma interface gráfica, que evita a necessidade de se programar. Outra vantagem do Blender é a compatibilidade de arquivos.É possível salvar arquivos para serem abertos em outros programas de modelagem 3D como o 3D Studio Max e existem diversos tipos de formato de arquivo (extensão), como OFF e OBJ que podem ser atribuídos aos modelos tridimensionais.

Desvantagens: Não possui ferramentas elaboradas para simplificar a modelagem, como a ferramenta Bend, que deforma o objeto segundo parâmetros numéricos (entortar). A mesma deficiência se encontra na quantidade de materiais e texturas disponíveis no próprio programa, não existem muitos materiais prontos, restando ao usuário a criação de um material sempre que necessário. Outro ponto deficiente se refere a simulação de fluídos, que na versão atual do programa ainda não está totalmente desenvolvida.Por exemplo, ainda não é possível simular um fluxo de água.

Maya: A idéia de criar o Maya surgiu Em 1993 quando a Wavefront comprou a TDI e em 1995 se uniu com a Alias incorporadas pela Silicon Graphics Inc (SGI) formando a Alias|Wavefront. Três anos depois o programa Maya foi lançado. Recentemente, a Autodesk fundiu a Alias|Wavefront e ampliou seu domínio sobre o mercado 3D.

Vantagens: Além de possuir todas as ferramentas básicas de modelagem e animação, o Maya possui diversas ferramentas extras que facilitam a modelagem de objetos rígidos. O programa também possui uma vasta quantidade de materiais e texturas pré-configurados para serem utilizados. E apresenta ferramentas que facilitam a aplicação de textura e pintura de superfícies. Além das ferramentas de modelagem, o Maya é bem completo para a elaboração de animações com sistema de partículas. viabilizando a criação de qualquer animação que represente o fluido a simulação de fluidos.

O programa também dá a opção de leitura de alguns tipos de extensão e possibilita que um modelo 3D possa ser salvo em extensões como “OBJ” e “WRL”, sendo compatível com outros programas. Desvantagens: A principal desvantagem do Maya se encontra no preço do programa, que custa o equivalente a um computador pessoal top de linha. E sua interface também é pouco intuitiva, pela quantidade de opções e botões presentes.

3D Studio Max: O 3D Studio Max é um software bastante usado e referenciado em diversas áreas da computação e animação gráfica, sendo uma delas a indústria dos jogos. Atualmente o programa possui uma versão de demonstração gratuita válida durante um mês com todas a funcionalidades do 3D Studio Max.

Vantagens: Desvantagens: O 3D Studio Max possui uma ferramenta que fornece um conjunto de funcionalidades de forma a melhorar e acelerar o processo de criação de personagens individuais, nomeadamente bípedes, e de multidões. Esta ferramenta possibilita uma melhor e mais fácil modelação de criaturas, nomeadamente ao nível da pele, músculos, ossos e mãos. Desvantagens: O 3D Studio Max é um programa muito utilizado para criação de animações para produção de filmes e jogos, porém para as aplicações na área industrial ele foi descartado, por não possuir ferramentas específicas de modelagem de sistemas em partículas, que simulem a dinâmica de fluidos.  

Comentários finais: