3D-modellering

Jobb med 3D i flere faser

Det er selvsagt alltid er en fordel å sette de enkelte oppgavene inn i en større sammenheng. Når vi modellerer og/eller koder et 3D-objekt blir dette mye mer moro og mer motiverende dersom dette objektet inngår i en sammenheng, som for eksempel en todimensjonal visualisering, et fysisk 3D-printet objekt, eller en visualisering ved hjelp av f eks AR (Augmented Reality).

Ikke begynn med programvaren med en gang. La først elevene lage en form for arbeidstegning. Dette kan være en skisse, eller en modell utformet for hånd, eller en mer nitidig utformet arbeidstegning. Hovedsaken er at dette forarbeid gir elevene en klar ide om objektets form, samt at de kan angi sentrale mål. Straks en har de grunnleggende målene (i millimeter) klart for seg er tiden kommet til å begynne selve modelleringen i et 3D-program.

Forskjellige program for å tegne i 3D har ulike egenskaper.

Tinkercad og OpenSCAD er de alternativene du kan jobbe med om du vil koble koding og 3D-modellering, mens de øvrige verktøyene har en annen tilnærming til 3D.

CAD" står forresten for "Computer Aided Design", på norsk "dataassistert konstruksjon" – i tilfelle du lurte. I mange miljøer snakker en om CAD-programmer som en egen gruppe programvare.

Grunnen til at vi ser på de programmene som er nevnt nedenfor er at de er relativt enkle å komme i gang med, de er gratis og de kan benyttes på flere ulike operativsystemer. Dette er på ingen måte en fullstendig liste, og flere programmer kan komme til. Åpenbare kandidater er det profesjonelle Blender, gratis og basert på åpen kildekode, samt Minecraft, som gir en helt annen inngang til å arbeide med tredimensjonale objekter.

Du kan lese litt om de enkelte programmene her, før du velger hvilke øvinger og programmer du vil fordype deg i.

Tinkercad

Tinkercad.com er en gratis tjeneste som tilbys av Autodesk, som er det firmaet som står bak de virkelig store programpakkene for å jobbe med 3D. Innenfor bygg- og arkitekturfag er AutoCAD nærmest en industristandard, mens programmer som 3D Max og Maya er mer rettet mot animasjon, spill og filmproduksjon.

Tinkercad har blitt et populært verktøy for å lage enkle 3D-design fra bunnen av, samtidig som det er enkelt å dele og endre eksisterende design. Tinkercad fungerer direkte i nettleseren uten at det er nødvendig å laste ned noen programvare.

Lær hvordan du kan kode en enkel 3D-modell ved hjelp av Tinkercad

Prinsippet i Tinkercad er at du setter sammen geometriske grunnformer og enkelte ferdiglagde figurer for deretter å tilpasse disse. Du kommer overraskende langt ved å kombinere helt enkle former, og programmet er godt egnet for å lage modeller og deler for 3D-printing. Dette understrekes ved at du kan importere STL-filer og deretter gjøre endringer i disse eller kombinere flere filer i et nytt objekt.

Når du er ferdig med å designe kan du eksportere til STL for 3D-utskrift, eller direkte til Thingiverse, Shapeways eller Minecraft.

Fusion 360

Fusion-360 er Tinkercad sin storebror, dvs dette er et profesjonelt 3D-designprogram fra Autodesk. Programmet har en lang rekke avanserte funksjoner for 3D-printing, styring av CNC-verktøy mm.

Autodesk Fusion 360 er tilpasset produktdesign og prototypeutvikling med avanserte verktøy for simulering. Mange av funksjonene vil bli for avanserte for de fleste formål i grunnskolen, men programmet har svært nyttige funksjoner for simulering og utregning av baner og programkode for bruk i forbindelse med maskinering av gjenstandene, som for eksempel 3D printing eller datastyrt (CNC) fres.

Blockscad

Blockscad3d.com er et alternativ til Tinkercad. Blockscad har imidlertid rendyrket den blokkbaserte editoren, noe som er et av flere alternativ i Tinkercad.

Sketchup

Sketchup finnes i en profesjonell versjon, en gratisversjon, og en webversjon, som også er gratis. Du finner de samme verktøyene i alle versjonene, men vesentlig flere funksjoner og import/eksport-muligheter i betalingsversjonen. Det som kanskje er Sketchup sitt fortrinn er at terskelen for å komme i gang er lav, samtidig som det også er et verktøy som benyttes av profesjonelle.

Vi skal bruke webversjonen, først og fremst fordi dette gir stor fleksibilitet, på tvers av forskjellige maskiner og operativsystemer, samtidig som programmet har de funksjonene som en vil kunne ha behov for ved bruk i skolen.

Sketchup gis ut av selskapet Trimble, som holder på med mange forskjellige former for oppmåling, inkludert maskinvare, programvare og tilhørende tjenester. Trimble kjøpte Sketchup fra Google, som brukte dette programmet for at folk enkelt skulle kunne lage 3D-modeller til Google Earth.

Det er mange muligheter knyttet til Sketchup. Å tegne i 3D er nyttig i seg selv, men du kan også bruke dette til å lage todimensjonale illustrasjoner. Ikke minst er det nyttig dersom du har behov for å lage mange skisser fra ulike synsvinkler. En 3D-modell gjør det også mulig å lage animasjoner på måter som er svært effektive, sammenlignet med tradisjonelle animasjonsteknikker. Vi skal se litt på enkel animasjon ved hjelp av Sketchup, delvis i kombinasjon med skjermopptak.

OpenSCAD

OpenSCAD er en gratis og tilgjengelig for Windows, Mac og Linux, og lar deg designe i 3D kun ved å skrive kode. Dette skaper en klar forbindelse mellom matematiske beregninger og modellen, du kan lagre lagre dimensjoner i variabler, og dermed enkelt endre størrelse på deler og mer.

Sculptris / SculptGL

Sculptris og SculptGl bør kanskje heller kalles skulpturprogram, sanere enn 3D-program. Du lager definitivt 3D-modeller, men måten du jobber på har mer til felles med å jobbe i et plastisk materiale. Brukere kan trekke, skyve, klemme og vri "virtuell leire". Resultatet blir "organisk" – dette er ikke et program for å tegne rette vinkler eller presise former.

Du kommer veldig raskt i gang med denne måten å jobbe på, men måten å lage modeller på er mer intuitiv og innbyr ikke til en systematikk, slik mange andre 3D-programmer gjør.

En åpenbar ulempe med Sculptris er at programmet ikke lenger utvikles. Den siste utgivelsen er fra 2011. Det kan dermed hende at du ikke kan kjøre det på en nyere maskin med ditto operativsystem. SculptGL fungerer derimot direkte i nettleseren-