STORY - 3D sketching: digitalizacja od pierwszego pociągnięcia ołówkiem

Ośrodek badawczo-rozwojowy Technocentre (Guyancourt), 1 grudnia 2021 roku. Mężczyzna w okularach VR i z dwoma joystickami w rękach, gestykuluje na środku Sali. Zdaje się rysować wokół siebie niewidzialne linie. Ta zabawna scena od razu przywodzi na myśl doświadczenia z grami wideo w wirtualnej rzeczywistości. A jednak Udo – bo tak ma na imię – wcale nie jest graczem... Jest projektantem! I właśnie pracuje. Jego najnowsze odkrycie? Oprogramowanie do 3D sketching. Metoda rysowania, która jest obecnie wdrażana w dziale projektowania Grupy Renault.

Dzięki 3D sketching poruszasz się w nieograniczonej niczym przestrzeni.

Udo, główny projektant

NA CZYM POLEGA 3D SKETCHING?

3D sketching to intuicyjna technologia polegająca na „rysowaniu w próżni” wokół siebie.

Rysowanie w próżni? Pablo Picasso prowadził już takie eksperymenty w 1949 roku. Słynny hiszpański artysta używał zapalniczki zamiast ołówka do tworzenia „świetlnych choreografii”. Te ulotne rysunki zostały uwiecznione przez fotografkę Gjon Mili. Technikę tę nazywano Malowaniem światłem (z ang. light painting lub light drawing). Ta forma sztuki już wtedy umożliwiała nadanie kształtu pewnej idei poprzez przedstawienie jej w przestrzeni.

Obecnie 3D sketching mniej więcej powiela ten pomysł, ale bez zapalniczki i aparatu fotograficznego. Technika ta wykorzystuje okulary wirtualnej rzeczywistości, zwane również okularami VR (od Virtual Reality). Wynalezione pół wieku temu, rozpowszechniły się ok. 10 lat temu dzięki wprowadzeniu na rynek ogólnie dostępnych modeli do gier wideo.

Po założeniu i włączeniu okularów projektant znajduje się w wirtualnym studiu projektowym 360°. Używając dwóch joysticków (po jednym w każdej ręce), wybiera kolory z palety graficznej, rysuje linie, tworzy kształty, wypełnia powierzchnie itd. Program komputerowy modelizuje i rejestruje wszystkie jego ruchy.

NIEMAL NIEOGRANICZONA CYFROWA SWOBODA TWÓRCZA

Pod koniec lat 90. zawód projektanta przeszedł pierwszą transformację wraz z upowszechnieniem się projektowania na tablecie. Dziś 3D sketching idzie jeszcze dalej, gdyż pozwala projektantowi obejść się bez tabletu, ołówka, myszy czy nawet biurka. Projektowanie wkracza w nową erę: erę cyfryzacji, jako kluczowego elementu powstawania samochodów.

Grupa Renault już od dłuższego czasu pracuje w świecie cyfrowym. Dziś przed projektantem otwiera się nowa era.

Dzięki stale ulepszanym narzędziom digitalizacja znacząco zwiększa swobodę projektanta i czyni jego projekty jeszcze bardziej dostępnymi. Szybkie szkicowanie w 3D, tworzenie trójwymiarowych projektów, modelowanie kształtów – nawet w skali 1:1 – oraz wypełnianie form jeszcze nigdy nie było tak łatwe. To duża oszczędność czasu – zaznacza Udo. – Digitalizacja projektu i przesłanie danych zajmuje co najmniej cztery tygodnie, a teraz wszystko dzieje się on-line. To ogromna zaleta. Krótko mówiąc, 3D sketching otwiera drzwi do nowych eksperymentów, ponieważ pozwala użytkownikowi łatwo urzeczywistnić każdy pomysł.

Minusem jest tylko zmęczenie oczu, bóle głowy, a także pleców i stawów, które dają się we znaki niektórym projektantom po dłuższej pracy. Rysowanie w 360° wymaga dobrej kondycji fizycznej i cogodzinnych przerw – podkreśla Udo.

Inżynierowie już zastanawiają się nad tym, jak uczynić to doświadczenie przyjemniejszym i mniej wymagającym. Chodzi głównie o to, aby okulary były lżejsze. Trwają na przykład prace nad okularami rzeczywistości mieszanej, które pozwalają zarówno rysować w VR, jak i widzieć, co się dzieje dookoła oraz wchodzić w interakcje z kolegami.

STYL WSPÓŁPRACY 2.0

3D sketching daje projektantowi jeszcze jeden atut: umożliwia współpracę z innym projektantem, na żywo, nad tym samym projektem, niezależnie od dzielącej ich odległości.

Jeśli jest połączenie z Internetem, nie ma żadnych ograniczeń geograficznych. Ma się poczucie bycia razem, chociaż dzielą nas tysiące kilometrów – mówi Udo. Dwaj projektanci mogą rozmawiać za pośrednictwem interfejsu 3D sketching dzięki wbudowanym w okulary VR słuchawkom i mikrofonowi. Mogą w ten sposób porozumiewać się, dzielić swoimi indywidualnymi pracami i łączyć siły, realizując wspólne projekty. Wszystko to odbywa się bez wychodzenia z domu, z biura czy z jakiegokolwiek innego miejsca na ziemi.

W rezultacie ilość możliwych kombinacji jest nieskończona, a nieporozumienia zdarzają się znacznie rzadziej niż kiedyś.

Dzięki VR, który otwiera drzwi do 3D, możemy wyrażać się bardziej precyzyjnie.

Ale to nie wszystko: workflow również odbywa się sprawniej. Modele stworzone dzięki 3D sketching są eksportowane w formie plików. Mogą być wykorzystywane przez pozostałe ogniwa w łańcuchu projektowania i produkcji samochodu. Projektant może na przykład powierzyć swoją pracę modelarzowi (by wykonał makietę) lub inżynierowi, który oszacuje wykonalność projektu.

Podobnie jak digitalizacja, 3D sketching usuwa bariery w komunikacji i stopniowo zaciera granice między zawodami.

NOWY OŁÓWEK „PROJEKTANTA ROZSZERZONEGO”

Rysunek cyfrowy od kilku lat oferuje większą możliwość ponawiania prób w czasie projektowania, szybszej realizacji całego procesu i szerszego rozwinięcia pierwotnego pomysłu projektanta. Ten trend pogłębił się jeszcze za sprawą 3D sketching. Oprócz redukcji kosztów i czasu produkcji ta nowa technologia ułatwia dopracowywanie rysunków i daje o nich lepsze wyobrażenie.

Konkretnie rzecz ujmując, projektant ma teraz możliwość skoncentrowania się z większą precyzją na fragmencie swojego rysunku, eksperymentowania z powierzchniami według własnego uznania, pracy z lustrzanym odbiciem (podwojenia płaszczyzny 2D i stworzenia z niej obiektu 3D), uzyskania lepszego odwzorowania swoich szkiców i modeli, prezentowania swoich projektów bezpośrednio w czasie rzeczywistym, a nawet ożywienia swoich projektów dzięki kompatybilności tej technologii

z drukarkami 3D.

Dzięki tym licznym atutom, nowym umiejętnościom i bardziej zróżnicowanym sposobom wyrażania swoich pomysłów, projektant stał się „projektantem rozszerzonym”.

Zawsze będziemy potrzebować makiet, ponieważ nasz klient chce kupić prawdziwy produkt, który może dotknąć i poczuć.

3D sketching to jeszcze jedno narzędzie, ale nadal liczą się tradycyjne metody – podsumowuje Udo. Podejście cyfrowe i fizyczne wzajemnie się uzupełniają. Oba odgrywają rolę w procesie powstawania samochodu. Modelarze nadal używają gliny syntetycznej do wykonywania makiet. Idealnie nadają się do opracowania linii modelu i pełnią determinującą rolę w końcowej fazie projektu, aby ocenić jego jakość. Podobnie 3D sketching nie zastępuje umiejętności rysunkowych projektanta, które leżą u podstaw projektu samochodu.

3D SKETCHING BUDZI JUŻ ZAINTERESOWANIE INNYCH SEKTORÓW

Nie tylko projektanci Grupy Renault eksperymentują z tą technologią. Wdrożona już w wielu szkołach projektowania, jest obecnie wykorzystywana przez projektantów motocykli, butów sportowych, kasków rowerowych i plecaków. Wszystko wskazuje na to, że w przyszłości umożliwi realizację wielu projektów, w tak różnych dziedzinach jak moda, projektowanie wnętrz, medycyna, architektura i gry wideo.