3D-mallintamisen perusta

CAD (eli computer aided design) -ohjelmistojen avulla suunniteltavat mallit juontavat juurensa jo 1980-luvulle. Tämän käyttöohjelman perusta kaksiulotteisesta mallintamisesta on levinnyt, ja mittayksiköiden tarkkuus on lumoava apu käsintehtyihin suunnitelmiin verrattuna. Näiden virtuaalisten mallien hyödyntäminen on ollut avainsana 3D-tulostamisen, sekä virtuaalitodellisuuden lähtökohdille.

Työvaiheet

Mallien suunnittelu CAD-ohjelmilla on helpommin sanottu, kuin tehty. Nämä ohjelmat nimittäin pitävät sisällään valtavan määrän erilaisia toimintoja. Silti ohjelmistoista on olemassa myös helppokäyttöisempiä sovelluksia, jotka ovat suunnattu 3D-tulostamista varten. Näitä Sovelluksia kolmiulotteiseen mallintamiseen voidaan käyttää monin eri tavoin ja ne ovat olleet lyömätön apu rakennuksien piirtämiseen, ja ovat sitä vieläkin. Työlääseen piirrokseen on tietokoneen mallissa tavallista helpompi tehdä muutoksia, sekä omat virheet on helpompi havaita avuliaiden mittaustyökalujen avulla.

Nykyisellään tietokoneavusteisia ohjelmia on saatavilla monia erilaisia, käyttökohteen sovelluksen mukaan. Virtuaalista todellisuutta luovat ohjelmistot keskittyvät enemmän erilaisten pintojen ja valaistuksien luontiin, jotka vaikuttavat esitettävyyteen. Uusien hahmojen ja muotojen mallintamiseen käytettävät ohjelmistot keskittävät toimintansa enemmän piirtämisen, ja paikantamisen selkeyttämiseen.

Todellisten mallien tuominen virtuaaliseen maailmaan

Todellisten, fyysisten kohteiden, tuominen VR-maailmaan on myös mahdollista. Aivan kuin 2D-dokumentin, myös kolmiulotteisen mallin skannaaminen on mahdollista. Kameran ja tietokoneen sovelluksia käyttäen on mahdollista hyödyntää jo olemassa olevat laitteet skannaamiselle, mutta myös tätä käyttötarkoitusta varten on olemassa oma skannerinsa. Tämäntyyppinen, 3D-malleja skannaava laite on suunnattu erityisesti pieniä kohteita skannaaville. Kolmiulotteinen skanneri on kuitenkin vain summittainen, sillä tietokonemallinnukseen tullutta tulosta on usein paranneltava vielä useaan otteeseen.

Huomioitavaa on myös, että skannattu kappale tulostuu tietomalliksi vain ulkoisilta muodoiltaan ja mahdolliset muutokset on mallinnettava vielä skannauksen jälkeen. Skannauksen erityisen mainio ominaisuus on erilaisten pintojen tallentaminen, mitä voi olla liki mahdotonta saavuttaa pelkän tietokoneavusteisen mallintamisen avulla.

Valokuvin toimiva skanneri tallentaa tietokoneen sovellukseen näkymät kohteesta, ja kuvia kohteesta tarvitaan jokaiselta sivulta. Todellisuudessa näitä skannauksen eri muotoja käytetään muun muassa hammaslääketieteessä. Asiakkaan omat hampaat voidaan skannata, minkä jälkeen uusi vastaava malli voidaan tulostaa 3D-tulostimen avulla. Monet muutkin toimialat käyttävät tätä nerokasta mallinnuksen tuomaa mahdollisuutta hyväkseen.