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Animazione 3D e visualizzazione tecnica di progetti meccanici

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Animazione 3D e visualizzazione di progetti meccanici per finalità di marketing industriale

Il marketing di un’azienda manifatturiera può trovare un interessante supporto nelle tecniche di visualizzazione di elementi tridimensionali e dall’animazione 3d con elementi che arrivano direttamente dai programmi di progettazione meccanica

La visualizzazione tecnica permette di sfruttare elementi visivi che focalizzano l’attenzione su quanto sta a monte di procedimenti complessi .

Video 3D e industria meccanica

Chi produce beni e servizi e si è imposto per aver conseguito innegabili risultati, in realtà deve il suo successo a un sofisticato processo produttivo, raramente agevolato dai sistemi di video marketing. L’insieme di Industria 4.0, intelligenza artificiale, robotica, automazione di macchine utensili, richiedono più risorse per contenuti e minore storytelling.

E’ essenziale fornire dati reali e case history, quindi fare vedere che cosa succede “dentro la macchina”. Il video con animazioni in 3d diviene così un interessante strumento

Animazione e stampa in 3D

Tutte le volte che si vuole promuovere un processo non solo meccanico, ma anche chimico, tecnico, o più semplicemente teorico, si rcorre all’animazione in 3d. Il nuovo brevetto, il sistema robotizzato, la linea di montaggio, diventano economicamente interessanti se i loro vantaggi possono essere visualizzati nell’ immediatezza.

Ma con la tradizionale camera, ciò che si verifica dentro una macchina (utensile o meno) in funzione, non può essere facilmente ripreso. Con l’animazione tridimensionale si evidenzia ogni caratteristica di macchinari anche non del tutto terminati o solo progettati

Il marketing di un’azienda manifatturiera se si avvale di visualizzazione in 3d può trarne un duplice vantaggio: infatti  con una tecnica relativamente semplice il modello può essere  stampato anche in 3d e mostrato fisicamente al proprio cliente

Dalla progettazione alla visualizzazione tecnica

Il modello nasce in programmi di progettazione meccanica, come Inventor, Solid Works o Catia. Il formato che meglio si adatta per dialogare, cioè per portare il modello in  un programma di animazione 3d è STL (Stereo Litography interface format o acronimo di “Standard Triangulation Language” ): le superfici vengono descritte dopo essere state suddivise in triangoli, di cui, per ogni vertice, sono indicate le coordinate spaziali

Ma non possiamo indicarla come un’ operazione “trasparente”: i modelli dei software di progettazione contengono un livello di dettagli e di complessità non richieste dalla visualizzazione che, invece, rendono più lento il calcolo nel rendering. Per tale motivo occorre adattarli, semplificarli, riordinare gli elementi per usarli con successo nel programma di visualizzazione, anche ma non solo per la resa dei materiali. Questo deve essere tenuto presente se si decide di investire risorse in progetti di visualizzazione 3d.

Rendering

E’ il termine con cui si identifica il processo di calcolo che “rende” cioè “restituisce”, in una parola “genera” l’immagine, fotorealistica o meno, partendo dalla matematica descrizione della scena a 3 dimensioni. Procedimento assai lungo e dispendioso, il rendering obbliga a una serie di calcoli che traducono in colore tutti i pixel dell’immagine digitale simulando, grazie ad algoritmi di calcolo, le luci, le ombre, le dinamiche della luce, i materiali.

Un raggio luminoso, quando colpisce una superficie, rimbalza di continuo e assume una infinita varietà di colori mentre genera zone diversamente illuminate. Quanti più sono i rimbalzi, tanto più lunghi saranno i tempi di calcolo. Per avere un idea dei tempi e dei numeri, c’è questo interessante calcolatore di tempi di rendering in uso da questo studio di animazione 3d: stabilita la durata dell’animazione tecnica e il tempo di calcolo necessario per un immagine, è semplice capire quanto tempo, e quanta energia elettrica, siano necessari per un video in 3d.

Render Farm

“Una render farm costa, ma i costi sostenuti si traducono in risultati”

Una render farm può definirsi un insieme di computer ad alte prestazioni il cui compito è quello di creare rendering di immagini sintetiche  (CGI), anzi sequenze di tali immagini. Praticamente, essa dà la potenza di calcolo quando occorre produrre un video 3d. Dopo che il progetto viene ricevuto, opportunamente configurato o per mezzo di un plug in dentro il software di animazione 3d, o tramite via ftp, la render farm dà inizio al processo di rendering al suo interno e ripartisce il lavoro alla sua rete di computer

Il rendering diviene per gli operatori del settore un punto dolente, uno scoglio tra la produzione e la consegna. Questo processo che si trova al termine della pipeline, richiede purtroppo tempi di calcolo sempre più dilatati se si vogliono ottenere immagini dignitose. Anche se apparentemente si è perso tempo nell’ottimizzazione del modello originale, che arriva da un software di progettazione meccanica e si siano riversate energie nell’accelerazione del calcolo per visualizzare la scena, possiamo concludere che le risorse dedicate ad ottimizzare la scena sono state ben riposte.

Giuseppe Galliano Studio
C.so Cavallotti 24
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www.giuseppegalliano.it