Генеративен дизайн - Еволюция на цифрово дърво бонсай: 15 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Започнах работа с Изследователската група в Autodesk с Dreamcatcher преди около 2 години.

По това време го използвах за проектиране на космически кораби.

Оттогава се научих да обичам този софтуерен инструмент, тъй като ми позволява да изследвам хиляди дизайни и опции, които никога не бих си представил поради ограничения във времето.

Той също така има контур за обратна връзка, не мога да видя дизайна, аз съм вдъхновен от много от дизайните, които се появяват по пътя на итерацията.

Пътят много прилича на гледане на време с приближение. 1000 години на 24 часа. Единственото нещо, което наистина разбрах, че е на 1000 години, са дърветата от секвоя в Калифорния, по -специално Big Basin. Има дърво, което отбелязва на пръстените датите на събитията в историята. Много е скромно да ходиш сред тези дървета.

Решенията на Dreamcatcher като дървета са продукт на околната среда и натоварванията и ограниченията, които се прилагат през целия му живот. Малка промяна и дървото може да бъде напълно различно.

Стъпка 1: Генеративен дизайн, съществуваща геометрия - портове

Първо малко предистория.

Ако имате два блока, A. и B.

Искате да ги свържете.

Dreamcatcher ще синтезира геометрия въз основа на вашите данни.

Стъпка 2: Генеративен дизайн, съществуваща геометрия - пречки

Ако искате вашата геометрия на свързване да бъде само на лицата, които са най -близо една до друга, и никъде другаде не трябва да МАСКИРАТЕ частта, така че новата синтезирана геометрия да не може да се свърже.

Това ще бъде допълнително тяло или тела от съществуваща геометрия.

Стъпка 3: Генеративен дизайн, инициализация - Генериране на първа итерация

Първата итерация включва цялата съществуваща геометрия.

(това може да бъде под формата на нещо друго, използващо геометрията на семената - не е обхванато тук;))

Стъпка 4: Генеративен дизайн, генериране и развитие

Въз основа на приложените от вас натоварвания и настройките за решаване ще получите синтезирана геометрия, свързана към съществуващите ви портове A. и B.

Важно е да се отбележи, че бъдещето на инструменти като този е далеч отвъд да се направи оптимално нещо, не е ясно дали окончателната форма някога ще направи структури. В момента инструментът съществува. Това е невероятно. В момента може да прави оптимизация на топология и ферма. Използва се за синтезиране на геометрии.

Процесът на ограничения или цели на високо ниво и изчислителна курация, която търси хиляди или милиони потенциални решения, ще промени живота ни по начини, които не можем да си представим. Това е силата на използването на този инструмент днес. Можете да хвърлите един отблясък на бъдещето и това е РАД!

Да направим лампа!

Стъпка 5: Генеративен дизайн: Ранен провал, групов проект, растеж от 1000 години

Като едно от първите неща, които направих на кея, се заех да направя лампа.. първият опит падна на лицето му, но получихме възможност да направим групов проект. Лампите се развиха от това сътрудничество.

Стъпка 6: Групов проект

ГРУПЕН ПРОЕКТ:

Искахме да създадем красив фенер, който да внесе топлина в нашето пространство на кей 9. (Air-ea)

Използвахме два отделни подхода за проектиране, един за основата на фенера и един за компонента за осветяване на фенера.

Прототипите бяха отпечатани на Makerbot Replicator 2, както и прототипите на Objet Electronics бяха оразмерени за по -голямата версия, но поради ограниченията във времето бяха променени, за да отговарят на умалена версия.

Дизайнерски екип:

Чарли Катрич

Мери Франк

Майкъл Кьоле

Майкъл Вергала

Стъпка 7: Започнете със съществуваща геометрия

Горният пръстен и долният пръстен са портове

Останалите са пречки

Входните данни за Dreamcatcher са проектирани във Fusion 360

Има две важни CAD функции, които се превръщат в зареден порт, и фиксиран порт.

Пръстенът, от който виси лампата. (Поправено)

Пръстенът, в който се намира осветената част на лампата (заредена)

Останалата част от геометрията са произволни препятствия, които позволяват на крушката да бъде поставена в пръстена и помагат да се контролират някои предпазващи зони, като например вътре в висящия пръстен. Това е така, че нищо не расте там, където искам да прокарам нишка, за да окача сглобката.

След настройка на параметрите за генериране моделът се "поставя във фурната"

На следващата сутрин имам около 2000 дизайна въз основа на моите ограничения.

Първите прототипи са генерирани без последните 3 големи лоба. (Второ изображение)

Първият прототип не позволява лесна интеграция с крушката.

Стъпка 8: Проектиране на проучване, избор, интеграция

Изпълних 3 дефиниции на проблеми с различни случаи на натоварване и параметри на решаването.

До понеделник сутринта имах 6000 дизайна !!!!

Забавната част за ловеца на мечти е, че създавате интересни същества, които се нуждаят от изследване.

Взех подмножество от проекти, които бяха сближени, и някои, които бяха на хоризонта на събитията, и започнах да ги отпечатвам, за да обсъди екипът.

Междувременно ще гоня този извънземен дизайн възможно най -надолу в заешката дупка!

Ох, вижте колко готино изглежда !!!!

Дизайнът на яйцата е страхотен, защото търсим различни начини да играем със светлина чрез многоматериални процеси на 3D печат. Сложността е „безплатна“(преди мразех това клише)

---------------- Отпечатъците на фона са направени Време е да изберете като екип!

Имаме победител!

Първо изображение, вляво.

Планираме да отпечатаме такъв с височина 170 мм по оста Z, но Fortis не беше наличен, така че трябва да направим окончателен компонент за фенер от яйца, който да пасва на малките модели (100 мм по оста Z)

Стъпка 9: Фенер на последната група

Всичко се съчетава и е великолепно!

И двата последни отпечатъка на яйца, когато светят, придават топъл, приветлив блясък.

В комбинация с базите за ловене на мечти постигнахме това, което си поставихме:

Единствен по рода си фенер, който използва авангарден дизайн софтуер и паралелни работни потоци.

Стъпка 10: Цифров бонсай

Харесва ми проблемът и исках да го дъвча още малко. Двете самостоятелни части, представени на изложението, са изследване на не висяща лампа, но когато проблемът се обърне с главата надолу. Прокарах много случаи, с постепенно увеличаващи се натоварвания и проектирах електрониката, монтирана и в Dreamcatcher. Има моменти, в които дизайнът прави еволюционни скокове. Наистина е готино … насочва се в определена посока.. и след това нещо се променя драстично и започва да се урежда. Това е една от причините да обичам да изследвам с този инструмент, сякаш гледам как се случва животът. Бъдещата визия и развитие са наистина невероятни. Всяка версия на софтуера е по -добра от последната.

Хората виждат дигитален обект в завършен вид и нещо изглежда липсващо, понякога това е четката на четката или нещо друго без думи. Процесът на генеративно проектиране е дигитален занаят, игра между създателя и изчислителния ресурс. В зависимост от човека калкулаторът TI-89 изглежда като калкулатор или мощен инструмент.

Това бързо ще влезе в обичайната употреба и ще бъде прието. Мисля, че силата е извън структурните компоненти, но мултифизичните решения. Решения, които могат да създадат общности, които да балансират с микроклимата и природната среда. Консумира по -малко енергия и топлина.

Готовата част е важна. Боря се с това през последните 6 месеца. Вероятно по -дълго! хахаха

3D разпечатките сами в момента не се свързват с хора. В някои случаи има модни артикули или благоприятни дизайни, но сам 3D печатният обект не носи привлекателността, която някога е имал.

Как да се развиваме?

Стъпка 11: База от червено дърво

В началото на резиденцията видях няколко парчета "скрап" секвоя. Чувствах се свързан с дърветата и възрастта им ми повлия. Те бяха перфектната платформа за тази работа.

По време на шоуто бях подготвил най -вече електрониката, но батериите издържаха само няколко часа. Наистина обърках времето си със слънцето. Основната ми работа беше с подсветка, когато си я представях през нощта. Тази работа не беше осветена.. така или иначе беше добър урок.

Завърших всички електронни устройства и ги изпробвах след шоуто.

Стъпка 12: Бонсайското дърво дава плодове

В нетрадиционна форма тези дървета плодове.

Светлините се контролират от приложение за телефон, което контролира цвета и интензивността.

Те ще изглеждат наистина добре в първоначалната ми визия за тях в гората, сред природата. Висяща по пътека.

Стъпка 13: Генеративен дизайн, електронен интерфейс

През цялото време имах един експеримент. Исках да направя възможно най -малките функции чрез алгоритми за оптимизация на топологията. Целта на това беше да се направи паралел с биомедицинските компоненти.

Всеки път намирах решение. Бих го върнал обратно в системата.

След дълго време успях да повиша разделителната способност и да продължа да управлявам системата, за да направя по -малки функции.

Успях да отпечатам частта на принтера Autodesk Ember. Побира се в диагонала на тавата за печат.

Стъпка 14: Генеративен дизайн, човешко докосване

Генеративният дизайн съществува в редица форми и към днешна дата те растат в зрялост. Много скоро ще бъде навсякъде, но междувременно секси, странно изглеждащи 3D разпечатки, просто не правете разфасовката. Друг художник от Autodesk Arthur направи красив дървен стол. Генеративен стол

Имах много разговори, които питаха хората, които взаимодействаха с парчетата, с какво са свързани или не. Не можех да общувам лесно, моят опит от процеса.

Курирането с изчислителна помощ.

Можете да почувствате бъдещето. Толкова е трудно да се опише или комуникира. Така поне за мен се губи.

За сега.

Инструментите за обработка на данни, които видях бегъл поглед, ще помогнат да се разкаже историята, пътуването на генеративния дизайн.

За мен. Трябваше да добавя човешкия елемент. Исках гладко покритие и ме насочиха към восък.

Исках силен дизайн, с който да се справя. Първоначално е проектиран от алуминий, но отпечатан в пластмаса.

Докосването беше важно. За дървета, за хора, за изкуство. Аз също мисля за генеративен дизайн!

Занесох парчето в леярната за произведения на изкуството в Бъркли, Калифорния.

След като говорих с тях, те ми помогнаха да сложа няколко восъчни слоя върху детайла.

След това ме освободи да работя восъка за мое удовлетворение.

И накрая, ЧОВЕШКИЯ ЕЛЕМЕНТ. Това беше наистина дизайнерско сътрудничество. Мисля, че това е част от това защо дървеният стол е толкова красив. Знаете, че има занаятчия. Така че може би това е всичко. Повече от пинг -понга, напред -назад в различни етапи на процеса.

Стъпка 15: Генеративен дизайн, бронзово леене

Изображения на част веднага след леене в бронз.

Вентилационните отвори и местата за изливане не са премахнати!

Има още. Проверете по -късно за следващата еволюция на цифровото дърво на бонсай.