Σχεδίαση σε 3 διαστάσεις

Τρισδιάστατη σχεδίαση

Όταν κάνουμε ένα σχέδιο ή μία ζωγραφιά στο χαρτί, την σχεδιάζουμε σε 2 διαστάσεις. Δηλαδή χρησιμοποιούμε τους 2 άξονες σχεδίασης που ονομάζονται x & y. Ας δούμε το παρακάτω παράδειγμα ενός τετραγώνου και πως αποτυπώνεται στην επιφάνεια.

Αν θέλουμε να αναπαραστήσουμε έναν κύβο, που μοιάζει με το τετράγωνο, τότε θα πρέπει να τον σχεδιάσουμε σε μία επιφάνεια που θα έχει 3 άξονες. Δηλαδή x, y, z. Με το γράμμα z συμβολίζουμε τον άξονα του βάθους ή αλλιώς όπως τον ονομάζουμε της προοπτικής.

Προγράμματα για την δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων

Υπάρχουν πολλά προγράμματα, δωρεάν ή επι πληρωμή, για την σχεδίαση τρισδιάστατων μοντέλων. Το TinkerCAD είναι ένα λογισμικό για τρισδιάστατες κατασκευές που απευθύνεται σε άπειρους χρήστες ή ακόμα και σε σχεδιαστές. Υπάρχει εξ ολοκλήρου διαδικτυακά, και σχεδιάστηκε από την εταιρία Autodesk. Το TinkerCAD επιτρέπει στους αρχάριους να μεταφέρουν τα βασικά σχήματα σε ένα χώρο εργασίας και να τα διαμορφώνουν. Έτσι ένα παιδί μπορεί να τοποθετήσει ένα κύβο στο χώρο εργασίας και στη συνέχεια να αρπάξει τις άκρες και τις γωνίες για να το μετατρέψει σε ένα μακρόστενο σχήμα ή κάποιο άλλο ορθογώνιο. Καθώς ο χρήστης ανασχηματίζει ένα αντικείμενο, οι διαστάσεις εμφανίζονται στις άκρες του σχήματος για να δείξουν ποιο μέγεθος είναι σε mm, κλπ. Παράλληλα, υπάρχει συλλογή ποικίλλων κατασκευών, όπου μπορεί ο κάθε χρήστης να έχει ελεύθερη πρόσβαση. Ο μαθητής μπορεί να “κατεβάσει” ότι τον ενδιαφέρει και το διαμορφώσει ανάλογα με την ιδέα του.

Βασικός χειρισμός αντικειμένων στο TinkerCAD

Για την εισαγωγή αντικειμένων στην επιφάνεια εργασίας του Tinkercad δεν έχουμε παρά να επιλέξουμε το αντικείμενο που επιθυμούμε, από την δεξιά πλευρική στήλη, να το σύρουμε και να το αφήσουμε στο σημείο που επιθυμούμε.

Για την διαγραφή ενός αντικειμένου από την επιφάνεια εργασίας, πρώτα επιλέγουμε το αντικείμενο και στη συνέχεια πατάμε είτε το πλήκτρο Delete από το πληκτρολόγιο είτε το εικονίδιο με τον σκουπιδοτενεκέ που βρίσκεται στην γραμμή εργαλείων του Tinkercad.

Παρακολουθήστε στο παρακάτω βίντεο τον τρόπο με τον οποίο εισάγουμε, επιλέγουμε και διαγράφουμε ένα αντικείμενο.

Για την μετακίνηση ενός αντικειμένου στην επιφάνεια εργασίας, αρκεί να κάνουμε κλικ πάνω στο αντικείμενο και να το σύρουμε στην καινούρια θέση που επιθυμούμε. Υπάρχει και η δυνατότητα μετακίνησης ενός αντικειμένου με χρήση των βελών από το πληκτρολόγιο, αφού πρώτα έχουμε επιλέξει με το ποντίκι το αντικείμενο.

Για την μετακίνηση ενός αντικειμένου ως προς το άξονα Ζ, θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε το μαύρο βέλος, το οποίο βρίσκεται στην κορυφή του επιλεγμένου αντικειμένου.

Έχουμε τη δυνατότητα να τροποποιήσουμε τις διαστάσεις της επιφάνειας εργασίας, όπως επίσης και τον μονάδα μέτρησης που θα χρησιμοποιούμε. Επίσης, μπορούμε να ρυθμίσουμε σύμφωνα με τις ανάγκες μας το βήμα με το οποίο θα γίνεται η μετακίνηση αντικειμένων πάνω στην επιφάνεια εργασίας.

Για την τροποποίηση του μεγέθους ενός αντικειμένου μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις λαβές (μικρά τετραγωνάκια που εμφανίζονται σε διάφορα σημεία πάνω στο αντικείμενο), στις οποίες κάνουμε κλικ και σέρνουμε το ποντίκι μέχρι το μέγεθος του αντικειμένου φτάσει στο επιθυμητό. Εναλλακτικά, μπορούμε να κάνουμε κλικ πάνω σε μια λαβή και να εισάγουμε μια τιμή στο αντίστοιχο πεδίο.

Από τη στιγμή που θα επιλέξουμε ένα αντικείμενο, εμφανίζονται τρία κυρτά βελάκια, μέσω των οποίων μπορούμε να περιστρέψουμε το αντικείμενο σε μια από τις τρεις διαστάσεις. Αν θέλουμε η περιστροφή να έχει απόλυτη ακρίβεια, μπορούμε να επιλέξουμε ένα βελάκι και να εισάγουμε μια τιμή στο αντίστοιχο πεδίο.

Ομαδοποίηση και στοίχιση αντικειμένων στο TinkerCAD

Η ομαδοποίηση στο Tinkercad είναι μία εντολή, την οποία μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να ενσωματώσουμε δύο ή και περισσότερες μορφές σε μία. Την ακριβώς αντίθετη ενέργεια κάνει η εντολή της αποσυμπιέσης (από-ομαδοποίησης) και χωρίζει τις μορφές όπως ήταν στην αρχή (πριν την ομαδοποίηση).

Με τη λειτουργία της στοίχισης, στο Tinkercad, μπορούμε να στοιχίσουμε διάφορα αντικείμενα σε όποιον άξονα θέλουμε. Το μόνο που έχουμε να κάνουμε είναι να επιλέξουμε τις δύο ή και περισσότερες μορφές και από τις διαθέσιμες στοιχίσεις, που εμφανίζονται στις πλευρές και στους άξονες, να επιλέξουμε την αντίστοιχη που θέλουμε να εφαρμόσουμε.

Αντιγραφή και κλωνοποίηση αντικειμένων στο TinkerCAD

Έχουμε την δυνατότητα να δημιουργήσουμε αντίγραφα ενός ή πολλών αντικειμένων με δύο τρόπους:

• Στον πρώτο τρόπο, αφού επιλέξομυε το αντικείμενο που θέλουμε να αντιγράψουμε, πατάμε στο πληκτρολόγιο Ctrol+C και στη συνέχεια Ctrol+V. Εναλλακτικά, μπορούμε να πατήσουμε από την γραμμή εργαλείων τα αντίστοιχα εικονίδια.
  
• Στον δεύτερο τρόπο που ονομάζεται διπλασιασμός, αφού επιλέξομυε το αντικείμενο που θέλουμε να αντιγράψουμε, πατάμε στο πληκτρολόγιο Ctrol+D. Το αποτέλεσμα αυτής την ενέργειας είναι να δημιουργηθεί ένα αντίγραφο του αντικειμένου στην ίδια θέση με το αρχικό αντικείμενο. Το πλεονέκτημα που προσφέρει ο διπλασιασμός έναντι της απλής αντιγραφής είναι ότι αφού εφαρμόσω έναν χειρισμό (αλλαγή μεγέθους, θέσης, περιστροφής) στο αντικείμενο αν στη συνέχεια πατήσω ξανά διπλασιασμό θα μεταφερθούν στο καινούριο αντικείμενο όλοι οι χειρισμοί που έχω κάνει. Αυτήν η λειτουργία είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για τη δημιουργία μοτίβων.

Δημιουργία οπών στο TinkerCAD

Η δημιουργία οπής στο Tinkercad έχει ως σκοπό την αλλαγή ενός σχήματος που έχουμε ήδη σχεδιάσει. Επίσης μπορούμε να την χρησιμοποιήσουμε, αν θέλουμε να διαγράψουμε ή να χωρίσουμε ένα αντικείμενο. Η λειτουργία της οπής είναι “ιδιαίτερη” και σε πολλές περιπτώσεις πρέπει να επιστρατεύσουμε την ευρηματικότητά μας για να την εφαρμόσουμε.

Ας δούμε, σε αυτό το βίντεο, ένα απλό παράδειγμα χρήσης της:

Όλα να αντικείμενα που σχεδιάζουμε μπορούν να μετατραπούν σε οπές, αρκεί να επιλέξουμε την επιλογή “Hole” Στο παρακάτω βίντεο μπορείτε να δείτε ένα παράδειγμα “ιδιαίτερης” χρήσης της οπής.

Δημιουργία αντικειμένων με χρήση μοτίβων στο TinkerCAD

Η δημιουργία αντικειμένων τα οποία στηρίζονται σε κάποιο μοτίβο, είναι εύκολη υπόθεση στο Tinkercad χάρη στην λειτουργία της κλωνοποίησης. Μπορούμε να δημιουργήσουμε μοτίβα με αλλαγή θέσης, με αλλαγή γωνίας περιστροφής, αλλά και με αλλαγή μεγέθους.

Εισαγωγή, εξαγωγή και διαμοιρασμός 3d μοντέλων από το TinkerCAD

Εισαγωγή αντικειμένου

Στο Tinkercad, εκτός από την σχεδίαση των δικό μας αντικειμένων, υπάρχει η δυνατότητα να εισάγουμε έτοιμα τρισδιάστατα μοντέλα. Τα μοντέλα αυτά μπορούν να είναι από την βιβλιοθήκη του Tinkercad ή κατασκευασμένα με άλλες εφαρμογές. Μία πρακτική λειτουργία του προγράμματος, είναι η δυνατότητα εισαγωγής ενός διανυσματικού δισδιάστατου αρχείου (σκίτσου) .svg, και μετατροπή του σε τρισδιάστατου. Όλα τα μοντέλα που εισάγονται στο πρόγραμμα μπορούν να επεξεργαστούν σαν να είναι κατασκευασμένα στο TinkerCad.

Οι καταλήξεις αρχείων που μπορούμε να εισαγάγουμε είναι:

.stl .obj .svg

Εξαγωγή αντικειμένου

Όλα τα μοντέλα που έχουν κατασκευαστεί στο TinkerCad, μπορούμε να τα εξάγουμε σε διάφορες μορφές αρχείων. Έπειτα μπορούν να εκτυπωθούν σε τρισδιάστατους εκτυπωτές ή να υποστούν περεταίρω επεξεργασία από άλλα 3d σχεδιαστικά λογισμικά.

Οι καταλήξεις που παίρνουν τα αρχεία όταν τα εξάγουμε είναι:

.obj .stl .glb .svg

Διαμοιρασμός Αρχείου

Κάθε αρχείο που δημιουργούμε μπορούμε να το μοιραστούμε με άλλους χρήστες. Οι τρόποι που υπάρχουν είναι οι εξής:

• Διαμοιρασμός σε μία σχεδιαστική κοινότητα (Thingiverse, MyMiniFactory,κ.α.)
• Αποστολή συνδέσμου του μοντέλου που έχουμε σχεδιάση.
• Λήψη φωτογραφίας του αντικειμένου μας, ως εικόνα