Animazione 3D : visualizzazione tecnica e industria meccanica

Animazione 3d e ricostruzioni virtuali, dopo una fase di notevole sviluppo, a volte non pienamente compresa rispetto ai potenziali di utilizzo, stanno vivendo un immaginabile momento di assestamento, quanto meno per quello che interessa l’uso dei video 3d nelle attività di comunicazione.

Quando si pensa ad una delle incomprensioni più frequenti in questo campo, va certamente menzionata l’impropria sovrapposizione fra video stereoscopici e video 3d. La modellazione 3d ha conosciuto un periodo di notevole crescita sul finire degli anni novanta e ha trovato nel settore cinema e pubblicità televisiva, il suo ambito di maggiore utilizzo, quanto meno nei prodotti di fascia alta. Senza dimenticare che è diventata uno strumento di riferimento in architettura.

Visualizzazione tecnica stampa 3d e animazione

Ma c’è ancora un altro ambito in cui i video 3d continuano a mantenere un notevole livello di interesse pratico: la visualizzazione tecnica.
I video 3d, in questo settore, rappresentano la risposta più efficace ad un bisogno diffuso, sostenuto sicuramente dalla crescita dei sistemi di stampa 3d, che hanno semplificato, e non poco, la possibilità di realizzare la modellistica di riferimento.

Anche se le visioni tratteggiate da Chris Anderson nel suo “Makers, il ritorno dei produttori” è ben lontano dall’essere realtà, il mondo della stampa 3d è in continuo fermento e crescita.

I modelli e le animazioni 3d sono in grado di fornire informazioni sui processi di funzionamento delle macchina. Un aspetto molto importante e ben conosciuto dai marketing manager che lavorano nel settore industria, è proprio la difficoltà estrema di poter dimostrare la superiorità di un sistema tecnico o meccanico rispetto ad un altro. Soprattutto quando, come nella gran parte dei casi, questo sistema è caratterizzato da componenti che sono poco visibili o nascoste del tutto.

Industria 4.0 e video 3d

Si tratta di una realtà che assumerà una notevole ricaduta, in particolare all’interno di quei sistemi di produzione dell’industria 4.0, caratterizzati da macchine sempre più “dialoganti” fra loro e le cui dinamiche, automatizzate o robotizzate, andranno sempre più comprese.
La simulazione 3d appare, per questo tipo di esigenza, la risposta più efficace.

Basti pensare che molti apparati industriali e soprattutto sistemi robotizzati sono dotati di componenti mobili che possono essere raffigurate ben prima di essere realizzate, proprio grazie all’animazione cinematica in 3d.

Allo stesso tempo, ed è questo forse uno degli utilizzi più richiesti di animazioni 3d e realtà virtuale, grazie a questo tipo di tecnologia video, è possibile mostrare tutte quelle parti e quegli elementi che sono nascosti, e che non sarebbe possibile raggiungere attraverso della telecamere per quanto possano essere miniaturizzate.

Il valore economico delle animazioni 3d

Quando si parla di costi e valore dei video e delle animazioni 3d, vanno tenute in conto diverse componenti. Da un lato, l’impatto dell’attività umana è correlata ad un costo che, almeno in Italia, ha conosciuto un contenimento evidente.
Dall’altra invece, va considerato il costo delle attività di rendering. Ovvero il costo strettamente connesso al tempo richiesto dai computer per effettuare le operazioni di calcolo necessarie per la renderizzazione.

Per avere un’idea di quanto tempo di calcolo sia necessario alla produzione di un video in 3d si può usare il calcolatore di questo studio di animazione 3d con cui simulare il processo di calcolo prima di doverlo effettuare

In questo caso, l’impatto va differenziato a seconda che si possieda una propria renderfarm ovvero si scelga di delegare questa attività ad una realtà esterna. In quest’ultima ipotesi, si potranno ottenere notevoli risparmi grazie alla capacità di alcuni operatori del settore, di poter realizzare delle notevoli economie di scala. Privo invece di grosse variabili il costo energia, che in modo similare a quello che si verifica con il mining dei bitcoin, resta fisso.

animazione 3d

Modelli tridimensionali di riferimento

Quando si parla di visualizzazione tridimensionale, uno degli scogli più difficili da superare riguarda il modello di riferimento da cui prendere spunto per la successiva visualizzazione 3d. Il problema sorge perché nella gran parte dei casi, i modelli originali già esistenti, hanno un numero eccessivo dettagli perchè destinati alle macchine utensili CNC, come torni e fresatrici; dettagli che sono irrilevanti per la visualizzazione 3d ma che ne appesantiscono il calcolo.

In questo articolo incentrato sull’utilizzo dei video 3d nel mondo industriale, vengono forniti alcuni link utili che permettono di trovare le procedure necessarie ad esportare i modelli creati nei programmi di progettazione, all’interno dei software di animazione 3D.
Senza trascurare comunque, che impiegare alcuni tool autonomi come Rhino o Meshmixer, può fare la differenza

Un caso pratico di video 3d industriale

Un’ipotesi pratica per un video 3d in ambito industriale, riguarda come mostrare il funzionamento di un sistema di lubrificazione minimale.
Si tratta, in sostanza, di un apparato lubrificante per macchine industriali operanti a velocità molto sostenute. Il sistema è caratterizzato da microerogazioni di una miscela composta da olio e aria e grazie ai video 3d, può essere mostrato nel dettaglio. Non solo si potrà vedere la diffusione della miscela nei circuiti ma, si potrà mostrare come dei sensori siano in grado di misurarne la quantità. Tutte operazioni impossibili da visualizzare, vista l’esiguità dello spessore dei tubi attraverso cui non sarebbe possibile far passare delle videocamere.

Giuseppe Galliano Studio
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