Konseptisuunnittelun 3D-luonnostelun työkalut

Tämä teksti on generoitu videon litteroinnin perusteella

Konseptisuunnittelun 3D-luonnostelun työkalut

1. Mikä on 3D-luonnostelun idea?

Konseptisuunnittelun alkuvaiheessa ei yleensä tarvita vielä millintarkkaa CAD-mallia, vaan nopeasti syntyviä muotoja ja mittakaavaa:

• miltä tuote näyttää ihmisen vieressä

• yltääkö käyttäjä ohjaimiin / kahvoihin

• millainen on tuotteen “massa” ja siluetti

• miten idea toimii tilassa ja liikkeessä

Tähän tarkoitukseen on olemassa kevyitä 3D-luonnostelutyökaluja. Niillä tuotetut mallit ovat havainnollistavia kuorimalleja, jotka tuodaan Vertex G4:ään taustaksi, referenssiksi ja renderöintiä varten – ei suoraan valmistusgeometriaksi.

Tässä artikkelissa käydään läpi neljä videolla esiteltyä työkalua ja tyypillinen työnkulku Vertex-ympäristössä:

• MakeHuman – ihmishahmot ergonomiaan ja mittakaavaan

• Mixamo – valmiit asennot ja animaatiot hahmoille

• CSM 3D / 3D.csm AI – valokuvasta 3D-hahmo

• Monster Mash – nopea 2D-piirros → 3D-hahmo

• Blender – välikäsi tiedostomuotojen muuntamiseen Vertex G4:ää varten

2. Yleinen työnkulku: luonnostelutyökalu → Blender → Vertex G4

Useimpien esimerkkityökalujen kanssa perusidea on sama:

1. Luo hahmo tai luonnosmalli jossain ilmaisessa työkalussa (MakeHuman, CSM 3D, Monster Mash…).

2. Vie malli ulos:

   • tyypillisesti OBJ, DAE tai FBX.

3. Muunna tarvittaessa Blenderissä:

   • Vertex G4 ei tue FBX:ää, joten FBX → DAE/OBJ tehdään Blenderissä.

4. Tuo malli Vertex G4:ään:

   • Tiedosto → Tuo → 3D-malli (OBJ/DAE)

   • sijoita hahmo kokoonpanoon ja tallenna vaikka omana viitemallina.

Tämän jälkeen mallia voi käyttää:

• tausta- ja esittelymallina

• ergonomian hahmottelussa

• renderöinneissä ja visualisoinneissa.

3. MakeHuman – ergonomia- ja mittakaavahahmot

Käyttötarkoitus
MakeHuman on ilmainen työkalu, jolla tehdään parametrisia ihmishahmoja. Sillä saat nopeasti realistisen henkilön:

• oikeaan pituuteen (esim. 160 cm, 180 cm…)

• halutulla painolla ja vartalotyypillä

• tarvittaessa yksityiskohtaisemmilla säädöillä (pään mittasuhteet, raajojen pituudet jne.).

Tämä on erittäin hyödyllinen, kun:

• halutaan arvioida ergonomiaa ja ulottuvuutta

• halutaan mittakaavahahmo kokoonpanon viereen (esim. ajoneuvot, koneet, laitteet)

• suunnitellaan tiloja, työpisteitä, kahvojen ja portaitten sijoittelua.

Peruskäyttö lyhyesti

1. Valitse perusmalli (mies/nainen ja muut välivaihtoehdot).

2. Säädä pituus ja mittasuhteet liukusäätimillä.

3. Halutessasi lisää vaatteet ja varusteita, jotta hahmo näyttää “valmiimmalta” renderöinneissä.

Vienti Vertex G4:ään

1. Vie MakeHumanista OBJ- tai DAE-tiedostona:

   • molemmat formaatit sopivat Vertex G4:ään

   • OBJ tuo usein tekstuurit hieman paremmin.

2. Avaa Vertex G4:ssä:

   • Tiedosto → Tuo → Valitse OBJ/DAE

   • sijoita hahmo kokoonpanoon oikeaan paikkaan (esim. lattian tasoon).

3. Tallenna hahmo omana kokoonpanona tai viitemallina, jota voit käyttää useissa projekteissa.

4. Mixamo – valmiit asennot ja animaatiot

Käyttötarkoitus
Mixamo on verkkopalvelu, jossa:

• hahmoille luodaan automaattisesti luuranko (riggaus)

• valitaan valmiista kirjastoista asentoja ja animaatioita (kävely, kyykistys, työasentoja…).

Vertex-näkökulmasta Mixamo sopii hyvin, kun:

• halutaan realistisessa asennossa oleva ihminen

• halutaan nopeasti eri asentoja (esim. “käsi kahvalla”, “polvillaan huoltoluukun edessä”).

Peruskäyttö

1. Vie oma hahmo (esim. MakeHumanista tai CSM 3D:stä) Mixamoon.

2. Anna palvelun tehdä riggaus (klikkaat nivelpisteet ohjeiden mukaan).

3. Valitse pose tai animaatio.

4. Kun sopiva asento löytyy, vie hahmo ulos (yleensä FBX-muodossa).

Blender-vaihe ennen Vertexiä

Koska Vertex G4 ei tue FBX:ää:

1. Avaa FBX-tiedosto Blenderissä.

2. Valitse haluttu animaation vaihe (esim. yksi frame, jossa asento on hyvä).

3. Vie malli DAE- tai OBJ-tiedostona.

Tämän jälkeen:

1. Tuo DAE/OBJ Vertex G4:ään.

2. Sijoita hahmo kokoonpanoon (esim. kahvan tai ohjauspaneelin kohdalle) ja käytä ergonomian arviointiin ja esittelykuviin.

5. CSM 3D / 3D.csm AI – valokuvasta 3D-hahmo

Käyttötarkoitus
CSM-tyyppinen AI-palvelu rakentaa 3D-kasvot ja hahmon valokuvasta. Tyypillinen käyttötapa:

• ladataan valokuva henkilöstä

• palvelu laskee siitä 3D-pään ja vartalon, joka pohjautuu valittuun perushahmoon.

Tämä on hyödyllistä esimerkiksi:

• kun halutaan oikean henkilön näköinen hahmo tuotekuviin tai esimerkkimalleihin

• kun suunnitellaan tuotetta selkeästi tietylle käyttäjäryhmälle.

Peruskäyttö

1. Siirrä palveluun kasvokuva (hyvä valaistus ja suoraan edestä auttaa).

2. Palvelu luo 3D-hahmon, jota voi hieman säätää (esim. lisätä laseja, asettaa perusvartalon).

3. Vie hahmo ulos FBX-muodossa – usein materiaalit ja tekstuurit tulevat mukaan zip-pakettina.

Blender ja Vertex G4

1. Avaa FBX-tiedosto Blenderissä.

2. Tarkista, että tekstuurit ja mittakaava ovat suunnilleen kohdallaan.

3. Vie malli DAE- tai OBJ-muodossa.

4. Tuo malli Vertex G4:ään ja käytä kuten MakeHuman-hahmoa:

   • referenssihahmona kokoonpanon vieressä

   • renderöinneissä ja esittelyissä.

6. Monster Mash – nopea 2D-piirros → 3D-hahmo

Käyttötarkoitus
Monster Mash on selainpohjainen työkalu, jossa:

• tuodaan taustakuvaksi esimerkiksi luonnos, valokuva tai konseptikuva

• piirretään ääriviivat hahmon ympärille

• ohjelma “puhaltaa” muodosta tyynymäisen 3D-hahmon, jota voi animoida yksinkertaisesti.

Se soveltuu erityisesti:

• pehmeisiin, “maskottimaisiin” hahmoihin

• yksinkertaisiin eläin- tai hahmoluonnoksiin

• nopeaan ideointiin – ei tarkkaan CAD-työhön.

Peruskäyttö

1. Avaa Monster Mash ja tuo referenssikuva (esim. aiemmin piirretty luonnos).

2. Piirrä hiirellä tai kynällä ääriviiva hahmon ympäri.

3. Napsauta “inflate” – ohjelma tekee ääriviivasta 3D-muodon.

4. Halutessasi testaa yksinkertaista animaatiota (kävely, venytys jne.).

5. Vie 3D-malli ulos (tyypillisesti OBJ).

Vertexiin tuonti

• OBJ-tiedosto voidaan tuoda Vertex G4:ään suoraan, tai

• tarvittaessa avata ensin Blenderissä, jos haluat muokata mittakaavaa tai yksityiskohtia.

7. Esimerkkityönkulku: tuote + ihminen samaan kuvaan

Yksi tyypillinen konseptisuunnittelun tilanne on näyttää:

“Miltä tuote näyttää käyttäjän kanssa ja yleisessä käyttöasennossa?”

Esimerkkiprosessi:

1. Luo hahmo MakeHumanissa

   • säädä pituus (esim. 180 cm) ja vartalotyyppi.

2. Vie hahmo Mixamoon

   • riggaa automaattisesti, valitse jokin valmis työasento (esim. käsi ohjaimella).

3. Vie FBX Mixamosta Blenderiin

   • valitse animaatiosta sopiva frame (asento).

   • vie malli DAE/OBJ-tiedostona.

4. Tuo hahmo Vertex G4:ään

   • sijoita kokoonpanossasi oikealle paikalle (lattiaan kiinni, lähelle ohjainta tms.).

5. Hyödynnä mallia

   • tarkista ulottuvuudet ja näkyvyydet

   • tee renderöintejä ja esittelykuvia, joissa tuote ja käyttäjä näkyvät yhdessä.

8. Vinkkejä ja rajoituksia

Muista, että nämä ovat kuorimalleja

• Pinta on yleensä ohut, eikä rakenne vastaa valmistettavaa geometriaa.

• Tätä varten Vertex G4:n varsinaiset 3D-mallinnuskomennot ovat edelleen se, jolla lopullinen malli tehdään.

Pidä mallit kevyinä

• Vältä turhan raskaita polygonimääriä – erityisesti, jos tuot useita hahmoja samaan kokoonpanoon.

• Usein “perustarkkuus” riittää konseptisuunnittelun havainnollistamiseen.

Tekstuurit ovat plussa, eivät pakko

• Tekstuurit tekevät renderöinneistä näyttävämpiä, mutta konseptivaiheessa riittää usein harmaakin malli.

• Jos tekstuurien kanssa tulee ongelmia, voit tuoda hahmon myös ilman tekstuureja ja käyttää Vertexin omia materiaaleja.

9. Yhteenveto

Konseptisuunnittelun 3D-luonnostelutyökalut toimivat parhaimmillaan näin:

• Nopea ideointi ja hahmottelu syntyy erillisissä, ilmaisissa työkaluissa (MakeHuman, Mixamo, CSM 3D, Monster Mash).

• Blender toimii adapterina, jolla eri formaatit käännetään Vertex G4:n tukemiin OBJ/DAE-muotoihin.

• Vertex G4 on paikka, jossa ideat yhdistetään varsinaiseen tuotekokoonpanoon, mittoihin ja dokumentointiin.

Kun pidät tämän työnkulun mielessä, saat ulkopuolisista 3D-luonnostelutyökaluista paljon lisäarvoa Vertex-pohjaiseen konseptisuunnitteluun ilman, että varsinainen CAD-työ muuttuu raskaammaksi.

Related Articles