Programet CAD për fëmijë krijues: një udhëzues për të filluar në dizajnin 3D

  • Ekzistojnë programe CAD shumë të thjeshta dhe falas, ideale për fëmijët dhe fillestarët që të fillojnë me dizajnin 3D.
  • Mjetet ndryshojnë midis modelimit në bllok, CAD parametrik profesional dhe skulpturës dixhitale, varësisht nga mosha dhe qëllimet.
  • Shumë nga këto zgjidhje funksionojnë në një shfletues, në iPad ose kompjuterë modestë, dhe eksportohen në STL për printim 3D pa probleme.
  • Zgjedhja e softuerit të duhur varet nga pjekuria e fëmijës, lloji i projekteve (lodra, pjesë mekanike, miniatura) dhe pajisja në dispozicion.

Programet CAD për fëmijë krijues

Dyshimi lind kur prindërit pyesin veten Cilin program CAD të zgjidhni për një fëmijë rreth 9-12 vjeçqë është mjaft e lehtë për të funksionuar pothuajse vetë, por me thellësi të mjaftueshme në mënyrë që të mos mërzitet ditën e dytë, që funksionon në iPad ose PC, që eksportoni saktë në STL për printim dhe, nëse është e mundur, madje duke ju lejuar të luani me disa ngjyra për një modul shumëngjyrësh.

Çfarë është CAD dhe pse është kaq i dobishëm për fëmijët krijues?

CAD qëndron për Dizajn të Ndihmuar nga Kompjuteri (Dizajnim i Ndihmuar nga Kompjuteri) dhe, thënë thjesht, është grupi i programeve që ju lejojnë të krijoni vizatime dhe Modele teknike 2D dhe 3D me saktësi milimetrike. Përdoret në arkitekturë, inxhinieri, dizajn produktesh, automobila, aeronautikë, animacion, arsim… dhe tani edhe në shtëpi dhe në klasë me printera 3D.

Me softuer të mirë CAD, Fëmijët mund të kalojnë nga një ide në kokën e tyre në një objekt fizikNjë stendë për figurat tuaja, një pjesë LEGO e personalizuar, një aksesor për biçikletën, apo edhe projekte të vogla inxhinierike. Çdo gjë e projektuar në ekran mund të eksportohet në formate si STL ose 3MF, të cilat programe prerjeje si Bambu Studio, Cura ose PrusaSlicer ato bëhen udhëzime shtypi.

Ekzistojnë dy familje kryesore programesh që duhen dalluarNga njëra anë, ekzistojnë programe CAD parametrike dhe precize (të dizajnuara për pjesë mekanike, ndërtesa, mekanizma, etj.), dhe nga ana tjetër, ekzistojnë mjete organike modelimi dhe skulpturimi (fantastike për miniatura, personazhe, krijesa, dekorime, etj.). Për një fëmijë të ri në dizajnin 3D, pothuajse gjithmonë fillon me zgjidhje shumë vizuale të bazuara në blloqe ose forma të thjeshta, dhe më vonë mund të kalojë në mjete më të fuqishme.

Është gjithashtu e rëndësishme të kuptohet se Jo të gjitha programet CAD janë po aq të kërkuara në kompjuter.: ka disa që funksionojnë në çdo shfletues me GB RAM 2Të tjerat janë 100% të bazuara në cloud dhe nuk e rëndojnë shumë PC-në, ndërsa disa të tjera kërkojnë stacione pune serioze. Për një fëmijë ose një përdorues fillestar, zakonisht është më mirë të zgjidhni opsione aplikacionesh të lehta, të bazuara në internet ose për iPad.

Programe ultra të thjeshta modelimi 3D për të filluar nga e para

Kur qëllimi është që një fëmijë të mësohet të dizenjojë pa u frustruarIdealisht, duhet të filloni me programe vizuale që ofrojnë shumë tutoriale me udhëzime dhe nuk kanë ndërfaqe inxhinierike të mbingarkuara. Këtu hyjnë në lojë zgjidhjet e dizajnuara për arsim, krijuesit fillestarë dhe klasat STEAM.

Tinkercad: porta hyrëse për fëmijë dhe mësues

Tinkercad, nga Autodesk, është pothuajse standardi i nivelit fillestar. në dizajnin 3D në arsim. Funksionon direkt në shfletues, nuk kërkon instalim, është plotësisht falas dhe është i disponueshëm në disa gjuhë. Bazohet në "ndërtimin me blloqe": ju kombinoni cilindra, kube, kone, tekst dhe forma të tjera themelore, të cilat mund t'i shkallëzoni, rrotulloni, gruponi ose zbrazni.

Përparësia e saj e madhe është se Çdo fëmijë mund ta mësojë ta përdorë atë brenda pak minutash.Ofron një koleksion të madh me tutoriale interaktive, projekte hap pas hapi dhe sfida që prezantojnë konceptet e dizajnit 3D, elektronikës bazë dhe programimit në bllok. Për më tepër, lejon eksport të lehtë në formatet STL, OBJ ose GLB për printim 3D ose importim të modelit në programe të tjera.

Për familjet dhe mësuesit, Tinkercad përshtatet shumë mirë me projektet STEAMNga projektimi i pjesëve të thjeshta deri te puna me simulime qarqesh dhe programe të vogla. Për një fëmijë me një printer Bambu, mjafton të krijojë modelin, ta eksportojë atë si skedar STL dhe ta hapë atë në Bambu Studio për prerje dhe printim.

3D Slash: modelim sikur të ishte Minecraft ose LEGO

3D Slash është një tjetër mjet hyrës i projektuar qartë për fëmijë.Funksionon me blloqe dhe voksele që mund të shtohen, hiqen ose skaliten, me një estetikë që të kujton Minecraft. Mund të përdoret nga një shfletues interneti dhe gjithashtu ofron aplikacione të instalueshme, me versione falas dhe me pagesë.

Mjete për të filluar në dizajnin 3D për fëmijë

Filozofia e tij është se Modelimi 3D i ngjan një lojeKeni mjete si çekiç, daltë ose kovë bojë për të formuar modelin tuaj duke përdorur "kube". Është më pak i saktë se CAD parametrik, por perfekt për të mësuar koncepte hapësinore, duke krijuar modele të thjeshta, shtëpi, shkronja 3D ose karaktere të vogla.

Është gjithashtu i integruar me platforma si Thingiverse ose Sketchfab, kështu që Një fëmijë mund të fillojë me modelet ekzistuese, t'i modifikojë ato dhe të rieksportojë STL. për t'i printuar ato në printerin e tyre 3D. Zakonisht kanë zbritje specifike për institucionet arsimore dhe një numër të mirë tutorialesh.

Microsoft Paint 3D dhe mjetet bazë në Windows

Microsoft Paint 3D është evolucioni tre-dimensional i Paint klasik. Vjen i parainstaluar në shumë sisteme Windows 10 dhe më të reja. Nuk është një program teknik CAD, por është ideal si një hyrje e parë në krijimin e modeleve 3D dhe përdorimin e një stilolapsi dixhital ose ekrani me prekje.

Me Paint 3D ju mundeni krijoni modele të thjeshta, dekorojini ato, përzieni tekstin dhe imazhet dhe luani me vëllimet Është e thjeshtë. Funksionon veçanërisht mirë në pajisjet me stilolaps, gjë që është mjaft e zakonshme në mjediset shkollore, dhe ju lejon të eksportoni modele në formate të njohura nga programe ose shërbime të tjera.

Mjete edukative të bazuara në internet: Clara.io, Basic SelfCAD, XYZmaker, Customizer

Ekzistojnë disa platforma online të dizajnuara për të mësuar modelimin 3D. që nuk kërkojnë instalime të rënda. Clara.io, për shembull, është një modelues 3D i orientuar drejt poligoneve që përfshin nxjerrjen, prerjen me pjerrësi, prerjen, lakimin dhe madje edhe ndriçimin e përparuar me V-Ray, përveç animacionit bazë. Është më kompleks se Tinkercad, kështu që është më i përshtatshëm për adoleshentët që tashmë kanë njëfarë përvoje teknike.

SelfCAD, nga ana e tij, Është një mjedis online shumë i lehtë për t’u përdorur Ju lejon të kaloni shpejt midis detyrave dhe të rifilloni një projekt thjesht duke u kyçur. Është qartësisht i orientuar drejt printimit 3D, me mjete të thjeshta dhe më të avancuara për përdoruesit që po fitojnë përvojë.

XYZmaker është oferta nga XYZprinting, një prodhues printerësh 3D, për t'u dhënë përdoruesve të saj Një program i thjeshtë, me galeri modelesh të gatshme dhe përputhshmëri të mirë me makinat tuajaMund të përdoret gjithashtu si një kontakt i parë me modelimin 3D pa kaluar në zgjidhje profesionale.

Përveç kësaj, platforma të tilla si Customizer, nga komuniteti Thingiverse, dhe Makerbot, Ato ju lejojnë të personalizoni modelet ekzistuese nga shfletuesi duke ndryshuar disa parametra. (dimensionet, teksti, forma e disa elementeve) dhe shkarkoni skedarin STL gati për printim. Është një aktivitet fantastik në klasë sepse nxënësit mund të fillojnë me diçka që është bërë tashmë dhe ta përshtatin atë sipas dëshirës së tyre.

Programe të lehta por gjithëpërfshirëse CAD për 10-vjeçarë dhe paraadoleshentë

Kur fëmija tashmë zotëron Tinkercad ose 3D Slash dhe nuk ia del mbanë.Ka ardhur koha për të kaluar në mjete që janë më afër CAD-it "të vërtetë", por që mbeten të menaxhueshme: ndërfaqe intuitive, kurba të arsyeshme të të nxënit dhe komunitete të mira mbështetëse.

SketchUp: intuitiv dhe shumë popullor

Logoja e SketchUp

SketchUp është një nga programet më të njohura të modelimit 3D.Fillimisht i lidhur me arkitekturën dhe dizajnin e brendshëm, por gjithashtu shumë i dobishëm për prototipizim të shpejtë, dizajn skenografik, mobilje dhe pjesë të thjeshta për printim 3D. Ka një version falas në internet (SketchUp Free) dhe versione me pagesë me më shumë funksione.

Mjeti i saj kryesor është i famshmi "Shtyp/Tërheq" ose shtytje-tërheqje, i cili Ju lejon të konvertoni linjat dhe fytyrat në vëllime 3D shumë drejtpërdrejt.Ndërfaqja është mjaft miqësore për përdoruesit, madje edhe për të rinjtë pa trajnim teknik, dhe ka mijëra video, kurse dhe dokumentacion të disponueshëm në internet.

SketchUp përmban 3D Warehouse, një bibliotekë gjigante me modele të parapërgatitura (mobilje, ndërtesa, automjete, aksesorë…) që mund të shkarkohen dhe modifikohen. Për një fëmijë krijues, është si të kesh një kuti të pafundme me copa me të cilat mund të ndërtosh dhe çmontosh botë të tëra.

Shapr3D: CAD me ekran me prekje i projektuar për iPad

Shapr3D

Nëse fëmija preferon iPad-in me çdo kusht, Shapr3D Është një opsion i shkëlqyerËshtë projektuar që nga themelet për ekranet me prekje dhe stilolapsat (veçanërisht Apple Pencil) dhe ofron një rrjedhë pune shumë të drejtpërdrejtë: vizatoni skica, i nxirrni ato, i prisni, i bashkoni… me gjeste natyrale.

Shapr3D përdor teknologji profesionale CAD në brendësi (modelim të ngurtë dhe NURBS), por me një ndërfaqe jashtëzakonisht të thjeshtë. Kurba e të mësuarit është e ulët Dhe, duke qenë i lëvizshëm, i lejon fëmijës të dizajnojë kudo: divan, tavolinë në dhomën e ndenjes, makinë…

Në lidhje me përputhshmërinë, Shapr3D eksporton pa probleme në STL dhe OBJ në versionin bazëDhe versioni Pro shton formate industriale si STEP ose IGES. Kjo lejon një rrjedhë pune pa probleme: fëmija dizajnon në iPad, eksporton skedarin STL, e transferon atë në PC dhe e hap atë në Bambu Studio për printim.

FreeCAD: parametrik, i fuqishëm dhe falas

freeCAD

FreeCAD Është një program parametrik 3D CAD me burim të hapur.Është i ngjashëm me zgjidhjet profesionale si SolidWorks, por plotësisht falas dhe shumë fleksibël. Nuk është aq i lehtë për t’u përdorur sa Tinkercad ose SketchUp, por për një 10-12 vjeçar të motivuar me pak udhëzime, mund të jetë një hap shumë interesant përpara.

Modelimi parametrik do të thotë që Çdo pjesë përcaktohet nga dimensionet dhe marrëdhënietNëse ndryshoni një matje, i gjithë modeli përditësohet. Kjo është perfekte për të mësuar konceptet e inxhinierisë, dizajnit të produktit dhe prodhimit. FreeCAD ka tavolina pune të specializuara (mekanike, arkitekturore, robotike, CAM, analiza e elementeve të fundme, etj.) dhe një komunitet shumë aktiv.

Është në gjendje të Eksportoni në STL, OBJ, STEP, IGES dhe shumë formate të tjeraËshtë ndërplatformë (Windows, macOS, Linux). Për printim 3D, thjesht dizenjoni pjesën, verifikoni që është një material i ngurtë i saktë dhe eksportojeni atë si skedar STL. Megjithatë, kurba e të mësuarit është mjaft e pjerrët; është më mirë ta ruani atë për kur fëmija juaj kërkon më shumë saktësi dhe sfida teknike.

Onshape dhe zgjidhje të tjera CAD të bazuara në cloud

Onshape

Onshape Është një sistem CAD parametrik 3D i bazuar plotësisht në cloud.I krijuar nga ish-zhvillues të SolidWorks dhe tani pjesë e PTC, përdoret nga një shfletues interneti (PC, Mac, tablet, celular) dhe dallohet për mjetet e bashkëpunimit në kohë reale dhe kontrollin e versioneve, gjë që është shumë e dobishme në mjediset arsimore.

Për përdorim personal dhe edukim, ofron plane falas në të cilat Mund të mësoni dizajn parametrik pa paguar për licenca të shtrenjta.Në këmbim të publikimit të dokumenteve, ai përdor një gjuhë funksionesh, FeatureScript, e cila lejon krijimin e operacioneve të personalizuara, potencialisht tërheqëse për fëmijët me një sfond më "programues".

Eksporton në formë në formate tipike CAD dhe printimi 3D si STL, STEP ose IGES, dhe Të qenit 100% i bazuar në internet zvogëlon shumë kërkesat për harduerËshtë një pikë e mirë hyrjeje në mjedise më serioze inxhinierike, por tashmë pak e avancuar për kontaktin e parë me fëmijët e vegjël.

Skulpturim dixhital dhe modelim organik për miniatura dhe personazhe

Nëse fëmija është i magjepsur nga miniaturat, personazhet e videolojërave ose krijesat e fantazisëMund të jeni më të interesuar në skulpturën dixhitale sesa në CAD klasik me vijat e tij të drejta dhe matjet e sakta. Në vend që të vizatoni plane, këtu ju "skalitni argjilën" në mënyrë dixhitale me furça që shtojnë ose heqin material, duke krijuar rrudha, pore, palosje e kështu me radhë.

Blender: thika zvicerane falas për të gjitha llojet e 3D-së

blender

Blender Është një kolos i botës 3D, falas dhe me burim të hapurPërfshin mjete për modelim, skulpturë, animacion, teksturim, simulime, efekte vizuale dhe madje edhe redaktim video. Edhe pse nuk është një program CAD preciz si FreeCAD, është perfekt për krijimin e figurave organike, miniaturave të detajuara dhe skenave komplekse.

Përfshin një modalitet shumë të fuqishëm skulpturimi, Ideale për të punuar me personazhe, përbindësha, buste ose pjesë dekorative të cilat më pas eksportohen në STL për printim, gjë që rekomandohet veçanërisht nëse keni një printer rrëshire të aftë të kapë detaje të imëta.

Megjithatë, Blender ka një kurbë e të mësuarit mesatare-e lartë Ndërfaqja e tij është fillimisht mbresëlënëse, por komuniteti i tij ka gjeneruar një numër të madh tutorialesh për të gjitha nivelet. Funksionon në Windows, macOS dhe Linux, pa tarifa licence, kështu që mund të instalohet në shumë kompjuterë në shtëpi ose në shkollë.

Leopoly, Meshy dhe 3DCoat: modelim dhe tekstura krijuese

Leopoli

Leopoli Është një mjet web i fokusuar në skulpturën dixhitale, personalizimin dhe printimin 3D.Është i orientuar si për fillestarët ashtu edhe për bizneset, dhe madje integron veçori të realitetit virtual dhe të shtuar. U lejon përdoruesve të modifikojnë modelet ekzistuese dhe të krijojnë dizajne pa kërkuar njohuri të thella teknike, gjë që mund të jetë shumë tërheqëse për studentët që duan të personalizojnë objektet 3D.

Meshi, nga ana tjetër, Është një platformë e mundësuar nga inteligjenca artificiale me aftësi tekst-në-3D, imazh-në-3D dhe tekst-në-teksturë.Ju lejon të gjeneroni modele dhe tekstura pothuajse në mënyrë magjike, duke rregulluar nivelin e detajeve dhe duke eksportuar në formate të pajtueshme me printimin 3D ose zhvillimin e videolojërave. Është shumë interesante për të rinjtë që tashmë janë të familjarizuar me mjediset dixhitale.

3DCoat përqendrohet në skulpturim i bazuar në voxel, retopologji dhe pikturë e përparuar PBRËshtë ideal për artistët që duan të kalojnë nga një skicë organike në një rrjetë të optimizuar dhe me teksturë, gati për animacion ose printim. Fluksi i tij i punës përzien krijim falas dhe mjete teknike, me opsione licence të përhershme dhe versione edukative me çmime të përballueshme.

ZBrush: standardi profesional për skulpturë

Zbrush

Zbrush Është standardi i industrisë për skulpturën dixhitale me rezolucion të lartëI përdorur nga studiot e filmave, zhvilluesit e videolojërave dhe dizajnerët profesionistë të miniaturave, ai lejon skalitjen e miliona poligoneve me furça dhe mjete shumë të sofistikuara si Dynamesh dhe ZRemesher që lehtësojnë punën me topologji komplekse.

Ndërfaqja e saj është unike dhe Kurba e të mësuarit është e pjerrët.Pra, nuk është gjëja e parë që do t'ia rekomandonim një 10-vjeçari; megjithatë, për adoleshentët artistikë shumë të motivuar, mund të jetë një qëllim afatmesëm. Eksporton pa probleme në STL dhe OBJ, duke e bërë të përsosur për transferimin e atyre karaktereve ultra të detajuara në një printer rrëshire.

Softuer i avancuar CAD: për kur fëmija juaj dëshiron të bëhet një inxhinier i vërtetë

Në anën tjetër të spektrit janë programet CAD të nivelit profesional.Këto janë llojet e vendeve që përdoren nga kompanitë në industrinë e automobilave, hapësirës ajrore, arkitekturës ose dizajnit të produkteve. Ato nuk janë ndalesa e parë për fëmijët, por hapin rrugën nëse, me kalimin e viteve, ata mbeten të interesuar dhe dëshirojnë një karrierë teknike.

Fusion 360: CAD, CAM dhe simulim në një platformë të vetme

Fusion 360

Autodesk Fusion 360 kombinon dizajnin CAD, CAM, CAE dhe PCB në një mjedis të vetëm të bazuar në cloud. Përdoret për të projektuar pjesë dhe montime, për të simuluar stresin dhe nxehtësinë, për të përgatitur shtigje përpunimi dhe për të gjeneruar dokumentacion teknik. Është një modelues parametrik, por gjithashtu ju lejon të punoni me sipërfaqe, T-spline dhe rrjeta.

Për studentët dhe përdorim personal ofron licenca mjaft të plota falasKjo e bën atë një mundësi të shkëlqyer për adoleshentët, krijuesit e avancuar dhe institucionet arsimore. Fusion 360 eksporton në formate të tilla si STL, OBJ, 3MF, STEP dhe shumë të tjera, kështu që përshtatet pa probleme në rrjedhat e punës së printimit 3D.

Duke vepruar në një model hibrid (lokal + cloud), Lehtëson bashkëpunimin dhe sinkronizimin e projektevePërfshin mjete për ndarjen e dizajneve, komenteve dhe versioneve. Kurba e të mësuarit është mesatare: më komplekse se Tinkercad, por më e arritshme se gjigantët si CATIA ose Siemens NX.

SolidWorks, Catia, Siemens NX, Inventor, Creo dhe kompani

SolidWorks

SolidWorks Është një nga standardet e industrisë për CAD mekanike.Ofron modelim parametrik të ngurtë, montime komplekse, simulim, mjete renderimi dhe module CAM. Është shumë i detajuar, perfekt për inxhinieri profesionale, dhe kostoja dhe kompleksiteti i tij e vendosin atë më shumë në sferën akademike ose profesionale sesa për përdorim në shtëpi.

CATIA dhe Siemens NX shkojnë një hap më tej, integrimin e projektimit, simulimit dhe prodhimit në shkallë të gjerëme module specifike për automobila, hapësirë ​​ajrore ose ndërtimin e anijeve. Ato mbështeten në teknologji sipërfaqësore shumë të përparuara, modelim hibrid parametrik/të drejtpërdrejtë dhe platforma PLM për të menaxhuar të gjithë ciklin jetësor të produktit.

Shpikësi, gjithashtu nga Autodesk, dhe PTC Creo Këto janë dy pjesë të tjera kryesore të ekosistemit profesional CAD.Solid Edge, nga Siemens, ofron mjete parametrike për fletë metalike, struktura, simulim stresi, analizë lodhjeje dhe analizë termike. Ai gjithashtu përfshin "teknologji sinkrone", duke kombinuar modelimin direkt dhe parametrik për ndryshime të shpejta dhe ripërdorim të gjeometrisë.

I gjithë ky grup softuerësh është i projektuar për inxhinierë dhe kompani që punojnëËshtë e vlefshme të dish rreth tyre nëse fëmija dëshiron ta ndjekë atë në të ardhmen, por ato nuk janë opsioni më i mirë për një kontakt të parë në moshën 10 vjeç për shkak të kostos, kompleksitetit dhe kërkesave të pajisjeve.

Modelim gjenerues 3D, tekstura dhe shtesa për projekte më të avancuara

Përtej CAD-it të pastër, ekzistojnë mjete që plotësojnë rrjedhën e punës 3D. duke ofruar tekstura fotorealiste, materiale PBR ose efekte vizuale për prezantime dhe renderime, edhe pse ato nuk janë të nevojshme për printimin bazë 3D.

Adobe Substance 3D dhe Photoshop CC

adobe-sa

Adobe Substance 3D Është një suitë e specializuar në teksturim dhe materiale realiste.Substance Painter ju lejon të "pikturoni" direkt mbi modelet 3D; Designer dhe Sampler përdoren për të krijuar materiale komplekse nga e para ose nga fotot; Stager ndihmon në montimin e skenave dhe renderimeve.

Për një fëmijë që dëshiron vetëm të printojë lodra, mund të jetë e tepërt, por Për studentët e artit ose të dizajnit të produkteve, është një mjet jashtëzakonisht i fuqishëm. për të paraqitur modelet e tyre me përfundime profesionale. Photoshop CC, nga ana e tij, ka integruar një modul 3D për vite me radhë që lejon manipulimin e personazheve dhe aplikimin e pozave dhe efekteve pa dalë nga programi, i dobishëm si një urë lidhëse midis 2D dhe 3D.

Programe për të kthyer fotot në modele dhe kuriozitete të tjera

Insight3D është një shembull i një mjeti që gjeneron modele 3D nga fotografitë.Ky lloj softueri studion dy-dimensionalitetin e imazheve të shumëfishta për të rindërtuar thellësinë. Ai hap derën për projekte edukative në fotogrametri, arsyetim vizuospacial dhe dokumentim të objekteve të botës reale.

Ekzistojnë gjithashtu programe si K-3D, Art of Illusion ose Blender (në seksionin e animacionit) që Ato ju lejojnë të krijoni sekuenca të animuara, efekte vizuale dhe video., duke lidhur modelimin 3D me botën audiovizuale dhe videolojërat.