(Трёхмерные возможности первого редактора инженерной графики Sketchpad (1963) 3 of 3 - 3D Graphics https://www.youtube.com/watch?v=t3ZsiBMnGSg
Трёхмерная графика на 8-битном компьютере ZX Spectrum
https://www.youtube.com/watch?v=kcVjLnAWYQA
https://www.youtube.com/watch?v=MJ8F4EXpq10
Игры с полигональной графикой на ZX Spectrum speccy.info/Полигональная_графика )
- Первые опыты с компьютерной графикой, сначала двумерной, у нас начали в 1959 году, (АИ частично, см. описание в гл. 04-20) Программу разрабатывали несколько лет, прежде, чем появилась возможность создавать в ней относительно простые трёхмерные модели, - рассказал Андрей Геннадьевич, - Пока нам мешают довольно жёсткие ограничения по объёму памяти, приходится сдерживать фантазию, используя, в основном, комбинации тел вращения и прочих простых геометрических фигур. Но даже так получается очень большой выигрыш по времени и экономия материалов. Запрограммировать такую бабочку, как вы показывали, можно, но она памяти займёт, как моноколесо турбины.
- Какую бабочку? - сидевшие за пультами инженеры разом повернулись к ним.
Дима достал из коробочки привезённую для демонстрации заколку, сделанную Мариной. Их тут же обступили несколько человек:
- Это как сделано? Пластик расплавленный? Чем?
Дима достал своё изобретение и наглядно показал процесс создания модели, нарисовав детали и собрав из них домик.
- Я эту машинку назвал 'трёхмерная ручка'. Потому что ей можно рисовать пластиком, как авторучкой, - пояснил он. - Бабочек этих вообще-то не я делал, это девочка одна, она вообще ещё школьница.
- Так, погоди, а пруток этот пластиковый откуда брали?
- Сами делали, из бытовых отходов. Я экструдер сделал, с подогревом, из винта для мясорубки, с моторчиком... - пояснил Дима.
- Едрёна вошь! Просто и со вкусом!
- Да, но точность никакая. Это для разных поделок годится, а для серьёзной работы нужна трёхмерная модель...
- Так тут принцип важен, печать расплавленным термопластом, а двигать каретку программно мы уже умеем!
- Мы с пластиками тоже работаем, но у нас, в основном, используется углепластик и стекловолокно с пропиткой связующим и последующим отверждением, - пояснил Андрей Геннадьевич, проведя гостей в следующую лабораторию.
Здесь из композитных материалов машины по программе выклеивали сложные решётчатые детали, чем-то напоминающие фермы мостов или стрелу подъёмного крана, но, в основном, круглой или усечённо-конической формы.
- Углепластик и стеклопластик имеют разные механические характеристики вдоль и поперёк волокон, - пояснил их провожатый. - Сначала мы пробовали укладывать их послойно в разных направлениях, стараясь получить изотропный материал, но потом подумали - а ведь анизотропию свойств можно использовать, если располагать волокна вдоль направления
основной нагрузки. Получаются очень лёгкие и высокопрочные конструкции. (https://additiv-tech.ru/publications/additivnye-tehnologii-dlya-kompozitnyh-materialov.html)
- Да, это чем-то похоже на то, что мы делали вручную, - Дима с интересом разглядывал почти невесомую опорную ферму, которую ему разрешили подержать.
(Я так примерно в 1988 году корпус РДТТ из стеклопластика поднял и офигел. Он был длиной метра три, и почти ничего не весил.)
Под конец экскурсии им ещё показали построение высокоточных моделей из фотополимерной смолы, отверждаемой засвечиванием ультрафиолетовым лучом или проектором. В первом случае луч ультрафиолетового лазера светил в медленно опускающуюся ванну с фотополимером, и в ней, постепенно отверждаясь, вырастало изделие.
- Эту технологию мы ещё только осваиваем. Её можно использовать для быстрого прототипирования, - пояснил Андрей Геннадьевич. - Пластмасса получается достаточно твёрдая, в тонких слоях даже упругая, но не слишком прочная. Фотополимерная смола - сырьё довольно дорогое. Модель строится очень долго, зато можно получать ажурные и очень точные изделия.
Для ускорения процесса используется другой способ - ванна с полимером освещается снизу ультрафиолетовым проектором сквозь фотошаблон. В этом случае модель постепенно поднимается и растёт 'вверх ногами'. Недостатки те же, но построение происходит быстрее.
Дима внимательно разглядывал оба станка:
- Долго модель строится? А не пробовали подсвечивать модель в ванне сразу несколькими лазерами с разных сторон? Если строится модель небольшого изделия, то ускорение построения может получиться значительное. (Реально существующая технология https://www.vesti.ru/doc.html?id=3239553)
Инженеры переглянулись:
- Гм... А это идея, молодой человек... - медленно произнёс Андрей Геннадьевич. - Надо попробовать, только вот хватит ли быстродействия ЭВМ, чтобы двигать сразу несколько лучей... Нет, действительно неплохая идея! Попробуем!
Встреча получилась очень интересной. Как оказалось, механизмы подачи и движения кареток для станков разрабатывали в ленинградском Политехе, и Евгений Иванович Юревич имел к этой разработке непосредственное отношение (АИ).
- Это хоть и не робототехника, но близкое к ней направление, потому что станки трёхмерной печати тоже работают под управлением ЭВМ в автоматическом режиме. Ну, и их возможности по созданию самых разных деталей очень сложной формы тоже могут быть использованы в робототехнике, - Юревич прямо на станке показал Диме, какие именно механизмы были разработаны под его руководством студентами и аспирантами Политехнического института.