sabato 7 febbraio 2015

Guida ai CAD 3D per Makers, hobbysti e per la stampa 3D


I CAD 3D sono uno strumento che sta diventando di grande interesse per molti, makers, hobbysti e possessori di stampanti 3D, hanno tutti l'esigenza di poter accedere a tools per la progettazione adatti alla realizzazione dei loro progetti, ma fino a poco tempo fa, questo tipo di software era riservato al mondo professionale, con costi e caratteristiche non accessibili da parte della massa. La "Makers revolution" ha positivamente influenzato anche il mercato dei CAD, ed oggi l'offerta di software destinati ad un target non professionale è sensibilmente aumentata. 


Ma cosa sono di preciso questi CAD?

CAD è un acronimo che sta per "Computer-Aided Design", o "Computer-Aided Draw", sono software per il disegno tecnico che comprendono tutti gli strumenti necessari per la progettazione di cose piú svariate.
I CAD, vengono infatti utilizzati in molti piú settori di quanto a volte ci si possa immaginare, nella meccanica e nell’architettura sono forse dati per scontati, ma li vediamo anche impiegati nella progettazione di articoli sportivi (scarpe, attrezzi), nella creazione dei gioielli, di oggetti di puro design, di sanitari, giocattoli, contenitori, elettrodomestici, attrezzi… insomma, un elenco che forse non ha fine. In effetti potremmo anche dire che, ad oggi, non esiste un oggetto prodotto industrialmente (o anche artigianalmente) che non sia stato disegnato con un CAD.

In realtá, questi software non sono una novitá: giá negli anni ’80, le grandi aziende (che potevano permettersi grossi investimenti) avevano le prime versioni di software che esistono ancora oggi. La differenza, rispetto ad allora, é che non solo questi programmi si sono estremamente evoluti, ma che si sono moltiplicati esponenzialmente assumendo anche sfumature specifiche per diversi settori merceologici.

Il mondo dei CAD é molto vasto, distinguiamo principalmente due tipi; i cosí detti CAD 2D ed i CAD 3D.

Si definiscono da soli, i CAD 2D, sono limitati al solo disegno bidimensionale (ma non per questo meno potenti degli altri), i CAD 3D, portano il disegno bidimensionale in 3 dimensioni nello spazio generando dei solidi.

Qui, per amor di precisione, è doverosa una piccola digressione; si fa spesso confusione definendo CAD qualsiasi programma che abbia solo qualche semplice strumento di disegno tecnico, in realtà questi non sono veri e propri CAD ma Modellatori. E' spesso una linea molto sottile quella che divide le due categorie, dipende infatti dagli strumenti offerti dal software in oggetto, un piccolo esempio può meglio chiarire le idee.

Se si considera il CAD puro come la massima espressione della precisione tecnica, e il Modellatore puro come massima espressione artistica, potremmo definire un CAD un software che con pochi click ci permette di disegnare l'ingranaggio del cambio di un'auto, perfetto (in misure, dettagli, presentazione) e pronto per la realizzazione, mentre potremmo definire un Modellatore un programma che con gli stessi pochi click ci rende un perfetto volto umano o un'altra figura organica ancora più complessa.
Considerando questi due estremi, e considerando l'incredibile scelta di programmi che il mercato offre, con caratteristiche e strumenti diversi, possiamo renderci conto di come spesso ci si possa trovare in presenza di software che non sono ne l'uno ne l'altro, ma che tendono più verso una parte o verso l'altra. Questo è il motivo per cui  si genera confusione.
 

In questo articolo non abbiamo bisogno di tanta precisione di analisi, li definiremo tutti CAD, per comodità, e perchè ormai, nell'immaginario collettivo, è il termine che si utilizza per definire i software di progettazione in generale, a prescindere dalla precisione e dallo scopo a cui sono destinati. 

Definirei 3 macro categorie: i software proprietari a pagamento, i software gratuti o ad un costo contenuto ma “closed”, e gli Open Source.

Quella dei software proprietari é caratterizzata da programmi estremamente potenti e ricchi di funzionalitá, tipici nell'impiego professionale di alto livello, é molto difficile che un privato possa farne uso, non tanto per la loro difficoltá di utilizzo, anzi, spesso l’evoluzione di un software comprende (oltre che funzioni e caratteristiche aggiuntive) anche la facilitá di approccio. Ció che ne impedisce l’uso da parte di privati é il costo, parliamo infatti di svariate migliaia di euro per una singola licenza. Ecco perché, questo tipo di programmi sono utilizzati solo presso le aziende.
Vediamo velocemente qualche nome senza però approfondirne la descrizione, lo scopo di questo articolo è sì, fare una panoramica sui CAD 3D,  ma più che altro trattare software indicati per privati, hobbysti, piccoli artigiani o Makers.

Programmi come Solidworks, Solid Edge, Inventor, tanto per fare qualche nome, per arrivare agli ancora più potenti Catia e NX, sono tutti software di alto livello utilizzati in campo industriale, capaci non solo di creare in 3D il componente di un motore di un jet ad esempio, ma offrono anche la possibilità di effettuare delle simulazioni di resistenza del materiale, di calcolare masse in movimento, effetti su impatti, comportamento termico; fino ad analizzare nel dettaglio interi processi produttivi.

Screenshot di Solidworks durante una lavorazione (immagine dal Web)

E' inutile, in questa sede, andare oltre con la descrizione, sono il meglio che l'informatica moderna offre al mondo industriale e non sono adatti per progetti casalinghi o di piccolo artigianato.

Passiamo velocemente alla seconda delle categorie nominate in precedenza, quella dei software "free" (o ad un prezzo accessibile a tutti), ma comunque di proprietà, ossia "closed source". Trovo questa sezione molto interessante, perchè offre un'ampia scelta di software potenti e di qualità, che permetteranno di realizzare ogni nostra idea.
Vediamoli nel dettaglio.


GOOGLE SKETCHUP

Inizialmente sviluppato dalla “@ Last Software” per la progettazione architettonica e paesaggistica, esce nel 2000 nella sua prima versione. La software house viene acquistata da Google nel 2006, che vede nel loro prodotto uno strumento molto rapido per lo sviluppo di edifici in Google Earth. Dopo ulteriori sviluppi del software originario, Google ne ha affidato, nel 2012, la gestione e gli sviluppi futuri alla Trimble Navigation.

Edificio realizzato con Scketchup Make (immagine dal Web)
La vocazione architettonica non si é persa col tempo, anzi, molte funzionalitá si sono aggiunte per interagire sempre di piú con Google Earth, ed oggi é addirittura possibile importare da esso intere aree fino ad un chilometro quadrato di superficie (comprensive di dettagli e rilievi), per poi inserire modelli di edifici creati e renderizzati in 3D ( molto interessante la possibilitá di creare veri e propri stili per gli edifici e di inserire texture di facciate create da fotografie), reinviando poi, dopo l’approvazione di Google, il lavoro ultimato al servizio Earth.

Il concetto di base del software é lo schizzo, in inglese sketch, lo stesso nome del software sta a far intendere come sia facile e veloce creare un disegno in 3D, addirittura piú facile di come sarebbe, appunto, con uno schizzo fatto a mano con carta e matita. L’interfaccia é infatti estremamente intuitiva e di facilissimo utilizzo, creare forme in due dimensioni ed estruderle con il sistema push/pull (spingi e tira) é quasi un gioco per bambini. Si seleziona una faccia, si clicca, si spinge o si tira estrudendo o sottraendo delle forme tridimensionali.
Mobile realizzato in Scketchup (immagine dal Web)
In effetti, in pochi minuti, e con un po’ di pratica, é giá possibile creare figure relativamente complesse. Non solo l’estrusione, ma molti altri tools altrettanto facili da utilizare, hanno fatto di Google Sketchup il programma ideale per i neofiti della progettazione tridimensionale. La facilitá di utilizzo, e la possibilitá di lavorare non solo su edifici ma anche su piccoli oggetti, ha lanciato Sketchup tra gli hobbisti e gli appassionati di DIY. E' infatti da sempre utilizzato per la progettazione di mobili e suppellettili per interni, ma molti lo usano anche per la stampa in 3D, anche se non è proprio indicato per questo scopo, bisogna avere infatti una buona esperienza nell'utilizzo di questo software per impiegarlo in questo settore senza problemi, ma è comunque possibile.
Uno dei vantaggi del programma è la possibilità di aumentare i tools disponibili installando plug-in di terze parti (alcuni gratuiti altri no) che ne aumentano potenzialità e versatilità.

La versione free per privati chiamata Scketchup Make (oggi alla versione 2015), é liberamente scaricabile nelle versioni per Windows e Mac; per Linux, non é purtroppo previsto, ma è possibile far girare una vecchia versione (la 8 per esattezza) sotto Wine.

Per chi volesse farne un uso professionale deve affidarsi a Sketchup Pro, stesso software ma con funzionalità aggiuntive e con maggiori compatibilità con altri formati proprietari, caratteristica molto importante in campo professionale, dove spesso avvengono passaggi di un progetto da un software ad un altro.
La versione Pro è acquistabile per circa 500€, una cifra tutto sommato non esagerata, facilmente affrontabile da artigiani o piccoli imprenditori.
Per maggiori dettagli e informazioni il sito ufficiale.

FORM Z

Form Z è il software della casa americana AutoDesSys, indirizzato all'architettura e al design, è stato da sempre il loro prodotto di punta, fino a poco tempo fa affiancato da Bonzai 3D, prodotto meno potente e più economico.
Recentemente la software house ha riorganizzato l'offerta per andare incontro alla crescente esigenza di software di progettazione 3D da parte di privati e hobbysti; Bonzai 3D viene eliminato ed assorbito da Form Z che diventa l'unico prodotto a listino ma che si differenzia in 3 versioni, Form Z free, Form Z Junior, Form Z Pro.
Le tre versioni hanno prezzo e caratteristiche crescenti, Form Z free, completamente gratuita, offre un già ottimo allestimento base per che permette di realizzare discreti lavori e oggetti da stampare in 3D, nelle versioni Junior e Pro, vendute a circa 500€ uno e 1000€ l'altro, vediamo un crescente numero di caratteristiche e tools che permetteranno di ottenere risultati di alto livello.

Lo "spaccato" di un edificio realizzato con Form Z Free (immagine dal Web)
E' quasi naturale paragonare questo software con Scketchup, i due programmi hanno infatti delle similitudini sul piano della gestione del lavoro e della creazione delle forme. Anche qui troviamo il sistema degli schizzi che, una volta estrusi nello spazio con il sistema push/pull, diventano dei solidi che possono venire direttamente manipolati nelle tre dimensioni.
A mio avviso, già la versione free di Form Z, è più ricca di tools rispetto a Sketchup Make, rendedolo di fatto molto più versatile ed appetibile, di contro, un'interfaccia ben curata ma poco ergonomica, rende i primi approcci poco intuitivi e un po' laboriosi.
E' possibile importare da diversi formati, l'esportazione è invece molto più limitata ma la possibilità di esportare in formato .STL per la stampa 3D è garantita, Form Z è infatti molto più indicato per questo scopo di quanto non sia Scketchup.
Per maggiori informazioni e per il download il sito ufficiale.


PCT CREO ELEMENTS/DIRECT MODELIG EXPRESS 6.0

PCT Creo Express é la versione free del software di progettazione 3D Creo Elements/Direct Modeling 19.0 della PCT , una grossa software house specializzata in prodotti di progettazione per le aziende che opera in tutto il mondo.

Il Creo, anche nella versione free, integra potenti caratteristiche tipiche di software di alto livello e in molte funzioni non ha nulla da invidiare a programmi molto famosi e blasonati. Tra le principali caratteristiche, l’approccio CAD 3D diretto, la modifica in tempo reale del progetto, le funzioni di taglia, incolla, push/pull (simili a Scketchup ma molto piú potenti).

Componente meccanico (immagine dal Web)
E’ solo per ambiente Windows, é completamente gratuito, e liberamente utilizzabile previa iscrizione presso la PCT. Unica limitazione, oltre al numero di formati supportati, un numero massimo di 60 parti gestibili, per il resto il programma é completo e senza limiti di tempo.

E' la soluzione ideale per chi volesse utilizzare un software ingegneristico professionale anche per piccoli progetti casalinghi.

Sul sito ufficiale la pagina del prodotto da cui è possibile effettuare il download.

VARICAD

Varicad é un validissimo CAD 3D di una azienda della Repubblica Ceca.
Sfortunatamente il programma non ha una versione free ma solo una versione di prova completa che scade dopo 30 giorni.

Progetto complesso realizzato in Varicad (immagine dal Web)
Ho voluto segnalarlo perchè è un software professionale molto potente dal prezzo contenuto rispetto alle caratteristiche offerte.
E' l'ideale per un piccolo artigiano che ha esigenza di utilizzare software ricchi di funzionalità per progetti anche molto complessi senza dover investire migliaia di euro.

Un ulteriore valore aggiunto é che il programma é disponibile sia in versione per Windows che per Linux, ed è acquistabile per 599€

Per chi fosse interessato potrà trovare maggiori informazioni sul sito ufficiale.


CUBIFY

Cubify non è solo una stampante 3D, la 3DSSystems annovera infatti tra i suoi prodotti questi tre software con lo stesso nome.
Cubify Design, Cubify invent e Cubify Sculpt, sono una piccola suite di prodotti pensati per lavori casalinghi da stampare in 3D.

Cubify Invent (immagine dal Web)
Il prodotto di punta è Cubify Design, un ottimo e potente CAD adatto per qualsiasi progetto privato. Non bisogna farsi trarre in inganno dalla destinazione "casalinga" di questo software, esso non è altro che una versione meno recente del famoso Alibre/Geomagic Design, un CAD molto conosciuto ed apprezzato, possiede quindi tutti gli strumenti di un software professionale e permette di realizzare anche progetti complessi con la possibilità di assemblare varie parti.
Cubify Design (immagine dal web)
Cubify Invent è una versione alleggerita del sopracitato Design, è un'ottima soluzione per iniziare ed avvicinarsi al mondo della progettazione e realizzare velocemente parti da stamapre in 3D.

Cubify Sculpt è un programma di scultura, qui si abbandonano totalmente le funzioni geometriche e parametriche tipiche dei software CAD per approdare ad un modellatore puro. Una serie di strumenti dedicati permette di scoplire in un blocco di creta virtuale qualsia forma si voglia realizzare con la possibilità poi di inviare il risultato finale alla propria stampante 3D o di esportare ciò che si è scolpito in formato oggetto.

Screenshot di Sculpt durante una lavorazione (immagine dal Web)
I tre software sono venduti separatamente, non hanno una versione free, ma solo 14 giorni di prova, i prezzi sono comunque veramente molto interessanti e abbordabilissimi da chiunque, il Cubify Invent è venduto per 39 €, il Design per 149 € e lo Sculpt per 99 €.
L'acquisto può avvenire direttamente sul sito da cui è anche possibile scaricare il programma scelto dopo il pagamento.
Come sempre, per maggiori informazioni il sito ufficiale.


AUTODESK 123D

La Autodesk è un'importante azienda che opera globalmente nel settore della grafica e della progettazione, è proprietaria di software famosissimi come Autocad, Inventor, 3D Studio Max, Maya.
Quando questi grossi marchi si muovono sul mercato, lo fanno per incidere pesantemente su di esso, spesso addirittura cambiandolo; la risposta di Autodesk a queste nuove “esigenze di 3D” del mondo, non è un semplice software, ma una intera suite di prodotti, potenti e gratuiti, che permettono a chiunque di entrare nella “terza dimensione delle cose”.



Hobbisti, makers, artisti, e persino i bambini sono il target di questi programmi. Non é tutto peró, la Autodesk non si é infatti limitata solo al software, si é anche preoccupata di pensare anche al contesto in cui esso viene utilizzato, portando questi prodotti, oltre che sul PC di casa, anche sulla piattaforma mobile. Quasi tutti i software della suite sono infatti fruibili da iPhone, iPad e recentemente anche da dispositivi Android. Vediamoli con qualche dettaglio.

123D Catch

Scatti multipli per la scansione (immagine dal Web)
 Permette di costruire rappresentazioni in solidi 3D di oggetti reali partendo da una serie di scatti fotografici oppurtunamente angolati secondo uno schema preciso, realizzando di fatto una scansione 3D dell'oggetto elaborando gli scatti fatti.
Il modello 3D che viene creato puó poi essere modificato, scalato, condiviso, stampato in 3D.

123D Design

123D Design, un modello complesso (immagine dal Web)
Un vero e proprio cad 3D, potente ed estremamente “user frendly”, crea modelli 3d che possono essere esportati, stampati in 3D o addirittura essere realizzati in cartone con la tecnica di slicing.

123D Sculpt +

Scultura eseguita con 123D Sculpt +
 Software di scultura destinato ai soli dispositivi mobili, permette di creare mostri, personaggi, creature di ogni genere. Con il programma si può creare, rifinire, dipingere, texturizzare un modello per poi esportarlo in formato oggetto.

123D Make

Automobile elaborata con123D Make (immagine dal Web)
 E’ un software di slicing. Permette, partendo da un qualsiasi modello 3D, di realizzare sculture reali con la tecnica della sovrapposizione e incastro di fogli di cartone o legno opportunamente tagliati e sagomati. Divertente e dai risultati sorprendenti.

Tinkercad

Divertente solito crato con Thinkercad (immagine dal Web)
 Cad 3D molto semplice ed intuitivo ma dalle notevoli capacitá, permette di costruire solidi, anche di discreta complessitá, con il solo uso di primitive (solidi geometrici di base, come cubi, cilindri, coni ecc.). Ci si può lavorare solo da web ed é l’ideale per i principianti che non hanno mai utilizzato dei programmi di tipo CAD. I files generati possono essere condivisi e stampati.

Meshmixer

Un esempio di ciò che Meshmixer può fare (immagine dal Web)
Divertente programma che permette di lavorare con diversi modelli da noi realizzati o scaricati da una nutrita gallery, con la possibilità di modificare, combinare, scalare ed inviare direttamente alla stampante 3D. Meshmixer permette infatti anche il controllo diretto di qualsiasi stampante 3D.

123D è una suite di prodotti veramente interessante, vale la pena di approfondire e vedere i video dimostrativi sul sito ufficiale.
 

DESIGN SPARK MECHANICAL

Distribuito dalla RS Components è un software CAD 3D diretto molto potente e intuitivo.

La Rs Components è un colosso mondiale per la distribuzione di componentistica per l'elettronica e per l'automazione industriale, già da alcuni anni offre gratuitamente un ottimo CAD per circuiti chiamato Design Spark PCB.

Nelle intenzioni dell'azienda, c'era la volontà di mettere gli ingegneri elettronici in condizione di poter progettare le enclosures (i gusci, i contenitori) dei circuiti che stavano progettando con Design Spark PCB in totale autonomia, senza doversi continuamente rivolgere ad un ad un professionista nell'uso di software specifici. Nasce così una collaborazione con la Space Claim, azienda americana produttrice dell'omonimo CAD 3D. A settembre del 2013, il frutto di questo lavoro con Space Claim viene presentato al mercato con il nome di Design Spark Mechanical

Screenshot di Design Spark Mechanical (immagine dal Web)
Design Spark Mechanical è di fatto una versione semplificata di Space Claim, vengono tolti alcuni tools molto utilizzati in ambito industriale, come ad esempio gli strumenti per la creazione di stampi, e viene ridotta la rosa di formati per l'esportazione. Tutte modifiche che  poco interessano ad un hobbysta o ad un Maker, che hanno così la possibilità di utilizzare un software molto potente per qualsiasi progetto senza limiti.
Screenshot di Design Spark Mechanical (immagine dal Web)
 La RS ha infatti pensato bene di non limitare l'uso del software ai soli ingegneri o alle sole aziende già loro clienti, come per Design Spark PCB, anche il Mechanical è liberamente scaricabile e utilizzabile da chiunque, non bisogna essere dei professionisti o delle aziende, è sufficiente registrarsi come privato-hobbysta ed iniziare ad usare il programma.
Design Spark Mechanical è ideale per i Makers, è un software professionale, è immediato ed intuitivo ed è, oltretutto, compatibile nativamente con Design Spark PCB, è infatti possibile importare i file 3d dei circuiti che Spark PCB genera per inserirli nel progetto di Mechanical in corso o per costruirci ciò che serve intorno.
E' ovvio che un'opportunità del genere non sia passata inosservata tra appassionati e Makers che in poco più di un anno ne hanno fatto uno dei software più utilizzati.

Sto preparando una serie di video tutorial proprio su questo programma che pubblicherò sul nuovo canale Youtube (prossima apertura) collegato al blog.

Nel frattempo, la pagina della RS dedicata a Design Spark Mechanical potrà fornirvi ulteriori informazioni.

 

Trattiamo ora l'ultima delle categorie elencate in precedenza, quella dei software Open Source.

Per diversi anni il mondo Open Source é stato carente nel settore del CAD (sia 2D che 3D), l’offerta é stata per molto tempo limitata, con pochi software, problematici, difficili da utilizzare e dalle prestazioni non paragonabili a ció che offriva il settore commerciale/proprietario. Malgrado i “problemi di sempre”, che affliggono questa filosofia, negli ultimi anni le cose sono molto migliorate ed ora, anche se la scelta rimane ancora abbastanza limitata, non solo troviamo prodotti di qualitá, affidabili e potenti, ma troviamo anche promesse per il futuro che offriranno software top di gamma completamente Open Source.

Vediamo più nel dettaglio di cosa stiamo parlando, partendo proprio da una di queste future stelle del mondo Open.
 

FREECAD

E’ un software CAD 3D di tipo parametrico. E’ modulare, ció vuol dire che si possono, col tempo, installare funzionalitá aggiuntive, e multi piattaforma, lo possiamo infatti installare su Linux, Wndows e Mac. E’ principalmente orientato alla progettazione meccanica e al design di oggetti, le sue funzioni (nonché gli scopi) sono molto simili a quelle di Solidworks o Solid Edge, e ne faranno, quando in futuro il software sará completo, il principale competitor dal mondo Open Source .
Un mini buggy in Freecad 0.14  (immagine dal Web)
Basato su tecnologie come OpenCascade, Coin3D, Openinventor e Python, é ancora in pieno sviluppo ed é solo alla versione 0.14. Con tutto ció, il programma puó giá essere installato e provato anche se, per ora, se ne sconsiglia l’uso a livello professionale a causa di una normale instabilitá che caratterizza ogni prodotto ancora in fase di sviluppo.

Ma se a livello professionale si é costretti a queste precauzioni, é pur vero che, a livello privato-hobbistico, abbiamo a disposizione uno strumento estremamente potente, giá in grado di dare forma e vita ai nostri progetti.

L’ambiente di lavoro é ben organizzato, e con il sistema dei “workbench” abbiamo a disposizione tutti i tools che servono per creare qualsiasi tipo di forma, per poi realizzarla o condividerla. I workbench sono ambienti di lavoro diversificati che possiamo selezionare all’interno di quello principale.

Pezzo meccanico realizzato in Freecad (immagine dal Web)
Ogni ambiente é orientato ad una specifica fase del progetto o parte del progetto stesso, durante la lavorazione é possibile passare da un ambiente all’ altro, cambiando di conseguenza anche il set di tools a nostra disposizione; un po’ come si farebbe in un laboratorio di prototipazione, sponstandosi, dal banco di lavoro attrezzato per il taglio di materiali, a quello dedicato all’elettronica, o a quello dedicato all’assemblaggio delle varie parti.

Per i piú esperti, la possibilitá di scripting in Python, rende il programma estremamente versatile e potente, permette infatti di avere tools e funzioni personalizzate ed orientate al tipo di lavoro da svolgere.

In conclusione possiamo definire Freecad un software che, anche se giovane, offre giá moltissimo e promette davvero di diventare top di gamma nel mondo Open Source.

Qui il sito uffciale, il Forum è molto frequentato ed è possibile chiedere aiuto quando serve.

BLENDER


Programma ormai molto famoso, ma che ancora troppo spesso viene definito un CAD, niente di più sbagliato, Blender è un Modellatore, o meglio, "il" Modellatore del mondo Open Source. Quell'articolo tra virgolette non sta a significare che è il solo, ma che è il migliore.
Un software che negli anni si è evoluto al punto di diventare il maggior competitor di programmi blasonatissimi  come Maya e 3DStudio Max, rimanendo completamente Open e gratuito.

Screenshot di Blender (immagine dal Web)
Pur non essendo un CAD Blender può fare molto per i nostri progetti, prima di tutto non sempre si necessita di funzioni parametriche, pensando alla stampa 3D ad esempio, si potrebbe avere la necessità di modellare delle forme organiche per poi stamparle, ci torneranno qundi utili gli ottimi tools di scultura che il programma ci mette a disposizione. 
Potrebbe essere utile fare un rendering fotorealistico (ai fini di una presentazione o di documentazione) di un nostro progetto, anche se modellato precedentemente con un altro software, per questo Blender è sicuramente la scelta migliore, è in grado di importare da moltissimi formati e realizza dei render di altissima qualità.

Screenshot di Blender (immagine dal Web)
Potremmo anche voler realizzare delle animazioni o degli inserimenti fotografici con ciò che abbiamo creato, tutto questo Blender lo può fare e lo fa con risultati di altissima qualità.

E' chiaro che un software così potente e complesso non si padroneggia in pochi giorni (anche io lo sto studiando da diverso tempo e sono ancora un principiante), il percorso di apprendimento è duro e richiede un notevole impegno, ma le soddisfazioni sono molte.
Il grande vantaggio, come in ogni cosa del mondo Open Source, è l'enorme supporto di comunità; forum, videotutorial, riviste online, manuali.... Blender non sarà forse il software 3D più spiegato e supportato al mondo ma sicuramente poco ci manca.

Vi invito a fare visita al sito della comunità italiana di Blender, troverete un bel gruppo di persone (alcuni fra loro dei veri maesri di questo software), che vi sapranno consigliare ed ispirare nel vostro percorso di apprendimento, e vi sapranno coinvolgere nelle loro iniziative didattiche.

Per maggiori informazioni sul programma vi rimando al sito ufficiale, ma vi consiglio anche di cercare in rete articoli e video che vi mostreranno le enormi capacità di Blender.

BRL CAD

Brl CAD é un software nato nel 1984 e open source dal 2004. Per 20 anni é stato utilizzato dall’esercito degli Stati Uniti per la progettazione solida di sistemi d’arma balistici, allo scopo di studiarne affidabilitá, resistenza e variazioni possibili. Oltre 400 tools che comprendono geometria solida costruttiva, NURBS, una vasta libreria di primitive, operazioni booleane e numerosi strumenti di analisi matematica, che hanno, oltretutto, particolare rilevanza, visto che il software é piú orientato all’ analisi piuttosto che alla sola modellazione. Possiede anche potenti funzioni di ray-tracing con rendering di alta qualitá.

Uno screenshot di BRL CAD (immagine dal Web)
Brl CAD puo’ girare su Linux, Windows, Mac, Solaris, BSD, lo sviluppo non é mai stato abbandonato.
Qui la pagina ufficiale.


OPENSCAD
 

A differenza di altri CAD 3D, OpenSCAD non ha una GUI (Graphical User Interface), un’ interfaccia che possa interagire con l’utente, é infatti un software di scripting.

Si presenta con una semplice finestra, che comprende, un’area per la stesura dello script, e una che mostra il lavoro renderizzato, niente di piú. Non lo si definisce infatti un modellatore interattivo, ma piuttosto un compilatore. E’ in grado di svolgere operazioni di geometria solida costruttiva e di estrudere forme da disegni 2D, nonché di assemblare diverse parti e farne anche delle animazioni.

Screenshot di Openscad (immagine dal Web)
E’ molto potente ma poco indicato per progetti complessi. Per chi giá padroneggia linguaggi di programmazione come C++, Java, Python é sicuramente divertente e molto immediato, non a caso é il software piú utilizzato dai makers e hackers piú smaliziati.

Per chi invece non possiede conoscenze di programmazione, imparare il linguaggio di OpenSCAD é un’ostacolo non da poco, non tanto per la difficoltá (infatti é abbastanza semplice), ma per l’impostazione mentale che necessita un qualsiasi linguaggio; dichiarazione di variabili, comandi, commenti, sintassi, indentazione ecc… Da OpenSCAD sono nati altri progetti piú o meno simili, come ad esempio OpenJSCAD, che ne é semplicemente il porting per il web, fino a ImplicitCAD (anche via web), dove troviamo un linguaggio simile ma non del tutto compatibile.

Sul sito ufficiale si possono trovare tutte le informazioni necessarie e scaricare il software.


In chiusura di questa panoramica alcune note sono doverose. Il mondo dei CAD é immenso, la scelta di software, e relative caratteristiche, é estremamente ampia, a riprova di quanto sia forte l’esigenza, da parte del mondo moderno, di avere a disposizione strumenti di questo tipo. Proprio a causa di questa vastitá non mi é stato possibile nominare e parlare di tutti i programmi esistenti sul mercato, come non é stato possibile parlare approfonditamente di ognuno di quelli trattati.

I software, per quanto simili e con scopi comuni, hanno sempre delle particolaritá che li caratterizzano e differenziano l’uno dall’altro, ma purtroppo non é possibile valutarle e descriverle tutte.

Con l’avvento dell’ “home 3D printing” e la "Makers Revolution", la progettazione 3D verrá estesa esponenzialmente; se anni fa si poteva riferire al solo ambito ingegneristico-tecnico-industriale, come la progettazione di un aeroplano o un auto, oggi si possono utilizzare gli stessi strumenti per creare anche un semplice portachiavi a forma di porcellino, direttamente dal proprio computer di casa o addirittura dal proprio telefono.

Invito quindi tutti, a pensare che CAD 3D non vuol dire essere necessariamente un ingegnere, e non vuol dire necessariamente dover progettare qualcosa di avveniristico. Pertanto provate, cimentatevi, e realizzate qualcosa di molto personale, vi dará immensa soddisfazione.

Come sempre, per domande e chiarimenti, sono a vostra disposizione.

Ciao

Alex272



 






5 commenti:

  1. Salve ho scaricato la versione mac di sketch up ma visualizzo un divieto (di sosta) sull'icona del programma che m'impedisce di farlo girare. Posso avere una spiegazione sul perchè non giri sul mio sistema? Premetto che ho Macintosh OS X 10.7

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  2. Ciao, purtroppo non ho esperienza sui sistemi Mac e non conosco il sistema operativo che utilizzi. A parte il consigliarti di reinstallare il programma ed assicurati che tutto sia andato a buon fine altro non posso dirti. Verifica anche che non vi sia qualche sorta di blocco di sicurezza per l'accesso a Internet da parte del programma. SketchUp utilizza la rete per collegarsi alla galleria di modelli ed estensioni, se questo accesso venisse impedito dal sistema potrebbero verificarsi dei problemi all'avvio del programma. Non posso dirti altro, ti invito a rivolgerti alla comunità italiana degli utenti Macintosh a questo indirizzo http://www.italiamac.it/forum/ troverai sicuramente piè aiuto di quello che posso darti io. Ciao

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  3. Salve, complimenti per l'ottimo articolo. Ancora nessuna novità sui tutorial di design Sparks mechanical?
    Grazie mille.

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    1. Ciao Carlo, mi fa molto piacere che l'articolo ti sia piaciuto. Per quanto riguarda i tutorial.... Purtroppo il lavoro non mi da tregua e il tempo da dedicare a queste cose è pochissimo. Negli ultimi mesi ho dovuto scegliere tra la cura del blog, con articoli e tutorial e la progettazione. Ho scelto quest'ultima, dedicandomi allo sviluppo di una nuova stampante 3D che è ormai quasi finita. Quando la stampante sarà completata comincerò a scrivere una serie di articoli che ne descrivono lo sviluppo e il montaggio, contemporaneamente inizierò i tutorial per Design Spark Mechanical. Porta pazienza è ormai questione di poco! Penso che potrò iniziare per i primi di febbraio.
      Ciao!

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  4. Salve,complimenti per l'articolo,se sono qui è perchè sono alla ricerca di un programma che sia in grado di realizzare stampi di statuine con sottosquadri.
    Lo stampo lo vorrei realizzare con delle stampanti 3d e poi eseguire la colata con resina o ceramica liquida ecc.
    tutto questo per poter realizzare un mio catalogo per la vendita.
    Mi sapresti consigliare un programma valido che mi permetta ciò.
    Un saluto Francesco

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