Векторная графика / CAD программа с погрешностями измерений

Иногда я пытаюсь смоделировать реальные объекты на компьютере. Будь то для 3D-печати запасной части или для создания плана моей квартиры. Одна из проблем, с которой я сталкиваюсь, это то, что я не измеряю идеально, и эти небольшие ошибки накапливаются. Оказавшись в квартире, несколько ошибок меньше миллиметра могут составить несколько сантиметров. Также я делаю предположения, которые не являются верными, например, угол точно 90 градусов.

Я ищу программу

• из области векторной графики, моделирования, CAD,
• которая позволяет мне задавать каждой части модели не только размер, но и неопределенность, такую как “1м ± 2 см”
• а затем выполняет процедуру оптимизации (“подгонка”) и пытается согласовать измерения в рамках их неопределенностей. Например, она замечает, что одна стена с большой неопределенностью должна быть немного длиннее, и вся модель подходит.

Приходя из науки, это кажется мне самой очевидной идеей, поэтому я удивлён, что не смог найти ничего подобного – даже в сегменте CAD с высокой ценой. Лично я больше всего знаком с инструментами такими как Inkscape и Sketchup, но готов изучить что-то другое. Есть идеи?

Большинству людей не нравится “неопределенность” в чертежах, поэтому принимаются меры для гарантии точной модели, а не такой, которая была “подогнана” по каким-то произвольным правилам, вероятно, поэтому такое программное обеспечение встречается редко, или вы испытываете трудности с его поиском.

Вы можете попробовать посмотреть на параметрическое моделирование, такое как экспериментальный SolveSpace, где вы можете задать ограничения для нескольких частей, хотя я не думаю, что это полностью удовлетворит ваши потребности, так как, по-моему, там нет концепции толерантности.

Как долго вы использовали SketchUp?

Вы можете использовать его для мелких деталей для 3D-печати и крупных проектов для комнат. Люди используют его для самых разных вещей, от архитектуры до дизайна игр и создания запасных частей для 3D-печати. Это очень универсально.

Вы не получите тех толерантностей, на которые надеетесь. Но это действительно 3D. Вы сможете легко перемещаться по 3D-объекту, который вы построили, и видеть, где вам нужно что-то подкорректировать, когда вы делаете более точные измерения.

Другой вариант — зайти на Thingaverse.com и поискать запасные части, которые похожи на те, которые могут вам понадобиться. Спросите у людей, которые их создали, как они проходили процесс создания и какое программное обеспечение использовали. И вы можете найти уже спроектированную запасную часть, которую можно просто напечатать на 3D-принтере (или воспользоваться услугами печати для этого).

@JDM: Я тоже нахожусь в мире архитектурного дизайна, как и @Duarte Farrajota Ramos, и в частности я специализируюсь на 3D-моделировании и на параметрических рабочих процессах на основе BIM.

Основная причина, по которой оптимизация наименьших квадратов или наилучшей подгонки не работает в нашей области, сводится к частым различиям между тем, что чертится, моделируется или специфицируется, и тем, что в конечном итоге фактически строится.

Хотя мы все стараемся учитывать разумные уровни неопределенности и толерантностей измерений в наших начальных дизайнах, существуют огромные случайные факторы, возникающие после начала строительства.

Будь то несколько проектных областей (например, архитектурная, структурная, механическая, сантехническая), которые не совсем координируют свои проекты, что приводит к конфликтам, или фактические подрядчики на месте, которые либо не следуют чертежам, либо вынуждены корректировать из-за существующих условий, которые не совсем такие, как предполагалось, или измерялись, или изображались на карте, или даже общий подрядчик, который надавливает на клиента, чтобы заменить строительные элементы или целые системы с тех, что указаны, на другие, более дешевые альтернативы, часто возникают все виды несовпадений между размерами, спроектированными на бумаге, и фактическими замерами.

В результате, если бы мы попытались применить логический подход к взаимодействию с размерной неопределенностью, скорее всего, он бы потерпел неудачу, чем успех, так как единственный способ правильно учесть все различные факторы заключался бы в том, чтобы кто-то как количественно оценил эти данные, так и ввел их в такую систему; в данный момент эта система называется дизайнером или архитектором.

Кроме того, учитывая, что вы смотрите на существующие условия, вы должны помнить, что все такие строительные системы со временем изменяются, и в зависимости от используемых материалов часто в радикально несопоставимых направлениях – так что ваши углы от стены до стены, скорее всего, не составляют 90°, ни углы от стены до пола, и в большинстве случаев очень мало ваших полов действительно горизонтальны, и, на самом деле, они вряд ли будут настоящими плоскостями.

С точки зрения дизайна правильный ответ – производить отдельные элементы, размеры которых немного превышают ожидаемые условия, и которые объединяются в регулируемую систему, а не в монолитную сборку, которая зафиксирована по размерам. Затем, устанавливая указанную систему (или заменяя существующие элементы), вы отмечаете, где размеры обозначаются как V.I.F. (Проверить на месте) и при необходимости обрезаете элементы по размеру.

В конце концов, в зависимости от строительной системы, используемой в вашей квартире, а также климата, влажности и времени года, когда вы находитесь, даже если ваши размеры были ИДЕАЛЬНЫ, когда вы их первоначально измеряли, они могут значительно измениться через несколько месяцев, когда вы будете готовы установить свои новые элементы.