Как Превратить 3D-Модель В Робота Весом 800 Кг

Встречайте Молот, стратегический юнит из игры Rules of War.

Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг

3D-модель робота была создана 5 лет назад. Имеет 180 тысяч полигонов, 440 элементов и 5 основных текстурных листов по 4К каждый.

Но теперь перед вами уже не 3D-модель, а настоящий 3-метровый 800-килограммовый гигант из плоти и крови.

Точнее, из металла и металла.

«Молот» изготовили Саша, Андрей и Сергей – опытные кузнецы.

Говорят, их кузница стала чем-то вроде художественной студии.

Публикуем рассказ ребят о том, как появился на свет робот Хаммер.



Как начать создавать робота

В основном мы работаем по эксклюзивным заказам – беремся за то, что нас интересует и постоянно повышаем уровень сложности.

Мы находим то, чего еще никто никогда не делал.

Потом разбираемся, в чем главная проблема, и приступаем к работе.

Сергей создал сложнейшие готические доспехи.

А к Евро-2012 нашу 4-метровую скульптуру женщины установили на одном из харьковских проспектов.

Однажды мы делали фигурку лошади, половина которой была выкована в реалистичной манере, а другая половина в стиле стимпанк.

Чаще всего оказывается, что трудности, от которых отступили другие, можно преодолеть, если есть желание.

Наше сотрудничество с Plarium мы начали с небольшого тестового задания — аптечки из Half-Life. Теперь она висит парковка Plarium Харьков .

А потом ребята прислали 3D-модель, скриншоты и видео с роботом.

У нас не было необходимого опыта, но мы знали, что получим его в процессе.

В общей сложности над «Молотом» мы работали 2 года, но сейчас аналогичный проект мы бы выполнили за 6 месяцев.



Как мы готовили материалы

Сначала мы использовали старый подход – распечатали картинки, перенесли размеры на листы бумаги и начали резать металл болгаркой.

На создание одной стопы ушло несколько недель и гораздо больше материалов, чем мы ожидали.

Пришлось искать альтернативы.

Мы вспомнили, что есть программы, раскладывающие модели в развертки, из которых потом создается бумажная поделка.

Мы решили попробовать то же самое с металлом.

Робот был разобран на детали в 3ds Max, а 3D-модель отсканирована в Pepacura. Потом мы начали готовить материалы для лазерной резки и осваивать SolidWorks. Для создания необходимого количества деталей необходимо было сделать 1,5 километра разрезов на 26-миллиметровых стальных листах размером 1х2 метра.



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг

Компания, которая занимается лазерной резкой и обычно изготавливает корпуса для сварочных аппаратов, была очень удивлена нашим заказом.

Особенно количество деталей – более 3000. Вскоре вырезанные элементы были доставлены в мастерскую.

В этот момент мы по-настоящему осознали масштаб работы: детали были свалены в кучи, пройти по цеху было невозможно.

Неделя ушла только на сортировку и маркировку; страшно было представить, сколько времени уйдет на сборку.



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как мы собирали робота

Мы разделили работу по сборке на блоки: каждая часть робота собиралась отдельно.

При этом одна часть могла состоять из 20–30 частей, соединенных между собой.

Базовый элемент, на котором все держится, был смоделирован в 3ds Max, а затем собран из труб.

Конструкцию пришлось сделать разборной, поэтому для каркаса мы приобрели прочные трубы, а остальные блоки сделали навесными.

Лазером вырезались только контуры деталей, поэтому все складки и объем пришлось создавать вручную.

Мы перенесли пунктирные линии сгиба из Пепаруры на железные детали, а затем провели по этим отметкам шлифовальной машиной, чтобы металл стал более податливым.

Разметка была очень трудоемким процессом, она занимала треть всего времени.

На этапе сборки мы сожгли 2 ноутбука и 2 телефона.

Оборудование не справлялось с обилием металлической пыли в воздухе, и без визуализации работать было невозможно.

Мы отдельно собрали платформу робота, его ноги, тело, руки и пушку.

Каждый из этих элементов также разбирается – например, можно отделить голову от туловища, а руки разобрать на несколько частей.

Это позволяет при необходимости получить доступ к электронике любого модуля.



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг

Для каждого блока мы выделили часть каркаса и сначала согнули ее, а затем прикрепили другие, что помогло определить форму.

Все блоки сначала собирались прихватками, затем тщательно проваривались, отправлялись на чистку и откладывались.

Мы начали с головы робота и сразу поняли, что все делаем правильно: голова выглядела точно так же, как на 3D-модели.



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг

После каркаса головы и ног мы сделали пушку и приступили к созданию разборной конструкции туловища.

Когда туловище и руки были готовы, электрики приступили к работе над подвижными и светящимися элементами в шлеме, над локтями и плечами.

Неожиданно возникли трудности с пистолетом.

Виртуальный робот удержал его без труда, а вот реальному взять в руки оружие не дали.

Поэтому мы сделали дополнительную подставку и замаскировали ее под планшет.

Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как мы оживили робота

Робот может поворачивать голову.

Обычный мотор не смог бы справиться с таким весом, поэтому мы использовали один из самых мощных сервоприводов в робототехнике, рассчитанный на усилие в 35 килограммов.

Конечно, можно было взять простой микроконтроллер и встроить в него обычную программу, которая крутила бы голову направо и налево.

Но нам хотелось большей реалистичности в движениях, поэтому мы реализовали механизм вращения с помощью Arduino. Программа содержит нелинейный алгоритм и различные настройки, а также возможность управлять со смартфона движением головы и цветом подсветки глаз, рук и зрения.

Робот оснащен водонепроницаемой акустикой Mystery (такой же, что используется на катерах и яхтах) и усилителем с караоке-системой – к «Хаммеру» можно подключить 2 микрофона или электрогитару.



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг

Прицел и локти были залиты термоклеем, который рассеивает свет и скрывает его источник.

Ранее мы экспериментировали с освещением аптечки Half-Life и обнаружили, что материал идеально подходит для таких целей.



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг

По контуру модулей проходит светодиодная лента.

В видеороликах мы видели, что робот использует фонари на плечах, чтобы ослепить врага, поэтому мы оставили щель, через которую пробивается луч света.



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг

А в глазах «Хаммера» светодиодная лента прикрыта светофильтром из оргстекла, надетым ближе к краям.

Именно это и создает эффект светящихся зрачков.



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как навести красоту

Проще всего было почистить робота, вскрыть его грунтовкой и покрасить.

Но мы хотели, чтобы робот выглядел так, будто он только что вышел из гущи боя.

Для этого необходимо было, чтобы металл проржавел равномерно и чтобы ржавчина не стала коррозийной.

Поэтому мы потратили огромное количество наждачной бумаги, кистей и сверл, вручную отшлифовав каждый дюйм металла.



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг

Заключительный этап, сборка, занял три дня – без сна и отдыха.

Это была самая сложная часть проекта.

Чего стоило дать ему в руки пистолет весом более 200 килограммов!

Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг

Теперь робот «Молот» встречает сотрудников и посетителей Plarium Kharkiv на ресепшене на 8 этаже.



Как превратить 3D-модель в робота весом 800 кг

P.S. Позже разработчики Plarium, локализаторы и звукорежиссеры научили робота говорить на трех языках, но об этом речь пойдет в отдельной статье.

Теги: #Игры и игровые приставки #Сделай сам или Сделай сам #сделай сам #Робототехника #робот #офисы IT-компаний #сделай сам #сделай #сделай #огромного робота

Вместе с данным постом часто просматривают: