Как насчет напечатанного на 3D принтере робота, который станет отличным развлечением или элементом декора? Ниже расскажем о 20 роботах, которые вы можете напечатать, собрать или купить готовыми.
3d печать и роботы - это парочка, созданная на технологических небесах. Мы предлагаем вам список из лучших роботов для 3d печати, которые только можно найти. Список разделен на 2 части:
- Программируемые, двигающиеся и что-нибудь делающие роботы. Обычно они требуют сборки, в которой нужно задействовать базовые знания электроники и программирования. Их «мозги» обычно работают на Arduino или других микрокомпьютерах.
- Напечатанные роботы (без особого функционала) для вашей полки, стола и прочего. Они могут быть напечатаны как частями, так и единой фигурой.
Программируемый робот #1: BQ Zowi
Что это: Zowi это забавный двуногий рбот. Его цель – взаимодействие с детьми. Zowi был изобретен испанской компанией BQ, которая занимается также разработкой 3D принтеров. Сразу после распаковки Zowi может ходить, танцевать, поворачиваться и обходить препятствия, благодаря звуковым сенсорам и внутреннему микрофону. Но всё становится гораздо интереснее, когда вы добавляете Bluetooth-сенсор. После этого вы можете создавать собственные программируемые проекты и управлять Zowi через Android-приложение, которое хотя и разработано для детей, подарит много радостных часов и взрослым.
Если вы хотите узнать больше о возможностях Zowi, то просто посмотрите как весело с ним можно проводить время.
Сложность: от легкой до средней.
Где взять: Вы можете приобрести робота Zowi в Интернет-магазине «Заниматика» прямо сейчас.
Программируемый робот #2: Poppy Humanoid
Напечатанный на 3d принтере робот Поппи человекоподобен и способен кататься на скейте!
Что это: Созданный INRIA’s Flower laboratory, Поппи - робот с открытым исходным кодом (как аппаратным, так и программным). Для его работы используются напечатанные на 3d принтере части и сервоприводы Dynamixel. Это позволяет любому (художнику, учителю, разработчику или ученому) свободно использовать и внешний вид и ПО робота. Все нужные вам файлы, вы можете взять на Github. Сразу после запуска Поппи стал популярным в школах и университетах в качестве исследовательской платформы. Он позволяет ученым, технологам, инженерам и математикам тестировать свои идеи.
Особенностью Поппи является его размер – он значительно больше, чем другие аналоги – его вес 3.5кг и высота 83 сантиметра! Работает Поппи за счет Odroid XU4 на Ubuntu 14.04, имеет 25 приводов и большую FOV и HD камеру.
Сложность: высокая – не ожидайте, что вы разберетесь с ним за выходные.
Программируемый робот #3: PLEN2
Что это: Plen 2 это милый маленький робот, созданный по технологии 3d печати. Все началось с успеха на Кикстартере: проект был запущен, выполнен и сейчас расходится по заказчикам.
Plen 2 это базовый робот, состоящий из пульта управления, сервомоторов и аксессуаров, которые вы можете подобрать сами. Он работает на взломанной, модельной гуманоидной платформе для разработки роботов. Интерфейс node.js и API были созданы как приложения для смартфонов и компьютеров, чтобы вы могли взаимодействовать с роботом с помощью wi-fi. Им можно управлять даже с помощью геймпада от Playstation как пультом дистанционного управления.
Plen 2 не очень сложен в разработке и, благодаря 3d печати и персонализации, доступен для многих.
Сложность: от легкой до средней, зависит от того закажите вы весь набор или только базу.
Программируемый робот #4: RoboEve Xpider
Что это: В августе 2015, базирующаяся в Пекине Roboeve начала модифицировать детскую игрушку (ТерраДрон), чтобы добавить возможность распознавать лица. Через год они стали поставлять одну 3d модель робота, но в 26 вариациях.
Стандартная высокая версия 85 мм с весом не более 150 грамм, и это – как говорят создатели – самый маленький в мире программируемый робот-паук. Печатный Xpider питается от платы Intel Edison и способен распознавать лица, избегать препятствия, а управлять можно с помощью смартфона.
Другой робот, работающий с ПО SmartNode, работает с простым «drag and drop» («просто перетащи инструкцию/команду»).
Этих роботов можно даже тренировать, используя простейшую нейронную сеть.
Сложность: средняя. Вы можете выбирать из 26 вариантов дизайна с 40 деталями каждая. Roboeve гарантирует, что каждый дизайн был испытан, протестирован и улучшен в течение более 1800 часов исследований и разработок.
Где взять: скачать файлы бесплатно можно по ссылке .
Программируемый робот#5: InMoov
Что это: Напечатанный робот InMoov – детище французского скульптора и дизайнера Gael Langevin. Он позиционируется как платформа для развития университетов, лабораторий, клубов, и доступен широкому кругу разработчиков. Когда рука этой модели появилась в интернете в 2012 году, она была первой 3d рукой-протезом с открытом кодом, которая была доступна для всех желающих через интернет.
Вы можете распечатать этого робота на любом домашнем принтере, если он позволяет печатать в рамках 12х12х12 см.
Сложность: высокая. Этот робот не поставляется в готовых вариациях, вам придется все делать самостоятельно. Как сказал Gael Langevon «Вам не нужны какие-то особенные навыки, вы просто научитесь этому в процессе. Хорошим началом, если у вас нет опыта работы с сервомоторами и/или Ардуино , будет стартовый набор из кисти. Если вы сможете работать с ним, то вы готовы к полноценному InMoov роботу.
Где взять: вы найдете всю необходимую информацию по ссылке .
Программируемый робот#6: Randy Sarafan’s 3D Printed Robot
Что это: Когда речь заходит о создании вещей, Randy Sarafan’s - это что-то вроде легенды. Он был создан Instructables Design Studio, предлагающей 280 инструкций, книгу «Простые роботы» (тираж распродан) и 62 проекта идей, что можно сделать с мертвым компьютером.
Их неназванный робот легко печатается на 3d принтере и собирается за выходные. Его можно программировать, и он способен двигаться. Вам понадобиться только 3d принтер, сервомотор, Ардуино, 9ти вольтная батарея, гайки, болты и.. 4 карандаша.
Сложность: низкая.
Где взять: материалы можно скачать .
Программируемый робот#7: JD Humanoid
Что это: JD это гуманоидный трехмерный робот-набор, созданный системой “ez-bits” в Канаде. JD может похвастаться 16 уровнями движений благодаря сервомоторам. Он способен гулять, танцевать, играть на фортепиано (ну, что-то вроде того) и может делать то, на что вы его запрограммируете.
Камера в голове робота распознает цвета, движения, QR-коды, лица и пр. Кроме этого, «глаза», которые состоят из 18 RGB LED-ламп, могут быть запрограммированы вами. Захваты запитываются от металлических сервопроводов, позволяющих роботу взаимодействовать мягко даже с легкими объектами вроде цветных меховых шариков (возможно, Вы сможете гладить кота, не отвлекаясь от домашних дел!). Включенное в набор программное обеспечение EZ-Builder позволяет вам создавать новые движения, программы и даже персонализированные мобильные приложения.
Сложность: легкая.
Программируемый робот#8: Apogee – Raspberry Pi Robot
Что это: Это маленький милаха – робот. Он не очень быстрый, но надежный, а его батарея служит долго. Все его части легко доступны на eBay по цене до $80.
Сложность: Низкая. С ним можно делать чудесные проекты по выходным.
Программируемый робот#9: Bob the Biped
Что это: Знакомьтесь, Боб! Боб - это двуногий робот, а значит - он может ходить. Если вы начинающий, заинтересованный в погружении в мир робототехники, то этот робот отличный вариант для вас. Боб использует 4 мотора, чтобы двигать своими ногами. Все его движения происходят за счет микроконтроллеров, которые можно перепрограммировать через USB. Все части робота простые и их легко найти или распечатать.
Сложность: Низкая. Боб экономичен и легко управляется без особого опыта или ноу-хау, поэтому он доступен для каждого.
Где взять: файлы можно найти на MyMiniFactory.
Программируемый робот#10: GITS Hexapod Tank (T08A2).
Что это: Paulius Liekis из Литвы работает над 3d печатной репликой T08A2 / R3000 паука из культового аниме «Призрак в доспехах». Он создал на 3d принтере «Spidertank», запитываемый RaspberryPi и управляемый с помощью пульта от PlayStation.
Поразительно, что идея из аниме воплощается в жизнь, Liekis ради этого получил многие навыки с нуля. «Я бросил себе вызов: разобраться в сервомоторах и работе Raspberry Pi и 3d печати. Изучение электроники было самой сложной частью – я знал только, как паять и подключать мотор или батарею, когда решил создать Spidertank.»
Сложность: средняя. Вы должны иметь неплохие знания о том, как сооружать подобные вещи.
Программируемый робот#11: IMA Juno
Что это: Базирующая в Канаде компания Explore Making выпустила IMA Juno для легкого знакомства с робототехникой, Ардуино-программированием, электроникой и 3d печатью .
Noah Li-Leger, дизайнер проекта: «Следуйте за Juno по инструкции шаг за шагом и вы узнаете о проводниках, диодах, сервомоторах и работе с кодом Ардуино. Составные части Juno хорошо спроектированы и оптимизированы для успешной печати на любом настольном 3d принтере. Если вы ищите способ углубить свои знания в 3d проектах, то Juno это отличное место для старта!»
Вы можете управлять своим роботом с помощью Андроид приложений.
Сложность: от начинающего до продвинутого пользователя.
Где взять: бесплатно на Wevolver .
Программируемый робот#12: PRINTBOT EVOLUTION
Что это: Еще один робот от BQ, который позволит не только увлекательно освоить основы программирования и электроники, но и развить творческий потенциал. «Скелет» с двумя колесиками может превращаться в диковинных существ, если дополнить его деталями из бумаги или пластика, которые можно распечатать на 3D принтере. На портале BQ DIWO уже доступны 3 костюма для робота.
Сложность: от легкой до средней.
Где взять: Вы можете приобрести робота PrintBot Evolution в Интернет-магазине «Заниматика» прямо сейчас.
Модель робота для 3d печати #13: Kongotronic 3000 TIME DEFENDER Clock
Что это: Это могучий Kongotronic 3000 серии TIME DEFENDER. Вы больше не будете сомневаться в том, что ВРЕМЯ БЫЛО УКРАДЕНО У ВАС, теперь вы будете знать КАК МНОГО.
Этот 3d робот - часы. Поэтому помимо корпуса, напечатанного на 3d принтере, вам понадобится кварцевый часовой механизм, который легко приобрести. Вы найдете их в крафтовых магазинах или можете вытащить из старых дешевых часов.
Сложность: Простая. Зато это веселый проект.
Где взять: скачать модель можно здесь Thingiverse .
Модель робота для 3d печати#14: Ultimaker’s Test Model
Что это: этот робот-маскот производителя 3d принтеров Ultimaker . Как и Марвин, он стал символом не только для распечатанных на 3d принтере роботов, но и для 3d печати как таковой. Он распространяется на SD картах с каждым Ultimaker.
Сложность: простая.
Модель робота для 3d печати#15: Android Fridge Magnet
Что это: Этот 3d робот создан по подобию известного маскота Андроида для мобильных платформ. Существует огромное количество вариантов Андроида на Thingiverse, но мы выбрали этот магнитик для холодильника, чтобы сделать его ещё и полезным.
Сложность: очень просто.
Модель робота для 3d печати#16: Robotica
Что это: Роботика настоящая красотка. Шарнирная кукла, напечатанная на 3d принтере, она полностью состоит из подвижных частей, которые соединяются друг с другом с помощью эластичных шнуров. Распечатай и раскрась её на свой вкус, автор идеи и дизайна Sonia Verdu.
Сложность: простая.
Модель робота для 3d печати#17: Bender
Что это: да, вы правы – это Бендер из Футурамы во всем его великолепии. Все, что вам нужно, это напечатать некоторые его части и соединить их. Эта модель Бендера прошла долгий путь создания, поэтому будет хорошо реализовываться на любом принтере.
Сложность: простая.
Где взять: скачать здесь Thingiverse .
Модель робота для 3d печати#18: Wall-E
Что это: После просмотра “Wall-E” с вашими детьми, вы поворачивайтесь к своему 3d принтеру и печатаете эту милую 3d модельку. Это упрощенная версия красивого диснеевского героя.
Сложность простая. Есть и более детальные 3d модели, но их создание потребует небольшого опыта.
Где взять: скачать модель здесь Thingiverse .
Модель робота для 3d печати#19: Jointed Robot
Что это: Очередная классная моделька 3d робота от Sonia Verdu, которые создали Robotica. Эта веселая фигурка может быть поставлена в любую позу, которую вы хотите. И ещё модель отлично подходит для рисования.
Сложность: средняя, вам понадобится собрать детали вместе.
Модель робота для 3d печати#20: Vertex2
Что это: Это обновленная версия подвижной фигурки (action figure). Vertex не только выглядит круто, но и модифицировался и перерабатывался так часто, что сейчас он адаптирован для легкой печати на разных принтерах.
Сложность: средняя, требуется сборка.
Где взять: найти модель можно по ссылке
3d художник из компании Gameloft, рассказывает про некоторые рабочие моменты из 3ds Max, которые она использовала для создания робота «Sniper Bob». Виктория специализируется на hard-surface моделинге, скульптинге и текстурах.
Эту модель я полностью создала в 3ds Max, так что большая часть урока будет посвящена именно этому программному пакету и техникам, которые я использовала при моделировании. Я также немного расскажу о некоторых шагах по текстурированию в Photoshop.
Создание базового меша
Первым шагом в hard-surface моделировании (это также применимо и к органике) является создание всех базовых мешей. Когда мы их расположим, можно начать основную работу над формой, масштабом, пропорциями и позой.
Важно определить общий вид работы до того, как вы начнете создавать детали. Кончено, мы будем дорабатывать форму и пропорции во время всего процесса, но намного лучше постараться это сделать заранее.
Определение формы и пропорций базового меша
Уточнение меша
После того как все наши базовые меши расположены в нужных местах и в корректном масштабе, можно приступить к добавлению деталей. Не углубляйте в сильную детализацию на этом этапе, мы всего лишь добавляем немного детализации к нашей базе: делим ее на отдельные части. Позже мы пройдемся по каждой отдельной детали и углубимся в создание её мельчайших подробностей.
Добавление общих деталей
Детализация
Теперь уже можно присмотреться к каждой детали отдельно и начать ее дорабатывать. На этом этапе я добавляю линии, разрезы, скосы и остальные мелочи, которые помогают сделать общий вид механических частей более правдоподобным. Инструменты, которые я использую в 3ds Max — это Bevel, Extrusion, Edge Extrude, Connects, Array и Chamfer. Как вы можете увидеть, я моделирую детали под TurboSmooth, который применю позже.
Использование базовых инструментов 3ds Max
Хитрости TurboSmooth
В этом проекте я использовала одну интересную фишку с TurboSmooth. Это очень крутая хитрость, благодаря которой вы получите идеальную гладкость поверхности детали без лишних эджлупов. Это обойдется вам более длительным временем рендера, но меньшим количеством полигонов во вьюпорте во время работы, так что можно выставить количество итерации в 0 и использовать их только во время рендера.
Сначала я смоделировала деталь без лишних эджлупов. Очень важно применить правильную группу сглаживания на каждый полигон — это ключ к успешной работы TurboSmooth.
Затем я применила TurboSmooth с 2 итерациями и отметила Smoothing Groups ниже по свитку под Surface Parameters. Это позволит сгладить геометрию, но сохранит изменения в группах сглаживаний, заостряя при этом еджи между ними.
И наконец, я добавляю еще один TurboSmooth, но теперь только с 1 итерацией и не надо отмечать опцию Smoothing Groups. Теперь у нас получилась сглаженная поверхность на геометрии без необходимости добавления большого количества полигонов.
Моделирование ремня с боеприпасами
Для начала я смоделировала один боеприпас, затем раздублировала деталь и соединила их все вместе в один объект. Я создала сплайн кривую нужной формы, а потом применила модификатор Path Deform Binding к объекту и выбрала сплайн кривую с помощью кнопки Pick Path. После этого я подобрала нужную ось в Path Deform Axis и нажала кнопку Move to Path, чтобы объект переместился на место кривой.
Наконец, я поиграла с значением Stretch, пока не нашла подходящее (вы можете попробовать изменить Rotation и Twist значения для разнообразия). Хорошо то, что после всех этих манипуляций вы все еще сможете изменить форму сплайн кривой, по которой следует объект.
Создания ремня с боеприпасами с помощью модификатора Path Deform Binding
UV группы
Для UV-шек я разделила все детали робота по цветам и шейдерам, так будет намного легче работать с текстурами в Photoshop. Я создала 6 текстурных карт: основное тело, внутренние части и суставы, кабеля, трубки, мелкие детали, болты и оружие.
Cвет
Для начала я установила HDRI свет, потом добавила один основной свет, один желтый заполняющий свет, один синий RIM и еще несколько синих источников света перед лицом. После я запекла AO текстуру с помощью Render to Texture.
Запекание АО текстуры с помощью Render to Texture
Текстуры
Я использовала следующие шаги для создания текстуры в Photoshop:
2. Нашла подходящие текстуры металла и добавить их поверх основного цвета через режим наложения Soft Light.
3. Подкрасила сверху желтые детали.
Я проделала такие же самые действия с остальными текстурами и отрендерила финальный шот с помощью VRay.
David Domingo Jiménez делится секретами моделирования, текстурирования и освещения Crazy, своего робо-персонажа.
Введение
Всегда считал, что личные проекты должны быть такими же профессиональными, как и рабочие. Используя высокополигональное моделирование, текстуры с разрешением 8К, реалистичные материалы и свет, правильно поставленный с технической и художественной точек зрения, можно создать уникального персонажа с характером и атмосферную сцену. В работе очень многое зависит от освещения, потому что именно оно помогает настроить все в сцене правильным образом. Отдельное спасибо Victor Loba за композицию.
Шаг 1: Создание концепта
Первый концепт я взял из головы, и, поскольку, я не художник-концептуалист, доработал его с помощью базового меша и фотореференсов. Выберите для себя наиболее подходящий вам и эффективный рабочий процесс.
Я работаю по такому пайплайну: моделирование базового меша -> высокополигональное моделирование всех объектов -> создание UV-развертки и финальное моделирование -> редактирование UV и текстурирование -> настройка материалов и света -> финальная композиция и настройка света -> пост
Шаг 2: Моделирование, этап 1
На картинке показан процесс создания модели робота от базового меша до скалптинга в ZBrush и ретопологии, в результате чего мы получаем меш с одним уровнем подразделений
Как только я получаю базовую модель, сразу же начинаю прорабатывать ее детали по-отдельности, используя команды Extrude, Bevel, Connect Edge и Shell.
Окончательный вариант меша я создал с использованием как можно меньшего числа полигонов, которые впоследствии увеличил. Работал командой Editable Poly c модификатором Turbosmooth, в конце активировав параметр Show End Result.
Шаг 3: Моделирование, этап 2
Для детализации одежды робота использовались такие кисти ZBrush как Standard, Move, Smooth и ClayBuildup
Конечно же, есть менее сложные способы моделирования, позволяющие использовать небольшое число полигонов, но в данной работе было множество подразделений. Именно поэтому я предпочитаю самый быстрый метод, хотя он может быть и не самым легким.
ZBrush я использую исключительно для детализации одежды с помощью таких кистей как Standard, Move, Smooth и ClayBuildup. Также очень важно использовать маски. Ретопологию делаю в Topogun.
Шаг 4: Создание UV-развертки
Для создания UV-разверток использовался UV Layout. Было создано 4 текстурные карты одинакового размера и с одинаковым числом полигонов
Для создания UV-разверток рекомендую использовать UV Layout, поскольку это стабильная и интуитивно простая программа. Перед тем, как начать резать объект, нужно помнить, что чем меньше на модели надрезов, тем лучше. Модели всегда режу в наименее видимых для камеры участках.
Для этого проекта я создал 4 карты одного размера с одинаковым числом полигонов, сгруппировал их наиболее подходящим мне способом, так, чтобы они располагались в UV-пространстве как можно более удобно. Мне неважно, как именно расположены шеллы в UV-развертке, поскольку я всегда создаю отдельные ID-карты для разных материалов.
Шаг 5: Текстурирование
Создание разных текстурных карт с разрешением 8К
Сначала я создаю различные карты с разрешением 8К. Конкретно для этой работы я создавал ID, AO, Displacement, Normal, Cavity и Snow карты. Для получения их в 3Ds Max: Rendering -> Render Surface Map. В ZBrush их можно получить с помощью ZPlugin -> Multi Map Exporter.
Шаг 6: Текстурирование в Photoshop
На данном этапе мы уже работаем над 4 текстурными картами с разрешением 8К
Эти карты используются не только для детализации текстуры, с ними особенно удобно работать, поскольку нет необходимости выходить из Photoshop. Благодаря этому я могу визуально оценить объемы нашей модели. Персонаж Crazy состоит из 4 текстур с разрешением 8К, которые соответствуют картам BMP и SPC.
Шаг 7: Продолжаем работать над текстурами
Для получения хороших текстур нужно использовать творческий подход и быстро работать
Я всегда работаю с большими тайловыми текстурами, поскольку проще уменьшить изначальный размер изображения, а с помощью масок можно очень просто скрыть ненужный участок. Для получения хороших текстур нужно использовать творческий подход и быстро работать. В этом проекте я использовал фотографии.
Я бы рекомендовал использовать ZBrush, Mudbox или Mari для рисования текстур поверх вашего меша. Грязь, царапины, ржавчина добавят 3D модели реалистичности, однако, не перестарайтесь с ними, иначе результат будет выглядеть ужасно. Любые дополнительные вмешательства в модель должны сочетаться с базовым материалом, например, как в моем случае, с металлом, магнитным покрытием, песком и пылью, соответствуя при этом цветовой гамме и освещению.
Шаг 8: Настройка материалов
Использование материалов позволяет визуально отделить друг от друга разные части модели
В данной работе я использовал различные металлические материалы (сталь, железо, алюминий); матовый и блестящий пластик; а также кожу, ткань и резину. На все эти материалы назначено всего по 3 текстурные карты: Diffuse, Specular и Bump. В сцене не было сложных материалов, за исключением экрана телевизора и металлического лезвия топора.
Для всех материалов, кроме как Reflection Glossiness и Fresnel Reflections, для которых вводились точные цифры, использовалась информация об освещенности, в основном для Fresnel IOR, а также данные для Bump.
Шаг 9: Окончательная настройка света
Окончательная настройка света должна также освещать и характер персонажа
Окончательная настройка света должна освещать характер персонажа, выгодно вписывая его в окружающую среду. Для своего персонажа я хотел создать агрессивную атмосферу. Я использовал ночное освещение, немного подсветил сцену с помощью HDRI, усилив эффект при помощи «электрического света». Использовал VRayLights, чтобы подчеркнуть отражения и устранить излишний контраст.
Чтобы направить свет и получить хорошо читающийся силуэт персонажа, использовал SpotLight’ы. Кроме того, задний фон был создан с помощью VrayLightsMaterial, для SpotLight’ов использовал текстуры, окна и прочую атрибутику, чтобы как-то обозначить здание. Для освещения всей сцены также использовал SpotLight’ы.
VrayLights были использованы для усиления отражений и устранения излишнего контраста
Шаг 10: Постобработка
В проекте такого типа это самый важный этап. Я выполнил сцену в одной цветовой гамме, подчеркнул освещенные участки, скорректировал контраст и замылил некоторые части работы, чтобы создать эффект глубины, заставляя зрителя сфокусироваться. Все эти этапы очень важны для получения хорошего результата.
В Photoshop, для получения эффекта боке, я работал с Saturation, Curves и Levels. Затем я настроил текстурные карты, которые будут рендерится: Reflection, Alpha и Specular. В результате получаем сложную картинку, которая доносит зрителю эмоции и историю. С помощью персонажа Crazy я демонстрирую целую серию своих работ и художественный стиль, в котором работаю.
