Cobalt (CAD Programı)

Cobalt, hem Macintosh hem de Microsoft Windows işletim sistemlerinde çalışan parametrik tabanlı bir bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve 3D modelleme programıdır. Program, nesneleri (SpaceClaim gibi programlar tarafından örneklenen) oluşturmak ve düzenlemek için doğrudan modelleme yöntemini ve Pro gibi programlar tarafından örneklenen yüksek düzeyde yapılandırılmış, geçmişe dayalı parametrik yolu birleştirmektedr.
Şirketin kendi adını taşıyan amiral gemisi ürününden dolayı "Vellum interface" adını verdiği Cobalt'ın arayüzü, 1988 yılında Dr. Martin Newell (1975'te Utah çaydanlığını yaratan ve grafik kullanıcı arayüzleri için WIMP paradigmasının icat edildiği Xerox PARC'da çalışmaya başlayan) ve Dan Fitzpatrick tarafından tasarlanmıştır. Vellum arayüzünün temel özelliği, yeni geometrinin oluşturulmasını ve hizalanmasını kolaylaştıran "Çizim Asistanı"dır.
Kobalt, katı modellenmiş nesneler üzerindeki serbest biçimli yüzeyleri için övgü almıştır.
Tasarımı
Cobalt'ın ayırt edici özellikleri, kullanım kolaylığı ve yeni kullanıcılar için hızlı öğrenme eğrisidir. Cobalt, 2D ve 3D tel çerçeve özelliklerini "Vellum"dan devralmıştır. Bununla birlikte, Kobalt ile, düzlemsel olması gerekmeyen tel çerçeve geometrisi, 3B katılar oluşturmak için daha sonra herhangi bir düzleme göre veya eğri bir yol boyunca döndürülebilmekte veya ekstrüde edilebilmektedir. Kobalt ayrıca, tasarımcının bu nesneleri geçmişe dayalı parametrikler aracılığıyla düzenleme ve daha sonra başka kısıtlamalar ekleme yeteneğini korurken, 3B nesnelerin doğrudan 3B araçlar kullanılarak oluşturulmasına da izin vermektedir. Her iki katı türü deekstrüde edilmiş 2B tel çerçeve ve doğrudan oluşturulan 3B katılar aynı çizimde sorunsuz bir şekilde karıştırılabilmektedir. Tarihe dayalı parametrik katı modelleyicilerin çoğu, tasarımcının modelleri oluştururken mantıksal bir ilerlemeyi titizlikle takip etmesini ve tasarımcının katı modelin planlanmış dönüşüm sırası hakkında önceden düşünmesini gerektirme eğilimindeyken, Cobalt daha serbest biçimli, daha az yapılandırılmış geliştiricinin "Organik İş Akışı" olarak adlandırdığı bir katı modelleme yöntemine sahiptir.
Cobalt'ın daha az yapılandırılmış modelleme ortamı, entegre ışın izleme özelliğiyle birleştiğinde, onu beyin fırtınası ve ürün geliştirme için uygun hale getirmektedir. Programın geçmişe dayalı modellemesi ve denkleme dayalı parametrikleri ve kısıtlamaları, tasarımcıların, tıpkı karmaşık bir elektronik tabloda tek bir hücrenin değerini değiştirmek gibi, büyük bir yeniden tasarıma ihtiyaç duymadan modellerdeki temel özelliklerin boyutlarını ve konumlarını düzenlemelerine izin vermektedir.
Çizim Asistanı
Ashlar-Vellum'un 33 yaşındaki patentli "Drafting Assistant", Ashlar'ın "Vellum arayüzünün" merkezi bileşenidir.
Drafting Assistant, tasarımcının imlecinin konumunu izler ve yakındaki geometriyi aramaktadır. Ardından, tasarımcının yakalayabileceği yakındaki geometrik özelliklerle ilgili bilgileri imlecin yanında otomatik olarak görüntülemektedir. Tasarımcı, bu yakalama noktalarında yeni geometri oluşturabilir veya kılavuz görevi görecek inşaat çizgileri oluşturabilmektedir. Draft Asistanı aşağıdaki geometrik niteliklere duyarlıdır:
Merkezler
uç noktalar
kavşaklar
orta noktalar
diklik
kadranlar
teğetler
tepe noktaları
Drafting Assistant, tasarımcının niyetini sezmek için ağırlıklı bir algoritma ile son enstantaneleri hatırlamaktadır. Bu nedenle, boş 3B uzayda kesişme noktalarına yakalamak kolaydır.
Sağdaki animasyonda, tasarımcı önce üst kenarın orta noktasındaki X-, Y- ve Z-ekseni koordinatlarını yakalar ve ardından ön kenarda farklı X- ve Z- değerlerine sahip aynı noktayı yakalamaktadır. İmlecini 3B uzayda yakalanacak hiçbir geometrik özelliğin olmadığı bir noktaya taşımaktadır. İmlecin altında 3B yüzeyler olsa da, Drafting Assistant tasarımcının niyetini sezmekte ve ilk kenarın Y ve Z ekseni koordinatlarını ve en yakın kenarın X ekseni koordinatını içeren bir kesişme noktası sunmaktadır. Bu konumda, tasarımcı serbest bir daire ekler ve ardından sağ alttaki kutuya yazarak 200 milimetrelik bir çap belirtmektedir. Son olarak, tasarımcı bloğu kesmek için "Profili katıdan kaldır" aracını kullanmaktadır. Burada yine Drafting Assistant, kesişen deliğin arka çeyreğine oturtarak kesim derinliğinin hızlı bir şekilde tanımlanmasını sağlamaktadır.
Drafting Assistant ayrıca üstte bir "Mesaj satırı" sağlar. Bu, seçilen araç için uygun talimatları görüntüler, tasarımcıya herhangi bir araçla daha sonra ne yapması gerektiğini sormakta ve tasarımcıya bu araçlar için isteğe bağlı modları hatırlatmaktadır.
Cobalt'ın parametrikleri ve geçmiş izleme çalışması, tasarımcının daha sonra her iki dairenin de (her ikisi de bağımlılıkları (bloktaki delikler) olan) çapını ve konumunu düzenlemesine izin vermekte ve model buna göre güncellenmektedir.
Araç setleri
Kobalt aşağıdaki araç setlerine sahiptir:
Animasyon araçları Kobalt, animasyon yapmak için çeşitli modlara sahiptir. Özellikle "Statik" (güneş ve gölgelerin sabit bir sahnede hareket ettiği yer), "Geçiş" ve "Uçma" gibi özellikerli önemlidir. Cobalt ayrıca "Raytrace Preview Render [Shadows Off]"dan "Auto Full Render [Shadows On, Antialias]"a kadar altı farklı fotogerçekçi görüntü oluşturma kapasitesine sahiptir. Deneme animasyonları için daha az gerçekçi modlar seçmek, birkaç yüz kareye sahip olanlar bile çok hızlı işlemeye olanak tanımaktadır. Çünkü Cobalt, oluşturma sırasında çok çekirdekli mikroişlemcilerden tam olarak yaralanmaktadır. Tıkla oynat animasyonu (sağ üst), bir Kobalt modelinde sanal bir "fotoğraf stüdyosu" ile çevrili iki endüstriyel buton anahtarını göstermektedir. Yansıtılmış yarım küre, okuyucunun, anahtarlardan yansıyan ışığın doğasına katkıda bulunan arka duvar, zemin ve tavan ışıklarını görmesini sağlamaktadır. Bu anahtarların yüz yüze görüntüleri, endüstriyel üretim ayarlarında kullanım için dokunmatik ekran tabanlı bir insan-makine arayüzünün (HMI) geliştirilmesinde kullanılmıştır. Yanıp sönen animasyonlar oluşturmak için Cobalt, tasarımcıdan "kamera gözünün" izlemesi için bir yol (çizgi veya eğri) ve kameranın işaret etmesi gereken bir nokta belirtmesini ister ve ardından animasyonu oluşturulmaktadır. Bir tasarımcı, kameranın görüş alanı için açı gibi nitelikleri belirleyebilir ve işlenmiş görüntülere bir kaçış noktası veren perspektif gibi ayarları açabilmektedir. Tasarımcı ister tek bir görüntü isterse çok çerçeveli bir animasyon oluşturuyor olsun, Cobalt, görüntüleri güneş ışığıyla aydınlatma yeteneği de dahil olmak üzere geniş aydınlatma kontrolü sunmaktadır. Burada tarih, günün saati, enlem ve boylam, doğru sonuçlar elde etmek için kullanıcı tarafından gölgeler ayarlanabilmektedir.
Yüzey kaplama Kobalt, karmaşık, estetik veya teknik şekiller oluşturmak için serbest biçimli A Sınıfı NURBS yüzey modellemesini içermektedir. Kendi kendine çalışan animasyon (sağ altta) Kobalt'ın iki yeteneğini göstermektedir:
sınırlı sayıda kontrol noktasının karmaşık NURBS yüzey geometrisini nasıl yönettiğini,
Cobalt tarafından üretilen ve "kamera göz yolunun" olduğu 360 derecelik bir daireye bağlı bir geçiş animasyonunu göstermektedir
CAM bağlantıları Kobalt, sonlu eleman analizi (FEA) ağ oluşturma için topolojik olarak doğru ACIS, Parasolids ve STEP dosyalarını dışa aktarmaktadır.
Foto-gerçekçi işleme Genellikle konsept geliştirme için kullanılan tel kafes modelleri gerektiğinde hem 2D hem de 3D olarak yapılmaktadır. Şekiller, tasarımcının tercihine göre tam olarak çizilebilir veya itilip çekilmektedir.
Solid modelleme Kobalt, takım yolu ve G-kodu için topolojik olarak doğru ACIS, Parasolids ve STEP dosyalarını dışa aktarmaktadır.
Ürün ailesi
Kobalt, dört üyeli bir ürün ailesinin üst düzey üyesidir. Diğer üç Ashlar-Vellum teklifi "Grafit", "Argon" ve "Xenon"dur:
Grafit, esasen Ashlar'ın amiral gemisi ürünü Vellum'un özellik setini devraldı. 2B ve 3B tel kafes çizimi ve denkleme dayalı parametrikler sunmaktadır.
Argon, 3D katı modelleme (ancak geçmişe dayalı olmayan), ışın izleme ve animasyon sunan en uygun fiyatlı olanıdır.
Xenon, Cobalt'ın daha az yetenekli bir kuzenidir ve Cobalt'ın tüm 2D ve 3D katı modelleme işlevlerinin yanı sıra ışın izleme oluşturma ve animasyonu sunmaktadır. Ancak, Xenon, Cobalt'ın geometrik ve denklem odaklı parametriklerinden, "İlişkili Montaj Araçları"ndan ve mekanik parça kitaplığından yoksundur ve geometrik boyutlandırma ve tolerans (GB&T) kullanarak boyutlandırmayı desteklememektedir.