Home CAD CATIA Progettazione di prodotti nel contesto umano con 3DEXPERIENCE CATIA

Progettazione di prodotti nel contesto umano con 3DEXPERIENCE CATIA

La popolazione della Terra è cresciuta, così come il commercio globale. Di conseguenza, c’è un numero maggiore di persone con diversi attributi fisici da considerare durante lo sviluppo di un prodotto – che si tratti di un set di cuffie, dell’interno di un’auto, di un sedile su un aereo o della pianificazione spaziale di una nuova struttura. Gli attributi umani come il sesso, l’età, il tipo di corpo e il peso sono solo alcune variabili che, da sole, creano un’ampia e varia gamma di potenziali fattori di forma da considerare nei requisiti di design come la portata, la visibilità, la vestibilità e il comfort.

Perché praticare il Design di Prodotto Centrato sull’Uomo?

Sviluppare un nuovo prodotto nell’attuale regno digitale senza considerare il modo in cui un essere umano interagirà con il nuovo prodotto fino a una fase successiva del ciclo di progettazione può essere una svista costosa. Aspettare di testare e valutare le molteplici variabili dell’esperienza umana nel mondo reale su prototipi fisici può portare a costosi problemi di forma, vestibilità e funzionalità. Questi possono andare da interferenze inaspettate tra l’operatore e il prodotto a qualcosa di semplice come il fatto che l’individuo non si adatta all’ambiente del prodotto.

La soluzione 3DEXPERIENCE CATIA Human Design

3DEXPERIENCE CATIA offre una serie di strumenti con l’applicazione Human Design e l’estensione dell’applicazione Human Animation Studio, che forniscono ai progettisti una soluzione di progettazione virtuale 3D incentrata sull’uomo per immaginare, progettare, adattare, sperimentare e rivedere la conformità dell’ambiente fisico ai criteri iniziali dei Fattori Umani.

I designer di prodotto possono creare e animare avatar umani con proprietà avanzate di personalizzazione estetica e capacità avanzate di postura, utilizzando le applicazioni Human Design e Human Animation Studio. Avere avatar umani virtuali in 3D presenti nel contesto del 3DEXPERIENCE ambiente di progettazione digitale, i designer di prodotto hanno la possibilità di eseguire una progettazione concettuale incentrata sull’uomo per migliorare il prodotto e l’ambiente, fornendo:

  • Una migliore prospettiva di scala del prodotto, includendo un essere umano virtuale in 3D.
  • Visualizzazione del modo in cui un essere umano interagirà con un design/prodotto/ambiente
  • Rilevamento di potenziali interferenze tra il modello umano virtuale e il prodotto/ambiente
  • Vista in prima persona dalla prospettiva dell’uomo virtuale per rilevare potenziali problemi di visione (come potenziali punti ciechi)
  • Base per la creazione di ricchi materiali di marketing e presentazione con rendering avanzati contenenti materiali e ambienti di sfondo realistici
Clicchi sull’immagine per ingrandirla

L’applicazione Human Design e l’estensione dell’applicazione di supporto Human Animation Studio per le simulazioni animate offrono una soluzione facile da usare, in cui la potenza della cinematica inversa (IK) è già definita all’interno del modello umano virtuale, rendendo semplice la manipolazione dell’uomo virtuale, semplicemente selezionando una parte del corpo (ad esempio, la mano o il braccio) e utilizzando il robot (alias Bussola per gli utenti di V5) per posizionarsi.

Inoltre, l’applicazione Human Design è inclusa in molti modelli di 3DEXPERIENCE ruoli basati sull’ingegneria. Forse ha già l’applicazione e non lo sa – per scoprire se ce l’ha, selezioni la voce 3DEXPERIENCE Bussola e poi selezioni il suo Ruolo attivo (o i suoi Ruoli) per vedere un elenco di tutte le applicazioni incluse.

Prima di continuare, è importante notare che gli avatar umani virtuali creati dall’app Human Design non sono accurati dal punto di vista antropometrico e devono essere utilizzati per un lavoro preliminare. Quando è necessaria una soluzione ergonomica analitica più accurata, le offerte della piattaforma 3DEXPERIENCE includono ruoli Ergonomia dedicati o RAMSIS per Estensioni 3DEXPERIENCE che consentono:

  • Progettazione basata su requisiti antropometrici
  • Maggiore precisione per Visione, Raggiungimento, Comfort, Forza e Sicurezza.
  • Utilizzo di modelli antropometrici accurati e previsione della postura

Detto questo, 3DEXPERIENCE 2022x ha introdotto la funzione Incarnazione VR che offre la possibilità di definire una maggiore precisione dell’ambiente dell’avatar umano virtuale. Ciò si ottiene sincronizzando le caratteristiche del mondo reale, come l’altezza e la distanza, con l’avatar umano virtuale nel sistema di navigazione. 3DEXPERIENCE – maggiori dettagli su questo argomento di seguito.

Come utilizzare l’App 3DEXPERIENCE Human Design

Tipi e aspetti del manichino 3DEXPERIENCE

L’applicazione 3DEXPERIENCE Human Design offre tre tipi di manichini – noti anche come Modelli umani – per creare avatar umani. Ognuno dei Modelli Umani offre uno scopo e delle caratteristiche uniche nel ambiente virtuale 3DEXPERIENCE:

  1. Modello di prima generazione – Utile per la progettazione concettuale in cui si dà importanza all’aspetto del manichino per le presentazioni, come l’applicazione di texture e abbigliamento.
  2. Umano generativo – Sebbene non sia antropometricamente preciso, il modello Generative Human offre agli utenti la possibilità di scolpire il corpo e la forma del manichino per fornire una rappresentazione più realistica dei tipi di corpo, delle età e del sesso.
  3. Modello HD – Utile per presentazioni e materiale di marketing in cui l’enfasi è su un modello ad alta risoluzione per scenari realistici e di rendering.
Clicchi sull’immagine per ingrandirla

Di seguito è riportata un’immagine che fornisce le rappresentazioni di una  progettazione virtuale 3DEXPERIENCE contiene rappresentazioni di ciascuno dei tre Modelli Umani.

Clicchi sull’immagine per ingrandirla

Di seguito è riportata una tabella di suddivisione del tipo di azioni che possono essere eseguite con ciascun tipo di Modello Umano:

Clicchi sull’immagine per ingrandirla

Design umano – Istanziare & Postura

L’introduzione di un umano virtuale nell’ambiente di progettazione offre un livello di dettaglio maggiore all’ambiente di progettazione, dove l’azione di aggiungere l’umano virtuale è una semplice azione di selezione e posizionamento. Il modello Umano istanziato è rappresentato nell’Albero come un proprio elemento unico oggetto 3DEXPERIENCE che può essere configurato, salvato e riutilizzato. A seconda del modello umano selezionato, le proprietà dell’avatar umano virtuale possono essere configurate in base al risultato desiderato attraverso un’interfaccia facile da usare. Inizialmente gli utenti definiscono il tipo di corpo, le proporzioni e altre caratteristiche visive. Di seguito è riportato un elenco delle diverse proprietà che possono essere configurate:

  • Tipo di corpo e forma del viso
  • Proporzioni del corpo
  • Vestiti, accessori e trucco
  • Postura
  • Materiali per effetti speciali

Di seguito è riportata un’immagine che fornisce le rappresentazioni di una l‘ambiente di progettazione virtuale EXPERIENCE contiene rappresentazioni di ciascuno dei tre Modelli Umani.

Design umano – Postura nell’ambiente

Una volta configurato l’avatar umano virtuale e posizionato nell’ambiente digitale, i progettisti possono facilmente impostare la postura del manichino utilizzando una libreria di posture predefinite. La libreria di posture predefinite comprende numerose categorie posturali comuni, tra cui lo stare in piedi (ad esempio, il jogging), lo stare seduti (ad esempio, la guida) e altre, tra cui l’accovacciarsi. La postura predefinita è estesa anche alle comuni Posture della mano, per gestire le numerose posizioni di presa della mano umana. Per gli scenari posturali personalizzati, i progettisti possono salvare e richiamare le posture definite dall’utente.

Clicchi sull’immagine per ingrandirla

In alternativa, l’applicazione Human Design offre un metodo manuale di definizione della postura per creare una nuova postura da aggiungere alla libreria esistente e/o perfezionare una postura esistente per soddisfare i requisiti dell’ambiente di progettazione. Oltre alla postura del manichino, 3DEXPERIENCE offre la possibilità di definire la postura predittiva per la presa, dove i progettisti possono configurare le mani del manichino per interagire con i modelli digitali nel loro ambiente (ad esempio, afferrare un volante).

GUARDA IL VIDEO: App Human Design: postura e presa

Articolo precedenteOpzioni del componente aggiuntivo PDM di SOLIDWORKS
Articolo successivoProgettare facilmente le famiglie di parti utilizzando un foglio di calcolo con 3DEXPERIENCE