PCBトレースのプロトタイプに頭を突き刺すMIEMの人々のための3Dラボ





2014年の終わりに、ストロギンにある新しい教育および管理複合施設MIEM NRU HSEが稼働し、学生を教えるためのさまざまなクールなものが実装されました。 そのようなプロジェクトの1つは電子計算機施設のプロトタイピングのため実験室です 。 このビジネスには小さな予算が割り当てられ、請負業者として選ばれました。 そして、さまざまな仮想3Dオブジェクトが飛び回る部屋を作成するという、あまり一般的ではないタスクを解決しました。 たとえば、電子回路を理解しやすくするため。



逆投影の効果を得るには(これはスクリーンを通過しますが、影は投影されません)、創造的な想像力と、学生が精力的に習得するまさにその数学を使用する必要がありました。



全体像



十分な経験を蓄積し、さらにサプライヤーやメーカーと非常に良い関係を築いてきました。 したがって、鉄のソフトウェアに関しては、困難や驚きはまったくありませんでした-すでにこのような作業を少なくとも数十回繰り返しています。

モデルを3Dに変換するためにVirtalisを追加インストールする必要があるのは、Autodesk 3ds Maxのみです。3Dモデル自体を開発するためです。 Maxと組み合わせて、プロトタイピングのために「膝の上で」何でもできます。 現時点では、教師のいる生徒は主に実践的な授業のために、6か月間研究室を使用しています。 15人と制御ツールを持った教師が部屋に入ります。 巨大なボードが表示され、リアルタイムで何かがオンになり、教師はそれが何であり、なぜかを説明します。 彼はモデルのスケールを変更し、それらを別々のコンポーネントに分解できます。 これは、設計で学生が犯した間違いを明確に理解するのに役立ちます。



中身は何ですか



ディスプレイ機器

1.1

Panasonic 3Dインストールプロジェクター

4

1.2

プロジェクター天井取り付け

4

1.3

3Dメガネ

10

1.4



Philips LEDモニター

1

音響補強装置

2.1

低音反射を備えた密閉型双方向天井スピーカーシステム

4

2.2

パワーアンプ、4チャンネル

1

2.3

ネットワークオーディオ入力制御

1

ソフトウェア

3.1

GeoVisionaryソフトウェア

1

3.2

Autodesk 3ds Max 2015商用の新しいSLM DVDソフトウェア

1

3.3

Autodesk 3ds Max商用メンテナンスサブスクリプションソフトウェア(1年間)

1

ソース機器

4.1

ワークステーションINTEL Core i7 3770(3.4 GHz / 8M / GPU 650 / 1150MHz)/ 16GB / SATA。 2 TB

/ 2 x PNY Quadro K4200 PCI-E 2.0 4096Mb 256ビットDVI + Sync、オンボード-Win8 PRO

1

スイッチング機器

5.1

シングルチャンネルビデオプロセッサー

4

5.2

床置きキャビネットSJBシリーズ、 19インチ (19 インチ )、12U、604×600×600 mm(HxWxD)

1

5.3

止めねじM6、四角ナット、ワッシャー(10個)

3

5.4

シェルフ465×350 mm(最大100 kg)、カラーブラック

3

5.5

制御および保護機能を備えたアウトレットブロック(ヨーロッパの9つのアウトレット)

2

制御機器

6.1

クレストロン中央制御システムコントローラー

1

6.3

16GB Apple iPad Air Wi-Fiタブレット-スペースグレイ

1





サーバーに注意してください。MIEMNRU HSEのタスクには強力なビデオカードの2 つの電気ヒーターが必要でした。 このような構成の人々を恐れる-彼らは完成した3Dシーンのレンダリングと表示だけでなく使用することができます。



複合体のすべてのコンポーネントを制御するには-クレストロン統合管理システム。 iPad Airタブレットは、独自のソフトウェアを備えた「ブランド」画面の価格のほぼ半分であるため、コントロールパネルとして使用されました。



実装機能



難しさは、TKの部屋に15人の学生がいる可能性があることでした。 部屋は、プロジェクターのステッチが施された壁で構成され、均一な空間を作り出します。この空間は、眼鏡をかけると、あらゆる方向に開いた平野になります。 問題は、人々が影を落とすことです。 通常、このような状況では、プロジェクターはスクリーンの後ろに配置されます(たとえば、これは高価な車のデモンストレーションや石油施設や原子力発電所の監視時によく行われます)が、大学のリソースは非常に限られていました。





プロジェクターの配置に注意してください





大きい



部屋自体のレイアウト:





間取り図、吊り天井の高さ2.6 m





完成した投影、正面壁の眺め



さらに、パーティションを構築しました(赤で強調表示)。 情報表示システムは、ソフトイメージスティッチングテクノロジーを使用して、パナソニックの短焦点プロジェクターに実装されました。 画像の寸法は、正面壁(計画の2番)が7x2.3メートルで、左右の壁が4.9x2.3メートルです。 投影角度は、視聴者とシステムオペレータが画像に影を落とさずに実験室全体を移動できるように設計されました。 つまり、実際には、逆投影の効果が達成されましたが、プロジェクターの正しいレイアウトの使用によるこのようなソリューションの価格は、従来の方式に従ってインストールされた場合(前述のように、スクリーンのすぐ後ろに設置された場合)よりも桁違いになりました。



特別に開けられたニッチの助けを借りて、プロジェクターがすべてを一度に照らすことができるように、天井のジオメトリを計算する必要があり、ステッチが均一であるだけでなく、内部の群衆が邪魔な影を作成しないようなジオメトリでも得られました。 幸いなことに、修理の前にこの部屋を見つけたので、たとえばそのようなことをする機会がありました。



部屋には防音システムが装備されています。 画像は、1つのソース(制御ラップトップまたは他の接続デバイス、または計画に従ってサーバーから直接デモンストレーション)からプロジェクターに表示する必要があります。



講義モードでは、1つの画像を3台のプロジェクターに出力し、2Dおよび3D形式で各プロジェクターに別々の画像を出力できます。



壁は非常に滑らかに並べられ(ロシアでは完全に些細なことではありません)、プロジェクションペイントGooシステムUltra Silver 3D Pairで処理されました。



電動ブラインド付きの窓。 ブラインドの管理は、タブレットのダッシュボードで行われます。



最後に、3人の専門家を訓練して、すべての機器を操作し、理解して慣れるまで少し同行しました。



練習する



まず、シナリオを備えた管理システムが必要でした。 主なものは、タブレットを使用してオン/オフを切り替えたり、講義(異なるモードやシーン)を変更することです。 現場の専門家は特に必要ありません。人道主義の教師でさえ対応します。



制御システムには、午前中のウォームアップと起動(講義の1時間前)、プロジェクターのリソースのチェック(および、低い場合はアラート)、機器がまだ動作している場合の夜間シャットダウンもあります。



残りの機器は実験室のさらなる購入と開発のために敷設されているため、コントローラと追跡デバイスは教師のみが持っています。 したがって、生徒はまだオブジェクトを引っ張ってねじることはできず、誰かがするようにメガネを通して見ることができます。



参照資料






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