opencourses.auth | Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα ΑΠΘ | Διεπαφές φορητών συσκευών | 3D Διεπαφές & 3D Εκτυπωτές

(1)

ΑΡΙ΢ΣΟΣΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙ΢ΣΗΜΙΟ ΘΕ΢΢ΑΛΟΝΙΚΗ΢

ΑΝΟΙΚΣΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΣΑ

Διεπαφζσ Φορητών Συςκευών

Ενότητα: 6

^θ

Δ. Πολίτθσ

Σμιμα Πλθροφορικισ

(2)

Άδειεσ Χρήςησ

• Σο παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται ςε άδειεσ χριςθσ Creative Commons.

• Για εκπαιδευτικό υλικό, όπωσ εικόνεσ, που

υπόκειται ςε άλλου τφπου άδειασ χριςθσ, θ

άδεια χριςθσ αναφζρεται ρθτώσ.

(3)

Χρηματοδότηςη

• Σο παρόν εκπαιδευτικό υλικό ζχει αναπτυχκεί ςτα πλαίςια του εκπαιδευτικοφ ζργου του διδάςκοντα.

• Σο ζργο «Ανοικτά Ακαδθμαϊκά Μακιματα ςτο Αριςτοτζλειο Πανεπιςτιμιο Θεςςαλονίκθσ» ζχει χρθματοδοτιςει μόνο τθ αναδιαμόρφωςθ του εκπαιδευτικοφ υλικοφ.

• Σο ζργο υλοποιείται ςτο πλαίςιο του Επιχειρθςιακοφ

Προγράμματοσ «Εκπαίδευςθ και Δια Βίου Μάκθςθ» και ςυγχρθματοδοτείται από τθν Ευρωπαϊκι Ζνωςθ

(Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Σαμείο) και από εκνικοφσ πόρουσ.

(4)

3D Διεπαφζσ &

3D Εκτυπωτζσ

(5)

Πεπιεχόμενα

Άξονεσ Ανάπτυξθσ:

• Ειςαγωγή

α) 3D Διεπαφζσ – ΢φντομθ ειςαγωγι

β) Σι τεχνολογίεσ χρθςιμοποιοφν οι γραφίςτεσ για 3D illustration

• 3D Εκτυπωτζσ

α) Διεπαφι με 3Δ εκτυπωτζσ β) Σεχνολογία

γ) Εφαρμογζσ – Άρκρο

• VRML

α) Σι είναι; Είναι προτυποποιθμζνθ;

β) Γιατί απζτυχε

γ) Σι τθν αντικατζςτθςε

(6)

A. Ε Ι Σ Α Γ Ω Γ Η

(7)

Ευαπμογέρ

• Video Gaming (Nintendo Wii, Microsoft Kinect, Sony Move, κλπ.)

(8)

Ευαπμογέρ

Animation (ανίχνευςθ κίνθςθσ, avatars)

(9)

Ευαπμογέρ

Very Large Displays (Ηλεκτρονικοί-Ζξυπνοι πίνακεσ, Παρουςιάςεισ)

(10)

Ευαπμογέρ

Mobile Applications (smartphones, tablets)

(11)

Ευαπμογέρ

Ιατρικι (επεμβάςεισ εξ αποςτάςεωσ)

(12)

Ευαπμογέρ

Καταςκευζσ – Rapid Prototyping (3D εκτυπωτζσ, CAD)

(13)

Β. 3D Ε Κ Τ Υ Π Ω Τ Ε Σ

(14)

Τεχνολογία 3D Εκτυπωτών

• Slicer software (Λογιςμικό “κόφτθ”)

• Μόνο Κόφτεσ - Skeinforge - SFACT slicer - Kisslicer

• Μόνο λογιςμικό (για κόφτεσ) - Repetier-Host

- ReplicatorG

• ΢υνδυαςμόσ κόφτθ με λογιςμικό διεπαφισ χριςτθ - Netfabb Studio

- 3D Builder για Windows 8 (ακόμθ είναι υπό ανάπτυξθ)

(15)

Slicer software (Λογιςμικό “κόφτη”)

• Οι ςφγχρονοι low-end 3D εκτυπωτζσ εξωκοφν πλαςτικό από το νιμα. Σο νιμα ζλκεται εντόσ του εξωκθτιρα και κερμαίνεται ςτο ακροφφςιο (κερμό άκρο) και τελικά εναποτίκεται.

• Η ςυςκευι εξώκθςθσ (ονομάηεται επίςθσ κεφαλι εκτφπωςθσ) κα κινθκεί κατά τθν εξώκθςθ, ι κα μετακινθκεί χωρίσ εξώκθςθ.

• Ζνα πρόγραμμα κόφτθ επιτρζπει να καλιμπράρουμε τισ ρυκμίςεισ του εκτυπωτι για τα διάφορα είδθ των

περιοχών για εκτφπωςθ, όπωσ:

i. ταχφτθτα εξώκθςθσ (ςτροφζσ / λεπτό) ii. ταχφτθτα τθσ κεφαλισ

iii. κερμοκραςία

iv. Ανεμιςτθράκι on/off

(16)

Slicer software (Λογιςμικό “κόφτη”) ΙΙ

• Επιπλζον, το πρόγραμμα επιτρζπει να κακορίςουμε:

- πάχοσ τοιχώματοσ - μοτίβα γεμίςματοσ

- ταχφτθτα εξώκθςθσ, θ ταχφτθτα τθσ κεφαλισ και θ κερμοκραςία ανά τφπο περιοχισ

• Ζνα νιμα που ζχει ιδθ κατατεκεί για ζνα ςτρώμα ι ζνα τμιμα ενόσ ςτρώματοσ εξαρτάται από τθν ταχφτθτα εξώκθςθσ, τθν ταχφτθτα κίνθςθσ τθσ κεφαλισ, και τθν κερμοκραςία.

• Παράγοντεσ όπωσ τα πρότυπα μετακίνθςθσ, θ μάρκα του πλαςτικοφ, ανεμιςτθράκι on / off κλπ., ζχουν επίςθσ

επίδραςθ ςτο ςχεδιαςμό.

(17)

ΟΙ ΣΕΧΝΙΚΕ΢ ΣΗ΢ ΣΡΙ΢ΔΙΑ΢ΣΑΣΗ΢ ΕΚΣΤΠΩ΢Η΢

• ΢τερεολικογραφία (Stereolithography):

- Η παλαιότερθ τεχνικι τριςδιάςτατθσ εκτφπωςθσ.

- Σθν εφθφρε ο Charles Hall το 1984 και κατοχυρώκθκε το 1986.

- Με τθν τεχνικι αυτι καταςκευάηονται τριςδιάςτατα αντικείμενα από υγρά φωτοευαίςκθτα πολυμερι, τα οποία ςτερεοποιοφνται όταν εκτεκοφν ςε υπεριώδθ ακτινοβολία.

(18)

ΟΙ ΣΕΧΝΙΚΕ΢ ΣΗ΢ ΣΡΙ΢ΔΙΑ΢ΣΑΣΗ΢ ΕΚΣΤΠΩ΢Η΢ ΙΙ

• Fused Deposition Modeling (FDM):

- Κνεσ κερμοφ πλαςτικοφ υλικοφ εξζρχονται από μια κεφαλι θ οποία κινείται ςτο επίπεδο Χ-Τ.

- Η κεφαλι εναποκζτει λεπτζσ ςτρώςεισ του

πλαςτικοφ πάνω ςε μια βάςθ κατά τρόπο παρόμοιο με τθν εναπόκεςθ κρζμασ πάνω ςε ζνα κζικ από ζναν ηαχαροπλάςτθ, διαγράφοντασ τθν πρώτθ διατομι.

(19)

Ποια είναι τα οφζλη των τεχνικών τριςδιάςτατησ εκτφπωςησ;

• Σα πρωτότυπα διευκολφνουν τθν επικοινωνία μεταξφ όλων των ςυντελεςτών τθσ παραγωγισ

• Η καταςκευι πρωτοτφπων επιταχφνεται και διευρφνεται με τθ χριςθ μθχανών τριςδιάςτατθσ εκτφπωςθσ ώςτε να μελετθκοφν και να εντοπιςτοφν τυχόν ατζλειεσ και

κατόπιν τθν επαναςχεδίαςι του και τθν καταςκευι νζου πρωτοτφπου κ.ο.κ.

• Προςφζρει δυνατότθτεσ που δεν προςφζρουν τα παλαιότερα, μεταλλικά ςυνικωσ, πρωτότυπα.

• Βοθκά ςτθν τοπικοποίθςθ (localization) τθσ παραγωγισ μειώνοντασ τθν ανάγκθ παρουςίασ γραμμισ παραγωγισ.

(20)

Ε φ α ρ μ ο γ ζ σ

• Σα τελευταία χρόνια οι τριςδιάςτατοι εκτυπωτζσ ζχουν αρχίςει να χρθςιμοποιοφνται από τθν αεροναυπθγικι μζχρι τθ βιομθχανία τθσ υγείασ για:

- Καταςκευι λειτουργικών, εξατομικευμζνων προϊόντων:

 - Ζνα περίπλοκο ανταλλακτικό

 - Ζνα οςτικό μόςχευμα κλπ.

• Rapid Prototyping

(21)

Γ. V R M L

(22)

VRML – Τι είναι;

• Η VRML (Virtual Reality Modeling Language) είναι μία γλώςςα για τθν αναπαράςταςθ διαδραςτικών

διανυςματικών γραφικών τριών διαςτάςεων (3D) μζςω μιασ τυποποιθμζνθσ μορφισ αρχείου, ςχεδιαςμζνθ ζχοντασ κατά νου το WWW.

• Πλζον ζχει αντικαταςτακεί από τθν X3D

• Μορφι αρχείου WRL - Αρχείο κειμζνου

- Σα αρχεία VRML κοινώσ ονομάηονται «κόςμοι» και ζχουν τθν επζκταςθ *.wrl

- ςυμπιζηονται με τθ χριςθ ςυμπιεςτικοφ ςαν το του gzip

- Πολλά προγράμματα 3D modeling μπορεί να ςώςουν αντικείμενα και ςκθνζσ ςε μορφι VRML.

(23)

VRML - Είναι προτυποποιημζνη;

• Η VRML και θ διάδοχόσ τθσ X3D, ζχουν γίνει αποδεκτζσ ωσ διεκνι πρότυπα από το Διεκνι Οργανιςμό

Συποποίθςθσ ( ISO ).

• Η πρώτθ ζκδοςθ τθσ VRML προςδιορίςτθκε το Νοζμβριο του 1994.

• Αυτι θ ζκδοςθ ζχει κακοριςτεί από τθν API και θ μορφι αρχείου του λογιςμικοφ Open Inventor αναπτφχκθκε αρχικά από τθν SGI.

• Η τρζχουςα και λειτουργικά πλιρθσ ζκδοςθ είναι VRML97 ( ISO / IEC 14772-1:1997 ).

• Η VRML ζχει πλζον αντικαταςτακεί από τθν X3D ( ISO / IEC 19775-1 ).

(24)

VRML - Γιατί απζτυχε;

• Η διάλυςθ τθσ VRML φαντάηει περίεργθ, δεδομζνου ότι ιταν μία τεχνολογία εικονικισ πραγματικότθτασ που, τουλάχιςτον ςφμφωνα με τουσ υποςτθρικτζσ τθσ, ιταν ςτα πρόκυρα τθσ επιτυχίασ το 1997.

• Δεν ζτρεχε πάντοτε ικανοποιθτικά ςε MAC και Linux

• Η Softbank και οι επεκτάςεισ τθσ Microsoft επζβαλλαν αυςτθροφσ περιοριςμοφσ ὀςον αφορἀ τθν απρόςκοπτθ άςκθςθ δθμιουργικότθτασ.

• Οι δυνατότθτεσ χριςθσ τθσ δεν ιταν ςαφείσ.

• Όλοι όςοι προωκοφςαν εταιρικά τθν ανάπτυξθ τθσ VRML αποφάςιςαν ότι δεν μποροφςαν να αντζξουν οικονομικά να τθν υποςτθρίηουν ( οφτε ο “κόςμοσ” του Linux ).

(25)

VRML – Τι την αντικατζςτηςε

• Η VRML και θ διάδοχόσ τθσ X3D, ζχουν γίνει αποδεκτζσ ωσ διεκνι πρότυπα από το Διεκνι Οργανιςμό

Συποποίθςθσ ( ISO ).

• Η πρώτθ ζκδοςθ τθσ VRML προςδιορίςτθκε το Νοζμβριο του 1994.

• Αυτι θ ζκδοςθ ζχει κακοριςτεί από τθν API και θ μορφι αρχείου του λογιςμικοφ Open Inventor αναπτφχκθκε αρχικά από τθν SGI.

• Η τρζχουςα και λειτουργικά πλιρθσ ζκδοςθ είναι VRML97 ( ISO / IEC 14772-1:1997 ).

• Η VRML ζχει πλζον αντικαταςτακεί από τθν X3D ( ISO / IEC 19775-1 ).

(26)

X3D - Παράδειγμα

<?xml version= "1.0" encoding= "UTF-8"?>

<!DOCTYPE X3D PUBLIC "ISO//Web3D//DTD X3D 3.2//EN"

"http://www.web3d.org/specifications/x3d-3.2.dtd">

<X3D profile= "Interchange" version= "3.2"

xmlns:xsd= "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsd:noNamespaceSchemaLocation =

"http://www.web3d.org/specifications/x3d-3.2.xsd">

<Scene>

<Shape>

<IndexedFaceSet coordIndex= "0 1 2" >

<Coordinatepoint = "0 0 0 1 0 0 0.5 1 0" />

</IndexedFaceSet>

</Shape>

(27)

Β Ι Β Λ Ι Ο Γ Ρ Α Φ Ι Α

Για πεπισσότεπερ πληπουοπίερ παπακαλώ ανατπέξτε στιρ εξήρ on-line πηγέρ:



http://en.wikipedia.org/wiki/Tablet_computer



http://www.computerhope.com/issues/ch001397.htm



http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_storage



http://www.computerworld.com/s/article/9241181/Tablet_storage_

Do_you_really_need_an_expansion_slot_

(28)

Τζλοσ τησ 6 ^ησ Διάλεξησ

Sources :

- S. Love, Understanding Mobile Human-Computer Interaction

Elsevier – Butterworth – Heinemann, 2005 - Β. Schneiderman & C. Plaisant, Designing the

User Interface: Strategies for Effective Human- Computer Interaction

5

^th

Edition, Pearson, 2009

- J. Preece, Y. Rogers, H. Sharp, INTERACTION

DESIGN – beyond Human-Computer Interaction

4

^th

Edition, John Wiley & Sons, 2015

(29)

Σημείωμα Αναφοράσ

Copyright Αριςτοτζλειο Πανεπιςτιμιο Θεςςαλονίκθσ, «Διεπαφζσ Φορθτών

΢υςκευών. Ενότθτα 6

^θ

: Οι 3D Διεπαφές & 3D Εκτυπωτές».

Ζκδοςθ: 1.0. Θεςςαλονίκθ 2016.

Διακζςιμο από τθ δικτυακι διεφκυνςθ: http://delos.auth.gr

(30)

Σο παρόν υλικό διατίκεται με τουσ όρουσ τθσ άδειασ χριςθσ Creative Commons Αναφορά - Παρόμοια Διανομι *1+ ι μεταγενζςτερθ, Διεκνισ Ζκδοςθ. Εξαιροφνται τα αυτοτελι ζργα τρίτων π.χ. φωτογραφίεσ,

διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριζχονται ςε αυτό και τα οποία

αναφζρονται μαηί με τουσ όρουσ χριςθσ τουσ ςτο «΢θμείωμα Χριςθσ Ζργων Σρίτων».

Ο δικαιοφχοσ μπορεί να παρζχει ςτον αδειοδόχο ξεχωριςτι άδεια να χρθςιμοποιεί το ζργο για εμπορικι χριςθ, εφόςον αυτό του ηθτθκεί.

[1] http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

opencourses.auth | Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα ΑΠΘ | Διεπαφές φορητών συσκευών | 3D Διεπαφές & 3D Εκτυπωτές

Διεπαφζσ Φορητών Συςκευών

Ενότητα: 6

Δ. Πολίτθσ

Σμιμα Πλθροφορικισ

Άδειεσ Χρήςησ

• Σο παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται ςε άδειεσ χριςθσ Creative Commons.

• Για εκπαιδευτικό υλικό, όπωσ εικόνεσ, που

υπόκειται ςε άλλου τφπου άδειασ χριςθσ, θ

άδεια χριςθσ αναφζρεται ρθτώσ.

Χρηματοδότηςη

• Σο παρόν εκπαιδευτικό υλικό ζχει αναπτυχκεί ςτα πλαίςια του εκπαιδευτικοφ ζργου του διδάςκοντα.

• Σο ζργο «Ανοικτά Ακαδθμαϊκά Μακιματα ςτο Αριςτοτζλειο Πανεπιςτιμιο Θεςςαλονίκθσ» ζχει χρθματοδοτιςει μόνο τθ αναδιαμόρφωςθ του εκπαιδευτικοφ υλικοφ.

• Σο ζργο υλοποιείται ςτο πλαίςιο του Επιχειρθςιακοφ

Προγράμματοσ «Εκπαίδευςθ και Δια Βίου Μάκθςθ» και ςυγχρθματοδοτείται από τθν Ευρωπαϊκι Ζνωςθ

(Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Σαμείο) και από εκνικοφσ πόρουσ.

3D Διεπαφζσ &

3D Εκτυπωτζσ

Πεπιεχόμενα

Άξονεσ Ανάπτυξθσ:

• Ειςαγωγή

α) 3D Διεπαφζσ – ΢φντομθ ειςαγωγι

β) Σι τεχνολογίεσ χρθςιμοποιοφν οι γραφίςτεσ για 3D illustration

• 3D Εκτυπωτζσ

α) Διεπαφι με 3Δ εκτυπωτζσ β) Σεχνολογία

γ) Εφαρμογζσ – Άρκρο

• VRML

α) Σι είναι; Είναι προτυποποιθμζνθ;

β) Γιατί απζτυχε

γ) Σι τθν αντικατζςτθςε

A. Ε Ι Σ Α Γ Ω Γ Η

Ευαπμογέρ

• Video Gaming (Nintendo Wii, Microsoft Kinect, Sony Move, κλπ.)

Ευαπμογέρ

Animation (ανίχνευςθ κίνθςθσ, avatars)

Ευαπμογέρ

Very Large Displays (Ηλεκτρονικοί-Ζξυπνοι πίνακεσ, Παρουςιάςεισ)

Ευαπμογέρ

Mobile Applications (smartphones, tablets)

Ευαπμογέρ

Ιατρικι (επεμβάςεισ εξ αποςτάςεωσ)

Ευαπμογέρ

Καταςκευζσ – Rapid Prototyping (3D εκτυπωτζσ, CAD)

Β. 3D Ε Κ Τ Υ Π Ω Τ Ε Σ

Τεχνολογία 3D Εκτυπωτών

Slicer software (Λογιςμικό “κόφτη”)

Slicer software (Λογιςμικό “κόφτη”) ΙΙ

ΟΙ ΣΕΧΝΙΚΕ΢ ΣΗ΢ ΣΡΙ΢ΔΙΑ΢ΣΑΣΗ΢ ΕΚΣΤΠΩ΢Η΢

ΟΙ ΣΕΧΝΙΚΕ΢ ΣΗ΢ ΣΡΙ΢ΔΙΑ΢ΣΑΣΗ΢ ΕΚΣΤΠΩ΢Η΢ ΙΙ

Ποια είναι τα οφζλη των τεχνικών τριςδιάςτατησ εκτφπωςησ;

Ε φ α ρ μ ο γ ζ σ

Γ. V R M L

VRML – Τι είναι;

VRML - Είναι προτυποποιημζνη;

VRML - Γιατί απζτυχε;

VRML – Τι την αντικατζςτηςε

X3D - Παράδειγμα

Β Ι Β Λ Ι Ο Γ Ρ Α Φ Ι Α

Για πεπισσότεπερ πληπουοπίερ παπακαλώ ανατπέξτε στιρ εξήρ on-line πηγέρ:

http://en.wikipedia.org/wiki/Tablet_computer

http://www.computerhope.com/issues/ch001397.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_storage

http://www.computerworld.com/s/article/9241181/Tablet_storage_

Do_you_really_need_an_expansion_slot_

Τζλοσ τησ 6 ησ Διάλεξησ

Sources :

- S. Love, Understanding Mobile Human-Computer Interaction

Elsevier – Butterworth – Heinemann, 2005 - Β. Schneiderman & C. Plaisant, Designing the

User Interface: Strategies for Effective Human- Computer Interaction

5

Edition, Pearson, 2009

- J. Preece, Y. Rogers, H. Sharp, INTERACTION

DESIGN – beyond Human-Computer Interaction

4

Edition, John Wiley & Sons, 2015

Σημείωμα Αναφοράσ

Copyright Αριςτοτζλειο Πανεπιςτιμιο Θεςςαλονίκθσ, «Διεπαφζσ Φορθτών

΢υςκευών. Ενότθτα 6

: Οι 3D Διεπαφές & 3D Εκτυπωτές».

Ζκδοςθ: 1.0. Θεςςαλονίκθ 2016.

Τζλοσ τησ 6 ^ησ Διάλεξησ