तांत्रिक आणि अभियांत्रिकी रेखाचित्र आणि प्रकल्पाचे व्हिज्युअलायझेशन - इतिहास

संपूर्ण इतिहासात तांत्रिक आणि अभियांत्रिकी रेखाचित्र कसे विकसित झाले आहे? 2100 बीसी पासून क्रॉस सेक्शन आजच्या दिवसापर्यंत.

2100 आरपीएन - योग्य स्केल लक्षात घेऊन आयताकृती प्रोजेक्शनमध्ये ऑब्जेक्टची पहिली जतन केलेली प्रतिमा. रेखाचित्र गुडेच्या पुतळ्यावर चित्रित केले आहे (1ऐका)) अभियंता आणि शासक

आधुनिक इराकच्या भूभागावर स्थित सुमेरियन शहर-राज्य लागश.

इ.स.पू - मार्कस व्हिट्रुवियस पोलिओला डिझाईन ड्रॉइंगचा जनक मानला जातो, म्हणजे. विट्रुव्हियस, रोमन आर्किटेक्ट, कन्स्ट्रक्टर

ज्युलियस सीझर आणि ऑक्टाव्हियन ऑगस्टसच्या कारकिर्दीत लष्करी वाहने. त्याने तथाकथित विट्रुव्हियन मॅन तयार केला - एका वर्तुळात आणि चौकोनात कोरलेल्या नग्न माणसाची प्रतिमा (2), चळवळीचे प्रतीक (नंतर लिओनार्डो दा विंचीने या रेखाचित्राची स्वतःची आवृत्ती वितरित केली). ते ऑन द आर्किटेक्चर ऑफ टेन बुक्स या ग्रंथाचे लेखक म्हणून प्रसिद्ध झाले, जे 20 ते 10 बीसी दरम्यान लिहिले गेले होते आणि सेंट पीटर्सबर्गच्या मठाच्या ग्रंथालयात 1415 पर्यंत सापडले नाही. Gallen स्वित्झर्लंड मध्ये. विट्रुव्हियसने ग्रीक शास्त्रीय क्रम आणि त्यांच्या रोमन भिन्नता या दोन्हींचे तपशीलवार वर्णन केले आहे. वर्णने योग्य चित्रांद्वारे पूरक आहेत - मूळ रेखाचित्रे, तथापि, जतन केलेली नाहीत. आधुनिक काळात, अनेक प्रसिद्ध लेखकांनी हरवलेली रेखाचित्रे पुन्हा तयार करण्याचा प्रयत्न करून या कामासाठी चित्रे तयार केली.

3. Guido da Vigevano च्या रेखाचित्रांपैकी एक

मध्ययुग - इमारती आणि उद्यानांची रचना करताना, भौमितिक तत्त्वे वापरली जातात - अॅड क्वाड्रॅटम आणि अॅड ट्रायंगुलम, म्हणजे. चौरस किंवा त्रिकोणाच्या दृष्टीने रेखाचित्र. कामाच्या प्रक्रियेत कॅथेड्रलचे बांधकाम करणारे स्केच आणि रेखाचित्रे तयार करतात, परंतु कठोर नियम आणि मानकीकरणाशिवाय. कोर्ट शल्यचिकित्सक आणि शोधक गुइडो दा विगेव्हानो, 1335 द्वारे सीज इंजिनच्या रेखाचित्रांचे पुस्तक3) बांधकाम गुंतवणुकीसाठी वित्तपुरवठा करू इच्छिणाऱ्या प्रायोजकांना आणि ग्राहकांना आकर्षित करण्यासाठी साधन म्हणून या सुरुवातीच्या रेखाचित्रांचे महत्त्व दाखवते.

1230-1235 - Villard de Honnecourt द्वारे अल्बम तयार केला (4). हे एक हस्तलिखित आहे ज्यामध्ये चर्मपत्राच्या 33 शीट्स एकत्र बांधलेल्या आहेत, 15-16 सेमी रुंद आणि 23-24 सेमी उंच आहेत. ते दोन्ही बाजूंनी रेखाचित्रे आणि चिन्हांनी पेनने झाकलेले आहेत आणि पूर्वी लीड स्टिकने काढलेले आहेत. इमारती, स्थापत्य घटक, शिल्पे, लोक, प्राणी आणि उपकरणांबद्दलची रेखाचित्रे वर्णनांसह आहेत.

1335 – Guido da Vigevano हे फिलिप VI द्वारे घोषित केलेल्या धर्मयुद्धाचे रक्षण करणारे टेक्सौरस रेजिस फ्रॅन्सी या तुकड्यावर काम करत आहेत. या कामात युद्ध यंत्रे आणि वाहनांची असंख्य रेखाचित्रे आहेत, ज्यात चिलखत रथ, पवन गाड्या आणि इतर कल्पक वेढा उपकरणे यांचा समावेश आहे. इंग्लंडबरोबरच्या युद्धामुळे फिलिपचे धर्मयुद्ध कधीच झाले नसले तरी, दा विगेव्हानोचा लष्करी अल्बम लिओनार्डो दा विंची आणि सोळाव्या शतकातील इतर शोधकर्त्यांच्या अनेक लष्करी इमारतींचा अंदाज घेतो.

4. Villard de Honnecourt च्या अल्बममधील पृष्ठ.

1400-1600 - प्रथम तांत्रिक रेखाचित्रे एका अर्थाने आधुनिक कल्पनांच्या जवळ आहेत, पुनर्जागरणाने केवळ बांधकाम तंत्रातच नव्हे तर प्रकल्पांच्या डिझाइन आणि सादरीकरणातही अनेक सुधारणा आणि बदल आणले.

XV शतक - पुनर्जागरणाच्या तांत्रिक रेखांकनामध्ये पाओलो उसेलो या कलाकाराच्या दृष्टीकोनाचा पुनर्शोध वापरण्यात आला. फिलिपो ब्रुनेलेस्चीने त्याच्या चित्रांमध्ये रेखीय दृष्टीकोन वापरण्यास सुरुवात केली, ज्याने प्रथमच त्याला आणि त्याच्या अनुयायांना वास्तुशास्त्रीय संरचना आणि यांत्रिक उपकरणांचे वास्तविक प्रतिनिधित्व करण्याची संधी दिली. याव्यतिरिक्त, टॅकोला नावाच्या मारियानो डी जॅकोपोने XNUMX व्या शतकाच्या सुरुवातीतील रेखाचित्रे शोध आणि मशीन अचूकपणे चित्रित करण्यासाठी दृष्टीकोनचा वापर दर्शवितात. टॅकोलाने स्पष्टपणे रेखाचित्र नियमांचा वापर विद्यमान संरचनांचे दस्तऐवजीकरण करण्याचे साधन म्हणून केला नाही तर कागदावर व्हिज्युअलायझेशन वापरून डिझाइन पद्धत म्हणून केला. विलार्ड डी होन्नेकोर्ट, अॅबे वॉन लँड्सबर्ग आणि गुइडो दा विगेव्हानो यांनी त्यांच्या दृष्टीकोन, व्हॉल्यूम आणि शेडिंगच्या वापरात तांत्रिक रेखाचित्रांच्या पूर्वीच्या उदाहरणांपेक्षा त्याच्या पद्धती भिन्न होत्या. टॅकोलाने सुरू केलेल्या पद्धती नंतरच्या लेखकांनी वापरल्या आणि विकसित केल्या आहेत. 

XNUMX व्या शतकाची सुरुवात - आधुनिक तांत्रिक रेखाचित्रांच्या वैशिष्ट्यांचे पहिले ट्रेस, जसे की योजना दृश्ये, असेंबली रेखाचित्रे आणि तपशीलवार विभागीय रेखाचित्रे, XNUMXव्या शतकाच्या अगदी सुरुवातीला बनवलेल्या लिओनार्डो दा विंचीच्या स्केचबुकमधून येतात. लिओनार्डोने पूर्वीच्या लेखकांच्या कार्यातून प्रेरणा घेतली, विशेषत: फ्रान्सिस्को डी ज्योर्जिओ मार्टिनी, वास्तुविशारद आणि मशीन डिझायनर. लिओनहार्ड अल्ब्रेक्ट ड्यूररच्या काळापासून चित्रकलेच्या जर्मन मास्टरच्या कामात प्रोजेक्शनमधील वस्तूंचे प्रकार देखील उपस्थित आहेत. दा विंचीने वापरलेली अनेक तंत्रे आधुनिक डिझाइन तत्त्वे आणि तांत्रिक रेखाचित्रांच्या दृष्टीने नाविन्यपूर्ण होती. उदाहरणार्थ, डिझाइनचा भाग म्हणून वस्तूंचे लाकडी मॉडेल बनवण्याचा सल्ला देणारे ते पहिले होते. 

1543 - रेखाचित्र तंत्रात औपचारिक प्रशिक्षणाची सुरुवात. व्हेनेशियन अकादमी ऑफ आर्ट्स डेल डिसेग्नोची स्थापना केली आहे. चित्रकार, शिल्पकार आणि वास्तुविशारदांना मानक डिझाइन तंत्रे लागू करण्यास आणि प्रतिमेमध्ये नमुने पुनरुत्पादित करण्यास शिकवले गेले. क्राफ्ट वर्कशॉप्समधील प्रशिक्षणाच्या बंद प्रणालींविरूद्धच्या लढ्यातही अकादमीला खूप महत्त्व होते, जे सहसा डिझाइन ड्रॉइंगमध्ये सामान्य नियम आणि मानकांच्या वापरास विरोध करते.

XNUMX वे शतक - पुनर्जागरण काळातील तांत्रिक रेखाचित्रे प्रामुख्याने कलात्मक तत्त्वे आणि परंपरांनी प्रभावित होती, तांत्रिक नसून. ही परिस्थिती नंतरच्या शतकांमध्ये बदलू लागली. Gerard Desargues यांनी आधीच्या संशोधक सॅम्युअल मारालोइसच्या कार्यावर आधारित प्रोजेक्टिव्ह भूमितीची एक प्रणाली विकसित केली ज्याचा उपयोग गणितीयदृष्ट्या तीन आयामांमध्ये वस्तूंचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी केला गेला. प्रोजेक्टिव्ह भूमितीच्या पहिल्या प्रमेयांपैकी एक, देसर्ग्यूसचे प्रमेय, त्याच्या नावावर आहे. युक्लिडियन भूमितीच्या संदर्भात, त्याने म्हटले की जर दोन त्रिकोण एका समतलावर अशा प्रकारे पडलेले असतील की त्यांच्या शिरोबिंदूंच्या संबंधित जोडीने परिभाषित केलेल्या तीन रेषा एकरूप होतात, तर बाजूंच्या संबंधित जोड्यांचे छेदनबिंदूचे तीन बिंदू (किंवा त्यांचे विस्तार) ) समरेख राहतात.

1799 - XVIII शतकातील फ्रेंच गणितज्ञ गॅस्पर्ड मोंगे यांचे "वर्णनात्मक भूमिती" हे पुस्तक (5), त्याच्या मागील व्याख्यानांच्या आधारे तयार केले. वर्णनात्मक भूमितीचे पहिले प्रदर्शन आणि तांत्रिक रेखांकनामध्ये प्रदर्शनाचे औपचारिकीकरण मानले गेले, हे प्रकाशन आधुनिक तांत्रिक रेखाचित्राच्या जन्मापासूनचे आहे. मोंगेने व्युत्पन्न केलेल्या आकारांच्या छेदनबिंदूंचे खरे आकार ठरवण्यासाठी भौमितिक दृष्टिकोन विकसित केला. हा दृष्टीकोन प्राचीन काळापासून व्हिट्रुव्हियसने प्रचारित केलेल्या दृश्यांशी वरवरच्या समान असलेल्या प्रतिमा तयार करत असताना, त्याचे तंत्र डिझाइनर्सना दृश्यांचा मूलभूत संच देऊन कोणत्याही कोनातून किंवा दिशेतून आनुपातिक दृश्ये तयार करण्यास अनुमती देते. पण मोंगे हे केवळ सराव करणारे गणितज्ञ होते. तांत्रिक आणि डिझाइन शिक्षणाच्या संपूर्ण प्रणालीच्या निर्मितीमध्ये त्यांनी भाग घेतला, जो मुख्यत्वे त्याच्या तत्त्वांवर आधारित होता. त्या वेळी चित्रकला व्यवसायाचा विकास केवळ मोंगेच्या कार्यामुळेच नव्हे तर सर्वसाधारणपणे औद्योगिक क्रांतीमुळे, सुटे भागांच्या निर्मितीची आवश्यकता आणि उत्पादनात डिझाइन प्रक्रियांचा परिचय यामुळे देखील सुलभ झाला. अर्थव्यवस्था देखील महत्त्वपूर्ण होती - बहुतेक प्रकरणांमध्ये डिझाइन रेखांकनांच्या संचाने कार्यरत ऑब्जेक्टचे लेआउट तयार करणे अनावश्यक केले. 

1822 तांत्रिक प्रतिनिधित्वाच्या लोकप्रिय पद्धतींपैकी एक, ऍक्सोनोमेट्रिक रेखाचित्र, 1822 शतकाच्या सुरुवातीस केंब्रिजचे पास्टर विल्यम फारिश यांनी उपयोजित विज्ञानावरील त्यांच्या कार्यात औपचारिक केले. त्याने त्रिमितीय जागेत वस्तू दाखविण्याच्या तंत्राचे वर्णन केले आहे, एक प्रकारचा समांतर प्रक्षेपण जो आयताकृती समन्वय प्रणाली वापरून विमानावर जागा मॅप करतो. इतर प्रकारच्या समांतर प्रोजेक्शनपासून एक्सोनोमेट्री वेगळे करणारे वैशिष्ट्य म्हणजे प्रक्षेपित वस्तूंचे वास्तविक परिमाण कमीतकमी एका निवडलेल्या दिशेने राखण्याची इच्छा. काही प्रकारचे अॅक्सोनोमेट्री तुम्हाला कोपऱ्यांचे परिमाण निवडलेल्या विमानाशी समांतर ठेवण्याची परवानगी देतात. फरीश त्याच्या व्याख्यानांमध्ये काही तत्त्वे स्पष्ट करण्यासाठी अनेकदा मॉडेल्स वापरत असे. मॉडेल्सच्या असेंब्लीचे स्पष्टीकरण देण्यासाठी, त्याने आयसोमेट्रिक प्रोजेक्शनचे तंत्र वापरले - विमानात त्रिमितीय जागेचे मॅपिंग, जे समांतर प्रक्षेपणाच्या प्रकारांपैकी एक आहे. आयसोमेट्रिक्सची सामान्य संकल्पना आधी अस्तित्वात असली तरी, आयसोमेट्रिक रेखांकनाचे नियम स्थापित करणारे पहिले व्यक्ती म्हणून फारिश यांना मोठ्या प्रमाणावर श्रेय दिले जाते. 120 मध्ये, "आयसोमेट्रिक परिप्रेक्ष्यवर" या लेखात त्यांनी "ऑप्टिकल विकृतीपासून मुक्त, अचूक तांत्रिक रेखाचित्रांची आवश्यकता" याबद्दल लिहिले. यामुळे त्याला आयसोमेट्रीची तत्त्वे तयार करण्यास प्रवृत्त केले. आयसोमेट्रिक म्हणजे "समान उपाय" कारण समान स्केल उंची, रुंदी आणि खोलीसाठी वापरला जातो. आयसोमेट्रिक प्रोजेक्शनचे सार म्हणजे प्रत्येक अक्षाच्या जोडीमधील कोन (XNUMX°) समान करणे, जेणेकरून प्रत्येक अक्षाचा परिप्रेक्ष्य घट समान असेल. एकोणिसाव्या शतकाच्या मध्यापासून, आयसोमेट्री हे अभियंत्यांसाठी एक सामान्य साधन बनले आहे (6), आणि त्यानंतर लवकरच अॅक्सोनोमेट्री आणि आयसोमेट्रीचा युरोप आणि युनायटेड स्टेट्समधील आर्किटेक्चरल संशोधन कार्यक्रमांमध्ये समावेश करण्यात आला.

6. आयसोमेट्रिक दृश्यात तांत्रिक रेखाचित्र

एक्सएनयूएमएक्स वर्षे - तांत्रिक रेखाचित्रे त्यांच्या सध्याच्या फॉर्ममध्ये आणणारी नवीनतम नवीनता म्हणजे फोटोकॉपीपासून फोटोकॉपीपर्यंत विविध मार्गांनी कॉपी करण्याचा शोध. 80 च्या दशकात सुरू झालेली पहिली लोकप्रिय प्रजनन प्रक्रिया सायनोटाइप होती (7). यामुळे वैयक्तिक वर्कस्टेशन्सच्या पातळीवर तांत्रिक रेखाचित्रांचे वितरण करण्याची परवानगी मिळाली. कामगारांना ब्ल्यू प्रिंट वाचण्यासाठी प्रशिक्षित केले गेले आणि त्यांना परिमाण आणि सहिष्णुतेचे काटेकोरपणे पालन करावे लागले. परिणामी, मोठ्या प्रमाणावर उत्पादनाच्या विकासावर याचा मोठा प्रभाव पडला, कारण यामुळे व्यावसायिकतेच्या पातळीची आणि उत्पादन कलाकारांच्या अनुभवाची आवश्यकता कमी झाली.

7. तांत्रिक रेखांकनाची प्रत

1914 - 1914 व्या शतकाच्या सुरूवातीस, तांत्रिक रेखाचित्रांमध्ये रंगांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात होता. तथापि, 100 सालापर्यंत, ही प्रथा औद्योगिक देशांमध्ये जवळजवळ XNUMX% ने सोडली गेली होती. तांत्रिक रेखाचित्रांमधील रंगांची कार्ये भिन्न होती - ते बांधकाम साहित्याचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी वापरले जात होते, ते प्रणालीतील प्रवाह आणि हालचालींमध्ये फरक करण्यासाठी आणि त्यांच्यासह डिव्हाइसेसच्या प्रतिमा सजवण्यासाठी वापरले जात होते. 

1963 - इव्हान सदरलँड, एमआयटी मधील त्यांच्या पीएच.डी थीसिसमध्ये, डिझाइनसाठी स्केचपॅड विकसित करत आहे (8). ग्राफिकल इंटरफेसने सुसज्ज असलेला हा पहिला CAD (Compute Aided Design) प्रोग्राम होता - जर तुम्ही त्याला असे म्हणू शकता, कारण ते फक्त xy आकृत्या तयार करत होते. स्केचपॅडमध्ये लागू केलेल्या संस्थात्मक नवकल्पनांनी आधुनिक CAD आणि CAE (कॉम्प्युटर एडेड अभियांत्रिकी) प्रणालींमध्ये ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंगच्या वापराची सुरुवात केली. 

8. इव्हान सदरलँडने स्केचपॅड सादर केले

60-एस. - बोईंग, फोर्ड, सिट्रोएन आणि जीएम सारख्या प्रमुख कंपन्यांचे अभियंते नवीन CAD प्रोग्राम विकसित करत आहेत. संगणक-सहाय्यित डिझाइन पद्धती आणि डिझाइन व्हिज्युअलायझेशन हे ऑटोमोटिव्ह आणि विमानचालन प्रकल्प सुलभ करण्याचा एक मार्ग बनत आहेत आणि नवीन उत्पादन तंत्रज्ञानाचा जलद विकास, मुख्यत्वे संख्यात्मक नियंत्रणासह मशीन टूल्स, याला महत्त्व नाही. आजच्या मशीन्सच्या तुलनेत संगणकीय शक्तीच्या लक्षणीय कमतरतेमुळे, सुरुवातीच्या CAD डिझाइनसाठी खूप आर्थिक आणि अभियांत्रिकी शक्ती आवश्यक होती.

9. पोर्टर पियरे बेझियर त्याच्या गणितीय सूत्रांसह

1968 - XNUMXD CAD/CAM (कॉम्प्युटर एडेड मॅन्युफॅक्चरिंग) पद्धतींचा शोध फ्रेंच अभियंता पियरे बेझियर यांना जातो.9). ऑटोमोटिव्ह उद्योगासाठी भाग आणि साधनांची रचना सुलभ करण्यासाठी, त्यांनी UNISURF प्रणाली विकसित केली, जी नंतरच्या CAD सॉफ्टवेअरच्या पुढील पिढ्यांसाठी कार्यरत आधार बनली.

1971 - ADAM, ऑटोमेटेड ड्राफ्टिंग आणि मशीनिंग (ADAM) दिसते. हे डॉ. यांनी विकसित केलेले सीएडी साधन होते. पॅट्रिक जे. हॅनराट्टी, ज्यांची मॅन्युफॅक्चरिंग आणि कन्सल्टिंग सर्व्हिसेस (MCS) कंपनी मॅकडोनेल डग्लस आणि कॉम्प्युटरव्हिजन सारख्या मोठ्या कंपन्यांना सॉफ्टवेअर पुरवते.

80-एस. - ठोस मॉडेलिंगसाठी संगणक साधनांच्या विकासामध्ये प्रगती. 1982 मध्ये, जॉन वॉकरने ऑटोडेस्कची स्थापना केली, ज्याचे मुख्य उत्पादन जगप्रसिद्ध आणि लोकप्रिय 2D ऑटोकॅड प्रोग्राम आहे.

1987 - प्रो/इंजिनियर रिलीझ केले आहे, फंक्शनल मॉडेलिंग तंत्र आणि फंक्शन पॅरामीटर बाइंडिंगच्या वाढीव वापराची घोषणा करत आहे. डिझाइनमधील या पुढील मैलाचा दगड निर्माता अमेरिकन कंपनी PTC (Parametric Technology Corporation) होती. Pro/ENGINEER हे Windows/Windows x64/Unix/Linux/Solaris आणि Intel/AMD/MIPS/UltraSPARC प्रोसेसरसाठी तयार केले गेले, परंतु कालांतराने निर्मात्याने समर्थित प्लॅटफॉर्मची संख्या हळूहळू मर्यादित केली. 2011 पासून, फक्त समर्थित प्लॅटफॉर्म MS Windows कुटुंबातील सिस्टम आहेत.

10. आधुनिक CAD प्रोग्राममध्ये रोबोट डिझाइन करणे

1994 - Autodesk AutoCAD R13 बाजारात दिसते, म्हणजे. त्रिमितीय मॉडेल्सवर काम करणाऱ्या सुप्रसिद्ध कंपनीच्या प्रोग्रामची पहिली आवृत्ती (10). 3D मॉडेलिंगसाठी डिझाइन केलेला हा पहिला कार्यक्रम नव्हता. या प्रकारची कार्ये 60 च्या दशकाच्या सुरुवातीस विकसित केली गेली आणि 1969 मध्ये MAGI ने सिंथाव्हिजन जारी केला, जो पहिला व्यावसायिकरित्या उपलब्ध सॉलिड मॉडेलिंग प्रोग्राम होता. 1989 मध्ये, NURBS, 3D मॉडेलचे गणितीय प्रतिनिधित्व, प्रथम सिलिकॉन ग्राफिक्स वर्कस्टेशन्सवर दिसले. 1993 मध्ये, CAS बर्लिनने PC साठी NöRBS नावाचा परस्परसंवादी NURBS सिम्युलेशन प्रोग्राम विकसित केला.

2012 - Autodesk 360, क्लाउड-आधारित डिझाइन आणि मॉडेलिंग सॉफ्टवेअर, बाजारात प्रवेश करते.