Poligon Tabanlı Sayısal Modellerin İnşasına Yönelik Bir Sayısal Araç Önerisi (original) (raw)

Özet Bu çalışmada bilgisayar destekli üretim yöntemlerinin lojistik, mekan yetersizliği, eğitim kaynaklarının yetersizliği ve maliyet yüksekliği sebebiyle bazı eğitim kurumları ve öğrenciler tarafından ulaşılamaz veya zor ulaşılabilir olduğu ön kabulünden hareketle, tarif edilen soruna ucuz, kolay öğrenilebilir, geri dönüştürülebilir malzemeden, tekrar kullanılabilir ve az atık üreten bir prototipleme sistemi cevap olarak önerilmiştir. Çubuksal geometrilere dayanan sistemlerin mimarlık eğitiminde kullanımı yeni değildir. Makarna veya ahşaptan kesilmiş çubuklar mimarlık eğitimin ilk yıllarında öğrenciler tarafından sıklıkla kullanılır. Ancak bu yöntemler kullanılan malzemenin yeniden kullanımına uygun değildir. Ahşap çubukların kesilmesi ve yapıştırılması ciddi bir emek ve zaman yatırımı gerektirir. Bu sebeple çalışmaya konu olan öneride plastik meşrubat pipetlerinin kullanımı önerilmiştir. Pipetleri birbirine bağlayabilmek için ise özel bir bağlayıcı eleman tasarlanmıştır. Sistemin sayısal ayağını yani tasarlanan üç boyutlu modelin uygulanabilmesi için gerekli fonksiyonları yerine getirmek üzere tasarlanan bir program oluşturmaktadır. Program temel olarak herhangi bir üç boyutlu modelleme ortamında üretilmiş bir Wavefront *.OBJ dosyasını okumak ve bu dosya içine işlenmiş vertex noktaları arasına inşa edilmiş olan poligonların kenarlarını (edge) lineer elemanlar (uygulamada meşrubat pipetleri) olarak yorumlamak ve kendi ekranına modeli yeniden çizmek üzere tasarlanmıştır. Program lineer elemanların uzunluklarını hesaplar, elemanların bağlandığı düğüm noktalarını ve lineer elemanları numaralandırır ve hangi lineer elemanın hangi düğüm noktalarına bağlandığını uzunlukları ile birlikte listeler. Renklendirme özelliği ile benzer uzunluktaki lineer elemanları benzer renklerle gösterir. Böylece uygulamayı yapacak öğrencilerin kolayca takip etmesine olanak tanır. Sistemin yazılım parçası en başından tasarlanmış, uygulama yöntemi ise bir başka araştırma grubu tarafından geliştirilmiş ve özellikle çocuklara odaklanmış bir ürününden esinlenilerek basitleştirilmiş ve kolay üretilebilir hale getirilmiştir. Geliştirilen yeni system 11 kullanıcı üzerinde denenmiş, uygulama süresince elde edilen veriler analiz edilmiştir. Sonuçlar önerilen sistemin geliştirilebilir ve kullanılabilir olduğunu göstermiştir. Abstract In this study, a problem defined based on the presumption of some educational institutions and students can not access or have difficulties to access to digital manufacturing methods, due to logistics, lack of work space, shortage of educational resources and high cost, a cheaper, easy to learn, reusable and less waste producing prototyping system has been proposed as an answer to the problem. It is not new to use systems based on linear geometries in architectural education. It is very common to use sticks cut from wood in the beginning years of architectural education. But these methods are not suitable to recycle the used material. Cutting and glueing wooden sticks need a lot of time and effort which is not related with the education outcome. In this proposal, plastic straws to consume bewerage are proposed to use as linear elemants. A special connector was designed to connect plastic straws to structural nodes. A software was specially designed to make computations to convert the digital model to built structure. The program was mainly designed to read a wavefront *.OBJ file wich was created in any modeling environment, and to process its vertex points to connection nodes and polygon edges to linear elements (in practice beverage straws) and to redraw the generated model to users screen. The program calculates lengths of the linear elements, enumerates the linear elements and their node connectors and displays which linear elemant is connected to which node connectors. By using color feature it displays elements with similar lengths in similar color so that it will be easier for user to follow the application. The software was designed from scratch but the node connectors are simplified versions of a product designed by another research team. The system was tested on 11 users. Due to the analysis of test data, this system is usable and can be developed further.