Between descriptive geometry and cad 3D

Descriptive geometry (DG) provides methods to analyse three-dimensional space through two-dimensional drawings and prepares to create technical documentation. Geometric form of an engineering project is presented by the means of projection methods based on a 3D model, which is present in designer’s imagination. The forthcoming era of Building Information Modelling (BIM) brings changes in the way the engineer works, as the vision is translated directly from the designer’s mind into a digital model. The main tasks concern creation of the model and the two-dimensional documentation is obtained automatically. Currently during the first semester of study, every engineering student participates in a descriptive geometry module, adjusted to the specific requirements of the given course. 3D modelling programs are introduced throughout the course of study. In both cases the academic aim is to develop competency in effective operation in space. Therefore, it is worth investigating which skills acquired through the descriptive geometry education can be applied in the initial stage of 3D modelling. The paper attempts to develop an introduction to 3D modelling which takes into consideration skills acquired from the previous experience in descriptive geometry with a reference to the issues of modelling. The aim is not to present topics from descriptive geometry in the digital environment but to apply its knowledge in modelling and creating of 2D documentation in practice. When constructing the content of such an introduction, it is necessary to select previously learned constructions and algorithms, but also do not limit the creative approach. At the same time it is difficult to ignore the fact that many of the key issues for descriptive geometry in a digital environment can be achieved with one click. The formulation of the problem should therefore include options for available solutions in selected software. The paper presents some tasks for building solids, creating tangent surface, setting defined views and many more.

Przedmiot geometria wykreślna dostarcza metod do działania w przestrzeni trójwymiarowej poprzez dwuwymiarowe rysunki i przygotowuje do tworzenia rysunków technicznych. Nadchodząca era technologii BIM przynosi zmiany procesu zapisu formy przestrzennej projektu. Wizja projektowanego obiektu wprost z umysłu projektanta przenosi się na model 3D powstający w środowisku cyfrowym. Główne działania projektanta dotyczą więc bezpośrednio tworzenia modelu; dokumentacja 2D jest uzyskiwana w sposób automatyczny. Obecnie studenci kierunków inżynierskich poznają geometrię wykreślną dostosowaną do specjalności, jednocześnie w toku studiów poznają także programy do modelowania obiektów 3D. W obu przypadkach celem edukacyjnym jest wykształcenie kompetencji do skutecznego działania w przestrzeni. Chociaż cel ten jest uzyskiwany za pomocą różnych środków, to jednak dotyczy tych samych operacji umysłowych. W artykule podjęto próbę przedstawienia takiego wprowadzenia do modelowania, które uwzględniałoby zdobyte wcześniej doświadczenie z geometrii wykreślnej. W tym podejściu działania wykonywane są bezpośrednio na modelu, operacje takie jak obroty czy transformacje można obserwować tylko w momencie ich tworzenia, a później ślad po nich znika. Konstruując treści takiego wprowadzenia należy więc dobierać zadania które generują geometryczne myślenie oraz przywołują poznane wcześniej konstrukcje i algorytmy. Nie sposób także zignorować faktu, że wiele problemów kluczowych dla geometrii wykreślnej, w środowisku cyfrowym można rozwiązać jednym kliknięciem, bez żadnych konstrukcji; przykładowo dotyczy to zagadnienia przekrojów czy przenikania. Trzeba zatem formułować takie zadania, których nie można uzyskać automatycznie, i których rozwiązanie wymaga utworzenia pewnej strategii konstrukcyjnej.