בעולמות התכנון וההנדסה למיניהם נעשה שימוש נרחב במודלים. הם מפשטים פעולות רבות שיש לבצע, אך בפני עצמם הם לפעמים מורכבים ומאתגרים למימוש. לשם הפקת מודל, נדרש תהליך אשר מכונה מידול – וכאן תוכלו להכיר מקרוב את כל מה שקשור לנושא.
מה זה מידול?
מידול הוא תהליך של יצירת מודל של חפץ מסוים, בין שזה חפץ קיים או אחד המתוכנן באופן תאורטי. מידול יוצר ייצוג ויזואלי של אובייקט שישמש למטרות שונות, כמו בניית אב טיפוס של מוצר. המודל של החפץ עשוי להיות דו-ממדי או תלת-ממדי. למודל הדו-ממדי יש יתרון של פשטות, ולעומתו המודל התלת-ממדי הוא לפעמים הכרחי, ומספק יתרון של המחשה מקיפה ומתקדמת במיוחד.
כיצד נראה תהליך המידול?
המידול עובר בפועל דרך שלבים שונים בהתאם לצורך שעליו הוא אמור לתת מענה, לאובייקט שבו מדובר ולשיטת המידול שנבחרה. זה יכול להיות מודל פשוט מחומר גלם פיזי, אשר מעובד באופן ידני – גישה ישנה שעדיין עשויה להיות בשימוש במקרים מיוחדים. עם זאת, היום מודל מיוצר בדרך כלל בתוכנה משוכללת (שעליהן נרחיב מייד). במקרה זה, תהליך מידול עשוי להתבסס גם על צורות יסוד הקיימות בתוכנה או על מודל דומה שכבר הוכן בעבר.
יישומי מידול בתחומים שונים
מידול הוא שיטת פעולה נפוצה ושימושית במגוון תחומים בתעשייה. הינה כמה דוגמאות מרכזיות:
מידול בהנדסה
עולם ההנדסה מחייב דיוק רב בפרטים, ולשם כך משתמשים במגוון עזרים, למשל השרטוט הדו-ממדי. זהו אמצעי חשוב ושימושי אך הוא לא תמיד מספיק, ובמסגרת הנדסת מוצר או פיתוח הנדסי עשוי להידרש גם שימוש במודלים תלת-ממדיים. המודלים מסייעים להמחיש כיצד התכנון ייראה בפועל, אך חשוב לזכור שעקב המורכבות של תכנונים רבים, לא תמיד אפשר לדמיין את התוצר הסופי בצורה מדויקת מספיק. כמו כן, בתכנונים הנדסיים משתדלים שלא לקחת סיכונים ולכן משקיעים בשלבי התכנון, ההמחשה והבדיקה ככל האפשר, כדי לחסוך בהמשך טעויות יקרות ושינויים מסורבלים.
מידול ברפואה
רופאים עובדים עם לא מעט אמצעי המחשה והדמיה, כגון מכשירי MRI ורנטגן. יש לכך סיבות רבות, למשל העובדה שגוף האדם הוא מורכב מאוד, והעובדה שיש בו איברים ואזורים אשר הגישה אליהם לא קלה, כאלו המסתירים זה את זה, חלקים קטנים מכדי לראות בבירור ועוד. היכולת לראות מודל ממוחשב או אפילו פיזי של איברים שונים מסייעת בטיפולים רפואיים למיניהם. אפשר למשל להמחיש נזק מיוחד לשן של מטופל, ולתכנן ולהמחיש בצורה דומה את השתל אשר יסייע לתקן את הנזק.
מידול באדריכלות
אדריכל נדרש לתכנן מבנים שונים לפרטי פרטיהם והמידול מסייע לו לעשות זאת בצורה נוחה ויעילה. כמו כן, הוא מסייע להמחיש ללקוחות של משרד האדריכלות את המבנים המתוכננים. נקודה זו חשובה במיוחד כי אותם הלקוחות לא יוכלו להיעזר באותה מידה של יעילות בשרטוטים המקצועיים שבהם משתמשים אדריכלים. מידול עוזר להמחיש להם את המידע שאתם צריכים להכיר באופן ברור יותר.
מידול במשחקים
משחקי מחשב עושים שימוש נרחב במודלים תלת-ממדיים כדי ליצור את הגרפיקה, הפיזיקה והאלמנטים האחרים שהצרכנים ייהנו מהם. אפשרות זו שימושית גם בעולם המשחקים הפיזיים, שם תהליכי התכנון והייצור של המשחקים נעזרים בה ליצירת מודלים של חלקים רלוונטיים.
איך תורם השימוש בתוכנות מידול?
תוכנות מידול הן אמצעי עזר רב עוצמה, שזמין היום לרשות מתכננים מכל הענפים והתעשיות. תוכנות אלו עברו לא מעט שנים של פיתוח ושכלול הדרגתי, לצד התחזקות של עוצמות המחשוב המפעיל אותן. הודות לכך, החומרה והתוכנה מאפשרות מידול מתקדם מאוד, זמינות לכול, עלויות נוחות מאוד ולפעמים אף בחינם. התהליך של מעבר מרעיון למוצר הוא מטבעו תהליך די מורכב, ותוכנות המידול מסייעות לפשט אותו ולהוביל לצמצום ניכר בזמן שלוקח ליצור מודלים ולהכניס בהם בהמשך שינויים שונים. כמו כן, התוכנות מספקות מגוון ערכים מוספים מעבר לכך, כגון סיוע בביצוע מדידות על המודל הממוחשב וביצוע חישובים שונים.
אילו שיטות מידול קיימות?
יש שתי שיטות מידול עיקריות שנדבר עליהן כאן:
שיטת BIM
Building Information Modeling היא שיטת מידול מקובלת בתחום של תכנון הבנייה. יש לה סטנדרטים בין לאומיים מקובלים, ובזכותה אפשר לשמור ולחלוק מידע מסוג זה בין מקצוענים למטרות שונות. BIM שימושית מתהליך התכנון, דרך ההקמה ועד לתחזוקה ולביצוע שינויים עתידיים באובייקטים.
שיטת SFM
Structure From Motion היא שיטה ליצירת מודלים תלת-ממדיים, המבוססת על צילום האובייקטים מזוויות שונות. המונח from motion קשור לתנועת המצלמה – התנועה מחקה את האופן שבו העין האנושית מסתכלת על אובייקט מכמה נקודות, כדי להבין במדויק את המבנה התלת-ממדי שלו. כל עין שלנו שולחת למוח תמונה דו-ממדית המעובדות יחד לתלת-ממד, והמצלמה עושה אותו דבר, ושיטת SFM מאפשרת להשיג מידע תלת-ממדי על מודל ברמות מתקדמות מאוד של דיוק.
לסיכום
ההשקעה במידול ובמודלים כדאית מאוד לפני שממשיכים למימוש של פרויקטים בפועל בעולם הפיזי. היכולות המתקדמות של תוכנות המידול השונות זמינות היום בצורה נרחבת ובעלויות נמוכות מאוד ביחס לתועלת המתקבלת מהן.
