«Соседи в пробках». Суперпапа-инженер сделал для сына маленький военный электромобиль Willys MB
Иван Петренко, фото: Глеб Малофеев и из архива Андрея Онищука, AUTO.TUT.BY
Андрей Онищук, инженер-программист из Минска, полтора года назад решил подарить сыну Ивану на день рождения детский электромобиль. Но те варианты, которые были в продаже в Беларуси, России и даже Китае, Андрея не устраивали — запас хода маленький, схожести с реальными образцами нет, а качество материалов, из которых сделаны машины, оставляет желать лучшего.
Были мысли сделать на базе такого серийного электромобиля свой. Но после детального изучения оказалось, что и электрочасть — дешевая и некачественная, потребностям инженера не удовлетворяла. Тогда-то Андрей вместе с сыном Иваном и решил создать автомобиль сам, благо специализированных сайтов единомышленников хватало. Через три месяца уменьшенный электромобиль Willys MB был готов.
«Начинал с колес, а остальное под них подгонял»
Андрей, опытный инженер-программист, начал создание подарка для сына с продумывания концепции, множества расчетов и рисования 3D-модели. Серьезным оказалось решение о принципе работы — бензиновый или электродвигатель ставить. В итоге мастер остановился на втором варианте. Все-таки это детский автомобиль, а не карт или квадроцикл. Да и использовать его чаще всего планировалось в парках культуры и отдыха. О каком бензине в таких местах может идти речь?
На проектирование кузова будущей модели в компьютерной программе у Андрея ушло всего пять дней. «Это было самое простое», — уверен инженер. А вот на рисование рамы, рулевой трапеции, задней оси, привода и других деталей пришлось потратить около трех недель. А перед этим еще две недели — на покупку необходимых комплектующих. На тот момент проект был уже в голове инженера.
— Из-за такой спешки оказалось, что я купил много лишних деталей, — вспоминает мужчина. — Потому как в голове держишь одно, затем покупаешь под это запчасти, а потом приходит другое, лучшее решение. И снова начинаешь все заново. Так может длиться до бесконечности, главное, вовремя остановиться. Труднее всего было найти подходящие по диаметру и рисунку протектора колеса. Я нашел похожие в обычном строймаркете. Они так и назывались — колеса от сельхозтехники. Не знаю, где они использовались, но мне на тот момент подходили полностью. Уже под размер этих колес создавалась рама и кузов. Фактически из-за колес масштаб машины получился один к двум. Это очень большой размер для детской игрушки.
В перерывах между основной работой Андрей Онищук варил раму, делал рулевые сошки. Все детали и узлы — почти точно скопированные с настоящих машин. Для создания кузова инженер использовал водостойкую 12-мм фанеру, резал ее гидроабразивом — струей воды под высоким давлением, и красил обычной автомобильной краской. А после того как все схемы и чертежи были готовы, а запчасти куплены, началась работа по воплощению задумки в реальность.
— Я каждую деталь максимально старался подготовить, чтобы собрать машину в максимально короткие сроки. Так и получилось — кузов и рама с механической частью были собраны за один день. С перекурами и перерывом на обед. В какой-то момент появилась мысль, что могут возникнуть проблемы при сборке, т. к. каждая деталь изготавливалась индивидуально без подгонки по месту. Но получилось здорово — сошлись все детали до миллиметра. Компьютерное проектирование — вещь!
Детская машина начала обретать схожесть с настоящим Willys. И хотя электрическая часть еще установлена не была, Ваня провел первый тест-драйв в тот же вечер. Вместо двигателя тягу обеспечивала мускульная сила папы Андрея.
Теперь автомобиль приводится в движение двумя двигателями на 36V 350W, максимальная скорость — около 12 километров в час. Задний вал разрезной, обеспечивает независимое вращение колес. Фактически это копия межосевого дифференциала полноприводных внедорожников. Есть и тумблер его блокировки. Электродвигатели соединяются с контроллером последовательно, тем самым реализуя принцип дифференциала, а с помощью вышеупомянутого тумблера их можно соединить параллельно, получив «блокировку». Также в машине есть дистанционный «родительский контроль» в виде брелка, чтобы можно было отключить питание на расстоянии до 50 метров. Источником питания служат четыре аккумулятора от блоков бесперебойного питания. Заряжать их можно, не снимая аккумуляторы с авто, с помощью переоборудованного разъема от блока питания компьютера — чтобы не перепутать полярность.
Еще автомобиль оборудован светодиодными фарами, габаритными огнями, есть даже рабочие поворотники, аварийная сигнализация и стоп-сигналы. А при движении задним ходом, кроме загорающегося света фонаря заднего хода, срабатывает звуковой зуммер.
«Соседи думали, что я решил сэкономить»
— Родственники и знакомые отнеслись к идее создания детского электромобиля неоднозначно, — вспоминает отец-конструктор. — Были даже такие мнения: сэкономить решил и вместо хорошей фабричной машины деревянную сделать. Я лишь улыбался им в ответ. В общей сложности на изготовление мини-Willys было потрачено $ 1200. Это только стоимость запчастей и материалов. О какой экономии может идти речь? Но о конечной стоимости я не думал тогда, мне важен был контакт с ребенком в процессе работы. Заинтересованность четырехлетнего Ивана историей военной техники Победы, увлеченность — вот что гораздо важнее финансов.
После того как машина была готова, планировались выезды на ней в парки столицы. Премьера самодельного Willys MB должна была состояться 9 мая прошлого года. Но Ваня заболел, и машина осталась дожидаться своего часа в гараже у тестя.
— Мы очень сильно расстроились тогда, — вспоминает Андрей. — Военная форма фронтовая была пошита на заказ для Ванечки. А тут отит. Но тогда мы почувствовали поддержку совершенно незнакомых людей, форумчан. Я на тот момент уже создал ветку про эту машину на специализированном форуме, где рассказывал про каждый этап создания. И вот мне стали приходить сообщения, люди сожалели, что нас не будет на празднике и мы не сможем увидеться. Поэтому мы решили во что бы то ни стало приехать ко Дворцу спорта в Минске на этом Willys 3 июля, когда отмечался День независимости.
Но и тут ждали первые разочарования. Андрея, Ивана и их Willys не хотели пропускать в центр города на площадку, где шло празднование, сотрудники милиции. Они крутили-вертели машину со всех сторон, восхищались ей, но принять решение на пропуск никто не решался…
— Назад дороги не было — я сыну обещание дал, что покатаемся на празднике. Поэтому я стал действовать решительнее. Попросил пригласить старшего от милиции или провести меня к нему. Надо отдать должное тем ребятам, они пригласили своего командира. Он тоже внимательно изучил все, попросил продемонстрировать машину в движении, чтобы убедиться, что все детали рабочие и не несут никакой опасности для окружающих, и разрешил нам пропуск на праздник. А на празднике нас уже ждали виртуальные знакомые, подходили и другие люди. Все восхищались машиной, а Ваня с гордостью рассказывал детям (да и взрослым) про свою машину.
Хотя были и казусы. Например, инспекторы ГАИ, увидев машину на площадке, в шутку порекомендовали пройти техосмотр и заплатить страховку. Сказали, что такой и на дороги общего пользования не стыдно выпускать. А еще детишки вырывались от бабушек или мам и бежали к машине Онищуков. А сопровождающие хватали малышей за руки и уводили подальше от электромобиля.
— Думали, что мы деньги у них попросим за фотографию возле Willys или за катание на нем. Но мы сразу поясняли: все бесплатно! Фотографируйтесь, катайтесь на здоровье — праздник ведь! Отбоя от детей не было, а друзей сколько у Вани появилось сразу! Но счастливые глаза моего сына — самая высокая оценка моего труда. Значит, не зря мы это сделали. Вместе с ним, кстати, он мой помощник!
Безвозмездно, то есть даром
Но это не последний проект Андрея Онищука — не смог все-таки мужчина остановиться. Теперь он работает над новым автомобилем Willys-2. В перспективе — создание универсальной конструкции рамы, на которую можно устанавливать различные кузовы.
— «Иван-виллисами» в войну называли ГАЗ-67. Поэтому планируем со своим Иваном сделать еще и кузов ГАЗ-67Б. А там, может, и еще что-нибудь изготовим.
По словам Андрея, рама нового детского электромобиля тоже подверглась существенным изменениям — например, подвеска. Передняя полунезависимая с полиуретановыми сайлентблоками и одним, общим, амортизатором. Задняя — резиново-жгутовая как разновидность торсионной. Появились и новые колеса — точная копия тех, что устанавливались на военные внедорожники. Помогли найти их, опять же, форумчане. Еще в планах создание складывающейся брезентовой крыши, как в настоящем автомобиле.
Самое серьезное изменение в конструкции нового Willys MB — установка нового контроллера и бесколлекторных моторов постоянного тока (BLDC). По задумке конструктора и инженера Андрея, обновленный автомобиль будет иметь умный реверс (чтобы у ребенка не было возможности включить заднюю передачу на ходу), рекуперативный тормоз (торможение двигателем с возвратом энергии назад в аккумулятор, в данном случае дисковые тормоза выполняют роль запасных), круиз-контроль и дифференциал с блокировкой. Контроллер может подключаться по Bluetooth к смартфону или ПК, для тонкой настройки. В планах еще сделать подобие ESP и ASR. Когда автомобиль будет готов, Андрей ответить затрудняется.
— Один уже есть, поэтому со вторым мы не торопимся, делаем все качественно, не считая сил и средств. Куда дену первый проект после завершения нового? Еще не думал об этом. У меня много знакомых и родственников с детьми, да и сам останавливаться на достигнутом не собираюсь — планируем активно работать над улучшением демографической ситуации в стране. Поэтому и продавать его точно не буду. Хотя предложения о продаже поступали неоднократно. Те, кто реально заинтересованы и видели весь объем выполненных работ — оценивали адекватно. Давали в несколько раз больше затраченной на запчасти суммы. Но всегда были и те, кто пытался «поторговаться» и сравнивал уникальный в своем роде уменьшенный Willys MB с китайскими машинками, у которых моторы от шуруповертов.
Чаще всего у меня просили выкупить чертежи и проектную документацию, разработанные электросхемы — это ведь все собственной разработки. Но детский Willys — это некоммерческий проект, и продавать ничего я не собираюсь. А люди были заинтересованы, я это видел. Поэтому месяц назад я открыл сайт LooksLikeAPro.com, где бесплатно загрузил все документы, чертежи и схемы. Для тех, кто действительно захочет порадовать своего ребенка качественным электромобилем, это будет хорошая помощь.
Однако перед скачиванием чертежей обязательно нужно ознакомиться с документом — подобием договора. В этом файле Андрей привел полную калькуляцию создания своего электромобиля и порекомендовал даже не начинать работу тем, кто не готов выложить около 20 миллионов на создание этой машины.
— Всегда найдется тот, кто сделает дешевле, — подводит итог инженер. — Можно вместо водостойкой фанеры использовать обычную. Но это уже не то… Можно вместо японских подшипников купить «китай». Но насколько их хватит? Можно даже вместо дорогих электромоторов установить двигатели вентилятора от «Газели», «приколхозить» к ним редукторы и ждать, когда чья-то нога в них попадет. Я при создании этой машины думал буквально обо всем — от внешнего вида до безопасности. А иначе лучше не начинать этот проект.
Детский ГАЗ-67 созданный своими руками: serleopold — LiveJournal
Решил побаловать наших детишек легендарным отечественным внедорожником Газ-67.Все началось с просмотра ютуба. Там то и наткнулся на детский виллис. Нашел профильный форум про электротранспорт. Оказывается самоделок таких не так уж и мало, есть где почерпнуть информации.
И в новогодние праздники началось строительство нашего Газика.
За основу был взят общедоступный чертеж из интернета
Потом проблемой стало найти подходящие колеса зимой. Когда все таки подобрал колеса, можно было выбрать масштаб для копирования.
Выдвигалось условие к габаритам — максимальная ширина 64 см, чтоб на лифте можно домой закатить.
Стройка понеслась! Чертил в масштабе прямо на листе фанеры (где-то 6, где-то 8 и 12мм)
Попутно изготовлял мелочевку. Хотелось зрительно максимального сходства с оригиналом
Потом под готовый кузов сварил раму
Первое слияние кузова с рамой
Потом полная разборка, покраска, сборка с клеем. Кстати основной шуруп — 2,5х20.
Покраска рамы, установка движителя
Время близиться к 9 мая. Доводка Газика уже проводилась дома. Вживляли электрику, крепили шильдик, клеили наклейки.
Заодно у детей практика молодого слесаря прошла!!!
И вот без штатного аккумулятора первый пробный выезд
Научились рулить, покатали ребят с нашего двора немножко.
Газом управлял дистанционно, вернее сказать вкл/выкл было у меня в руках а у водителя только руль.
Этим же вечером в срочном порядке куплены первые попавшиеся свинцовые аккумуляторы. Емкость 9ач 3шт. Установлены под капот. И на следующее утро поехали на парад. Видео и фото неудачные. Был дикий ветер, только шапки успевали держать.
А вот уже самостоятельная вылазка на природу
Видеозарисовка
Вот еще один ролик, уже почти лето, ездили на пляж, Сдавали экзамен по офф-роадному движению)))
Спасибо за внимание!
Желаю и Вам творческого заряда!
Балуйте детишек, пока это возможно!
С уважением, семья Коткиных..
Детский джип «Виллис» своими руками
Я мог себе позволить купить ребенку самый «крутой» джип, но решил, что лучше будет всё-таки, если я сделаю сам, пусть из этого получится драндулет, но зато своими руками. И понеслось, а остановиться уже было очень сложно.
Проектирование заняло где-то 3-3,5 недели (точно не помню), а постройка 2 месяца, по деньгам где-то 1200 $.
Многие скажут «нафиг нада», за эти деньги я два джипа куплю и париться не буду. Ну что же потороплюсь сообщить, что: а) такой не купите; б) запаса прочности этой машины хватит, чтобы пережить 10 китайских; в) участие ребенка в процессе и удовольствие для папы г) дети оказываются достаточно разбираются, чтоб отличить «китайский» джип от почти «настоящего», и т.д. Этот список можно продолжать до бесконечности… Но самое интересное знаете что? Это то, что если вы обеспеченный и самодостаточный человек (по простому «крутой»), то это не мешает Вам им же оставаться.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
ПодписатьсяСоздание джипа «Виллис» | 3DPAPA
Martin Ostrolucky и Rudolf Herstek, основатели студии Cassa Game Industry, рассказали о создании модели знаменитого джипа «Виллис» времен Второй мировой войны.
Перевод статьи с портала 80 level
О проекте
Джип «Виллис» был одним из самых массовых транспортных средств Второй мировой. Мы создали первую 3D-модель автомобиля в 2013 и с тех пор она была несколько раз переработана, превратившись в полноценную модель для AAA-игры. Вы можете видеть, как по мере развития наших навыков модель становилась все более и более качественной:
Цель и референсы
В начале проекта мы решили создать модель для ААА-игры с высококачественными PBR текстурами. Мы хотели, чтобы машина выглядела реалистичной, а не стилизованной, и была готова к ригу и анимации. Первым делом мы нашли множество референсов «Виллиса» в интернете, а затем определились с дизайном модели, количеством повреждений, цветом, символикой и текстом декалей.
3D-моделирование
Для реально существующих автомобилей и других средств транспорта почти всегда можно найти чертежи. Сайты вроде the-blueprints.com помогут вам выбрать дизайн ключевых элементов конструкции. В идеале чертеж должен демонстрировать объект со всех сторон.
Хай-поли модель
Многие специалисты расходятся во мнениях относительно подхода к моделированию. Кто-то считает, что лучше сначала создать лоу-поли модель, а затем с помощью сглаживания сделать хай-поли, другие предпочитают использовать хай-поли как основу для лоу-поли геометрии. В некоторой степени пайплайн зависит от проекта, но обычно лучше начать с создания хай-поли модели.
Мы назначили чертежи на плоскости, удаленные от центра рабочей поверхности, чтобы не мешать обзору.
Сначала мы создали главные формы, а затем перешли к более мелким. В большинстве случаев создавать элементы из листового металла лучше всего из плоскости. Сначала вы деформируете ее, опираясь на чертеж, а затем используете Shell Modifier, чтобы добавить толщину. Чтобы сделать плоскость округлой мы использовали Turbosmooth с 2-3 уровнями сабдива.
Чтобы лучше контролировать процесс и не запутаться в полигонах, мы всегда работаем с простой сеткой. Такой подход мы используем на всех этапах создания модели.
Например, давайте посмотрим, как мы создавали покрышку. Мы начали с плоскости, на которой смоделировали один сектор шины. Поскольку этот паттерн повторяется 80 раз, мы просто сделали нужное количество копий.
С помощью функции Weld мы объединили все элементы и добавили два модификатора Bend. Первый нужен для того, чтобы сделать поверхность шины выпуклой, а второй — чтобы создать из плоскости окружность. В последнюю очередь мы использовали Weld Vertices. Если у вас возникают сложности с замыканием окружности, добавьте Reset Xform и правильно выставьте пивот объекта перед использованием модификатора Bend.
В итоге мы получили вот такую покрышку:
Объекты, созданные из ткани ( например, обивка сидений или кожух рычага переключения передач) лучше всего делать в Zbrush. Перед экспортом хай-поли модели из Zbrush воспользуйтесь Decimation Master. Он значительно сократит полигонаж без визуальных искажений, что упростит вам процесс запекания текстур.
Лоу-поли модель
Получив обратную связь по хай-поли модели, мы внесли последние правки и перешли к созданию лоу-поли. Если топология модели корректна, все, что вам нужно сделать – это удалить поддерживающие эджи и оптимизировать объект, чтобы его полигонаж был минимален.
Например, кузов джипа в лоу-поли варианте представляет собой большой моноблок, тогда как для хай-поли моделирования эффективнее использовать бОльшее количество элементов, чтобы избежать возможных сложностей в дальнейшем. Давайте посмотрим на пример:
Модель А: вы видите, что топология подходит для куба, но она создает жесткие грани на плоскости и у основания куба. Решением проблемы может быть добавление куба как отдельного элемента (В), но тогда будет не хватать фаски в месте соединения куба с плоскостью. Если наличие перехода между двумя формами важно, и вы не можете использовать дополнительные эдж лупы, то вы можете создать геометрию фаски отдельно (С).
Развертка модели
Перед текстурированием нужно создать развертку. Ниже вы видите плотность пикселей на различных элементах модели. Чем меньше размер чекера, тем выше плотность. Например, при развертке у нас ушло больше места на маленькие таблички с текстом, чем на большинство остальных частей джипа вместе взятых.
При компоновке UV-шеллов мы рекомендуем начинать с больших объектов, а потом переходить к более мелким, которые можно разместить на свободных участках.
Запекание текстур
Перед началом запекания необходимо убедиться, что вы придерживались следующих правил:
- Швы UV-развертки сделать с учетом топологии объекта.
- Группы сглаживания назначить с учетом использования модификатора Unwrap.
- Использовать команду Explode на лоу- и хай-поли моделях, чтобы избежать артефактов.
После Explode мы экспортировали обе модели в формате .fbx и запекли их в Xnormal.
Даже если вы сделали все правильно, все равно могут возникнуть артефакты. Для исправления ситуации вы можете создать несколько карт нормалей и скомпоновать их в Photoshop. С помощью масок выберите те части, которые запеклись хорошо. Таким образом вы получите текстурную карту без артефактов.
Мы загрузили карту нормалей и модель джипа в формате .fbx в Substance Painter и запекли дополнительные карты — Ambient, Curvature, World Space, Position и Thickness. Вместо того, чтобы запекать по хай-поли модели, мы использовали импортированную карту нормалей, потому что уже откорректировали все ее артефакты. Таким образом, мы предупредили возникновение артефактов на дополнительных картах.
При запекании дополнительных карт с карты нормалей не забудьте убрать галочку с Normal и отметить Use Low Poly Mesh as High Poly Mesh.
Текстурирование
Благодаря референсам мы поняли из каких материалов сделан джип, какова их структура, где собирается грязь, как выглядит детализация поверхностей и какие части машины наиболее подвержены повреждениям. Для текстурирования мы использовали Substance Painter 2.6.2.
Перед импортом джипа в Substance Painter мы разделили UV развертку на два текстурных набора – Джип (непрозрачный материал) и Окна + Свет (светопрозрачный материал).
Позже мы поняли, что было бы практичнее сделать больше UV-карт для джипа. Это ускоряет текстурирование и улучшает контроль над качеством работы.
Мы начинаем текстурирование с назначения базовых материалов. Вы можете использовать те, что находятся на полке или загрузить их на Substance source. Сначала мы назначили каждому элементу джипа (кузов, колеса, сиденья) только один материал – металл, листовой металл, резина, пластик, кожа и тд, и создали 18 основных групп.
У нас получилась первая версия материалов. Чтобы сохранить логику текстурирования, мы шли от макро- к микроструктуре. Иными словами, сначала мы определились с материалами, а затем добавляли детализацию.
Так мы организовали слои в группе «Сиденья»:
Благодаря генераторам вы можете быстро и легко создавать маски, получая возможность мгновенно оценить визуальные изменения. Хотя для нас на этой стадии все только начиналось.
Мы хотели сделать нашу модель уникальной. С помощью кистей и проецирования мы перерисовали маски. Таким образом, они больше не выглядели сгенерированными и сделанными наугад.
Качественные текстуры для масок добавляют модели реализма. Ниже вы видите примеры использованных нами текстур:
Презентация и рендер
Чтобы определиться с презентацией модели, мы использовали референсы концептов и фото автомобилей. Это помогло нам выбрать положение камеры и освещение джипа. Для рендера мы использовали Vray.
Сначала мы не могли получить оптимальный цвет и настройки. Путем проб и ошибок мы выработали следующие правила:
- В настройках Gamma and LUT установите Gamma Correction на 2.2, поставьте галочку для Gamma/LUT, Affect Color Selector и Material Editor.
- Экспортируйте текстуры из Substance Painter с настройками для Vray. Используйте формат .tif 16bit.
- Импортируйте карту Diffuse в 3ds Max cо значением Override 2.2.
- Импортируйте остальные текстуры со значением Gamma Override 1.0 (Normal, Glossiness, Reflection, IOR, Height).
- В параметрах BRDF выберите Microfacet GTR (GGX) – только для новых версий Vray.
- Включите эффект Glossy Fresnel в настройках материалов Vray.
- Вы можете использовать текстуру Height как карту Displacement, но это потребует больше ресурсов памяти при рендере.
- Подключите импортированные текстуры: Diffuse=Diffuse map │ Reflection=Reflect map │ Glossiness=RGlossiness map │ IOR=Fresnel IOR map │ Bump (value 100)=VRayNormalMap=Normal map
Ниже вы видите настройки материалов Vray:
Мы использовали два светильника VRayLight, и один VRayLightDome с подключенной HDRI-картой для создания реалистичных отражений.
Подведение итогов
Не существует «наилучшего» или «универсального» способа создания игровой модели. Если вы замените хотя бы одну программу в пайплайне, это приведет к значительному его изменению со своими сильными и слабыми сторонами. Главное – это итоговый результат.
Спасибо за внимание. Удачи вам в мире моделирования и текстурирования!
Чтобы быть в курсе последних новостей про наши проекты, подписывайтесь на нашу страницу на Facebook, а если захотите связаться с нами, пишите на [email protected].
Оригинал статьи находится тут.
Подписывайтесь на нас в Facebook, Telegram, Vkontakte, Pinterest.
Как сделать детский джип «Виллис» / Я
Сегодня я хочу продемонстрировать вам удивительный проект. Проект, в который человек вложил душу и желание порадовать своего ребенка. Что из этого получилось? Смотрите…Я мог себе позволить купить ребенку самый «крутой» джип, но решил, что лучше будет всё-таки, если я сделаю сам, пусть из этого получится драндулет, но зато своими руками. И понеслось, а остановиться уже было очень сложно. Проектирование заняло где-то 3-3,5 недели (точно не помню), а постройка 2 месяца, по деньгам где-то 1200 $. Многие скажут «нафиг нада», за эти деньги я два джипа куплю и париться не буду. Ну что же потороплюсь сообщить, что: а) такой не купите; б) запаса прочности этой машины хватит, чтобы пережить 10 китайских; в) участие ребенка в процессе и удовольствие для папы г) дети оказываются достаточно разбираются, чтоб отличить «китайский» джип от почти «настоящего», и т.д. Этот список можно продолжать до бесконечности… Но самое интересное знаете что? Это то, что если вы обеспеченный и самодостаточный человек (по простому «крутой»), то это не мешает Вам им же оставаться.
Подробнее о проекте вы можете прочитать тут.
