Projeto de Bicicleta Rear-Suspension de Elio Cavaciocchi (1941)

O que vamos fazer?

Como sempre vamos fazer um trabalho de modelagem  que possui alguma relação com o história de Florianópolis. Neste trabalho aqui vamos nos ocupar de uma invenção da década de 1940 do inventor italiano Elio Cavaciocchi, cuja família emigrou para o Brasil, tendo parte dela acabado por se fixar aqui em Florianópolis.

Neste trabalho você vai modelar de forma realista uma bicicleta com sistema de suspensão traseira. Hoje em dia a suspensão traseira em bicicletas é uma tecnologia amadurecida e pode ser vista, praticamente sem variações de design significativas, em marcas como Cannondale e Specialized. Algumas outras marcas de nicho utilizam designs levemente diferentes das balanças, mas todos eles têm em comum um princípio: a suspensão é dada por uma mola ou amortecedor de compressão. Quando a bicicleta passa por uma irregularidade do solo o conjunto de suspensão traseiro é elevado para absorver o choque e um mecanismo de amortecimento, que fica à frente da balança, é empurrado e comprimido como conseqüência:

Um grande problema desse modelo de suspensão, é que as bicicletas que o utilizam ficam com uma aparência desengonçada, com a suspensão aparente e uma estrutura de quadro que não guarda linhas harmônicas. Em suma: bicicletas full-suspension modernas podem ser muito boas, mas são muito feias.

A suspensão da bicicleta que você vai modelar é baseada num princípio um pouco diferente: ela também utiliza o amortecimento por compressão, mas de uma forma bastante original.  O balança traseira puxa um êmbolo que comprime um trem de 3 molas contra o eixo de rotação da balança. Esta interpretação do princípio do amortecimento por compressão permitiu ao inventor Elio Cavaciocchi embutir todo o mecanismo de amortecimento dentro do quadro da bicicleta, tanto protegendo a mola contra corrosão quanto mantendo a estética da bicicleta:

O desenho acima é extremamente explicativo. Se você quiser olhar uma explicação do funcionamento do mecanismo, abaixo há uma reprodução do brevê de patente original. As letras na descrição referem-se ao desenho de projeto acima. A patente da suspensão foi submetida em 1941 ao Registro de Propriedade Intelectual da Suíça e concedida em 1943:

Modelando a Bicicleta em Blender

Você deverá usar o software Blender para realizar a modelagem desta bicicleta.

Qual o nível de realismo?

Nós vamos modelar a bicicleta do inventor Enio Cavaciocchi para que dois conjuntos de requisitos sejam atingidos:

1. Funcionalidade:
   1. A suspensão deve funcionar, significando que a modelagem tanto das partes rígidas da balança quanto do mecanismo de amortecimento com mola deve funcionar e ser realista;
      1. Uma seção do quadro deve ser transparente para você enxergar o mecanismo funcionando;
   2. As rodas devem girar e ser construídas utilizando raios e aros, o guidon deve controlar o garfo;
   3. O mecanismo de transmissão deve operar, significando que a corrente da bicicleta deve estar modelada em detalhes e deve funcionar.
2. Aparência:
   1. Tanto quadro quanto selim, quanto as partes cromadas e partes de aço devem utilizar texturas realistas;
   2. Os pneus devem utilizar uma estrutura 3D realista, representando pneus de bicicleta, com texturas de borracha associadas.

Cada um dos itens acima vale dois pontos na nota deste trabalho.

Mais informações sobre a “suspensão Cavaciocchi” você encontra no PDF completo do brevê da patente suíça aqui.

O que deve ser entregue?

Você vai entregar um arquivo .zip contendo:

1. Os fontes do projeto em Blender:
   1. Com todas as texturas;
   2. Configurado para carregar tudo de uma única pasta;
   3. O arquivo .blend tem de poder ser carregado sem nenhuma configuração adicional e encontrar e carregar todas as texturas.
2. Um video mostrando:
   1. Parte de seu processo de modelagem (captura de video da tela do computador).;
   2. Uma animação da bicicleta, mostrando as funcionalidades da supensão e da corrente,  utilizando recursos de geração de video animado do Blender (não use captura de tela);
   3. Edite tudo em um único video.

Desafios

• Modelar a corrente e fazer funcionar
  • Veja os tutoriais de corrente de bicicleta abaixo.
• Modelar a “suspensão Cavaciocchi” e fazer funcionar
  • Toque: para acertar as proporções das peças você pode usar o tutorial Create A 3D Floor Plan Model From An Architectural Schematic In Blender, que nós citamos em contexto na página Criando seu Primeiro Modelo em Blender deste curso.

Abaixo uma lista de alguns tutoriais que vão ajudá-lo:

Tutoriais Gerais sobre Bicicletas

• How to model realistic Bicycles in Blender
  • Ensina como tirar medidas
  • Ensina como fazer partes
  • Ensina como fazer pneus realísticos
  • Ensina como fazer as molas do selim, que, em nosso caso, serão usadas também no êmbolo da suspensão Cavaciocchi.

• Modelling a Bicycle Wheel in Blender
  • Usa a mesma ideia para acertar as proporções das peças que é demonstrada no tutorial Create A 3D Floor Plan Model From An Architectural Schematic In Blender

Videos sobre Modelagem de Correntes de Bicicleta

• Making a Bicycle Chain: Blender 3D for Beginners

• Blender – animate bicycle chain

• Bicycle Chain 3D

• Bicycle Chain link 3D

• Blender: animated bicycle chain

Trabalhos de 2018.1

Visões de alguns trabalhos…

Trabalho do Grupo 10 de 2018.1 – Juliana Silva Pinheiro e Gabriel Müller

Trabalho do Grupo 04 de 2018.1 – Guilherme Correa e Leonardo Zapp

Trabalho do Grupo 05 de 2018.1 – Karla Justen e Vincent Hugo

Trabalho de Lucas Palma e Gustavo Guimarães

Trabalho do Grupo 11 de 2018.1 – Diogo de Souza e Paulo Zanette

Esta página é parte de Computação Gráfica::Páginas de Suporte e Tutoriais da Disciplina INE 5420 Computação Gráfica da Universidade Federal de Santa Catarina.