Как собрать леса строительные: Строительные леса своими руками — варианты конструкций, инструкции изготовления — novokazan.ru

Содержание

Сборка металлических лесов рамного и хомутового типа

Специалисты собирают металлические строительные леса

Строительными лесами называют временную конструкцию, которая предназначена для проведения строительных и отделочных работ. Они могут быть деревянные или металлические. Свое название это сооружение получило благодаря тому, что раньше производство строительных лесов было основано на материалах из дерева. В настоящее время они представляют собой сложную каркасную систему, которая надежно удерживает до 250 кг/м2 веса. Это позволяет рабочим свободно передвигаться даже на высоте 100 м.

Существует несколько видов лесов: клиновые, штыревые, хомутовые и т. д. Различие между ними в основном состоит в технологии крепления. Отсюда и происходит название каждого типа конструкции. Например, собрать строительные леса штыревым методом – означает вставить металлические штыри в полые трубы-проушины, которые надежно приварены к вертикальным стойкам. Сооружение выдерживает вес до 200 кг/м2, а предельная высота – 40 м. Но самыми распространенными и востребованными лесами считаются рамные и хомутовые. О том, как их собрать и поговорим дальше.

Как правильно провести подготовку сборки строительного оборудования

Перед началом монтажных работ нужно внимательно изучить инструкцию по сборке сооружения. Руководить процессом установки должен специалист, предварительно назначенный на эту должность. Перед началом монтажа необходимо позаботиться о безопасности. Для этого зону установки лесов нужно огородить от пешеходов и проезжающего транспорта специальной лентой.

Территорию, на которой будет проводиться работа необходимо выровнять. Если леса собираются на грунтовой площадке, то нужно ее утрамбовать. Это позволит исключить усадку всей конструкции. Место проведения работ необходимо очистить от снега и грязи. Талые воды должны быть отведены. На хорошо подготовленную площадку устанавливаются подпятники, которые предназначены для придания устойчивости сооружению.

Как собрать конструкцию из металлических рам

Рамные строительные леса собираются в следующей последовательности.

Рамы крепятся на подставки или винтовые опоры и соединяются между собой связующими перемычками. Точность по вертикали и горизонтали проверяют по уровню.
По этой схеме монтируются остальные модули первого ряда.

Выполняется анкерное или дюбельное крепление к стене.
Рамы соединяются ригелями и настилами первого яруса.
Этим же способом устанавливаются остальные секции. Ребра жесткости крепятся в шахматном порядке.
Устанавливаются бортовые заграждения. Просматриваются сдвиги и зазоры.
Проверяется флажковые крепления и прочность деревянного настила.

Собирается каркасная система в строгой последовательности начиная от угла здания, ведь сооружение состоит из отдельных секций, которые являются продолжением друг друга. Все элементы связи крепятся между собой флажковыми замками, что обеспечивает удобство монтажа и прочность конструкции.

Как выглядят рамные леса в разобранном виде

Порядок установки хомутовых лесов

Хомутовая каркасно-ярусная система предназначена для отделочных, малярных и других строительных работ любой степени сложности. Хомуты, которыми скрепляются элементы бывают поворотного и неповоротного типа. Неповоротные делают сооружение более прочным и устойчивым, а поворотные позволяют осуществлять работы в обход неровностей и выступов. Правильно собрать хомутовые леса не так сложно, как кажется – главное точно следовать инструкции.

Под деревянные подкладки устанавливаются башмаки.
Производят монтаж стоек и полустоек на внутреннем и внешнем ряду конструкции.
Укладываются поперечины, которые после крепятся к стене.
Монтируют продольные трубки на наружные и внутренние ряды установленных стоек.
На образовавшуюся платформу укладывают по одной деревянной площадке возле каждой пары стоек.
Со щитов монтируют продольные связи первого яруса.
Просверливаются отверстия в стене, к которым анкерами крепятся поперечные связи.
Со щитов устанавливают заграждение, и наращивают трубы угловых стоек.
Устанавливают щиты второго яруса, а на первом укладывают настил.
Остальные этажи собираются в той же последовательности.

Все элементы строительных лесов соединятся хомутами. Сооружение выдерживает вес до 250 кг/м2 и может достигать высоты 60 м.

Советы от профессионалов

Перед тем как приобрести строительные леса, нужно определиться с их дальнейшим назначением, ведь каждый вид каркасно-ярусной системы имеет свои плюсы и минусы. Например, для быстрого ремонта отлично подойдет вышка тура. Эта легкая мобильная конструкция удобна для проведения небольших по объему и требующих оперативности работ.

Для более сложных и объемных строительно-монтажных работ рекомендуется использование рамных конструкций, которые легко монтируются и стоят недорого.

Если планируются обрабатывать сложные участки с балконами и прочими выпуклыми деталями, то лучше хомутовых сооружений не найти. Только в этом случае крепежные хомуты должны быть поворотными. Это откроет доступ к любым извилистым деталям фасада.

Чтобы визуально закрепить вышеперечисленные рекомендации советуем посмотреть представленное ниже видео.

Видеообзор правильного монтажа строительных лесов

как сделать, фото + схемы

Если вы решили смастерить строительные леса, то выбирать вам придется из двух материалов: дерево или металл. В первом случае у вас получится одноразовая конструкция, которую под силу сделать любому человеку, умеющему работать с древесиной, а во втором – многоразовая, но тоже достаточно легко изготавливаемая. В данной статье мы расскажем как сделать строительные леса своими руками из металла (профильной трубы), а также из дерева (досок), продемонстрируем схемы, фото и видео инструкции.

Виды строительных лесов

Безопасность превыше всего

Строительные леса своими руками: как сделать, фото + схемы

Металлические строительные леса, конечно, надежны и долговечны, но чаще всего их делают из дерева. С древесиной работать могут все, и все что необходимо — пила, гвозди/саморезы, молоток/отвертка/шуруповерт. Набор инструментов незамысловатый, который найдется у любого хозяина, а если и нет чего-то то на приобретение много средств не требуется. Металл в этом плане сложнее. Он требует хоть какого-то навыка обращения, наличия сварочного аппарата и хоть некоторого представления о том, как правильно варить швы. Именно потому строительные леса своими руками в большинстве случаев делают из древесины.

Из чего делать

Всем понятно, что строительные леса или подмости нужны на небольшой срок. Но использовать для их изготовления надо строительную древесину хорошего качества, с минимумом сучков. Некоторые мастера советуют делать леса исключительно из ели. В отличии от сосны, сучки у нее расположены единично и на прочность доски почти не влияют.

Но еловые доски редко у кого есть в наличии, а вот сосны обычно достаточно. Из сосновых досок строительные леса делать тоже можно, но каждую из них надо проверить (во всяком случаете, которые идут на стойки и настил). Для этого складывают два столбика (три-четыре кирпича один на другой, пару строительных блоков, два валуна и т.п.). При проверке трехметровых досок расстояние между ними — 2,2-2,5 м. На столбики кладут доску, встав на середину на ней пару раз прыгают. Если есть слабые места, доска сломается или треснет. Выдержала — можно использовать.

Доска для лесов используется хорошая, без сучков

О толщине доски надо говорить конкретно, привязываясь к конструкции строительных лесов, расстояниям между стоек и планируемой нагрузки. Единственное, что можно сказать, что для стоек и настила чаще всего используют доску толщиной 40 мм или 50 мм, для укосин — 25-30 мм. Такая доска может быть использована в детальнейших строительных работах, если удастся при разборке лесов ее не повредить.

Гвозди или саморезы

Спор о том, гвозди или саморезы лучше, идет всегда, но в данном случае он усугубляется тем, что работы проводятся на высоте, и требуется от конструкции повышенная надежность. С этой точки зрения лучше гвозди. Их делают из мягкого металла и при наличии нагрузки, они гнуться, но не ломаются. Саморезы делают из закаленной стали, а она хрупкая и при наличии ударных или переменных нагрузок ломаются. Для строительных лесов это критично — были случаи, когда они разваливались. Но это речь идет о «черных» саморезах. Если еще анодированные — желтовато-зеленые — они не настолько хрупки и вполне могут выдержать все нагрузки. Если вы серьезно переживаете насчет надежности лесов, лучше использовать гвозди. Их не любят в связи с тем, что разобрать соединение быстро и без потерь не получится — чаще всего древесина повреждается.

Даже анодированные саморезы ломаются

При самостоятельном изготовлении строительных лесов можно поступить так: первоначально собрать все на анодированные саморезы. Если конструкция окажется удобной и правильной, подстраховаться, вбив по два-три гвоздя в каждое соединение. Для того чтобы при разборке не повредить древесину, под гвозди можно положить обрезки тонких досок, на протяженный пролет можно использовать и целые доски, но малой толщины. При разборке из можно расщепить, а торчащие гвозди легко вынуть.

Конструкции и их особенности

Для разных видов работ используют разные по конструкции строительные леса и подмости. Для работ с легкими материалами слишком большая несущая способность не нужна. В таких случаях делают приставные подмости или подмости-конверт.

Строительные подмости-конверт

Для работ на фронтонах или при наружной отделке невысокого одноэтажного дома используют строительные козлы, на перекладины которых укладывают настил.

Если опирать на стены ничего нельзя, подойдут строительные козлы с уложенными на перекладины досками настила

Для кладки стен из кирпича, любых строительных блоков, для отделки фасада кирпичом или камнем — для всех этих работ требуются уже полноценные строительные леса.

Строительные леса из древесины для повышения жесткости усиливают упорами и раскосами

Как правило, все эти конструкции не крепятся к стенам здания, а фиксируются упорами, которые подпирают стойки. ДАлее подробнее поговорим о каждой из этих конструкций.

Приставные подмости

Называются так из-за того, что обычно к стене не крепятся, а просто прислоняются. Держатся они за счет упора. Чем больше нагружают этот вид строительных лесов, тем прочнее они стоят. Есть две конструкции, обе они выполнены в виде буквы «Г», только развернуты в разные стороны.

Чертежи приставных строительных подмостей (два вида)

На рисунке справа простая и надежная конструкция подмостей. Единственный их недостаток — они не регулируются по высоте. Удобны, если надо, например, подшить свесы кровли, смонтировать или почистить водосток, все те работы, которые имеют небольшой разброс высоты. Некоторые даже приспосабливают подобные подмости для строительства дома из бревен (бруса). По ребрам упоров удобно закатывать или поднимать бревна.

Они надежны — выдерживают 11 метровое бревно и трех человек

Строительные подмости — простая конструкция

На рисунке слева подмости-конверт или армянские строительные леса. Конструкция проста и надежна, хоть и не кажется таковой. Но она проверена уже на многих тысячах строящихся домов. Привлекательна тем, что требует минимум строительных материалов, собрать/разобрать/передвинуть их можно за считанные минуты. Основное — изготовить треугольники, а установка на заданную высоту времени отнимает немного: поднять треугольник, подпереть наклонной балкой, которую в земле зафиксировать.

Треугольные упоры для армянских лесов

На изготовление треугольников идет доска толщиной 40-50 мм, шириной 100-150 мм. Вертикальная часть может быть длинной — за нее удобно поднимать подмости на заданную высоту. Верхняя перекладина делается диной 80-100 см, на нее укладываются доски настила. Они, кстати, тоже толщиной 50 мм, а ширина — чем больше, тем лучше, в идеале тоже 150 мм.

При изготовлении уголков, стык надо располагать так, чтобы горизонтальная доска находилась сверху. Для повышения надежности этого узла, можно использовать металлические накладки в виде уголка. Но если фиксироваться уголок будет при помощи трех укосин, прибитых с двух сторон, в этом необходимости нет.

Устанавливаются треугольники армянских подмостей каждый метр

Устанавливаются такие треугольники примерно через каждый метр. Если фасад позволяет, их прибивают, если нет — обходятся только силой тяжести. Основная нагрузка в данной конструкции приходится на упорную доску — ту, которая ставится под углом и одним концом упирается в землю, другим — в вершину треугольника. Эти упоры делают из бруса, доски толщиной не менее 50 мм, трубы солидного диаметра (не менее 76 мм) или сечения (для профилированной трубы не менее 50*40 мм). При установке упора, его ставят точно в угол, забивают в землю, дополнительно фиксируют, вбивая клинья.

Упоры ставят точно в угол

Укосины вбивают в землю, дополнительно фиксируют клиньями

Чтобы исключить возможности бокового сдвига, установленные упоры фиксируются несколькими укосинами, соединяющими их в жесткую конструкцию. Вот для этих укосин можно использовать необрезную доску, если она есть, но достаточной толщины и ширины.

Установленные упоры сбивают укосинами

Если возникает необходимость упорные доски дорастить (если они нужны длиной более 6 метров), для такой доски делают дополнительный упор. Он упирается примерно в середину основного, снимая на себя часть нагрузки.

Как сделать армянские строительные леса на наружном углу

Теперь немного о настиле этих приставных строительных лесов. Его делают из широкой доски толщиной 40-50 мм. В данном случае их желательно фиксировать к треугольникам хотя-бы на саморезы. Данная конструкция никак не предусматривает наличия перил, и малейшие подвижки под ногами будут вызывать повышенный дискомфорт. Потому фиксация крайне желательна.

Деревянные строительные леса: чертежи и фото

Описанные выше выше варианты хороши, если работа не предполагает наличия тяжелых материалов. Также не всегда есть возможность опереть леса на стену — любой вентфасад или многослойная стена — и вы подобную конструкцию уже поставить не сможете. В этом случае делают полноценные леса. Конструкция их тоже не сложна, но требуется приличное количество пиломатериала.

Схема строительных лесов из досок

Для их устройства тоже используют доски значительной толщины — 40-50 мм. Сначала собираются стойки. Это два вертикальных бруса или толстых доски, скрепленных поперечинами. Размеры поперечин — 80-100 см. Их надо делать исходя из того, что минимальная более-менее удобная ширина настила — 60 см. Но гораздо увереннее себя чувствовать будете, если у вас будет хотя-бы 80 см. Для придания конструкции большей боковой устойчивости стойки можно сделать сужающимися кверху.

Чтобы леса не заваливались на стену дома, поперечины можно сделать с выпуском в 20-30 см

Стойки ставят на расстоянии 1,5-2,5 метра. Зависит пролет от толщины досок, которые будете использовать для настила — надо чтобы они не прогибались. Установленные на требуемом расстоянии стойки скрепляют между собой укосами. Они не дадут конструкции сложиться вбок. Чем больше поперечин и укосин, тем более надежной получаются строительные леса.

Чтобы строительные леса не упали, их подпирают досками/брусом, один конец которых прибит к стойкам (гвоздями), второй — закопан в землю

Поперечные балки не дают сложиться вбок, но остается еще возможность того, что незакрепленные леса могут упасть вперед. Чтобы этого не случилось, балки подпирают укосинами. Если высота лесов составляет 2,5-3 метра, этого можно и не делать, но если вам необходимо проводить работы на уровне второго или третьего этажа, подобная фиксация необходима.

Деревянные строительные леса своими руками сделать можно за пару дней

Если работы будут вестись на большой высоте, желательно сделать перила. Их можно делать из не очень толстой доски, но сучков быть не должно, как и трещин. Поручни помогут чувствовать себя наверху более уверенно тем, кто высоты боится.

Конструкция строительных лесов модульная, легко наращивается до необходимой высоты и формы

До уровня перекрытия второго этажа хватает стандартного погонажа — 6 метров

Неудобны такие леса тем, что их приходится полностью разбирать, если возникает необходимость передвинуть на другую стену

Можно собрать небольшие строительные леса из старых, но крепких досок. Иногда для раскосов и упоров используют жерди или трубы — что есть в хозяйстве

Строительные козлы

Еще есть способ сделать легкие передвижные строительные леса — соорудить одинаковые строительные козлы, набив с определенным шагом поперечины, которые будут одновременно и лестницей, и опорой для досок настила.

На поперечины укладывают доски настила

Такой вариант строительных лесов хорош, например, при обшивке дома сайдингом. Обшивка идет снизу-вверх, высоту приходится все время менять, прислонится или зафиксироваться к стене нет никакой возможности. Поэтому данный вариант для такого случая — самый лучший.

Строительные козлы — варианты

Иногда одну стойки с одной стороны делают вертикальными, без наклона. Это позволяет устанавливать их ближе к стене, настил тогда располагается ближе к стене. В некоторых случаях это удобно — например, при конопатке, покраске, профилактической обработке.

Виды и узлы строительных лесов из металла

При строительстве дома из камня, строительных блоков, больше подходят металлические леса. Они способны вынести любые нагрузки. Менее популярны они только по той причине, что в многих регионах древесина по-прежнему самый дешевый вид стройматериалов. Второй момент, который часто является решающим, — разобрав деревянные строительные леса, доски можно пустить в дело — использовать в дальнейшей стройке. А части металлических должны пылиться в сарае.

Но и у металлических строительных лесов есть плюсы. В разобранном состоянии они не занимают много места. Владельцам деревянных домов все равно периодически приходится их использовать: сруб требует ухода, так что раз в два-три года леса нужны. Практичнее в этом случае металлические, а не деревянные. Они проще в сборке, долговечнее и прочнее.

Все металлические строительные леса имеют одинаковую форму — вертикальные стойки, соединенные перекладинами и укосами. Отличается только способ крепления частей между собой:

Штыревые леса. Называются так из-за того, что перекладины со стойками соединяются при помощи штырей. На стойках приварены отрезки трубы или диски с перфорацией, а на перекладинах — загнутые штыри. Собирается такая система очень просто, выдерживает большие нагрузки. Очень просто реализуются штыревые строительные леса для зданий простой формы, обходы эркеров и выступов — гораздо сложнее.
Принцип соединения штыревых лесов
Хомутовые. Для стоек и перекладин используются трубы круглого сечения, которые скрепляются между собой при помощи хомутов специальной конструкции. Система получается очень мобильной и подвижной, можно легко обойти любые криволинейные фасады. Минус — ограниченная грузоподъемность и высота (по ГОСТу — не выше 40 метров).
Хомутовые леса — быстрый монтаж/демонтаж
Рамные. Из круглой или прямоугольной трубы свариваются рамы одинакового размера. Соединяются они между собой поперечными трубами и укосинами. Имеют модульное строение, легко наращиваются как в высоту, так и в длину. Имеют определенный шаг по длине — 1,5/2/2,5/3 метра, по высоте одна секция обычно составляет 2 метра, стандартная глубина — 1 м. В некоторых рамах предусмотрены колеса — для более легкого передвижения по ровной поверхности. Соединение элементов флажкового типа — на раме приварены штифты с прорезью, в которую вставляется флажок. В поперечинах и укосах сделаны отверстия. Элементы надеваются на штырь, фиксируются при помощи флажка. Наращиваются вверх секции при помощи соединительных труб меньшего диаметра, приваренных к стойкам рам с одной стороны. При таком способе важно идеально подобранные размеры труб, чтобы не было люфта.
Рамные леса — принцип крепления поперечин и укосин
Клиновые. При общей схожести конструкции отличаются формой соединения. На сойках с определенным шагом (обычно 2 метра) приварены диски с перфорацией. На перемычках с обоих концов вварены специальные замки типа «волчья пасть». Замки фиксируются на диске при помощи клина особой формы. Такие леса соединяются и разъединяются быстро, имеют высокую мобильность, могут использоваться на фасадах сложных форм.

Клиновые леса стойки и поперечины соединяются при помощи клиньев и замков специальной формы

При самостоятельном изготовлении металлических строительных лесов чаще всего делают штыревые. Они реализуются проще всего, правда, хороши они только на прямоугольных фасадах, для обхода более сложных форм, приходится доваривать дополнительные трубки.

Строительные леса своими руками — инструкция как сделать качественные леса

При возведении стен или наружной отделки зданий применяют леса. Эта конструкция даёт возможность безопасно проводить работы на высоте и держать под рукой необходимые инструменты и запас используемых материалов.

Краткое содержимое статьи:

Виды строительных лесов
Невзирая на то, что строительные леса представлены во многих видах, в их конструкциях находятся идентичные детали, несущие одно и то же назначение:
Вертикальные опоры.
Стяжки, соединяющие опоры по горизонтали и вертикали.
Поперечины.
Настил.
Опорные откосы.
Поручни.
Лестницы.

Материал для изготовления
При изготовлении лесов используют:
пиломатериал;
металл.
Конструкция из древесины намного дешевле металлической, но использовать её можно только при двух, трёх сборок. В дальнейшем она пригодна только на «выброс».
Леса, изготовленные из металлических труб, хоть и значительно дороже деревянных, зато не ограничены в использовании. Их легко демонтировать и переносить по мере надобности. Кроме того, леса из труб можно наращивать по высоте, дополняя ярусы.
Изготовление лесов из дерева
Чтобы изготовить строительные леса из дерева и поддонов своими руками, необходимо, в первую очередь, разработать чертежи и определить размеры.
Придумывать в этом плане ничего не нужно. Многолетняя практика сама определила и установила удобные в работе размеры:
предельная высота сооружения — 6 метров;
расстояние между опорами может варьироваться от 2,0 до 2,5 метров;
ширина рабочей площадки – 1 метр.
Изготовление строительных лесов
Пошаговое изготовление строительных лесов своими руками:
На ровной поверхности грунта выкладываются по две опоры, лучше из бруса, но можно и из пятидесятой доски, параллельно друг другу, одинаковых по высоте.
Опоры скрепляются по горизонтали поперечинами, на которые в последующем будет уложена площадка для работы.
Полученные две скреплённые конструкции, устанавливаются вертикально друг против друга и соединяются по диагонали и горизонтали поперечинам.
На горизонтальные поперечины застилаются и закрепляются доски, которые в последующем будут служить настилом.
Для фиксирования лесов, устанавливаются боковые упоры.
На опоры прибивается черепной брусок, который будет играть роль перил.
На последнем этапе устанавливается и фиксируется лестница для подъёма.

Если нужно установить две и более секций, то друг с другом они соединяются широкой доской, которая набивается на соседние опоры. Чтобы предотвратить раскол от гвоздей, предварительно нужно просверлить для них отверстия.
Специфика изготовления лесов из труб
Приступая к изготовлению разборных строительных лесов из труб своими руками, надо знать, что по своим конструктивным данным они идентичны с деревянными лесами. Различие среди них представляют переходники, которые используют для увеличения конструкции по высоте.
Деталировка для сборки одной металлической секции
Чтобы собрать одну секцию, понадобится:
Профилированная труба для опор 40х40 мм — 4 шт. по 1,5 м.
Профилированная труба для перекладин — 4 шт. по 1 м.
Тонкостенная труба диаметром 20 мм — 4 шт. по 2 метра для стяжки по диагонали.
Профилированная труба 35х35 мм — 8 шт. по 10 см., которая будет играть роль переходников.
Профилированная труба 35х35 для перил — 1шт 2 — м.
Стальная пластина для подпятников 10х10 см толщиной 3 мм — 4 штуки.
Для соединения поперечин по диагонали с каркасом, понадобится 10 болтов с гайками и шайбами.
Сборка металлических лесов одного уровня
Чтобы собрать конструкцию, надо придерживаться инструкции: как правильно сделать строительные леса.
Сборка лесов из труб включает следующие операции:
К щиту из листа OSB, при помощи струбцин, закрепляются опоры лесов.
К опорам, с помощью сварки, привариваются поперечины по горизонтали.
На верхний торец стоек приваривают переходники размером 5 см.
Подняв со щита стойки с поперечинами, их надо повернуть на 90 градусов, снова уложить на щит и струбцинами закрепить к щиту.
Края и середину трубы, предназначенную для растяжки по диагонали, сплющивают и просверливают прорезь для болтов.
Две диагональные перекладины затягивают по центру болтом, прикладывают к стойкам и определяют место для просверливания.
Перекладины закрепляют на стойках болтами и затягиваются гайками.
На опорах и поручнях сверлятся отверстия и между собой их соединяют на болты.
К основанию труб привариваются подпятники.
Готовую конструкцию устанавливают вертикально.
На боковые перекладины укладываются доски, которые служат основанием рабочей площадки.
Фото как сделать строительные леса, можно посмотреть ниже.
Важно помнить, что диагональные перекладины необходимо закреплять с одной стороны конструкции, а горизонтальные на противоположной стороне. Тогда при сборке, они не будут мешать друг другу.
Фото строительных лесов своими руками
Обратите внимание!
Обратите внимание!
Обратите внимание!
Также рекомендуем просмотреть:
Помогите проекту, поделитесь в соцсетях 😉
как сделать из досок щитовой настил самому? Как собрать деревянные леса из поддонов по чертежам?
Многие владельцы загородных и дачных домов самостоятельно ремонтируют наружные и внутренние стены частного дома и потолки. Для проведения работ на высоте потребуются строительные леса. Их можно быстро сколотить из дерева своими руками. Однако прежде стоит подобрать безопасную и надежную конструкцию, на которой человек сможет свободно работать. В отличие от аналогов промышленного производства, при самостоятельной сборке деревянных конструкций можно собирать леса любых размеров, исходя из особенностей архитектуры и планировки строения.
Инструменты и материалы
Сначала стоит правильно подобрать материалы для строительных лесов. Использовать следует только доски и брусья хорошего качества и определенной толщины, обеспечивающей прочность лесов и способность их выдерживать предельные нагрузки. На строительных лесах, сделанных из старых досок, нельзя работать. В качестве материала подходит древесина сосны, ели или недорогих лиственных пород третьего сорта. Значение имеет не ее внешний вид, а только толщина и прочность досок.
Для сооружения строительных лесов рекомендовано использовать пиломатериалы со следующими параметрами:

доски длиной в 6 метров и толщиной 4-5 см;

бруски сечением 5х5 и 10х10 см.

Дерево не нужно обрабатывать антисептиком, если леса нужны только на один рабочий сезон.
Важно, чтобы деревянные конструкции не были поражены плесенью или грибком, которые разрушают структуру древесины. Также на досках не должно быть трещин и иных дефектов, в которых может произойти поломка настила или деревянной опоры.

Из поддонов можно сделать щитовой настил, если нет досок нужной длины.
Также потребуется подготовить инструменты, с помощью которых будет собираться конструкция:

молоток;

рулетку;

пилу для дерева;

саморезы или гвозди;

уровень.

После подготовки инструментов и материала нужно сделать замеры стены, у которых будут стоять строительные леса. На основании замеров потребуется сделать чертежи будущей конструкции, чтобы не ошибиться при ее сборке и быстрее выполнить работу.
Чертежи и размеры
Собирать деревянные леса нужно по чертежам, которые составляются с учетом особенностей и размеров фасадов и внутренних помещений. Для самостоятельной сборки из дерева лучше всего подходят приставные леса, которые обладают хорошей устойчивостью и не требуют большого количества времени для монтажа. Для них можно использовать древесину третьего сорта без дефектов, которую потом после завершения работ можно утилизировать на дрова.
Максимальная длина может быть не более 6 метров, иначе такую конструкцию сложно будет передвигать вдоль фасада или внутри помещения. Также необходимо учитывать, что строительные леса должны стоять от наружной стены на расстоянии не более 15 см. При проведении внутренних работ такие конструкции должны находиться от стены на расстоянии не более 10 см.
Вот чертежи разных типов конструкций строительных лесов:
Самыми простыми считаются приставные строительные леса, которые используются при обшивке фасада малоэтажного здания сайдингом, при проведении подшивки фронтонов. При проведении штукатурных работ, отделки фасада камнем или облицовочным кирпичом потребуется собрать более прочные конструкции строительных лесов.
Состоят приставные леса из нескольких элементов:

стоек;

перемычек, на которые укладывается дощатый настил;

распорок и упоров, придающих лесам жесткость и прочность;

ограждений в форме деревянных перил.

Если планируется подъем на верхнюю часть стены, то потребуется использовать стремянки и лестницы для того, чтобы можно было подняться на нужный уровень стены. Размеры строительных лесов зависят от размеров стен, рядом с которыми они устанавливаются.
Не рекомендуется делать слишком большие конструкции, так как их сложно будет передвигать вдоль стен.

Процесс изготовления
Изначально следует своими руками сколотить правильный каркас. В большинстве случаев рациональнее использовать приставные леса, на которые потребуется меньше пиломатериала. Чтобы самому правильно сделать самодельные конструкции, которые потом можно просто приставить к стене, следует придерживаться технологии монтажа, которая поможет собрать самостоятельно строительные леса из дерева. Чтобы построить надежную конструкцию, где можно будет работать без опаски над пристройкой, для проведения отделочных работ, необходимо придерживаться определённой схемы.
Каркас
Перед началом работ по сборке каркаса следует разровнять площадку и при необходимости ее осушить, чтобы готовая конструкция не шаталась во время работы. На ровной площадке проще установить вертикальные стойки каркаса, под которые не придется подкладывать кирпичи и обрезки досок.
Первыми монтируются 4 вертикальные стойки, для которых используется брус размером 10х10 см или толстые доски шириной в 4-5 см. Стоки обрезаются по высоте и скрепляются с помощью горизонтальных брусков или коротких досок. Сначала нужно собрать боковины каркаса на земле, после чего их поднимают и скрепляют параллельными элементами. Стойки для каркаса, для лучшей устойчивости, лучше делать трапециевидной формы. Например, нижнюю распорку одной боковины можно сделать длиной 1,2 метра, а верхнюю длиной 1 м.
При сборке боковин каркаса на земле лучше работать вдвоем. Если сборка каркаса проводится одним человеком, то сначала нужно внутреннюю распорку укрепить на стене.
Парных стоек должно быть несколько. Они являются опорой для настила, который расходится в разные стороны. Стойка может быть одиночной. В этом случае ее длину не стоит делать более 4 метров.
Чтобы конструкция получилась устойчивой, на каждой ее боковой стороне нужно сделать диагональные распорки, которые будут выполнять функции ребер жесткости и не дадут лесам качаться.

Настил
Когда будет собран каркас лесов, можно приступать к установке щитового настила, который делается из досок толщиной в 4-5 см. При укладке настила следует помнить о том, что между досок не должно быть больших щелей. Длина одного пролета настила не должна превышать 3-4 метров, если толщина досок составляет 4-5 см. Для более тонких досок длина должна составлять не более 2 метров.
Люки и лестницы
Для подъема на верхние ярусы потребуется сделать лестницу со ступеньками размером 5х5 см. Интервал между ступеньками подбирается индивидуально под человека, который будет работать на такой лестнице.
Если леса будут двух ярусные, то нужно сделать люк для подъема на второй этаж. Его обычно делают сбоку. В центре люк будет мешать работе. К люку прибивается лестница, по которой будет производиться подъем на второй этаж строительных лесов.
Приставные подмостки
Этот элемент помогает поднимать на верхний ярус емкости с рабочими составами и подниматься самим отделочникам. Его тоже собирают из досок самостоятельно. Подмостки одним концом упираются в землю, а другим к стене. Чаще всего используются рамные или приставные конструкции, которые считаются самыми надежными. В их основе лежит не каркас, а рама, которая увеличивает их прочность и обеспечивает безопасное передвижение по подмосткам.
Для их изготовления используется брус размером 5х15 см и доска толщиной в 3-4 см. Все деревянные детали скрепляются с помощью гвоздей. Из двух досок длиной в 1 м делают опору. Один элемент крепится вертикально и смотрит вниз, второй в сторону. Детали соединяются под прямым углом. На это основание набивается настил с шагом в 1-2 см. Затем, для укрепления конструкции, в образовавшийся угол крепятся укосины, выполненные из диагональных брусьев. Их нижняя сторона должна упираться в грунт. Для фиксации нижней части подмостков в нижней части вбивается кол. Верхняя его часть прибивается к основанию гвоздями.
В созданное сторонами угла пространство укладываются щиты с каждой стороны, которые обеспечат жесткость конструкции. Сверху кладут настил.

На строительство деревянных лесов уходит немного времени, если руководствоваться предложенной схемой. Чем качественнее и надежнее будут конструкции, тем быстрее будут проведены отделочные работы. От строительных лесов напрямую зависит безопасность тех, кому приходиться работать на высоте. При проведении строительных или ремонтных работ в малоэтажном строительстве без таких конструкций не обойтись. Поэтому нужно знать, как быстро и правильно собрать такую конструкцию из досок своими силами.
Подробнее о том, как сделать строительные леса из дерева своими руками, смотрите в следующем видео:
Учебное пособие по сборке бактериального генома | Ядро вычислительной биологии
Это руководство будет служить примером того, как использовать бесплатные инструменты сборки генома с открытым исходным кодом и вспомогательные инструменты для создания высококачественных сборок данных бактериальных последовательностей. Образец бактерий, используемый в этом руководстве, будет называться просто «Виды», поскольку это данные в реальном времени. Эти данные являются парными, что означает, что есть прямое и обратное чтение, которые мы обозначим как Sample_R1.fastq и Sample_R2.fastq соответственно.
Ссылки для загрузки программного обеспечения:
Sickle
ABySS
SOAPdenovo
SPAdes
QUAST
SSPACE
AlignGraph
Каталог руководств по сборке
/ UCHC / PublicShare / Учебники / Assembly_Tutorial
Серп: контроль качества необработанных чтений
Первый шаг — выполнить контроль качества считываний с помощью серпа. Для запуска программы воспользуемся командой серп .Поскольку наши чтения являются чтениями с парным концом, мы указываем это с помощью опции pe . Флаг -f обозначает входной файл, содержащий прямое чтение, -r входной файл, содержащий обратное чтение, -o выходной файл, содержащий обрезанные прямые чтения, -p выходной файл, содержащий обрезанные обратное чтение, а -s выходной файл, содержащий обрезанные синглы. Флаг -q обозначает минимальное качество, -l минимальную длину чтения, а -t обозначает тип чтения.
модуль нагрузки серп / 1,33 серп pe -f /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Sample_R1.fastq -r /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Sample_R2.fastq -t sanger -o Sample_1.fastq -p Sample_2.fastq -s Sample_s.fastq -q 30 -л 45
Обрезанные файлы контроля качества находятся в / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Quality_Control , а сценарий для выполнения контроля качества находится в / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Quality_Control / Sample_QC.ш .
ABySS: ассемблер последовательности de novo
ABySS — первая ассемблерная программа, которую мы будем использовать для сборки наших усеченных считываний. Поскольку наши чтения являются чтениями с парным концом, для запуска ассемблера мы будем использовать команду abyss-pe . Мы будем использовать параметры k для размера kmer, name для префикса выходного файла, в для путей к прямому / обратному обрезанному чтению и se для пути к одиночному файлу, np для количества процессоров, которое в этом случае должно быть таким же, как количество процессоров, объявленных в заголовке вашего сценария оболочки.
Модуль
load abyss / 2.1.4 abyss-pe np = 8 k = 31 name = Sample_Kmer31 in = '/ UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Quality_Control / Sample_1.fastq /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Quality_Control/Sample_2.fastq' se = '/ UCHC PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Quality_Control / Sample_s.fastq ' # повторить для k = 35, k = 41 и т. д.
Кмеры, использованные в этом примере, можно рассматривать как отправную точку, чтобы понять, какой кмер лучше всего подойдет для сбора данных. Выходные файлы сборки находятся в / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Assembly / ABySS , а сценарий для выполнения сборки находится в / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Assembly / Sample_assembly.ш . Обратите внимание, что этот сценарий также включает команды сборки для SOAP и SPAdes.
SOAPdenovo: ассемблер последовательности de novo
SOAPdenovo — еще один ассемблер последовательностей de novo. В отличие от других ассемблеров, SOAP использует файл конфигурации для передачи информации о последовательностях в программу. Файл конфигурации показан ниже. Примечательные поля включают средний размер вставки и длину чтения, которые различаются в зависимости от технологии секвенирования, а также q1, q2 и q; пути к прямому, обратному и одиночному обрезанному чтению.
# максимальная длина чтения max_rd_len = 250 [LIB] # средний размер вставки avg_ins = 550 # если необходимо изменить последовательность reverse_seq = 0 # в какой части (ах) используются чтения asm_flags = 3 # использовать только первые 250 бит / с каждого чтения rd_len_cutoff = 250 # в каком порядке чтения используются при построении лесов ранг = 1 # обрезка номера пары для надежного соединения (минимум 3 для коротких вставок) pair_num_cutoff = 3 # минимальная выровненная длина до контигов для надежного места чтения (минимум 32 для коротких вставок) map_len = 32 # путь к генам q1 = / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Quality_Control / Sample_1.fastq q2 = / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Quality_Control / Sample_2.fastq q = / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Quality_Control / Sample_s.fastq
Для запуска ассемблера мы будем использовать команду SOAPdenovo-63mer с опцией all (для выполнения построения графа Кмера, исправления ошибок контигов, сопоставления чтений с контигами и построения каркасов), -s для пути к файл конфигурации, -K для размера kmer, -o для выходного префикса, 1 для журнала сборки и 2 для ошибок сборки.
модуль загрузки SOAP-denovo / 2.04 SOAPdenovo-63mer all -s /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Assembly/Sample.config -K 31 -R -o graph_Sample_31 1> ass31.log 2> ass31.err # повторить для k = 35, k = 41 и т. д.
Файлы вывода сборки находятся в папке / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Assembly / SOAP.
SPAdes: Ассемблер де Брейна на основе графов
Последний ассемблер, который мы запустим, — SPAdes. SPAdes отличается от других ассемблеров тем, что генерирует окончательную сборку из нескольких kmers.Список kmers автоматически выбирается SPAdes с использованием максимальной длины чтения входных данных, и каждый отдельный kmer участвует в окончательной сборке. Для запуска SPAdes мы будем использовать команду spades.py с опцией --careful , чтобы минимизировать количество несоответствий в контигах, -o для выходной папки, -1 для пути к вперед читает, -2 для пути к обратному чтению и -s для пути к одиночному чтению.При желании список кмеров можно указать с помощью флага -k , который переопределит автоматический выбор кмеров.
Загрузка модуля
SPAdes / 3.13.0 spades.py --careful -o SPAdes_out -1 /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Quality_Control/Sample_1.fastq -2 /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Quality_Control/Sample_2.fastq -s / UCHC / PublicShare Assembly_Tutorial / Quality_Control / Sample_s.fastq
Файлы вывода сборки находятся в / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Assembly / SPAdes.
QUAST: статистика сборки
Теперь, когда у нас есть несколько сборок, пора проанализировать качество каждой сборки. И ABySS, и SOAPdenovo имеют собственный вывод статистики, но для единообразия мы будем использовать программу QUAST. Наиболее интересная статистика — это количество контигов, общая длина и N50. Хорошая сборка должна иметь небольшое количество контигов, общую длину, приемлемую для данного вида, и высокое значение N50. Чтобы запустить quast для всех наших финальных файлов сборки, мы запустим следующие команды, с единственными используемыми параметрами, являющимися именем файла (ов) сборки и выходным каталогом.
модуль загрузки quast / 5.0.2 # Статистика ABySS quast.py /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Assembly/ABySS/Sample_Kmer*-scaffolds.fa -o ABySS
# Статистика SOAPdenovo quast.py /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Assembly/SOAP/graph_Sample_*.scafSeq -o SOAP
# Статистика SPAdes quast.py /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Assembly/SPAdes/scaffolds.fasta -o SPAdes
Abyss результатов:
Сборка # contigs Самый большой контиг Общая длина GC (%) N50
Подмости Sample_Kmer31 363 86593 2779506 32.76 14714
Sample_Kmer35-леса 342 86909 2787431 32,75 16801
Sample_Kmer41-леса 330 84960 2794086 32,76 17579
результатов SOAP:
Сборка # contigs Самый большой контиг Общая длина GC (%) N50
graph_Sample_31.scafSeq 276 103125 3574101 32,44 26176
graph_Sample_35.scafSeq 246 86844 3543834 32,46 27766
graph_Sample_41.scafSeq 214 99593 3438095 32,46 36169
SPAdes результаты:
Сборка # contigs Самый большой контиг Общая длина GC (%) N50
подмости 59 255551 2880184 32.65 147660
Судя по данным, SPAdes показали лучшие результаты. SPAdes сгенерировал только 59 контигов по сравнению с ~ 200 из SOAP и ~ 300 из ABySS. Кроме того, наибольший размер контига и значения N50 были самыми высокими. Наконец, общее количество пар оснований было наиболее близким к количеству пар оснований в другом штамме этой бактерии, который уже был секвенирован. Мы перейдем к вторичным лесам с этой сборкой, расположенной в / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Assembly / SPAdes / scaffolds.Фаста .
Выходные данные
QUAST состоят из папки, содержащей результаты в нескольких форматах в каждом из трех каталогов сборки. Сценарий для запуска QUAST расположен по адресу /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/QUAST/Sample_quast.sh .
SSPACE Стандарт
SSPACE — это скрипт, способный расширять и строить предварительно собранные контиги. SSPACE требует файл библиотеки, содержащий пути к парным конечным операциям чтения, средний размер вставки и тип данных.Этот файл находится по адресу /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Scaffolding/Species_library.txt .
Мы запустим SSPACE с помощью команды perl с параметрами -l для библиотеки видов, -s для файла fasta, содержащего собранные скаффолды, -b для выходного префикса и -T для номера ниток.
модуль нагрузки SSPACE / 3.0 SSPACE_Standard_v3.0.pl -l / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Species_library.txt -s /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Assembly/SPAdes/scaffolds.fasta -b SSPACE -T 16
Выходной файл находится по адресу /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Scaffolding/SSPACE/Sample_SSPACE.final.scaffolds.fasta . Сценарий для запуска SSPACE находится по адресу /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Scaffolding/Sample_sspace.sh .
Затем мы запустим QUAST для этого файла, чтобы сравнить его с предыдущими сборками. На этот раз мы запустим QUAST в командной строке без сценария отправки, поскольку это только одна строка.
cd / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / QUAST модуль загрузки quast / 5.0.2 quast.py /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Scaffolding/SSPACE/SSPACE.final.scaffolds.fasta -o SSPACE
Результаты квеста:
Сборка # contigs Самый большой контиг Общая длина GC (%) N50
Sample_SSPACE.final.scaffolds 57 255551 2880249 32,65 147660
AlignGraph о близком родстве (разные штаммы видов)
AlignGraph — последний этап в конвейере сборки. Из документации следует, что «AlignGraph — это программное обеспечение, которое расширяет и объединяет контиги или каркасы путем их повторной сборки с помощью эталонного генома близкородственного организма». Используя эталонный геном близкородственного организма, можно улучшить сборку.@ /> / p; 2 ~ 4p ‘/UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Sample_R2.fastq> Sample_R2.fasta
Затем мы запустим AlignGraph, используя команду AlignGraph и параметры --read1 для прямого чтения в формате fasta, --read2 для обратного чтения в формате fasta, --contig для пути к сборку, которую мы перекомпоновываем, и --genome для пути к эталонному геному, который мы используем для перекаффолдинга. Используемый нами геном называется AlignGraph_genome.fasta, опять же для защиты живых данных.
Кроме того, мы должны определить параметры --distanceLow и --distanceHigh . Из документации DistanceLow — это максимальное значение [размер вставки — 1000, размер вставки] и distanceHigh [размер вставки + 1000]. Размер вставки этого набора данных составляет 550, что дает нам distanceLow 550 и distanceHigh 1550. Наконец, мы определяем имена выходных файлов, используя --extendedContigs и --remainingContigs .–RemainingContigs будет содержать окончательную сборку.
загрузка модуля AlignGraph / v1 AlignGraph --read1 /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Scaffolding/Sample_R1.fasta --read2 /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Scaffolding/Sample_R1.fasta_Tutorial / SSPACC / PublicShare / Assembly / Assembly / /SSPACE.final.scaffolds.fasta --genome /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Scaffolding/AlignGraph_genome.fasta --distanceLow 550 --distanceHigh 1550 --extendedContig Species_extendedContigs.fa --remainingContig Species_remainingContigs.fa
Выходной файл находится по адресу /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Scaffolding/AlignGraph/Sample_remainingContigs.fa . Скрипт для запуска AlignGraph расположен по адресу /UCHC/PublicShare/Tutorials/Assembly_Tutorial/Scaffolding/Sample_aligngraph.sh .
Затем QUAST:
cd / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / QUAST модуль загрузки quast / 5.0.2 quast.py / UCHC / PublicShare / Tutorials / Assembly_Tutorial / Scaffolding / AlignGraph / Species_remainingContigs.fa -o AlignGraph
Сборка # contigs Самый большой контиг Общая длина GC (%) N50
Species_remainingContigs 57 255551 2880249 32,65 147660
К сожалению, этот набор данных не был улучшен AlignGraph с учетом этого конкретного генома, но это руководство по-прежнему иллюстрирует общую идею.
.
Строительные леса в виртуальной реальности — интерактивный дизайн для простого и интуитивно понятного строительства
В строительстве в VR есть что-то волшебное. Представьте себе возможность собирать невесомые автомобильные двигатели, организовывать динамические виртуальные рабочие пространства или создавать воображаемые замки из бесконечных кирпичей. Организация или сборка виртуальных объектов — распространенный сценарий в различных сферах деятельности, особенно в образовании, на предприятии и на производстве, не говоря уже о настольных играх и стратегических играх в реальном времени.
Гостевая статья Барретта Фокса и Мартина Шуберта
Барретт — ведущий инженер по интерактивной виртуальной реальности в компании Leap Motion. Сочетая прототипирование, инструменты и построение рабочего процесса с управляемой пользователем петлей обратной связи, Барретт раздвигал границы компьютерного взаимодействия.
Мартин — ведущий дизайнер виртуальной реальности и евангелист компании Leap Motion. Он создал множество приложений, таких как «Невесомость», «Геометрия» и «Зеркала», и в настоящее время изучает, как сделать виртуальное более ощутимым.
Барретт и Мартин являются частью элитной команды Leap Motion, которая представляет значительную работу в области VR / AR UX инновационным и увлекательным образом.
Обновление (18.03.18): Leap Motion выпустила демоверсию Scaffolding для всех, у кого есть периферийное устройство Leap Motion, чтобы загрузить и опробовать на себе. Также они опубликовали видео, показывающее, как выглядит готовый прототип (см. Выше).
В нашем последнем спринте взаимодействия мы исследовали, как создание и объединение взаимодействий может быть бесшовным, отзывчивым и стабильным.Как мы могли размещать, складывать и собирать виртуальные объекты быстро и точно, сохраняя при этом нюансы и богатство правильного физического моделирования?
Вызов
Управление физически смоделированными виртуальными объектами голыми руками — невероятно сложная задача. Это одна из причин, по которой мы разработали движок взаимодействия Leap Motion, цель которого — сделать базовые элементы захвата и освобождения виртуальных объектов естественными.
Тем не менее, точное вращение, размещение и укладка объектов с поддержкой физики — хотя и вполне возможно — требует ловкого прикосновения.В частности, хорошим примером является стекирование.
Стэкинг в VR не должен ощущаться как обезвреживание бомбы.
Когда мы складываем объекты в физическом мире, мы отслеживаем многие аспекты устойчивости башни с помощью нашего осязания. Помещая блок на башню объектов, мы чувствуем, когда и где удерживаемый блок соприкасается со структурой. В этот момент мы чувствуем реальное физическое сопротивление.
Самый простой способ противодействовать этим проблемам в VR — отключить физику и просто перемещать объекты.Это успешно устраняет непреднамеренные столкновения и случайные толчки.
Если гравитация и инерция отключены, мы можем собирать блоки, как захотим, но ему не хватает реалистичного поведения, основанного на физике, что является важной частью того, как мы выполняем ту же задачу в реальном мире.
Однако это решение далеко от идеала, поскольку точное вращение, размещение и выравнивание по-прежнему являются сложной задачей. Более того, отключение физики виртуальных объектов делает взаимодействие с ними менее привлекательным.Физически смоделированные виртуальные взаимодействия в VR / AR обладают врожденным богатством, которое усиливается только тогда, когда вы можете использовать голые руки.
Развертываемые подмости
Лучший дизайн взаимодействия VR / AR часто сочетает в себе подсказки из реального мира с уникальными возможностями среды. Исследуя, как мы упрощаем сборку вещей в физическом мире, мы рассмотрели такие вещи, как линейки и измерительные ленты для выравнивания, а также концепцию строительных лесов , временную конструкцию, используемую для поддержки материалов при строительстве.
Сетки с привязкой — обычная особенность трехмерных приложений с плоским экраном. Даже в VR мы видим ранние примеры, такие как очень хорошая реализация в Google Blocks .
Однако вместо того, чтобы покрывать весь мир сеткой, мы предложили использовать их в качестве дискретных волюметрических инструментов. Это будет временная трехмерная сетка с изменяемым размером, которая поможет создавать сборки виртуальных объектов — разворачиваемый каркас! Когда объекты помещаются в сетку, они фиксируются на месте и удерживаются физической пружиной, поддерживая физическое моделирование на протяжении всего взаимодействия.Когда пользователь закончил сборку, он мог деактивировать сетку. Это освобождает пружины и возвращает объекты к моделированию физики без ограничений.
Чтобы создать эту систему строительных лесов, нам потребовалось построить два компонента: (1) развертываемую, изменяемую по размеру и привязанную трехмерную сетку и (2) примерный набор объектов для сборки.
Создание трехмерной сетки
Построить визуальную сетку, вокруг которой сосредоточено взаимодействие Scaffold, несложно. Но поскольку мы хотим иметь возможность динамически изменять размеры Scaffold, у нас может быть много из них для Scaffold (и, возможно, несколько Scaffold для каждой сцены).Для оптимизации мы создали настраиваемый шейдер на основе графического процессора для рендеринга точек в нашей сетке Scaffold. Этот тип повторяющегося рендеринга идентичных объектов отлично подходит для графического процессора, поскольку он экономит циклы процессора и поддерживает высокую частоту кадров.
На ранних этапах разработки было полезно кодировать точки цветом. Поскольку размер сетки будет динамически изменяться, цвета помогают определить, что мы уничтожаем и воссоздаем, или порядок точек у нас упорядочен (также это было красиво, и нам нравятся радужные вещи).
Возможность наведения на сетку на основе шейдеров
В своей работе мы стремимся сделать так, чтобы вещи реагировали на наши действия — усиливая ощущение присутствия и магии, которые делают виртуальную реальность такой замечательной средой. Виртуальной реальности не хватает многих сигналов глубины, на которые мы полагаемся в физическом мире, поэтому реактивность также важна для усиления проприоцепции (нашего ощущения относительного положения различных частей нашего тела).
Помня об этом, мы не остановились на простом создании сетки из кубиков. Поскольку мы визуализируем точки нашей сетки с помощью специального шейдера, мы могли бы добавить в наш шейдер функции, которые помогут пользователям лучше понять положение и глубину своих рук.Имея это в виду, наши точки сетки будут расти и светиться, когда ваша рука находится рядом, что делает ее более отзывчивой и простой в использовании.
Изготовление блоков, реагирующих на леса, и их призраков
Создание объектов, которые можно разместить внутри нашей новой сетки (и выровнять по ней), начинается с добавления компонента InteractionBehaviour в одну из наших блочных моделей. В сочетании с механизмом взаимодействия это решает важную задачу — сделать объект доступным для восприятия. Чтобы дать блоку возможность взаимодействовать с сеткой, мы создали и добавили еще один компонент Monobehaviour, который мы назвали ScaffoldBehaviour.Это поведение обрабатывает как можно больше логики, зависящей от блока, поэтому классы сетки остаются менее сложными и удобными (да, это слово).
Как и в случае с самой сеткой, мы научились думать о возможностях наших взаимодействий одновременно с самими взаимодействиями. Мы разработали логику взаимодействия для создания и управления призраком блока, когда он находится в сетке, чтобы вы могли легко определить, куда пойдет блок, когда вы его отпустите:
Изменение размера сетки с помощью движков взаимодействия
Создавая ручки для захвата и перетаскивания, пользователь может изменить размер Scaffold, чтобы он соответствовал определенной области.Мы создали сферические ручки с поведениями Interaction Engine, которые мы ограничили перемещением по оси, которой они управляют. Таким образом, если пользователь помещает блоки в Scaffold и перетаскивает ручки, чтобы уменьшить сетку, блоки освобождаются, и они сбрасываются. И наоборот, если ручки перемещаются, чтобы увеличить сетку, и блоки были размещены в этих точках сетки, то блоки снова встают на место!
Продолжение на странице 2: Этапы, состояния и формы виджетов »
.
No related posts.