Tutorial 09: Importación de archivos CAD (parte 1)

3dsmax_importacion2A lo largo de este semestre ya hemos aprendido a modelar en 3DSMAX mediante diversas técnicas, además de crear y aplicar materiales y terminando con los distintos tipos de iluminación tanto Standard como fotométricas, además de calcular iluminación global (GI) y realizar estudios de asoleo. Nuestra gran interrogante ahora es ¿se pueden importar archivos 2D y 3D desde otras plataformas como AutoCAD? ¿Podemos configurar las unidades de medida y ajustar el archivo original de AutoCAD, por ejemplo, a metros? La respuesta es sí: 3DSMAX nos permite importar y trabajar tanto con archivos 2D como 3D ya que los convierte en Splines en el caso de las líneas 2D, y al modo editable Mesh en el caso de los elementos 3D.

En este tutorial importaremos un archivo de AutoCAD en 3DSMAX y modelaremos una casa en 3D basándonos en un plano 2D dado. Para la correcta realización de este tutorial, se incluye el archivo tutorial09_casa.dwg el cual es un plano 2D de una vivienda la cyual está trabajada en la unidad de Metros:

3dsmaxtut09_01

Preparando el archivo en AutoCAD

En este tutorial tenemos una vivienda de 2 pisos con sus cuatro fachadas y la planta de sus dos pisos. Para facilitar la labor de modelado, es importante establecer una serie de condiciones previas para el dibujo 2D antes de importar el archivo a 3DSMAX.

1) El dibujo debe estar bien trazado: Esto quiere decir que hay que tratar que las líneas sean lo más continuas posibles, evitando unir dos líneas a la mitad de un trazo. Al estar bien trazado evitaremos problemas derivados del uso de las herramientas de modelado 3D. Cuando alguna de estas no funciona, lo lógico es que sea por una falla del dibujo 2D.

2) Los elementos deben estar alineados en el mismo plano 2D: Esto quiere decir que no debe haber elementos sueltos “elevados” en el eje Z o en la altura. De lo contrario no podremos extruir las formas puesto que esta función sólo se realiza si las líneas o formas cerradas están contenidas en el mismo plano.

3) Asegurarse que las formas cerradas estén bien “cerradas”: Otra de las causas que la extrusión falle es que las líneas no se intersecten en un punto o arista (lo mismo en el caso que las líneas se traslapen). Esto es importante en elementos como muros o muebles, ya que a veces suelen estar separadas pero no se aprecian a simple vista ni al hacer Zoom.

4) Borrar las líneas sobrantes: hay veces que en AutoCAD se dibujan más líneas que se sobrescriben entre sí, lo ideal es borrar todas y dejar sólo la definitiva. Esto hará más liviano el archivo y nos evitará problemas de dibujo y por ende, de modelado 3D.

5) Establecer criterios de trabajo con capas o layers: lo ideal es trabajar con capas dividiendo el dibujo según cada elemento como por ejemplo muros estructurales, tabiques, mobiliario, etc.

En el caso que queramos importar un modelo 3D desde AutoCAD, lo ideal es realizar en este programa la parte estructural de este (muros, pilare,s vigas, vanos, etc.) y luego completar lo faltante (puertas, ventanas, escaleras standars, árboles 3D) en 3DSMAX. Para las condiciones previas del dibujo 3D se recomienda leer el tutorial sobre consejos para un buen modelado 3D.

Importando el archivo CAD

Para poder trabajar de forma definitiva y sin sobresaltos con nuestro modelo, el criterio básico de importación que tomaremos en cuenta es el siguiente: La unidad de trabajo en CAD debe ser la misma en el espacio model de 3DSMAX. Esto significa que si trabajamos el archivo DWG en “Metros” en AutoCAD, debemos colocar la misma unidad en 3DSMAX para asegurarnos que cada forma 3D que creemos en 3DSMAX quedará en perfecta escala con nuestro plano 2D y/o modelo 3D recién importado.

Para ajustar la unidad de medida debemos ir a Customize >> Units Setup y allí cambiamos la unidad de medida a Meters (Metros) tal como se ve en el cuadro de la imagen derecha. También podremos elegir entre las distintas unidades métricas como Kilómetros, Centímetros y Milímetros. Para el caso de nuestro ejercicio (el plano 2D llamado tutorial09_casa.dwg) debemos configurar la unidad en Metros (Meters) ya que el plano está dibujado en esa unidad. Con esto nos aseguraremos que el proyecto se convierta de forma definitiva al importarlo.

Para comenzar la importación propiamente tal, debemos ir a la opción import >> import del menú inicial de 3DSMAX. Al hacerlo, debemos seleccionar la ruta donde está nuestro archivo a importar. Cabe destacar que 3DSMAX acepta diversos formatos de archivo, los más populares son:

– AutoCAD Drawing (DWG/DXF).
– 3DStudio Mesh (3DS).
– ZBrush file (OBJ).
– Adobe illustrator (AI).
– VIZ Material (XML).

Seleccionamos el archivo tutorial09_casa.dwg y lo abrimos. Al hacerlo nos aparece el cuadro del lado derecho. Notaremos que en Model Scale nos aparece la opción Milimeters. Como nuestro proyecto está expresado en metros, debemos activar la opción Rescale para re-escalar el archivo, ahora elegiremos la opción meters para así trasladar el dibujo a metros.

En resumen, lo que haremos durante el proceso de importación será lo siguiente:

– Antes de importar el archivo y en el espacio de 3DSMAX elegiremos la misma unidad del dibujo de AutoCAD en la opción Units Setup.

– En el proceso mismo de importación debemos re-escalar el archivo eligiendo la misma unidad de nuestro dibujo, en la opción Rescale.

Recomendaciones al importar y opciones de importación

Si importamos formas curvas 2D y/o 3D, debemos tener cuidado pues si lo hacemos de manera regular los cuerpos redondos nos aparecerán de esta forma, tal como se ve en el siguiente ejemplo:

3dsmax_import01

Como se puede ver, las formas 2D curvas aparecen relativamente bien redondeadas pero los cuerpos redondos aparecen facetados por lo cual no quedan con la redondez que poseían en AutoCAD. Podremos mejorar estas curvas si en el cuadro de importación modificamos los parámetros Curve Steps y Maximun Surface deviation for 3D solids:

3dsmax_import02

En Curve Steps daremos más curvatura a las curvas 2D al aumentar su valor, mientras que en el segundo parámetro redondearemos mejor las geometrías 3D curvas al disminuir su valor, tal como se ve en las siguientes imágenes:

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El mismo ejemplo anterior donde la geometría curva importada posee los valores de Curve Steps en 1 y Maximun Surface deviation for 3D solids en 1.

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En este caso la geometría curva importada posee los valores de Curve Steps en 12 y Maximun Surface deviation for 3D solids en 0,1. Notamos claramente la diferencia en la redondez de las formas.

Así que antes de importar las formas 3D debemos considerar esta opción si tenemos geometría 3D curva o cuerpos redondos. Un buen valor de redondeo de curvatura es el que muestra la imagen de arriba (Maximun Surface deviation for 3D solids = 0,1).

Para todos los casos se recomienda dejar activada la opción Auto Smooth adjacement faces Smooth-angle, ya que en el caso de unidades de medida pequeñas (milímetros por ejemplo) aún cuando modifiquemos los valores se verán igual de facetadas, y esta opción suavizará todas las caras de forma definitiva.

3dsmax_import06

Entre las muchas opciones de importación, podemos definir si queremos soldar los vértices cercanos (Weld nearby vertices), tapar líneas cerradas (Cap Closed Splines), opciones de inclusión de elementos (hatches, points, Lights, views and cameras, etc.) o como derivamos las primitivas de AutoCAD. Si vamos a las persianas Layers y Spline Rendering tendremos acceso a más opciones. En Layers podremos elegir si queremos tomar todos los layers del archivo DWG (Skip all frozen Layers) o elegir los que queramos (Select from list).

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En la persiana Spline Rendering podremos elegir si queremos que las líneas se rendereen o se reproduzcan en la vista con los parámetros de las Splines ya conocidas de 3DSMAX (radial, lineal, Enable in renderer, etc.).

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Con esto podremos aplicar los parámetros de las líneas en nuestras formas 2D importadas:

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Una vez que tenemos lista nuestra configuración, al presionar OK importamos de manera definitiva el archivo Automáticamente las formas 2D y/o 3D serán visibles en todas las vistas de 3DSMAX. Nuestras formas 3D aparecen en negro y si la rendereamos, no aparecerá nada pero no hay que preocuparse ya que basta insertar algún material para que el render sea visible. Si queremos que se vea en la viewport, basta que escojamos el modo “clay” o hagamos visibles sus aristas mediante F4:

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Archivo importado de forma normal.

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Archivo importado en el que se aplica el modo “clay” para verlo en la Viewport.

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Archivo importado con un material aplicado, y por lo tanto ya es visible en render.

Volviendo a nuestro archivo 2D, en este caso sólo debemos re-escalar a metros ya que no es necesaria ninguna otra acción. Al importar el plano de forma definitiva notaremos que la grilla en la vista perspective es mucho más pequeña que las que están en el resto de las vistas, esto indica que la conversión de escala ha resultado:

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Importación correcta del archivo 2D del tutorial, donde notamos la diferencia de tamaño entre el plano y la grilla de 3DSMAX.

Notaremos que el proyecto está ordenado en base a una estructura de capas (layers) pero aparentemente no podemos verlo, sin embargo 3DSMAX posee la opción de layers que funciona de forma similar a las capas de AutoCAD.

Layers en 3DSMAX

Para activar los layers en 3DSMAX; clickeamos en el botón manage layers:

Manage Layers: maneja las capas en 3DSMAX.

Al activar los layers nos aparece el cuadro de la derecha. Aquí podremos ver la estructura completa de los layers del proyecto 2D y obviamente podremos crearlos y administrarlos en una escena 3D de la misma forma que lo hacemos con AutoCAD. Entre las herramientas más importantes tenemos:

Hide: oculta el layer de la misma forma que en AutoCAD. Podremos dibujar en él pero la forma no se verá hasta que lo hagamos visible.

Freeze: congela los objetos de la misma forma que el freeze tradicional. Podremos dibujar objetos pero estos se congelarán y no podremos editarlos hasta descongelar el layer.

Render: determina si el layers lo rendereamos o no.

Color: color del layer.

Radiosity: con esta opción definimos si la radiosidad se calcula en los objetos del layer o no.

Active: si clickeamos en el cuadrado del layer, lo dejaremos activo. Esto se indica con la flecha de visto bueno.

Rename: podemos renombrar el layer haciendo doble click en el nombre de este. También lo podremos realizar con el botón secundario y activando la opción Rename.

Opciones del menú de layers (ordenados de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo)

New layer: crea un nuevo layer.

Erase layer (X): borra un layer siempre y cuando este esté vacío y no esté activo.

Add object to layer (+): si tenemos un objeto seleccionado en cualquier vista y un layer que no es el del objeto, podemos cambiarlo a ese layer presionando esta opción.

Select Objects: selecciona todos los objetos de un layer, seleccionando previamente este.

Highlight Select Objects layer: vuelve al layer posterior a layer 0.

Hide all layers: oculta todos los layers.

Freeze all layers: congela todos los layers.

Comenzando el modelado en 3DSMAX

Trabajar con la selección de layers es la mejor opción ya que el dibujo está ordenado según la estructura de cada uno de sus elementos estructurales y secundarios. Para modelar los muros podemos seleccionar los elementos del layer llamado MUROS ESTRUCTURALES y luego aplicar la opción isolate selection para editar las líneas de los muros.

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Notaremos que las líneas se convierten en Editable Spline. Por lo tanto podremos ejecutar las operaciones de edición de vértices como por ejemplo, Weld (soldar). Vamos al subobjeto vertex y procedemos a soldar todos los vértices y luego aplicaremos el modificador extrude para ver el resultado. Modificamos el valor de Amount a 2,6 y notaremos que los muros son negros. Para resolver el problema bastará con agregar un material standard y ya podremos ver los muros del color que queramos.

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En el caso de la casa el segundo piso es un poco más alto (2,7 mts), así que antes de trabajar con el primer piso nos conviene ir al subobjeto Spline, seleccionar todas las líneas del segundo piso y luego presionar el botón detach, así estas líneas se separarán del primer piso y podremos aplicarles nuevamente el modificador extrude, esta vez cambiando su altura a 2,7 mts. El resultado es el de la imagen de abajo:

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Para modelar los vanos de las puertas del primer piso, simplemente dibujamos cajas (box) de tal modo que las esquinas opuestas sean las de los vanos, así definiremos la altura de la caja en -0.2.

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Es importante que nos ayudemos con los snaps y activemos la opción vertex. Si queremos, dejamos activo el layer MUROS PERIMETRALES para trabajar sin problemas. Repetimos esto para modelar todos los vanos del primer piso.

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Para el caso de la puerta de acceso, nos guiamos por el rectángulo que está en el plano y lo dibujamos, luego movemos esta caja recién creada hacia arriba de tal modo que su parte superior coincida con los vanos:

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Para los vanos de las ventanas realizamos lo mismo que con las puertas, sólo que estas cajas partirán desde abajo y definiremos una altura.

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Nos conviene ver la vista en modo alámbrico (F3) y dibujar tomando los puntos guía de las ventanas que nos dan las líneas de extrusión. Definiremos las siguientes alturas para las ventanas:

1.35 para las dos ventanas traseras.
1.8 para la ventana del frente.
1.8 para el rectángulo más pequeño (vano de fachada).

Una vez que tengamos las cajas de las ventanas listas, lo único que debemos hacer es seleccionarlas y moverlas en torno al eje Z. Para ello simplemente seleccionamos la caja, presionamos el botón secundario del mouse en el ícono de mover y allí podremos asignar la nueva posición del objeto en el eje Z. Los valores son:

1.05 para las ventanas traseras.
0.5 para la ventana del frente.
0.5 para el sólido más pequeño (vano de fachada).

El resultado es el de la imagen de abajo, donde podemos ver una de las ventanas traseras en Z=1,05 mts.

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Ya tenemos lista nuestra estructura del primer piso. Lo que debemos hacer ahora es generar los vanos de las ventanas y para eso vamos al panel create y elegimos la opción compound objects. Entre las operaciones disponibles nos aparece la opción boolean. Antes de esto nos conviene aumentar el valor de lenght (o Width) si este está en 0.15 para asegurarnos que la resta del volumen se haga de manera correcta (imagen de abajo).

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Seleccionamos los muros y ya en boolean, seleccionamos la opción Substraction (A-B) (imagen derecha) y luego presionamos el botón Pick Operand B, seleccionamos cualquiera de las ventanas y notaremos que ha sido sustraída, definiendo el vano. Nos conviene cancelar con esc, luego volver a presionar boolean y repetir el proceso, ya que si intentamos restar los vanos dentro de boolean sólo nos permitirá restar de a uno. Una vez que tenemos nuestros vanos restados, repetiremos los procesos pero esta vez seleccionaremos union en lugar de substraction. La idea es unir los vanos creados con los muros y terminar así la estructura del primer piso de la casa.

El resultado de nuestras operaciones es el de la imagen de abajo:

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Ya tenemos el primer piso listo y ahora nos corresponderá definir el segundo. Para dibujar los vanos de las puertas, lo haremos de la misma forma que con el primer piso (valor 0.2). En el caso del vano de la última pieza, realizaremos una caja que mida 0,15 de lenght y de Height: 0,2. Luego la convertimos a editable poly y la movemos para hacerla calzar con los vanos. Finamente, nos vamos al subobjeto vertex de edit poly y movemos sus vértices para que estos coincidan con el muro:

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En el caso de las ventanas repetiremos el proceso realizado con el primer piso, pero esta vez las alturas serán las siguientes:

1.35 para todas las ventanas.
0.3 para las ventanas pequeñas.

Para el caso de la ventana en L, dibujaremos una especie de cubo tomando las esquinas como puntos de superficie de este:

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Y volvemos a desplazar las cajas de los vanos en el eje Z. Los valores son:

1.1 para las ventanas grandes
2.15 para las ventanas pequeñas.

Ejecutamos boolean y recortamos los vanos de las ventanas (excepto la pequeña del frente) además de unir los de las puertas a la estructura. Con esto casi terminamos la estructura del segundo piso.

Ya tenemos el segundo piso casi terminado. Ahora lo que debemos hacer es formar la secuencia de ventanas verticales del frente de la casa, para ello utilizaremos Array. En array definimos los siguientes valores:

Move, en eje Z escribimos -2,25 (5 x 0,45).
1D Count: 5.

Realizamos un preview para ver el resultado, el que debe ser similar al de la imagen de abajo. Presionamos OK y ya tenemos listo nuestro juego de ventanas.

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Procedemos a ejecutar boolean para restarlas de los muros y ya tenemos lista la estructura del segundo piso.

Si tenemos algún problema con la malla, podemos convertir la estructura a editable poly y allí arreglarla mediante operaciones de edición de Subobjetos.

Este es el resultado de las operaciones realizadas hasta el momento:

Lo que haremos ahora será mejorar el modelo convirtiendo los muros al modo edit poly. Esto lo hacemos porque desafortunadamente las operaciones booleanas no son la especialidad de 3DSMAX y a menudo la malla resultante trae errores como se ve en la foto:

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La idea de esta limpieza de malla es quitarle vértices innecesarios, líneas que estén de más, polígonos o errores producto de las operaciones booleanas. Para ello seleccionamos el modelo y presionamos el botón secundario y vamos a convert to >> convert to edit poly.

En la imagen de arriba vemos la malla que deja por defecto después de las operaciones booleanas, la de abajo corresponde a la mejora. Repetiremos lo mismo en caso del primer piso, si fuera necesario.

3dsmaxtut09_20b

Este es el fin de la primera parte del tutorial.

Descargar Tutorial (PDF) y Archivo Base (DWG):

Descargar DWG

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6 comentarios en “Tutorial 09: Importación de archivos CAD (parte 1)”

  1. Felicitaciones por tan importante aporte a nosotros los arquitecto que nos dedicamos al diseño y que tenemos que capacitarnos en el manejo de los programas asistidos por computadora. Muchas gracias por colaborarme en este proceso de capacitación, en este momento me encuentro estudiando el programa CAD 3DS MAX.

  2. uso del file link manager. cuando importo desde autocad tengo el problema es que a veces los materiales ya aplicados en 3dmax se me mantienen al actualizar la geometría y a veces no. ¿hay que hacer click en algun lado par que el problema desaparezca?

  3. Tus aportaciones al manejo de Autocad son muy ùtiles y fàciles de comprender por la explicaciòn precisa……Excelente.

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