3D

Tutorial especial: Lista de Comandos 3D

Este no es un tutorial en sí mismo pero lleva el nombre de “especial”, ya que aquí veremos los comandos más utilizados para operaciones de modelado 3D en AutoCAD. En la tabla siguiente se muestran los comandos más populares y/o fundamentales, junto con el icono característico de este y su abreviatura para ser invocado en la barra de comandos del programa. Es importante consignar que no todos los íconos aparecen en la interfaz gráfica del programa, y por ello el comando sólo puede invocarse mediante la barra de comandos (estos se destacan en la lista para una mejor comprensión). Cabe destacar que todos los nombres de los comandos son para la versión en inglés del programa. En caso de ocupar la versión de AutoCAD en español, bastará anteponer un underline (_) junto al nombre completo del comando en inglés para acceder a este. Ejemplo: _line.

Paulatinamente se irán agregando nuevos comandos y funciones a esta lista.

Comandos de transformación y manejo de vistas

Nombre del comando

Función del comando

Icono

nombre y/o abreviatura para la barra de comandos

Move Mueve objetos en torno al plano XY move
m
Rotate Rota objetos en torno al eje Z rotate
ro
Scale Escala objetos mediante un factor de escala scale
sc
Copy Copia objetos copy
cp
3D
Move
Mover formas en los 3 ejes X, Y y Z 3drotate
3dro
3D
Rotate
Rotar formas respecto a los 3 ejes X, Y y Z 3dmove
3dmo
3D
Scale
Escalar formas respecto a los 3 ejes X, Y y Z 3dscale
3ds
Default Gizmo Define tipo de gizmo al elegir una forma (mover) defaultgizmo > 0
defaultg > 0
Default Gizmo Define tipo de gizmo al elegir una forma (rotar) defaultgizmo > 1
defaultg > 1
Default Gizmo Define tipo de gizmo al elegir una forma (escalar) defaultgizmo > 2
defaultg > 2
Default Gizmo Define tipo de gizmo al elegir una forma (no mostrar) defaultgizmo > 3
defaultg > 3
Steering Wheel* Activar rueda de navegación navswheel
navs
Navigation Bar ON Mostrar barra de navegación navbardisplay > 1
navbar > on
Navigation Bar OFF No mostrar barra de navegación navbardisplay > 0
navbar > off
Viewcube ON Mostrar Viewcube navvcube > on
navv > on
Viewcube OFF No mostrar Viewcube navvcube > off
navv > off
Viewcube Display No mostrar Viewcube en ningún estilo visual navvcubedisplay > 0
navvcubed > 0
Viewcube Display No mostrar Viewcube sólo en estilos visuales 3D navvcubedisplay > 1
navvcubed > 1
Viewcube Display No mostrar Viewcube sólo en estilos visuales 2D navvcubedisplay > 2
navvcubed > 2
Viewcube Display Mostrar Viewcube en todos los estilos navvcubedisplay > 3
navvcubed > 3
Pan Encuadrar en la viewport pan
p
Zoom (Real Time) Acercar y alejar la vista en tiempo real zoom (doble enter)
z (doble enter)
3dzoom
3dz
Zoom All Encuadrar todo zoom > a
z > a
Zoom Center Encuadra respecto de un punto predefinido zoom > c
z > c
Zoom Dynamic Encuadra mediante un cuadro de referencia zoom > d
z > d
Zoom Extends Encuadra en torno a una extensión zoom > e
z > e
Zoom Previous Vuelve a un zoom previo zoom > p
z > p
Zoom Scale Determina un factor de escala para el Zoom zoom > s
z > s
Zoom Window Encuadra en torno a una ventana predefinida zoom > w
z > w
Zoom Object Encuadra un objeto previamente seleccionado zoom > o
z > o
Orbit Orbitar en la viewport orbit
orb
Free Orbit Orbitar libremente en la viesport 3dforbit
3dfo
Continous Orbit Orbitar continuamente en la viewport 3dcorbit
3dc
Camera Insertar cámara en la vista camera
cam
Visual
Styles
Invocar estilos visuales visualstyles
visu
UCS Manejar plano XY en el espacio 3D ucs
World Volver el UCS al plano preterminado ucs > w
UCS X Rotar el plano XY en torno al eje X ucs > x
UCS Y Rotar el plano XY en torno al eje Y ucs > y
UCS Z Rotar el plano XY en torno al eje Z ucs > z
UCS ZAxis Rotar el plano XY respecto a un eje Z predeterminado ucs > za
UCS Previous Volver el plano XY a un estado previo ucs > p
UCS View Rotar el plano XY en torno a la viewport ucs > v
UCS Face Rotar el plano XY en torno a la cara de un objeto ucs > f
UCS Object Rotar el plano XY en torno a un objeto ucs > ob
UCS 3 point Rotar el plano XY en torno a 3 puntos ucs > z
UCS manager Definir UCS personalizados ucsman
ucsm
UCS icon Configura propiedades del icono UCS ucsicon
ucsi
UCS icon Alinea icono UCS con el punto de origen (icono debe estar en ON) ucsicon > or
ucsi >or
UCS icon Desalinea icono UCS con el punto de origen ucsicon > on
ucsi > on
UCS icon Apaga icono UCS ucsicon > off
ucsi >off
View
manager
Definir tipos de vistas en el espacio view
v
Viewport
config
Definir cantidad de vistas en pantalla viewports
vports
Comandos de modelado y edición de sólidos

Nombre del comando

Función del comando Icono nombre y/o abreviatura para la barra de comandos
3D
Face*
Definir cara 2D 3dface
3df
Box Definir caja o prisma rectangular box
Cylinder Definir cilindro cylinder
cy
Cone Definir cono cone
Sphere Definir esfera sphere
sph
Pyramid Definir pirámide pyramid
pyr
Wedge Definir cuña (wedge) wedge
we
Torus Definir dona o toroide torus
tor
Plane Define un plano 2D planesurf
planes
Union Unificar sólidos 3D union
uni
Subtract Sustraer sólidos 3D subtract
su
Intersect Obtener la porción común entre dos sólidos 3D traslapados intersect
in
Extrude Extruir una forma 2D abierta o cerrada extrude
ext
Presspull Extruir un área cerrada 2D presspull
press
Sweep Proyectar en un recorrido una forma cerrada sweep
sw
Revolve Revolucionar un perfil 2D en torno a un eje revolve
rev
Loft Proyectar sólidos entre los lados de una forma 2D loft
Polysolid Definir una secuencia de sólidos o muros polysolid
polys
Slice Cortar un sólido 3D slice
sl
Thicken Extruir una superficie 2D thicken
thi
Imprint Imprimir una forma 2D en la cara de un sólido 3D  imprint
impr
Interfere Crea un sólido 3D a partir de la intersección entre dos sólidos 3D. interfere
int
Extract
edges
Extraer lados de un sólido 3D xedges
xe
Offset
edge
Crear desfase 2D a partir del lado de un sólido 3D offsetedge
offsete
Solid
history
Mostrar y grabar la historia de un sólido solidhistory
solidh
Fillet
edge
Redondear lados de un sólido 3D filletedge
fillete
Chamfer
edge
Achaflanar lados de un sólido 3D chamferedge
chamfere
Section Genera una región 2D como sección de corte section
sec
Section
plane
Genera planos de corte en un modelo 3D sectionplane
sectionp
Live
section
muestra o no planos de corte de un modelo 3D livesection
liv
Add jog Añade un cambio de dirección en el plano de corte sectionplanejog
Generate
section
Convierte un plano de corte en bloques 2D o 3D sectionplanetoblock
Flatshot Genera una proyección 2D a partir de un modelo 3D y la vista flatshot
flats
Shell Crear grosores uniformes en lados de un sólido 3D solidedit > body > s
Check Validar datos de un sólido 3D solidedit > body > c
Separate Separar sólidos 3D de un volumen disjunto solidedit > body > p
Clean Limpiar sólidos 3D de elementos redundantes o repetidos solidedit > body > l

* El icono de este comando no se encuentra en la interfaz gráfica y por ello sólo puede invocarse mediante la barra de comandos.

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Tutorial 09: Render y GI, parte 3: Iluminación artificial

acad3d_09c_GI_renderCuando hablamos de una escena con iluminación tipo GI (Global Ilumination o Iluminación Global) lo que en realidad tenemos es la Iluminación Indirecta, es decir, el rebote de la luz entre las diferentes superficies y por consiguiente la mezcla de colores entre ambas. En las antiguas versiones de AutoCAD lograr GI era prácticamente imposible, pero gracias a las mejoras del programa y sobre todo la adición del motor de Render Mental Ray desde 3DSMAX, podremos realizar configuraciones y renders bastante realistas y creíbles. Podremos configurar diversos parámetros de GI para lograr mayor realismo o generar ciertos efectos especiales de iluminación. A diferencia de otros programas como 3DSMAX, AutoCAD nos genera la iluminación GI de manera prácticamente automática sin necesidad de agregar luces extras ni recordar configuraciones especiales.

En esta tercera parte del Tutorial 9, veremos las luces artificiales disponibles en AutoCAD y su aplicación práctica.

Definiendo luces en AutoCAD

luces_acad003En AutoCAD definiremos las luces en la persiana Render, donde encontraremos el primer grupo llamado Lights. Al hacer click en la flecha del lado de la opción podremos crear todas las luces disponibles en el programa. Tenemos cuatro tipos básicos de iluminación que son los siguientes:

Point (comando POINTLIGHT): corresponde a la luz de punto u “omnipresente”, la cual ilumina hacia todos lados de forma similar a una ampolleta.

Spot (comando SPOTLIGHT): corresponde a la luz de cono la cual posee una fuente y un objetivo o target, la cual ilumina de forma similar a una linterna.

Distant (comando DISTANTLIGHT): corresponde a la luz paralela a la tierra, o sea, la luz solar.

Web (comando WEBLIGHT): Corresponde a la luz de tipo fotométrica o la luz que utiliza valores reales de iluminación.

Si creamos luces mediante la barra de comandos escribiremos light. Al hacerlo de cualquiera de las dos formas se nos mostrará lo siguiente:

luces_acad001

En este cuadro se nos indicará que la luz por defecto de AutoCAD (la que nos permite ver los objetos) debe ser desactivada para ver el efecto de las luces. Debemos clickear en la primera opción para continuar (Turn off the default lighting).

Si lo hacemos mediante el comando light, se nos mostrarán las siguientes opciones en la barra de comandos:

luces_acad002

Aquí podremos elegir las luces descritas anteriormente y además tendremos nuevas opciones que son:

Targetpoint: agrega un objetivo o target a la luz de punto.

Freespot: quita el objetivo o target a la luz de tipo spot.

freeweB: quita el objetivo o target a la luz de tipo Web.

Una de las cosas buenas de AutoCAD es que al igual que en 3DSMAX, podremos insertar un solo tipo de luz y luego podremos cambiarlo por otro simplemente editando sus propiedades o parámetros. Para entender esto realizaremos el siguiente ejercicio: abriremos al archivo DWG adjunto al final de este tutorial el cual nos mostrará lo siguiente:

luces_acad004

En este caso tendremos un espacio modelado y con materiales aplicados. Ahora aplicaremos una luz de tipo point mediante la opción Create light >> Point o mediante la barra de comandos. Al hacerlo, podremos insertar en la vista de planta la luz simplemente haciendo click en el punto donde queremos que esta se posicione. En la barra de comandos nos aparecerá lo siguiente:

luces_acad005

Aquí podremos definir las siguientes opciones:

Name: podremos asignar un nombre a nuestra luz. Idealmente debemos nombrar nuestras luces según lo que estemos iluminando como por ejemplo luz de comedor, dormitorio, etc.

luces_acad005b

Intensity factor: nos permite definir la intensidad de la luz. Mientras este sea más alto, la luz será más intensa y si es muy bajo, tenderá a la oscuridad.

luces_acad005c

luces_acad007

Render con intensidad de la luz en 0.1

luces_acad007b

Render con intensidad de la luz en 1 (por defecto)

Status: define si la luz está prendida (ON) o apagada (OFF). Si está apagada no podremos ver nada en en render.

luces_acad005d

Photometry: permite cambiar opciones de fotometría como intensidad (Intensity) y color (Color).

luces_acad005h

Al entrar al modo Intensity podremos elegir la unidad lumínica que queremos asignar: además de la unidad standard de Candelas (Cd), están disponibles las unidades Flux o Illuminance. Podremos elegir cualquiera de las 3 y escribir los valores reales para que la luz funcione.

En el caso de la opción Color, podremos elegir el tipo de color de luz mediante lámparas predefinidas (las cuales deberemos conocer su nombre pues debemos escribirlas tal cual) o cambiar al modo Kelvin en que dependiendo del valor que le indiquemos, la luz será más fría o más cálida. El valor standard de Kelvin es de unos 3.600, por ende los valores menores a este generarán luz cálida y los valores mayores generarán luz fría. Estos valores serán vistos más abajo.

Importante: los valores mínimos y máximos de Kelvin son 1.000 y 20.000.

luces_acad007c

Render realizado con 500 Cd, en color se ha elegido Kelvin y a este se le ha asignado el valor de 1.000, donde notamos que la luz es “cálida”.

luces_acad007d

Render realizado con 10.000 Flux, en color se ha elegido Kelvin y a este se le ha asignado el valor de 20.000, donde notamos que la luz es “fría”.

luces_acad007e

Render realizado con 500.000.000 de illuminance y el color en la lámpara D65 (por defecto), donde notamos que debido al excesivo valor de Lux la escena se quema.

Si elegimos la opción de Illuminance, además de la intensidad lumínica podremos definir mediante Distance la distancia que abarcará en el espacio la iluminación del bulbo o la luz:

luces_acad008

Render realizado con 10.000 de illuminance y distance en 1.

luces_acad008b

Render realizado con 10.000 de illuminance y distance en 0.1.

Shadow: define si la sombra está apagada (OFF) y también los tipos de sombra existentes en AutoCAD: Sharp (por defecto), soFtmapped o softsAmpled.

luces_acad005e

Attenuation: en el mundo real, la luz de atenúa a medida que nos alejamos de la fuente lumínica pero en el mundo 3D esto no existe por defecto, por lo cual debemos definir los “límites” de alcance nuestra luz.

luces_acad005f

Para ver los tipos de atenuación podremos clickear en la opción attenuation Type. Dentro de esta encontramos 3 opciones que son:

None: sin atenuación. Sólo sirve para luces standard.
Inverse linear: inversa lineal. Sólo sirve para luces standard.
Inverse Square: inversa al cuadrado, la cual es la más cercana a la atenuación real. Sólo sirve para luces fotométricas (Web).

luces_acad012

Render realizado con attenuation = none.

luces_acad012b

Render realizado con attenuation = Inverse square.

Si colocamos la opción attenuation start Limit, podremos colocar un valor de inicio desde donde queremos que comience nuestra iluminación respecto del centro a la luz (por defecto es 1). Si en cambio modificamos el valor attenuation End Limit podremos definir la distancia final donde queremos que la luz termine de iluminar respecto al centro de la luz (por defecto es 10).

Nota: la atenuación y sus límites no funcionarán en el driver OpenGL.

filterColor: podremos asignar el color de filtro de la luz. Esto hará que la luz cambie de color y por ello afecte todo el recinto a iluminar.

luces_acad005g

Podremos cambiarlo colocando las cantidades de tonos respectivos según lo siguiente: Index color (RGB), Hsl (Hue, Saturation, Light) y colorBook. Podremos escribir la gama de colores respectiva mediante los códigos RGB, HSL o simplemente escribir en inglés el “color” que queramos asignar (red, blue, green, etc.)

luces_acad009

Render ejecutado filter color en rojo (red)

luces_acad009b

Render ejecutado filter color en azul (blue)

eXit: salir.

Una vez que definamos nuestros parámetros, iremos a la opción Exit o presionaremos enter para salir del comando. Notamos como la luz se coloca en la planta:

luces_acad006

Es importante considerar que necesitaremos de las tres vistas fundamentales para posicionar nuestra luz ya que por defecto esta se inserta en Z=0 y por ende debemos moverla mediante 3DMove o tomándola en las vistas Front o Left. También se recomienda insertarla en la vista Top (planta) ya que por defecto las luces apuntarán hacia abajo. Ahora procedemos a mover la luz en las vistas Front o Left (tomándola desde el cuadrado azul y moviéndola con el modo ortho activado) de tal forma de dejarla arriba como muestra la imagen:

luces_acad006b

Notaremos ahora que la viewport de la vista de cámara cambia y nos muestra una especie de esquema de las zonas iluminadas por nuestra luz:

luces_acad006c

Ahora realizamos un render en la vista de cámara. Este es el resultado:

luces_acad006e

Si bien la luz ya ha sido colocada y renderizada en AutoCAD, notaremos que esta no es realista ya que la escena está bastante “quemada”. Podremos mejorarla de forma notable simplemente aplicando la iluminación natural mediante Sun & Sky (dejándola en un horario nocturno, por ejemplo) y luego aplicando GI en la configuración de Render. Para realizar lo segundo, iremos a las opciones de render del menú o escribiremos el comando RPREF en la barra de comandos.

luces_acad020

Al hacerlo nos aparece el cuadro con todas las opciones de Render, y allí buscamos la persiana llamada Indirect Illumination. En este caso encendemos la ampolleta haciendo click en ella, y con esto ya tenemos configurado el GI (por el momento no debemos hacer nada más):

luces_acad020b

Realizamos un render y este es el resultado:

luces_acad008c

El mismo render anterior pero se le ha aplicado la iluminación natural a un horario nocturno (20:48 hrs) y GI en la configuración de Render.

Ahora podremos colocar más luces, ajustar sus intensidades si no nos es suficiente o realizar otros cambios en las luces para mejorar la escena.

luces_acad008d

El mismo render anterior pero se le ha aplicado otra luz extra.

De más está decir que podremos combinar ambos tipos de iluminación ya que podemos tanto aplicar iluminación de Sol como luces artificiales en la misma escena, eso sí a costa de tiempo de render:

luces_acad008e

El mismo render anterior pero además se le ha aplicado iluminación solar.

El cómo configurar las luces será visto más abajo.

Ahora bien, si colocamos una luz de tipo Spotlight en lugar de una luz de tipo point, debemos tomar en cuenta que al realizar el primer click para fijar la luz el programa nos pedirá un segundo click para definir el “target” u objetivo al que apuntará esta:

luces_acad010

Por defecto, la luz nos quedará en el plano X,Y (con Z=0) por lo que deberemos moverla utilizando las vistas para fijar su posición definitiva:

luces_acad010a

El render de la luz insertada arriba es el siguiente:

luces_acad010b

Y el render con GI e iluminación natural (nocturna) es el siguiente:

luces_acad010c

Ahora bien, si colocamos una luz de tipo Weblight esta será similar a dibujar una luz de tipo point pero con la salvedad que luego del click inicial para fijar la luz, el programa nos pedirá en coordenadas X,Y,Z la ubicación del target (por defecto es 0,0,-10). En este caso, debemos mover la luz igual que en el caso de point aunque esta será diferente pues es una esfera de color rojo y además será visible el target en la viewport:

luces_acad011

Una de las grandes particularidades de la luz de tipo Web es que podremos utilizar valores reales de iluminación mediante la carga de archivos IES, lo que nos da iluminaciones precisas y realistas (luz fotométrica).

luces_acad013

Render mediante luz de tipo Weblight, utilizando un archivo IES.

luces_acad013b

El Render anterior pero utilizando dos luces tipo Weblight.

Esto lo veremos en el parámetro de configuración de luces.

Configurando luces

Las luces se pueden configurar de varias maneras en AutoCAD, la más inmediata es hacerlo en el mismo momento en que colocamos las luces ya que la barra de comandos ya nos dará varias alternativas las cuales ya se han visto más arriba. Sin embargo el mejor método para configurar luces en AutoCAD es mediante la barra de propiedades (comando PR) ya que allí tendremos opciones nuevas que no aparecen en la barra de comandos. Por lo tanto al colocar luces en AutoCAD debemos tomar en cuenta lo siguiente:

– En la barra de comandos sólo deberemos configurar el ítem attenuation, ya que este no puede editarse directamente en el panel de propiedades. Se recomienda especialmente elegir el tipo Inverse square pues es la más realista, y funciona para luces fotométricas o Weblight.

– Se debe definir o dibujar la luz y luego ejecutar el comando PR. Elegimos la luz y nos aparecerán todas sus propiedades en este panel.

Para ejemplificar esto, colocaremos una luz de tipo Point en el espacio, luego ejecutamos PR y la seleccionamos. Se nos mostrará la barra de propiedades con la luz seleccionada, donde podremos configurar lo siguiente:

luces_acad014

Name: definimos el nombre de la luz.

Type:
en esta opción podremos elegir los tres tipos de luces disponibles: Point, spotlight y Weblight para la luz insertada, lo que implica que da igual qué luz dibujemos pues podremos cambiarla siempre con esta opción.

On/Off Status:
definimos el estado de la luz: encendido (ON) o apagado (OFF).

Shadows:
definimos si activamos (ON) o desactivamos la proyección de sombras (OFF).

Intensity factor:
definimos el valor numérico de la intensidad de la luz.

Filter color:
podremos asignar de forma fácil y cómoda el color de la luz, ya que podremos ir directamente a la paleta de selección de colores.

Plot Glyph:
en esta opción podremos definir si queremos que se imprima la lámpara o no en nuestros planos o láminas.

Glyph Display:
 en esta opción podremos definir si queremos que se muestre automáticamente la lámpara en la viewport (auto), si no queremos que se muestre (Off) o si queremos que siempre se muestre (On).

Lamp intensity:
en este caso podremos definir los valores reales de iluminación mediante candelas (Cd). Si presionamos el botón del lado derecho del valor, podremos acceder a las otras unidades disponibles.

luces_acad014b

Si modificamos el valor Intensity factor podremos modificar la intensidad de la lámpara sin alterar las “candelas” que hemos asignado. Por ejemplo, si colocamos este valor en 2, la opción Resulting intensity quedará en 3000 Candelas quedando las 1.500  originales que se han asignado.

Lamp color: en esta opción podremos determinar el color de la lámpara mediante lámparas de muestra o mediante el valor de Kelvin. En el caso de las lámparas de muestra, esto estará dado por el color de estas mismas.

luces_acad014c

Si lo cambiamos al modo Kelvin, podremos asignar valores entre 1.000 y 20.000 para determinar si la luz es cálida o fría.

luces_acad014d

En este cuadro además podremos asignar la opción filtro de color (filter color).

Geometry:
nos muestra la posición de la lámpara en X,Y,Z. si activamos la opción targeted, podremos además ver la posición del objetivo o target.

Targeted:
podemos activar o desactivar el target. Lo podremos hacer en todos los tipos de luces disponibles. Al activar el target, este se mostrará como un cuadrado celeste en la parte inferior de la luz, por lo que deberemos moverlo hacia abajo para poder verlo.

luces_acad015 luces_acad016

Si lo desactivamos en una luz Spot, esta quedará en el modo libre o freespot.

Attenuation:
las opciones de attenuation estan fijas y por ende no pueden cambiarse.

Render Shadow Details:
nos permite elegir entre tipos de sombreado como shadow Map, Soft o Sharp (por defecto).

luces_acad017

Si cambiamos la luz a Spot y activamos targeted, además de las opciones normales nos aparecerán otras nuevas exclusivas para este tipo de luz que son:

luces_acad018

Hotspot angle: define el ancho del cono de la luz spot, y en la viewport se representa como el color café claro.

Falloff angle: este valor siempre es mayor que el ancho del cono puesto que nos muestra la degradación entre la zona iluminada por el cono y la que no lo está. En la viewport se representa como el color anaranjado.

luces_acad018b

En el ejemplo, el valor de Falloff es 35 y el de Hotspot es 30

luces_acad018c

Render del ejemplo anterior

luces_acad018e

En el ejemplo, el valor de Falloff es 95 y el de Hotspot es 90

luces_acad018d

Render del ejemplo anterior

Finalmente, si cambiamos la luz a Web, además de las opciones normales nos aparecerán otras nuevas exclusivas para este tipo de luz que son:

luces_acad019

Photometric web: esta opción nos permitirá cargar los archivos IES de iluminación fotométrica. Para cargarlo simplemente clickearemos en el botón (…) y luego podremos elegir nuestro archivo IES:

luces_acad019b

Al cargarlo, se mostrará la gráfica de la lámpara y con ello habremos colocado de manera exitosa nuestro archivo IES. Notaremos además que en la viewport la lámpara cambia de forma, pasando de la esfera roja standard a la forma dada por el gráfico de la lámpara:

luces_acad019c

luces_acad019d

Podremos cambiar el archivo IES en el momento que queramos simplemente presionando el botón (…) y eligiendo otro archivo. Podemos ir probando diversos tipos de luces y rendereándolos para elegir el o los que más se acomoden a nuestro proyecto.

No debemos olvidar que las luces son elementos editables en AutoCAD por lo cual podremos moverlas, copiarlas, borrarlas, configurarlas de manera individual e incluso colocar muchas con archivos IES independientes en cada una.

Este es el fin del Tutorial 9 parte 3.

Descargar archivo del tutorial 09

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Tutorial 10: Animación en AutoCAD, parte 2: Anipath (recorrido)

acad_anipathDesde los tiempos primitivos el hombre ha intentado representar el movimiento, pasando por inventos desde el zootropo hasta llegar a los dibujos animados modernos. Valiéndose del principio físico de la persistencia de la visión, en la que el cerebro humano retiene durante unas fracciones de segundo la imagen que captan sus ojos, los cineastas descubrieron que el cerebro, al ver una secuencia de imágenes a gran velocidad no es capaz de individualizarlas y por ende, este crea la ilusión de movimiento continuo. Esta secuencia de imágenes a gran velocidad es lo que conocemos como animación. En este tutorial realizaremos animación de recorrido mediante el comando anipath de AutoCAD y aprenderemos a crear y guardar videos en relación a ello.

Cuadros por segundo o fps (Frames per Second)

En animación cada una de estas imágenes estáticas se denominan cuadro o frame, y la fluidez de esta dependerá de la cantidad de imágenes “por segundo” que pasen ante nuestros ojos.

El concepto de “cuadros por segundo” o Frames Per Second (fps) nos indica el número de imágenes que se muestran en un segundo de tiempo. Este formato se utiliza en cine y en televisión, y son los siguientes:

NTSC (El formato de TV que usamos en Chile): 29,97 fps (30 fps).
PAL (El formato de TV que se usa comúnmente en Europa y Argentina): 25 fps.
Cine o Film: 24 fps.

Animación en AutoCAD

Los comandos de animación en AutoCAD suelen estar ocultos en el programa, y por lo tanto debemos invocarlos mediante su nombre respectivo o el ícono correspondiente. En 3D Modeling, podremos llamar al panel de animación clickeando en cualquier parte de los grupos de la persiana Render y presionando el botón secundario del mouse, donde elegiremos Show Panels >> Animation.

acad_animacion00

acad_animacion01Al activarlos aparecen los controles respectivos de animación donde podremos animar un modelo 3D de tres formas diferentes las cuales son:

– Walk (caminar).
– Fly (volar).
– Animation Motion Path (Animación por recorrido en movimiento).

Para este tutorial ocuparemos la opción llamada Animation Motion Path. Realizaremos el ejercicio del Tutorial 09 donde crearemos la misma composición de objetos y aplicaremos materiales e iluminación. El resultado de estas operaciones sería algo similar a la imagen de abajo:

acad_animacion02

Ahora animaremos el conjunto mediante mediante Animation Motion Path o también conocido como el comando anipath. Como su nombre lo indica, para realizar este tipo de animación necesitaremos una o la unión de varias líneas, una curva abierta o una forma cerrada (la cual será llamada Path) que nos servirá como recorrido, y una cámara desde la cual enfocarán los objetos para realizar la animación la cual es insertada de manera automática por el comando. Los tipos de animación que podremos realizar con anipath son los siguientes:

1 – La cámara se moverá por el recorrido, mientras que el target (objetivo) se mantendrá fijo y apuntará hacia el o los objetos (giro de cámara).

esquema01

2 – La cámara permanece fija y sólo el target u objetivo se moverá a través del recorrido (recorrido panorámico).

esquema02

3 – La cámara y el objetivo se moverán por el mismo recorrido (cámara libre, subjetiva o en primera persona).

esquema03

4- La cámara y el target se mueven por diferentes recorridos (cameo o paneo).

esquema04

En este tutorial veremos todos estos tipos.

Antes de comenzar necesitaremos una línea o forma cerrada que nos sirva como referencia para realizar el recorrido de nuestra cámara o target. Estas líneas pueden ser rectas, curvas o formas cerradas como una elipse, círculo o un rectángulo. Si establecemos varias líneas al mismo tiempo debemos asegurarnos que se dibujen mediante polyline o si las dibujamos con line las unifiquemos con el comando join para que anipath considere todo el recorrido. Realizaremos mediante polyline un conjunto de líneas de modo que nos quede algo parecido al de la imagen de abajo:

anipath001

Si lo queremos, podemos usar 3dmove para elevar las líneas en Z y darles una altura respecto a la composición para modificar el ángulo en que mirará la cámara a esta. En este ejemplo lo dejaremos en Z=0 (por defecto) y una vez terminado ejecutaremos el comando anipath en la barra de comandos, o presionamos el botón Animation Motion Path. Nos aparece el siguiente cuadro:

anipath002

Como vemos, el cuadro de anipath nos muestra las opciones de “linkeo” (link to) tanto de la cámara “física” como del target u objetivo. En Link Camera To dejaremos la opción Path (recorrido) y presionamos el cuadro del lado derecho (en verde):

anipath002b

Esta acción nos permitirá volver al espacio de trabajo y elegir la línea o recorrido que queremos asignar a nuestra animación. Elegiremos mediante click el recorrido creado:

anipath003b

Y luego de esto volveremos al cuadro, donde se nos muestra el cuadro llamado Path name:

anipath003

Este cuadro este nos pedirá asignar un “nombre” a nuestro recorrido y podemos renombrarlo o dejarlo tal cual. Lo que en realidad hemos hecho con todo esto es decirle al comando que coloque la cámara física (camera) en el recorrido y por ello esta lo recorrerá al iniciar la animación. Ahora iremos a la opción Link target to y cambiaremos su opción a point, y presionamos el cuadro del lado derecho (en fucsia):

anipath002c

Esta acción nos permitirá volver al espacio de trabajo y elegir un punto cualquiera del espacio ya que este representará al “target” u objetivo al cual apuntará nuestra cámara. Elegiremos mediante click un punto central de la composición:

anipath003c

Y luego de esto volveremos al cuadro, donde se nos muestra el cuadro llamado Point name:

anipath003d

Este cuadro este nos pedirá asignar un “nombre” a nuestro punto y podemos renombrarlo o dejarlo tal cual. Lo que en realidad hemos hecho con todo esto es decirle al comando que el target u objetivo apunte hacia las coordenadas del punto que hemos definido y por ello permanecerá fijo al iniciar la animación. Con esto ya estamos listos para iniciar nuestra animación pero antes de crearla podremos configurarla mediante las siguientes opciones:

anipath002ca

Frame Rate: con esta opción elegiremos la unidad en la que queremos trabajar sea NTSC, PAL, FILM o la cantidad de FPS que queramos.

Number of frames/Duration (seconds): con esta opción elegiremos la unidad de tiempo ya sea en cantidad de frames o en el tiempo de duración que queremos nuestra animación. Si elegimos aumentar la cantidad en Duration, automáticamente se ajustará la cantidad de frames en Number of frames, y visceversa.

anipath004Visual Style: en esta opción elegiremos cómo queremos que se vea nuestra animación ya que tendremos todas las opciones de estilos visuales e incluso en renderizado (Rendered). Debemos tener cuidado con esta opción puesto que si queremos testear la animación y tenemos activados los materiales, luces, sombras y GI y elegimos Rendered la animación se demorará muchísimo más que si elegimos otro estilo visual. También podremos configurar la calidad del render en la animación y esta influirá en la calidad de la imagen y en el tiempo de renderizado. Draft es la más básica y rápida mientras que Presentation es la mejor pero la más demorosa.

Format: en esta opción elegimos el formato de salida: WMV, MOV, MPG o AVI. Los formatos más aceptados para video son MPG y AVI.

anipath003eResolution: aquí elegimos el tamaño del video. Mientras más pequeño (160 x 120) el video se creará más rápido pero al aumentar de tamaño se verá pixelado y si es más grande (1024 x 768) se demorará más, aunque se verá mucho mejor. Por ello se recomiendan tamaños pequeños para pruebas mientras que los mayores son para la animación definitiva.

Reverse: si activamos esta opción, la animación tomará el otro extremo del recorrido o invertirá la vuelta si es una forma cerrada.

Corner Deceleration: esta opción desacelera automáticamente la animación al llegar a las esquinas de un recorrido para efectuar transiciones suavizadas.

When Previewing show camera preview: esta opción nos permite ver la previa de la animación en una ventana. Si la desactivamos no podremos verla.

En nuestro ejercicio activaremos la opción Corner Deceleration, dejaremos as displayed en visual style, el tiempo en 10 segundos, elegiremos el formato AVI, dejaremos la resolución en 320 x 240 y podremos ver la animación mediante preview. Este es el resultado:

Una vez que veamos la animación en la ventana, la cerramos para volver al cuadro de anipath. Ahora presionamos en OK para salvar la animación y nos aparece el cuadro final de guardado:

anipath005

En este cuadro basta indicar el nombre de archivo y la ruta en que guardaremos nuiestro video. Si nos equivocamos al configurar la animación o no lo hicimos en el cuadro anterior, podremos volver a hacerlo presionando en el botón Animation settings. Ahora sólo es cosa de presionar Save y con esto ya creamos nuestro video.

anipath006

Ahora se nos muestra el cuadro de progreso que indica la cantidad de frames que se van creando y cuánto falta para terminar el video. Como este video inicial no está renderizado se creará de forma más o menos rápida. Sin embargo al abrir el video notaremos que la animación no es muy buena pues al ser rectas las líneas, los quiebres en las esquinas son muy notorios y se desaceleran al llegar a estas, y por ello son molestos en la animación final. Para obtener una buena animación se recomiendan especialmente las formas curvas como cylinder, ellipse o líneas curvas realizadas con el comando spline ya que nos crearán recorridos mucho más suaves y realistas que si los realizáramos con formas rectas como un rectángulo o las líneas que acabamos de realizar. Podemos mejorar estas líneas redondeando sus bordes mediante fillet o realizando otro recorrido con spline y luego volviendo a ejecutar anipath para finalmente realizar los pasos definidos en este tutorial y desactivando la opción Corner Deceleration para que la animación sea continua entre las curvas.

anipath007

El mismo recorrido anterior pero se le ha aplicado fillet, y abajo está la animación resultante de este. Se ha desactivado la opción Corner Deceleration donde notamos que el recorrido es continuo:

También podremos por ejemplo, elevar el recorrido mediante 3DMove para cambiar el ángulo en que la cámara enfoca los objetos y lograr otras perspectivas para nuestra animación:

anipath008

El mismo recorrido anterior pero el recorrido está elevado en Z (se ha desactivado la opción Corner Deceleration):

Arriba, la animación resultante de esta operación.

anipath009

El mismo recorrido anterior pero el recorrido está bajo Z (se ha desactivado la opción Corner Deceleration):

Arriba, la animación resultante de esta operación.

Con estos principios básicos podremos crear tantas animaciones como queramos, colocar más recorridos en una misma escena y, por ejemplo, jugar con los atributos de spline para crear recorridos que no sólo giren alrededor de un objeto sino que la cámara se eleve o baje en cierto momento del trayecto:

anipath010

En este recorrido se han manipulado los puntos de control de la spline subiéndolos o bajándolos mediante modo ortho (F8) y con ello logramos efectos de ascenso y/o descenso de la cámara:

Arriba, la animación resultante de esta operación.

La gran ventaja de crear varios recorridos y/o puntos en la escena es que estos quedarán guardados en el cuadro de anipath y podremos escogerlos en cualquier momento al realizar la animación:

anipath011

Ahora bien, con estos pasos hemos creado el primer tipo de animación (cámara móvil y objetivo fijo) pero, ¿Cómo se crean los otros dos? pues es muy sencillo: si queremos dejar la cámara fija y que el target apunte al recorrido sólo debemos ir al comando anipath y dejar las siguientes opciones en Link To:

– Target: link to path.
– Camera: link to point (antes se debe configurar el Target en Link to path, si no esta opción no aparece).

De más está decir que podremos crear nuevos recorridos, nuevos puntos o elegir los ya existentes. Con estos cambios haremos que el objetivo se mueva en el recorrido mientras que la cámara permanece fija, esto es ideal para crear vistas panorámicas o mostrar lugares cerrados como habitaciones:

anipath012

En este nuevo recorrido creado (el central) se ha aplicado lo anterior, lo cual se ve en el siguiente cuadro:

anipath012b

El punto donde la cámara está fija es uno nuevo que se ha creado y el Path es el nuevo recorrido llamado “línea central”. Abajo, la animación resultante de esta operación.

Finalmente, si queremos que tanto la cámara como el target se muevan por el recorrido (y de esta forma creamos una animación con cámara en primera persona o subjetiva), sólo debemos ir al comando anipath y dejar las siguientes opciones en Link To:

– Target: link to path (una vez aquí debemos elegir la opción none).
– Camera: link to path.

anipath012

En el recorrido central se ha aplicado lo anterior, lo cual se ve en el siguiente cuadro:

anipath013

Notamos que Target está linkeado a path pero este tiene la opción “none”. Abajo, la animación resultante de esta operación.

Si se crean varios recorridos podremos linkear tanto la cámara como el target a dos recorridos diferentes los cuales pueden producir animaciones curiosas o por ejemplo, si queremos que la cámara se mueva en paralelo junto al target como en el siguiente ejemplo:

anipath014

En este ejemplo el recorrido central se ha copiado y luego se ha aplicado la configuración anterior, la cual se ve en el siguiente cuadro:

anipath014b

La línea copiada se ha denominado “linea exterior”. En este caso la cámara se moverá en esta línea mientras que el target lo hará en la línea del centro (“linea central”). Abajo, la animación resultante de la operación:

Finalmente un ejemplo usando dos recorridos o path diferentes en la misma escena:

anipath015

En este caso la cámara se moverá en Path 2 (las splines modificadas) mientras que el target lo hará en la línea del centro (“linea central”). Abajo, la animación resultante de la operación:

Creando la animación final

Es bueno recordar que podremos realizar varias animaciones de prueba las cuales se demorarán relativamente poco ya que normalmente no utilizan luces GI ni iluminación artificial. Sin embargo si realizamos la animación final debemos tomar en cuenta lo siguiente:

– Usar resoluciones altas en video, mínimo de 640 x 480 píxeles. Nunca usar pequeñas pues se verán pixeladas en pantalla al agrandar el video.

– Usar la calidad media (medium) ya que es la standard y no es tan demorosa como las más altas. Si el PC nos lo permite podemos usar calidades más altas.

– La creación de la animación final demora mucho tiempo (días incluso) por lo que se recomienda realizarlas con anticipación y no utilizar tiempos excesivamente largos (la animación no debiera durar más de 2 minutos como máximo) ni tampoco demasiado cortos que no permitan ver la animación de forma óptima (al menos 30 segundos).

anipath016

En la imagen de arriba se muestra en verde la línea del recorrido definitivo de la animación de ejemplo, y la configuración final en el siguiente cuadro:

anipath017

La línea verde de ha denominado “recorrido final” y el punto elegido es el del centro de la composición (el primero que se ha definido en el tutorial).

La vista previa de esta animación es la siguiente:

Ahora colocamos la luz del sol y la iluminación GI, ajustamos los parámetros del render, ejecutamos anipath y en la opción de Visual Style elegimos “rendered”. En el ejemplo se han asignado 30 segundos de tiempo y procedemos a guardar la animación. Como el video rendereará cada cuadro de igual forma que un render individual, debemos esperar mucho tiempo para crear la animación total (en este caso son 600 cuadros) por lo que se recomienda renderear preferentemente de noche para dejar trabajando al PC.

El video final de la animación de ejemplo es este (con 20 segundos de tiempo total):

Este es el fin del Tutorial 10 parte 2.

Temas relacionados  

Tutorial 10: Animación en AutoCAD parte 1, Walk and Fly

acad_walkandflyDesde los tiempos primitivos el hombre ha intentado representar el movimiento, pasando por inventos desde el zootropo hasta llegar a los dibujos animados modernos. Valiéndose del principio físico de la persistencia de la visión, en la que el cerebro humano retiene durante unas fracciones de segundo la imagen que captan sus ojos, los cineastas descubrieron que el cerebro, al ver una secuencia de imágenes a gran velocidad no es capaz de individualizarlas y por ende, este crea la ilusión de movimiento continuo. Esta secuencia de imágenes a gran velocidad es lo que conocemos como animación. En este tutorial realizaremos animación de recorridos mediante los comandos Walk and Fly de AutoCAD y aprenderemos a generar videos donde esta se representa.

Cuadros por segundo o fps (Frames per Second)

En animación cada una de estas imágenes estáticas se denominan cuadro o frame, y la fluidez de esta dependerá de la cantidad de imágenes “por segundo” que pasen ante nuestros ojos.

El concepto de “cuadros por segundo” o Frames Per Second (fps) nos indica el número de imágenes que se muestran en un segundo de tiempo. Este formato se utiliza en cine y en televisión, y son los siguientes:

NTSC (El formato de TV que usamos en Chile): 29,97 fps (30 fps).
PAL (El formato de TV que se usa comúnmente en Europa y Argentina): 25 fps.
Cine o Film: 24 fps.

Animación en AutoCAD

Los comandos de animación en AutoCAD suelen estar ocultos en el programa, y por lo tanto debemos invocarlos mediante su nombre respectivo o el ícono correspondiente. En 3D Modeling, podremos llamar al panel de animación clickeando en cualquier parte de los grupos de la persiana Render y presionando el botón secundario del mouse, donde elegiremos Show Panels >> Animation.

acad_animacion00

acad_animacion01Al activarlos aparecen los controles respectivos de animación donde podremos animar un modelo 3D de tres formas diferentes las cuales son:

– Walk (caminar).
– Fly (volar).
– Animation Motion Path (Animación por recorrido en movimiento).

Para ver estos comandos realizaremos el ejercicio del Tutorial 09 donde realizaremos la misma composición de objetos y aplicaremos materiales e iluminación. El resultado de estas operaciones sería algo similar a la imagen de abajo:

acad_animacion02

Ahora animaremos mediante la opción Walk. Como su nombre lo indica, Walk emulará el acto de “caminar” y para que funcione bien debemos estar siempre en vista perspectiva (si lo tenemos en isométrica el programa nos pedirá cambiar al modo perspective) y en la barra de comandos lo escribimos como 3dwalk. Si lo invocamos nos aparecerá el siguiente cuadro:

acad_animacion03

En este caso el punto rojo será la cámara desde la cual enfocamos la composición mientras que el punto verde será el target u objetivo de esta. Si nos colocamos en cualquiera de los dos puntos, realizamos click con el mouse y mantenemos el botón presionado, podremos ir moviendo la cámara y/o el target en el plano XY para encuadrar nuestra composición y si hacemos lo mismo pero en el medio del cono de target, podremos mover todo el conjunto. Si giramos la rueda del mouse haremos Zoom. Además tendremos a nuestra disposición los siguientes indicadores:

Position Indicator Color: nos permite cambiar el color del punto de la cámara (por defecto es rojo).

Position Indicator Size: nos indica el tamaño de este punto (Small, Medium o Large). Por defecto está en la opción Small.

acad_animacion03b

En el ejemplo se ha modificado Position Indicator Color a amarillo y su Size a Large.

Position Indicator Blink: nos permite definir si queremos que el conjunto parpadee o no. Por defecto está apagado (Off).

Position Z: nos indica la altura en que está la cámara respecto al plano horizontal.

Target Indicator: nos permite definir si queremos que se vea el cono de Target o no.

Target Indicator Color: nos permite cambiar el color del punto del target de la cámara (por defecto es verde).

Position Z: nos indica la altura en que está el target de la cámara respecto al plano horizontal.

acad_animacion03c

En el ejemplo se ha modificado Target Indicator Color a magenta y las opciones Size Z a 200 y Target Z a 0, donde vemos cómo cambia la vista de cámara.

Preview Visual Style: podremos cambiar el estilo visual de los elementos del cuadro (por defecto es Realistic).

Ahora haremos lo siguiente: moveremos la cámara y el target de la forma en que indica la foto de abajo y daremos en ambas posiciones Z el valor de 10. El resultado es el siguiente:

acad_animacion03d

acad_animacion03ePara animar lo que debemos hacer es presionar el botón REC (el círculo de la imagen derecha) que está en los controles de animación y que veremos una vez que estemos dentro de 3dwalk. Lo presionamos y luego moveremos la cámara hasta la posición que indica la foto de abajo:

acad_animacion03f

Notaremos que en los controles de animación están activados lo sbotones Play y Stop. Si presionamos Play veremos el resultado de la animación en el viewport y si presionamos el botón Stop, guardaremos la animación, la cual se guardará siempre en formato AVI. El resultado de nuestra animación es el siguiente:

Animación resultante con los parámetros de Walk and Fly por defecto. Tiempo: 13 segundos.

Como se puede ver, en este caso AutoCAD nos guarda la animación del movimiento que hicimos en un lapso de tiempo que el programa guarda por defecto y por ende no podremos establecer una cantidad de tiempo de forma personalizada, pero podremos cambiar las opciones en Walk and Fly Settings (comando walkflysettings):

acad_animacion03g

En este cuadro podremos elegir si queremos que el cuadro de Walk (o de Fly) se muestre o no, cambiar el tamaño de los pasos en DU (step size) o definir cuántos pasos daremos en un segundo (Steps per second). Modificando las últimas opciones podremos dar más o menos tiempo o avanzar más lento o rápido según la opción que elijamos:

La misma animación anterior pero se ha modificado el parámetro Step Size a 12 DU, donde notamos que el tiempo de animación es menor que el anterior y se avanza más rápido ya que el tamaño de cada paso es más grande. Tiempo: 8 segundos.

 La misma animación de arriba pero esta vez se ha dejado el parámetro Step size en 6 y se ha modificado el parámetro Steps per second a 4, donde notamos que el tiempo de animación es la mitad de la anterior y se avanza mucho más rápido ya que se da el doble de pasos en un segundo. Tiempo: 6 segundos.

Si presionamos REC, movemos nuestra cámara y luego detenemos la grabación dejaremos grabado ese movimiento y luego podremos ejecutar los mismos pasos anteriores para así poder mover de forma indefinida tanto la cámara y/o el target hasta que literalmente “detengamos” el video mediante Stop. Esto lo podemos utilizar para, por ejemplo, ejecutar animaciones más largas o que incluyan movimientos alrededor del proyecto, sin embargo debemos tomar en cuenta que como el tiempo dependerá del ajuste de los pasos, nos puede dar una animación muy larga o muy demorosa en renderizar, sobre todo si tenemos la iluminación y los materiales aplicados:

acad_animacion04

acad_animacion04b

acad_animacion04c

acad_animacion04d

acad_animacion04e

Secuencia de animación realizada mediante Walk moviendo la cámara alrededor de los objetos, y su resultado se muestra abajo. Tiempo: 1:18.

Una cosa muy intereante de este tipo de animación es que al presionar REC podremos realizarla mediante el movimiento de las teclas de dirección y el mouse con los cuales podremos indicar que el vuelo o la caminata avancen, miren hacia abajo y/o arriba según queramos, de forma similar a un videojuego. Las funciones son:

Tecla arriba (o W): Avanzar.
Tecla Izquierda (o A): Izquierda.
Tecla abajo (o S): Retroceder.
Tecla Derecha (o D): Derecha.

Click en el botón primario del mouse, mantenerlo presionado y arrastrar: mover hacia cualquier dirección (si además presionamos shift podremos ir hacia adelante y atrás).

acad_animacion06b

Si vemos el cuadro de Position Locator notaremos que el recorrido que vayamos realizando aparece en color rojo:

acad_animacion06

Animación resultante del recorrido anterior, usando las teclas de dirección y el mouse:

Aghora bien, si queremos guardar nuestra animación simplemente presionaremos el ícono de STOP y allí nos aparecerá el cuadro siguiente:

acad_animacion05

Aquí podremos dar un nombre a nuestro video y la ruta donde queremos colocar este en nuestro PC. Si clickeamos en la opción Animation Settings accederemos al cuadro de configuración de la animación:

acad_animacion05b

En este podremos determinar el estilo visual que queremos ver el video, el tamaño de resolución (por defecto es 320 x 240), el formato de video donde podremos elegir entre AVI, MPG, MOV y WMV y finalmente el FrameRate o formato de cuadros por segundo donde estableceremos la norma en que trabajaremos (por defecto es NTSC). Una vez definidos estos parámetros damos OK y se nos creará la animación previa.

Como se dijo antes, debemos tomar en cuenta que si queremos realizar la animación con la Iluminación y GI de AutoCAD lo debemos haremos mediante el comando Anipath ya que Walk and Fly sólo nos permite realizar una vista previa de la animación.

Para el caso de Fly el concepto es el mismo, pero con la diferencia que podremos movernos en todos los planos (Walk permite movernos sólo en el plano XY).

Este es el fin del Tutorial 10 parte 1.

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