Modelado

Tutorial 08b: Extrude, Sweep y Revolve

En este nuevo tutorial de AutoCAD 3D analizaremos los comandos base del programa que nos permitirán convertir elementos 2D en 3D. Esto es importante porque una de las bases fundamentales del modelado tridimensional es que por definición este está relacionado directamente con las planimetrías 2D y por ello, podemos obtener sólidos a partir de estas.

Estos comandos base son los siguientes:

– Extrude.
– Revolve.
– Sweep.
– Loft.

Sin embargo ya hemos analizado el comando Loft en su propio tutorial, por lo tanto este nuevo artículo se enfocará en los restantes comandos Extrude, Revolve y Sweep.

El comando Extrude

Extrude es el rey de los comandos de conversión en AutoCAD 3D ya que es, por lejos, el más utilizado a la hora de poder convertir un dibujo 2D en un sólido 3D. Lo que realiza Extrude es proyectar una forma abierta o cerrada en forma bi o tridimensional según sea el caso. Por esto mismo es que el comando puede trabajar mediante formas abiertas o cerradas:

Ejemplo de formas extruidas: la primera es un prisma obtenido a partir de un polígono regular cerrado (hexágono) mientras que la segunda es una spline abierta.

Sin embargo, si tomamos una forma cerrada debemos asegurarnos que esté unificada (mediante Join) para que la extrusión sea una forma sólida o de lo contrario nos proyectará planos bidimensionales:

El mismo ejemplo anterior pero en el primer caso las líneas del polígino están unificadas, mientras que en el segundo estas están explotadas y forman superficies planas.

Como sabemos, para ejecutar extrude debemos invocarlo mediante EXTRUDE o pinchando el icono correspondiente:

Si invocamos el comando y no hacemos nada, podremos elegir el modo (MOde) o tipo de resultado a obtener:

El resultado puede ser una superficie (SUrface) o un sólido (SOlid), de forma similar a Loft. El resultado del modo SU influirá en todas las líneas que estén unificadas.

Esto es particularmente útil en caso que tengamos una forma cerrada unificada pero queramos un resultado plano:

En este ejemplo tenemos la primera forma extruida mediante el modo por defecto o solid (SO), mientras que en el segundo se ha cambiado el modo a superficie (SU). En ambos casos las líneas están unificadas.

Para ejecutar el comando Extrude de forma correcta debemos hacerlo de la siguiente manera:

– Invocar al comando escribiendo EXTRUDE y luego presionar enter, o presionando el icono correspondiente.

– Una vez que invocamos el comando, el programa nos permitirá elegir el o los objetos a extruir y luego de hacerlo, presionamos enter para ahora definir la altura de la extrusión. Esta se puede definir de forma numérica mediante un valor de “altura” o mediante click con el mouse en el área de trabajo:

En este ejemplo se ha escrito el valor 250 como altura y luego se ha presionado enter para finalizar la extrusión. En la imagen derecha se aprecia el resultado de la operación.

– Presionamos enter para finalizar el comando.

Si ejecutamos Extrude, elegimos los objetos y luego presionamos enter, encontraremos varias opciones extras:

Estas opciones son:

Path: permite seleccionar una forma la cual será un recorrido de referencia para la extrusión, no importa si esta toca a la forma o no ya que lo importante es que siempre debe tener una altura respecto de la superficie a extruir. Puede ser recta o curva, pero en este último caso debe evitarse la curvatura excesiva o el comando no funcionará. Para ejecutarlo haremos click en Path o escribimos P y presionamos enter, luego elegimos el recorrido para completar la extrusión.

Extrusión aplicada mediante la opción Path, donde el recorrido base es una recta inclinada en forma paralela al plano YZ.

Extrusión aplicada mediante la opción Path, donde el recorrido base es una curva paralela al plano YZ.

Direction: permite tomar puntos en el área de trabajo para concretar la extrusión. Se pueden indicar mediante la introducción de coordenadas X,Y,Z o mediante clicks con el mouse en el área de trabajo. En este caso activamos la opción clickeando en Direction, luego introducimos las coordenadas del primer punto o Start Point (X,Y,Z) para terminar introduciendo las coordenadas del punto final o Second Point (X,Y,Z). Esto último también lo podemos definir mediante clicks con el mouse.

En este ejemplo se ha elegido la opción Direction. En Start Point se ha definido el punto 0,0,0 y en Second Point el punto 0,0,200. El resultado es una extrusión de 200 de altura.

El mismo ejemplo anterior pero esta vez el segundo punto (Second Point) es 50,50,200. En este caso la extrusión es de 200 de altura pero está inclinada 50 respecto a X e Y.

Taper angle: permite deformar la altura de la extrusión ya que el valor por defecto es 0°, es decir, la extrusión será por defecto perpendicular al plano XY o a la superficie que forme el objeto a extruir. Si el valor del ángulo es positivo, la deformación será hacia dentro de la superficie, y si es negativo será hacia afuera. Al estar la deformación hacia adentro hay que tener en cuenta que existirá una altura máxima ya que debido al taper se terminará en punta o en canto dependiendo de la forma y del ángulo aplicado. Para ejecutarlo bastará elegir la opción Taper angle y luego establecer el valor mediante número, para luego presionar enter y determinar la altura para terminar la extrusión.

En este ejemplo tenemos aplicado el subcomando Taper angle de forma positiva y en el primer prisma Taper está en ángulo 0º (por defecto), en el segundo Taper está en 10º y en el tercero Taper está en 30º.

En este ejemplo tenemos aplicado el subcomando Taper angle de forma negativa y en el primer prisma Taper está en ángulo 0º (por defecto), en el segundo Taper está en -10º y en el tercero Taper está en -30º.

Expression: nos da la posibilidad de ingresar o restringir el valor de la altura mediante una expresión matemática.

El comando Sweep

El comando Sweep nos permite proyectar una forma cerrada en un recorrido u objeto sea lineal o curvo, y este último puede ser abierto o cerrado. En el caso de la forma cerrada esta debe estar siempre unificada ya que de otra manera, el comando no funcionará. Para el caso del recorrido es algo similar pero si la forma no está cerrada, Sweep sólo tomará en cuenta el primer recorrido seleccionado.

Ejemplo de aplicación del comando Sweep en una forma cerrada unificada, una forma lineal y una curva.

El ejemplo anterior pero en este caso la forma cerrada ha sido explotada, y se ha tomado la línea superior.

Para ejecutar el comando realizaremos los siguientes pasos:

– Invocamos el comando escribiendo SWEEP luego y presionando enter o presionando el icono respectivo.


– Elegimos la forma cerrada a proyectar y luego presionamos enter.
– Elegimos el recorrido y luego realizamos un click con el mouse.

En el caso que ocupemos el comando Sweep hay que tener en cuenta dos consideraciones importantes:

a) Que la forma cerrada no sea excesivamente grande respecto al “path” o recorrido.
b) Si tenemos un recorrido curvo, las curvas no deben ser excesivamente cerradas en caso que la forma a proyectar sea grande.

Esto es importante de considerar ya que si no se cumple alguna de estas condiciones, el comando no trabajará.

En el siguiente ejemplo se ha curvado más la spline y al ejecutar Sweep, el comando no funciona puesto que la cuerva del recorrido es demasiado cerrada como para proyectar la forma en ella.

Si invocamos a Sweep y no realizamos nada, podremos elegir el modo o tipo de superficie a obtener la cual puede ser una superficie (SU) o un sólido (SO), de forma similar a Loft y a Extrude. Esto es particularmente útil en caso que queramos obtener una superficie hueca como por ejemplo, una tubería.

Una de las cosas interesantes del modo surface es que en el caso de sweep se conservan las formas 2D iniciales las cuales podremos utilizar sin mayor problema.

En el siguiente ejemplo se ha aplicado el modo surface (SU) en cada sweep y notamos que el resultado es una superficie hueca.

Si invocamos a Sweep y luego seleccionamos la forma cerrada, este nos ofrece otras variantes bastante interesantes en el menú de subcomandos:

Estas opciones son:

Alignment: esta opción funciona específicamente en proyecciones diagonales y no coplanares, y especifica si la forma cerrada a proyectar está alineada para ser normal (perpendicular) a la dirección tangente de la trayectoria del recorrido o si no lo está. Si el perfil no es perpendicular (normal) a la tangente del punto de inicio de la trayectoria del recorrido, entonces el perfil se alinea automáticamente por defecto. Al introducir la opción NO, logramos que el perfil mantenga la posición en su plano original aunque realizará la proyección sin problemas.

Ejemplo de aplicación de la opción Alignment en una proyección de Sweep. En el primer sólido está activada la opción YES, mientras que en el segundo es NO y por ende notamos que la base de la forma cerrada se mantiene en el plano XY, mientras que en el primer sólido esta se proyecta de forma perpendicular al recorrido de forma automática.

Base point: permite definir un punto base en la forma cerrada para así iniciar la proyección desde este mismo. Por defecto al realizar la proyección de la forma cerrada toma el centro de gravedad de esta como base, pero al elegir esta opción se puede cambiar el punto base desde el cual partirá la proyección respecto al recorrido eligiendo cualquier punto de la forma cerrada. Lo activamos eligiendo la opción Base point y luego eligiendo el punto que queremos que sea base, para finalmente elegir el recorrido y terminar el sweep.

Sweep por defecto que toma el centro de gravedad de la forma cerrada 2D.

Sweep del ejemplo anterior pero esta vez se han asignado distintos puntos en las formas como base points, y el resultado final de estas proyecciones.

Scale: permite escalar la proyección en “escala” entre el inicio y el fin de esta. En esta opción podremos establecer un factor de escala de forma similar al comando Scale el cual hará que la forma se deforme en la escala determinada, de inicio a fin. Si colocamos en factor de escala 1 la proyección final no cambiará. Si el valor es mayor a 1, la escala será mayor y si es menor que 1 esta será más pequeña. Lo activamos eligiendo la opción Scale, luego colocando el factor de escala mediante valor numérico y presionando enter, para finalmente elegir el recorrido y terminar el sweep.

Ejemplo de aplicación de la opción Scale en una proyección de Sweep. En el primer sólido el valor de Scale Factor es 2, mientras que en el segundo es 0.5.

Twist: permite retorcer mediante un giro sobre su eje la proyección mediante un ángulo dado, entre el inicio y el fin de esta. En esta opción podremos establecer un ángulo de forma similar a Rotation el cual hará que la forma se tuerza en el ángulo determinado. Si colocamos en ángulo el valor 0 la proyección final no cambiará. Lo activamos eligiendo la opción Twist, luego colocando el ángulo mediante valor numérico y presionando enter, para finalmente elegir el recorrido y terminar el sweep. Dentro de Twist tenemos dos opciones que son:

Bank: la opción por defecto que nos permite ingresar el ángulo de rotación.
EXpression: nos da la posibilidad de ingresar o restringir el valor del ángulo mediante una expresión matemática.

Ejemplo de aplicación de la opción Twist en una proyección de Sweep. En el primer sólido el valor del ángulo es 90º, mientras que en el segundo es 180º.

El comando Revolve

El comando Revolve nos permite proyectar y/o revolucionar de forma circular una forma cerrada o abierta respecto a un “eje” el cual será el pivote de la revolución y puede ser definido previamente o también pueden serlo los ejes cartesianos. Se basa principalmente en la creación de un “perfil” el cual es la forma que proyectaremos y que puede ser abierto o cerrado, y un “eje” que será predeterminado para el modelado. Por ello es que para utilizar bien este comando debemos considerar lo siguiente:

– El perfil debe ser una forma unificada mediante Join para que la proyección sea correcta. Si no se unifica, Revolve sólo tomará en cuenta la primera línea seleccionada.

Ejemplo de formas revolucionadas: el primer perfil está unificado, mientras que el segundo no lo está y se ha tomado la línea superior derecha. Nótese la superficie plana en la segunda forma.

– Si queremos que el resultado sea un sólido el perfil debe ser abierto y tocar el eje predeterminado (o estar despegado y ser una forma cerrada), pues de lo contrario la proyección final será una superficie. Ahora bien, si queremos una superficie como resultado podemos realizar el perfil abierto sin tocar el eje.

Ejemplo de revoluciones usando el criterio anterior. De izquierda a derecha: el primero es un perfil que toca al eje y está unificado, el segundo es un perfil que no toca al eje pero es una forma cerrada unificada, y el tercero es una línea que no toca al eje y forma una superficie al ser revolucionada.

– También podremos crear un perfil abierto unificado sin necesidad de dibujar el eje, ya que podremos tomar sus extremos como tal para generar la forma.

En el ejemplo el perfil no tiene un eje asociado sino que se eligen sus dos extremos para generar el eje y formar el sólido.

De todas formas nos conviene dibujar la línea de “eje” ya que si bien se pueden elegir dos puntos cualquiera del espacio para definirlo, la ventaja de dibujarlo es que podremos elegir la misma línea o los dos puntos extremos y no tendremos confusiones al proyectar la forma final.

Para ejecutar el comando realizaremos los siguientes pasos:

– Invocamos el comando escribiendo REVOLVE luego y presionando enter o presionando el icono respectivo.


– Elegimos el perfil a proyectar y luego presionamos enter.
– Elegimos los dos puntos extremos de la línea de eje mediante click.
– Cuando nos muestra la proyección, podremos determinar el ángulo escribiendo un valor y luego presionando enter, si queremos el ángulo completo de 360° basta no hacer nada y presionar enter.

Si invocamos a Revolve y no realizamos nada, podremos elegir el modo o tipo de superficie a obtener la cual puede ser una superficie (SU) o un sólido (SO), de forma similar a Sweep.

Al estar en la fase en que nos muestra de la proyección (luego de elegir los puntos del eje), REVOLVE nos ofrece las siguientes opciones:

Estas alternativas son:

Object: nos permite elegir el eje directamente sin necesidad de definir puntos. Elegimos la opción y luego elegimos la línea de eje mediante un click.

X: permite elegir el eje X como eje de revolución de toda la forma. Al hacerlo la forma resultante se alterará según el plano en que esté el perfil.

Y: permite elegir el eje Y como eje de revolución de toda la forma. Al hacerlo la forma resultante se alterará según el plano en que esté el perfil.

Z: permite elegir el eje Z como eje de revolución de toda la forma. Al hacerlo la forma resultante se alterará según el plano en que esté el perfil. Si el perfil está en el plano perpendicular al eje Z esta opción no funcionará.

Si ya hemos elegido el eje y ya se nos muestra la proyección, podremos además definir las siguientes opciones:

Start angle: nos establece el ángulo en que queremos que parta la proyección. Por defecto es 0°, pero podremos cambiarlo escribiendo el valor del nuevo ángulo y luego presionando enter.

En el ejemplo vemos que en la primera imagen el valor de Start angle es 0°, en la segunda es 90° y en la tercera es 180°.

Reverse: permite invertir el sentido del giro en que se proyecta la forma. Por defecto la proyección se dibuja a favor del reloj, pero si elegimos esta opción se cambiará a contrarreloj.

EXpression: nos da la posibilidad de ingresar o restringir el valor del ángulo mediante una expresión matemática.

Como ya hemos visto la aplicación correcta y ordenada de estos comandos nos permitirán variadas opciones de modelado 3D, pero debemos tener en cuenta que si las ejecutamos la forma 2D se perderá de forma definitiva, y deberemos utilizar herramientas como extract edges para recuperarla.

Este es el final de este tutorial.

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.

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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:

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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:

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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.

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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.

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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:

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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:

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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):

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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:

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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).

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

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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:

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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.

Tutorial 11: Consejos para un buen modelo 3D

acad3d_11_buen3DEn este tutorial se pretende dar consejos para realizar un buen 3D en AutoCAD sin morir en el intento (o lo que es igual, sin que nuestro computador colapse y/o que nuestro archivo 3D pese muchos megas). Estos consejos están basados fundamentalmente en mi experiencia como docente y como modelador y animador 3D, y la idea es que sean útiles para todos quienes quieran gestionar de forma eficiente sus modelos 3D en AutoCAD, o para quienes están comenzando a realizar sus primeros proyectos:

1) Es importante limpiar lo que no usemos en el 2D: usualmente cuando se trabaja en 3D se suele efectuar el levantamiento a partir de la planta 2D del proyecto pero en esta siempre se encuentran los elementos anotativos y de información tales como ejes, cotas, líneas especiales y normativa. Por ende lo mejor que podemos hacer antes de efectuar el levantamiento 3D es borrarlas o en su defecto, apagar los layers respectivos. Si bien apagar los layers es una buena opción, recomiendo borrarlos ya que mientras más elementos tengamos más pesará nuestro archivo final. Lo ideal es ir levantando los elementos 3D y luego borrar las cotas o líneas que usamos como referencia. En mi caso particular suelo eliminar todos los elementos pues si hay alguna duda con la medida basta utilizar el comando di (distance).

2) El dibujo debe estar bien trazado: tal y como se dice en el tutorial de la vivienda 3D, las líneas deben dibujarse lo más continuas posibles evitando unir dos líneas a la mitad de un trazo. Al ser los trazos continuos evitaremos problemas derivados del uso de las herramientas de modelado 3D (sobre todo cuando ocupamos el comando Presspull). Cuando alguna de estas no funciona, lo primero que debemos descartar es que sea por una falla del dibujo 2D.

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Podemos unir las líneas con el comando join (J) o pedit para resolver el problema, pero como dije antes es mejor dibujarlas bien de antemano.

3) Debemos asegurarnos que los elementos estén en el mismo plano 2D: Esto quiere decir que no debe haber elementos “elevados” en el eje Z, de lo contrario no podremos convertir a 3D las formas pues la mayoría de las herramientas 3D sólo funcionan si las líneas o formas cerradas están contenidas en el mismo plano.

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Ojo con este consejo pues es común que en la planta las formas 2D se vean sin problemas por lo cual es recomendable usar herramientas como orbit (comando orb) para asegurarnos que las formas estén contenidas en el mismo plano.

4) Debemos asegurarnos que las formas cerradas estén bien “cerradas”: Otra de las causas que las herramientas 3D fallen es que las líneas no se intersecten en un punto o arista y lo mismo ocurre en caso que las líneas se traslapen, a excepción de Presspull el cual sí funciona en el caso de los traslapes ya que este toma el área. Esto es importante notarlo en elementos como muros o muebles, ya que a veces suelen estar separadas pero no se aprecian a simple vista ni al hacer Zoom.

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5) Borrar las líneas sobrantes: no pocas veces cuando realizamos nuestras plantas, se dibujan más líneas que se sobrescriben entre sí generando bastantes problemas sobre todo al extruir las formas; para remediar esto lo ideal es borrar todas y dejar sólo la definitiva. Esto además de resolver el problema hará más liviano el archivo con el modelo 3D.

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6) Establecer criterios de trabajo con capas o layers: Esto es fundamental para el buen desarrollo del levantamiento 3D. Si queremos trabajar en 3D lo haremos de la misma manera que en el dibujo bidimensional; como sugerencia recomiendo renombrar los layers según categorías definidas y con el nombre de cada elemento constructivo, como en el siguiente ejemplo:

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Si tomamos como base la planta 2D podemos usar los mismos layers de nuestros elementos 2D para efectuar el levantamiento. Como se ve en el ejemplo, el modelo 3D se ha dividido según cada elemento como por ejemplo muros estructurales, tabiques, núcleo rígido, etc.

7) Ojo con los layers “0” y Defpoints: No debemos olvidar que el layer defpoints se usa específicamente para contener las ventanas gráficas en el Layout o cuando queremos que ciertos elementos no se impriman en nuestro plano, por lo tanto NO debe colocarse ningún elemento 3D en ella. En el caso del layer “0” recomiendo no colocar nada tampoco ya que este layer es indispensable para nuestro 3D, puesto que primero convertiremos el modelo a 3D en esta capa y luego lo cambiamos a la capa correspondiente. También dibujaremos en la capa “0” las líneas de referencia o auxiliares.

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8) Extrude y Presspull no lo son todo: otro fallo que se suele cometer en el modelado es creer que las únicas herramientas de modelado 3D son Extrude y sobre todo Presspull, y por ello puede ser frustrante si las líneas no se convierten en 3D al utilizar estos. Si esto pasa, recomiendo ver los puntos anteriores respecto a los 2D y si no funciona, se puede colocar el plano XY en las líneas donde aplicaremos Presspull. Si esto último no funcionara, lo mejor es recurrir al dibujo mediante primitivas Box o alguna otra ya que es igual de efectivo y además es sencillo de realizar, aunque algo más demoroso.

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Recordemos que el modelado 3D puede realizarse de varias maneras y por ende podemos utilizar todas las herramientas disponibles que nos ofrece el programa.

9) Utilizar líneas de referencia: al igual que en el caso de los dibujos 2D, debemos realizar líneas temporales de referencia para modelar ciertos objetos o estructuras, las cuales luego deberán ser borradas una vez que completemos nuestro modelo. Por eso es importante que estas queden en la capa “0” para luego facilitar el borrado.

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10) El bloque como herramienta indispensable para el modelado: una de las facetas más desconocidas en el modelado 3D es el trabajo con bloques ya que comunmente asumimos que el bloque sólo es posible en 2 dimensiones lo cual es un error, ya que en el modelado 3D el concepto de “bloque” es ESENCIAL para el buen modelado 3D puesto que podemos convertir cada elemento constructivo que se repita de nuestro proyecto en un bloque y luego de esto copiarlo las veces que sea necesario en nuestro modelo, en lugar de efectuar una simple copia del elemento 3D ya formado y conocido como “3D Solid”.

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En las fotos de ejemplo podemos ver los bloques de los elementos constructivos de un proyecto que veremos más abajo. Los bloques, a diferencia de los sólidos 3D (3D Solid) tienen dos grandes ventajas:

a) La primera es el hecho que podemos editarlos mediante el comando Bedit y una vez en el espacio del bloque, podemos modificarlo del mismo modo que lo hacemos en AutoCAD 3D pero con la única desventaja que no podremos usar el comando UCS. Podemos salirnos presionando el botón Close Block Editor, y guardando los cambios. Cuando guardemos el bloque, esta modificación afectará a todos los los bloques que sean copias del bloque origen. En algunos casos necesitaremos modificar el bloque original pero sin perder este y aquí tenemos otra ventaja que nos ofrece el bloque: podremos guardar bloques nuevos que sean generados a partir de un bloque standard.

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Para entender esto, en la foto de arriba vemos una viga metálica la cual es un bloque llamado respectivamente “viga”, y debido a necesidades del proyecto debemos crear vigas con la misma estructura de este bloque pero de diferente largo.

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3d_20Vamos al espacio del bloque con bedit, realizamos los cambios pero en lugar de abandonar el espacio del bloque haremos lo siguiente: vamos a la persiana Block Editor y una vez allí presionamos la flecha de la opción Open/Save, y luego clickeamos en la opción Save Block As. Aparecerá la pantalla de la foto derecha y en el espacio Block Name, asignamos el nombre del nuevo bloque que queremos crear, en este caso lo llamamos “viga002” (foto inferior). Clickeamos en OK y con esto nos salimos del espacio bloque.

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Si insertamos el bloque que creamos con insert notaremos que el bloque “viga002” es un nuevo bloque y que el original llamado “viga” se conserva intacto. Esto podemos repetirlo todas las veces que queramos con uno o más bloques.

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En el ejemplo la viga002 se ha cortado para que se entienda la idea anterior. Dominar el concepto de bloque, crear copias de estos y editarlas es fundamental para el modelado 3D ya que nos ahorrará mucho tiempo de trabajo y el proyecto quedará mucho más limpio.

b) La segunda ventaja del bloque es la más evidente, y tiene que ver con el peso del archivo final. En muchos casos al trabajar en 3D el proyecto puede pesar muchísimos megas, de hecho no es extraño que haya modelos relativamente simples que pesen más de 70 mb. Esto ocurre fundamentalmente porque los elementos 3D son copias independientes unas de otras, aun cuando sean el mismo elemento modelado y copiado. Como el programa interpreta y calcula la cantidad de elementos disponibles en pantalla, a mayor número de elementos sólidos mayor es el cálculo que hace el programa y por ende mayor es el tiempo en que se representan en pantalla al igual que al realizar un render, y por ende podemos inferir que las “caídas” de los archivos se deben justamente al exceso de peso y en no pocos casos, a que algún elemento se encuentra mal modelado. Como el bloque es en esencia el dato de un solo dibujo, el programa demora mucho menos en calcular y por ende el peso del archivo es mucho menor lo cual es una tremenda ventaja, en comparación con el trabajo tradicional con sólidos 3D. Aunque tengamos muchas copias de un bloque en pantalla, el programa leerá los datos de uno solo de ellos pues los restantes son “instancias” que dependen del bloque original. Con esta ventaja los modelos trabajados con bloques pueden pesar hasta un 95% menos respecto a que si lo trabajáramos sólo con elementos sólidos.

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Además de la evidente ventaja del peso, se nos facilitarán las operaciones de Zoom, Pan y Orbit en nuestro modelo 3D, además de poder cambiar con mayor facilidad de estilo visual, y gracias al bloque podremos insertar formas complejas en el proyecto. Sin embargo recomiendo no usar mucho los bloques 3D desde otras fuentes ya que puede ser confuso trabajar con ellos debido a las dimensiones y a los layers, además siempre es mejor ir modelando cada elemento de forma personal y luego convertirlo a bloque. En el caso que debamos modelar una forma compleja, es mejor realizarla en un archivo aparte y luego insertarla como bloque desde el archivo de nuestro proyecto.

En resumen, el dominar los conceptos y el trabajo con bloques hace la diferencia entre un archivo que se cuelga y otro que no.

11) Lo que no se ve no se modela: eso mismo, no tiene sentido modelar elementos en detalle cuando en nuestros renders estos no serán visibles. Por ejemplo, si queremos modelar una estructura de techo en detalle y la misma en un proyecto 3D, lo ideal es simplificar el modelado en el proyecto 3D y luego generar el modelado en detalle en otro archivo CAD. Aplicando el mismo principio, si por ejemplo queremos realizar un render de un espacio interno con mobiliario en un proyecto genérico 3D lo mejor es tomar el archivo 3D, guardarlo con otro nombre, colocar la cámara en el interior y luego borrar todos los elementos del proyecto que no saldrán en el render.

 12) Aplicar materiales mediante la opción “Attach by Layer”: otro consejo importante es que una vez que definamos los layers, podemos definir la materialidad de los elementos 3D contenidos en estos mediante la opción “Attach by Layer”, explicada en el Tutorial de Materiales en AutoCAD. Esto hará que los materiales se apliquen de forma automática en los elementos y nos ahorrará tiempo y trabajo.

13) Utilizar el comando purge en los pasos finales: el comando purge (purgar) es fundamental en nuestro modelo 3D puesto que nos limpiará el archivo de todos los elementos innecesarios de este como bloques que no se utilizan, layers, tipos de líneas no utilizadas, grupos, etc. lo cual hará más liviano el archivo y dará más orden al proyecto. Para ejecutarlo simplemente escribimos purge en la barra de comandos y aparecerá la ventana respectiva, clickeamos en la opción Purge All y comenzará la limpieza.

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En algunos casos purge nos preguntará por la limpieza de diversos elementos específicos (imagen de arriba a la derecha), en estos casos clickeamos en Purge All items y repetimos la operación las veces que sea necesario. La purga finaliza cuando desaparece el botón Purge All y aparece Close. Clickeamos este último botón y finalizamos, luego guardamos el archivo. Repetiremos la limpieza o purga las veces que sea necesario, o cuando tengamos listo nuestro modelo 3D.

14) Y lo más importante… Realizar varias copias de nuestro archivo: aún cuando trabajar con bloques es relativamente seguro, no está exento de caídas. No olvidemos que en muchos casos el archivo se nos caerá sin remedio y no pocas veces perderemos gran parte o incluso todo nuestro proceso, por lo que el mejor consejo que puedo dar es que realicemos varias copias de nuestro proyecto 3D. Lo ideal es guardar mediante la opción Save As >> Drawing un archivo diferente cada 30 minutos. La gran ventaja de guardar varias versiones es que no perderemos el proceso completo sino que sólo una parte y por ello si se nos cae la última versión, podremos regresar al archivo anterior y desde allí continuar trabajando. Por ello NUNCA se debe trabajar en un archivo único.

Espero que estos consejos sirvan a todos quienes trabajamos en AutoCAD 3D para optimizar la gestión de nuestros modelos. Para terminar el tutorial se muestran renders de un proyecto 3D realizado a partir de la gestión de bloques, y renderizado en AutoCAD:

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Este es el final del Tutorial 11.

Tutorial 05: Mapas Procedurales

Mapas proceduralesSi hemos visto con detención el editor de materiales, nos daremos cuenta que en varios parámetros nos aparece una flecha hacia abajo, si hacemos click en ella encontraremos además de la opción image varios tipos más que son los llamados mapas procedurales. Estos son mapas de texturas 2D y 3D que vienen predeterminadas en el programa y nos ayudan a dar diferentes efectos a ciertos parámetros de nuestro material (Reflectivity y Transparency por ejemplo).

Si clickeamos la primera vez en image por ejemplo, se nos abrirá la ventana donde se nos pedirá la ruta para adherir una nueva imagen la cual se convertirá en la textura del material o del parámetro que queramos modificar. Si por ejemplo clickeamos en checker, la textura cambia a un damero.

Los efectos de nuestros materiales dependerán en gran medida de los mapas o imágenes que configuremos en cada propiedad del material, por lo que nos conviene realizar varias pruebas hasta lograr el resultado esperado. Los mapas que encontramos en AutoCAD aparte de image son los siguientes:

Checker:

El mapa Checker es similar al de un tablero de ajedrez. Si clickeamos en la palabra edit, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa.

Entre los parámetros que podremos editar o manejar se destacan:

Appearance:

– Color 1 y color 2: podremos cambiar el color de la trama de tableros. Para hacerlo debemos hacer click en la zona donde nos muestra el color y accederemos al panel de muestra de color donde podremos cambiarlo.

– Soften (imagen derecha): este parámetro suaviza los bordes de los cuadros creando un efecto de blurr o desenfoque.

Transforms:

Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetir (tile) se propagarán a todos los atributos del material que utilicen una textura.

Position: Offset X e Y: si la repetición o tile no está activada, desplaza la textura respecto al objeto en X o Y según se haya definido. Si presionamos el ícono de la cadena, el valor será el mismo para ambos ejes.

En el ejemplo se ha definido un offset en X e Y igual a 10, eliminando la opción tiles en ella para ver el resultado.

Rotation: con este parámetro rotamos la textura respecto al origen, desde 0º a 360º (imagen izquierda).

En el ejemplo se ha rotado la textura en 45°, eliminando la opción tiles en ella para ver el resultado.

Scale: Nos indica la escala o el tamaño de la textura. Como es un mapa en dos dimensiones, nos pedirá el valor de Width (largo) y de Height (alto). Si presionamos el ícono de la cadena, el valor será el mismo para ambos ejes.

Repeat: nos indica el tipo de repetición del mapa. Si activamos none solamente repetirá por única vez el mapa, en cambio si activamos repetirá a lo largo y/o a lo ancho de forma infinita el mapa.

Gradient:

Este mapa nos da un efecto de degradado en la superficie del objeto. Si clickeamos en la palabra edit, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa.

Entre los parámetros que podremos editar o manejar se destacan:

Appearance:

– Gradient type: podremos elegir el tipo de gradiente que queramos. Tenemos desde la gradiente lineal, pasando por la diagonal, circular y terminando en el tipo tartan.

– Color: este parámetro edita los colores seleccionando previamente la flecha del gradiente (indicada en azul). También podremos elegir el tipo de interpolación (mezcla) entre los colores de las gradientes.

– Invert Gradient: al seleccionar esta opción la gradiente se invierte.

Noise:

– Noise Type: aplica un efecto de ruido en el gradiente, similar a la imagen derecha. Podemos elegir entre tres tipos: Regular, Fractal y Turbulence que nos generarán distintos efectos. Podemos controlar además la cantidad de ruido mediante el parámetro Amount, el tamaño mediante el parámetro Size y el cómo se distribuye mediante el parámetro Phase.

– Noise Thereshold: umbral de ruido. Mediante este parámetro podremos definir la intensidad del ruido.

Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetir (tile) se propagarán a todos los atributos del material que utilicen una textura.

Position: Offset X e Y: si la repetición o tile no está activada, desplaza la textura respecto al objeto en X o Y según se haya definido. Si presionamos el ícono de la cadena, el valor será el mismo para ambos ejes.

Rotation: con este parámetro rotamos la textura respecto al origen.

Scale: nos indica la escala o el tamaño de la textura. Como es un mapa en dos dimensiones, nos pedirá el valor de Width (largo) y de Height (alto). Si presionamos el ícono de la cadena, el valor será el mismo para ambos ejes.

Repeat: nos indica el tipo de repetición del mapa. Si activamos none solamente repetirá por única vez el mapa, en cambio si activamos repetirá a lo largo y/o a lo ancho de forma infinita el mapa.

Marble:

Marble nos muestra una textura de tipo mármol. Si clickeamos en la palabra edit, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa. Entre los parámetros que podremos editar o manejar se destacan:

Appearance:

– Stone/Vein color: podremos elegir el color de los mapas que emulan la piedra si hacemos click en la zona coloreada. Si presionamos la flecha del lado también podremos editar el color o invertir los colores en la piedra (Stone) y en la veta (Vein) mediante la opción Swap Colors.

– Vein spacing: este parámetro modifica el espacio entre las vetas.

– Vein Width: este parámetro edita el espacio entre las zonas de piedra y la veta.

Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetir (tile) se propagarán a todos los atributos del material que utilicen una textura.

Position: Offset X, Y y Z: si la repetición o tile no está activada, desplaza la textura respecto al objeto en X, Y o Z según se haya definido. En este caso al ser un mapa en 3D podremos modificar la posición de los 3 por separado.

Rotation: con este parámetro rotamos la textura respecto al origen en cualquiera de los 3 ejes.

Noise:

Este mapa aplica un efecto de textura ruidosa similar a la imagen derecha. Si clickeamos en la palabra edit, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa.

Entre los parámetros que podremos editar o manejar se destacan:

Appearance:

– Noise Type: Podemos elegir entre tres tipos diferentes de texturas: Regular, Fractal y Turbulence que nos generarán distintos efectos de ruido en el material.

– Size: con este parámetro podremos controlar el tamaño de la textura.

– Color 1/Color 2: podemos elegir los colores para cada zona de ruido. Si clickeamos la flecha del lado derecho podremos también mezclar los diversos mapas como Checker, Marble, etc.

Noise Thereshold: umbral de ruido. Mediante este parámetro podremos definir la intensidad del ruido (alto –High- o bajo –Low-). El cómo se distribuye lo podremos controlar mediante el parámetro Phase.

Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetir (tile) se propagarán a todos los atributos del material que utilicen una textura.

Position: Offset X, Y y Z: si la repetición o tile no está activada, desplaza la textura respecto al objeto en X, Y o Z según se haya definido. En este caso al ser un mapa en 3D podremos modificar la posición de los 3 por separado.

Rotation: con este parámetro rotamos la textura respecto al origen en cualquiera de los 3 ejes.

Speckle:

Este mapa nos da un efecto de salpicado, similar a la imagen derecha. Si clickeamos en la palabra edit, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa.

Entre los parámetros que podremos editar o manejar se destacan:

Appareance:

– Color 1/Color 2: podremos elegir el color de los mapas que forman el salpicado si hacemos click en la zona coloreada. Si presionamos la flecha del lado también podremos editar el color o invertir los colores mediante la opción Swap Colors.

Size: controla el tamaño del salpicado.

Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetir (tile) se propagarán a todos los atributos del material que utilicen una textura.

Position: Offset X, Y y Z: si la repetición o tile no está activada, desplaza la textura respecto al objeto en X, Y o Z según se haya definido. En este caso al ser un mapa en 3D podremos modificar la posición de los 3 por separado.

Rotation: con este parámetro rotamos la textura respecto al origen en cualquiera de los 3 ejes.

Tiles:

Este mapa nos permite emular entramados ya sea de baldosas o ladrillos, similar a la imagen derecha. Si clickeamos en la palabra edit, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa. Entre los parámetros que podremos editar o manejar se destacan:

Pattern:

– Pattern type: nos muestra los tipos de aparejos los cuales son:

Running Bond: es el tradicional aparejo de ladrillos de tipo soga, tizón o pandereta.

Common Flemish Bond: este tramado corresponde al aparejo flamenco, es similar al tramado inglés.

English Bond: este tramado corresponde al clásico tramado de tipo inglés (izquierda).

1/2 Running Bond: es el tradicional aparejo de ladrillos (soga) pero en lugar de estar apilados por el medio están por el cuarto.

Stack Bond: esta trama corresponde al clásico tramado de baldosas (izquierda).

Fine Running Bond: corresponde a un aparejo similar a Running pero de tipo refinado.

Fine Stack Bond: corresponde a un aparejo similar a Stack pero de tipo refinado.

Custom: nos permite configurar un tipo personalizado de aparejo.

– Tile Count: nos permite dar un tamaño a las líneas. Podemos definir el tamaño en la fila (Row) o columna (Column).

Tile Appearance o apariencia del azulejo:

– Tile Color: En este parámetro podemos definir el color del azulejo. Si clickeamos la flecha del lado derecho podremos en lugar del color podemos agregar una textura o los diversos mapas como Checker, Marble, etc.

– Color Variance: Controla la variación de color de los azulejos. Este rango varía entre 0 y 100.

– Fade Variance: Controla la variación del difuminado de los azulejos. Este rango varía entre 0 y 100.

– Randomize: Aplica aleatoriamente patrones de variación de color a los azulejos.

Grout Appearance o apariencia de la línea:

– Grout Color: En este parámetro podemos definir aspectos como el color de la línea. Si clickeamos la flecha del lado derecho podremos en lugar del color podemos agregar una textura o los diversos mapas como Checker, Marble, etc.

– Gap Width: Controla la separación de las líneas tanto de forma vertical como horizontal. Si clickeamos en la cadena, el valor de ambos será el mismo.

– Roughness: Controla la difusión de las líneas, de forma similar a la imagen de abajo. Este rango varía entre 0 y 200.

Stacking Layout o configuración de aparejo: Este modo sólo aparece si seleccionamos el aparejo de tipo personalizado (custom), y nos sirve para definir los atributos de la apilación de nuestra trama. Mediante Line Shift podremos controlar el movimiento lineal de las líneas y mediante Random la aleatorialidad del desplazamiento de estas.

Row/column Modify: Este modo está desactivado en las tramas tipo Stack o Running (podemos activarlos si queremos), y está habilitado en los otros tipos ya que nos permite modificar las subdivisiones de las filas o columnas del entramado. Los parámetros son:

– Every: podemos controlar a cuántas filas o columnas se encuentra la subdivisión respectiva de aparejos.

– Amount: controla la anchura (en el caso de las filas) o la altura (en el caso de las columnas) de los azulejos en la subdivisión respectiva de cada fila o columna afectada.

Position: Offset X e Y: si la repetición o tile no está activada, desplaza la textura respecto al objeto en X o Y según se haya definido. Si presionamos el ícono de la cadena, el valor será el mismo para ambos ejes.

Rotation: con este parámetro rotamos la textura respecto al origen.

Scale: nos indica la escala o el tamaño de la textura. Como es un mapa en dos dimensiones, nos pedirá el valor de Width (largo) y de Height (alto). Si presionamos el ícono de la cadena, el valor será el mismo para ambos ejes.

Repeat: nos indica el tipo de repetición del mapa. Si activamos none solamente repetirá por única vez el mapa, en cambio si activamos repetirá a lo largo y/o a lo ancho de forma infinita el mapa.

Waves:

Este mapa nos da un efecto de ondas, similar a la imagen derecha. Si clickeamos en la palabra edit, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa. Entre los parámetros que podremos editar o manejar se destacan:

Appearance:

– Color 1/Color 2: podremos elegir el color de los mapas que forman las ondas si hacemos click en la zona coloreada. Si presionamos la flecha del lado también podremos editar el color o invertir los colores mediante la opción Swap Colors.

– Distribution: permite elegir la distribución del mapa, esta puede ser en 2D o 3D.

Waves: nos permiten editar las ondas en sí, los parámetros son los siguientes:

– Number: define la cantidad de ondas utilizadas en la trama y su rango varía entre 1 y 50. Por ejemplo, si quisiéramos simular agua calma debemos asignar un número bajo. Por defecto es 3.

– Len Min: define el intervalo mínimo de cada centro de onda. Si los valores son menores las ondas se mostrarán de forma regular y si son mayores estas se mostrarán menos regulares.

– Len Max: define el intervalo máximo de cada centro de onda. Si los valores son menores las ondas se mostrarán de forma regular y si son mayores estas se mostrarán menos regulares.

– Amplitude: nos permite controlar la magnitud de onda. Su valor varía entre 1 y 10.000.

– Phase: desplaza el patrón de la onda. Su valor varía entre 1 y 10.000.

– Random Seed: este valor permite cambia los patrones de las ondas para el caso que esta trama se utilice como emulador de agua.

Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetir (tile) se propagarán a todos los atributos del material que utilicen una textura.

Position: Offset X, Y y Z: si la repetición o tile no está activada, desplaza la textura respecto al objeto en X, Y o Z según se haya definido. En este caso al ser un mapa en 3D podremos modificar la posición de los 3 por separado.

Rotation: con este parámetro rotamos la textura respecto al origen en cualquiera de los 3 ejes.

Wood:

Este mapa 3D nos da un efecto de tipo madera, similar a la imagen derecha. Si clickeamos en la palabra edit, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa. Entre los parámetros que podremos editar o manejar se destacan:

Appearance:

– Color 1/Color 2: podremos elegir el color de los mapas que forman el salpicado si hacemos click en la zona coloreada. Si presionamos la flecha del lado también podremos editar el color o invertir los colores mediante la opción Swap Colors.

– Radial Noise: Controla la aleatoriedad del grano de la madera, en torno al radio del mapa (plano perpendicular al mapa).

– Axial Noise: Controla la aleatoriedad del grano de la madera, en torno al eje del mapa (plano paralelo al mapa).

– Grain Thickness: aumenta el grosor del grano de la madera.

Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetir (tile) se propagarán a todos los atributos del material que utilicen una textura.

Position: Offset X, Y y Z: si la repetición o tile no está activada, desplaza la textura respecto al objeto en X, Y o Z según se haya definido. En este caso al ser un mapa en 3D podremos modificar la posición de los 3 por separado.

Rotation: con este parámetro rotamos la textura respecto al origen en cualquiera de los 3 ejes.

Este es el fin del Tutorial 05.

Tutorial 04: Materiales

MaterialesCuando modelamos elementos 3D en AutoCAD, por defecto la forma tendrá un color asignado el cual suele corresponder al color del layer, y nos sirve para visualizar nuestro sólido. Uno de los objetivos del modelado en 3D además de poder visualizar en “tres dimensiones” un objeto o un proyecto de Arquitectura, es generar escenas de carácter “fotorealista” o mejor dicho, el emular de la mejor forma posible los efectos atmosféricos, lumínicos, de texturas y otros de la realidad en nuestro modelo para crear vistas creíbles y lo más reales posibles que puedan imprimirse y presentarse en una imagen 2D o en un video. Para poder lograr hacer esto primero debemos comprender como la luz interactúa con los objetos que nos rodean. Debemos observar detenidamente los resaltes, colores, reflexiones de todas las cosas que estén en nuestro entorno y también fotografiar o escanear superficies de objetos que después nos puedan servir de referencia o como una textura.

Una de las aplicaciones más interesantes en AutoCAD son los materiales: son comandos específicos que nos sirven para emular los efectos propios de la realidad y aplicarlos en nuestros modelos 3D. Sin embargo antes de iniciarnos en la aplicación de materiales en AutoCAD, debemos entender el concepto de renderizado: este proceso consiste en la generación de modelos fotorealistas a nuestros modelos 3D en bruto. Para ello debemos seguir 3 pasos fundamentales que son:

– Aplicar representaciones virtuales de materiales al modelo 3D.

– Generar la ambientación y los efectos necesarios que afectarán al modelo: luces, fondo, niebla, sombras, etc.

– Generar el renderizado o “render”, elegir la calidad de la imagen y el formato de salida.

Aunque entender estos conceptos es relativamente fácil, se requiere de muchos ensayos y muchas horas de práctica para lograr aplicar de forma correcta los materiales, luces y efectos y así lograr resultados satisfactorios, convincentes y realistas. Así por ejemplo, si queremos asignar un material de vidrio a una primitiva 3D como por ejemplo un cilindro, debemos tomar en cuenta que este material tiene ciertas propiedades que deberán ser modificadas como por ejemplo su transparencia, para así lograr un buen efecto. Así como la transparencia, los materiales tienen muchas otras propiedades que nos permiten emular de la mejor forma posible un material de la realidad en el entorno 3D de AutoCAD.

El Gestor de materiales

El gestor de materiales es el comando que nos permitirá administrar los diferentes materiales, ya sea creando nuevos o modificando los existentes en la biblioteca de AutoCAD. Podremos invocar este gestor escribiendo materials (materiales en español) en la barra de comandos y nos aparece un panel similar al de la imagen del lado. En el área superior (en verde) nos aparece el ícono del material global el cual es el material base standard predeterminado en AutoCAD. Si presionamos el botón secundario sobre este ícono podremos realizar las siguientes funciones:

Assign to Selection: asigna el material a un objeto 3D, este debe estar seleccionado para activar esta opción.

Edit: editamos el material.

Duplicate: si queremos crear un material propio esta opción copia los parámetros del material global o del que hayamos seleccionado.

Rename: cambiamos el nombre del material. El material global no puede ser renombrado.

Delete: borra el material creado. El material global no puede eliminarse.

Select Object Applied To: selecciona los objetos que tienen aplicado el material.

Add to (izquierda): Añade el material a la biblioteca de materiales y/o categorías (My Materials o una biblioteca personalizada).

Purge All Unused: elimina todos los materiales que no estamos utilizando en nuestros objetos 3D.

En el área inferior del gestor (en amarillo) encontraremos 2 bibliotecas: una es la “Autodesk Library” en la que podremos ver y aplicar una serie de materiales ya predefinidos por AutoCAD, y otra llamada My Materials que son los materiales que aplicamos en nuestra escena 3D o bien los que vayamos creando, junto a su categoría predeterminada llamada Miscellaneous. A su lado vemos las previsualizaciones de cada material  (en naranjo) mostrando parámetros como el color o la textura.

Otra forma de crear materiales es presionando el menú create material de la parte superior, así se nos desplegará el tipo de material que queremos crear y si elegimos alguno de ellos, se nos creará un material con los parámetros ya definidos según el tipo que elijamos, o también presionando en New Generic Material para crear un material standard (basado en el material global) que podremos personalizar a nuestro gusto.

En arquitectura los tipos de materiales más conocidos y utilizados son los siguientes:

– Concrete (concreto, hormigón).
– Ceramic (cerámicas).
– Floor o Flooring (pisos).
– Carpet (alfombras).
– Metal (metales).
– Bricks (ladrillos).
– Mirror (espejo).
– Glazing o Glass (cristales).
– Stone (piedra).
– Wood (madera).

Aplicando materiales en AutoCAD

Para aplicar cualquier material a un objeto 3D, basta presionar y mantener el botón primario del mouse en el ícono del material y arrastrarlo hacia el objeto (imagen derecha). El objeto quedará ahora con el material elegido y cambiará sus parámetros. A su vez al área superior se le agregará el material aplicado mostrándonos en definitiva los materiales que vamos utilizando y/o aplicando a medida que los probamos en los objetos.

Es bueno ir probando los materiales uno a uno para conocer los distintos efectos y propiedades que estos poseen, pero si quedan muchos en el área superior conviene ir removiendo los no usados mediante Purge all unused para quedarnos sólo con los materiales que utilicemos en forma definitiva.

Si creamos materiales nuevos o queremos mantenerlos en una biblioteca de materiales personalizada, podremos agregarlos a la biblioteca My Materials o también a una biblioteca que podremos crear y definir de forma personalizada.

Creando bibliotecas y categorías personalizadas

En el gestor de materiales podremos crear bibliotecas personalizadas de materiales (similar a My Materials o Autodesk Library) además de categorías personalizadas. Las bibliotecas nos muestran todos los materiales que tenemos en la escena, y las categorías nos ayudan a ordenarlos mediante grupos específicos (por ejemplo, podríamos crear la categoría concreto y colocar allí todos los materiales que se asemejen a este). Si hacemos click con el botón secundario del mouse en My Materials, nos aparece el cuadro del lado donde tenemos las siguientes opciones:

Create Category: podremos crear una categoría la cual nos servirá para ordenar los materiales que vayamos agregando a la lista utilizando la opción Add to. Otra forma de agregar un material a esa categoría es tomarlo y moverlo hacia ella tal como se ve en la imagen derecha.

Rename: cambia el nombre de la categoría.

Locate Library: localiza la Biblioteca.

Remove Library: borra la Biblioteca.

Delete Category: borra la categoría (aparece al realizar la operación sobre una categoría).

Ahora bien, si queremos crear una nueva biblioteca lo podremos hacer en la parte inferior izquierda del panel, ya que allí encontramos la opción manage y si clickeamos en la flecha encontraremos el cuadro de la derecha: la opción Create New Library nos permitirá crearla, pero antes nos pedirá un nombre y luego la ruta ya que la biblioteca se nos guardará en el PC como un archivo, de modo que lo podamos llevar y que podremos cargar con la opción Open Existing Library. También nos aparecen las opciones Create Category, Delete Category y Rename.

Como podemos ver en la imagen derecha, se ha creado una biblioteca llamada Tutorial y el archivo se ha guardado en el PC. Ahora es cuestión de crear nuestras categorías y agregar los materiales mediante la opción Add to, o arrastrando los materiales hacia las categorías.

Otras funciones del gestor de materiales son:

Controlador de vista: nos permite definir cómo de ven los materiales en el gestor. Como lista detallada, como lista y como texto (Izquierda).

Swatch: moviendo este control agranda o achica los íconos de los materiales.

Display Material Editor: muestra el editor de materiales (en naranjo).

También encontraremos la opción Sort en la parte superior derecha de cada área. Esto nos permite ordenar según nombre, categoría, tipo de material y color de este (izquierda). En la parte superior izquierda encontramos otro menú que nos permite mostrar materiales según los siguientes criterios:

Show All: muestra todos los materiales en el área.
Show Applied: muestra los materiales aplicados en los objetos.
Show Selected: muestra los materiales en objetos 3D seleccionados.
Show unused: muestra los materiales no utilizados o no aplicados.
Purge All Unused: borra los materiales no usados.

Propiedades Generales de los materiales

Podemos acceder al editor de materiales de AutoCAD mediante tres caminos:

– Realizando doble click en el material.
– Con el botón secundario sobre el material y ejecutando la opción edit.
– Clickeando en el icono edit material de la barra.

El editor de materiales es el de la imagen a la derecha. Aquí podremos ver las diferentes propiedades y parámetros de nuestro material para poder editarlo. Las propiedades más importantes son:

Color: todo material tiene un color base, por defecto AutoCAD nos indica el color “by object” (por objeto), pero si clickeamos en la flecha del lado derecho podremos cambiar este parámetro a un color personalizado, el cual afectará a todos los objetos que tengan aplicado el material.

Image y/o mapas procedurales: En este parámetro podremos agregar una imagen o textura determinada para hacer más realista y creíble nuestro material. Para poder elegir una imagen a insertar en el material, simplemente hacemos doble click en el área blanca del parámetro image. Si ya tenemos una imagen asignada,  Podremos removerla o editarla ya que se activan los parámetros edit image y Remove image.

Si clickeamos en la flecha del lado derecho podremos cambiar este parámetro a varios tipos de mapas y texturas el cual afectará a todos los objetos que tengan el material. En el tutorial 05 nos referimos a estos en particular.

Image Fade: se refiere al grado de opacidad de la imagen, mientras más bajo sea el valor de fade más clara se verá la imagen en el objeto.

Glossiness: es un suavizador de brillo con respecto al color.

Highlights: mediante esta opción podemos resaltar el material de forma metalizada (Metallic) o no metalizada (Non-Metallic).

Reflectivity: en este parámetro medimos los valores de reflexión del material, el cual se define como el reflejo de la luz en la superficie de un objeto. Esta puede ser directa u oblicua. Ideal para efectos de vidriado o cristal.

Transparency: este parámetro controla la transparencia de un objeto. Mientras más alto sea este valor el objeto se hace más transparente. Otra cosa interesante de este parámetro es que podremos dar transparencia al material mediante una imagen, además que podemos editar el nivel de mezcla (Image Fade) y su translucencia (Translucency, el porcentaje de luz que atraviesa la imagen). Ideal para efectos de vidriado o cristal.

Cutout: este parámetro se refiere a una especie de mezcla transparente entre la imagen que podremos anexar en cutout y la del material, para crear efectos específicos.

Self-Ilumination: este parámetro corresponde a la autoiluminación de un objeto. Este simula una iluminación interior de este (similar a una lámpara de mesa o una ampolleta, por ejemplo), aunque esta luz no afecta a los objetos adyacentes a él.

En el caso de la Autoiluminación, podemos definir valores como el color de la luz (Filter Color), la cantidad y el tipo de luz emitida (Luminance) y la temperatura de color (Color Temperature). En los parámetros de Luminance y de Color Temperature podemos elegir además valores predefinidos como por ejemplo pantalla LED o candelas, en el caso de color temperature.

Bump: corresponde al relieve de un objeto. Este parámetro agrega una imagen que genera un efecto de relieve o rugosidad en la superficie del material. Podremos elegir la imagen que generará el efecto y controlar la intensidad del relieve mediante el parámetro Amount.

Manejando la asignación de materiales

El editor de los materiales aparece en el menú render, en el grupo llamado materials. En este panel tenemos lo siguiente:

Materials Browser: activa el editor de materiales.

Material/Textures: activa o desactiva las texturas en la vista según se necesite. Tenemos tres opciones:

– Material/Textures on: activa las texturas.
– Material/Textures off: desactiva las texturas y los materiales.
– Material on/Textures off: Desactiva las texturas, pero activa el resto de las propiedades del material.

Material Mapping

Material mapping es el cómo se distribuye la textura y/o el material en una forma 3D determinada. Podemos invocarlo presionando en material mapping o escribiendo en la barra de comandos materialmap. Al aplicar los mapas en las geometrías 3D de AutoCAD, por defecto se asociarán a ella según los siguientes criterios:

– Planar: el mapa 2D se proyectará mediante un plano en la forma 3D.

– Box: el mapa 2D se proyectará en forma de caja (cada textura se proyecta en una cara de esta) en la forma 3D.

– Cylindrical: el mapa 2D se proyectará mediante un cilindro (la textura se proyecta a lo largo del perímetro y dos planos extras para las bases del cilindro) en la forma 3D.

– Spherical: el mapa 2D formará una esfera y se proyectará de esa forma en el elemento 3D.

Estos mapas pueden editarse según queramos. Para ver esto aplicaremos un tipo de mapeado box a un cilindro con el mapa wood. Primero elegimos el tipo de mapeado y luego procedemos a elegir la forma para finalmente presionar enter. Notaremos que el mapeado forma un paralelepípedo alrededor de la forma indicando que el mapeado ha sido activado.

Notaremos que alrededor del mapeado existen flechas a los lados y en la altura, si tomamos las flechas y arrastramos con el mouse podremos editar los parámetros del mapa, como por ejemplo definir alto, largo y ancho de la textura. También podremos realizarlo mediante la barra de comandos ya que notaremos que en ella existen dentro del comando materialmap las opciones de Mover (M), rotar (R), Cambiar el tipo de mapeado (W) o volviendo al mapa por defecto reseteando el mapeado existente (T). Si elegimos la opción W podremos cambiar el tipo de mapeado y en la barra de comandos podremos ver las opciones y elegir las letras correspondientes (y luego presionar enter) según la imagen:

Donde Box es B, Planar es P, Spherical es S y Cylindrical es C. También tenemos la opción Copy Mapping to (Y) y Reset Mapping (R).

En algunos tipos de mapeado (como planar o Cylinder) notaremos que existen líneas y/o curvas de color verde, esto nos indica el Seam o costura (imagen de arriba) y esto no es más que el inicio y el fin de una textura determinada. Por ello es recomendable que las texturas sean del tipo trama, es decir, que puedan repetirse ilimitadamente sin distorsiones (de forma similar a un hatch) para eliminar esta costura y darle continuidad a la textura.

Además de las opciones de mapping, tenemos otros comandos de mapeado que son:

Remove Materials: quita el material de la forma 3D, volviendo al material de tipo Global.

Attach by Layer: asigna un material a un layer determinado. Cuando lo ejecutamos, se abrirá un cuadro con los materiales (imagen derecha) y los layers de nuestro modelo, si arrastramos un material hacia el layer este se asignará de inmediato a este. Lo interesante de este comando es que si dibujamos cualquier forma 3D asociada a ese layer, automáticamente tendrá asignado ese material.

Copy Mapping Coordinates (Y): si editamos las dimensiones de la textura, podremos copiar estas coordenadas de mapeo a otra forma 3D siempre y cuando ambas tengan el mismo material aplicado. Para ello seleccionamos la forma con las coordenadas y ejecutamos el comando, elegimos la forma en la que queremos copiar las coordenadas y luego presionamos enter, así las coordenadas serán copiadas.

Reset Mapping coordinates (R): si ya editamos las coordenadas de mapeo, seleccionamos este comando y luego la forma 3D volvemos a las coordenadas de mapeo por defecto.

Si queremos ver el resultado de la representación de nuestros materiales aplicados, podemos escribir render en la barra de comandos o presionar el ícono de render en la misma persiana donde se ubican los materiales.

Este es el final del tutorial 04. Puede ir aquí para ver el tutorial 05 sobre mapas procedurales.

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