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Blog de Carlos González Larenas, docente de Dibujo y construcción, destinados a informar a sus alumnos y compartir experiencias

AutoCAD 3D

AutoCAD 3D Tutorial 08: Polysolid y Loft

Además de las diversas herramientas 3D y los sólidos (primitivas) que conocemos en AutoCAD, tenemos a nuestra disposición diversas operaciones para editar los sólidos pero además, disponemos de dos interesantes comandos para ayudar al modelado de nuestros elementos 3D, sobre todo en casos que debamos realizar curvas de carácter complejo que serían muy complicadas o casi imposibles de realizar mediante los comandos tradicionales de modelado 3D: se trata de Polysolid y Loft. Polysolid es una extensión tridimensional del comando Line ya que se dibuja de la misma manera que esta pero en base a elementos 3D de tipo Box o “muros”, y Loft nos permitirá generar superficies y/o sólidos rectos o curvos entre dos líneas, curvas o formas 2D cerradas o abiertas.

En este tutorial trataremos en profundidad ambos comandos y veremos ejemplos de aplicación de estos.

Comando de modelado Polysolid

Polysolid es un comando que se encuentra en la persiana Solid, y funciona de manera similar a polyline pero con la diferencia que nos dibujará sólidos 3D (box) en forma continua, lo cual lo convierte en el ideal para dibujar muros pues podemos previamente definir la altura, ancho y la justificación o alineación de estos, tal como se aprecia en la siguiente imagen:

Para ejecutarlo, debemos escribir en la barra de comandos la palabra polysolid (o clickear en la opción Polysolid de la ventana Solid), presionamos enter y nos aparecerá la siguiente imagen:

Nota: para activar y configurar estas opciones, se requiere que una vez ejecutado el comando Polysolid no se realice ninguna acción de dibujo.

Las opciones para Polysolid son las siguientes:

Object (O): si elegimos esta opción y tenemos alguna forma 2D unificada como por ejemplo una polyline o un polígono, el polysolid tomará este recorrido como forma aunque luego de ejecutarse, el comando se cerrará. También es la opción por defecto y dibujará los sólidos de forma similar a Polyline si clickeamos en cualquier punto del espacio 3D.

Height (H): define la altura de nuestro polysolid. Una vez definida, volveremos a las opciones del comando.

Width (W): define el ancho o grosor del polysolid. Una vez definido, volveremos a las opciones del comando.

Justify (J): define el punto base del polysolid. Si elegimos Left (L) el punto estará a la izquierda, Center (C) define el punto medio del ancho y Right (R) la derecha.

Esta opción es ideal para definir la posición inicial de los muros respecto del interior de un recinto, ya que según lo que elijamos estos pueden ir por dentro o por fuera de este.

Justify: Left (izquierda).

Justify: Center (centro).

Justify: Right (derecha).

Una vez que hemos configurado estas primeras opciones, ya podremos colocar el primer punto para comenzar a dibujar el polysolid de forma similar a como lo hacemos mediante el comando Polyline. Mientras definimos los sólidos, tenemos más opciones de dibujo las cuales son las siguientes:

1) Arc (A): permite elegir la opción de dibujar arcos. Por defecto se dibujarán definiendo dos puntos cualquiera y si activamos el modo ortho (F8), los arcos estarán definidos por medio círculo.

Aplicación de Arc con el modo Ortho activado.

Aplicación de Arc con el modo Ortho desactivado.

Si elegimos la opción Arc nos aparecerá un nuevo cuadro de opciones:

Donde tenemos lo siguiente:

– Close (C): cierra el elemento 3D, de forma similar a la opción close de polyline.

– Direction (D): con esta opción podemos especificar la dirección en que queremos que se formen los arcos. A partir de esta opción podremos designar puntos específicos para dibujar la curva.

– Line (L): si estamos en la opción Arc, mediante este subcomando volvemos a las formas rectas.

– Second point (S): especifica un segundo punto el cual será parte de nuestro arco. En este caso puntual, el arco siempre pasará por el punto escogido independiente de la forma del arco.

– Undo (U): deshacer. Por ello, esta opción deshace el último arco sólido dibujado de forma similar a Undo de Polyline.

2) Close (C): cierra el elemento 3D, de forma similar a la opción close de Polyline o Line.

3) Undo (U): deshacer. Por ello, esta opción deshace el último sólido dibujado de forma similar a Undo de Polyline.

Como vemos, este comando es una excelente opción para crear cerramientos de muros y se aplica sobre todo en el modelado de viviendas, ya que al ser sólidos 3D tienen las mismas propiedades de estos además de ser bastante fácil de definir y configurar. Eso sí, debemos configurar el ancho, alto y la justificación antes de proceder a dibujar nuestro polysolid.

Comando de modelado Loft

Otro comando interesante de AutoCAD es el llamado Loft o solevar: este nos permite generar superficies o sólidos entre los lados de los objetos 2D abiertos o cerrados, lo cual nos permitirá crear geometrías de carácter complejo o difícilmente realizables mediante técnicas tradicionales como Extrude. Para ejemplificar este comando realizaremos un ejercicio sencillo, el cual será una especie de florero o botella la cual será modelada a partir de círculos.

Para iniciar el modelado, primero comenzaremos creando cuatro círculos para dar la forma los cuales deberán tener las siguientes características:

– Círculo 1 (base): se debe colocar en (0,0,0) y debe tener por radio 5.
– Círculo 2: se debe colocar en (0,0,10) y debe tener por radio 7.5.
– Círculo 3: se debe colocar en (0,0,15) y debe tener por radio 4.
– Círculo 4 (final): se debe colocar en (0,0,40) y debe tener por radio 2.5.

Tip: para dibujar los círculos, de debe ejecutar el comando circle y colocar las coordenadas seguidas de coma (,), luego de esto se debe definir el radio de forma tradicional. Ejemplo: C (enter) – 0,0,0 (enter) – 5 (enter).

La idea es que el resultado final sea similar al de la imagen siguiente:

Ahora procedemos a ejecutar el comando escribiendo loft en la barra de comandos o eligiendo el ícono loft en la persiana solid (o en home). Nos aparecerá el siguiente menú:

Donde encontramos las siguientes opciones:

Point (PO): esta opción permite que la forma resultante converja hacia un punto definido previamente, en lugar de la forma 2D del final. El programa primeramente nos pedirá elegir el punto y luego elegimos la forma 2D de inicio para finalizar la operación.

Join multiple edges (J): permite ejecutar loft con una forma 2D y los lados de cualquier sólido 3D y/o sólidos creados previamente mediante el comando loft, aunque la resultante en este caso siempre serán superficies. Para ello ejecutamos la opción, luego elegimos los lados del sólido 3D y presionamos enter, para finalmente elegir la forma 2D final para realizar el loft.

Mode (MO): cambia el modo en que se generará el Loft, ya que podremos escoger entre sólido o Solid (SO) y superficie o Surface (SU), siendo por defecto la opción Solid.

Si elegimos sólido la forma será la un sólido 3D, y si elegimos superficies la forma serán superficies 2D.

Aplicación del modo Solid o SO en un loft (la opción por defecto), y su resultado final.

Aplicación del modo Surface o SU en un loft, y su resultado final.

Volviendo a nuestro tutorial, ejecutamos loft y elegimos mediante click los círculos 2D, asegurándonos que elijamos todo en orden. Es decir, desde el círculo de la base hasta el último de arriba. También podremos realizar el loft tomando el círculo superior e ir en orden hasta el inferior.

Una vez seleccionados los círculos, presionamos enter para acceder a la vista previa:

Si lo hacemos bien y volvemos a presionar enter, nos aparecerá algo similar a la imagen siguiente:

En el comando Loft es importantísimo el orden que asignemos a los objetos seleccionados, pues selecciones incorrectas o desordenadas darán lugar a resultados extraños o que simplemente, Loft no pueda ejecutarse puesto que los sólidos son incoherentes. Esto queda graficado en el siguiente ejemplo:

En el ejemplo se ha realizado Loft en el ejercicio pero se ha elegido de forma desordenada: primero el círculo de base, luego el tercer círculo, luego el segundo y finalmente el último.

Si bien ya hemos formado el florero, la forma de este es un poco extraña. La idea ahora será ajustar un poco las magnitudes y los ángulos de inicio y fin del Loft a fin de dar una forma un poco más realista. Si estamos en la vista previa de nuestro Loft, notaremos el siguiente menú en la barra de comandos:

Este es el menú de opciones de Loft y en este encontraremos varias opciones que son:

Guides: realiza Loft tomando como referencia líneas guía.
Path: realiza Loft tomando como referencia un recorrido predeterminado.
Cross Sections only: la opción por defecto ya que genera el Loft comando en cuenta las formas planas.
Settings: ajustes de los parámetros de Loft.

En el caso de nuestro ejercicio, debemos entrar a la opción Settings para proceder a ajustar nuestro florero, y más adelante veremos las otras opciones.

Settings de Loft

Si entramos a la opción nos aparecerá un cuadro donde podremos ajustar lo siguiente:

– Ruled: esta opción no genera curvatura en las superficies, por lo tanto todas las superficies o sólidos del loft siempre serán rectos. Esta opción es recomendable cuando queremos crear las formas 3D sin suavizados.

– Smooth Fit: esta es la forma predeterminada, que suaviza y genera una curvatura predefinida entre los elementos, aunque no podremos editarlo.

– Normal to: dependiendo de lo que elijamos definiremos curvaturas entre los elementos y los puntos de inicio, final o todas las secciones cruzadas (las superficies que cruzan un elemento 2D).

Resultante de elegir la opción Start cross section de Normal to.

Resultante de elegir la opción End cross section de Normal to.

Resultante de elegir la opción Start and End cross section de Normal to.

Resultante de elegir la opción All cross section de Normal to.

– Draft Angles: permite definir ángulos de curvatura personalizado en base a variables de magnitud para el inicio y el final (Start y End Magnitude), además de los ángulos que estas forman (Start y End angle), de acuerdo a la imagen siguiente:

De acuerdo al esquema podemos concluir que si Start/End angle es menor a 90°, la curva será más redondeada en esos extremos. Por el contrario, si el valor de estos es mayor, la curva tenderá a estilizar la forma pues se irá hacia adentro. Ahora bien, si modificamos los valores de Start/End magnitude, extendemos hacia los lados las curvas en estos puntos, para dar diversas formas a nuestro loft.

Diversos ejemplos de formas generadas mediante la modificación de los parámetros Start/End Angle y Start/End magnitude, de la opción Draft angles.

Volviendo al ejemplo del tutorial, elegiremos la opción Draft angles y colocaremos el valor de Start angle en 120, End angle en 95 y ambas magnitudes las dejamos en 0, damos Ok y veremos el resultado final:

Es importante recalcar que si el modo en el que realizamos el Loft es solid (SO), el resultado es un sólido en toda la forma pero perderemos las formas lineales iniciales, pero si este es una superficie (SU) podremos mantenerlos.

Lo bueno de Loft es que este funciona tanto en formas cerradas como abiertas, aunque en este último caso las resultantes serán superficies en lugar de sólidos y además habrá limitaciones al editar las curvas en la opción Settings (S).

Guides y Path

Ahora veremos la aplicación de las opciones Guides y Path. en el caso de Path, este Loft se basa en un recorrido de base que será el eje de proyección para todo el loft, y por ende este no puede ser editado una vez realizado. Para ejemplificar el uso de Guides realizaremos un pequeño ejercicio: dibujaremos líneas rectas (usando F8) y continuas de 30, 100 y 30, luego aplicamos un fillet de 15 y finalmente unimos todo con pedit. El resultado debe ser el siguiente:

Ahora dibujamos cuatro círculos: dos de radio 6 y con centro en los extremos, y dos de radio 3 que irán centrados en el punto medio de la línea menor. Luego los giramos en 3D en ángulo de 90° de tal forma que nos queden perpendiculares a las líneas menores:

El resultado debiera ser el mismo de la imagen siguiente:

Al ejecutar loft notamos que este se sale de la línea que habíamos establecido como recorrido e incluso no es visible en la previsualización, pero si elegimos la opción Path (P) y clickeamos en la línea del recorrido, el resultado ahora se ajusta plenamente a este aunque el comando se cerrará.

Ahora utilizaremos la opción Guide el cual utiliza una o más líneas guía como perfiles para dibujar las superficies. Esto es ideal para realizar objetos que tengan medidas precisas en lugar de los ángulos y magnitudes de los settings de loft. Para ello realizaremos otro ejercicio: en este caso dibujaremos dos líneas perpendiculares de 30, ejecutaremos fillet de 15 y luego unimos todo mediante Join. Luego dibujaremos círculos de radio 5 centrados en los extremos y los giramos en 3D en ángulo de 90° de tal forma que cada uno nos quede perpendicular a su línea. Dibujamos líneas perpendiculares a los extremos de modo que traspasen los círculos y en los extremos procederemos a dibujar un par de splines (mediante el comando spline) de forma que tomen un cuadrante de cada círculo. Debe quedar algo parecido a la imagen siguiente:

Estas líneas serán nuestros perfiles guía. Aplicamos el comando loft normalmente y notamos como la superficie va de forma recta entre los círculos:

Ahora elegimos la opción Guide (G). Si elegimos la primera línea notamos como el loft se ajusta automáticamente a esta, ahora elegiremos la segunda para que tome ambas líneas como perfiles y defina la forma final.

Si presionamos enter definiremos la forma definitiva, la cual puede ser un sólido 3D o superficies dependiendo del modo que elijamos, aunque por defecto Loft nos creará un sólido 3D.

Otra cosa a destacar es que dentro del comando Loft podremos editar de forma manual los valores de los ángulos y las magnitudes de nuestro sólido si una vez terminado el comando seleccionamos el objeto y hacemos click en la flecha que nos aparece al lado del símbolo de Loft:

Si clickeamos en ella iremos directamente a los Settings y allí podremos escoger los parámetros ya vistos como Ruled, Smooth fit y normals to, además de Draft angle:

Si elegimos esta última opción, nos aparece el siguiente símbolo en la base y en el final de la forma:

Este símbolo nos indica que podremos definir de forma manual los parámetros angle y magnitude de esa zona. Hacemos click en este y notaremos que nos aparece una flecha y un punto azul. Ahora es cosa de seleccionar estos y moverlos o girarlos para editar la forma. Podemos elegir tanto la magnitud moviendo el punto azul como también el draft angle tomando la flecha del mismo color que está en la mitad del segmento. Una vez que tengamos la forma final ya definida, nos salimos del modo con enter y se cierra el comando. Desafortunadamente, esto no funciona si elegimos las opciones Guide o Path.

Definiendo magnitud (magnitude) tomando y moviendo el punto azul.

Definiendo ángulo (draft angle) tomando y girando la flecha azul del centro.

Este es el final de este tutorial.

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