Rhinoceros Tutorial 06: inserción de referencias o Blueprints

Una referencia se define como unas o más imágenes 2D de una o más vistas ortogonales de un objeto determinado, las cuales son insertadas en cada vista de cualquier programa 3D para servir como “guía” para primeramente calcar mediante líneas y luego modelar ese objeto con mayor exactitud y precisión que si lo modeláramos a simple vista. Usualmente, para modelar cualquier cosa nos bastarán las tres vistas básicas: Top, Front, y Left o Right. Estas referencias también se conocen como blueprints, y pueden descargarse desde Internet de manera gratuita. Un Blueprint es algo parecido a la imagen siguiente:

Ejemplo de blueprint de un vehículo. Vemos su vista front, top, Left y right.

La idea de insertar las imágenes es que calcen en cada una de las vistas para lograr mayor precisión, aunque debido a que son imágenes jpg o similares, no suelen tener una precisión exacta en dimensiones por lo que sólo se deben usar como guía básica para definir las proporciones de un modelo 3D.

Blueprint de un puente asignado en las vistas Top, Front y Left de Rhinoceros.

Evidentemente y para lograr mayor precisión y coherencia, debemos insertar la imagen que corresponda a la vista en la que se está trabajando. Por ello, si insertamos una imagen en la vista top, debemos asegurarnos que el dibujo o imagen 2D del objeto a modelar sea visto desde arriba, si es front de frente y así sucesivamente. Es por eso que en la mayoría de los blueprints las imágenes se suelen renombrar mediante el nombre del objeto seguido del nombre de la vista.

Si es una imagen única, tal como se ve en el ejemplo de la imagen de arriba donde las vistas del avión están contenidas en una sola imagen, debemos separarlas en varias imágenes diferentes utilizando programas de edición de imágenes 2D como Photoshop.

Insertar imágenes de referencia en Rhinoceros

Para activar las referencias en Rhino, nos ponemos en el nombre de la vista, hacemos click con el botón secundario del mouse y elegimos la opción Background Bitmap >> place. Las operaciones de edición sólo se activan al tener una imagen insertada.

Operaciones con referencias

Place: colocar imagen. Podemos elegir y colocar la imagen en la vista.
Refresh:
refrescar (actualizar) imagen, especialmente si hay cambios en ella.
Remove:
remover imagen.
Extract:
extrae la imagen y la guarda como archivo jpg.
Hide/show:
oculta o hace visible la imagen en la vista, según se necesite.
Move:
mover imagen en torno al plano en el que está colocada.
Align:
alinea la imagen en torno a puntos de referencia determinados en el plano.
Scale:
escala 2D la imagen.
Grayscale:
muestra la imagen en escala de grises o en color según si está seleccionado o no.

rhinoref_05

rhinoref_06

Insertando la imagen en la vista front desde el punto (0,0). Se usa snap como guía para definir el largo.

Una vez que hemos elegido la imagen, en la vista nos pedirá el punto de origen y el punto final donde irá la referencia. El proceso es similar al crear un rectángulo (aunque sólo podremos definir una magnitud) y por ello podemos ayudarnos con los snaps o con dibujos 2D del Rhino (rectángulos, líneas, etc.) para definir el tamaño de la imagen. La imagen de arriba nos muestra cómo en la vista Front se inserta la imagen desde el punto (0,0) hasta el punto (14,0). Una vez que la insertamos, la imagen se quedará fija en el fondo y se comportará de manera similar al bloqueo de objetos: no podrá ser seleccionada ni editada pero sí será visible, a menos que se edite desde las operaciones de referencia. Se recomienda que se utilicen los snaps para definir los tamaños ya que al colocar la siguiente imagen será más fácil que calce con la otra.

En la imagen de abajo se ha colocado la siguiente imagen de referencia en la vista top, ayudándose con los snaps para definir el largo el cual es similar al largo de la vista front.

rhinoref_07

Si queremos definir la vista right repetimos el proceso, pero en este caso se recomienda que para el punto final no se usen los snaps sino que sea a pulso, ya que la idea es que calce con alguna de las dimensiones de las imágenes de referencia ya insertadas.

Insertando la imagen en la vista right desde el punto (0,0). Se usa la vista top como guía para definir el tamaño, desactivando los snaps.

Podemos mover la(s) imagen(es) de referencia para acercarla(s) más a la grilla o al punto de origen, para facilitar el modelado o según queramos. Simplemente activamos la opción move desde las referencias (no desde el comando move), luego tomamos un punto cualquiera de la imagen y lo arrastramos hacia donde queremos (similar al comando move, podemos ayudarnos con snaps y/o shift).

rhinoref_09

En el ejemplo se ha movido la imagen insertada de tal manera que el camino del puente coincida con el eje X. Podemos seguir moviendo las referencias en las diferentes vistas hasta que calcen.

Gracias a esta opción, podemos comenzar a definir las líneas básicas, los tamaños máximos y las relaciones necesarias (tamaños de grid, cuadros, etc.) para comenzar nuestro modelo. Ahora sólo es cosa de ir “calcando” sobre las referencias para que el modelo sea lo más parecido posible a la imagen original. En este ejemplo, las imágenes están movidas de tal manera que las mitades de las imágenes en las vistas top y right coincidan con el eje X y la línea del puente pase por X=0, ya que la idea es modelar la mitad de este proyecto y luego replicarlo en el otro lado, ya que es simétrico.

En el caso de proyectos de gran envergadura lo recomendable es definir las referencias en varios cuadros de tamaño, ya que será más fácil manejar las dimensiones de los detalles pequeños y las proporciones. Por el contrario, a menor envergadura del objeto a modelar ocupará menos trama de la grilla. Si se trabaja con medidas reales, lo ideal es modelar con no muchos cuadros y luego escalar todo el proyecto al tamaño pedido.

Hay que recordar que debido a que las referencias son imágenes, no tienen precisión absoluta. Es por ello que a partir de las imágenes podemos intuir el tipo de relaciones entre los objetos y/o elementos constructivos, así que no debemos calcarlas de forma literal.

Este es el fin de este tutorial.

Rhinoceros Tutorial 05: modelado mediante Loft

En este tutorial se enseñará la técnica de modelado llamada Loft, el cual consiste en proyectar superficies a partir de una estructura de dos o más líneas o curvas las cuales pueden ser abiertas o cerradas. Se puede hacer un loft entre dos o más curvas abiertas o cerradas, pero nunca juntas. A partir de ello, nuestro proyecto a realizar será un reloj de arena con el cual entenderemos la importancia de este comando.

Para comenzar el proyecto abrimos un nuevo archivo sin template. El grid se ajusta en 0.5. En opsnap, activamos las relaciones near, cen, end, mid e int.

Dibujando el reloj:

Activamos snap. En la vista top, creamos una serie de tres círculos (curves >> circle >> center, radius) desde el punto de origen (0,0) y que tendrán los siguientes radios: 8, 6 y 1. Con esto creamos la base del vidrio de nuestro reloj.

rhinotut05_01

Ahora vamos a la vista front o right y tomándolo desde el desde el centro (cen), procedemos a mover (transform >> move) con shift apretado el segundo círculo 10 cuadros hacia arriba. Repetimos lo mismo con el círculo pequeño, pero lo movemos 15 cuadros. Debe quedar como la imagen de abajo:

rhinotut05_02

Ahora en la vista top, seleccionamos los dos círculos más grandes y los escalamos en 2D (transform >> scale >> scale 2-D) para reducirlo un poco. Tomando como base el punto de origen (0,0), escribimos C y luego enter, esto nos creará una copia del elemento ya que necesitamos conservar los círculos originales. Escalamos para que nos quede parecido a la imagen de abajo. Con esto simularemos el grosor del vidrio de nuestro reloj.

rhinotut05_03

Repetimos el mismo proceso pero esta vez con el círculo pequeño. Ahora con snap activado seleccionamos todos los círculos grandes y medianos y luego en la vista front ejecutamos un mirror. Tomamos como base del mirror cualquier punto donde Z=15, escribimos C para definir una copia y con shift presionado la confirmamos. La idea es que nos quede como las imágenes de abajo:

rhino05_00

Aplicación de Mirror en la vista Front.

rhinotut05_04

Resultado final de la aplicación de Mirror.

Ahora seleccionamos todos los circulos de adentro y ejecutamos el comando loft (surface >> loft). Nos aparecerán las “costuras” (la línea negra y las flechas) que nos indican la partida del loft o sea, desde donde empieza y termina la creación de la superficie, tomando como recorrido y referencia los círculos dibujados:

rhinotut05_05

Hacemos click con el botón derecho y nos aparecerá el cuadro de abajo, junto con el preview del loft aplicado.

Si hay algún problema con la superficie que genera el loft, podemos arreglarlo en la opción align curves, para luego mover los puntos de control de las costuras. En este caso no es necesario, así que damos click para aceptar. Con esto hemos definido la estructura de vidrio de nuestro reloj.

rhinotut05_07

Repetimos el proceso con los círculos de afuera, para con esto definir el vidrio principal de nuestro reloj. Una vez listo, creamos un layer llamado vidrio y le asignamos un color, también le asignamos el color para el render en la opción material de object properties (F3) y una transparency del (90%). Luego ocultamos el layer.

Ahora volvemos a seleccionar los círculos internos y ejecutamos loft (surface >> loft). Luego de realizarlo seleccionamos la superficie creada y la tapamos con el comando cap:

rhinotut05_08

Creamos un layer llamado arena para asignar este sólido a ese layer, ya que este representará a la “arena” del reloj. Sin embargo debemos recortarlo para acercarlo más a la forma de la arena real del reloj. Para ello en la vista front, creamos una línea horizontal tal como se ve en la imagen de abajo:

rhinotut05_09

Ahora aplicamos trim (edit >> trim) y la recortamos para que nos quede como en la imagen de abajo. Tapamos la superficie resultante con cap y con esto formaremos nuestra arena. Si queremos podemos ajustar los colores e insertar una textura para configurar el render:

Textura de la arena del reloj.

rhinotut05_10

En el caso de la arena, al aplicar la textura nos daremos cuenta que se ve algo desfasada. Para arreglar esto, nos vamos a las propiedades del objeto (F3) y a la persiana texture mapping (debajo de material), en texture mapping elegimos la opción custom, luego en projection elegimos la opción capped cylindrical.

rhino05_01

Esto hará que la textura se distribuya en forma de cilindro en la arena, haciendo la textura más uniforme en el sólido.

Finalmente en la vista top, escalamos en 2D la arena (transform >> scale >> scale 2-D) para reducirla un poco (sólo unos milímetros), la idea es que no se tope con el vidrio.

Ya podemos ocultar los layers para continuar el modelado.

Nos ponemos en la vista top en el punto (7,7) y dibujamos un círculo de radio 1.5. Luego en la vista front lo copiamos en la vista front 7.5 cuadros arriba y luego 15 cuadros hacia arriba con shift apretado, ya que se deben ver como un solo círculo en la vista top (círculos verdes imagen de abajo):

rhinotut05_11

En la vista front copiamos los círculos superior e inferior 0.5 cuadros, el superior hacia abajo y el inferior hacia arriba:

rhinotut05_12

Ahora tomamos los círculos recién creados y los copiamos 1.5 cuadros, de la misma forma que los anteriores (imagen de abajo). Hay que mover estos círculos con cuidado, ayudándonos con shift pues en la vista top deben verse como un solo círculo:

rhinotut05_13

En la vista top, Tomamos los círculos recién creados y los escalamos en 2D (transform >> scale >> scale 2-D). Tomando como punto de origen de la escala el centro (cen) de alguno de los círculos, los reducimos con shift para que se parezcan a la imagen siguiente:

rhinotut05_14

Desde la vista front, seleccionamos todos los círculos que hemos creado y aplicamos mirror (transform >> mirror). Tomamos como base del mirror el centro del reloj (Z=15) y creamos la copia de los círculos, los cuales deben proyectarse tal como la imagen de abajo:

rhinotut05_15

Una vez creada la copia de los círculos, seleccionamos el círculo del medio y lo borramos (en amarillo):

rhinotut05_16

Ahora seleccionamos todos los circulos pequeños y aplicamos loft (surface >> loft). Con esto crearemos un soporte para el reloj. Asignamos un layer llamado soporte para este sólido y le cambiamos su color para el render mediante F3, y le asignamos su textura (textura_reloj.jpg).

Textura de la madera del reloj.

rhinotut05_17

En la vista top, seleccionamos el soporte creado y aplicamos array polar (transform >> array >> polar). Definimos el centro del array en el punto de origen (0,0) y cuando nos pregunte el número de ítems colocamos 4 y damos enter, finalmente escribimos 360 para definir el ángulo total de la rotación y damos enter. Hemos creado todos los soportes de nuestro reloj.

rhinotut05_18

En la imagen, los soportes terminados luego de haber aplicado el comando array polar.

Al terminar los soportes debemos ocultar su layer correspondiente para continuar el modelado. En la vista top, creamos un círculo de radio 12 y con centro en el punto de origen (0,0). Luego aplicamos extrude (solid >> extrude planar curve >> straight) con un radio de -2.

rhinotut05_19

Ahora copiamos el sólido resultante (transform >> copy) desde la vista front y mediante snap unos 30 cuadros, para que llegue al final del reloj. Asignamos estos sólidos al layer soporte, hacemos visibles todos los layers de sólidos y ocultamos las líneas, y ya tenemos finalizado nuestro reloj:

rhinotut05_20

Finalmente realizamos un render, este es el resultado:

Este es el fin de este tutorial.

Descargar material del tutorial: ir a página de descargas.

Rhinoceros Tutorial 04b: modelado mediante puntos de control (artefacto)

En este tutorial se enseñará la técnica de modelado por puntos de control, muy útil para modelar objetos de tipo orgánico o con muchas curvas pero a diferencia del tutorial del osito d epeluche, aplicaremos esta técnica a un artefacto o vehículo. La técnica consiste en dibujar primitivas curvas 3D (esferas, elipses, etc.) para luego definir los puntos de control mediante reconstrucción de puntos, y luego simplemente mover, rotar o escalar los puntos para definir las formas. Mediante esta técnica modelaremos un submarino.

Abrimos un nuevo archivo sin template. No es necesario ajustar grid. En opsnap, activamos las relaciones near, cen, end, mid e int. Realizaremos doble click en vista front ya que ahí se dibujarán los sólidos.

Dibujando el submarino

Activamos snap y procedemos a crear una esfera básica la cual definirá la estructura principal del submarino. Activamos el comando esfera (solid >> sphere >> center, radius), definimos el primer punto en el origen (0,0) y escribimos 4, luego damos enter. Hemos creado una esfera de radio 4. Ahora la rotamos desde la vista front y tomando como origen de la rotación el punto (0,0). La idea es que nos quede como la imagen de abajo:

rhinotut04_01

A continuación nos vamos a edit >> rebuild, seleccionamos la esfera, definimos 8 en cada coordenada U y V y luego damos ok. Activamos los puntos de control con F10 o edit >> control points >> control points on y procedemos a moldear el cuerpo del submarino, en el frente debe ser más redondeado y más puntiagudo en la parte de atrás, cuidando que el largo sea de aproximadamente 52 cuadros en total: X=17 en la proa y X=-35 en la popa, a partir del punto de origen 0,0. Este será el cuerpo de nuestro submarino. Podemos aplicar otras herramientas de transformación como rotar o escalar a todo el elemento o a puntos específicos, pero en esta primera etapa del tutorial sólo se debe mover puntos desde la vista top y presionando shift o activando ortho, para que no se pierda la forma redonda que caracteriza a un submarino.

rhinotut04_02

Estructura terminada del modelo. En la vista right notamos que la forma del sólido sigue siendo redonda.

Una vez finalizada, debemos bloquear el cuerpo para comenzar a modelar la base del periscopio. Para ello vamos a edit >> visibility >> lock y seleccionamos el cuerpo, luego damos enter para bloquearlo.

Modelando la base del periscopio

En la vista top, Comenzamos creando una elipsoide (solid >> ellipsoid >> from center), definimos el primer punto en el origen (0,0) y escribimos 5, damos enter y luego click. Luego escribimos 2, damos enter y luego click. Finalmente escribimos 2 y luego enter. Luego lo movemos un poco hacia arriba desde la vista front y procedemos a ejecutar rebuild, definiendo 8 en cada coordenada U y V y luego mostrando los puntos de control con F10.

rhinotut04_03

Procedemos a modelar intentando que nos quede una base plana en la parte superior, se recomienda trabajar con todas las vistas y realizando operaciones de escala 1D tomando como punto de origen cualquier punto del eje X donde este sea igual a 0, ya que podemos escalar ambos extremos de la forma a la vez con esta técnica.

Se recomienda que se muevan puntos en grupos, nunca individuales puesto que es mucho más complicado modelar y definir curvas suaves si los puntos se mueven individualmente. También se recomienda que se utilice la grilla del snap de la guía para algunas de las operaciones como escalar en 1D (definiendo el punto de origen en el eje X, como en la imagen de abajo).

rhinotut04_04

Una vez finalizada nuestra base, debemos bloquearla para comenzar a modelar el timón horizontal del submarino. Para ello vamos a edit >> visibility >> lock y seleccionamos la base, luego damos enter para bloquearla.

Modelando el timón horizontal

En la vista top, Comenzamos creando una elipsoide (solid >> ellipsoid >> from center), definimos el primer punto en (3,0) y escribimos 2, damos enter y luego click. Luego escribimos 2, damos enter y luego click. Finalmente escribimos 0.5 y luego enter. Luego lo movemos un poco hacia arriba desde la vista front y procedemos a ejecutar rebuild, definiendo 8 en cada coordenada U y V y luego mostrando los puntos de control con F10. Ahora la rotamos desde la vista top y tomando como origen de la rotación el punto (3,0). La idea es que nos quede como la imagen siguiente:

rhinotut04_05

Procedemos a modelar intentando que nos quede una base plana en la parte superior y de formar un alerón, se recomienda trabajar con todas las vistas y realizando operaciones de escalas 1D tomando como punto de origen cualquier punto del eje X donde este sea 0, ya que podemos escalar ambos extremos de la forma a la vez con esta técnica. Se recomienda que se muevan puntos en grupos, nunca individuales puesto que es mucho más complicado modelar y definir curvas suaves si los puntos se mueven individualmente. También se recomienda que se utilice la grilla del snap de la guía para algunas de las operaciones como escalar en 1D.

rhinotut04_06

Una vez finalizado nuestro timón, debemos copiarlo hacia la parte trasera del submarino y luego bloquear el de la base para comenzar a modelar el timón trasero del submarino. Para ello vamos a edit >> visibility >> lock y seleccionamos el timón, luego damos enter para bloquearlo.

Modelando el timón trasero

Procedemos a modelar ajustando la copia del timón horizontal en la vista front y top de tal modo que el centro de la forma nos quede en X=0 y Z=0. en el caso de la coordenada Y, la moveremos hasta ajustarla con la popa:

rhinotut04_07

Ahora hacemos visibles los puntos de control con F10 y procedemos a editar los puntos, intentando que nos quede una base plana en la parte superior y de formar un alerón, se recomienda trabajar con todas las vistas y realizando operaciones de escalas 1D tomando como punto de origen cualquier punto del eje X donde este sea 0, ya que podemos escalar ambos extremos de la forma a la vez con esta técnica. Se recomienda que se muevan puntos en grupos, nunca individuales puesto que es mucho más complicado modelar y definir curvas suaves si los puntos se mueven individualmente. También se recomienda que se utilice la grilla del snap de la guía para algunas de las operaciones como escalar en 1D.

Finalmente rotamos desde la vista right y ayudándonos con snap, ubicamos el punto de origen en el punto (0,0), luego escribimos C y damos enter, luego rotamos 90º y finalizamos con enter. Se ha creado una copia que será el timón superior del submarino.

rhinotut04_08

Una vez finalizados nuestros timones, debemos bloquearlos para comenzar a modelar las hélices del submarino. Para ello vamos a edit >> visibility >> lock y seleccionamos ambos timones, luego damos enter para bloquearlos.

Modelando las hélices

En la vista right, Comenzamos creando una elipsoide (solid >> ellipsoid >> from center), definimos el primer punto (X=0, Y=-1 y Z=0) y escribimos 1, damos enter y luego click. Luego escribimos 1, damos enter y luego click. Finalmente escribimos 0.5 y luego enter. Luego procedemos a ejecutar rebuild, definiendo 8 en cada coordenada U y V y luego mostrando los puntos de control con F10. Ahora procedemos a modelar con los puntos de control de tal manera que nos quede algo parecido a la imagen de abajo:

rhinotut04_09

Ahora debemos hacer un array polar para formar el grupo de hélices. Vamos a transform >> array >> polar, seleccionamos la superficie hélice y luego damos enter, luego seleccionamos el centro desde donde se efectuará el giro (el punto de origen 0,0 de la vista right) y hacemos click. Cuando nos pregunte el número de ítems (number of items) colocamos 4 y luego damos enter, luego nos pedirá el ángulo de referencia y damos enter, pues por defecto está en 360º (si no está ese ángulo, escribir 360 y luego enter). Con esto se creará el grupo de hélices:

rhinotut04_10

Ahora seleccionamos todas las hélices y desde la vista right las movemos, tomando el punto (0,0) como punto base. Luego en las vistas top o front las movemos hacia la cola de nuestro submarino, procurando mantener la ortogonalidad (manteniendo shift apretado o presionando la opción ortho en la barra de estado).

rhinotut04_11

Ya casi tenemos terminado nuestro submarino, sólo nos queda modelar los periscopios y asignar los layers. Se crearán 2 layers básicos: submarino (dark gray) para todo el submarino y helices (light gray) para las hélices. Ahora simplemente asignamos colores para el render mediante object properties o presionando F3. Desbloqueamos todo el submarino para realizar este proceso (edit >> visibility >> unlock).

Modelando los periscopios y finalizando el submarino

En la vista front, dibujamos las siguientes líneas mediante polilínea (polyline):

– Punto de origen: (0,0,3), largo 8 y 0.5 a la izquierda.
– Punto de origen: (1.5,0,3), largo 9 y 0.5 a la izquierda.
– Punto de origen: (3,0,3), largo 7 y 0.5 a la izquierda.
– Punto de origen: (-1,0,3), largo 6.5 y 0.5 a la derecha.

Una vez realizado esto suavizamos mediante curve >> fillet curve >> fillet curve, con un radio de 0.3. El resultado es el de la imagen de abajo:

rhinotut04_12

Finalmente ejecutamos el comando pipe (solid >> pipe), definimos radio 0.15 y así formamos los periscopios de nuestro submarino.

Finalmente realizamos un render, este es el resultado final:

Este es el fin de este tutorial.

Rhinoceros Tutorial 01c: herramientas de Array (Matriz)

En este tutorial se enseñarán los usos del comando Array o también llamado Matriz, el cual y como su nombre o indica es muy útil para crear matrices (conjunto de copias a igual distancia y en un mismo plano, ángulo o referenciado a objetos) de un elemento 2D o 3D determinado. Para ello modelaremos objetos sencillos donde aplicaremos y entenderemos la importancia de esta herramienta de transformación. Para ello realizaremos cuatro sencillos ejercicios de aplicación para conocer a fondo las opciones y/o tipos de Array. Estos son:

1) Array Rectangular.
2) Array Along Curve.
3) Array Polar.

1) Definiendo una estructura con Array Rectangular

Array rectangular nos permite distribuir una cantidad de copias en torno a uno o más ejes del plano, tanto vertical como horizontalmente. A partir de este comando definiremos una sencilla estructura.

Desde la vista top de Rhinoceros, con snap activado y con el snap spacing (click con botón secundario en la vista, grid options >> snap spacing) en 0.5, definimos un rectángulo (curve >> rectangle >> corner to corner) que va desde el punto de origen (X=-0.5 e Y=-0.5) hasta (X=25.5 e Y=15.5). El resultado es el siguiente:

tut00b_01

Vamos a la vista front, tomamos el rectángulo y lo copiamos (transform >> copy), con shift apretado. Realizamos 2 copias, una a 5 cuadros en Y y la otra 10 cuadros. Luego seleccionamos los rectángulos y los extruímos (surface >> extrude curve >> straigth), la cual tiene una altura de 0.2. Si no quedan sólidos, taparlos con el comando cap. Debe quedar algo parecido a la siguiente imagen:

Ahora volvemos a la vista top y con snap activado, definimos un círculo (curve >> circle >> center, radius) que va desde el punto de origen (0,0) con radio 0.25:

tut00b_02

Ahora extruímos el círculo (surface >> extrude curve >> straigth), con un radio de 5. La idea es que sea algo parecido a la imagen de abajo:

Ahora definiremos la trama de pilares mediante array: en la vista top, vamos a transform >> array >> rectangular, seleccionamos la superficie a copiar (el cilindro) y luego damos enter. Cuando nos pregunte el número de elementos en X (number in X direction) escribimos 6 y damos enter, luego nos preguntará el número de elementos en Y (number in Y direction), escribimos 4 y damos enter. Luego nos preguntará el número de elementos en Z (number in Z direction), escribimos 2 y damos enter. Ahora nos pedirá la unidad de distancia en X e Y (unit cell or X space). Seleccionamos el punto de origen y damos click, luego seleccionamos el punto (5,5) y damos click nuevamente. Ahora nos preguntará la altura (height), nos vamos a la vista front y definimos 5 cuadros, luego damos enter (en lugar de esto y después de seleccionar el punto 0,0 también podemos escribir la distancia de cada eje y luego dar enter, en este caso definimos: 5, enter, 5, enter, 5, enter). El comando nos ha creado una matriz que está formada por 6 pilares en X, 4 en Y y 2 en Z, los cuales al ser multiplicados nos da un total de 48 pilares. Finalmente damos enter para terminar el comando.

Este es el resultado final, una sencilla estructura definida mediante array rectangular.

2) Definiendo una escalera con Array Along Curve

Array along curve nos permite distribuir una cantidad de copias en torno a una línea o curva determinada. A partir de este comando definiremos una sencilla escalera.

Desde la vista front de Rhinoceros y con snap activado, definimos una polilínea que va desde el punto de origen (0,0) hasta (9,9):

tut00b_03

Ahora nos ponemos en la vista top y definimos un rectángulo (curve >> rectangle >> corner to corner) que irá desde el punto de origen (0,0) hasta X=1 e Y=3. Luego en la vista perspective lo movemos (transform >> move) tomándolo desde el midpoint del lado menor hasta el endpoint del final de la línea. Seleccionamos el rectángulo y lo extruímos (surface >> extrude curve >> straigth), y le damos una altura de 0.2. Debe quedar algo parecido a la imagen de abajo:

rhino_array04

Para definir la escalera, nos vamos a transform >> array >> along curve, seleccionamos la superficie a copiar (el sólido extruído) y luego damos enter, luego seleccionamos la línea (que será el recorrido en torno al cual se distribuirán las copias) y nuevamente enter, al hacerlo nos aparecerá el cuadro de opciones de este tipo de Array:

Definiremos el número de copias en number of items. En este caso asignamos el valor 10 y luego damos click en OK, con eso definiremos los 10 peldaños de la escalera que se distribuirán equidistantemente sobre la línea, la cual se usa como el recorrido del array.

Este es el resultado final de nuestra operación:

rhino_array06

Definiendo una reja con Array Along Curve

Array along curve nos permite distribuir una cantidad de copias en torno a una línea o curva determinada. En el ejercicio de la escalera los elementos se distribuyen alrededor de una línea abierta pero esta vez, ocuparemos el comando para hacerlo con líneas cerradas. A partir de esto definiremos una trama de reja.

Desde la vista top de Rinoceros y con snap activado, definimos un rectángulo (curve >> rectangle >> corner to corner) que va desde el punto de origen (0,0) hasta (7,7).

En el punto de origen y en la misma vista, dibujamos otro rectángulo pero esta vez desde el centro hacia una esquina (curve >> rectangle >> center, corner), damos como primer punto el origen, luego escribimos 0.1 y luego enter, luego repetimos 0.1 y damos enter. Se creará un cuadrado en el cual su centro coincide con el vértice del primer cuadrado dibujado.

Vamos a la vista front, tomamos el cuadrado grande y lo movemos (transform >> move) 2 cuadros, con shift apretado.

Ahora tomamos el cuadrado pequeño y lo extruímos (surface >> extrude curve >> straigth) con una altura de 2. Debe quedar algo parecido a la imagen siguiente:

Para definir la reja, nos vamos a transform >> array >> along curve, seleccionamos la superficie a copiar (el sólido extruído) y luego damos enter, luego seleccionamos la línea (que será el recorrido en torno al cual se distribuirán las copias) y nuevamente enter, nos aparecerá el cuadro de opciones de este tipo de Array:

Definimos el número de copias en number of items, en este caso ponemos 56 y luego damos clic en ok, con eso definiremos los 56 varas de la reja que se distribuirán equidistantemente sobre el cuadrado. Para formar el marco superior de la reja simplemente agregamos un grosor al cuadrado mediante el comando pipe (solid >> pipe). Este será de 0.05.

Este es el resultado final de la operación:

3) Definiendo un reloj con Array Polar

Array polar nos permite distribuir una cantidad limitada de copias en torno a un centro y un ángulo determinado. Con ello modelaremos un sencillo reloj.

Desde la vista top de Rinoceros y con snap activado, definimos un círculo (curve >> circle >> center, radius) que va desde el punto de origen (0,0) hasta X=4. Luego dibujamos otro círculo desde el origen, pero con radio 0.25. Realizamos una copia de este último (transform >> copy), tomándolo desde el centro y definiendo 3.5 como distancia.

Ahora dibujaremos 2 líneas, la primera desde (0,-1) hasta (0,3). La segunda irá desde (-1,0) hasta (2,0), Con esto definimos las manijas del reloj. Debe quedar algo parecido a la imagen de abajo:

rhino_array10

Ahora extruímos los círculos pequeños (surface >> extrude curve >> straigth): estos tendrán una altura de 0.5. Para las líneas les agregamos un grosor mediante el comando pipe (solid >> pipe). El radio será de 0.05.

En la vista front y con shift apretado, movemos las líneas hasta dejarlas separadas, pero dentro del sólido que las interfecta. La idea es que quede parecida a la imagen de abajo:

Ahora extruímos el círculo grande (surface >> extrude curve >> straigth): este tendrá una altura de 0.25. Con esto tenemos la base para el reloj.

Para formar el reloj, vamos a transform >> array >> polar, seleccionamos la superficie a copiar (el cilindro del lado derecho) y luego damos enter, luego seleccionamos el centro desde donde se efectuará el giro (el punto de origen 0,0) y hacemos click. Cuando nos pregunte el número de ítems (number of items) colocamos 12 y luego damos enter, luego nos pedirá el ángulo de referencia y damos enter, pues por defecto está en 360º (si no está ese ángulo, escribir 360 y luego enter). Se crearán las horas de nuestro reloj. Este es el resultado:

Este es el fin de este tutorial.

Trabajo con herramientas de matrizTrabajo con herramientas de matriz

Rhinoceros Tutorial 01b: concepto y uso de layers

Un layer (o capa) se define como un soporte que contiene información de objetos y formas ya sean líneas, sólidos o cualquier elemento 3D que le asignemos a ella. La ventaja de los layers es que podemos relacionar ciertos elementos del modelo 3D para realizar variadas operaciones ya sea seleccionándolos, ocultándolos, bloqueándolos o diferenciándolos, para así hacer mas ordenado y eficiente el procedimiento de modelado. También podremos utilizar los layers para gestionar de mejor manera nuestros modelos, ya que podemos definir claramente mediante estos las diferentes partes o piezas de nuestro modelo o elemento constructivo según sea el caso. Otra ventaja de los layers es que también podremos asignar materiales a estos para hacer más eficiente el renderizado.

Operaciones básicas de layers

On/Off (Encendido/Apagado): al encenderse, el layer estará “visible” lo que indica que todos los objetos relacionados también lo serán. Al apagarse el layer este queda “oculto”, por lo que los objetos relacionados a este se ocultan.

Unlock/Lock (Desbloqueo/bloqueo): al bloquear el layer, los objetos estarán visibles pero no podrán ser seleccionados hasta que el layer se vuelva a desbloquear.

Color: el color del layer determina el color de los elementos relacionados a este. Al cambiar el color cambiamos el de todos los elementos de ese layer.

Erase (Borrar): se borra el layer, y a diferencia de otros programas como AutoCAD, este borra de forma automática todos los elementos que este contenga. Solamente el layer Default no puede ser borrado.

Current (Activo): Layer Current implica que todo lo que se dibuje en el layer activo será asignado a este. Mientras el layer esté activo o Current, no pueden realizarse operaciones de layers.

Properties (Propiedades): nos dirige a las propiedades del layer, donde podemos editarlas y también asignar materiales y color para render.

Para ir a layer, Podemos hacerlo simplemente escribiendo la palabra layer en la barra de comandos, o presionando el ícono de layers (imagen siguiente).

Nos aparecerá el cuadro siguiente:

Default es el layer que Rhinoceros nos entrega por defecto. El visto bueno indica que este layer está activo o current que como ya sabemos, todo lo que se dibuje se asignará automáticamente a ese layer. Si queremos crear un nuevo layer, clickeamos en el primer icono (en rojo). Esto nos creará un nuevo layer debajo de Default. Si luego de esto hacemos click en el icono en verde crearemos un nuevo sublayer. Por defecto, lo creará relacionado al layer que tengamos activo.

Como ya pudimos ver en el ejemplo anterior, en Rhinoceros existen los layers y los sublayers. Estos últimos son layers que se relacionan jerárquicamente a un layer padre o principal. Si el layer padre está encendido pero no está bloqueado, se podrán realizar todas las operaciones en el sublayer. Por el contrario, si el layer principal está apagado el sublayer también se apaga y no se podrán realizar operaciones hasta volver a encender el layer principal, y lo mismo ocurre para el caso del bloqueo. Para asignar un nombre a nuestro layer, simplemente realizamos doble click en el nombre del layer y lo cambiamos, finalizamos haciendo click fuera del campo del layer.

Para cambiar el estado activo de un layer a otro, simplemente hacemos doble click en el área amarilla del layer que queramos dejar activo.

Si tenemos un layer y queremos asignarlo a otro para convertirlo en sublayer, simplemente lo arrastramos hacia el layer que queremos que sea el padre.

Si tenemos una estructura de layers creada, podemos ordenarlos moviéndolos hacia arriba o abajo seleccionando el layer y luego realizando click en las flechas marcadas en celeste (move up y move down). Si seleccionamos un sublayer y clickeamos en la flecha marcada en naranjo (move up one parent) lo sacaremos del layer padre, y pasará a ser un layer normal. Para borrar un layer, lo seleccionamos y luego clickeamos en la cruz o Delete. Debemos tener mucho Cuidado con esto ya que elimina el layer y todo lo que este contenga, aunque se nos pedirá una confirmación antes de proceder al borrado del layer.

Si hacemos click en el cuadrado de cualquier layer o sublayer, podremos cambiar y/o asignar un color para este. Esto hará que todos los elementos asignados al layer tengan ese color. Se nos muestra una persiana que contiene los colores más utilizados y otra donde podremos asignar el color a nuestro gusto.

Podemos cambiar el color simplemente eligiendo uno de la persiana, o mediante el mouse moviéndonos en el cuadrado y alrededor de la gama de colores, otra forma es asignar colores RGB: escribiendo valores entre 1 y 255 en los campos R, G y B. Damos click en ok para finalizar.

El ícono del filtro nos muestra u oculta los layers según varios criterios:

Todos los layers (all)
Los layers encendidos (on)
Los apagados (off)
Los layers bloqueados (locked)
Los layers no bloqueados (unlocked)
Los layers con objetos (with objects)
Los layers vacíos (empty)
Los layers seleccionados (selected)
O elegir qué queremos filtrar (filtered layers…)

La herramienta del martillo nos indica las herramientas de layer (tools). En ella encontraremos algunas opciones o todas, dependiendo si se han seleccionado o no objetos y el layer seleccionado y/o activo:

Select all: selecciona todos los layers.
Invert selection:
invierte la selección.
Select objects:
selecciona objetos del layer.
Select object layer:
selecciona las capas para que coincida con los objetos seleccionados.
Change object layer:
asigna un objeto seleccionado al layer.
Copy object to layer:
copia el objeto al layer seleccionado.
Colapse/expand all:
muestra o no los sublayers en el árbol de jerarquía de layers.

Asignamos un objeto al layer con la opción change object layer.

Si realizamos click con el botón secundario en algún layer, tenemos las herramientas de layer simplificadas: Podemos dejar el layer activo (set current), aplicar propiedades (set properties), crear layers (new layer), sublayers (new sublayer), renombrarlos (rename layer), borrarlos (delete layer), seleccionarlos todos (select all, invert selection) o los objetos de layer (select objects), asignar elementos al layer (change object layer) o copiarlos (copy elements to layer). Estos dos últimos aparecen al tener seleccionado un objeto 3D.

Este es el fin de este tutorial.

Rhinoceros Tutorial 04c: Trabajo con puntos de control

En este mini tutorial se enseñarán los usos de los puntos de control, muy útil para modelar formas orgánicas o terrenos a partir de la deformación de un elemento 3D determinado mediante curvas NURBS. Para ello modelaremos una sencilla montaña donde aplicaremos y entenderemos la importancia de esta herramienta de transformación. Además, modelaremos otras formas a partir de la deformación de las superficies de las caras de un elemento 3D primitivo.

Formando la montaña mediante puntos de control:

Desde la vista top de Rhinoceros, con snap activado, definimos un plano (surface >> plane >> corner to corner) que va desde el punto de origen (0,0) hasta (10,10):

rhino04a_01

Seleccionamos el plano y ejecutamos el comando rebuild (edit >> rebuild). Este comando nos permite reconstruir el plano en varios puntos de control, para que pueda ser deformado mediante la manipulación de esos puntos. Nos aparecerá el cuadro siguiente:

En este se nos pide introducir la cantidad de puntos en U y V: U y V representan coordenadas de mapeado de objetos, que son valores de coordenadas dimensionales asociados a vértices de mallas poligonales en X e Y, respectivamente. El mínimo de puntos que debe tener una subdivisión es 4 para cada coordenada.

Definimos el total de puntos en que queremos que se divida el plano en cada coordenada y luego damos ok (podemos ver antes el resultado si primero clickeamos en preview).

Con esto lograremos que el plano tenga más divisiones en su superficie. De acuerdo al valor que hemos ingresado en U y V será la cantidad de puntos en los que se divida el plano. Activamos los puntos de control con F10 o edit >> control points >> control points on. Así podremos ver todos los puntos de control que tiene nuestro plano.

rhino04a_02

Plano subdividido con U=5 y V=5. El plano se ha dividido en una matriz de puntos de 5 x 5 puntos de control.

rhino04a_03

El plano siguiente está subdividido en U=5 y V=4. Nótese en este último que se ha dividido en una matriz de 5 x 4 dejando 5 puntos en X (U), mientras que en Y (V) sólo son 4.

rhino04a_04

Plano subdividido con U=6 y V=6. El plano se ha dividido en una matriz de puntos de 6 x 6. puntos de control.

rhino04a_05

El plano siguiente está subdividido en U=6 y V=8. Nótese en este último que se ha dividido en una matriz de 6 x 8 dejando 6 puntos en X, mientras que en Y son 8.

Para este tutorial usaremos el valor U=8 y V=8. El plano debe verse así:

rhino_pc05

Ahora lo único que debemos hacer es tomar algunos de estos puntos y moverlos en la vista front. Simplemente los seleccionamos desde la vista top y arrastramos con el Mouse en la vista front o right.

rhino_pc06

Arrastre de un punto desde la vista front. También podremos hacerlo desde la vista right. Podemos mantener shift apretado o activar ortho para ayudarnos con el arrastre vertical.

Notaremos como el plano se va deformando gracias a nuestros puntos de control. Ahora tomamos más puntos y los arrastramos, hasta formar algo parecido a una montaña o un conjunto de ellas.

Nos quedará una montaña algo tosca pues hemos definido pocos puntos de control. Lo hacemos de esta manera pues tener muchos puntos implicaría realizar demasiados arrastres y movimientos, demorando el modelado. Una vez que tengamos definidas nuestra montaña, lo que debemos hacer es simplemente volver a aplicar el comando rebuild (edit >> rebuild) en nuestro plano para suavizarlo, cambiando los valores de U o V o manteniéndolos, si el suavizado nos convence. Si ponemos los mismos puntos de control o menos, más se suavizará la forma. La idea es aumentar el conjunto de puntos de control en el suavizado, para que se aproxime más a nuestra forma inicial.

El plano original deformado por los puntos de control:

rhino_pc07

En la imagen de abajo, el mismo plano luego de aplicar el comando Rebuild: en la primera imagen, el valor de U y V es 8.

rhino_pc08

En la siguiente, el valor de U y V está en 20. En ambas imágenes las superficies se han suavizado, pero la de abajo se acerca mucho más a lo modelado, por lo que sería la más indicada para nuestra montaña.

rhino_pc09

Ahora bien, los puntos de control sólo funcionan en superficies esféricas (esferas, elipsoides, etc.), en líneas, curvas, y superficies planares. Por ello si queremos generar puntos de control en primitivas 3D como una caja o un cilindro, no podremos hacerlo si ejecutamos el comando rebuild directamente en ellos. Para lograrlo primero debemos explotarlos con el comando explode (edit >> explode) para que se dividan en superficies independientes y luego aplicamos rebuild a cada superficie, para mostrar sus puntos de control.

rhino_pc10

En la imagen de arriba, la caja ha sido dividida mediante el comando explode.

rhino_pc11

En la imagen siguiente, a la superficie de la caja se le ha aplicado un rebuild en U=8 y V=8. En la imagen de abajo, moviendo puntos de control en la superficie recién editada.

rhino_pc12

Si modelamos mediante esta técnica, luego de mover los puntos debemos eliminar las superficies laterales de la caja para luego volver a unir todas las superficies seleccionándolas y aplicando el comando join (edit >> join), luego procedemos a ejecutar el comando cap (con la caja seleccionada) para taparla.

rhino_pc13

En la imagen de arriba, se han eliminado las superficies laterales de la caja.

rhino_pc14

En la imagen siguiente, la caja ha sido modificada luego de unir todas las superficies mediante join y luego aplicarle el comando cap. Podemos seguir experimentando con comandos para crear formas nuevas, en la imagen de abajo se le ha aplicado un fillet edge (solid >> fillet edge >> fillet edge) de 0.4.

rhino_pc15

Este es el fin de este tutorial.