AutoCAD 3D Tutorial 09: Render y GI parte 1, Background

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

Definiendo Fondos e Iluminación GI de base

En AutoCAD podremos definir, además de la iluminación GI, fondos personalizados para nuestros renders ya que al realizarlos por defecto el fondo es “negro”. También sabemos que si sólo modelamos los objetos en autoCAD y realizamos un render, no tendremos iluminación aplicada más que la que el programa nos da por defecto: una luz por encima y otra por debajo, para poder ver los objetos 3D, además obviamente del color de los objetos. Para comenzar el tutorial modelaremos las siguientes primitivas simples:

Box (para la base): Lenght = 60, Width = 100, Height = -1.
Box: Lenght = 15, Width = 12, Height = 25.
Cylinder: Radius = 8, Height = 18.
Sphere: Radius = 9.
Cone: Radius = 8, Height = 16.
Pyramid: Base Radius = 8, Height = 16.
Torus: Torus Radius = 10, Tube Radius = 4.

Dispondremos los cuerpos 3D en la Box de base de la forma que queramos. El resultado es el de la imagen siguiente:

acad_gi_00

Y este es el resultado al realizar un render a la misma composición:

acad_gi_00b

Como notamos el render por defecto posee el “negro” como color de fondo y la iluminación sólo nos permite ver los objetos 3D y nos da una sombra suave para distinguir la forma de los cuerpos redondos y/o las caras sombreadas de los objetos rectos. Ahora abrimos el editor de materiales en AutoCAD (comando materials) y colocaremos materiales como ladrillo, cristales, metales como aluminio, un espejo (mirror), mosaicos y madera. Si queremos podemos ajustar las texturas para que queden a escala (aunque esto no es necesario) y guardaremos el archivo. Se recomienda aplicar la siguiente configuración de materiales:

acad_gi_00c

Box (para la base): American Cherry.
Box: 1in Squares – Mosaic Blue.
Cylinder: 12in Running – Burgundy.
Sphere: Glazed Firebrick.
Cone: Aluminum – Dark.
Pyramid: Basic Mirror.
Torus: Clear Light.

El resultado al realizar el render con los materiales aplicados es el de la imagen de abajo:

acad_gi_00d

Como vemos esta vez podremos ver sin problemas los materiales aplicados en los objetos y por ende el modelo 3D mejora enormemente. También notamos que los materiales nos muestran sus propiedades como la transparencia, reflexión y refracción del vidrio y los relieves de los ladrillos y el mosaico, además de la reflexión del espejo y el aluminio y los resaltes especulares de la pintura metalizada. Lo que haremos ahora será definir un fondo personalizado para el render de nuestra composición. Para definirlo ocuparemos un comando que no está en los íconos de AutoCAD y que por ende, debemos escribirlo: se trata de Background (abreviado Back). Al escribirlo y presionar enter, se nos cargará el siguiente cuadro:

acad_gi_01

Las opciones para el comando Background y que aparecen en la lista desplegable son las siguientes:

– Solid: nos permite elegir un color de fondo para nuestro render. Si clickeamos en la barra azulada inferior, podremos acceder a los distintos colores para nuestro fondo:

acad_gi_01b

Elegimos el color que queremos para nuestro fondo y damos OK. Notaremos que ahora el fondo de la viewport es el del color elegido. Si realizamos el render, el resultado es el siguiente:

acad_gi_01c

Render realizado con el color de fondo por defecto.

acad_gi_01d

Render realizado con el color de fondo verde claro.

acad_gi_01e

Render realizado con el color de fondo rosado.

Como vemos el color de fondo interferirá en la iluminación global de la escena y por ende afecta a todos los objetos. Si queremos llegar al render por defecto basta volver elegir la opción solid y elegir el color negro.

– Gradient: nos permite elegir un tono de degradado para nuestro render, en base a dos colores o tres (Three color). Si clickeamos en la barras Top color y Bottom color, podremos acceder a los distintos colores para nuestro degradado:

acad_gi_02

Elegimos el color que queremos para nuestro degradado y damos OK. Notaremos que el fondo de la viewport es el degradado elegido. Si realizamos el render, el resultado es el siguiente:

acad_gi_02b

Render realizado con el degradado por defecto.

acad_gi_02c

Render realizado con el degradado en tonos celestes.

acad_gi_02d

Render realizado con el degradado en tonos verdes.

acad_gi_02e

Render realizado aplicando la opción Three colors.

Como vemos el color de fondo interferirá en la iluminación global de la escena y por ende afecta a todos los objetos. Si queremos llegar al render por defecto basta ejecutar el comando background, elegir la opción solid y luego el color negro.

– Image: nos permite elegir una imagen de fondo para nuestro render. Si clickeamos en el botón browse, podremos acceder a nuestro PC para definir la imagen que queremos para nuestro fondo:

acad_gi_03

Al elegir y cargar la imagen, esta aparecerá en el cuadro y se habilitará un nuevo botón llamado Adjust image. Si lo presionamos llegaremos a otro cuadro donde podremos editar los siguientes parámetros de la imagen:

acad_gi_03b

Image Position: con este menú eleguiremos 3 posiciones para ajustar la imagen con el fondo, las cuales son las siguientes:

Center: centra la imagen en el fondo independiente del tamaño de esta. Dependiendo de esto la imagen puede ser muy grande o muy pequeña respecto al fondo.
Stretch: ajusta el tamaño total de la imagen en el fondo, de forma automática.
Tile: la imagen se muestra en forma de mosaico, donde se repetirá en la horizontal y vertical en el fondo de forma similar a una textura.

Si elegimos las opciones Center y Tile, podremos ajustar los parámetros de Offset y Scale: en el primero podremos definir un desplazamiento tanto en la horizontal como en la vertical de la imagen respecto al tamaño del fondo, mientras que en Scale aumentamos o disminuimos el tamaño de esta. Podemos ajustar estos parámetros moviendo la flecha horizontal y vertical que aparece en el cuadro.

acad_gi_03c

Imagen con la opción de Offset aplicada en X=0 e Y=0.

acad_gi_03d

Imagen con la opción de Scale aplicada en X=0.2.

acad_gi_03e

Imagen con la opción de Scale en 0.1 y Offset en X=0 e Y=0.

acad_gi_03f

Imagen con la opción de Scale en 0.1 y Offset en X=1238 e Y=-708.

acad_gi_03g

Imagen con la opción de Tile aplicada.

Si activamos la opción Mantain aspect ratio when scaling, mantendremos las proporciones originales de la imagen al realizar Offset y/o Scale. Si queremos ajustar las proporciones de la imagen al fondo de forma automática debemos definir la opción Stretch.

acad_gi_03h

Imagen con la opción de Stretch aplicada. Notamos que se desactivan los parámetros de Offset y Scale, ya que las proporciones se ajustan al fondo de manera automática.

Elegimos la imagen que queremos para nuestro fondo y damos OK. Notaremos que el fondo de la viewport es la imagen elegida. Si realizamos el render, el resultado es el siguiente:

acad_gi_03i

Como vemos la imagen interferirá en la iluminación global de la escena y por ende afecta a todos los objetos. Si queremos llegar al render por defecto basta ejecutar el comando background, elegir la opción solid y luego el color negro.

– Sun & Sky: nos permite aplicar un sistema de iluminación de día (daylight) para realzar nuestro render aplicando literalmente el terreno, el horizonte, el sol y el cielo a nuestra composición:

acad_gi_04

Si no realizamos nada en el cuadro y simplemente damos ok, al realizar un render el resultado es el siguiente:

acad_gi_04b

Como podemos ver, AutoCAD ha aplicado el sistema de iluminación de luz natural (Sol) y por ello podremos ver las sombras generadas por los objetos respecto a la posición del Sol.

Un aspecto muy interesante de el sistema Sun & Sky es el hecho que si lo logramos aplicar una vez, podremos ver la iluminación solar incluso si cambiamos a los modos anteriores (solid, gradient e image) tal como se ve en los siguientes renders:

acad_gi_04c

Sun & Sky aplicado en la opción solid.

acad_gi_04d

Sun & Sky aplicado en la opción gradient.

acad_gi_04e

Sun & Sky aplicado en la opción image.

En la siguiente parte del tutorial configuraremos los distintos parámetros de Sun & Sky, y veremos la configuración de la iluminación solar.

Este es el fin de este tutorial. Puede continuar a la parte 2 de este a través de este enlace.

AutoCAD 3D Tutorial 11: Consejos para un buen modelo 3D

En este tutorial se pretende dar consejos para realizar una buena gestión del modelado 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 demasiados megas). Estos consejos están basados fundamentalmente en mi experiencia como docente y sobre todo como modelador y animador 3D, y la idea es que estos les 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.

Para el correcto modelado 3D es necesario seguir ciertas pautas o normas que si bien no son absolutas, muchas de estas son necesarias para evitar problemas de modelado o de pérdida de archivos en el futuro, o para que las labores del modelado mismo no sean excesivamente complicadas ni trabajosas ya que una de las claves de un correcto modelado 3D y de proyectos, es el ahorro de tiempo de trabajo y de recursos.

Por esto mismo, debemos tomar en cuenta los siguientes consejos o indicaciones previas antes, durante y después del modelado 3D:

1) Limpiar o borrar lo no utilizado en el archivo 2D

Usualmente cuando se trabaja en 3D se suele efectuar el levantamiento a partir de la planta, elevaciones y cortes 2D de un proyecto, pero en estos siempre se encuentran los elementos anotativos y de información tales como ejes, cotas, líneas especiales y normativa aplicada. Por ende, lo mejor que podemos hacer antes de efectuar el modelado 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 en el dibujo, más pesará nuestro archivo final. Lo ideal es ir levantando los elementos 3D y luego borrar las cotas y/o líneas que usamos como referencia. En mi caso particular suelo eliminar todos los elementos normativos y de medida pues si hay alguna duda con la dimensión, basta utilizar el comando di (distance).

2) El dibujo debe estar bien trazado

Tal y como se enuncia 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 de tipo continuo evitaremos problemas derivados del uso de las herramientas de modelado 3D, sobre todo cuando ocupamos comandos como Presspull ya que este suele tomar el área y en casos puntuales, la medida de la línea traslapada. Por esto mismo es que cuando alguna de estas operaciones no funciona o lo hace de forma incorrecta, lo primero que debemos descartar es que sea por una falla del dibujo 2D.

Podemos unificar las líneas mediente comandos como join (J) o pedit para resolver el problema, pero como dije antes es mejor dibujarlas de un solo trazo de antemano.

3) Los elementos 2D deben estar en el mismo plano 2D

Esto quiere decir que no debe haber elementos “elevados” respecto al 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.

Vista en planta (top).

Vista isométrica.

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

4) Asegurarse que las formas cerradas estén bien “cerradas”

Otra de las causas que las herramientas o comandos 3D fallen es que las líneas 2D no se intersecten en un punto o arista y lo mismo ocurre en caso que las líneas se traslapen, a excepción de algunos comandos como Presspull el cual sí funciona en el caso de los traslapes (ya que este toma el área que forman las líneas). Esto es muy importante advertirlo en elementos como muros o bloques de muebles, ya que a veces suelen estar separadas pero no se aprecian a simple vista, ni siquiera al hacer Zoom.

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.

Una herramienta muy buena e importante para ayudarnos a borrar las líneas sobrantes es el ayudante llamado Selection Cycling:

Al activar Selection Cycling, este nos permitirá seleccionar cualquier línea o forma de entre varias que tengamos traslapadas tal como se aprecia en el ejemplo:

6) Establecer criterios de trabajo con 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 ya que también trabajaremos mediante layers. Como sugerencia, recomiendo renombrar los layers según categorías definidas y con el nombre de cada elemento constructivo, como en el siguiente ejemplo:

También se pueden renombrar los elementos 3D con un sufijo previo como 3D o 3D_, como por ejemplo: 3D_muros, 3D_losas, etc.

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 anterior, el modelo 3D se ha dividido según cada elemento como por ejemplo muros estructurales, tabiques, núcleo rígido, etc.

7) Cuidado con los layers “0” y “Defpoints”

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, este layer NO debe usarse para contener objetos 3D, a menos que queramos que estos no se impriman en un plano.

En el caso del layer “0” recomiendo no colocar nada en la versión final de nuestro proyecto ya que este layer se usa más para realizar el modelo conceptual. Es decir, el modelo neutro sin asignar a layers.

Por esto mismo es que que primero modelaremos los elementos 3D en este layer y luego lo cambiamos a su layer correspondiente. También en el layer “0” dibujaremos las líneas de referencia o auxiliares que utilicemos para ciertas operaciones de modelado.

8) No todo se realiza mediante Extrude y/o Presspull

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:

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.

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, en modelado 3D debemos realizar líneas temporales de referencia para modelar ciertos objetos o estructuras que no se podrían modelar de otra y además para hacer más fácil las operaciones. Estas líneas deberán ser borradas una vez que completemos nuestro modelo. Por eso es importante que estas queden en el layer “0” para luego facilitar el borrado.

10) Utilizar los bloques 3D para facilitar 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 el dibujo 2D lo cual es un error, ya que en el modelado 3D el concepto de “bloque” es esencial para la buena gestión del modelo 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”.

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 o “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 2D pero con la única desventaja que no podremos usar el comando UCS. Podemos salirnos presionando el botón Close Block Editor, y guardando los cambios.

Como ya lo sabemos, cuando guardemos el bloque esta modificación afectará a todos los bloques que sean copias del bloque origen. En no pocos 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 ya guardado anteriormente.

Para entender esto, en la imagen 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 o con cortes como en este ejemplo. En este caso, editamos el bloque con bedit y modificamos el bloque según lo necesitemos:

Una vez realizados los cambios no podemos salir del espacio bloque puesto que deberemos salvar el bloque original. En este caso, heremos 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 Save Block As y en el espacio Block Name, asignamos el nombre del nuevo bloque que queremos crear, en este ejemplo lo llamamos “viga002”:

Clickeamos en OK y con esto nos salimos del espacio bloque. Notaremos que el bloque original se conserva, mientras que el que guardamos es un nuevo bloque. Esto podemos confirmarlo si insertamos bloques ya que 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.

En el ejemplo, viga002 se ha cortado para que se entienda la idea anterior.

Dominar el concepto de bloque, crear copias de estos y editarlos mediante bedit 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, de forma similar a 3DSMAX. Con esta ventaja los modelos trabajados con bloques pueden pesar hasta un 95% menos respecto a que si lo trabajáramos sólo con “3D solid”.

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 parte 2 en AutoCAD.

Esta opción hará que los materiales se apliquen de forma automática en los elementos que asignemos a los layers y por ende, nos ahorrará tiempo y trabajo.

13) Purgar el archivo en la fase final de este

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.

En algunos casos el comando purge nos preguntará por la limpieza de diversos elementos específicos como el de la imagen siguiente. En estos casos, podemos purgar elementos por elemento mediante Yes o clickeamos en Yes to All si queremos purgar todos al mismo tiempo, 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) Gestionar archivos DWG mediante Inserción de Referencias o XREF

XREF es una excelente herramienta que ayuda mucho a la gestión de proyectos pues este nos permite enlazar muchos archivos DWG en uno solo, ahorrándonos tiempo de trabajo y sobre todo, recursos de nuestro PC sobre todo si este no tiene las capacidades necesarias para el trabajo con modelos 3D complejos. En el Tutorial sobre XREF se habla en profundidad sobre este importante comando.

15) Y lo más importante… Realizar varias copias o respaldos 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. También podemos guardar el archivo mediante comandos como save, qsave o saveas.

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:

Este es el final de este tutorial.

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.

AutoCAD 3D Tutorial 07: Planos de corte y sección

Así como podemos manejar operaciones de sólidos y editar los diversos elementos 3D, AutoCAD también nos ofrece un comando muy interesante que nos permitirá seccionar nuestros elementos 3D como si fuese un corte 2D, además de poder representarlo en el espacio. También podremos realizar un corte 3D de nuestro proyecto ya que además de realizar cortes 2D, el comando puede crear una copia del proyecto 3D ya cortado.

Plano de corte (Section Plane)

Este plano permite cortar el sólido mediante el comando llamado sectionplane. Si lo definimos en un punto cualquiera del sólido y luego lo movemos (o rotamos) para traslaparlo podremos ver el corte de una figura 3D:

section_planesection_plane_addjog

En este ejemplo, antes de la aplicación de section plane se ha realizado una sustracción previa de una caja más pequeña definida previamente mediante el comando Shell.

Si vemos la barra de comandos encontraremos las siguientes opciones:

section_plane_options

Opciones de Section plane (ACAD 2013)

Opciones de Section plane (ACAD 2015-17)

Donde encontramos lo siguiente:

Draw Section (D): esta opción nos permite dibujar la sección de corte del sólido mediante dos o más puntos y además tendremos la ventaja de poder seleccionar hacia dónde se verá el corte. Lo primero que haremos será seleccionar la opción (mediante un click o escribiendo D en la barra de comandos y luego presionando enter), elegimos los puntos que irán dando forma a nuestro corte y luego presionamos enter para finalizar el trazado. Finalmente y de forma similar a offset elegiremos el lado donde será NO visible el corte mediante un click en uno de los sectores de la forma 3D (delante o detrás de ella). Si no realiza el corte de forma automática, podremos apreciar el resultado del corte debemos escribir livesection, presionar enter y luego elegir mediante un click el plano del corte ya realizado.

Ejemplo de modelo 3D con un corte realizado utilizando la opción draw section.

Orthographic (O): esta opción nos permite definir el corte mediante un plano el cual se proyectará de forma ortogonal según la cara del sólido que elijamos y lo cortará desde el centro de gravedad de este. Si al elegir esta opción vemos la barra de comandos, podremos elegir las 6 diferentes vistas:

section_plane_options_ortho

Estas vistas son las siguientes:

Top (T): proyecta el plano en la vista Top o planta (de arriba hacia abajo).

Front (F): proyecta el plano en la vista Front o frente.

Back (A): proyecta el plano en la vista Back o trasera.

Bottom (B): proyecta el plano en la vista Bottom o abajo (de abajo hacia arriba).

Left (L): proyecta el plano en la vista Left o izquierda.

Right (R): proyecta el plano en la vista Right o derecha.

EL corte se activará al elegir cualquiera de las opciones anteriores, y este plano podrá ser editado sin mayor problema (incluso se le pueden agregar secciones o Jogs).

Type (T), ACAD 2015 en adelante: esta opción nos permite definir el tipo de corte que se representará en la Viewport. Si al elegir esta opción vemos la barra de comandos tenemos las diferentes opciones disponibles:

Estas son las siguientes:

Plane: El plano de corte por defecto.

Slice: Sólo funciona con cortes rectos (sin Jogs) y nos permite delimitar el tamaño o campo que abarcará el corte según queramos. Podemos definir este moviendo la flecha triangular respectiva.

Corte con Slice aplicado, sin modificar (por defecto).

El mismo ejemplo anterior pero modificado (ensanchado).

Boundary: Nos muestra el área que abarca el corte. Puede ajustarse moviendo las flechas triangulares respectivas.

Volume: Nos muestra el volumen del corte. Puede ajustarse moviendo las flechas triangulares respectivas.

Live Section (activar o desactivar cortes en la viewport)

livesection

El comando Live Section nos permitirá activar o desactivar la opción de corte. Para ejecutarlo escribimos livesection, presionamos enter y luego elegiremos mediante un click el plano del corte para activar o desactivar la opción de corte.

Livesection desactivado (OFF).

Livesection activado (ON).

Es importante destacar que en el modelo 3D el plano de corte siempre será visible, haya sido activado o no la opción live section.

Add jog (agregar desplazamiento)

addjog

El comando Add Jog es una muy buena opción ya que nos permitirá agregar un desplazamiento o “quiebre” al corte. Para ejecutarlo escribimos sectionplanejog, presionamos enter y luego elegiremos mediante un click el plano del corte. Ahora elegimos un punto cualquiera de la línea cental del plano desde donde se iniciará el desplazamiento (podemos ayudarnos con nearest) y finalmente clickeamos para finalizar el comando y ver el resultado:

Ejemplo de modelo 3D con Addjog agregado.

Lo mejor de section plane además del simple hecho de cortar toda la forma 3D es sin duda el que podemos editar todas las líneas de corte simplemente moviendo las flechas azules y automáticamente se modificará el corte 3D, al igual que podremos modificar (mover) los puntos azules para cambiar el ángulo de las secciones. Los elementos de los que disponemos para la edición son los siguientes:

Cuadrados laterales: nos permiten mover o manipular los planos de corte para definir cortes en diagonal, y se encuentran en los extremos de cada plano de corte.

Corte en diagonal tomando un cuadro lateral.

flecha triangular: nos permiten mover o manipular los planos de corte en forma perpendicular (respecto a los planos X o Y), y se encuentran en la mitad de cada plano de corte. Si estas se encuentran arriba o abajo del plano, nos definirán la “altura” de este.

Corte modificado en su largo/ancho tomando una flecha triangular.

Corte modificado tomando una flecha triangular, pero esta vez redefiniendo la altura del plano.

flecha de sentido: al presionarla podremos cambiar el sentido del corte completo. Esta flecha aparece en una posición específica de todo el corte, normalmente en el lado derecho.

Sentido completo del corte modificado presionando una flecha de sentido.

flecha de Type: al presionarla podremos elegir el tipo de representación que queremos ver en la Viewport del corte y que ya vimos en la opción Type: Plane (plano), Slice (corte), Boundary (área) y Volume (volumen).

Una de las cosas importantes a mencionar en el caso de Section plane es que a pesar que el plano de corte es limitado en medidas, el corte realizado por este afectará por igual a todos los elementos 3D lo que se modelen entre este plano y el corte original ya que este se proyectará hacia el infinito.

En el ejemplo se dibuja una caja que atraviesa el plano de corte. En la segunda imagen notamos que la caja es afectada por el corte a pesar que el plano no la toca.

Ahora bien, si el elemento 3D se dibuja dentro del área donde se realiza el corte, este “desaparecerá” hasta que desactivemos livesection lo cual hará visible todo el modelo 3D y el elemento desaparecido.

En el ejemplo se dibuja una caja dentro de la zona de corte y en la segunda imagen esta desaparece. En la tercera imagen notamos que la caja vuelve a aparecer al apagar livesection.

Generate Section (generar sección)

generatesection

Este comando es muy interesante pues nos permitirá convertir nuestros cortes a representaciones 2D y 3D respectivamente. Para definirlo debemos seleccionar el ícono respectivo o en la barra de comandos escribimos sectionplanetoblock, si lo hacemos correctamente nos aparece el cuadro siguiente:

section_plane_generate_section_options

Presionaremos el ícono de Select section plane y luego clickearemos en el plano de corte para definirlo. Volveremos al cuadro y en este podremos elegir si queremos una representación 2D o 3D y además podremos aumentar las opciones de la conversión mediante la flecha de la izquierda. Las opciones que encontramos al expandir el cuadro son:

2D/3D: podremos elegir entre representación 2D (2D Section/Elevation) o 3D (3D Section).

Source Geometry: nos permite definir si queremos incluir todos los objetos en la representación (Include All Objects) o elegir los objetos que queramos (Select Objects to Include).

Destination: por defecto la representación de insertará como un bloque en nuestro espacio de trabajo. En esta opción podremos elegir:

– Si queremos que el elemento se inserte como un bloque nuevo (Insert as new block).

– Reemplazar un bloque existente, el cual podremos seleccionar (Replace existing block).

– Si queremos que la representación se exporte como un nuevo archivo (Export to a file). En este caso debemos dar una ruta de destino y un nombre de archivo para el nuevo archivo, el cual será DWG.

Si presionamos el botón Section Settings accederemos al menú de las propiedades de este donde podremos definir diferentes atributos del corte el cual puede ser en 2D o en 3D. En el caso de 2D Section, el menú es el siguiente:

Donde podremos distinguir los siguientes elementos del corte:

Intersection Boundary: muestra los elementos que se cortan primero o los más cercanos afectos al corte, como los contornos de muros y otros. Aquí podremos definir por ejemplo, el color, capa (layer), grosor de línea, escala de línea y tipo de línea de los elementos cortados además de mostrar o no las líneas de división.

Intersection Fill: podemos definir atributos y en este caso también el hatch para el “relleno” del corte mismo (por defecto es de color gris sólido). Aquí podremos definir por ejemplo si queremos mostrar el relleno o no (Show=yes/no) el color, capa (layer), grosor de línea de hatch, escala de hatch, diseño de este y tipo de línea del hatch.

Background lines: en esta opción podremos editar las atribuciones de las líneas de fondo de nuestro corte (las que se ven atrás).  Aquí podremos definir por ejemplo si queremos que se muesteren o no (Show=yes/no), el color, capa (layer), grosor de línea, escala de línea y tipo de línea de los elementos cortados además de mostrar o no las líneas ocultas (hidden line).

Cut-away Lines: en esta opción podremos definir las líneas segmentadas que definen el corte mismo además de la proyección general de la elevación respecto de este. Podremos definir por ejemplo si queremos que se muestren o no (Show=yes/no), si queremos ver o no las líneas ocultas (hidden line), el color, capa (layer), grosor de línea, escala de línea y tipo de línea de los elementos proyectados.

Para que este concepto quede más claro podemos ver el siguiente ejemplo:

Corte 2D realizado mediante la opción cut-away lines. En este caso se muestran todas las líneas de corte segmentadas además de la proyección general de la elevación respecto del corte realizado (en gris). 

Curve Tangency Lines: en esta opción podremos editar las curvas de tangencia de nuestro corte. Estas últimas aparecen al tener elementos curvos vistos de fondo, como por ejemplo cuando cortamos una tina podremos ver la redondez del agujero mediante las curvas de tangencia.

En este ejemplo de modelo 3D vemos la aplicación de Curve Tangency Lines en el corte 2D, donde se definen las curvas del fondo de la piscina y las manillas de puertas mediante este tipo de líneas.

Podremos definir los atributos de forma independiente para los elementos 2D y 3D. Una vez que terminemos de definir los atributos, podemos aplicarlos a todas las secciones del corte si marcamos la opción apply settings to all sections.

En el caso de nuestro ejemplo elegimos la opción 2D Section/Elevation, clickeamos en la opción create y el programa nos pedirá un punto donde colocar el corte. Cuando lo definamos mediante un click, el programa nos pedirá el factor de escala en X. Elegimos el valor 1 y presionamos enter, luego nos pedirá el factor de escala en Y y le damos el mismo valor. Finalmente el programa nos pedirá el ángulo de rotación, asignamos el valor 0 y finalizamos con enter. La representación 2D y/o 3D se habrá creado en el plano XY.

En el ejemplo se ven los cortes 2D y 3D, insertados mediante bloques utilizando el comando sectionplanetoblock.

Scale factor de sectionplanetoblock escalará en X e Y según los valores que asignemos. Por ejemplo, si queremos que el corte 3D sea el doble de grande colocaremos el valor 2 en X e Y, y si queremos que el corte sea a la mitad del tamaño real colocaremos el valor 0.5 en ambos. Demás está decir que si queremos dejar el tamaño real del corte o elevación, debemos dejarlos en 1 puesto que este valor corresponde al tamaño verdadero del corte. Y si queremos que el bloque se deforme bastará colocar valores diferentes en X e Y. Esta opción funciona para bloques 2D y 3D respectivamente.

En el ejemplo vemos cortes 2D insertados en tres diferentes escalas. De arriba hacia abajo y de izquierda a derecha: X e Y=5, X=3 e Y=1, X e Y=0.5 respectivamente. En el corte de X=3 e Y=1 notamos como el dibujo se deforma debido a la diferencia de escala entre ambos ejes.

En el ejemplo vemos cortes 3D insertados en tres diferentes escalas. De arriba hacia abajo y de izquierda a derecha: X e Y=5, X=1 e Y=3, X e Y=0.5 respectivamente. En el corte de X=1 e Y=3 notamos como el modelo se deforma debido a la diferencia de escala entre ambos ejes.

Si vemos la barra de comandos, tendremos las mismas opciones que las vistas arriba:

section_plane_generate_section_options_insertion

Donde tenemos lo siguiente:

Basepoint (B): podemos establecer un punto de base para colocar el bloque.
Scale (S): en 3D podremos definir el factor de escala para todo el objeto.
X: podremos definir el factor de escala en X para asignar una escala no uniforme.
Y: podremos definir el factor de escala en Y para asignar una escala no uniforme.
Z: podremos definir el factor de escala en Z para asignar una escala no uniforme.
Rotate (R): podremos establecer el ángulo de rotación para la inserción del bloque.

En el caso que insertemos elementos o bloques 3D, las opciones de configuración serán las mismas que en 2D pero con la diferencia que no aparecerá la opción Curve Tangency Lines.

Utilizando las opciones de configuración de Section settings podremos editar los cortes 2D y 3D a nuestro gusto, tal como se puede apreciar en este ejemplo:

En el ejemplo se han cambiado algunos atributos y tipos de línea en la configuración 2D y 3D de Section settings, y el resultado final se muestra en ambos tipos de bloques.

Flatshot (vista de prespectiva 2D)

flatshot

El comando flatshot nos permitirá crear en 2D la representación ortogonal y/o cónica del objeto completo según la vista en la que estemos. Para ejecutarlo escribimos flatshot, presionamos enter y luego nos aparecerá el cuadro siguiente:

Donde tenemos las siguientes opciones:

Destination: por defecto la representación de insertará como un bloque en nuestro espacio de trabajo. En esta opción podremos elegir:

– Si queremos que el elemento se inserte como un bloque nuevo (Insert as new block).

– Reemplazar un bloque existente, el cual podremos seleccionar (Replace existing block).

– Si queremos que la representación se exporte como un nuevo archivo (Export to a file). En este caso debemos dar una ruta de destino y un nombre de archivo para el nuevo archivo, el cual será DWG.

Foreground lines: corresponde a las líneas principales de la representación 2D. Podremos elegir el color y el tipo de línea.

Obscured lines: corresponde a las líneas ocultas de la representación 2D. Podremos elegir el color, el tipo de línea y además si queremos mostrarlas activando la casilla Show.

Una vez que configuremos los parámetros damos click en create y podremos colocar la representación 2D de la misma forma como lo hacemos con generate section, ya que posee las mismas opciones de inserción.

En este ejemplo el modelo 3D está en planta, y a su lado distintas representaciones 2D mediante Flatshot en las cuales se ha mdificado el color de línea. Se destaca la del lado izquierdo en que son visibles sus líneas ocultas u Obscured lines.

Una cosa interesante de flatshot es que puede funcionar en algunos tipos de cámaras y si bien funciona en vistas de “cámara”, no siempre es así puesto que en algunas vistas internas Flatshot no trabajará bien o nos dará una proyección 2D deformada.

En el ejemplo vemos una representación 2D mediante Flatshot aplicado a una vista de cámara.

Este es el fin de este tutorial.

AutoCAD 3D Tutorial 06: Operaciones con sólidos

En el mundo real, los objetos 3D y los elementos orgánicos e inorgánicos están formados a partir de la adición, sustracción, edición y/o modificación de cuerpos geométricos 3D básicos conocidos como primitivas. como en todo programa 3D que se precie, AutoCAD dispone de varias primitivas las cuales son: Caja (Box), Cilindro (Cylinder), Esfera (Sphere), Cono (Cone), Pirámide (Pyramid), Cuña (Wedge), Dona (Torus) y el Plano 2D (comando plane o planesurf según la versión de AutoCAD). Y además tenemos la función Polisólido (polysolid), el cual se trata en profundidad en el Tutorial 08.

Al igual que en la realidad, la deformación y manipulación de estas formas nos permitirán ir construyendo nuestros modelos 3D en AutoCAD. AutoCAD 3D posee varias herramientas que nos permitirán realizar varias operaciones con los sólidos para modificar su forma y/o editarlos, las cuales podemos apreciar en el siguiente menú, el cual se obtiene al ir a la persiana solid del modo 3D Modeling:

botones_edicionsolidos

Los comandos principales y operaciones de este menú se irán viendo en este tutorial.

Operaciones Booleanas (Boolean)

Las operaciones Booleanas nos permitirán añadir o quitar porciones de cualquier sólido para definir nuestros objetos. Antes de prodecer con las booleanas debemos asegurarnos de lo siguiente:

– Los elementos deben estar siempre traslapados, o de lo contrario no funcionarán. En el caso de Union, pueden estar uno junto al otro.

Las operaciones booleanas disponibles son las siguientes:

Union (comando union o UNI): une un sólido con otro para formar un solo elemento. Para activarlo ejecutamos el comando y presionamos enter, luego elegimos las formas a unir y presionamos enter para finalizar.

booleanboolean_union

En el ejemplo se ha unificado en un solo elemento la caja y el cilindro.

Diferencia o Resta (comando subtract o SU): resta un sólido respecto a otro. Para activarlo ejecutamos el comando y presionamos enter, pero en este caso primero seleccionaremos el objeto que se conservará y presionamos enter, luego elegiremos el o los que serán restados, para finalizar con enter.

booleanboolean_subtract

En el ejemplo se ha sustraido el cilindro a la caja. En el caso de subtract, los resultados son diferentes según se elija primero la caja o el cilindro.

Intersección (comando intersect o IN): remueve ambos sólidos pero deja la porción común entre ambos sólidos. En este caso elegiremos las formas a intersectar y presionamos enter para finalizar. Intersect sólo funciona con dos formas traslapadas.

booleanboolean_intersection

En el ejemplo se ha obtenido la porción traslapada que compertían la caja y el cilindro mediante el comando Intersect.

Corte (Slice)

Slice nos permite cortar el sólido en la forma que queramos. Para ejecutar el comando escribimos slice (o también SL), luego elegimos el sólido y luego presionamos enter. Nos aparecerá el siguiente menú de opciones:

botones_slice

Donde tenemos lo siguiente:

Planar Object (O): usa una forma 2D rectangular o curva cerrada para cortar el sólido a través del área virtual formada entre el sólido y la forma. Por esto es que la forma 2D debe atravesar todo el sólido para que funcione. Al activar la opción, elegimos primero mediante un click la forma 2D y luego presionamos enter para finalizar el comando.

slice01b_planarobjectslice01b_planarobject2 

Surface (S): esta opción es similar a planar Object pero en este caso utiliza una superficie 2D que atraviesa el sólido para cortarlo. Al activar la opción, elegimos primero la superficie 2D (mediante un click) y luego presionamos enter para finalizar el comando.

slice01b_surface slice01b_surface2

Zaxis (Z): esta opción permite cortar el sólido de forma perpendicular a la línea normal del eje. Al activar la opción, debemos elegir mediante un click el punto desde donde comenzará el corte y después el punto final. El sólido se cortará mediante un plano perpendicular a esta línea previamente definida.

slice01b_zaxis slice01b_zaxis2

View (V): esta opción permite cortar el sólido en un plano paralelo a la vista o perspectiva en la que observamos el objeto. Al activar la opción, debemos elegir mediante un click el punto desde donde comenzará el corte y luego presionamos enter. El sólido se cortará mediante un plano paralelo a la vista.

slice01b_viewslice01b_view2

XY: corta el sólido aplicando el plano XY en cualquier altura a partir de un punto definido dentro o fuera del objeto. Al activar la opción, debemos elegir mediante un click el punto desde donde comenzará el corte y después presionar enter para ver el resultado.

slice01b_xy slice01b_xy2

YZ: corta el sólido aplicando el plano YZ en cualquier punto dentro o fuera de este, siempre y cuando la cara del sólido no sea paralela a este plano. Al activar la opción, debemos elegir mediante un click el punto desde donde comenzará el corte y luego presionamos enter para ver el resultado.

slice01b_yz slice01b_yz2

ZX: corta aplicando el plano ZX en cualquier punto dentro o fuera de este, siempre y cuando la cara del sólido no sea paralela a este plano. Al activar la opción, debemos elegir mediante un click el punto desde donde comenzará el corte y luego presionamos enter para ver el resultado.

slice01b_zx slice01b_zx2

3points (3): esta es la opción por defecto y nos permite cortar el sólido mediante 3 puntos cualquiera que elijamos siempre y cuando estos formen un plano virtual. En este caso basta elegir mediante click cada uno de los 3 puntos y luego presionamos enter para ver el resultado.

slice01 slice01b_3points

Thicken (Extruir superficies)

Esta operación sólo funciona en superficies 2D, y nos permite extruirlas y por ello convertirla a 3D definiendo una altura. Para activarlo escribimos thicken (o THI) y presionamos enter, luego elegimos la superficie a extruir y presionamos enter, luego definimos la altura y luego enter para finalizar el comando.o THI

thickenthicken2

Interfere (interferir)

interfere interfere_check

Esta operación crea un sólido temporal el cual es la intersección entre dos sólidos. Este puede ser visualizado y también extraído formando un nuevo sólido 3D. Para activarlo escribimos interfere (o INTERF) y presionamos enter, luego elegimos los objetos y presionamos dos veces enter para finalizar el comando.

Si ejecutamos el comando y no presionamos enter antes o después de elegir los objetos nos aparecen las siguientes opciones:

Nested selection (N): selecciona las formas 3D.

Settings (S): podremos modificar el color del sólido resultante, el estilo visual y destacar la interferencia.

interfere_settings

Luego de editar estas opciones aparecen otras que son:

interfere_settings2

Check first set (K): con esta opción podemos revisar el sólido intersectado. En previous veremos la malla del sólido resultante y en next la visualización por defecto, además que podremos realizar Zoom, Pan u Orbit mediante los botones del lado derecho. Si desmarcamos la opción “Delete interference objects created on Close” se creará en 3D el sólido de la intersección, aunque los objetos 3D originales permanecerán sin cambios.

interfere_check2interfere_final

Imprint (imprimir en una cara)

Esta operación imprime una forma 2D en un sólido siempre y cuando ambos estén en el mismo plano. Para ejecutarlo primero escribimos imprint (o IMPR) y presionamos enter, luego elegimos el objeto 3D, seguimos con la forma 2D y finalmente el programa nos pregunta si borramos el objeto de origen. Si lo hacemos correctamente, se creará la impresión de la forma 2D en la cara del sólido y a su vez será una nueva cara de este.

imprintimprint2

Círculo impreso en la cara de la caja mediante IMPRINT.

El mismo ejemplo anterior pero con IMPRINT ya aplicado. La impresión genera dos nuevas caras las cuales pueden modificarse (en este ejemplo se ha aplicado el comando PRESSPULL).

Extract Edge (extraer lado)

Esta operación nos permite extraer los lados de cualquier sólido 3D los cuales se convierten en líneas. Para ejecutarlo primero escribimos xedges (o XE) y presionamos enter, luego elegimos el o los objetos 3D y finalizamos el comando con enter. Si lo hacemos correctamente, todos los lados se habrán extraído sin afectar al sólido 3D.

extract_edgesextract_edges2

Offset Edge (equidistar lado)

Esta operación es similar al comando offset ya que nos permite crear polilíneas equidistantes en uno o más lados de la cara de la forma 3D. Para ejecutarlo escribimos offsetedge (u OFFSETE) en la barra de comandos y luego elegimos con un click cualquier cara del sólido. Luego definimos un punto cualquiera de la cara el cual será la distancia y finalizamos el comando con enter.

offset_edge

Antes de definir el punto tenemos las siguientes opciones disponibles:

Distance (D): podemos definir la distancia del offset y el punto hacia  dónde va la nueva forma, de forma similar a offset normal. si la distancia es negativa, las líneas se formarán fuera del lado.

offset_edgeb_distance

Corner (C): permite definir el tipo de esquina. Por defecto es la opción Sharp (S) pero si elegimos Round (R), las esquinas serán curvadas de forma proporcional a la distancia, pero sólo cuando el offset está fuera del objeto.

offset_edgeb_corner_round

Fillet Edge (redondear lado)

Esta operación es similar al comando fillet ya que nos permite redondear una o más aristas de la forma 3D. Para ejecutarlo escribimos filletedge (o FILLETE) en la barra de comandos y presionamos enter, luego elegimos con un click cualquier arista del sólido y luego finalizamos el comando con enter.

fillet_edge

Al igual que con Offset Edge tenemos las siguientes opciones disponibles:

Chain (C): podemos elegir los lados de forma manual, a nuestro gusto. Una vez definida la cadena, presionamos enter para aceptar y terminar la operación.

fillet_edge_chainfillet_edge_chain2

Loop (L): podemos definir un loop o ciclo de aristas de forma automática. Por defecto tomará una cara completa del elemento 3D. Una vez definido el ciclo, presionamos enter para aceptar y terminar la operación.

fillet_edge_loopfillet_edge_loop2

Radius (R): esta opción permite definir o cambiar el radio del redondeo. Después de escribir la opción y presionar enter el programa nos pedirá el nuevo radio. También podremos realizar esto antes de terminar el comando si tomamos la flecha azul, luego escribimos el radio y finalizamos con enter.

fillet_edge_loop_radius

Chamfer Edge (achaflanar lado)

Esta operación es similar al comando chamfer ya que nos permite achaflanar una o más aristas de la forma 3D. Para ejecutarlo escribimos chamferedge (o CHAMFERE) en la barra de comandos y presionamos enter, luego elegimos con un click una o más aristas del sólido y luego finalizamos el comando con enter.

chamfer_edge

Al igual que con Fillet Edge tenemos las siguientes opciones disponibles:

Loop (L): podemos definir un loop o ciclo de aristas de forma automática. Por defecto tomará una cara completa del elemento 3D. Si queremos elegir los lados de forma manual podemos cambiar a la opción Edge (E), pero esto funcionará sólo dentro del loop.

chamfer_edge_loopchamfer_edge_loop2

Distance (D): esta opción permite definir o cambiar las distancias del chaflán. Después de escribir la opción y presionar enter el programa nos pedirá la distancia 1 y luego la distancia 2. Al igual que con Fillet Edge podremos realizar esto antes de terminar el comando tomando las flechas azules y definiendo las distancias.

chamfer_edge_loop_edgechamfer_edge_loop_edge2

Extrude Faces (Extruir caras)

Esta operación es similar al comando extrude ya que nos permite extruir una o más caras de la forma 3D. Para ejecutarlo se debe clickear en la opción Extrude Faces en el menú puesto que no posee un comando propio en la barra de comandos ya que este es parte del comando general solidedit (el cual se verá más abajo), luego elegimos con un click una o más caras del sólido, presionamos enter y definimos una distancia para la extrusión (o elegimos dos puntos), presionamos enter y luego definimos un ángulo de extrusión para luego finalizar el comando con enter.

extrude_facesextrude_faces2_angulo10

Antes de fijar la distancia de extrusión tenemos las siguientes opciones:

Undo (U): deshace la última acción de selección.
ALL: selecciona todas las caras.
Remove (R): podemos remover una o más caras de la selección.

La altura de extrusión puede definirse mediante una distancia o simplemente dos puntos, y además tenemos una tercera opción llamada path (recorrido). En cuanto a las distancias es interesante consignar que dependiendo del valor que le demos al ángulo la extrusión irá hacia adentro o hacia afuera. Si el ángulo es 0, la extrusión es recta (de forma similar al comando extrude) pero si el ángulo es positivo la extrusión irá hacia adentro, por ende los ángulos negativos harán que la extrusión vaya hacia afuera. En cuanto a la distancia, si es negativa la extrusión será hacia el interior del objeto 3D y si es positiva será hacia afuera.

extrude_faces2_angulo10

Extrusión con ángulo positivo.

extrude_faces2_angulo-10

Extrusión con ángulo negativo.

Una opción interesante de este comando es Path (P), la cual nos permite tomar una línea como referencia para la extrusión lo que hará que el sentido y la altura de esta sea la del recorrido. Para ello vamos a la opción path, seleccionamos la línea y al hacer click se ejecutará la extrusión de manera automática.

extrude_faces2_pathextrude_faces2_path2

Offset Faces (Desplazar caras)

Esta operación es similar al comando Extrude Faces ya que nos permite desplazar una o más caras de la forma 3D, y con ello se modificará todo el sólido. Para ejecutarlo se debe clickear en la opción Offset Faces en el menú puesto que no posee un comando propio en la barra de comandos ya que este es parte del comando general solidedit (el cual se verá más abajo), luego elegimos con un click una o más caras del sólido, presionamos enter y definimos una distancia para la extrusión (o elegimos dos puntos) para luego finalizar el comando con enter. Antes de fijar la distancia de extrusión tenemos las mismas opciones que en el caso de Extrude Faces (Undo, ALL, Remove). En cuanto a la distancia, si es negativa el desplazamiento será hacia el interior del objeto 3D y si es positiva será hacia afuera.

offset_facesoffset_faces2

Taper Faces (Estrechar caras)

Esta operación nos permite estrechar una o más caras de la forma 3D mediante el giro de estas, y con ello se modificará todo el sólido. Para ejecutarlo se debe clickear en la opción Taper Faces en el menú puesto que no posee un comando propio en la barra de comandos ya que este es parte del comando general solidedit (el cual se verá más abajo), luego elegimos con un click una o más caras del sólido, presionamos enter y definimos primero el punto base para el pivote de la cara y luego el punto final, luego el programa nos pedirá un ángulo de rotación y finalizamos el comando con enter. Antes de fijar la distancia de extrusión tenemos las mismas opciones que en el caso de Extrude Faces (Undo, ALL, Remove).

taper_facestaper_faces2

En este ejemplo se toma como línea de pivote los puntos marcados en las imágenes. El primer punto (imagen izquierda) es el punto base de pivote.

Al igual que en el caso de Extrude Faces, el ángulo influye en el resultado de la operación. Si este es positivo el giro será contrarreloj respecto del punto base, y si es negativo será a favor de este.

taper_faces3

Taper con ángulo positivo, respecto al ejemplo de arriba.

taper_faces4

Taper con ángulo negativo, respecto al ejemplo de arriba.

Shell (Cáscara)

Esta operación es similar al comando Offset Edge pero Shell nos permitirá definir el espacio interno de un sólido 3D ya que mueve todas las caras al mismo tiempo y por ello nos dará un grosor. Para ejecutarlo se debe clickear en la opción Shell en el menú puesto que no posee un comando propio en la barra de comandos ya que este es parte del comando general solidedit (el cual se verá más abajo), luego elegimos con un click sólido, presionamos enter y definimos una distancia para el shell, y luego finalizamos el comando con enter. Antes de fijar la distancia de extrusión tenemos las mismas opciones que en el caso de Extrude Faces (Undo, ALL, Remove). En cuanto a la distancia, si es negativa el espacio vacío será definido por el tamaño del sólido 3D y el grosor irá hacia afuera y si es positiva se formará el espacio interno, y el grosor irá hacia adentro del sólido.

shellshell2

En el ejemplo, la distancia es positiva y por ende el grosor va hacia adentro de la caja.

Separate (Separar sólidos)

Cuando realizamos operaciones booleanas como subtract y por ende cortamos objetos 3D, usualmente el sólido se selecciona como un solo elemento a pesar de estar separado, tal como se ve en las imágenes siguientes:

separateseparate02

Con Separate podremos convertir los sólidos resultantes en formas 3D independientes. Para ejecutarlo se debe clickear en la opción Separate en el menú puesto que no posee un comando propio en la barra de comandos ya que este es parte del comando general solidedit (el cual se verá más abajo), luego elegimos con un click sólido, presionamos enter y volvemos a confirmar con enter para finalizar el comando. Notaremos ahora que el sólido está separado en formas independientes.

separate03

Check (Revisar)

Esta opción nos permite revisar si la geometría 3D es válida o no. Lo ejecutamos presionando el ícono Check y luego seleccionando el sólido, para luego finalizar el chequeo con enter.

Clean (Limpiar)

Esta opción nos permite limpiar el sólido de caras, aristas y vértices duplicados o redundantes (ideal cuando hay errores de sólidos). Lo ejecutamos presionando el ícono Clean y luego seleccionando el sólido, para luego finalizar el chequeo con enter.

Comando Solidedit

Como se vio en el caso de Taper faces, Check o Clean, algunas operaciones con sólidos no tienen un comando propio sino que son parte de un comando más amplio llamado solidedit (o editsolido en español). Este comando posee todas las operaciones de sólidos vistas antes pero incorpora otras funciones nuevas. Lo ejecutamos escribiendo en la barra de comandos solidedit y presionamos enter. Nos aparecen las opciones de la imagen de abajo donde podremos elegir el nivel de subobjeto en el que queremos trabajar:

Face (F): toma una o más caras del objeto.
Edge (E): toma una o más lados del objeto.
Body (B): toma el cuerpo del objeto.
Undo (U): deshacer.
Exit (X): salir de solidedit.

Para el caso de los sólidos 3D nos conviene elegir Edge o Face según corresponda. al elegir la opción nos aparece el menú de abajo donde veremos las funciones ya conocidas como taper, offset y otras nuevas funciones:

botones_soledit

Donde tenemos lo siguiente:

Copy (C): copia una cara o lado. Se ejecuta de forma similar al comando copy pues elegimos  punto base y luego el punto final donde va la copia.

solidedit_copysolidedit_copy2

Move (M): mueve una cara o lado. Se ejecuta de forma similar al comando move pues elegimos  punto base y luego el punto final donde va la copia. Esta operación deformará la figura y por lo tanto afectará a todo el sólido.

solidedit_movesolidedit_move2

Rotate (R): rota la cara según una línea base y un ángulo. Si este es positivo irá hacia la izquierda (contrarreloj) y si es negativo hacia la derecha. Una vez que elegimos esta opción elegimos la o las caras y presionamos enter, procedemos a definir dos puntos para formar la línea que será el eje del pivote, aunque además tendremos la opción de rotar en la vista (V), en el eje X, eje Y, eje Z y el eje del objeto (A).

solidedit_rotatesolidedit_rotate2

En el ejemplo la cara ha sido rotada con un ángulo de -50. Esta operación afectará a la forma final.

Delete (D): si tenemos una forma modificada con operaciones como extrude, fillet o chamfer, podremos borrar las acciones anteriores de estos ejecutados en esa cara o en el sólido completo. Para activarlo elegimos la opción delete, seleccionamos la cara a modificar y presionamos enter para ver el resultado.

solidedit_deletesolidedit_delete2

Color (L): en esta opción podremos cambiar el color en una o más caras del objeto. Elegimos color y luego seleccionamos las caras, presionamos enter y nos aparecerá la paleta de colores donde podremos cambiar al color que queramos.

solidedit_color solidedit_color2

Material (A): esta opción es similar a color pero funciona con los materiales aplicados, ya que podremos cambiar el material en una o más caras del objeto. Elegimos material y luego seleccionamos la o las caras, presionamos enter y el programa nos pedirá el nombre del nuevo material, el cual deberá escribirse con el mismo nombre que tiene en el editor de materiales (Material Browser). Finalmente presionamos enter para cancelar el comando.

solidedit_materialsolidedit_material2

Como acabamos de ver, las operaciones de sólidos son fundamentales para el modelado ya su dominio nos permitirá generar formas más complejas a partir de primitivas simples, lo que es el principio del modelado 3D.

Este es el fin de este tutorial.

AutoCAD 3D Tutorial 01b: Cámaras y Estilos Visuales

Desde las primeras versiones de AutoCAD que existe la posibilidad de colocar cámaras en nuestras escenas 3D, sin embargo la complejidad de su manejo (debido principalmente a que en ese tiempo no existía el mouse y por ende todo se debía realizar con el teclado) hacían muy difícil su utilización óptima y por ello no era un comando popular. Sin embargo y debido a la evolución propia del programa y de la tecnología, hoy se pueden colocar las cámaras de forma muy sencilla y cómoda, de forma similar a 3DSMAX. Además tenemos a disposición nuestra distintos estilos visuales para poder apreciar de mejor forma nuestros modelos 3D.

Concepto de Cámara e inserción en AutoCAD

Primeramente debemos saber qué es una cámara y como funciona. En el mundo real, una cámara es un aparato que busca emular de forma más o menos convincente la visión de un ojo humano para capturar imagen o video, ya que esta tiene la particularidad de generar una perspectiva llamada Perspectiva cónica la cual es la mejor aproximación a la visión humana. Sin embargo y a diferencia de esta última, la cámara no posee visión binocular. Una cámara está compuesta de los siguientes elementos base:

1) La cámara misma, es decir, el aparato físico o virtual en este caso.

2) El objetivo o “target” de la cámara, es decir, el punto hacia esta donde se dirige o apunta.

3) El campo visual, es decir, el área que abarcará la visualización de la cámara.

Esto se puede resumir en la siguiente imagen:

Para el caso de las cámaras en AutoCAD, la función de esta es proveer imágenes o video de la misma forma que una cámara real, aunque en este caso y por razones obvias esta es un aparato virtual el cual se insertará en nuestro archivo y que además podrá ser editada. Para este tutorial podemos modelar una escena cualquiera pero en este caso puntual se ha modelado una botella y cuatro copas, y además se les han aplicado texturas.

El archivo puede descargarse directamente desde este enlace.

Para insertar cámaras en AutoCAD, lo podemos hacer de las siguientes maneras:

a) Escribiendo en la barra de comandos la palabra camera, presionamos enter y luego definiremos la posición de la cámara mediante cxlick, y luego la del target. Luego de eso, nos aparecerá la barra de opciones de esta:

b) Otra forma de invocar el comando es en el espacio de trabajo 3D, ya que si estamos en la persiana Visualize (Render en versiones antiguas) y presionamos el botón secundario del mouse en cualquier grupo de esta nos aparecerá un menú donde seleccionaremos y activaremos Show Panels >> Camera.

Si lo hacemos correctamente, se agregará al grupo Visualize el grupo camera donde encontraremos las opciones Create CameraShow Cameras.

La ventaja de obtener el menú Camera es que si no vemos la ventana de previsualización de cámaras, podremos activarla mediante Show Cameras.

Creando y editando cámaras en AutoCAD

Si queremos crear y colocar una cámara de forma sencilla (sin entrar a las opciones) realizaremos los siguientes pasos:

1) En la barra de comandos, escribimos camera o cam y luego presionamos enter.

2) El comando nos preguntará por la posición de la cámara. Por ello, mediante un click en cualquier punto del espacio definiremos el punto donde la posicionaremos:

3) Luego el comando nos preguntará por la posición del Target u objetivo y notaremos que este de proyecta a partir de la posición inicial de la cámara. Elegiremos otro punto y haremos otro click para definirlo, ya este punto será el objetivo al cual apunte la cámara:

3) Una vez definido el target nos aparecerán las diferentes opciones de la cámara antes de confirmarla. En este caso, las saltamos simplemente presionando enter y con esto finalizamos el comando.

Cabe destacar que al terminar el comando, nos aparece en azul una representación 3D de la cámara que hemos colocado. Si la seleccionamos, veremos una pequeña ventana de previsualización donde podremos ver lo que enfoca la cámara y además podremos elegir el estilo visual que queremos que se represente en esta.

Como recomendación básica, lo ideal es que esta sea insertada en vistas como Perspective, Isometric o Top, ya que al crearse en estas vistas es más fácil editarla y/o moverla posteriormente.

Edición básica de cámaras

Una vez insertadas, las cámaras en AutoCAD pueden editarse de forma bastante sencilla ya que si las seleccionamos, aparecerán puntos azules y flechas del mismo color y mediante estas podremos mover o editar ciertos aspectos de la cámara. Por ejemplo, si seleccionamos el punto azul ubicado en la misma cámara, podremos modificar la posición de esta al hacer click.

Modificando la posición de la cámara en vista Isométrica y en Planta.

También podremos mover la cámara hacia arriba y hacia abajo si activamos el modo Ortho (F8), de la misma manera en que lo hacemos mediante move:

Modificando la altura de la cámara en vista Isométrica.

Si movemos la cámara mediante este punto se recomienda no utilizar OSNAP, ya que esto nos dará mayor libertad de movimiento aunque sólo podremos mover la cámara en el plano XY. También podemos mover el Target de la misma manera que con la cámara, si seleccionamos su punto respectivo:

Modificando el target de la cámara en vista Isométrica y en Planta.

Si tomamos las flechas azules de los puntos medios del campo visual de nuestra cámara, podremos modificarlo aumentando o disminuyendo el ángulo de visión, el cual dará mayor o menor enfoque en la cámara.

Modificando el campo visual de la cámara en vista Isométrica.

Finalmente, si tomamos el punto azul del punto medio de todo el conjunto, podremos mover toda la cámara junto con el target al mismo tiempo, de la misma manera que lo hicimos anteriormente.

Modificando la posición de la cámara y target en vista Isométrica y en Planta.

También notaremos que existe una flecha azul que está en el medio del target y si la seleccionamos, aumentaremos la extensión de este pero esto no afectará a la imagen de la cámara.

Opciones avanzadas de la cámara

Como en la gran mayoría de los comandos de AutoCAD, podemos acceder a varias opciones o subcomandos escribiendo la o las letras correctas y luego presionando enter, para así editar ciertos aspectos del comando. En el caso de la cámara, estas opciones funcionan al crear la cámara desde la barra de comandos y por ello, no funcionan una vez que ya la hemos insertado.

Las opciones de la cámara desde la barra de comandos son las siguientes:

Name (N): podemos asignar nombre a la cámara para distinguirla de otras. Esta opción es ideal para nombrar las vistas específicas que muestra la cámara de nuestro proyecto.

Location (LO): podremos dar una ubicación nueva a la cámara, si no nos gusta la que hemos definido previamente mediante click.

Height (H): como por defecto la cámara es insertada en el plano XY y en Z=0, esta es una opción muy útil puesto que podremos asignar una altura a nuestra cámara (sólo a esta y no al target). Esto evita que tengamos que definir la altura de esta mediante las vistas o usando el comando 3D Move.

Target (T): podremos cambiar la posición del target (objetivo) al que apunta la cámara, si no nos gusta la que hemos definido previamente mediante click.

Lens (LE): podremos definir, en mm, el tamaño del lente (por defecto es 50) de forma similar al ángulo de vision de las cámaras reales. El campo de visión de la cámara o también llamado ángulo de visión es la medida del área de visualización que la cámara puede capturar y es medida en grados. Por ello, mientras más pequeño sea el tamaño del lente habrá mayor distorsión de la imagen y además el encuadre abarcará más área o campo visual, y visceversa.

En la imagen, el lente de la cámara es de 50 mm (valor por defecto).

La misma vista anterior pero el lente de la cámara es de 35 mm.

La misma vista anterior pero el lente de la cámara es de 100 mm.

Clipping (C): nos define el “espacio” donde será visible la imagen de la cámara respecto a dos planos predeterminados, independiente si la cámara está dentro o fuera de un espacio. Al activarlo, se nos preguntará si queremos activar el plano frontal o Front Plane:

En este caso podemos establecer una distancia numérica respecto a la cámara para este plano.

Luego se nos preguntará si queremos activar el plano trasero o Back Plane:

En este caso podemos establecer una distancia numérica respecto a la cámara para este plano.

Por defecto las opciones Front Plane y Back Plane son 0, ya que el primero es plano del origen desde donde comenzará a abarcar la cámara y el otro es el plano del target o mejor dico, hasta donde llega el alcance de esta. Si asignamos los valores numéricos a estas opciones, formaremos límites planares que indicarán el espacio “visible” por la cámara entre estos dos planos virtuales.

En el ejemplo se ha amurallado el plano, y en la cámara no se ha aplicado la opción Clipping.

La misma imagen anterior pero esta vez a la cámara se le ha aplicado la opción Clipping. Podemos notar que se forman el Front y Back Plane (indicados) y el “espacio” entre ellos será el que mostrará la cámara. También notamos que en Camera Preview el interior de la composición es visible al aplicar clipping, ya que Front Plane está dentro del espacio interno.

El mismo caso anterior pero esta vez Back Plane está dentro del espacio interno, y su resultado en Camera Preview donde notamos que el Back Plane “corta” la esquina.

View (V): podemos ver el resultado de la vista de cámara en la viewport si seleccionamos la opción yes o escribimos y en Switch to Camera View:

En cambio, si seleccionamos la opción “no”, el subcomando se anula y volveremos a las opciones de cámara.

Exit (X): salirse del comando.

Opciones y edición de cámara mediante propiedades

Luego de colocar cualquier cámara en un modelo 3D o en un archivo, podremos editarla sin mayor problema primeramente seleccionándola y luego yendo a sus propiedades mediante el panel de propiedades o escribiendo en la barra de comandos properties o pr. En este caso, iremos directamente al panel de edición de propiedades del objeto:

en el caso de las cámaras esta es por lejos la mejor opción de todas, ya que nos bastará con colocar la cámara de forma normal (sin asignar parámetros en la barra de comandos) y luego editarla mediante este panel. La principal ventaja de editar por el panel de propiedades es que podremos editar todos los parámetros de la cámara en el momento que lo deseemos no importando como hayamos insertado previamente la cámara. Las opciones a editar son exactamente las mismas que vemos en la barra de comandos, pero con la ventaja que podemos definir la posición exacta de la cámara y del target en el espacio 3D mediante coordenadas (Camera X, Y, Z y Target X, Y, Z respectivamente).

Además, en este panel se agregan otras tres opciones nuevas las cuales son:

Field of view: punto de vista. Se relaciona con el tamaño del lente (Lens), e indica el ángulo del área de visión total de este. Mientras más grande este campo abarcará más área, pero la imagen se distorsiona. También y por lógica, el valor de lens cambiará.

Roll Angle: nos permite definir el ángulo de rotación de la cámara respecto a su propio eje.

En el ejemplo se ha rotado la cámara en un ángulo de 30° mediante roll angle, y vemos su resultante en Preview Camera.

Plot: nos da la opción si queremos imprimir la representación de la cámara o no.

Otra ventaja de la barra de propiedades es que podemos editar el Clipping de cámara de manera sencilla pues podemos establecer los valores de Front Plane y Back Plane, así como también el tipo de Clipping que queremos realizar:

En el caso de Front Plane y de Back Plane, los valores mayores acercarán el plano hacia la cámara mientras que los valores menores se irán alejando de ella.

Los tipos de Clipping disponibles en esta opción son:

– Off: no se activa Clipping (desactivado).
– Front on: solamente activa el plano frontal del clipping (Front Plane).
– Back on: solamente activa el plano trasero del clipping (Back Plane).
– Front and Back on: activa ambos planos en el Clipping.

Visualización de cámaras en la viewport

Para finalizar diremos que podemos colocar tantas cámaras como queramos, y si queremos acceder a las vistas de cámara en el viewport lo podemos hacer de las siguientes maneras:

a) Podemos ir a View Manager escribiendo el comando view y presionando la tecla enter. Una vez en el panel respectivo, elegimos Model Views y luego podremos acceder a la o las vistas de cámara que hemos creado. Una vez seleccionada, la dejamos como Set Current y luego aceptamos mediante OK. La vista se posicionará en el viewport correspondiente.

b) Yendo a la persiana Home y debajo del menú de los estilos visuales o Visual Styles, elegiremos la cámara correspondiente para llevar esta al viewport en el que estemos.

c) También podemos ir a la persiana Visualize (View en versiones más antiguas) y en el grupo denominado Views elegimos la vista de cámara que hemos creado, ya que al crear una cámara estas se guardarán de forma automática.

Si hemos colocado un nombre a nuestra cámara, este será el que aparecerá en todos los menús de vistas en lugar de “camera01” que AutoCAD crea por defecto. Al elegirla mediante cualquiera de los tres métodos ya vistos, la vista de cámara se posicionará en el viewport correspondiente.

Estilos visuales en AutoCAD 3D

Los estilos visuales son modos de visualización de un modelo 3D en AutoCAD en el cual podremos ver el modelo tanto de forma alámbrica como con volumen, según el que elijamos. Podremos acceder a los estilos visuales de tres maneras diferentes:

a) Mediante el comando visualstyles o visu en la barra de comandos y luego presionando la tecla enter.

b) Yendo a la persiana Home y seleccionando el menú desplegable de estilos visuales del grupo View.

c) Yendo a la persiana Visualize (View en las versiones más antiguas) y seleccionando el menú desplegable del grupo Visual Styles.

Aunque estos estilos visuales pueden ser editados en Visual Styles Manager, es recomendable dejarlos tal cual puesto que son lo suficientemente claros para visualizar sin problemas un modelo 3D. Los estilos visuales que disponemos por defecto son los siguientes:

1) 2D Wireframe

Es la clásica vista de AutoCAD 2D donde se nos muestra una vista “alámbrica” del modelo 3D sin mayor detalle. Su principal ventaja es que es el estilo visual más rápido y eficiente, sobre todo si tenemos muchas formas 3D en pantalla. Su principal desventaja es que causa confusión cuando se tienen demasiados elementos 3D.

Este estilo visual siempre nos mostrará la vista en proyección ortogonal o vista isométrica, incluso cuando tengamos una vista de cámara aplicada.

2) Conceptual

En este caso tenemos una vista que nos muestra el volumen en 3D pero con colores y volumen completo ya sea del elemento 3D, el layer o bloque, según definamos en las propiedades del objeto. Sin duda este es el estilo más recomendable y utilizado, por poder visualizar el modelo 3D completo sin consumir grandes recursos tal como el estilo visual Hidden.

Este estilo visual muestra el modelo 3D en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

3) Hidden

Este estilo es parecido a 2D Wireframe pero en este caso se eliminan los elementos ocultos. Este estilo es perfecto para testear la calidad de nuestros modelos 3D y para imprimir el modelo 3D en papel, y de los más versátiles gracias a su bajo consumo de recursos.

Este estilo visual muestra el modelo 3D en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

4) Realistic

Este estilo visual nos muestra el modelo 3D con los materiales y/o texturas aplicadas, de forma más o menos realista y por ello es el único estilo donde estos son visibles de forma completa antes de renderizarlos. En el caso que apliquemos materiales, serán visibles tanto la textura como el tipo de mapeo que apliquemos a la forma, y podremos activar o desactivar ciertos efectos del material. este estilo es el más completo pero a la vez es el que consume más recursos, por lo que se recomienda utilizarlo sólo en ciertos casos especiales.

Este estilo visual muestra el modelo 3D en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

5) Shaded

Este estilo es parecido a Hidden pero en este caso las caras de los polígonos toman el material y/o los colores asignados en los layers o bloques.

Este estilo visual muestra el modelo 3D en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

6) Shaded with edges

Este estilo es parecido a Shaded pero en este caso son visibles los lados o las caras de los elementos 3D.

Este estilo visual muestra el modelo 3D en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

7) Shades of Gray

Este estilo es parecido a Shaded pero en este caso, los elementos 3D y las sombras proyectadas por los volúmenes son mostradas en color gris.

Este estilo visual muestra el modelo 3D en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

8) Sketchy

Este es un bonito estilo visual donde las formas 3D adquieren un efecto similar al de un boceto a mano alzada, bosquejo o croquis.

Este estilo visual muestra el modelo 3D en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

9) Wireframe

Es igual a la vista 2D Wireframe, pero con la diferencia que en este caso nos mostrará el modelo 3D en cualquier tipo de perspectiva sea esta cónica u ortogonal.

Este estilo visual es perfecto para modelos complejos, ya que consume pocos recursos y tiene la misma versatilidad y ventajas que 2D Wireframe.

10) X-Ray

Como su nombre lo indica, este estilo visual permite ver dentro de las formas 3D dando un efecto similar a una máquina de rayos X. Este es otro de los estilos visuales recomendados para trabajar ya que al poder visualizar el interior sin perder los contornos y los volúmenes de los objetos, nos servirá para modelar o referenciar hacia elementos interiores de las formas 3D.

Este estilo visual muestra el modelo 3D en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

Para finalizar, podemos decir que el estilo visual que apliquemos en nuestro modelo y en el espacio dependerá fundamentalmente de lo que estemos trabajando. Por ejemplo, si aplicamos materiales y necesitamos verlos en la viewport, tendremos que utilizar el estilo Realistic. Sin embargo, se recomienda utilizar los estilos Conceptual y 2D Wireframe puesto que al carecer de mayor detalle, el programa requiere menos tiempo de cálculo para procesar el modelo 3D y por ello, AutoCAD funcionará más rápido. Y para poder referenciar o ver detalles internos de las formas, se recomienda utilizar el estilo visual X-Ray. Demás está decir que podemos cambiar el estilo visual cuando lo deseemos mediante el comando visualstyles o también mediante los grupos de Visual Styles ya antes vistos, donde podremos tener una vista previa del estilo visual y lo elegiremos realizando doble click en el estilo elegido.

Este es el final de este tutorial.

Descargar material del tutorial: ir a página de descargas.

AutoCAD 3D Tutorial 05b: Guía interactiva sobre Materiales (PPT)

En este pequeño tutorial les presento una guía interactiva realizada en PPTX (Power Point 2010) sobre los materiales en AutoCAD 3D, donde se trata el tema de manera resumida y lo más clara posible. Este trabajo fue realizado gracias al Programa de Perfeccionamiento Docente Institucional (PPDI) de Instituto AIEP para el curso llamado “uso de medios”, el cual pretende dar a conocer al docente el potencial de las herramientas computacionales para así complementar la enseñanza en el aula.

Lo novedoso de esta presentación es que fue realizada mediante hipertexto, es decir, un sistema de hipervínculos entre las distintas diapositivas que funcionan de forma similar a una página web, permitiendo así la interacción del usuario con el archivo. Por esto mismo, para interactuar con esta basta abrir el archivo en PowerPoint e iniciar la presentación, para luego seguir las instrucciones indicadas en la diapositiva del menú.

Para descargar e iniciar de forma automática la presentación en PowerPoint, se debe hacer click en la imagen de abajo:

Si quiere descargar la Guía Interactiva PPTX comprimida en formato RAR, debe ir a la página de descarga de archivos de tutoriales.