AutoCAD 3D Tutorial 03: Modelado de vivienda, parte 3

Cuando dibujamos un plano, un corte, una elevación o cualquier objeto en dos Dimensiones, por defecto AutoCAD lo dibujará en el plano XY del espacio tridimensional. La coordenada Z también existe en la vista por defecto, sólo que esta apunta hacia nosotros de forma perpendicular a la pantalla y por ello, no es apreciable al trabajar en la vista 2D.

Además de las geometrías 3D y primitivas que disponemos en AutoCAD, también podremos modelar (crear un modelo 3D) utilizando como base los dibujos creados en 2D, ya que podremos convertirlas en sólidos 3D mediante herramientas especializadas para ello.

En este ejercicio continuamos el modelado de una casa en 3D mediante AutoCAD utilizando técnicas de modelado de líneas y basándonos en un plano 2D previamente definido. Para la correcta realización de este tutorial, se incluye el archivo tutorial03_modeladolineas03.dwg, el cual es un plano 2D de una vivienda junto a su estructura de muros 3D junto con el frontón y techyo, ya modelados en la segunda parte.

Este archivo puede ser descargado directamente desde este enlace.

En esta tercera parte se modelará: escalera de la vivienda.

Nota: este tutorial se basa principalmente en la versión en inglés del programa. Si se desea ejecutar los comandos en inglés en la versión en español de AutoCAD, basta que en la línea de comandos se agregue el signo “_” antes de colocar el nombre. Ejemplos: _box,  _move, _rotate, etc. El nombre del comando debe ser COMPLETO, sin atajos ni abreviaturas.

Preparando el entorno de trabajo

Primeramente, debemos equipar AutoCAD con las herramientas adecuadas para el modelado 3D. Podemos realizar esto al abrir el programa, elegir un archivo nuevo y acceder al menú de AutoCAD llamado Quick Access Toolbar (la flecha hacia abajo con raya encima):

Una vez allí activaremos la opción Workspace (espacios de trabajo), y al desplegarse esta debemos elegir el espacio de trabajo llamado 3D Modeling:

O en las versiones más antiguas de AutoCAD, debemos ir a: letra A >> tools >> Workspace >> 3D Modeling.

También podremos cargar este espacio de trabajo abriendo previamente el archivo que dará inicio a este tutorial y realizando los pasos anteriores. Para empezar el ejercicio, debemos cargar el archivo llamado tutorial02_modeladolineas02.dwg en AutoCAD. Debemos abrirlo desde file >> open… o también eligiendo la opción Open >> Drawing desde el menú principal de las versiones más modernas de AutoCAD, tal como se aprecia en la imagen:

Una vez en la ventana de selección de archivos, buscaremos y seleccionamos el archivo para dar comienzo al ejercicio:

Al seleccionarlo, La pantalla nos abrirá el archivo DWG tal como muestra la imagen:

Modelando la escalera

Modelar la escalera es lo más difícil del tutorial pues se requiere de muchas operaciones y de varias líneas auxiliares o de referencia, además del tema de las medidas de la huella, contrahuella y normas. La escalera que modelaremos no será 100% real ya que la idea de este tutorial es practicar los comandos de modelado 3D, pero trataremos de realizarla paso a paso y de la forma más sencilla.

Lo primero que haremos será apagar todos los layers a excepción de ESCALERAS Y VEREDA:

Notaremos que están la escalera del piso 1 y en el piso 2 esta se muestra completa. Lo que haremos ahora es crear un nuevo layer llamado 3Descalera, lo dejamos como Current Layer, le cambiamos el color y luego seleccionamos las líneas de la escalera del segundo piso para asignarlas a ese layer. Esta será la base para nuestro modelado:

Lo que haremos ahora es aplicar el comando Presspull a cada peldaño, hasta que los dos últimos alcancen la altura del segundo piso (2.7).

Las alturas de los peldaños serán las siguientes:

– Peldaño 1: 0.2.
– Peldaño 2: 0.4.
– Peldaño 3: 0.6.
– Peldaño 4: 0.8.
– Peldaño 5: 1.0.
– Peldaño 6: 1.2.
– Peldaño 7: 1.4.
– Peldaño 8: 1.6.
– Peldaño 9: 1.8.
– Peldaño 10: 2.0.
– Peldaño 11: 2.25.
– Peldaño 12: 2.5.
– Peldaños 13 y 14: 2.7.

Debemos ir definiendo los valores área tras área y si estas no son visibles, debemos rotar el modelo si es necesario para poder tomarlas y ejecutar la extrusión.

El resultado a obtener es el siguiente:

Una definidos los sólidos de nuestros peldaños, procedemos a aplicar el comando union para unir todos los sólidos en una sola forma 3D.

Lo que haremos ahora será mover nuestra escalera hacia los muros del primer piso de nuestra casa. Nos vamos a los layers, activamos la capa llamada 3Dmuros y luego movemos nuestra escalera mediante move, tomando como punto base la arista inferior de la base de la escalera y moviéndola hasta la perpendicular del interior del muro del primer piso. Es recomendable cambiar el estilo visual a X-Ray o 2DWireframe para poder apreciar mejor el muro interno del primer piso y poder referenciar sin problemas:

Con esto ya tendremos nuestra escalera posicionada, sin embargo ahora debemos formar el espacio interno que está debajo de la escalera puesto que según el plano, hay un baño en el primer piso. Y esto es sin duda lo más difícil puesto que deberemos realizar una serie de operaciones para lograr este espacio ya que para definirlo, debemos realizar muchas operaciones de restas y referencias para dar espesor a todos nuestros peldaños. Para generar esto realizaremos los siguientes pasos:

1) Giramos la vista de tal forma que veamos la escalera junto al interior del piso 1 de nuestra vivienda. Crearemos una Box tomando como primer punto de referencia la esquina superior indicada en la imagen siguiente:

Ahora definiremos cualquier medida de lenght y width, siempre y cuando estas sean superiores al área del peldaño mayor de la escalera. Una vez definidas, generamos cualquier altura hacia abajo de tal forma que el sólido resultante traspase toda la altura de la escalera:

2) Ahora ejecutaremos Subtract (resta o diferencia) para realizar la sustracción y con esto ya hemos recortado el sobrante del interior.

El resultante de la sustracción debe ser el siguiente:

3) Lo que debemos hacer ahora es comenzar a quitar los sólidos sobrantes de la escalera para formar el espacio interno. Nos conviene cambiar el modo a X-Ray mediante visualstyles para así poder ver el interior de los muros y la escalera. Dibujaremos un Box tomando como base el punto donde comienza a definirse el muro que traspasa la escalera y tomando como medidas de Lenght y Width cualesquiera, siempre y cuando estas sean superiores a la medida del espacio interno:

Cuando se nos pida definir la altura, colocamos el valor 1.15. Con esto terminamos la box para iniciar el siguiente paso en el modelado de nuestra escalera.

Con la box ya dibujada, volvemos al estilo visual Conceptual y apagamos el layer 3Dmuros para ver el resultado. Ahora, debemos ejecutar subtract para restarle a la escalera la box y con ello crear el primer espacio:

4) Lo que haremos ahora es crear el techo del espacio del baño utilizando la forma de la escalera. Para ello, deberemos crear una polilínea que siga el contorno de la escalera para luego poder extruirla, luego ejecutar la diferencia y así formar el espacio. Pero si intentamos dibujar la plolínea de forma directa, notaremos que siempre se dibuja en torno al plano XY. Es por esto que debemos “alinear” este plano a la cara del sólido para así dibujarla sin problemas. Para esto, utilizaremos el comando UCS:

UCS nos permitirá alinear el plano XY de fora manual a cualquier cada de un sólido ya que por defecto tomará tres puntos: el primero será el origen del eje, el segundo proyectará el eje X mientras que el tercero será el eje Y. Con esto, se podrá dibujar en 2D sin mayor problema en la cara respectiva. Si aplicamos este principio a nuestra escalera sería lo siguiente:

Escribimos UCS y presionamos enter, luego seleccionamos los tres puntos en el orden del esquema anterior para definir el plano XY en la cara de la escalera:

Una vez terminado de definir el UCS, Dejamos la capa 0 como capa activa y si lo queremos, cambiamos su color. Ahora procederemos a dibujar el contorno mediante el comando Polyline, procurando tener activadas las relaciones Endpoint y Perpendicular en OSNAP. Dibujamos la forma de la escalera cuidando que los puntos coincidan con los extremos de la cara. Se recomienda que comencemos a dibujar desde el punto indicado en la imagen siguiente, para definir la perpendicular de inmediato y así evitar problemas con el dibujo más adelante.

Dibujamos hacia abajo tomando como referencia el punto anterior y con esto definimos la perpendicular del contorno de la escalera. Seguiremos dibujando la forma tomando cada extremo como referencia (activando la relación Endpoint en OSNAP):

El resultado de nuestro dibujo es el siguiente:

Manteniendo el UCS, apagaremos el layer 3Dmuros y procedemos a realizar un Offset de 0.05 hacia el interior de la forma. Con esto, definiremos el grosor de nuestros peldaños medios.

Lo que haremos ahora será descomponer mediante Explode la forma recién creada y posteriormente borraremos sus dos líneas mayores mediante el comando Erase, o seleccionándolas y presionando Supr.

El siguiente paso es ejecutar el comando extend (ex) para alargar los extremos que se conectaban a las líneas mayores ya borradas, de manera que lleguen a los lados perpendiculares del contorno, según la siguiente secuencia:

La forma resultante es la siguiente:

Lo que haremos ahora será volver el UCS a su posición por defecto. Para ello simplemente escribiendo UCS en la barra de comandos, presionamos enter y luego presionamos nuevamente enter. Con esto, el plano XY volverá a estar en su posición por defecto.

Tip: también podemos volver al UCS por defecto si luego de ejecutarlo elegimos la opción World.

5) A continuación ejecutaremos Presspull tomando como área el interior de la forma recién creada y la extruimos hacia el lado de la escalera de tal manera que la “altura” sea mayor a todo el ancho de esta. Notaremos que la resta o subtract se ejecutará de forma automática, gracias a Presspull:

El resultado debe quedar como en la imagen siguiente:

6) Con nuestro plano XY en su posición original, ya podemos borrar el contorno anteriormente dibujado y ahora procedemos a dibujar mediante Polyline los contornos de los dos peldaños triangulares superiores.

Luego apagamos el layer 0 para poder ver las líneas resultantes, ya que están asociados a ese layer. Procedemos a descomponer las polilíneas mediante Explode (si hemos dibujado las líneas mediante Line esto no es necesario).

Ahora realizaremos un offset de 0.05, tomando las líneas y en el sentido que muestra la siguiente secuencia:

El siguiente paso será extender las líneas que no estén conectadas mediante Extend:

Posteriormente, debemos recortar los sobrantes indicados en el esquema siguiente mediante el comando Trim:

Con el modo Ortho activado (F8) procedemos a dibujar mediante Line una línea que partirá en el punto de intersección de las líneas indicado en la primera imagen, y le damos un largo de 1.

Continuamos en perpendicular como indica la imagen siguiente y le damos como magnitud 1.5. Cancelamos con enter para finalizar la línea.

Una vez que esto se haya realizado, dibujaremos otra línea la cual irá desde la esquina del polígono hastsa la perpendicular de la línea dibujada recientemente.

Ahora procedemos a borrar todas las líneas sobrantes que se aprecian en la imagen siguiente, presionando la tecla Supr o mediante el comando Erase.

En el triángulo de arriba y con el modo Ortho activado, procedemos a mover mediante el comando move la línea perpendicular mayor y le damos un valor de 0.9:

Una vez movida la línea, el próximo paso es dibujar líneas para definir la forma del polígono superior. Podemos extender la línea original del triángulo hacia la línea o también dibujar líneas mediante line.

Una vez obtenidas las formas, recortaremos con Trim los elementos sobrantes y una vez hecho esto, seleccionamos todo y unificamos mediante join. Con esto, ya tendremos definido el molde para el sólido a recortar en nuestra escalera. 

7) Prodecemos a ejecutar el comando extrude y seleccionamos ambas formas, luego extruímos hacia abajo con una altura de 3 o superior, ya que la idea es que traspase la altura total de la escalera.

Luego de finalizada la operación de Extrude, debemos unificar ambos sólidos unirlos mediante union.

8) Al activar el layer 3Descalera, veremos que el sólido está traslapado con respecto a la escalera. Antes de restarlo, debemos bajarlo un poco para no cortar así los peldaños.

Para ello utilizaremos el comando move. Luego de ejecutarlo, seleccionamos el sólido recién creado y activamos el modo Ortho para permitir el movimiento en Z. Movemos hacia abajo con el mouse y luego definimos la magnitud en 0.05 para finalizar con enter.

9) Ahora ejecutamos el comando subtract para restar el sólido recién movido a la escalera.

El resultado de la operación es el de la imagen siguiente:

Nuestra escalera ya estpa lista pero no es perfecta, sin embargo no hay mayor problema ya que posteriormente esta será fusionada en el primer piso de la vivienda. Sin embargo y a pesar de todas las operaciones realizadas, la escalera “aún” no está del todo lista: debemos eliminar el muro del primer piso por donde esta pasa y además, debemos tapar el lado superior.

Para eliminar el muro, nos vamos a los layers y encendemos la capa llamada 3Dmuros, luego nos ponemos en la vista donde podamos ver el muro y procedemos a dibujar un box tomando como puntos las aristas del muro y proyectando luego el prisma hacia abajo, con una altura de 3 o superior ya que la idea es que sea mayor a la altura del primer piso.

Luego ejecutamos el comando subtract para realizar la resta y así eliminamos el muro de manera definitiva.

Lo que corresponderá ahora será tapar la parte lateral del lado superior, de tal modo que haya un envigado que afirme la escalera y que no se vea el hueco al armar la casa de forma definitiva.

La idea ahora será deberemos adaptar el UCS de tal forma que el plano XY sea paralelo a la cara lateral de la escalera. Podemos utilizar el comando UCS y luego designar los puntos para formar el plano, pero esta vez lo haremos mediante DUCS:

DUCS o Dynamic UCS nos permite definir el plano XY de manera automática, sin tener que elegir puntos. Lo activamos con F6 y ejecutamos el comando Rectangle.

Cuando se seleccione la cara, procedemos a dibujar un rectángulo tomando como inicio la arista opuesta de abajo y como punto final la arista baja del lado superior:

Ahora dibujamos el contorno de las escaleras de abajo usando Line o Polyline. Si lo hacemos mediante esta última opción, debemos mantener DUCS y seleccionar la cara al iniciar el dibujo ya que si no lo hacemos, Polyline no funcionará.

Desactivamos DUCS mediante F6, y si se utilizó UCS lo mejor es dejarlo tal cual. Ahora nos vamos a los layers y desactivamos el layer 3Descalera para ver el resultado:

Si no hemos realizado UCS, podemos hacer lo siguiente: ejecutamos UCS pero en lugar de tomar los tres puntos por defecto, elegimos la opción X y luego establecemos el valor de 90. Esto girará el eje X en 90° lo que implicará que el plano XY quedará paralelo a la forma 2D:

A continuación realizamos Trim y recortamos las líneas seleccionadas según el esquema siguiente:

Ahora tomamos todas las líneas de la forma resultante y las unificamos mediante Join.

Una vez realizada la forma 2D, ya podemos volver al UCS por defecto (UCS > W). Tomamos nuestra forma recién creada y mediante el comando Extrude, la extruimos 0.15 hacia la izquierda según la secuencia siguiente:

Lo único que nos queda ahora es encender el layer 3Dmuros, para así ver el resultado de lo modelado hasta el momento:

Mediante el comando Union, unificamos la pieza terminada con resto de los muros, formando así la tapa lateral del espacio de la escalera.

Solamnente ahora y después de muchos pasos por fin, nuestra escalera ya está lista. Si bien la escalera está terminada, notaremos que hay imperfecciones y traslapes de los sólidos en ciertas zonas de los muros.

Para corregir esto nos bastará fusionar la escalera a los muros. Utilizaremos el comando union y presionamos enter, luego seleccionamos primeramente los muros y luego la escalera, para finalizar con enter.

El resultado de la operación puede apreciarse en la imagen siguiente:

Con todos estos pasos ya tenemos terminada y modelada la escalera del proyecto, y el espacio correspondiente al baño del primer piso. Este es el resultado de lo modelado hasta ahora:

Este es el fin de la tercera parte del tutorial. Puede continuar hacia la cuarta parte de este haciendo click en este enlace.

Descargar material del tutorial: ir a página de descargas.

AutoCAD 3D Tutorial 03: Modelado de vivienda, parte 2

Cuando dibujamos un plano, un corte, una elevación o cualquier objeto en dos Dimensiones, por defecto AutoCAD lo dibujará en el plano XY del espacio tridimensional. La coordenada Z también existe en la vista por defecto, sólo que esta apunta hacia nosotros de forma perpendicular a la pantalla y por ello, no es apreciable al trabajar en la vista 2D.

Además de las geometrías 3D y primitivas que disponemos en AutoCAD, también podremos modelar (crear un modelo 3D) utilizando como base los dibujos creados en 2D, ya que podremos convertirlas en sólidos 3D mediante herramientas especializadas para ello.

En este ejercicio continuamos el modelado de una casa en 3D mediante AutoCAD utilizando técnicas de modelado de líneas y basándonos en un plano 2D previamente definido. Para la correcta realización de este tutorial, se incluye el archivo tutorial03_modeladolineas02.dwg, el cual es un plano 2D de una vivienda junto a su estructura de muros 3D ya modelados en la primera parte.

Este archivo puede ser descargado directamente desde este enlace.

En esta segunda parte se modelará: techumbre, muros perimetrales y losas.

Nota: este tutorial se basa principalmente en la versión en inglés del programa. Si se desea ejecutar los comandos en inglés en la versión en español de AutoCAD, basta que en la línea de comandos se agregue el signo “_” antes de colocar el nombre. Ejemplos: _box,  _move, _rotate, etc. El nombre del comando debe ser COMPLETO, sin atajos ni abreviaturas.

Preparando el entorno de trabajo

Primeramente, debemos equipar AutoCAD con las herramientas adecuadas para el modelado 3D. Podemos realizar esto al abrir el programa, elegir un archivo nuevo y acceder al menú de AutoCAD llamado Quick Access Toolbar (la flecha hacia abajo con raya encima):

Una vez allí activaremos la opción Workspace (espacios de trabajo), y al desplegarse esta debemos elegir el espacio de trabajo llamado 3D Modeling:

O en las versiones más antiguas de AutoCAD, debemos ir a: letra A >> tools >> Workspace >> 3D Modeling.

También podremos cargar este espacio de trabajo abriendo previamente el archivo que dará inicio a este tutorial y realizando los pasos anteriores. Para empezar el ejercicio, debemos cargar el archivo llamado tutorial02_modeladolineas02.dwg en AutoCAD. Debemos abrirlo desde file >> open… o también eligiendo la opción Open >> Drawing desde el menú principal de las versiones más modernas de AutoCAD, tal como se aprecia en la imagen:

Una vez en la ventana de selección de archivos, buscaremos y seleccionamos el archivo para dar comienzo al ejercicio:

Al seleccionarlo, La pantalla nos abrirá el archivo DWG tal como muestra la imagen:

Con nuestro archivo abierto, procederemos a escribir layer en la barra de comandos para ver la estructura de layers que tenemos hasta el momento:

Antes de continuar veremos las herramientas fundamentales de las capas o layers. Las capas son soportes capaces de contener información de cualquier objeto 2D y 3D de AutoCAD 3D y que a su vez son independientes unas de otras. Los layers son utilizados para definir criterios de ordenamiento de cualquier proyecto y para facilitar el dibujo, ya que podemos editarlos, ocultarlos, bloquearlos, crearlos y/o eliminarlos.

Herramientas fundamentales de layers

1) New layer: crea una nueva capa o layer. Por defecto, estos se nombran como layer1, layer2, etc.

2) New Layer VP Frozen in all Vports: crea un layer (A) y además congela este en la Viewport de Layout (B).

3) Erase layer: borra la capa o layer seleccionado. Sólo se puede borrar un layer si este no tiene elementos o no depende de una referencia externa.

4) Current layer: al seleccionar esta opción el layer quedará como capa activa, lo que implica que todo lo que se dibuje se asociará a esa capa.

También debemos tomar en cuenta que hay capas que no se pueden borrar como los layers 0 o Defpoints (este último se crea al añadir cotas en el dibujo).

Propiedades de layers

A) Status: estado del layer (current o no).
B) Name:
 define el nombre de este.
C) On:
activar o desactivar layer. Al desactivar al layer se oculta de la vista, pero se puede seguir escribiendo en él.
D) Freeze:
similar a activar pero no se puede asignar como layer current y por lo tanto, no puede escribirse en él.
E) Lock:
el layer es visible en la vista pero no se puede escribir en ella.
F) Color:
cambia el color del layer y por ende, de los objetos en ella.
G) Linetype:
cambia el tipo de línea. Por defecto es continous, pero pueden cargarse más tipos como segmentada o de centro.
H) Lineweight:
cambia el grosor de línea del layer.
I) Transparency:
muestra niveles de transparencia en el layer (y por ello en la viewport) según el valor que definamos. Para que esto funcione, debemos activar el icono transparency en los ayudantes de dibujo. Se puede definir entre 0 y 90%.
J) Plot Style:
 estilo del ploteo o trazado del layer. Muestra el color que se asignará por defecto en la impresión.
K) Plot:
 con esta opción definimos si se quieren imprimir los objetos del layer o no.
L) New VP Freeze:
inutiliza el layer en las ventanas gráficas nuevas que creemos en el layout.
M) Description:
 podemos agregar una descripción del layer y/o su contenido.

Volviendo a nuestro archivo, procedemos a renombrar el layer MUROS ESTRUCTURALES como 3Dtecho. Para hacerlo, nos ponemos en el nombre del layer y presionamos el botón secundario del Mouse, allí nos aparece la opción Rename Layer.

También podremos hacerlo seleccionando el layer y presionando F2 para renombrarlo. Incluso y si lo queremos, podemos dejar el layer tal cual y crear otro nuevo con el nombre (en el tutorial se renombrará la capa). Podemos cambiar el color de este y posteriormente lo dejaremos como layer current haciendo click en el ícono respectivo. Procedemos ahora a ocultar el layer 3Dmuros y el modelo nos queda como la imagen siguiente:

Procederemos ahora a trabajar con el segundo piso de la casa. Lo primero que haremos será definir el techo de la vivienda dibujando el contorno de este basándonos en los extremos de los muros. Para ello utilizaremos el comando Polyline:

Polyline dibujará líneas de igual forma que Line, pero a diferencia de este último las resultantes estarán unificadas de manera automática. Escribimos el comando polyline (pl), presionamos enter y la dibujamos por todo el perímetro de la casa, tomando como puntos finales o endpoints las aristas de los extremos de los muros exteriores:

Una vez hecho esto, procedemos a escribir nuevamente layer en la barra de comando y apagamos el layer 3Dmuros2 para que sólo nos quede la polilínea recién dibujada:

Ahora procederemos a efectuar una copia de desfase u offset. Esto nos creará una copia más pequeña y las líneas serán paralelas a la original. Escribimos offset y el comando nos preguntará la distancia de desfase, escribimos 0.15 y damos enter, luego nos pedirá seleccionar el objeto a desfasar y seleccionamos la polilínea, ahora nos pedirá asignar la dirección del desplazamiento y clickeamos en algún punto del interior de la polilínea, y damos enter para finalizar.

Lo que debemos hacer a continuación es elevar la forma interna 2D recién creada ya que la idea es formar la losa del techo y el frontón de la casa al mismo tiempo. Para ello, utilizaremos el comando 3Dmove para elevarla. Luego de ejecutarlo, seleccionamos el 2D y definimos el eje Z como eje de movimiento. Damos el valor 0.1 y luego finalizamos con enter.

Tip: también podremos mover mediante move, seleccionando el objeto y activando el modo Ortho (F8) para mover mediante el eje Z.

Ahora daremos la forma definitiva a nuestro frontón y a la losa del techo. Para esto, ejecutaremos el comando extrude o presionamos el ícono de la imagen siguiente:

Como ya sabemos, extrude nos permite convertir una forma 2D en un sólido, definiendo como lados las líneas o curvas de la forma 2D y estableciendo una altura definida. Al ejecutar el comando este nos pedirá los objetos a extruir y seleccionamos ambas polilíneas, cuando nos pregunte la altura definimos 0.9 y luego damos enter para cancelar el comando. Ahora las líneas se han convertido en sólidos 3D.

Los sólidos nos deben quedar como se aprecia en la imagen siguiente:

Finalmente generaremos la forma final mediante el comando Subtract. Escribimos subtract o presionamos el ícono de la imagen siguiente:

Este nos permitirá restar un sólido de otro y nos ayudará a formar el frontón de la vivienda. Al ejecutar el comando nos pedirá seleccionar el primer sólido, seleccionamos el sólido de afuera y damos enter, luego nos pedirá los sólidos a sustraer, seleccionamos el sólido del interior y finalizamos con enter: se habrá formado la losa del techo junto con el frontón.

Ahora vamos a modelar el techo de la vivienda. Para ello nos vamos a los layers y creamos una capa nueva llamada 3Dtecho2. Podemos definir su color en rojo para diferenciarlo y dejamos el layer como current. Ahora escribimos el comando polyline (pl) y lo dibujamos por todo el perímetro de la casa, pero esta vez tomando como puntos finales las aristas interiores del frontón:

Podemos ayudarnos activando la referencia a objetos u OSNAP y dejando la opción Endpoint. Luego vamos a layers y apagamos la capa 3Dtecho. El resultado debe quedarnos como en la imagen siguiente:

El siguiente paso es dibujar el techo para proceder a modelarlo. Para ello, procederemos primero a ejecutar un Offset de 0.15 para definir el área de las canaletas:

Una vez realizado esto, la polilínea resultante deberá ser explotada mediante el comando Explode:

Explode explotará las líneas y podremos editarlas en forma independiente. Para explotar la polilínea interior, la seleccionamos y luego escribimos Explode, para luego finalizar con enter.

Una vez explotada la forma, debemos realizar extensiones de algunas líneas de tal modo que las líneas de la dimensión mayor del techo y las de su perpendicular toquen los extremos del contorno del techo. Para ello, utilizaremos el comando Extend:

Extend permitirá extender una o más líneas hacia una más próxima, siempre y cuando esta forme una intersección con la línea que queramos extender. Por esto mismo, nos colocamos en una esquina, ejecutamos Extend y luego presionamos enter. Ahora presionamos la barra espaciadora o el botón secundario del mouse y finalmente seleccionamos la línea a extender, si hacemos click en esta se extenderá de manera automática hacia la perpendicular.

Una vez realizada la extensión el comando seguirá activo, lo que implica que podremos seguir extendiendo las demás líneas y lo haremos según el siguiente esquema:

El resultado de las operaciones realizadas es el siguiente:

Ahora lo que nos queda es mover las líneas de los extremos de tal manera que queden en los extremos de las líneas recién extendidas:

Moveremos el resto de las líneas según el siguiente esquema:

Una vez realizado, seleccionaremos todas las líneas interiores y las que recién hemos movido. Luego, ejecutamos el comando Join y con esto todas las líneas se fusionarán en una polilínea. Con la forma ya unificada ya podemos comenzar a dibujar nuestro techo.

Antes de comenzar a definir las líneas del techo, podemos tomar el contorno exterior y borrarlo mediante la tecla Supr. Con esto dejaremos sólo el techo recién dibujado y ya podremos editarlo sin mayor problema:

El siguiente paso es dibujar líneas mediante el comando Line. En el primer trazo, tomaremos como referencia los puntos medios o Midpoints del lado menor del techo más largo:

Luego dibujamos otra línea que partirá desde el punto medio o Midpoint del otro techo hacia la perpendicular del lado mayor del techo más largo:

Finalmente procederemos a dibujar otra línea tomando como referencia el punto final o Endpoint de los quiebres de cada techo. El resultado debe quedar como la imagen siguiente:

El siguiente paso será dibujar una línea en el eje Z, ya que esta representará la altura de referencia que ayudará a definir la altura de los techos. Para ello, mediante el comando Line definimos como primer punto uno de los extremos de la línea media del lado más largo del techo (la que se definió mediante Midpoints):

Ahora activamos el modo Ortho (F8) y movemos el cursor para definir la línea. Si lo hacemos hacia arriba, automáticamente la línea se dibujará en el eje Z tal como se ve en la imagen:

Una vez lograda la vertical, escribimos el valor 0.6 y luego presionamos enter dos veces. Con esto ya hemos definido nuestra altura de referencia.

Ahora procedemos a copiar la línea recién creada (mediante el comando copy) tomando como base el extremo inferior de esta, y la copiamos hacia el punto medio de la línea definida en el techo más corto de la vivienda:

El siguiente paso será crear dos triángulos que pasen tanto por las líneas de los techos como por el extremo de la línea de referencia de altura. La idea será dibujarlos en 3D para posteriormente modelar de forma definitiva el techo de la vivienda. Para ello utilizaremos el comando 3Dpoly:

3DPoly es una polilínea que a diferencia del comando Polyline, puede realizarse tomando cualquier punto del espacio 3D. Lo que haremos entonces será ejecutar el comando 3dpoly y presionar enter, luego dibujaremos el triángulo tomando como puntos los extremos de la línea perpendicular a la altura y como tercer punto el extremo de esta, tal como se ve en la siguiente secuencia:

Una vez terminado, repetimos el proceso en el otro techo y con esto terminamos las referencias.

El resultado de todo lo dibujado hasta ahora es el siguiente:

Tip: Se puede realizar el mismo procedimiento de dibujo de triángulos, primeramente dibujándolos mediante Line y posteriormente unificando sus líneas mediante el comando join.

Ahora procedemos a borrar la polilínea del contorno y algunas de las líneas de tal manera que nos queden sólo las líneas centrales y los triángulos. Utilizaremos la tecla Supr para borrar las líneas, las cuales deben ser seleccionadas según la siguiente imagen:

Antes de proceder al modelado del techo, deberemos dividir la línea perpendicular al triángulo mayor tomando como referencia el punto de intersección de esta con la línea del lado mayor del techo. Si bien podemos hacer esto de forma sencilla mediante el comando Trim, esta vez lo haremos mediante un comando diferente llamado Break. Break nos permitirá “quebrar” una línea respecto a un punto de referencia, eliminando parte de esta según donde la hayamos seleccionado previamente. Para ello, ejecutamos el comando break o presionando el ícono respectivo:

Cuando el comando nos pida seleccionar el objeto seleccionamos el extremo inferior la línea, y cuando nos pida el punto de ruptura seleccionamos el de la intersección con lado mayor. Notaremos que la línea se elimina desde el punto en que la hemos seleccionado hasta el punto de ruptura. Luego, presionamos enter para finalizar el comando.

Con esto ya hemos dividido la línea en dos partes. Procedems a borrar la línea pequeña primeramente seleccionándola y luego presionando la tecla Supr, y con esto terminamos el dibujo de las referencias de manera definitiva.

Lo que tenemos ahora es lo siguiente:

Después de este largo proceso de dibujo, nos toca modelar de forma definitiva nuestro tejado: para ello, utilizaremos el comando Sweep:

Sweep (o barrer) nos creará un sólido el cual será proyectado a partir de un perfil determinado y un recorrido. En este caso ejecutamos el comando, cuando este nos pida seleccionar los elementos para barrer (select elements to Sweep) seleccionamos el triángulo del lado más largo y presionamos enter:

Luego el comando nos pedirá la trayectoria o el Path (recorrido) y seleccionamos mediante click la línea perpendicular al triángulo:

Al realizar click se creará de inmediato el sólido del primer techo. Como habremos notado, Sweep ha “extruido” el triángulo a partir del recorrido el cual es la línea central de este. Al igual que en el caso de Extrude, las líneas originales se perderán.

Repetimos nuevamente el comando, pero esta vez seleccionamos primero el triángulo del siguiente techo y luego la otra línea perpendicular a este:

Este es el resultado del modelado del techo. Ahora todo es cosa de aplicar el comando union para unificar ambos elementos en un solo sólido 3D. Con esto, damos por terminado el modelado de la techumbre de nuestra vivienda.

Ahora debemos ir a los layers y activar la capa 3Dtecho. Lo que debemos hacer ahora es mover el techo recién creado para que coincida con la losa del techo:

Para realizar esto, nos convendrá cambiar de estilo visual a X-Ray ya que este nos permitirá ver a través de los sólidos, puesto que necesitaremos ver la losa del frontón para poder facilitar el movimiento y encaje del techo en la losa. La idea de esto es que esta losa sea un punto de referencia para mover el techo respecto al eje Z.

Una vez cambiado el estilo visual moveremos el techo utilizando el comando move. Luego de ejecutarlo, seleccionamos el techo tomándolo de uno de los extremos (Endpoints) de una cara triangular del techo. Ahora activaremos el modo Ortho (F8) para que nos permita mover el sólido en la vertical o eje Z. Una vez realizado esto, movemos la forma hacia la perpendicular respecto a la losa tal como se muestra en la secuencia siguiente:

Una vez terminada la operación, volvemos al estilo visual Conceptual y ya podremos borrar las líneas sobrantes (si las hay), y con ello terminar de forma definitiva el frontón y el tejado de nuestra vivienda.

Ahora activaremos el layer 3Dmuros para ver el resultado de todo lo que hemos modelado hasta ahora:

Procedemos a apagar todos los layers y encendemos la capa LOSAS, ya que ahora procederemos a trabajar en ella. En esta capa encontraremos 2 formas cerradas: el rectángulo corresponde a la losa del primer piso y la forma irregular es la losa del segundo piso.

Modelar las losas es relativamente fácil ya que sólo debemos extruir las líneas de la capa. La losa rectangular está como una polilínea y no requiere unirse previamente, pero la segunda losa está formada por líneas independientes. Esta últimas deberá ser unificada previamente mediante los comandos pedit o Join (j).

La altura de la extrusión será de 0.1 para ambas formas, sin embargo si tenemos la entrada dinámica o Dynamic Input (F12) activada podemos definir el sentido de la extrusión mediante el movimiento del Mouse. La idea es que la losa rectangular del primer piso sea extruida hacia abajo y la del segundo piso hacia arriba.

En caso que no tengamos activado Dynamic Input, debemos escribir la magnitud de la siguiente manera:

– Losa primer piso (rectángulo): -0.1.

– Losa segundo piso: 0.1.

Una vez finalizadas las losas, procedemos a activar el layer 3Dmuros2, ya que es en esa capa donde están los muros del piso 2 de la vivienda:

Lo que debemos hacer ahora es mover la losa del segundo piso hacia los muros 3D del segundo piso de la casa. Como debemos tomar como referencia una arista externa de la losa y moverla hasta la arista interna de los muros, nos conviene cambiar el estilo visual a Wireframe 2D o a X-Ray, ya que nos mostrarán de mejor manera los puntos para realizar el movimiento.

Cambiamos la vista con el comando visualstyles y elegimos la opción X-Ray o Wireframe. Al cambiar la vista, procedemos a mover la losa tomando una arista inferior como punto de movimiento y luego encajándola con la arista interior de la esquina del muro, como lo indica la siguiente secuencia:

Si bien la losa ya está encajada en la casa, notaremos que en el frente esta no está completa. Esto es porque la losa original toma en cuenta el acceso del primer piso y por eso, no concuerda con el piso 2. Para resolver este problema, volvemos al estilo visual Conceptual y giraremos el modelo de tal modo que este nos quede de picado, es decir, mirando desde la losa hacia arriba:

Una vez hecho esto, utilizaremos el comando Presspull para ir definiendo los sólidos faltantes de la losa.

Una de las grandes ventajas de Presspull es que no sólo genera el sólido mediante un área 2D cerrada, sino que también toma en cuenta la cara de un sólido para generar el mismo efecto. En este caso, bloqueamos el layer de los muros mediante Lock (con esto impedimos que se seleccionen las caras de los muros), ejecutamos presspull y seleccionamos la cara del frente de la losa:

Una vez que lo hemos hecho, ubicamos el punto final (Endpoint) del interior de los muros del frente del piso, tal como se muestra en la imagen siguiente:

Si lo hacemos correctamente ya habremos completado la primera parte de la losa.

Finalmente repetiremos el proceso pero esta vez seleccionamos la cara perpendicular a la primera que seleccionamos, tal como se muestra en la siguiente secuencia:

Desbloqueamos el layer de los muros del segundo piso y con esto ya hemos reparado nuestra losa. Volvemos a dejar nuestro modelo en vista isométrica y activamos todos los layers 3D. Este es el resultado de lo modelado hasta ahora:

El siguiente paso es renombrar el layer losas a 3Dlosas, y ahora vamos a definir los muros perimetrales de nuestra casa. Lo primero que haremos será ir a los layers, luego apagar la capa 3Dlosas y finalmente encender MUROS PERIMETRALES. También dejaremos esta última capa como Layer current.

En este caso todas las formas 2D están unificadas, por lo que no será necesario unirlas mediante pedit. Al igual que con las losas, debemos aplicar el comando extrude para convertir las formas 2D en sólidos. Escribimos el comando, seleccionamos todos los muros perimetrales del primer piso y definimos como altura el valor 2.6.

En el caso del segundo piso, la altura de la extrusión será de 4.5. Con esto formaremos el tótem de la vivienda.

Los sólidos 3D recién extruidos deben quedar como lo indica la imagen siguiente:

Ahora renombramos el layer MUROS PERIMETRALES como 3Dmurosperim, y ya podemos encender el layer 3Dlosas para ver el resultado final de lo modelado hasta este momento:

Este es el fin de la segunda parte del tutorial. Puede continuar hacia la tercera parte de este haciendo click en este enlace.

Descargar material del tutorial: ir a página de descargas.

AutoCAD 3D Tutorial 03: Modelado de vivienda, parte 1

Cuando dibujamos un plano, un corte, una elevación o cualquier objeto en dos Dimensiones, por defecto AutoCAD lo dibujará en el plano XY del espacio tridimensional. La coordenada Z también existe en la vista por defecto, sólo que esta apunta hacia nosotros de forma perpendicular a la pantalla y por ello, no es apreciable al trabajar en la vista 2D.

Además de las geometrías 3D y primitivas que disponemos en AutoCAD, también podremos modelar (crear un modelo 3D) utilizando como base los dibujos creados en 2D, ya que podremos convertirlas en sólidos 3D mediante herramientas especializadas para ello.

En este ejercicio modelaremos una casa en 3D mediante AutoCAD, utilizando técnicas de modelado para líneas y basándonos en un plano 2D previamente definido. Para la correcta realización de este tutorial, se incluye el archivo tutorial03_modeladolineas.dwg, el cual es un plano 2D de una vivienda.

Este archivo puede ser descargado directamente desde este enlace.

En esta primera parte se modelará: estructura de muros y tabiques de ambos pisos.

Nota: este tutorial se basa principalmente en la versión en inglés del programa. Si se desea ejecutar los comandos en inglés en la versión en español de AutoCAD, basta que en la línea de comandos se agregue el signo “_” antes de colocar el nombre. Ejemplos: _box,  _move, _rotate, etc. El nombre del comando debe ser COMPLETO, sin atajos ni abreviaturas.

Preparando el entorno de trabajo

Primeramente, debemos equipar AutoCAD con las herramientas adecuadas para el modelado 3D. Podemos realizar esto al abrir el programa, elegir un archivo nuevo y acceder al menú de AutoCAD llamado Quick Access Toolbar (la flecha hacia abajo con raya encima):

Una vez allí activaremos la opción Workspace (espacios de trabajo), y al desplegarse esta debemos elegir el espacio de trabajo llamado 3D Modeling:

O en las versiones más antiguas de AutoCAD, debemos ir a: letra A >> tools >> Workspace >> 3D Modeling.

También podremos cargar este espacio de trabajo abriendo previamente el archivo que dará inicio a este tutorial y realizando los pasos anteriores. Para empezar el ejercicio, debemos cargar el archivo llamado tutorial02_modeladolineas.dwg en AutoCAD. Debemos abrirlo desde file >> open… o también eligiendo la opción Open >> Drawing desde el menú principal de las versiones más modernas de AutoCAD, tal como se aprecia en la imagen:

Una vez en la ventana de selección de archivos, buscaremos y seleccionamos el archivo para dar comienzo al ejercicio:

Al seleccionarlo, La pantalla nos abrirá el archivo DWG tal como muestra la imagen:

En este caso tenemos una planimetría 2D de una vivienda de dos pisos con sus cuatro fachadas y la planta de sus dos pisos. Es importante establecer las condiciones previas de nuestro dibujo 2D antes de comenzar con el modelado 3D.

Estas condiciones son las siguientes:

1) El dibujo debe estar bien trazado. Esto quiere decir que hay que tratar que las líneas sean lo más continuas posibles, evitando unir dos líneas a la mitad de un trazo. Al estar bien trazado evitaremos problemas derivados del uso de las herramientas de modelado 3D. Cuando alguna de estas no funciona, lo lógico es que sea por una falla del dibujo 2D.

2) Los elementos deben estar alineados en el mismo plano 2D aunque en planta se lean continuos. Esto quiere decir que no debe haber elementos sueltos “elevados” en el eje Z o en la altura. De lo contrario, no podremos extruir las formas puesto que esta función sólo se realiza si las líneas o formas cerradas están contenidas en el mismo plano.

Vista en planta.

Vista isométrica.

3) Debemos asegurarnos que las formas cerradas estén bien “cerradas”. Otra de las causas que la extrusión falle es que las líneas no se intersecten en un punto o arista (lo mismo en el caso que las líneas se traslapen). Esto es importante en elementos como muros o muebles, ya que a veces suelen estar separadas pero no se aprecian a simple vista ni al hacer Zoom.

4) Borrar las líneas sobrantes: hay veces que se dibujan más líneas que se sobrescriben entre sí, lo ideal es borrar todas y dejar sólo la definitiva. Esto hará más liviano el archivo y nos evitará problemas de dibujo y por ende, de modelado 3D. Podemos ayudarnos con el ayudante llamado Selection Cycling para discriminar entre las líneas y seleccionar las que queremos borrar.

5) Establecer criterios de trabajo con capas: lo ideal es trabajar con capas dividiendo el dibujo según cada elemento, como por ejemplo muros estructurales, tabiques, mobiliario, etc.

Volviendo a nuestro archivo 2D, al escribir layer en la barra de comandos nos aparece la siguiente estructura:

Procedemos a apagar (clickeando en la ampolleta) todos los layers a excepción de MUROS ESTRUCTURALES, ya en esta primera parte del tutorial sólo trabajaremos con esta capa.

Modelando la estructura del primer piso

Al visualizar el archivo 2D, por defecto la vista TOP es paralela con el plano XY y el modo de visualización es 2D Wireframe. La vista del archivo del sutorial sólo con el layer MUROS ESTRUCTURALES nos queda de esta manera:

Si queremos, podemos cambiar el modo de visualización o estilo visual mediante el comando visualstyles o visu, o también podemos elegir un estilo visual concreto en el siguiente menú ubicado en la persiana Visualize (Views) o en las versiones de AutoCAD antiguas, yendo a view >> visual styles:

Allí podemos elegir varios estilos visuales, los cuales son tratados en profundidad en el tutorial de cámaras y estilos visuales. Para el caso de este tutorial, se trabajará con el estilo visual llamado Conceptual. Podemos elegirla para continuar trabajando o bien dejar la opción 2D Wireframe que viene por defecto.

Ya que tenemos listas las líneas de los muros perimetrales, lo que debemos hacer es cerrar la mayor cantidad de líneas posibles para ayudar a que la conversión a 3D sea más sencilla. Para esto, escribimos la opción pedit, seleccionamos una de las líneas y el comando nos preguntará si queremos transformarla en polilínea.

Por defecto la opción es yes (sí), así que presionamos enter y ahora nos aparecerán varias opciones, elegimos join o escribimos J y luego enter:

Unificando líneas mediante el comando Pedit y seleccionando el subcomando Join.

Cuando terminemos la selección de todas las líneas, presionamos 2 veces enter para terminar el comando. Ahora las líneas se han convertido en una sola polilínea.

También podremos hacerlo de una forma más sencilla si ejecutamos el comando Join o J, seleccionamos las líneas que queremos unificar y presionamos enter:

Unificando líneas mediante el comando Join.

Los comandos join y pedit nos pedirán seleccionar las líneas que deseemos juntar y para nuestro tutorial, seleccionamos y unificamos todas las líneas de los muros perimetrales a excepción de las divisiones de las ventanas. Repetimos el proceso con el otro lado y tendremos formados nuestros muros.

Repetimos lo mismo con el segundo piso y ya tenemos preparado el dibujo 2D para el siguiente paso: modelar los muros de nuestra vivienda.

Si lo queremos, podemos dividir la pantalla en dos vistas diferentes para facilitar nuestro trabajo en 3D. Para esto, en la barra de comandos escribimos viewports o vports para ir al panel de ventanas gráficas y elegimos la configuración two:vertical para que el espacio de trabajo se divida en 2 vistas separadas por una vertical.

Podemos cambiar la vista del lado derecho a perspectiva (presionando el ícono de la casa llamado home) y luego cambiar el estilo visual a conceptual o realistic (si la grilla está desactivada, la activamos con F7 o desde el ícono de rejilla). Tambien podremos ir a Perspective si hacemos click en la esquina del Viewcube que está entre Top, Front y Right:

Las vistas deben verse así:

Si estamos en la persiana Visualize, podemos maximizar la vista Perspective si realizamos click en la opción llamada Restore. Así podremos enfocarnos solamente en esa vista ya que esta se proyecta en todo el espacio de trabajo. Si queremos volver a las dos vistas, bastará con volver a presionar esta opción:

Nos vamos a la vista Perspective y ahora comenzaremos a levantar la casa en 3D: primero que todo nos conviene activar las capas COTAS y FACHADAS para tener una referencia de las alturas a configurar. Si queremos conservar el plano 2D, antes de proceder a la extrusión nos conviene salvar una copia de este para futuras referencias aunque en este caso, lo mejor será guardar el archivo con otro nombre para iniciar el trabajo.

Comenzamos el proyecto ejecutando el comando extrude en la barra de comandos, o también podremos invocarlo presionando el ícono correspondiente:

Extrude nos permite convertir una forma 2D cerrada y unificada en un sólido, definiendo como lados las líneas o curvas de la forma 2D y estableciendo una altura definida. Una vez ejecutado, el comando nos pedirá los objetos a extruir y seleccionamos las líneas del primer piso par aluego presionar enter. cuando el comando nos pregunte la altura, definimos el valor 2.6 y luego damos enter para cancelar el comando.

Repetimos el proceso con las líneas siguientes del primer piso. Un tip interesante es el hecho que si hemos extruido la primera forma, para el caso de de extruir la segunda, en lugar de definir la altura mediante valor numérico, simplemente podemos hacer click en la altura del primer sólido y con esto esta quedará definida de forma automática:

Una vez que hemos terminado de extruir todo elprimer piso notaremos que las líneas 2D se han convertido en sólidos 3D, pero se habrán eliminado las líneas originales debido a la naturaleza del comando Extrude.

También notaremos que al extruir cualquier línea 2D, por defecto el sólido creado se agregará a la capa activa o Layer Current.

Si lo queremos o si nos importa conservar los elementos 2D, podemos a crear un nuevo layer (capa) para asignarlo a los muros recién creados. Una vez hecho esto, mediante las propiedades rápidas o Quick Properties seleccionamos los sólidos y los asignamos a ese layer. Podemos ir a Quick Properties clickeando en la parte inferior derecha del programa para abrir las opciones de visualización y una vez allí elegimos Quick Properties.

Tip: también se pueden asignar elementos mediante las propiedades (PR), o seleccionando el elemento y luego asignarlo al layer mediante el menú de layers desplegable, el cual está en el grupo layers.

En el ejemplo siguiente se ha creado el layer llamado 3Dmuros, se ha cambiado el color de este y además se ha colocado como Layer Current, para que todo lo que se modele en adelante estará asignado a este. Nos conviene cambiar el color del layer por uno más claro para hacer más fácil la distinción entre las líneas y las aristas de los sólidos.

Otra forma de levantar los muros de forma tridimensional es mediante un comando llamado presspull:

Presspull tomará de forma automática el área que existe entre las formas cerradas sólo eligiendo cualquier espacio entre las líneas que la forman (notaremos esto al segmentarse el área seleccionada).

En este caso, no importa si la forma está unificada o no mediante Join. Eso sí, hay que tener cuidado con este comando pues no es poco común que falle o que en algunos casos haga que se caiga el programa. Una ventaja de Presspull es que al tomar en cuenta las áres de los objetos, al utilizarlo siempre se conservará la forma 2D original.

Una vez extruidos todos los muros del primer piso, vamos a definir los vanos de las puertas y algunas vigas de este. Podemos ayudarnos con la vista de planta o Top y activando el layer ventanas-puertas para verlos.

Siguiendo estas referencias procederemos a dibujar los vanos mediante el comando box para formar un prisma, tomando como referencia los extremos de los muros donde están los vanos. Para dibujarlos, activamos el comando box (o el ícono de primitivas llamado box), luego definimos como primer punto un extremo del muro y como segundo punto el opuesto, luego movemos el Mouse hacia abajo y cuando nos pregunte la altura, escribimos -0.2 y damos enter.

Nota: si tenemos activado F12 o Dynamic input, al definir la altura bastará apuntar hacia abajo y colocar el valor positivo, sin el signo (-).

Repetimos el proceso en el resto de los vanos para definir todo el primer piso. El resultado debiese ser más o menos el de la siguiente imagen:

El caso de la puerta del primer piso es un poco más complicado ya que no tenemos una referencia clara en la parte superior de los muros. Por ello, aplicaremos el comando extrude, seleccionamos el rectángulo de la base de la puerta, asignamos como altura 0.2 y finalizamos con enter para formar el sólido.

Luego lo debemos mover con Move (M) tomando como primer punto una de las aristas superiores de la box recién creada y desplazarla hasta la arista superior del muro del acceso de nuestra vivienda:

Ahora es cosa de seleccionar los sólidos recién creados y asignarlos al layer donde están los muros 3D (3Dmuros) para homogeneizar el primer piso.

Si apagamos todas las capas menos MUROS ESTRUCTURALES, notaremos que quedan algunas líneas. Estas son las líneas de división de las ventanas y por lo tanto, podremos generar el espacio de estas respecto al muro realizando lo siguiente: debemos crear rectángulos tomando como puntos los extremos opuestos de las líneas, tal como se ve en la siguiente secuencia:

Estos rectángulos nos servirán como referencia para modelar los vanos de las ventanas.

Para definir las ventanas de forma definitiva necesitaremos extruir los rectángulos recién creados y posteriormente desplazarlos (moverlos) en torno al eje Z, para luego efectuar una diferencia o resta (Subtract) entre los muros y los sólidos de las ventanas. Por ello, primeramente debemos aplicar el comando extrude a los rectángulos recién creados. Los valores de la extrusión son:

– 1.35 para las ventanas traseras.
– 1.9 para la ventana del frente.
– 1.8 para el rectángulo más pequeño.

Y el resultado de las operaciones antes descritas es el siguiente:

Lo que debemos hacer a continuación es mover los sólidos recién creados para formar los vanos de las ventanas. Para ello utilizaremos el comando 3Dmove.

3DMove nos permitirá mover cualquier objeto en torno a los tres ejes de coordenadas o los planos formados por este, restringiendo el movimiento según el eje o plano que se haya seleccionado. Luego de ejecutarlo, seleccionamos los sólidos a mover y presionamos enter:

Cuando nos aparezca el Gizmo (el indicador con los tres ejes) seleccionamos mediante click el eje Z. Notaremos que este se coloca de color amarillo y se genera una línea vertical de color azul. Esto nos indica que ya podremos mover los objetos mediante el mouse sólo respecto a ese eje.

Movemos los objetos hacia arriba y establecemos el valor de la altura, presionamos enter y con esto finalizamos el comando.

Los valores del movimiento en Z para las box recién creadas son los siguientes:

– 1.05 para las ventanas traseras.
– 0.5 para la ventana del frente y para el sólido más pequeño.

Una vez que tenemos nuestros vanos de las ventanas del primer piso, procedemos a activar el layer 3Dmuros y desactivamos todos los demás a excepción de la capa MUROS ESTRUCTURALES. Nos debe quedar algo parecido a la imagen siguiente:

Para formar los vanos de las ventanas, debemos perforar el sólido en el área donde están los sólidos de las ventanas. Para ello, en la barra de comandos escribimos subtract: este comando nos permitirá restar un sólido de otro y por ello nos ayudará a formar los vanos de las ventanas.

subtract: resta un sólido respecto a otro.

Al ejecutar el comando nos pedirá seleccionar el sólido al que se le aplicará la resta, seleccionamos los muros de la vivienda y presinamos enter. Luego nos pedirá los sólidos a sustraer, seleccionamos uno de los sólidos de las ventanas (que está intersectado con el muro) y finalizamos con enter: se habrán realizado la sustracción y con esto se habrán formado los vanos.

Repetimos el mismo paso para el resto de las ventanas de la vivienda. Es recomendable realizar Subtract seleccionando un solo sólido a la vez e ir guardando nuestro archivo, ya que a veces el programa tiende a caerse con alguna de estas operaciones. El resultado de las operaciones realizadas es el siguiente:

Ahora terminaremos el piso simplemente aplicando el comando llamado Union:

Union nos permitirá unificar todos los sólidos 3D en una sola forma siempre y cuando estos estén traslapados o sean continuos. Ejecutamos el comando, seleccionamos todos los sólidos que queremos unificar y presionamos enter para finalizar.

Este es el resultado de las operaciones realizadas, mostrado mediante el comando Render:

Con esto damos por terminada la estructura del primer piso de la vivienda.

Modelando la estructura del segundo piso

Ya tenemos definida la estructura del primer piso. Para proceder con el segundo piso, apagamos la capa 3Dmuros y activamos MUROS ESTRUCTURALES, ahora ya podemos borrar las líneas que sobraron del primer piso y procedemos a trabajar en unificación de las líneas del piso 2 mediante Join. Si queremos, podemos dejar la vista superior por defecto y cambiar a la vista Wireframe 2D.

Podemos volver a las vista Top y Perspective si presionamos el icono Restore y luego cambiar el estilo visual a conceptual (si la grilla está desactivada, la activamos con F7 o desde el ícono de grid). También nos conviene activar las capas COTAS y FACHADAS para tener una referencia de las alturas a configurar.

Las vistas deben verse así:

Nuevamente volvemos a  ejecutar el comando extrude pero a diferencia del primer piso, crearemos toda la estructura de muros de una sola vez ya que extruiremos y luego haremos una diferencia para generar el piso completo. ejecutamos el comando, luego este nos pedirá los objetos a extruir y seleccionamos las líneas internas, cuando nos pregunte la altura definimos 2.8 y luego damos enter para cancelar el comando.

Repetimos el proceso pero esta vez con las líneas exteriores, y en este caso la altura será de 2.7:

Nos debiera quedar como la imagen siguiente:

Ahora lo que debemos hacer es ejecutar el comando subtract para restar el sólido interior con el exterior, para formar los muros. Para ello, en la barra de comandos escribimos subtract: este nos permitirá restar un sólido de otro y nos ayudará a formar los muros. Al ejecutar el comando este nos pedirá seleccionar el primer sólido, seleccionamos los muros externos y damos enter, luego nos pedirá los sólidos a sustraer, seleccionamos el sólido interno y finalizamos con enter.

Ahora procederemos a crear un nuevo layer para asignarlo a los muros del piso 2 recién creados. Lo creamos con el nombre 3Dmuros2 y mediante Quick Properties (propiedades rápidas) o el menú de layers, seleccionamos los sólidos y los asignamos a ese layer. Nos conviene cambiar el color del layer por uno más claro, para hacer más fácil la distinción de las líneas y las aristas de los sólidos, tal como en el piso 1.

Ahora procedemos a definir los vanos del piso, y lo haremos de la misma manera en que lo hicimos con el piso 1: ejecutamos Box y tomamos como puntos los extremos superiores de los muros. La altura para todos los casos será la misma que en el caso del piso 1 (0.2).

Para el caso que no tengamos puntos de referencia en los cuales definir la Box, podemos ayudarnos dibujando un par de líneas cruzadas y perpendiculares que partirán desde las aristas de los muros, activando relaciones como Endpoint y Perpendicular de OSNAP:

Con estas líneas de referencia ya podremos dibujar el box sin problemas, pero debemos tomar en cuenta que para tomar el punto de intersección de las líneas debemos activar la relación intersection en OSNAP.

Una vez dibujada nuestra box para definir nuestro vano, podremos borrar estas líneas de referencia.

Tip: Podemos activar Ortho (F8) para asegurarnos que las líneas sean dibujadas de forma correcta.

El resultado del modelado de los vanos en el piso 2 es el siguiente:

Ahora terminaremos el piso simplemente aplicando el comando llamado Union:

Union nos permitirá unificar todos los sólidos 3D en una sola forma siempre y cuando estos estén traslapados o sean continuos. Ejecutamos el comando, seleccionamos todos los sólidos que queremos unificar y presionamos enter para finalizar.

Si apagamos todas las capas menos MUROS ESTRUCTURALES, notaremos que quedan algunas líneas. Estas son las líneas de división de las ventanas, lo que nos conviene en este caso es crear rectángulos tomando como puntos los extremos opuestos de las líneas. Esto nos servirá como referencia para dibujar los vanos de las ventanas. En el caso del vano de la fachada del frente, definimos un cuadrado de extremo a extremo.

 

El resultado es algo parecido a la imagen siguiente:

Para definir las ventanas de forma definitiva necesitaremos extruir los rectángulos recién creados y posteriormente desplazarlos (moverlos) en torno al eje Z, para luego efectuar una diferencia o resta (Subtract) entre los muros y los sólidos de las ventanas, tal como lo hicimos con el piso 1. Primeramente aplicamos el comando Extrude, y Los valores de la extrusión son:

– 1.35 para todas las ventanas.
– 0.3 para las ventanas pequeñas.

Y el resultado de las operaciones antes descritas es el siguiente:

Lo que debemos hacer a continuación es mover los sólidos recién creados para formar los vanos de las ventanas. Para ello utilizaremos el comando 3Dmove.

3DMove nos permitirá mover cualquier objeto en torno a los tres ejes de coordenadas o los planos formados por este, restringiendo el movimiento según el eje o plano que se haya seleccionado:

Utilizaremos 3DMove de la misma manera en que lo hicimos con el piso 1, y los valores de movimiento en el eje Z son los siguientes:

– 1.1 para las ventanas grandes.
– 2.15 para las ventanas pequeñas.

Ya tenemos nuestro segundo piso casi terminado. Ahora lo que debemos hacer es formar la secuencia de ventanas verticales del frente de la vivienda, para ello utilizaremos el comando Array 3D. En la barra de comandos, escribimos 3darray y presionamos enter. Cuando el comando nos pida el elemento a seleccionar, seleccionamos la ventana pequeña del frente:

Una vez seleccionado el objeto la operación será más simple, pues bastará definir los parámetros y luego ir presionando enter. Estos serán los siguientes:

Array Type (tipo de Array): rectangular.
Number of Rows (número de filas): 1.
Number of Columns (número de Columnas): 1.
Numbre of levels (número de niveles): 5.
Distance Between Levels (distancia entre niveles): -0.45.

Elk resultado final nos debe quedar como se aprecia en la imagen siguiente:

Ahora procedemos a encender el layer 3Dmuros2. Para formar los vanos de las ventanas, debemos perforar el sólido en el área donde están los sólidos de las ventanas. Para ello, en la barra de comandos escribimos subtract: este comando nos permitirá restar un sólido de otro y por ello nos ayudará a formar los vanos de las ventanas.

subtract: resta un sólido respecto a otro.

Al ejecutar el comando nos pedirá seleccionar el sólido al que se le aplicará la resta, seleccionamos los muros de la vivienda y presinamos enter. Luego nos pedirá los sólidos a sustraer, seleccionamos uno de los sólidos de las ventanas (que está intersectado con el muro) y finalizamos con enter: se habrán realizado la sustracción y con esto se habrán formado los vanos. Este proceso se realiza igual que como lo realizamos con el piso 1.

Este es el resultado de todas las operaciones realizadas en el piso 2 de la vivienda:

Resultado aplicando el comando render:

Ahora procedemos a encender el layer de los muros 3D del primer piso (3Dmuros) conel fin de dejar visibles ambos pisos y procedemos a guardar el archivo. Con esto, finalizamos la primera parte del modelado de la vivienda.

Este es el fin de la primera parte del tutorial. Puede continuar hacia la segunda parte de este haciendo click en este enlace.

Descargar material del tutorial: ir a página de descargas.

AutoCAD 3D Tutorial 02: Modelado 3D con primitivas (templo griego)

Uno de los principios básicos del modelado 3D es que todos los objetos que existen en la realidad y en la naturaleza nacen a partir de las llamadas “primitivas”. Una primitiva se define como la geometría 3D o Poliedros básicos que pueden representarse tridimensionalmente mediante maquetas físicas o virtuales. Una de las características más importantes de estas es que si estas se modifican y/o editan ya sea mediante adición de estas, sustracción u otras acciones, van definiendo formas mucho más complejas. Por esto mismo y al igual que en cualquier otro programa 3D, en AutoCAD existen geometrías 3D llamadas “primitivas básicas” que son la base para modelar cualquier forma que deseemos, además de disponer de las operaciones necesarias para editar o modificar estas y por ende, dar forma a elementos más complejos. Resumiendo lo expresado anteriormente, los objetos de la vida real son en realidad variaciones y combinaciones de estas primitivas que dan forma a los objetos, sean estos sencillos o complejos.

Para que esto quede más claro, en este primer ejercicio de 3D modelaremos de forma sencilla un templo griego utilizando solamente las primitivas de AutoCAD y otras operaciones básicas del programa.

Nota: este tutorial se basa principalmente en la versión en inglés del programa. Si se desea ejecutar los comandos en inglés en la versión en español de AutoCAD, basta que en la línea de comandos se agregue el signo “_” antes de colocar el nombre. Ejemplos: _box,  _move, _rotate, etc. El nombre del comando debe ser COMPLETO, sin atajos ni abreviaturas.

Preparando el entorno de trabajo

Comenzaremos el tutorial cargando la plantilla 3D de AutoCAD. Para ello debemos abrir un nuevo archivo yendo a la letra A >> new >> drawing:

Si no hemos abierto un archivo anterioemente, podemos ir a la letra A y luego seleccionar la opción New:

Al aparecer el cuadro de selección de Template (tema o plantilla), seleccionamos como plantilla el archivo acad3D.dwt o también acadiso3D.dwt:

Al seleccionarla, La pantalla cambia a  gris y ahora nos muestra por defecto la vista perspective (perspectiva), junto a la grilla de referencia junto a los tres ejes de coordenadas X, Y y Z.

Ahora debemos equipar AutoCAD con las herramientas adecuadas para el modelado 3D. Para ello, iremos a un espacio de trabajo llamado 3D Modeling, ya que al seleccionarlo AutoCAD ajustará automáticamente la interfaz para dotarnos de las herramientas más adecuadas para el modelado en 3 dimensiones. Podemos ir a 3D Modeling al abrir el programa, elegir un archivo nuevo y acceder al menú de AutoCAD llamado Quick Access Toolbar (la flecha hacia abajo con raya encima):

Una vez allí activaremos la opción Workspace (espacios de trabajo), y al desplegarse esta debemos elegir el espacio de trabajo llamado 3D Modeling:

O en las versiones más antiguas de AutoCAD, debemos ir a: letra A >> tools >> Workspace >> 3D Modeling.

La interfaz gráfica con el espacio de trabajo cargado nos queda de esta manera:

Preparando las vistas de trabajo

Si bien tenemos la vista perspective por defecto, necesitaremos configurar más vistas para facilitar las labores del dibujo y no perdernos en el espacio 3D. En AutoCAD, la forma más fácil de configurarlas es ir al menú view (Visualize en versiones más modernas), luego a Viewport Configuration y finalmente seleccionar el tipo de visualización que más nos acomode.

Otra forma de acceder a las ventanas es escribiendo el comando viewports o vports para activar la división de las ventanas gráficas. Podemos elegir la disposición que queramos, sin embargo para este tutorial bastará con elegir la opción Three: Right (tres: derecha) para dividir la pantalla en 3 vistas.

Cuadro de Vports con la elección Three: Right activada y su resultante en pantalla.

Podemos ir de vista en vista simplemente haciendo click en cualquier parte de esta. Notaremos un marco que se destaca en ella lo que indica que esa es la vista activa o current. Lo que corresponderá ahora será definir el tipo de vista que queremos que se visualice en cada una de las ventanas. Usualmente las vistas que se configuran para un modelo 3D son:

– Top (planta).
– Front (frente).
– Left (izquierda).
– Right (derecha).
– Perspective (perspectiva).
– Isometric (isométrica).

Enel caso de la Isométrica, AutoCAD dispone de cuatro vistas básicas que son: SW (Suroeste), SE (Sureste), NE (Noreste) y NW (Noroeste).

La mayoría de los proyectos complejos se configuran con cuatro vistas siendo la distribución de tipo: Top, Front, Left y Perspective o Isometric. Para el caso de nuestro ejercicio bastará con tres vistas base: Top, Front e Isometric.

Para asignar el tipo de vista en cada viewport realizamos lo siguiente: Nos colocamos en la primera vista, escribimos el comando view y aparecerá el cuadro siguiente:

En Preset Views clickeamos en el signo (+) y cuando s emuestren todas las vistas base, elegimos la vista Top. Presionamos en Set Current y luego en Apply para ver la vista, luego aceptamos clickeando en OK. Una vez realizado esto, nos ponemos en la segunda vista (la de abajo), escribimos el comando view y repetimos el proceso, pero esta vez asignamos la vista Front. Repetimos el mismo proceso para la tercera vista pero esta vez elegimos cualquiera de las isométricas aunque esto último eliminará la vista Perspective.

Tip: podremos volver a la vista Perspective si ejecutamos perspective en la barra de comandos, luego escribimos 1 y presionamos enter. Podremos desactivarla ejecutando nuevamente el comando y cambiando el valor a 0.

Si queremos, podemos definir la vista más grande (perspective) como vista de inicio de Viewcube. La pantalla nos queda así:

Una vez definidas las vistas, ya podemos trabajar en el tutorial. Sin embargo, conviene aclarar que la definición de las vistas es optativo ya que este es un proyecto simple, pero en proyectos de carácter más complejo es recomendable la división de la pantalla en varias vistas para facilitar el modelado. Si trabajamos solamente en una vista lo más recomendable es elegir la vista Perspective o Isometric.

Si estamos en la persiana Visualize, podemos maximizar cualquier vista si realizamos click en la opción llamada Restore. Así podremos enfocarnos solamente en esa vista ya que esta se proyecta en todo el espacio de trabajo. Si queremos volver a la división original, bastará con volver a presionar esta opción:

Antes de comenzar el ejercicio, lo primero que debemos saber es que las primitivas que posee AutoCAD son las siguientes:

Lo cual se traduce, en el mismo orden, como: caja (prisma), cilindro, cono, esfera, pirámide, cuña y dona.

Cada primitiva posee parámetros de edición propios, sin embargo los más comunes entre todas son:

– Lenght (largo).
– Width (ancho).
– Height (altura).

Mientras que en los cuerpos redondos se agregará el parámetro Radius (radio). Dominar estas opciones de edición nos permitirá hacer más fácil la labor de modelado, además de las transformaciones básicas de estas como mover, rotar y escalar. Las operaciones de primitivas y sus transformaciones básicas son tratadas de mejor forma en el tutorial de introducción a AutoCAD 3D. Para comenzar a entender las primirtivas y sus transformaciones, iniciaremos el ejercicio modelando primeramente las columnas y luego daremos forma al resto del templo.

Modelado de la columna

Comenzamos modelando la base de la columna, y ocuparemos el punto de origen (0,0,0) como referencia para modelar esta de forma completa y también para hacer más fácil las restantes operaciones. Para iniciar el modelado, ocuparemos el comando Torus el cual nos permitirá modelar un toroide, y podemos invocarlo yendo al icono respectivo de este:

O tambien lo escribimos como torus en la barra de comandos y presionamos enter. Luego el comando nos pedirá un punto para definir el centro del toroide, elegimos el punto de origen como nuestra base escribiendo 0,0,0 y luego presionando enter. Con esto, el centro del toroide quedará fijado en el punto de origen:

Luego el comando nos pedirá el radio del toroide. En este caso, definimos el valor 0.8 y presionamos enter:

Luego se nos pedirá el radio de la sección de este, en este caso definimos 0.2 y presiomamos enter para finalizar.

El resultado de nuestro torus es el de la imagen siguiente:

Tip: También podemos llamar a los objetos 3D escribiendo 3d en la barra de comandos. La ventaja de esto es que podemos definir el número de superficies de la forma 3D además de tener nuevas primitivas como cúpula, cuenco o malla. Nota: esto funciona con antiguas versiones de AutoCAD, no funciona en la versión 2013 o superiores.

En versiones antiguas de AutoCAD podemos dibujar el torus escribiendo 3d y enter, luego T para definir el toroide y posteriormente definir los parámetros de este. Cuando nos pregunte el número de superficies en ambos casos lo dejamos en 32.

Ahora dibujamos otro toroide con los mismos parámetros del primero, excepto que el primer radio será 0.6 en lugar de 0.8, tal como se aprecia en la siguiente secuencia:

Ahora formaremos la base de la columna y para ello ejecutamos el comando Move (m) y luego presionamos enter. Seleccionamos el Toroide más pequeño mediante su centro o Center (debemos activar Center en OSNAP) para iniciar el movimiento:

A continuación activamos el modo Ortho (F8) y procedemos a mover el toroide hacia arriba mediante el mouse. Notaremos que se moverá en el sentido vertical, lo que implica que se podrá mover en torno al eje Z y de hecho, si tenemos activada la entrada dinámica o Dynamic Input  (F12) nos aparecerá el indicador “+Z”.

Definimos el valor 0.3 y presionamos enter para finalizar el movimiento.

El resultado de la operación es el de la imagen siguiente:

A continuación procedemos a modelar un cilindro para formar el cuerpo de la columna. Podemos ir al ícono del cilindro o escribir cylinder en la barra de comandos.

Cuando el comando nos pida definir el punto del centro del cilindro, definimos el origen escribiendo 0,0,0 y luego presionamos enter. Luego nos pedirá el radio, definimos 0.6 y presionamos enter.

Finalmente nos pedirá la altura, la cual definiremos con magnitud 8. Presionamos enter (o click) para finalizar.

El resultado del modelado de nuestro cilindro es el de la imagen siguiente:

Ahora moveremos toda la columna mediante el comando Move (m) y lo haremos de igual forma que lo hicimos con el toroide pequeño sólo que esta vez definimos como punto base el origen 0,0,0 para luego seleccionar toda la columna. La movemos hacia arriba con modo Ortho activado y definimos como distancia de movimiento el valor 0.25, para finalizar con enter.

Tip: cuando nos pida designar objetos, podemos escribir all y luego enter para seleccionar todo lo que está dibujado sin necesidad de hacerlo con el Mouse. Esto funciona para todos los comandos que pidan selección.

En la siguiente secuencia se aprecia todo el proceso de movimiento:

Podemos ir a la vista Front que habíamos configurado anteriormente para ver el resultado, el cual debiera verse como en la imagen siguiente:

Vista de la base de la columna en la vista Front.

Una vez elevada nuestra columna, procedemos a dibujar un box para realizar la base definitiva de la columna: vamos al ícono de la caja o escribimos box en la barra de comandos.

Cuando el comando nos pida definir el primer punto, en lugar de eso escribimos C y luego presionamos enter. Esto definirá el centro de la figura como punto de partida para definir el resto de sus parametros, en lugar de la arista como lo hace por defecto.

Una vez realizado esto, escribimos el punto 0,0,0.125 y luego presionamos enter.

Cuando nos pida la opción Specify Corner escribimos L (Length) y presionamos enter, ya que con esta opción podremos definir la dimensión de cada lado por separado.

Cuando nos pida la primera magnitud escribimos 2.2 y presionamos enter, y cuando se nos pida la medida del segundo lado definiremos también el valor 2.2, y volvemos a presionar enter:

Finalmente cuando el comando nos pregunte la altura de la box, escribimos 0.25 y presionamos enter para finalizar.

El resultado de la operación es el de las imágenes siguientes, con la columna vista en perspectiva Isométrica y en la vista Front:

El siguiente paso a realizar es completar la columna copiando en el extremo opuesto la base y el capitel inferior (toroides) para formar el fuste (parte superior). Sin embargo, si efectuamos la copia normal (copy) la base quedará debajo y no en la parte superior, por lo que deberemos copiar de forma simétrica ya que al hacerlo de esta manera, la base y los toroides se reflejarán como un espejo y formarán el fuste.

Para realizar este tipo de copia, escribimos el comando 3Dmirror:

3D Mirror nos permitirá hacer copias simétricas de cualquier objeto, pero a diferencia de Mirror convencional esta copia se podrá realizar respecto a cualquier eje o plano del espacio tridimensional. Ejecutamos 3dmirror en la barra de comandos y cuando nos pida seleccionar los objetos, elegiremos los toroides y la box para luego presionar enter:

El comando nos mostrará varias opciones de copia. Para nuestra copia elegiremos XY o escribiremos lo mismo en la barra de comandos y presionamos enter. XY nos permitirá elegir en cualquier punto de este plano el eje del espejo desde donde se reflejará la copia.

Cuando el comando nos pregunte por el punto de simetría, escribimos 0,0,4.25 y presionamos enter.

Finalmente, cuando el comando nos pregunte si queremos borrar los source objects u objetos originales lo dejamos tal cual (por defecto es no), y finalizamos con enter.

Como apreciamos en el resultado final, las primitivas se han reflejado en la parte superior de la columna.

Vista de la columna en la vista Front.

Ahora ya tenemos formada nuestra columna pero notaremos los elementos son independientes unos de otros. Lo que haremos ahora es fusionarlos para formar un solo sólido con el comando especializado para esto: Union.

Union fusiona cualquier forma 3D en una sola, siempre y cuando estén trraslapadas o sean continuas. Escribimos union en la barra de comandos y cuando este nos pida designar objetos elegimos toda la columna, luego damos enter para finalizar.

Ahora tenemos un solo sólido y con ello, la columna ya está terminada.

Aquí podemos ver la diferencia entre la columna sin fusionar y la ya fusionada mediante el comando union. Las líneas de borde entre los objetos en la segunda imagen denotan la fusión de todas las primitivas en un solo sólido 3D.

Definiendo el templo

Ya tenemos nuestra columna dibujada. Ahora lo que debemos hacer es copiarla hacia los lados para definir las dimensiones del templo. Esto se puede hacer copiando cada columna pero resultaría muy tedioso y propensa al error ya que habría que definir punto por punto al realizar cada copia. La forma más sencilla de hacerlo es mediante la herramienta array (matriz), que básicamente nos copia a igual distancia y en un mismo eje un número definido de elementos. En AutoCAD existen dos herramientas de array:

1) Array: copia en 2 ejes predefinidos.

2) 3D Array: agrega la tercera dimensión, es decir la altura.

En la barra de comandos los escribimos como array y 3darray respectivamente.

Para definir nuestro templo, utilizarmeos el comando 3darray. Cuando nos pida seleccionar objetos seleccionamos la columna y presionamos enter. Luego, el comando nos preguntará el tipo de matriz (rectangular o polar). En este caso escribimos r y luego presionamos enter para elegir la matriz rectangular (también podemos elegir la opción rectangular).

Ahora el comando nos pedirá el número de filas (number of rows), escribimos 6 y luego enter:

Luego el comando nos pedirá el número de columnas (number of columns), escribimos 12 y luego enter:

Ahora el comando nos pide el número de niveles o “pisos” (number of levels), en este caso simplemente presionamos enter pues por defecto es 1:

Finalmente nos pedirá la distancia entre las filas y columnas (distance between rows/columns), escribimos 3 en ambas y damos enter para finalizar.

El resultado de la aplicación de 3Darray se muestra en la imagen siguiente:

Vista general de todo lo realizado hasta ahora, en las tres vistas que se configuraron al inicio del ejercicio (Top, Front e Isometric).

Ahora procederemos a borrar las columnas sobrantes. Deberemos borrar las columnas interiores dejando sólo las que conforman el perímetro del templo. Si queremos, podemos dejar algunas columnas internas para dar una sensación de interioridad en el modelo tal como se muestra en la imagen siguiente:

Para borrar escribimos E y luego enter para activar el comando erase, el cual nos permitirá borrar cualquier objeto. En la vista Top o Isometric, seleccionamos los elementos a borrar y luego presionamos enter para finalizar el comando. Con esto, ya tendremos la estructura de columnas lista y podremos acceder a la siguiente etapa de modelado.

Tip: también ejecutamos erase seleccionando el o los objetos a borrar y luego presionando el botón de teclado SUPR.

Lo que sigue ahora es formar el techo del templo: ejecutamos el comando box para crear una caja: cuando nos pida el primer punto, seleccionamos el primer punto de la parte superior de la primera columna (la original que modelamos):

Cuando el comando nos pida el punto final seleccionamos el último punto del extremo opuesto. Usaremos Endpoint para ayudarnos ocn la sslección:

Una vez realizado lo anterior, definimos como Height o altura el valor 1.2 y finalizamos con enter:

El resultado de la operación es el de la imagen siguiente:

Lo que debemos hacer a continuación es mover el box recién creado para luego ir copiando la base, para darle forma al techo del templo. Para ello utilizaremos el comando 3dmove ya que este nos permite restringir ejes para hacer más fácil el movimiento:

Luego de ejecutarlo, seleccionamos el box recién creado y realizamos click en el eje Z en el gizmo de transformación. Lo haremos de forma correcta si al acercarnos notamos una línea azul que pasa por el eje Z.

La idea de hacer el click es dejar en amarillo el eje Z para que sólo permita el movimiento en ese eje, luego de esto movemos el objeto hacia arriba y escribimos el valor 0.25 para definir la magnitud, luego finalizamos con enter.

El resultado de la operación es el de la imagen siguiente:

El siguiente paso a realizar es modelar un box para definir la base del templo. Sin embargo, utilizaremos un cuadrado 2D como referencia para poder realizarlo, ya que la idea es que nuestra base no bubra de columna a columna sino que más bien tenga un pequeño espacio. Por ello, nos vamos al extramo inferior de la primera columna que modelamos y ejecutamos el comando Rectangle. cuando el comando nos pida la primera esquina del cuadrilátero, seleccionamos el extremo inferior de la columna:

Una vez que definamos el primer extermo, notaremos en la barra de comando que el comando posee más opciones de dibujo. En este caso elegiremos la opción Dimensions para definir los valores de largo y ancho:

Podemos hacerlo eligiendo la opción Dimensions o escribiendo la letra d y luego presionando enter. Una vez que lo definamos, el comando nos preguntará por el Length o largo y definimos el valor 0.4, luego presionamos enter:

 

Ahora el comando nos preguntará por el Width o ancho y definimos el mismo valor 0.4, luego presionamos enter:

Finalmente, cuando nos defina el rectángulo hacemos click para terminar la referencia:

El siguiente paso es hacer una copia de este cuadrado para llevarlo hacia el otro extremo del templo. Ejecutamos copy y tomanos como punto de base de la copia el extremo izquierdo del cuadrado, tal como se aprecia en la secuencia siguiente:

Una vez que la sreferencias están colocadas, el siguiente paso será dibujar la base mediante box. Al ejecutarlo, simplemente elegiremos como primer punto el extremo izquierdo del primer cuadrado mientras que el extremo opuesto se definirá por el extremo inferior derecho de la última columna:

 

Si tenemos Dynamic Input activado, movemos el mouse hacia abajo y definimos el valor 0.25, luego presionamos enter. Si no está activado, debemos escribir -0.25:

El resultado de la operación es el siguiente:

Con esta operación ya tenemos casi definido el templo griego, y lo que haremos ahora será ir copiando la base en los espacios del techo para formar la base del frontón y la parte superior de este. Copiamos la base mediante el comando copy o cp. ejecutamos el comando y cuando este nos pregunte por el punto de base de la copia, escribimos 0,0,0 y presionamos enter:

Ahora activaremos el modo Ortho (F8) y con el mouse movemos la base hacia arriba para generar la copia respecto al eje Z. Si tenemos Dynamic Input activado, notaremos que aparece la indicación +Z:

Posteriormente el comando nos pedirá el punto de destino de nuestra primera copia, en este caso escribimos 0,0,8.75 y presionamos enter:

Al colocar la primera copia notaremos que el comando copy sigue activo, lo que implica que podremos seguir realizando más copias. Por ello, definimos la segunda copia mediante pero 0,0,10.2 y presionamos enter:

Finalmente presionamos enter para cancelar el comando. El resultado de lo modelado hasta ahora es el siguiente, en vistas Isometric y Front:

El siguiente paso de nuestro modelado es ir a la referencia a objetos u OSNAPS y dejaremos activadas sólo las opciones EndpointMidpoint.

Tip: para guardar el archivo, debemos presionar Ctrl+S o también podremos guardar mediante los comandos qsavesave o saveas. Esto se debe hacer constantemente, ya que no pocas veces el programa tiende a caerse.

Lo que nos conviene ahora es asignar una capa nueva a todos los elementos menos a la parte superior, ya que nos molestarán durante el proceso de creación del techo del templo. Escribimos layer o la y Luego iremos al cuadro de gestión de estos, allí creamos un nuevo layer mediante el icono New Layer:

Luego le cambiamos el color al layer recién creado haciendo click en el color por defecto.

Ahora seleccionamos los objetos que vamos a cambiar y activamos Quick Properties o vamos a las propiedades mediante el comando pr, ya que desde estos podremos cambiar el layer a los objetos. Debemos hacerlo con todos los objetos menos la base superior:

Cambiando objetos al layer nuevo mediante el grupo Layers.

Cambiando objetos al layer nuevo mediante Quick Properties.

Cambiando objetos al layer nuevo mediante el comando Properties (pr).

El resultado de la operación es el siguiente:

Ahora simplemente debemos apagar (ocultar) el layer recién creado para dejar sólo la base. Nos ubicamos en las propiedades de los layers y cambiamos el estado del layers de los objetos a Off (apagado), guiándonos por el símbolo de las ampolletas:

Ampolleta encendida: Capa activa (On).
Ampolleta apagada: Capa oculta (Off).

Terminando el templo

El templo está casi terminado. Ahora lo único que nos quedas es definir el techo para terminarlo. Para ello, debemos realizarlo mediante cuñas o wedge, las cuales irán entre los puntos medios y las aristas de la base superior.

Sin embargo, tendremos problemas al dibujarlas pues la forma no se acomodará a la base tal como se aprecia en la imagen siguiente:

Para resolver este problema, simplemente debemos activar DUCS de modo que al comenzar a modelar el Wedge se seleccione previamente la cara de la superficie. Con esto el Wegde se dibujará enla posición correcta y podremos definirlo sin problemas.

Ahora procedemos a dibujarlo: escribimos el comando wedge o lo buscamos entre las primitivas 3D. Cuando el comando nos pida el primer punto de la cuña, definimos el punto medio del lado más corto teniendo cuidado que se seleccione previamente la cara de la superficie al activar DUCS:

Cuando el comando nos pida el punto que define el otro extremo de la cuña, seleccionamos la arista opuesta del lado mayor:

Finalmente cuando el comando nos pida la altura de la cuña, escribimos 2.5 y luego presionamos enter para finalizar:

El resultado de la operación es el siguiente:

Ahora todo es cuestión de girar el modelo, repetir el mismo proceso en el otro lado de la base y ya tendremos definido el techo de nuestro templo griego, tal como se muestra en la secuencia siguiente:

Finalmente unificaremos ambas cuñas recién creadas mediante el comando union:

Para finalizar el ejercicio escribimos nuevamente layer o nos vamos a las propiedades de estos para encender el layer de los objetos, renombrarlo como templo y procedemos a agregar el techo completo a este. También podemos cambiar el color de la capa a uno que se asemeje más a un templo griego.

Finalmente, seleccionamos todo el templo y mediante el comando move o 3dmove, lo elevamos en Z mediante el valor 0.25. Con esto, el templo completo quedará en la “cota 0” y damos por finalizado el tutorial.

Vista del templo en la vista Front, con la base en la “cota 0” del espacio de trabajo de AutoCAD (eje X).

Si queremos, podemos ir a la vista Perspective escribiendo justamente perspective en la barra de comandos y luego presionando enter. Luego cambiamos el valor 0 a 1 para activar la vista. Este es el resultado de este ejercicio, visto en perspective:

Si queremos ver nuestro templo como una imagen representada, podemos escribir render en la barra de comandos y luego presionar enter. La imagen se verá de esta manera:

Si bien este es el final del tutorial, evidentemente podemos mejorar el templo agregando más escaleras en la base o detalles que lo enriquezcan, tal como se aprecia en el ejemplo siguiente:

vista previa y render del proyecto mejorado. En este caso, se han realizado sustracciones de material en la parte superior y se han agregado más escaleras respecto del templo original.

Este es el final de este tutorial.

AutoCAD 3D Tutorial 01: Introducción a AutoCAD 3D y primitivas base

Antes de iniciarnos en el mundo de AutoCAD 3D, se explicará un poco la ventaja principal del modelado en tres dimensiones en comparación al dibujo 2D tradicional.

Debemos recordar que antes de la existencia de los programas en 3D, el dibujo técnico era una actividad exclusivamente dominada por los instrumentos de dibujo ya que para lograr un buen resultado debíamos utilizar herramientas específicas como reglas, escuadras, compases, lápices, marcadores, etc. El proyecto arquitectónico o pieza mecánica se dibujaba en varias vistas (preferentemente en vista de planta, frente y lateral o perfil -izquierda o derecha-), y a veces se dibujaba una vista isométrica. Todo esto era una labor tediosa ya que primeramente se requería dibujar una vista y luego realizar proyecciones de líneas para las siguientes, y debido a esto los dibujos eran muy propensos a tener errores de medida, de dibujo y sobre todo, de escala. Otra desventaja de este procedimiento es que a menudo debemos corregir estos errores y/o borrar en el papel, lo que afecta a la larga la calidad del dibujo y del papel debido al desgaste.

Incluso, si dibujamos en programas de dibujo 2D como AutoCAD, se debe realizar de una manera muy similar al dibujo técnico tradicional pero con la ventaja que no cometemos errores de medida ni tenemos problemas con los trazos, además que podremos borrar cualquier línea que no necesitemos o también podremos reparar errores sin sacrificar “papel”, ya que se trabaja en un espacio papel virtual e ilimitado.

Como ya sabemos de antemano, un dibujo 2D de CAD es algo como la siguiente imagen:

La gran ventaja del modelado en 3D es que nos permite realizar el modelo en “tres dimensiones”, o sea, tal como existe en la realidad y con todos los elementos y detalles necesarios. Ya no se deberá dibujar una vista frontal, superior o lateral, sino que simplemente dibujamos el modelo completo y para cambiarlo de vista sólo basta con girarlo a lo que necesitemos. De esto mismo se desprende lo siguiente:

a) El conjunto de todas las formas 2D que realizamos en el plano se llama dibujo. Al acto de crear este tipo de formas lo llamaremos dibujar.

b) El conjunto de todos los elementos o sólidos 3D que creamos en el espacio se llamará modelo. Al acto de crear este tipo de formas lo llamaremos modelar.

De todo lo anteriormente dicho podemos inferir que la esencia del modelado tridimensional es entender que la posición de un punto cualquiera en el plano cartesiano se determina por el valor de las 3 coordenadas cartesianas: X, Y y Z. Cada eje representa a una dimensión del plano tridimensional donde el “largo” corresponderá a X, el “ancho” a Y y el “alto” a Z.

Otra cosa importante en el dibujo 3D es entender lo siguiente:

1) Existe un punto de origen (0,0,0).

2) En 2D, el eje X se extiende de forma horizontal por la pantalla, su valor será positivo a la derecha del punto de origen y será negativo a la izquierda de este.

3) En 2D, el eje Y se extiende de forma vertical por la pantalla, su valor es positivo arriba del punto de origen y negativo debajo de este.

4) En 2D, el eje Z se extiende de forma perpendicular a la pantalla y su valor será positivo al apuntar hacia fuera de la pantalla y será negativo al apuntar dentro de ella.

5) El dibujo 2D está estrechamente relacionado con el modelado tridimensional, pues en la mayor parte de los casos deberemos basarnos en los planos o vistas para generar los proyectos en tres dimensiones. El correcto entendimiento de la planimetría 2D (plantas, cortes, elevaciones, etc.) es fundamental para reproducir en el espacio toda la información dada por cada vista en particular.

Preparando la interfaz para AutoCAD 3D

En este tutorial se enseñarán los comandos básicos del modelado 3D en AutoCAD, así como herramientas y usos del sistema UCS. Para ello debemos abrir un nuevo archivo (File >> New) o ir a la letra A y luego elegir la opción New:

Lo siguiente que haremos será seleccionar un template o “plantilla”, este es un archivo con una configuración ya predetemrinada para distintos tipos de trabajos ya sea dibujo 2D o modelado 3D. Elegiremos el archivo acad3D.dwt, o también podemos ocupar el archivo acadiso3d.dwt:

Al seleccionar la plantilla, La pantalla cambia a gris y ahora nos muestra por defecto la vista perspectiva, junto a una grilla de referencia. La pantalla nos queda de la siguiente manera:

En la imagen se muestra el template acad3diso.dwt en la interfaz AutoCAD Classic, versión 2013.

En la imagen se muestra el template acad3diso.dwt en la interfaz 3D Modeling, versión 2017.

Vemos los 3 ejes cartesianos, los cuales están representado por los siguientes colores:

Rojo: eje X.
Verde: eje Y.
Azul: eje Z.

Estos 3 colores son universales para cualquier programa de modelado en 3D sea este AutoCAD, Rhinoceros, 3DSMAX, Maya, CINEMA4D, etc. El esquema de ejes cartesianos que se activan para realizar una transformación o que indican los ejes se denomina Gizmo:

Nótese que además de la vista perspectiva creada por defecto, los ejes y la grilla de referencia, se agrega una nueva herramienta tomada directamente desde 3DSMAX: el cubo de vistas o también llamado ViewCube, que nos permite girar las vistas y por ende nuestro modelo en la Viewport tantas veces como se quiera.

Una vez abierto el template con el espacio de trabajo en 3D, debemos equipar a AutoCAD con las herramientas adecuadas para el modelado y render 3D. Podemos realizar esto al abrir el programa ya que elegiremos el espacio de trabajo llamado 3D Modeling en el siguiente menú de AutoCAD:

Menú de la versión 2013.

Menú de la versión 2017.

O en las versiones más antiguas, yendo a: letra A >> tools >> Workspace >> 3D Modeling.

Al elegir 3D Modeling, AutoCAD ajustará automáticamente la interfaz para dotarnos de las herramientas más adecuadas para el modelado en 3 dimensiones. Una vez cargada la interfaz esta nos queda de la siguiente manera:

El entorno de trabajo de AutoCAD 3D (Versión 2013).

El entorno de trabajo de AutoCAD 3D (Versión 2017).

Las secciones principales del menú del espacio de trabajo 3D Modeling de AutoCAD son las siguientes:

Menú de trabajo en AutoCAD 2013.

Menú de trabajo en AutoCAD 2017.

Tip: podremos volver al espacio de trabajo 2D si en el menú Working Spaces elegimos Drafting and Annotation o AutoCAD Classic en las versiones más antiguas, además que siempre podremos cambiar de espacio cuando lo necesitemos.

Dibujando líneas en el entorno 3D

Las herramientas utilizadas para dibujar en 2D de AutoCAD siguen siendo válidas para el modelado 3D. Podemos dibujar cualquier tipo de líneas en el espacio y estas se reflejarán en la vista perspectiva. Si queremos dibujar las líneas en tres dimensiones, bastará que agreguemos la tercera coordenada, la cual será respecto al eje Z. Lo mismo en el caso de las coordenadas polares.

Para aclarar un poco más este concepto, podemos dibujar la siguiente forma:

Ejecutamos el Comando line (o letra L, no sirve polilínea puesto que sólo realiza operaciones en el plano XY), presionamos enter y luego escribimos:

a) 0,0,0 y luego presionamos enter.
b) 400,0,0 y luego presionamos enter.
c) 0,0,400 y luego presionamos enter.
d) -400,0,0 y luego presionamos enter.
e) 0,0,-400 y luego presionamos enter (también se puede escribir la letra c o elegir la opción close, y luego presionar enter).

Luego apretamos el botón secundario o presionamos nuevamente enter, y cancelamos. Notaremos que la forma resultante está en el plano ZX, tal como se aprecia en la imagen siguiente:

Tip: podemos hacer el mismo ejercicio sin necesidad de dibujar con line si ejecutamos el comando 3dpolyline (3dpol). Este comando permite dibujar polilíneas en 3D.

Como se ve en este sencillo ejercicio, para dibujar en 3D basta con agregar la tercera coordenada. AutoCAD nos permite dibujar fácilmente gracias a que los valores se escriben utilizando el formato del plano cartesiano X,Y,Z.

Podemos intentar construir un cubo alámbrico utilizando los mismos parámetros dados anteriormente. Podemos copiar la forma con el comando copy (cp), seleccionando los objetos y luego escribiendo 0,0,0 para el punto de base para la copia, luego escribimos 0,400,0 para realizar la copia y luego cancelamos.

Luego activamos OSNAP (referencia a objetos) y dibujamos líneas desde las aristas.

El resultado es un cubo alámbrico que si bien no es un sólido, está perfectamente representado en el espacio 3D.

Utilizando esta forma como modelo base, procederemos a girar las vistas mediante el cubo de vistas o Viewcube:

Podemos seleccionar cada cara del cubo con el Mouse y clickearla, al hacerlo automáticamente girará a la vista pedida. Además, podemos volver a la vista de perspectiva presionando el ícono Home (la casa) y si presionamos el botón secundario en ese ícono, tendremos acceso a las siguientes funciones de este:

– Parallel: define la perspectiva con caras ortogonales y paralelas (isométrica).
– Perspective: defina la perspectiva cónica.
– Perspective with Ortho Faces: define la perspectiva con caras ortogonales.
– Set current View as Home: define la vista actual como vista de inicio o Home.
– ViewCube Settings: cambia algunos parámetros formales de viewcube como su posición respecto a la viewport, tamaño, opacidad, etc.

Si definimos una vista como de inicio o home, al presionar el icono Home volverá a esta aunque la vista esté en cualquier orientación o tipo de vista.

Otras herramientas para las vistas son las siguientes:

Steering Wheel o Navigation Wheel: esta opción nos da una rueda que nos permite manejar casi todas las opciones de vistas disponibles. Para activar este comando mantenemos presionado el botón del Mouse y luego lo movemos (si la versión es inferior a 2014) o mediante el menú de vistas si la versión es superior. En cualquier versión, podremos invocarla en la barra de comandos mediante el comando navswheel.

En la Navigation Wheel podemos seleccionar una de estas opciones:

– Pan: encuadra el modelo en la vista (desplazar).
– Zoom:
aumenta o disminuye el tamaño de la vista.
– Orbit:
 orbita la vista en cualquier dirección.
– Rewind:
retrocede a través del historial de movimientos de la viewport.
– Center: centramos la vista si hay un objeto dibujado.
– Walk: realiza un zoom en primera persona, de forma similar a caminar.
– Look: mirar, en este caso la vista se inclina hacia arriba y abajo.
– Up/Down: ascender o descender.

Herramientas disponibles en la parte inferior derecha de AutoCAD o en el menú derecho (ACAD 2013 a 2017):

Ayudantes de dibujo para 3D

Al igual que en el caso del dibujo 2D, muchos de los ayudantes de dibujo o helpers funcionarán perfectamente en 3D, a pesar de que existen herramientas especialmente diseñadas para este. Los ayudantes de dibujo más importantes para trabajar en el entorno 3D son los siguientes:

– Grid (tecla F7): muestra u oculta la grilla de referencia.

– Modo Ortho (tecla F8): modo ortogonal, sólo se puede dibujar en ángulos rectos.

– Polar Tracking (tecla F10): similar a Ortho pero se puede definir un incremento angular específico, se crean líneas temporales que sirven como guía.

– Object Snap (tecla F3): Referencia a objetos. Puntos temporales en relación a relaciones geométricas de un objeto o forma 2D. Se pueden activar o desactivar las relaciones que no sean necesarias.

– Object Snap Tracking (tecla F11): similar a Rastreo Polar pero en referencia a objetos.

– Dynamic UCS (tecla F6): UCS dinámico. Este helper ajusta el plano XY de forma automática a cualquier cara de un objeto 3D, sin necesidad de utilizar el comando UCS.

Podemos ver más información sobre OSNAP en el tutorial respectivo, al igual que en el caso de los ayudantes de dibujo.

Preparando las vistas de trabajo

Si bien tenemos la vista perspectiva por defecto, necesitaremos configurar más vistas para facilitar las labores del dibujo y no perdernos en el espacio 3D. En Autocad, podemos ir la persiana Visualize (View) y luego a viewport Configuration, y seleccionar la disposición que más nos acomode.

Usualmente las vistas que se configuran en un modelo 3D son:

– Top (planta).
– Front (frente).
– Left (izquierda) o Right (derecha).
– Perspective (perspectiva).

La mayoría de los proyectos complejos se configuran con cuatro vistas siendo la distribución de tipo más frecuente: Top, Front, Left y Perspective o Isometric. sin embargo esto no implica que en muchos casos se trabaje en una sola vista.

Podemos elegir la disposición que queramos, en este caso elegimos la opción Four: Equal para dividir la pantalla en 4 vistas de igual tamaño.

Esta queda de la siguiente forma:

En el ejemplo, se ha cambiado el color del layer “0” a rojo para poder visualizar mejor el objeto en las cuatro vistas.

Al clickear en cada vista se forma un borde negro o blanco, el que indica que la vista está activa. Ahora podemos asignarle un tipo de vista ejecutando el comando View en la barra de comandos, y uego presionando enter:

En Preset Views elegimos la vista Top. Presionamos en Set current y luego en Apply para ver la vista, luego aceptamos clickeando en OK. Nos ponemos en la segunda vista (abajo), escribimos el comando view y repetimos el proceso, pero esta vez asignamos la vista Front. Presionamos en Set current y luego en Apply para ver la vista, luego aceptamos clickeando en OK. Repetimos el mismo proceso para la tercera vista pero esta vez elegimos Left o Right. En el caso de la cuarta vista al colocarse la perspectiva por defecto no es necesario configurarla. El resultado que vemos es el siguiente:

Podemos usar tanto la opción de View como el cubo de vistas (viewcube). Si estamos en la persiana Visualize, podemos maximizar cualquier vista en la que estemos si realizamos click en la opción llamada Restore. Así podremos enfocarnos solamente en esa vista ya que esta se proyecta en todo el espacio de trabajo. Si queremos volver al resto de las vistas, bastará con volver a presionar esta opción:

Sistema de Coordenadas Personales o User Coordinates System (UCS)

El Sistema de Coordenadas Personales o UCS nos sirve para ubicar el plano cartesiano XY en cualquier posición del espacio 3D y para modificar el sentido de los ejes, X, Y y Z. El icono del Sistema de Coordenadas reflejará el nuevo origen y el sentido de los ejes si el menú View >> Show UCS Icon at Origin está seleccionado. En las versiones recientes de AutoCAD, podremos mostrar o no el ícono de UCS si en el menú View presionamos el siguiente botón de visualización:

Las herramientas de manejo de UCS que tenemos a nuestra disposición son las siguientes:

1) UCS Icon: maneja las propiedades del ícono de UCS.
2) UCS: maneja el comando UCS.
3) UCS Name: Administra UCS definidos.
4) World: vuelve al UCS por defecto.
5) Preview: vuelve al último UCS realizado.
6) Origin: cambia el punto de origen del UCS.
7) Z Axis-vector: crea el eje Z a partir de 2 puntos específicos.
8) 3 points: crea el UCS alrededor de 3 puntos definidos. Especifica el origen y la dirección del plano XY.
9) X: rota el plano en torno al eje X. Se debe especificar el ángulo.
10) Y: rota el plano en torno al eje Y. Se debe especificar el ángulo.
11) Z: rota el plano en torno al eje Z. Se debe especificar el ángulo.
12) View: establece el UCS con el plano XY paralelo a la pantalla.
13) Object: alinea el UCS con un objeto seleccionado.
14) Face: alinea el UCS con una cara seleccionada (sólidos).
15) Mostrar UCS: muestra u oculta el sistema de ejes.
16) UCS combo: alinea el UCS según la vista que seleccionemos.

En el tutorial 12 sobre UCS se explica en mucho mayor profundidad este importante comando.

Tipos de objetos 3D

En Autocad tenemos tres tipos de objetos tridimensionales los cuales son los siguientes:

a) Estructura alámbrica o Wireframe: pueden construirse con objetos simples como líneas y curvas simplemente llevándolas al contexto 3D. Es decir, además de las coordenadas en X e Y añadimos la coordenada en el eje Z.

Estas estructuras tienen la desventaja de no poder sombrearse ni representarse ya que sólo muestran la estructura del objeto representado, puesto que las líneas que los forman sólo tienen una dimensión.

b) Modelos de malla o 2D Mesh: son superficies 2D generadas por AutoCAD en forma de planos, mediante comandos como Region o 3dface. Pueden representarse y sombrearse, pero por razones obvias no forman un sólido.

c) Modelos sólidos o 3D Solid: son modelos 3D generadas por AutoCAD representado por primitivas básicas mediante comandos como box o sphere. Estas primitivas son modificables mediante distintas operaciones y dan forma a cualquier elemento o forma 3D. Estos pueden representarse y sombrearse.

En el modelado tridimensional de elementos, el fin específico de este es realizar mediante las primitivas y modificaciones varias un “modelo” o “maqueta virtual” y representarlo mediante “renders” o imágenes fotorrealistas, ya que además del modelado debemos agregar propiedades y atributos como materiales, luces y sombras.

Dibujando primitivas en 3D

Uno de los principios básicos del modelado 3D es que todos los objetos nacen a partir de las llamadas “primitivas” las cuales son los cuerpos 3D básicos que al modificarse y/o editarse, van definiendo formas más complejas. Resumiendo lo anterior, los objetos de la vida real son en realidad variaciones y combinaciones de estas primitivas que dan forma a los objetos, sean estos sencillos o complejos.

Por esto mismo y al igual que en cualquier otro programa 3D, en AutoCAD existen geometrías 3D llamadas “primitivas básicas” las cuales son:

Lo cual se traduce, en el mismo orden, como: caja (prisma), cilindro, cono, esfera, pirámide, cuña y dona.

Cada primitiva posee parámetros de edición propios, sin embargo los más comunes entre todas son:

– Lenght (largo).
– Width (ancho).
– Height (altura).

Mientras que en los cuerpos redondos se agregará el parámetro Radius (radio). Dominar estas opciones de edición nos permitirá hacer más fácil la labor de modelado, además de las transformaciones básicas de estas como mover, rotar y escalar. Por ello, definir primitivas 3D en AutoCAD es igual que dibujar en 2D ya que se pueden crear inmediatamente mediante clicks del Mouse o escribiendo los parámetros y luego presionando la tecla enter.

Las primitivas en AutoCAD se dibujan de la siguiente manera:

1) Box: Para dibujarlo, elegimos el primer punto que será nuestra primera esquina. Luego nos pedirá la esquina opuesta que escribiremos como X,Y. Lo escribimos y damos enter, luego nos pedirá la altura o height. Se la asignamos y terminamos con enter para finalizar.

Además disponemos de las siguientes opciones:

Cube (C): sólo nos pedirá una dimensión y creará un cubo.

Length (L): podremos asignar cada dimensión (length, width y height) por separado, y podremos crearlo con esas dimensiones.

2) Cylinder: Para dibujarlo, elegimos el primer punto que será nuestra base. Luego nos pedirá el radio (podemos cambiarlo por el diámetro si escribimos D), lo escribimos y damos enter, luego nos pedirá la altura. Se la asignamos y terminamos con enter para finalizar.

3) Cone: se dibuja igual que el cilindro.

4) Sphere: Para dibujarla elegimos el primer punto que será nuestra base. Luego nos pedirá el radio (podemos cambiarlo por el diámetro si escribimos D), lo escribimos y damos enter para finalizar.

5) Piramid: Para dibujarla elegimos el primer punto que será nuestra base. al hacer esto, por defecto la pirámide se dibujará a partir del punto medio de uno de sus lados (circumscribed) pero si escribimos la letra i (inscribed), el radio partirá desde una arista de la pirámide. Luego el programa nos pedirá el radio, se lo asignamos y terminamos con enter para finalizar.

Estableciendo el centro y dibujando la pirámide mediante la opción por defecto (circumscribed).

Estableciendo el centro y dibujando la pirámide mediante la opción inscribed.

Además disponemos de las siguientes opciones:

Edge (E): la creación parte desde una arista y la medida definida será exactamente la del lado de la pirámide.

Sides (S): podremos cambiar el número de lados de la pirámide. Por defecto esta tiene 4 lados.

6) Wedge: se dibuja de forma parecida a la box, ya que en este caso debemos generar el primer punto el cual será la partida de la forma y luego su opuesto, para luego asignar la altura. Si después de invocar al comando escribimos la letra C, podremos crear la cuña desde el centro de gravedad.

Dibujando la cuña mediante la opción por defecto.

Dibujando la cuña mediante la opción center, donde notamos que las dimensiones crecen todas al mismo tiempo.

Además disponemos de las siguientes opciones:

Cube (C): sólo nos pedirá una dimensión y creará la cuña con dimensiones cúbicas.

Length (L): podremos asignar cada lado por separado, y podremos crearlo.

7) Torus: Para dibujarlo elegimos el primer punto que será nuestra base. Luego se nos pedirá el radio (podemos cambiarlo por el diámetro si escribimos D), lo escribimos y presionamos enter. Luego se nos pedirá el radio de sección (que es el radio de la tubería del toroide) y presionamos enter para finalizar.

Además disponemos de las siguientes opciones:

Three points (3P): define 3 puntos en el plano para la creación del círculo.

Two points (2P): define 2 puntos en el plano para la creación del círculo.

Tangentes (Ttr): define el círculo base entre 2 tangentes de objetos y un radio que podemos asignar o que automáticamente calcula el programa al designar las dos tangentes.

Transformaciones básicas de objetos en 3D

1) Mover (move)

Move nos permite mover un objeto 2D en el plano, y en el entorno 3D funcionará perfectamente ya que también permite mover un objeto en el espacio tridimensional. Se puede mover el objeto en todas las direcciones posibles si ocupamos referencias e incluso respecto a los ejes si ocupamos el modo Ortho, pero debemos agregar la magnitud del eje Z si movemos el objeto mediante coordenadas.

Lo ejecutamos con move o la letra m.

Moviendo un torus con move, con modo ortho activado para elevarlo en Z.

Tip: si queremos restringir el movimiento a un eje determinado mediante move, podemos activar el modo Ortho (F8) para dejar sólo las ortogonales y luego, mover el objeto hacia el lado correspondiente. Por ejemplo, si queremos definir alturas, bastará con mover el objeto hacia arriba o abajo con el mouse.

3Dmove:

Es similar al comando move de 2D pero a diferencia del desplazamiento tradicional podremos restringir el movimiento a un eje o plano predefinido. Después de ejecutar el comando, seleccionar el objeto y determinar el punto base (Base Point) se mostrarán los ejes (gizmo) de desplazamiento y mediante la selección de uno de estos podremos determinar hacia dónde queremos desplazarnos. La zona en amarillo limitará el eje o el plano en el cual nos desplazaremos.

Se invoca en la barra de comandos mediante 3dmove o 3dm.

Moviendo un torus con 3Dmove, con el eje Z en amarillo para elevarlo.

Moviendo un torus con 3Dmove, con el eje X en amarillo para moverlo por ese eje.

Moviendo un torus con 3Dmove, con el eje Y en amarillo para moverlo por ese eje.

3D Move cuenta además con el subcomando Copy, el cual nos permitirá copiar la forma.

2) Rotar (rotate)

Rotate nos permite girar un objeto 2D en torno al plano. En 3D se puede hacer también, pero el problema es que sólo lo hace en torno al eje Z, por lo cual debemos girar el plano XY mediante UCS hacia el eje en el que queremos efectuar la rotación si lo queremos rotar hacia otra dirección.

Se ejecuta con el comando rotate o ro.

Girando un torus con rotate, donde notamos que sólo lo hace en el plano XY (la rotación es en torno al eje Z).

3Drotate:

Es una rotación especialmente realizada para 3D ya que a diferencia de la rotación tradicional que sólo lo hace en el eje Z, después de determinar el punto base (Base Point) se nos mostrarán los ejes que marcan el sentido de rotación y mediante estos podremos determinar hacia dónde queremos girar nuestro objeto. La zona en amarillo limitará el o los ejes en el cual rotamos.

Se invoca en la barra de comandos mediante 3drotate o 3dro.

Girando un torus con 3Drotate, con el eje X en amarillo para girarlo en torno a ese eje.

Girando un torus con 3Drotate, con el eje Y en amarillo para girarlo en torno a ese eje.

Girando un torus con 3Drotate, con el eje Z en amarillo para girarlo en torno a ese eje. En este caso funciona igual que la rotación 2D.

3D Rotate cuenta además con el subcomando Copy, el cual nos permitirá copiar la forma. También cuenta con la opción Reference, que funciona de forma similar a Rotate tradicional.

3) Escala (Scale)

Scale nos permite escalar (agrandar o achicar) un objeto 3D. Se ejecuta con el comando scale o sc, luego se selecciona el punto base para finalmente ingresar el scale factor o factor de escala: 1 es por defecto, la escala real del objeto. Podemos multiplicar o dividir este valor para aumentar o reducir el tamaño.

Cilindro escalado con scale factor en 2, lo cual lo duplica al doble de tamaño respecto del original.

3Dscale:

Es una escala especialmente realizada para 3D ya que a diferencia de la escala tradicional, se puede escalar de manera no uniforme restringiendo la escala a un plano o eje, aunque estas últimas sólo funcionan en formas 3D de tipo mesh (suavizadas). Después de ejecutar el comando, seleccionar el objeto y determinar el punto base (Base Point) se nos mostrarán los ejes que marcan el sentido de la escala y mediante estos podremos determinar hacia dónde queremos escalar nuestro objeto. La zona en amarillo limitará el o los ejes en el cual escalamos.

Se invoca en la barra de comandos mediante 3dscale o 3ds.

Cilindro escalado mediante el comando 3Dscale. En este caso, 3Dscale sólo nos permite escalar de manera uniforme.

En la siguiente secuencia, el cilindro se ha convertido en una forma suavizada (mesh) mediante la aplicación del comando meshsmooth.

Cilindro suavizado y escalado mediante el comando 3Dscale, en torno al eje X.

Cilindro suavizado y escalado mediante el comando 3Dscale, en torno al plano XY.

3D Scale cuenta además con el subcomando Copy, el cual nos permitirá copiar la forma. También cuenta con la opción Reference, que funciona de forma similar a Scale tradicional.

4) Copiar (copy)

Copy nos permite copiar un objeto 3D en el espacio tridimensional. Se puede copiar el objeto en todas las direcciones posibles, y la herramienta 2D funciona perfectamente en el entorno 3D de forma similar a move.

Lo ejecutamos en la barra de comandos escribiendo copycp.

Como corolario general, el modelado tridimensional en AutoCAD está dado por la relación de este con los elementos 2D ya que entender las vistas de cada plano es fundamental para representar de forma correcta un proyecto en el espacio tridimensional. Así mismo, dominar el dibujo básico de primitivas y las transformaciones principales de estas es la clave para ir generando modelos 3D cada vez más complejos y también para optimizar tiempo y trabajo.

Si queremos comenzar a practicar estos conceptos y realizar un primer proyecto 3D mediante el uso de las primitivas en AutoCAD, podemos ir al Tutorial 02 de AutoCAD 3D.

Este es el fin de este Tutorial.