AutoCAD 3D Tutorial 16: niveles de Subobjetos en sólidos

Como ya sabemos, AutoCAD nos permite realizar infinita variedad de modelado 3D gracias a sus múltiples herramientas y una de las características más recientes del programa es poder manipular los sólidos 3D de forma relativamente sencilla mediante niveles de “Subobjetos” de un sólido en particular, de forma similar a como ocurre en 3DSMAX. En este nuevo tutorial de AutoCAD 3D aprenderemos a modelar un techo muy sencillo pero esta vez sin utilizar herramientas como UCS, Booleanas o cortes, ya que en este caso solamente manipularemos los niveles de subobjeto de los mismos sólidos ya sea moviendo los vértices, lados o caras de estos. Luego aplicaremos materiales sencillos y realizaremos un render para apreciar el resultado final.

Iniciando el proyecto

Comenzaremos el proyecto dibujando mediante el comando box una caja de largo (length) de 400, ancho (width) de 800 y altura (height) de 150. Esta será la base para nuestra techumbre.

Una vez realizada, realizaremos una copia (mediante el comando copy o cp) y la colocaremos de forma adyacente a la primera caja. Con esto formaremos la segunda “agua” de nuestra cubierta.

Grupo Selection: Culling y Move gizmo

Ahora viene lo fundamental para este ejercicio ya que aprenderemos a manipular los niveles de subobjeto de cada sólido. Debemos hacer mención que cuando tomamos un sólido 3D y estamos en la persiana Solid, notaremos que en grupo llamado Selection encontraremos la opción “No filter” como opción predeterminada para un sólido. Esto nos indica que no hay ningún nivel de subobjeto seleccionado y por ende, tomará todo el sólido como base al ser seleccionado.

También encontraremos una interesante opción llamada Culling la cual nos permitirá mostrar o no las aristas y vértices interiores de un sólido 3D. Se puede activar o desactivar presionando el botón respectivo o mediante el comando cullingojb (cul), donde debemos asignar el valor 0 para desactivarlo y 1 para activarlo.

Este comando puede ejemplificarse en las siguientes imágenes:

Objeto seleccionado con Culling desactivado (cullingobj=0). En este caso vemos las aristas y vértices interiores del sólido.

Objeto seleccionado con Culling activado (cullingobj=1).

En el caso de Move Gizmo, este nos permitirá cambiar el tipo de transformación del objeto al seleccionarlo. Por defecto nos aparece el Gizmo de Move o Move Gizmo, pero podremos seleccionar también el Gizmo de Rotate, el de Scale o incluso desactivar el Gizmo según lo requieramos. Se puede activar o desactivar eligiendo la opción respectiva al presionar la flecha del lado de Move Gizmo:

También podremos elegir las transformaciones mediante el comando defaultgizmo (def), donde debemos asignar el valor 0 para activar el Gizmo de Move, 1 para el Gizmo de Rotate, 2 para el Gizmo de Scale y 3 para desactivar el Gizmo.

Este comando puede ejemplificarse en las siguientes imágenes:

Objeto seleccionado con Gizmo Rotate (defaultgizmo=1).

Objeto seleccionado con Gizmo Scale (defaultgizmo=2).

Objeto seleccionado con Gizmo Rotate (defaultgizmo=3).

Los niveles de Subobjetos en el sólido 3D

Volviendo a los subobjetos del sólido, si seleccionamos la flecha que está debajo del icono No Filter en cuestión, nos aparecerán las siguientes opciones o variables:

Donde tendremos lo siguiente:

– Vertex: primer nivel de sub-objeto del sólido. Esta opción hará que podemos seleccionar cualquier vértice de cada sólido al ser seleccionado.

– Edge: segundo nivel de sub-objeto del sólido. Esta opción hará que podemos seleccionar cualquier lado o arista de cada sólido al ser seleccionado.

– Face: tercer nivel de sub-objeto del sólido. Esta opción hará que podemos seleccionar cualquier cara de cada sólido al ser seleccionado.

Además tendremos las opciones Solid History y Drawing View Component. El primero nos permitirá seleccionar las representaciones en estructura alámbrica de las partes de los objetos eliminados durante una operación de unión, resta o intersección de un sólido. La segunda opción nos permite seleccionar los componentes 3D en una vista de dibujo o Paper space. Sin embargo, en este tutorial solamente veremos los tres primeros niveles de subobjetos llamados Vertex, Edge y Face.

Antes de comenzar, debemos tomar en consideración que estos niveles también pueden ser seleccionados mediante el comando llamado subobjselectionmode (subobj), donde debemos asignar el valor 0 para No filter, 1 para Vertex, 2 para el Edge y 3 para Face.

Otra forma de seleccionar los distintos niveles de subobjeto es mediante los siguientes atajos de teclado:

Shift+F1: No Filter.
Shift+F2: Vertex.
Shift+F3: Edge.
Shift+F4: Face.

Y otra forma de seleccionar los subobjetos de un sólido es simplemente presionando Ctrl y con la tecla presionada realizar Click en el subobjeto que queramos seleccionar (vértices, aristas o caras).

Seleccionando una cara del sólido mediante Ctrl+click en la cara respectiva.

Volviendo a nuestros sólidos ya modelados, si seleccionamos el subobjeto Vertex notaremos que el cursor cambiará de la siguiente manera:

Este nos indica que estamos en el modo de subobjeto Vertex y por ello, sólo se seleccionarán uno o más vértices de nuestro sólido sin seleccionar el total de este. Para formar el techo de nuestro proyecto, seleccionamos los dos vértices superiores del lado mayor de la caja y al hacerlo, notamos que nos aparece el Gizmo de Move (Move Gizmo) con los ejes X, Y y Z.

Lo que haremos ahora será colocarnos en el eje Z con el cursor y hacer click ya que con esto podremos mover los vértices restringiendo el movimiento al eje Z, movemos hacia abajo con el valor 135 y luego presionamos enter. Con esto damos forma a la primera agua de nuestro techo, de acuerdo a la siguiente secuencia:

Como vemos en las imágenes, el sólido se modifica ya que al mover los vértices alteramos la forma de este y con ello podremos editarlo sin problemas. Esta técnica puede ser utilizada en cualquier sólido 3D y nos permitirá una edición rápida de estos sin tener que ocupar herramientas más complejas como cortes u operaciones Booleanas. Sin embargo, es bueno conocer las propiedades generales de los Subobjetos antes de proceder con el ejercicio.

Propiedades generales de los Subobjetos

Podemos definir propiedades de los subobjetos de forma sencilla si seleccionamos un vértice (o lado o cara) y colocamos el cursor en este. Si seleccionamos un vértice por ejemplo, nos aparece lo siguiente:

En este caso tenemos las opciones Move Vertex y Allow Triangulation. Move Vertex nos permitirá mover el vértice de forma libre mientras que Allow Triangulation nos permitirá dividir los polígonos adyacentes a este mediante triángulos, para así evitar deformaciones extrañas del sólido mientras se manipula o mueve el vértice.

Modificando el sólido moviendo un vértice de forma libre mediante la opción Move Vertex.

Modificando el sólido moviendo un vértice de forma libre mediante la opción Move Vertex, pero esta vez activando la opción Allow Triangulation.

Ahora bien, se seleccionamos el vértice y presionamos el botón secundario del mouse nos aparecerá un menú con varias opciones:

Estas son las siguientes:

Move, Rotate, Scale: al seleccionar el vértice por defecto nos aparece el Gizmo de transformación de Move. Si seleccionamos Rotate o Scale nos aparecerán los gizmos que nos permitirán rotar o escalar el o los vértices seleccionados.

Cambiando el tipo de transformación del vértice eligiendo la opción Rotate.

Set Constraint: establece restricciones al movimiento, rotación o escala según el eje o plano que se elija. Las opciones que tenemos en este caso son los ejes X, Y, Z o los planos XY, XZ, YZ.

Relocate Gizmo: esta opción nos permitirá cambiar la posición del gizmo del vértice, lo que permitirá transformarlo desde otra posición o tomando como referencia otro punto.

Al elegir esta opción debemos colocar el Gizmo en la posición definitiva y luego podremos efectuar la transformación que deseemos, tal como se aprecia en la secuencia siguiente:

Estableciendo una nueva posición del gizmo del vértice mediante Relocate Gizmo y luego moviendo este desde la nueva posición.

Align Gizmo With: Esta opción nos permitirá alinear el gizmo respecto a un UCS determinado o el que tengamos aplicado en ese momento.

En este caso tenemos tres opciones las cuales son:

World (WCS): alinea el Gizmo respecto al UCS por defecto, independientemente del UCS que tengamos activo.

Current (UCS): alinea el Gizmo respecto al UCS que tengamos activo.

Object: alinea el Gizmo respecto al objeto mismo.

Custom Gizmo: esta nos permitirá definir nuestro propia posición del Gizmo definiendo tres puntos (origen, X e Y) de forma similar a como lo hacemos con UCS.

Volviendo a nuestro ejercicio, nos quedará definir la siguiente agua para nuestra techumbre pero en este caso lo haremos mediante el subobjeto Edge, ya que este nos permitirá tomar uno o más lados o aristas del sólido. Al seleccionarlo, el cursor cambia de la siguiente manera:

Este nos indica que estamos en el modo de subobjeto Edge y por ello, sólo se seleccionarán uno o más aristas de nuestro sólido sin seleccionar el total. Para formar nuestro techo, seleccionamos la arista superior del lado mayor de la segunda caja y al hacerlo, notamos que al igual que en el caso de los vértices, nos aparece el Gizmo con los ejes X, Y y Z.

Si seleccionamos el lado de la segunda caja, las opciones que nos aparecerán serán las mismas que en el caso de Vertex pero en este caso se nos agregará una nueva propiedad llamada Extend Adjacent Faces:

Esta propiedad nos permitirá mover el lado pero restringiéndolo de forma automática a cada lado adyacente, en cuatro direcciones posibles:

Direcciones posibles de movimiento de un lado utilizando la propiedad Extend Adjacent Faces.

Si seleccionamos la opción Move Edge podremos mover el lado de forma normal y sin restricciones, de forma parecida a Move Vertex:

Y al igual que en el caso de los vértices, la opción Allow Triangulation nos permitirá agregar triángulos al sólido para evitar deformaciones extrañas en este:

El resto de las propiedades ya estudiadas para Vertex se aplican de igual manera para el caso del subobjeto Edge. Para terminar nuestro ejercicio, seleccionaremos el lado mayor de la caja y asegurándonos que el Gizmo sea el de Move, lo restringimos al eje Z y podremos moverlo hacia abajo con el valor 135 y luego presionando enter.

Ahora nuestro techo ya está listo pero haremos una pequeña modificación ya que editaremos la primera caja, retranqueándola un poco hacia atrás para ocupar el tercer subobjeto llamado Face. Este nos permitirá seleccionar una o más “caras” de un sólido y por ello podremos efectuar transformaciones con estas, de forma similar a lo realizado con Vertex o Edge. Al seleccionar el subobjeto Face, el cursor cambia de la siguiente manera:

Este nos indica que estamos en el modo de subobjeto Face y por ello, sólo se seleccionarán uno o más caras de nuestro sólido sin seleccionar el total. Para formar nuestro techo, seleccionamos la cara inferior de la primera caja y al hacerlo, notamos que al igual que en el caso de los vértices, nos aparece el Gizmo con los ejes X, Y y Z. Las propiedades que se estudiaron con Vertex y Edge se aplican de igual manera en el caso de Face y por ello, en este caso sólo nos bastará con mover la cara respecto al eje Y y aplicando el valor 200:

Con estas operaciones ya hemos formado el techo de manera definitiva y sólo nos quedará aplicarle materiales para que se nos vea de forma un poco más realista. Un tip interesante sobre materiales que nos ayudará mucho es el siguiente: si tenemos problemas al mapear ciertos elementos ya que en varias ocasiones no se mapean de forma correcta todas las caras del mismo, lo que podemos hacer es duplicar el material y luego aplicar este (arrastre más shift presionado) en las zonas que se requiera mapear o editar de forma diferente, luego de esto podemos aplicar el mapeado o directamente editar las imágenes del material mismo.

El resultado del techo con los materiales aplicados y mapeados es el siguiente:

El render final de nuestro modelo es el siguiente:

Si lo queremos, podemos agregar más detalles a nuestro modelo o trabajarlo directamente mediante comandos como Solidedit para conseguir un modelado más realista de nuestra cubierta.

Este es el final de este tutorial.

AutoCAD 3D Tutorial 15: modelado de escalera caracol utilizando Helix

Como ya sabemos, AutoCAD nos permite realizar infinita variedad de modelado 3D gracias a sus múltiples herramientas y una de ellas es el relativamente poco utilizado comando llamado Helix, el cual nos permitirá definir formas curvas complejas ya que consiste en una “espiral” 3D formada por curvas similares a Spline. En este nuevo tutorial de AutoCAD 3D aprenderemos a modelar una escalera de caracol de una manera relativamente sencilla ya que si bien esta es una de las escaleras más difíciles de resolver debido principalmente a la complejidad de  sus curvas, nos ayudaremos del comando Helix para definir su trayectoria y curvatura. Para la realización de este proyecto utilizaremos líneas de base y aplicaremos Helix en la escalera para definir la curvatura y generar un efecto de continuidad en la escalera. También aplicaremos comandos como loft y utilizaremos otras funciones como recortar mediante superficies, utilizando el comando Slice.

Preparando la base de la escalera

Comenzaremos el proyecto dibujando mediante el comando circle (C) un círculo de radio 70. Una vez realizado, generaremos otro círculo de radio 5 el cual tendrá como centro el centro del círculo mayor. Este último definirá el “center pole” o poste central de nuestra escalera:

A continuación realizaremos una línea (mediante line) la cual irá desde el centro del círculo pequeño hasta el cuadrante derecho del círculo mayor. Esta línea será nuestra partida para definir los peldaños de la escalera.

Ahora realizaremos un array, elegiremos la opción polar y definiremos el centro del círculo menor como punto de centro (center point) de este.

Lo que haremos ahora será el número de ítems en 16 y cerramos el array. Con esto formaremos todos los peldaños de la escalera.

Si bien las escaleras de caracol tradicionales suelen definirse en 3/4 de círculo (unos 12 peldaños), en el caso de este proyecto haremos un ciclo completo de 16 peldaños ya que la altura que tendrá nuestra escalera será de 3,20 mts (320 cms). Dibujaremos mediante line una línea hacia arriba (con F8 activado) para definir como altura 320.

Lo que corresponderá ahora será definir la trayectoria y por ende la curvatura que tendrá nuestra escalera. Para eso utilizaremos el comando Helix ya que este nos permitirá definir la “espiral” de la escalera. Escribimos Helix (o hel) y presionamos enter:

Al invocar el comando, lo primero que este nos pedirá será el punto central de la base (Start Point) de la espiral. Seleccionamos el centro del círculo pequeño:

Ahora definiremos el radio de la base de la espiral o Base Radius. En este caso seleccionaremos el punto final de la primera línea de peldaño que dibujamos. Es muy importante que lo hagamos de esta manera ya que esto hará que la espiral comience justamente desde esa línea.

Helix nos pide ahora el radio de la altura (Top Radius) de la espiral. Como ambos radios son iguales, definiremos el valor del radio en 70 y presionamos enter:

El siguiente paso es definir la cantidad de ciclos o “turns” (vueltas) que tendrá nuestra espiral. Por defecto Helix posee 3, pero para nuestra escalera asignaremos el valor 1 ya que necesitamos que la espiral tenga un solo ciclo o vuelta.

Tip: si queremos un ciclo normal de 3/4 de círculo, debemos definir en Turns el valor 0.75.

Finalmente Helix nos pedirá la altura total que tendrá nuestra espiral. Definiremos el valor 320 y presionamos enter para finalizar el comando.

La idea es que el resultado sea el mostrado en la imagen siguiente. Si nos equivocamos en alguno de los pasos anteriores, podremos tomar nuestra Helix y editarla mediante el panel de propiedades (PR).

Con esto ya tenemos definida la base de la escalera y podremos comenzar el modelado.

Modelando la escalera

Comenzaremos el modelado definiendo cada peldaño de nuestra escalera mediante el comando presspull. Definiremos cada área y la extruiremos a la altura de 20 hasta definir todos nuestros peldaños.

Una vez modelados todos los peldaños, tomaremos el último y lo movemos desde la base al punto final del penúltimo peldaño.

Luego tomamos ambos y repetimos la secuencia hasta formar todos los peldaños de nuestra escalera.

El resultado final de las operaciones realizadas es el de la imagen siguiente. Notaremos que la Helix calza perfectamente en las diagonales de cada peldaño y que la espiral se define desde el primero hasta el último de estos.

El siguiente paso es unificar toda la forma 3D mediante union y luego la moveremos hacia un lado, ya que ahora necesitaremos formar la curvatura de la escalera. Notaremos que al mover los peldaños tendremos libres la Helix y la línea del Center pole, ya que los necesitaremos para crear la curva. Para esto, aplicaremos loft y seleccionamos la línea, luego la helix y finalmente aceptamos con enter dos veces. Con esto la curvatura de la escalera quedará definida por una superficie.

Volveremos a colocar los peldaños en su posición original mediante move y ahora definiremos la curvatura definitiva de la escalera. Lo que haremos será aplicar el comando slice y cuando el comando nos pregunte acerca del sólido a seleccionar elegiremos los peldaños:

Ahora nos vamos a las opciones de Slice y nos corresponderá seleccionar la opción Surface (S). Esto nos permitirá recortar el sólido tomando como referencia una superficie.

Luego de elegir la opción, seleccionamos la superficie de la curvatura recién creada. Podemos ayudarnos con Selection Cycling si hay problemas al seleccionarla.

Finalmente aceptaremos mediante enter y con esto ya habremos realizado el corte. Seleccionamos los peldaños de la parte baja de la escalera y los borramos mediante supr.

Como se aprecia en las imágenes, la escalera ya está prácticamente definida pero no será realista, ya que un peldaño no se sostiene estructuralmente en el canto de otro. Por ello, debemos aumentar el grosor de la curvatura para que la escalera se represente de una manera más acorde a la realidad. Para esto, seleccionaremos la superficie de la curvatura y aplicaremos el comando llamado Thicken:

Thicken (thi): extruir superficie.

Thicken nos permitirá extruir la superficie recién creada mediante la definición de un grosor y a su vez la convertirá en un sólido.

Cuando Thicken nos pregunte sobre la definición del grosor (Specify Thickness) le asignamos el valor 5 y luego presionamos enter. Con ello ya habremos definido la estructura definitiva de nuestra escalera.

Ahora todo es cuestión de fusionar mediante union los peldaños más el sólido de la curvatura, y ajustar algunos detalles menores para terminar el proyecto.

El primer ajuste que haremos será reparar el primer peldaño puesto que debido a la extrusión de la curva de la escalera, parte del sólido queda bajo el plano XY o “cota 0”. En este caso la reparación es sencilla puesto que lo único que debemos hacer es dibujar un box hacia abajo y de mayor dimensión que los peldaños, luego se la restaremos a los peldaños mediante subtract y así solucionamos el problema.

El siguiente paso es un poco más complicado ya que debemos reparar el peldaño superior. Es complejo porque en este caso debemos agregar más material en lugar de sustraer, y la curva hace que sea más difícil repararla. Lo que debemos hacer es primeramente dibujar una box que irá desde el borde del peldaño hasta el borde opuesto de la escalera, de acuerdo a la secuencia siguiente:

La altura de la box quedará definida por la parte inferior de la curvatura, como se muestra en las imágenes:

El siguiente paso será girar la vista para enfocar el inicio de la box recién creada y establecer el plano XY en la diagonal de la curva. Para ello escribimos UCS y presionamos enter, cuando se nos pregunta por el punto de origen del plano seleccionamos el punto inferior de la curva, tal como se muestra en la imagen:

Cuando UCS nos pregunte por el eje X seleccionamos el punto superior de la curva, tal como se muestra en la imagen siguiente:

Activaremos el ayudante Nearest y cuando UCS nos pregunte por el eje Y del plano, elegiremos un punto cualquiera de la curvatura inferior, tal como se muestra en la imagen siguiente:

Con esto habremos definido correctamente el UCS y gracias a esto podremos cortar el sólido sin sacrificar la curvatura. Para cortarlo, ejecutamos el comando Slice y seleccionamos la box:

Una vez seleccionado, debemos establecer el punto inferior de la curvatura como primer punto de corte:

Con el ayudante Nearest activado seleccionamos cualquier punto de la curvatura inferior para definir la recta por donde se cortará el sólido:

Una vez realizado esto, presionamos enter para confirmar y para salir de Slice. Con esto hemos cortado el sólido a partir de la diagonal.

Terminamos el ajuste tomando el sólido sobrante y lo borramos mediante supr.

Ahora todo es cuestión de tomar el sólido y la escalera, y fusionarlos mediante el comando union. Con estas operaciones ya hemos terminado los ajustes, y sólo nos queda definir el center pole y la baranda de nuestra escalera.

Definir el Center pole será muy sencillo pues es cosa de modelar un cilindro del radio del círculo pequeño (5), y de altura le asignaremos 410.

Para el caso de la baranda, lo que haremos será mover la Helix ya que notaremos que se ha conservado al realizar el loft. Podemos ayudarnos mediante Selection Cycling y la seleccionamos para posteriormente moverla mediante el Gizmo o el comando move.

Lo que haremos a continuación será copiar la helix hacia arriba para formar la baranda. En este caso, podremos copiar mediante el gizmo primeramente definiendo el eje en Z, luego seleccionando la opción Copy (C) y finalmente asignamos el valor 110 para copiar la helix tal como se aprecia en la secuencia siguiente:

Lo que corresponde ahora es realizer un loft entre las superficies para formar la baranda:

Una vez realizada la operación, procederemos a engrosarla mediante el comando Thicken, asignándole esta vez el valor de -5. Este valor hará que la extrusión se realice hacia el interior de la baranda.

Finalmente nos quedan sólo dos pasos los cuales son: primeramente mover la baranda hacia la escalera tomando como base el punto inferior de esta, y luego fusionarla a la escalera mediante el comando union.

Con esto la escalera está prácticamente terminada, pero faltará un pequeño ajuste para que se finalice por completo. Lo que debemos hacer es ir a la parte superior de la escalera para completar la baranda pues hay un pequeño espacio que no está definido. En este caso, modelamos una box entre los espacios y la altura, para finalmente fusionarla a la escalera mediante union y así terminarla de manera definitiva.

Lo que corresponde ahora es asignarle algún material similar al hormigón o concreto para poder realizar el renderizado final de nuestro modelo. En este caso se le ha asignado el material Flat Polish Gray y luego se ha mapeado toda la escalera mediante box.

El render final de nuestro modelo es el siguiente:

Una variación que podemos realizar en el ejercicio es realizar la curvatura mediante spline en lugar de helix, aunque en este caso siempre deberemos tomar los puntos finales de unión entre cada peldaño al ir generando la curva. Esto se recomienda sobre todo cuando no tenemos la certeza de las dimensiones exactas de nuestra escalera.

Este es el final de este tutorial.

AutoCAD 3D Tutorial 04: Materiales parte 2, creación y mapeo

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

Una de las aplicaciones más interesantes en AutoCAD son los llamados materiales. ¿Qué es un material específicamente?. Pues bien, un material es un conjunto de comandos y propiedades específicas que nos sirven para emular los efectos propios de la realidad y aplicarlos en nuestros modelos 3D. Sin embargo, antes de iniciarnos en la aplicación de materiales en AutoCAD, debemos entender el concepto de Renderizado o de Render: este proceso consiste en la generación de imágenes fotorealistas a nuestros modelos 3D en bruto, para poder ser exportados por medio de un archivo de imagen o de video.

Para que esto sea posible, debemos seguir 3 pasos fundamentales los cuales son:

1) Aplicar representaciones virtuales de materiales a los diferentes elementos de un modelo 3D.

2) Generar la ambientación y los efectos atmosféricos necesarios que afectarán directamente al modelo: luces, fondo, niebla, sombras, etc.

3) Generar el renderizado o “Render” definitivo, elegir la calidad de la imagen o video y el formato de salida de estos.

Aunque entender estos conceptos es relativamente fácil, en el proceso de materialización de elementos 3D se requiere de muchos ensayos y muchas horas de práctica para lograr aplicar de forma correcta los materiales, luces y efectos y así lograr resultados satisfactorios, convincentes y realistas.

Por ejemplo, si queremos asignar un material de vidrio a una primitiva 3D redonda como por ejemplo un cilindro, debemos tomar en cuenta que este material tiene ciertas propiedades que deberán ser agregadas como por ejemplo su transparencia, para así lograr un buen efecto. Así como la transparencia, los materiales tienen muchas otras propiedades que nos permiten emular de la mejor forma posible un material de la realidad en el entorno 3D de AutoCAD.

En general, los materiales poseen las siguientes propiedades físicas que pueden ser representadas de forma visual en un modelo 3D de AutoCAD:

– Color.
– Textura.
– Rugosidad.
– Transparencia.
– Reflexión.
– Refracción.
– Relieve.
– Auto iluminación.
– Etc.

Por razones obvias otras propiedades de los materiales como rigidez, resistencia, densidad, maleabilidad y flexibilidad no pueden ser representados en un modelo 3D de AutoCAD, ya que estos por definición son elementos de visualización.

En esta segunda parte del tutorial veremos la edición de materiales en AutoCAD y en particular el Material Global, y aprenderemos a mapear correctamente nuestros materiales en los objetos.

Propiedades Generales de los materiales (Material Global)

Como ya sabemos, los materiales se definen por una serie de propiedades físicas y visuales que le darán a nuestros modelos 3D un aspecto más realista. Las propiedades dependerán del tipo de material seleccionado. Por defecto y por razones obvias, en el programa no es posible modificar los materiales de la biblioteca de materiales de Autodesk (Autodesk Library), sin embargo se pueden utilizar como base para generar nuevos materiales. Si queremos crear materiales desde cero, AutoCAD dispone de un material genérico llamado Material Global, el cual nos permitirá crear prácticamente todos los materiales tipo y por ello es el más indicado para crear materiales propios o editarlo si algún material de la biblioteca de Autodesk no se ajusta a nuestro proyecto.

Los parámetros de propiedades disponibles cambian en función del tipo de material que se está creando o actualizando. Para invocar al Material Global bastará ir al gestor de materiales y mediante doble click, seleccionarlo para ir a los parámetros de edición de este:

Material Global con todas sus propiedades desplegadas.

También podemos acceder al Material Global de AutoCAD si realizamos click con el botón secundario sobre el material y seleccionando la opción edit:

Otras funciones de las que disponemos en este modo son:

– Select Objects Applied To: selecciona en la Viewport los objetos a los que tengamos asignado el material. Por defecto no funciona en el material Global.
– Duplicate: duplica (copia) el material.
– Rename: cambia el nombre a nuestro material, aunque en el material Global por defecto está desactivado.
– Delete: permite borrar el material, aunque en el material Global por defecto está desactivado.
– Add to: permite añadir el material a nuestros favoritos (Favorites), Active Tool Palette o alguna carpeta personalizada.
– Purge All Unused: purga en el panel del usuario todos los materiales que no estemos usando en nuestros objetos.

En el editor de Material Global podremos ver las diferentes propiedades y parámetros de nuestro material para poder editarlo. Lo primero que debemos conocer es cómo este editor funciona:

Lo primero que veremos es la vista previa del material aplicado en un objeto predefinido que en este caso es llamado Object. Podemos seleccionar la flecha del lado derecho del material la cual nos asignará varias funciones respecto a la visualización de este:

Las funciones de visualización son Scene, Environment y Render Settings.

Scene: permite elegir el tipo de objeto en el que se desplegará nuestro material. Por defecto el Material Global se previsualiza en Object, pero mediante esta opción podremos elegir otras formas como un cubo, cilindro, vaso, muro u otro tipo de objetos.

Environment: permite elegir el tipo de envolvente atmosférico en el que será visible nuestro material en la previsualización. Por defecto el Material Global es Grid Light (luz de rejilla), pero mediante esta opción podremos elegir otros envolventes como como Plaza, Snowfield (campo nevado) y Warm Light (luz cálida).

Render Settings: permite elegir la calidad del render en la que será visible nuestro material en la previsualización. Por defecto su calidad es Quick (rápida), pero mediante esta opción podremos elegir otras calidades como Draft (borrador) y Production (producción, la más alta calidad).

Luego tenemos diversas flechas con las propiedades ya mencionadas como Generic o Transparency y si las presionamos, podremos visualizar o no los parámetros de edición de estas. Un aspecto importante de mencionar es que estas al ser propiedades generales, poseen varias subpropiedades y además, estas podrán habilitarse o no mediante el cuadrado del lado de la flecha. Esto activará o desactivará esa propiedad en específico para nuestro material.

En el ejemplo se ha activado la propiedad Reflectivity y apreciamos el impacto de este en la vista previa del Material Global.

El Material Global nos proporciona los siguientes parámetros o propiedades generales:

1) Generic.
2) Reflectivity.
3) Transparency.
4) Cutouts.
5) Self Illumination.
6) Tint.

Finalmente, otro aspecto importante de destacar en el Material Global es que si bien al renderizar y no materializar los objetos se tomará como base el color de su layer, al modificar el Material Global de inmediato este afectará a todos los objetos, independiente de su layer ya que Global es el material base de todos los objetos que no tengan asignado un material.

Material Global con todos los objetos en el layer 0 (por defecto).

Material Global con todos los objetos en un layer específico.

Material Global con una textura cargada y todos los objetos en un layer específico, donde notamos que todos se cargan con la textura independientemente de su layer (a menos que utilicemos Attach by Layer).

Por esto mismo, se recomienda es que antes de proceder a la creación de un material propio, realicemos una copia de Material Global a fin de que lo podemos renombrar como el material que queramos y además sea independiente de este, para que no afecte a todos los objetos por defecto.

Propiedades de Material Global

Las propiedades más importantes del editor del Material Global son:

1) Generic

Este es el parámetro más importante y el único que no puede ser desactivado, puesto que nos define el color y/o el aspecto exterior (textura) de un material. Sus parámetros son:

Color: todo material tiene un color base y por defecto, el Material Global nos indica el color “By Object” (color por objeto o layer). Sin embargo, si clickeamos en la flecha del lado derecho podremos cambiar este parámetro a un color personalizado, el cual afectará a todos los objetos que tengan aplicado el material.

Aplicación de un color personalizado en Generic, donde notamos que este afecta a todos los objetos por igual ya que es el Material Global.

Render del color seleccionado, en una composición 3D.

Debemos mencionar que el color de un material en un objeto es distinto en diferentes zonas de éste. Por ejemplo, si miramos una esfera de color naranjo, el color no es uniforme en ella sino que más bien, las zonas más lejanas de la luz tendrán un tono más oscuro mientras que las más cercanas a esta tendrán tonos más claros. Incluso, si la esfera es muy brillante, la zona de mayor reflejo tiende a parecer de color blanco.

Image (o mapas procedurales): controla el mapa de color difuso base del material. El color difuso o también llamado “diffuse” es el color que un objeto refleja cuando es iluminado por la luz directa (diurna) o la luz artificial. Por ello, en este parámetro podremos agregar una imagen a fin que esta actúe como “textura” determinada para hacer más realista y creíble nuestro material. Para poder elegir una imagen a insertar simplemente hacemos doble click en el área blanca del parámetro image.

Aplicación de una textura en Generic.

Render de la textura ya cargada, en una composición 3D.

Si ya tenemos una imagen asignada, podemos cambiarla simplemente clickeando en el nombre de esta.

Si clickeamos en la flecha del lado derecho podremos cambiar este parámetro a varios tipos de mapas y texturas el cual afectará a todos los objetos que tengan aplicado el material. También podremos editar o eliminar la imagen que hemos asignado ya que se activan los parámetros Edit Image y Remove Image.

En el ejemplo se ha aplicado el Mapa Procedural Checker.

Los mapas complementarios a Image se llaman Mapas Procedurales los cuales se pueden insertar de igual manera que esta, y en el tutorial 05 parte 1 y el tutorial 05 parte 2 nos referimos a estos en particular.

Finalmente, es importante considerar que el color que apliquemos en nuestro material mediante la opción Color (Color o Color By Object) siempre será independiente de la imagen o textura que carguemos.

Image Fade: controla el mezclado entre el color base y la imagen o textura, y por ende sólo funciona cuando esta se carga. Los valores de Fade van desde 0 a 100.

Mientras más bajo sea el valor de Fade más clara o transparente se verá la imagen en el objeto, y viceversa.

En los ejemplos se ha aplicado Fade en 50% en Color By Object y Color respectivamente.

Render de ambos ejemplos.

Glossiness: se refiere al “lustre” o brillo generado por el reflejo de la luz en el color o la textura, y se utiliza para simular una una superficie lustrosa en la cual la zona de máximo reflejo de la luz en el material es pequeña y su color especular es muy claro, e incluso llegando a blanco. En cambio, si el material es menos brillante el reflejo es más grande y por ello el color tiende a ser más cercano al del material original. Por esto mismo, esta opción controla el tamaño de las manchas o zonas de brillo del material, y sólo funciona si tenemos la propiedad Reflectivity activada.

Los valores de Glossiness van desde 0 a 100.

Renders de ejemplo de aplicación de Glossiness en una composición 3D. En la primera imagen se ha aplicado el valor 20 mientras que en la segunda, el valor de Glossiness es 90. En ambos casos se ha activado la propiedad Reflectivity.

En esta propiedad también podremos cargar imágenes y/o mapas procedurales para generar el efecto si presionamos la flecha del lado de Glossiness, tal como se aprecia en las imágenes:

Pasos y Render de ejemplo de aplicación de Glossiness en una composición 3D. Se ha cargado una imagen en la opción, y vemos el efecto en la viewport junto al render resultante. En este caso se ha activado la propiedad Reflectivity para apreciar el efecto final en el render.

Si queremos deshabilitar la carga de imágenes, iremos nuevamente a la flecha y una vez allí elegiremos la opción Slider.

Highlights: mediante esta opción podemos controlar el modo de dispersar los resaltes especulares en el material, y pueden ser de forma metalizada (Metallic) o no metalizada (Non-Metallic). Por defecto se activa la opción Non-Metallic.

Los resaltes de tipo Metallic dispersan la luz de acuerdo con el ángulo de esta en el objeto (anisotrópico) y son del color del material. En cambio, los resaltes de tipo Non-Metallic son del color de la luz que se refleja en el material.

Renders de ejemplo de aplicación de Highlights en una composición 3D. En la primera imagen se ha aplicado el resalte tipo Metallic, mientras que en la segunda el resalte es Non-Metallic. En ambos casos se ha activado la propiedad Reflectivity.

2) Reflectivity

En este parámetro aplicamos y medimos los valores de reflexión del material. La reflexión se define como el rebote o cambio de dirección y sentido de la luz en la superficie de un objeto. Esto genera un reflejo el cual puede ser parcial o casi absoluto, como por ejemplo en el caso de un espejo. Ideal para efectos de vidriado o cristal.

El control Direct nos define el nivel de reflejo en las superficies. Los valores de esta fluctúan entre 0 (sin reflexión) y 100 (reflexión máxima, similar a un espejo).

Renders de ejemplo de aplicación de Reflectivity Direct en una composición 3D. En la primera imagen su valor es 20, mientras que en la segunda su valor es de 100. En ambos casos la opción Oblique está en 0.

El control Oblique nos define la intensidad del resalte especular en las superficies. Los valores de estas fluctúan entre 0 (sin resalte) y 100 (resalte especular máximo).

Renders de ejemplo de aplicación de Reflectivity Oblique en una composición 3D. En la primera imagen su valor es 20, mientras que en la segunda su valor es de 100. En ambos casos la opción Direct está en 0.

En esta propiedad también podremos cargar imágenes y/o mapas procedurales para generar la reflexión, si presionamos la flecha del lado de las opciones Direct y/u Oblique. En este caso, para que los mapas de reflexión funcionen bien, el material debe ser brillante y la propia imagen de reflexión debe tener una resolución alta (al menos 512 x 480 píxeles).

Renders de ejemplo de aplicación de Reflectivity Image en una composición 3D. Se ha cargado una imagen en Direct y Oblique, y vemos el efecto en la viesport junto al render resultante. El valor de Glossiness es 90.

Si queremos deshabilitar la carga de imágenes, iremos nuevamente a la flecha y una vez allí elegiremos la opción Slider.

3) Transparency

Como sabemos, un objeto completamente transparente permite el paso de la luz a través de él y por ello, este parámetro controla el nivel y tipo de transparencia de un objeto. Sus parámetros son:

Amount: controla el nivel de trasparencia general. Mientras más alto sea este valor, el objeto se hace más transparente y visceversa.

Con el valor 0 el material es totalmente opaco, mientras que con el valor 100 es completamente transparente.

Proceso y render de ejemplo de aplicación de Amount en una composición 3D. En este caso, el valor de Amount es 20.

Proceso y render de ejemplo de aplicación de Amount en una composición 3D. En este caso, el valor de Amount es 90.

Image (o mapas procedurales): en este caso podremos cargar una imagen o mapa procedural que emulará la transparencia del objeto, desactivando el parámetro Amount.

Este proceso de carga se realiza igual que como se vió en las propiedades anteriores.

Proceso y render mediante la aplicación de una textura en Amount.

Importante: si el valor de Amount es 0, los objetos desaparecerán de la viewport pero no afectará el resultado en el render. Por lo tanto, se recomienda dejarlo en 1 para que estos sean visibles si cargamos la imagen, tal como se ve en el ejemplo de arriba.

Image Fade: controla el difuminado entre la transparencia y la imagen o textura, y por ende sólo funciona cuando esta se carga. Si el valor de Amount es 100 y el valor de Fade de la imagen es 0, todo será transparente mientras que si Amount es 0 y Fade es 100, se cargará la transparencia de la textura.

Importante: si el valor de ambos es 0 se generarán problemas en el render final.

Proceso y render de ejemplo de aplicación de Fade en una composición 3D. En este caso, el valor de Amount es 100 y el de Fade es 20.

Proceso y render de ejemplo de aplicación de Fade en una composición 3D. En este caso, el valor de Amount es 10 y el de Fade es 80.

Translucency: este parámetro controla el porcentaje de la luz que atraviesa el material o también llamado translucidez. Esto significa que un objeto traslúcido permitirá que parte de la luz pase a través de él y el resto de la luz se disperse en el objeto. Con el valor 0 no hay translucidez mientras que con 100 es la máxima posible. También podremos cargar una imagen o mapa procedural para generar este efecto si presionamos la flecha del lado derecho, cargándola de la misma forma vista antes.

Esta opción es ideal para ciertos efectos de vidriado o también para realizar cristal escarchado.

Render de ejemplo en una composición 3D, con el valor de Traslucency en 20 y Amount en 80.

Render de ejemplo en una composición 3D, con el valor de Traslucency en 100 y Amount en 80.

Render de ejemplo en una composición 3D, con el valor de Traslucency en 20 y una imagen cargada con Fade en 100.

Render de ejemplo en una composición 3D, con el valor de Traslucency en 100 y una imagen cargada con Fade en 100.

Proceso y Render de ejemplo en una composición 3D, pero esta vez se ha cargado una imagen en Translucency. En este último caso se ha activado Index of Refraction.

Index of Refraction: corresponde al índice de refracción o IOR, y por ello este parámetro controla el grado en el que los rayos de luz se curvan al atravesar el material y generan distorsión en el aspecto de los objetos al otro lado de este. Este índice varía según el material que queramos emular, y los valores por defecto que podemos seleccionar en esta opción son los siguientes:

– Air (aire): 1,00 (no hay distorsión).
– Water (agua): 1,33.
– Alcohol: 1,36.
– Quartz (cuarzo): 1,46.
– Glass (vidrio): 1,52.
– Diamond (diamante): 2,30.
– Custom (personalizado): podemos definir un valor personalizado.

Render con Index of Refraction de Air (aire) con el valor 1,00.

Render con Index of Refraction de Water (agua) con el valor 1,33.

Render con Index of Refraction de Glass (vidrio) con el valor 1,52.

Render con Index of Refraction de Diamond (diamante) con el valor 2,30.

Según el material que queramos emular podremos primeramente buscar el índice de refracción de este y luego colocar su valor en la opción Custom.

4) Cutouts

Este parámetro proporciona un efecto de transparencia en el material basado en la interpretación de la escala de grises de una textura. Por esto mismo, debemos saber que en el caso de Cutouts siempre debemos utilizar dos imágenes:

a) la primera imagen es la original con el contorno y la o las zonas que se transparentarán. Estas últimas preferentemente deben de color plano (idealmente blanco).

b) la segunda imagen determinará el o los contornos que serán visibles en color blanco puro, mientras que las zonas a transparentar serán totalmente negras.

Estos dos tipos de imágenes pueden ser visualizadas en el siguiente ejemplo:

 

En el ejemplo, la primera imagen es la original y el fondo blanco es la zona a transparentar, mientras que la segunda contiene el contorno e interior del arbusto en blanco mientras que su fondo es totalmente negro. La segunda imagen se conoce como “imagen cutouts” o “imagen opacity”.

Cuando cargamos la imagen en Cutouts, debemos tener en cuenta que en Generic cargaremos la imagen original mientras que en la propiedad Cutouts cargaremos la imagen opacity o “negativo”, tal como se aprecia en el siguiente ejemplo:

Ejemplo de aplicación de Cutouts en una composición 3D. En este caso se ha cambiado el fondo del segundo render para mostrar el efecto de la transparencia del arbusto. Nótese las sombras proyectadas las cuales respetan la forma de la imagen.

Cutouts es una de las propiedades más importantes de un material, pues nos permite crear efectos específicos que nos ahorrarán tiempo de renderizado y memoria, como por ejemplo una zona completa de rejillas o árboles 2D planos, ya que esta propiedad respeta la sombra de los contornos. Otra cosa importante es que si tenemos degradado u otro tipo de imagen opacity que los contenga, notaremos que las zonas claras se renderizarán opacas mientras que las más oscuras se transparentarán de forma gradual.

El mismo ejemplo anterior pero esta vez se ha aplicado el mapa procedural Gradient en Cutouts, donde apreciamos claramente la transparencia gradual de la imagen original.

Un segundo ejemplo donde podemos apreciar la creación de rejillas gracias a Cutouts.

El mismo ejemplo anterior pero sólo se ha cargado la imagen Cutouts, mientras que en Generic no hay imagen cargada (sólo layers).

5) Self-Ilumination

Este parámetro corresponde a la autoiluminación de un objeto. Este simula una iluminación interior de este (similar a una lámpara de mesa o una ampolleta, por ejemplo) sin necesidad de usar una fuente de luz externa, aunque esta luz no afecta a los objetos adyacentes a él. Sus parámetros más importantes son:

Filter Color: esta opción nos crea el efecto de un filtro de color sobre la superficie iluminada.

Por defecto este es de color blanco, pero podremos cambiar el color al que queramos. También podremos cargar una textura o mapa procedural para emular este efecto si presionamos la flecha del lado derecho, cargándola de la misma forma vista antes.

Render normal de una composición 3D, sin Self-Illumination aplicado.

Render de una composición 3D con Self-Illumination aplicado y Filter Color de color blanco (por defecto).

Render de una composición 3D con Self-Illumination aplicado y Filter Color de color rojo. En este caso el color de todos los objetos es Blanco, para apreciar mejor el efecto.

Render de una composición 3D con Self-Illumination aplicado y Filter Color de color azul. En este caso el color de todos los objetos es Blanco, para apreciar mejor el efecto.

Render de una composición 3D con Self-Illumination, filter color naranjo y el luminance Lamp Shade Exterior aplicados en la esfera y el torus. En este caso el color de todos los objetos es blanco, para apreciar mejor el efecto.

Render de una composición 3D con Self-Illumination aplicado y el mapa procedural Checker cargado. En este caso el color de todos los objetos es crema, para apreciar mejor el efecto.

Luminance: corresponde a la luminancia, la cual nos permite simular un material iluminado en una fuente de luz fotométrica. La cantidad de luz emitida se indica mediante un valor seleccionado el cual está en unidades fotométricas. En Luminance disponemos de las siguientes opciones:

– Dim Glow (resplandor tenue): 10.

– LED Panel (panel LED): 100.

– LED Screen (pantalla LED): 140.

– Cell Phone Screen (pantalla de teléfono celular): 200.

– CRT Television (televisión CRT antigua): 250.

– Lamp Shade Exterior (lámpara exterior): 1.300.

– Lamp Shade Exterior (lámpara interior): 2.500.

– Desk Lamp Lens (lámpara de escritorio): 10.000.

– Halogen Lamp Lens (lámpara halógena): 10.000.

– Frosted Bulb (bulbo esmerilado): 210.000.

– Custom (valor personalizado).

Luminance custom con valor 700.

Color Temperature: esta opción nos define la “temperatura” o mejor dicho, el color de la autoiluminación. En este caso, la temperatura definirá si nuestra luz es cálida o fría ya que los valores se expresan en grados Kelvin (K°). Color Temperature dispone de las siguientes opciones:

– Candle (vela): 1.850.

– Incandescent Bulb (bulbo incandescente): 2.800.

– Floodlight (luz inundada): 3.400.

– Moonlight (luz de luna): 4.100.

– Daylight Warm (luz de día cálida): 5.000.

– Daylight Cool (luz de día fría): 6.000.

– Xenon Arc Lamp (lámpara de Xenón): 6.420.

– TV Screen (pantalla de TV): 9.320.

– Custom (valor personalizado).

Color Temperature Custom con valor 1.000.

Color Temperature Custom con valor 20.000.

El valor por defecto de Color Temperature es 6.500 K°. Valores menores de K° generarán luz cálida mientras que los valores mayores generarán luz fría, tal como de aprecia en los ejemplos de arriba.

6) Bump

Esta propiedad nos permite generar el efecto de relieve para el material. Para ello, este parámetro agrega una imagen o mapa procedural que genera un efecto de relieve o rugosidad en la superficie del material de manera similar a como se hace con Cutouts, aunque a diferencia de este la imagen “bump” o de relieve es la misma original pero en escala de grises, ya que esta es más eficiente a la hora de simular el efecto. Esto se puede ejemplificar mediante las siguientes imágenes:

Imagen de la textura original y la imagen “bump” de esta, en escala de grises.

Su único parámetro es el siguiente:

Amount: nos permite controlar la intensidad y/o grado del relieve. Sus valores van desde -1.000, pasando por 0, hasta 1.000.

Los valores superiores generarán un relieve alto y los valores negativos invierten el relieve. El valor 0 lo desactiva.

Render normal de una composición 3D con el valor de Amount en 0.

Render normal de una composición 3D con el valor de Amount en 600.

Acercamiento del mismo render anterior para apreciar el efecto de Bump.

Si bien Bump nos genera un efecto de relieve, debemos tomar en cuenta que este efecto de por sí es limitado debido a que no afecta la superficie del objeto y que no puede generar efectos de sombreado sobre sí mismo. Por lo tanto, si se quiere mayor profundidad en un objeto, esta deberá generarse mediante técnicas de modelado.

7) Tint

Esta propiedad es el “tinte” y tiene por objeto teñir el material mediante un color de base, y sólo tiene como parámetro Tint Color.

Podemos cambiar este color base haciendo doble click en este y luego elegir el color que queramos. El efecto será visible tanto en la viewport como en el render, tal como se aprecia en el siguiente ejemplo:

Ejemplo de aplicación de Tint en una composición 3D.

Como conclusión final, el Material Global de AutoCAD nos permitirá realizar una multitud de efectos y está diseñado para crear prácticamente cualquier material desde cero, con la ventaja que podremos generar materiales bastante diversos e incluso raros, ya que podremos trabajar con todas las propiedades activadas al mismo tiempo, tal como el ejemplo siguiente:

Configuración y render de un material generado mediante la activación de casi todas las propiedades (sólo no se ha utilizado la propiedad Cutouts).

Manejando la asignación de materiales

Si bien ya hemos conocido las propiedades de Material Global y de los materiales en general, debemos saber que al ser archivos imagen, las texturas estarán limitadas por el tamaño de estas y por ende, mientras menos resolución tenga la imagen menor será la calidad del material en el render. Otro factor importante a considerar es la escala que generan estas en el objeto, ya que dependiendo de la unidad en la que estemos realizando el modelo las texturas no siguen un tamaño estandarizado, sino que su visualización dependerá más bien del tamaño de esta y del objeto que modelamos. Esto puede graficarse en el siguiente ejemplo:

Render de la textura en una composición 3D, esta última fue realizada en cms.

Render de la textura de la misma composición 3D, pero esta última se ha escalado 10 veces más pequeña que la original.

Por esto mismo es que debemos ajustar la escala e incluso la rotación de una textura mediante los parámetros de Mapeo. El Mapeo o “Mapping” de una textura es una función que define el tipo de distribución de esta en las caras de un objeto. Los parámetros de mapeo y opciones de visualización de la textura aparecen aparecen en el menú Visualize (Render), en el grupo llamado materials. En este panel tenemos lo siguiente:

1) Materials Browser: activa el editor de materiales ya visto.

2) Material/Textures On: activa o desactiva las propiedades de los materiales y/o la textura en la vista o viewport según se necesite. En este parámetro disponemos de tres opciones:

a) Material/Textures Off: desactiva las texturas y las propiedades de los materiales.
b) Material On/Textures Off: desactiva sólo las texturas, pero activa el resto de las propiedades del material.
c) Material/Textures On: activa las texturas y las propiedades del material.

También podemos invocarlo mediante el comando vsmaterialmode o vsmat. En este caso nos aparecerá en la barra de comandos y se nos pedirá un valor numérico para las tres opciones.

Los valores numéricos de estas son:

a) Material/Textures Off: 0.
b) Material On/Textures Off: 1.
c) Material/Textures On: 2.

3) Material Mapping: nos define el modo en que se distribuye la textura o el mapa procedural en una forma 3D determinada. Podemos invocarlo presionando en Material Mapping o escribiendo en la barra de comandos materialmap. Luego, elegimos mediante click el objeto y finalmente presionamos enter para aplicar el mapa.

Al aplicar los mapas en las geometrías 3D de AutoCAD, por defecto se asociarán a ella según los siguientes modos:

a) Planar: el mapa 2D se proyectará mediante un plano horizontal en la forma 3D. Por esto mismo es que las superficies que estén en paralelo con las vistas Top y Bottom se verán de forma correcta, mientras que el resto se verán estiradas en vertical.

b) Box: el mapa 2D se proyectará en forma de caja (cada textura se proyecta en una cara de esta) en la forma 3D, es el mapa por defecto y por ello es el más utilizado y recomendable por su versatilidad, ya que nos permite mapear prácticamente la totalidad de las formas 3D.

c) Cylindrical: el mapa 2D se proyectará mediante un cilindro (la textura se proyecta a lo largo del perímetro y dos planos extras para las bases del cilindro) en la forma 3D. por esto mismo es que las caras paralelas a Top y bottom se verán de formas correcta, mientras que en el resto se verá una sola textura estirada hacia los lados.

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

Si invocamos el mapeado mediante materialmap, nos aparece lo siguiente en la barra de comandos:

Donde podremos aplicar los mapas anteriores mediante las iniciales de estos (Box, Planar, Sphere, Cylindrical) y además podremos acceder a las opciones CopY Mapping to y Reset Mapping, que veremos más adelante. Si aplicamos un mapa, nos aparecen las opciones de edición de este: MoveRotate y SWitch Mapping Mode.

Los mapeados pueden editarse según lo queramos para ajustar las dimensiones de las texturas o rotarlas si es necesario. Para ello, bastará aplicar un mapa a un objeto y observar las flechas azules que se nos indica en el mapa.

En el ejemplo se ha aplicado el mapa Box en la primitiva. Una de las flechas de edición se destaca en el círculo verde.

En el ejemplo anterior notamos que alrededor del mapeado las flechas se distribuyen a los lados y en la altura, si las seleccionamos y arrastramos con el mouse podremos editar los parámetros del mapa como por ejemplo definir el alto, largo y ancho de la textura:

En el ejemplo se ha modificado la longitud de las caras del mapa Box en la primitiva, mediante el movimiento de las flechas.

También tenemos más opciones de edición de la textura en la barra de comandos ya que notaremos que también existen dentro del comando materialmap las opciones de Mover (Move), Rotar (Rotate), Cambiar el tipo de mapeado (SWitch Mapping Mode) o volviendo al mapa por defecto reseteando el mapeado existente (ReseT).

En el ejemplo se mueven en el plano XY las caras del mapa Box en la primitiva, mediante la opción Move.

En el ejemplo se rotan las caras del mapa Box en la primitiva, mediante la opción Rotate.

En el ejemplo se vuelve a la configuración original del mapa Box en la primitiva, mediante la opción Reset.

En el ejemplo se cambia al mapa Cylindrical en la primitiva, mediante la opción Switch Mapping Mode.

En algunos tipos de mapeado (como planar o Cylinder) notaremos que existen líneas y/o curvas de color verde, esto nos indica el Seam o costura (destacado en rojo en la imagen siguiente) y esto no es más que el inicio y el fin de una textura determinada:

Por esto mismo es recomendable que las texturas sean del tipo trama, es decir, que puedan repetirse ilimitadamente sin distorsiones (de forma similar a un hatch o a una hilera de ladrillos) para eliminar esta costura y darle continuidad a la textura.

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

4) Remove Materials: si hemos asignado un material distinto del Material Global esta opción remueve el material de la forma 3D, volviendo al Material Global.

También podemos invocarlo en la barra de comandos mediante materialassign, luego seleccionar el objeto con click y luego presionando enter.

5) Attach by Layer: esta opción nos permite asignar un material ya definido en el panel de usuario a un layer determinado. Este puede ser basado en el material Global o predeterminado de AutoCAD (Autodesk Library). Por defecto, todos los layers están asignados al material Global.

Tambien podremos invocarlo en la barra de comandos mediante materialattach. Cuando lo ejecutamos, se abrirá el cuadro Material Attachment Options el cual contiene los materiales en el lado izquierdo y los layers de nuestro modelo en el derecho:

Cuadro Material Attachment Options sin materiales asignados, y su resultado en pantalla.

Si arrastramos un material hacia cualquier layer este se asignará de inmediato a este. Podremos quitar ese material del layer si presionamos la cruz roja que se encuentra a la derecha del material del layer, por lo cual volverá al material por defecto (Material Global).

Arrastrando un material a un layer en el cuadro Material Attachment Options, y su resultado en pantalla.

Lo interesante de este comando es que si modelamos cualquier forma 3D que esté asociada a ese layer, automáticamente tendrá asignado ese material.

El mismo ejemplo anterior pero en este caso se ha modelado una nueva Box, la cual está asociada al layer que está con el material asignado mediante Attach by Layer.

6) Copy Mapping Coordinates: si hemos editado las dimensiones de la textura en un objeto 3D cualquiera, esta opción nos permite copiar estas coordenadas de escala o de “mapeo” a otra forma 3D, tenga esta o no el mismo material aplicado.

También podremos invocarlo en la barra de comandos mediante materialmap ya que este es un subcomando de este, y se llama CopY Mapping to. Para ejecutarlo, una vez invocado el comando primeramente seleccionamos el objeto fuente (con las coordenadas a copiar), luego elegimos el objeto en el que queremos copiar las coordenadas y finalmente presionamos enter, así las coordenadas del primero serán copiadas al segundo, tal como se ve en el siguiente ejemplo:

En el ejemplo, se ha editado el material de la primera caja y luego sus coordenadas se han copiado a la segunda mediante Copy Mapping Coordinates.

7) Reset Mapping coordinates: si ya editamos las coordenadas de mapeo, al seleccionar esta opción volveremos a las coordenadas de mapeo por defecto. También podremos invocarlo en la barra de comandos mediante materialmap ya que este es un subcomando de este, y se llama Reset Mapping.

Para ejecutarlo, una vez invocado el comando seleccionamos la forma y luego presionamos enter. Con esto volveremos a las coordenadas por defecto del material al ser insertado en el objeto, tal como se ve en el siguiente ejemplo:

En el ejemplo, se ha editado el material de la caja y luego sus coordenadas han vuelto a las dadas por defecto al insertar el material en ella mediante Reset Mapping.

Como conclusión final, la creación de materiales propios en AutoCAD requerirá el conocimiento de todas las propiedades físicas y visibles del material que queramos realizar para replicarlo en AutoCAD utilizando las limitadas propiedades de Material Global además de muchas pruebas de ensayo y error, y de constantes renderizados para lograr el efecto deseado. En cuanto a Mapping, este será fundamental para determinar la escala aproximada para dar realismo a nuestros modelos 3D, y evitar desproporciones posteriores al realizar el renderizado final de nuestro proyecto.

Este es el fin de este tutorial. Puede hacer click en este enlace para ir al tutorial sobre Mapas Procedurales.

AutoCAD 3D Tutorial 05: Mapas Procedurales parte 2, Speckle a Wood.

En el tutorial anterior acerca de materiales vimos una introducción a estos, los aplicamos en los objetos 3D y además aprendimos a crear un material basándonos fundamentalmente en el Material Global. Sin embargo, si hemos explorado con detención el editor de materiales o Material Browser, nos daremos cuenta que en varias propiedades de ciertos materiales (como Generic) y en el Material Global nos aparecen más opciones además de la inserción de una imagen o textura. Estas opciones anexas a la imagen son las que conocemos como mapas procedurales. Estos se definen como mapas de texturas 2D y 3D que vienen predeterminadas en el programa y nos ayudan a dar diferentes efectos a ciertos parámetros de nuestro material como por ejemplo, Reflectivity y Transparency. Como ya sabemos de antemano, los efectos de nuestros materiales dependerán en gran medida de los mapas o imágenes que configuremos en cada propiedad del material, por lo que nos conviene realizar varias pruebas hasta lograr el resultado esperado. En este tutorial veremos los mapas procedurales y sus principales parámetros de edición, que en gran parte comparten con los del editor de materiales.

Editor de mapas procedurales

Para invocar al editor de mapas procedurales primero debemos ir al editor de materiales, y en particular editar el Material Global. Si marcamos todos sus parámetros a excepción de Tint, notaremos que en varios de estos encontraremos flechas hacia abajo, lo cual quiere decir que desde allí podremos tanto insertar imágenes como también invocar a los mapas procedurales.

Por ejemplo, si clickeamos la flecha que está a la derecha del parámetro image de Generic y seleccionamos la opción Image, se nos abrirá la ventana donde se nos pedirá la ruta para adherir una nueva imagen la cual se convertirá en la textura del material o del parámetro que queramos modificar, de la misma manera en que agregamos la textura de la forma tradicional.

Sin embargo también tenemos otras opciones anexas las cuales son los llamados Mapas Procedurales. Estos mapas son los siguientes:

a) Checker.
b) Gradient.
c) Marble.
d) Noise.
e) Speckle.
f) Tiles.
g) Waves.
h) Wood.

La función de estos mapas es generar y/o complementar efectos adicionales para nuestros materiales ya que estos poseen propieades similares, y también nos ayudan a simplificar el proceso de texturización ya que estos son relativamente fáciles de configurar. Incluso, los mapas procedurales también pueden utilizarse como materiales en algunos casos puntuales.

En esta segunda y última parte del tutorial abarcaremos desde el mapa Speckle hasta el mapa Wood.

e) Speckle

Este mapa nos genera un efecto de salpicado, similar al granizado o al estuco. El resultado de la aplicación del mapa Speckle en una composición 3D es el siguiente:

Y un render tipo del mapa es el siguiente:

Si clickeamos en la palabra edit que está debajo de la imagen de Speckle, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa.

Los parámetros que podremos editar son los siguientes:

Appearance

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

En el ejemplo vemos la aplicación del cambio de colores en el mapa de Marble y además la opción Swap Colors.

Size: controla el tamaño del salpicado. Por defecto, el valor de la escala del salpicado es 0,04.

En el ejemplo, el valor del parámetro Scale es 60.

Transforms

– Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetición de este atributo se propagarán a todos los demás atributos en el material que usa una textura.

– Position, Offset X, Y y Z: desplaza la textura respecto al objeto en X, Y o Z según se haya definido. En este caso al ser un mapa en 3D, podremos modificar la posición de los 3 ejes por separado.

– XYZ Rotation: con este parámetro rotamos la textura respecto al origen en cualquiera de los 3 ejes. De todos modos, al ser un mapa 3D no rotará la textura completa respecto al objeto.

f) Tiles

Este interesante mapa nos permite emular de forma más o menos convincente pisos entramados ya sean bloques, baldosas, pavimentos o ladrillos ya que cuenta con varios diseños y tipologías de estos. El resultado de la aplicación del mapa Tiles en una composición 3D es el siguiente:

Y un render tipo del mapa es el siguiente:

Si clickeamos en la palabra edit que está debajo de la imagen de Tiles, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa.

Los parámetros que podremos editar son los siguientes:

Pattern

– Pattern type: nos muestra los diseños y/o tipos de aparejos los cuales son los siguientes:

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

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

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

4) 1/2 Running Bond: es el tradicional aparejo de ladrillos (soga) pero en lugar de estar apilados por el medio están por el “cuarto” del ladrillo que está debajo.

5) Stack Bond: esta trama corresponde al clásico tramado de baldosas, y es el que aparece por defecto al agregar el mapa.

6) Fine Running Bond: corresponde a un aparejo similar a Running pero de tipo refinado, el cual es perfecto para utilizar en pavimentos.

7) Fine Stack Bond: corresponde a un aparejo similar a Stack Bond pero de tipo refinado, el cual es perfecto para utilizar en pavimentos.

8) Custom: nos permite configurar un tipo personalizado de aparejo, basándode en el último tipo de trama que hemos elegido. Por defecto nos aparecerá la trama Stack Bond. Las opciones de Custom son las siguientes:

– Tile Count: nos permite dar el número de divisiones a la trama. Podemos definir el tamaño en la fila (Row) o la columna (Column), lo cual afectará el resultado final de nuestro aparejo.

Ejemplo de aplicación de Tile Count en una composición 3D.

Tile Appearance (apariencia del azulejo)

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

Ejemplo de aplicación de Tile Color en una composición 3D.

Un aspecto interesante de Tile Color es que si cargamos una imagen o mapa procedural, nos aparecerán los parámetros de edición de estos los cuales obviamente podremos manejar a nuestro gusto para un mejor resultado:

El mismo ejemplo anterior pero esta vez se ha cargado una imagen, y su resultado en pantalla.

El mismo ejemplo inicial pero esta vez se ha cargado el mapa Marble, y su resultado en pantalla.

Otro aspecto a destacar es que también podremos volver al tramado si presionamos la flecha que se encuentra al lado de la ruta de la imagen o el mapa procedural cargado, de forma similar a 3DSMAX:

– Color Variance: este es un parámetro muy interesante pues permite controlar la variación de color de los azulejos mediante variaciones aleatorias. Este rango varía entre 0 y 100.

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

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

Ejemplo de aplicación de los tres parámetros anteriores, en una composición 3D.

Grout Appearance (apariencia de la línea de gruta)

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

Ejemplo de aplicación de Grout Color en una composición 3D.

Ejemplo de aplicación de Grout Color en una composición 3D, pero esta vez colocando una imagen.

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

Ejemplo de aplicación de Gap Width en una composición 3D.

– Roughness: Controla el nivel de rugosidad en la difusión de las líneas causando que estas se difuminen hasta casi desaparecer. Este rango varía entre 0 y 200.

Ejemplo de aplicación de Roughness en una composición 3D, junto con la resultante en la vista previa.

Stacking Layout (configuración del aparejo)

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

Ejemplo de aplicación de Stacking Layout en una composición 3D, junto con la resultante en la vista previa.

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

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

– Amount: controla la anchura de los azulejos en la subdivisión respectiva de cada fila afectada.

Ejemplo de aplicación de Row Modify en una composición 3D, en base a la trama por defecto Stack Bond.

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

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

– Amount: controla la altura de los azulejos en la subdivisión respectiva de cada columna afectada.

Ejemplo de aplicación de Column Modify en una composición 3D, en base a la trama por defecto Stack Bond.

Transforms

– Link Texture Transforms: cuando esta opción está activada, todos los cambios realizados en los parámetros de escala, posición y repetición de este atributo se propagarán a todos los demás atributos en el material que usa una textura.

– Position, Offset X/Y: esta opción puede apreciarse mejor si desactivamos si la repetición o tile en X e Y del mapa. De manera similar al comando Offset de AutoCAD, Offset desplaza la textura de este respecto al objeto en X(U) o Y(V) según el valor que se haya definido previamente.

Si presionamos el ícono de la cadena, el valor de Offset será el mismo para ambos ejes.

En el ejemplo se ha definido un offset en X e Y igual a 100, eliminando la opción tiles en el mapa para ver el resultado.

Rotation: este parámetro nos permitirá rotar la textura del mapa respecto a su posición inicial la cual por defecto es 0°. Por ende, los valores de rotación variarán entre 0º y 360º.

En el ejemplo se ha rotado la textura en 45° mediante la opción Rotation.

Scale: Nos indica la escala o el tamaño de la textura del mapa. Como es un mapa en dos dimensiones, nos pedirá el valor de Width (largo) y de Height (alto), lo que implica que no necesariamente los módulos de Checker deban ser cuadrados.

Si presionamos el ícono de la cadena, el valor será el mismo para ambos.

En el ejemplo se ha modificado el tamaño de la textura a 600 en ambos lados, mediante la opción Scale.

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

En horizontal, la textura se repetirá en torno al eje X(U) mientras que que en vertical lo hará en torno al eje Y(V).

En el ejemplo se ha colocado la opción Tile en horizontal, mientras que en vertical se ha colocado la opción None.

En el ejemplo se ha colocado la opción Tile en vertical, mientras que en horizontal se ha colocado la opción None.

g) Waves

Este mapa 3D nos genera un efecto similar al de las ondas. El resultado de la aplicación del mapa Waves en una composición 3D es el siguiente:

Y un render tipo del mapa es el siguiente:

Si clickeamos en la palabra edit que está debajo de la imagen de Waves, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa.

Los parámetros que podremos editar son los siguientes:

Appearance

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

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

Ejemplo de aplicación de Color en una composición 3D.

Waves

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

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

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

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

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

En el ejemplo el valor de Amplitude es 2, y se muestra junto al render.

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

En el render de ejemplo el valor de Phase es 10.000.

– Random Seed: este valor permite cambia los patrones de las ondas para el caso que esta trama se utilice como emulador de agua o para lograr otros efectos. Su valor máximo es 65.000.

En el render de ejemplo el valor de Random Seed es 65.000.

Transforms

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

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

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

h) Wood

Este mapa 3D nos da un efecto de tipo madera. El resultado de la aplicación del mapa Wood en una composición 3D es el siguiente:

Y un render tipo del mapa es el siguiente:

Si clickeamos en la palabra edit que está debajo de la imagen de Wood, accederemos a un nuevo panel de edición donde podremos editar los parámetros de este mapa.

Los parámetros que podremos editar son los siguientes:

Appearance

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

Ejemplo de aplicación de Color en una composición 3D.

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

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

Render de una composición 3D con los valores por defecto de Wood.

El mismo ejemplo antrerior pero se han ajustado los parámetros de Axial y Radial Noise. Se ha aumentado el valor de Grain Thickness para apreciar mejor el efecto.

– Grain Thickness: aumenta el grosor del grano de la madera, y su valor va desde 0 a 100.

Render con el valor de Grain Thickness por defecto (0,5).

El mismo ejemplo pero esta vez con el valor de Grain Thickness en 20, y el render de este.

Transforms

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

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

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

Como acabamos de apreciar, los mapas procedurales pueden ayudarnos a simplificar el proceso de materialización de un objeto y a su vez pueden generar efectos diversos e interesantes según donde estos de apliquen, ya que al crear un material siempre tendremos la opción de agregar estos mapas en los diferentes parámetros del material Global o también en ciertos materiales estandarizados de AutoCAD. Podemos apreciar esto en el siguiente ejemplo:

En el ejemplo se ha aplicado el mapa Speckle en Generic, el mapa Tiles en Reflectivity, el mapa Waves en Transparency y el mapa Wood en Self-Illumination del material Global, y se muestra un render del resultado final.

Este es el fin de este tutorial.

AutoCAD 2D Tutorial 06b, Cota Leader

Como sabemos, dibujar en AutoCAD tiene como fin llevar lo dibujado en la pantalla a la realidad mediante la construcción de una pieza, una máquina, un producto o un proyecto de Arquitectura. Para que eso sea posible, la teoría del dibujo técnico establece dos requisitos indispensables que deben cumplirse si se ha dibujado algo que ha de fabricarse en un taller (si es una pieza, máquina o un producto) o construirse en un terreno, si es que hablamos de una edificación:

– Que las vistas del dibujo no permitan dudas respecto a su forma.

– Que la descripción de su tamaño sea exacta. Es decir, que el dibujo esté correctamente acotado.

De esto se desprende que la acotación es el proceso de añadir medidas y notas a los objetos dibujados para que puedan ser confeccionados. Como sabemos, AutoCAD nos da la posibilidad de automatizar el proceso de acotación tradicional si dibujamos en las unidades reales en que construiremos el objeto. Sin embargo, este tutorial se enfocará en la cota especial denominada “cota leader” ya que veremos su importancia, uso y edición en este programa.

Definición de cota Leader

Una “Cota Leader” es un tipo especial de cota que se utiliza para que el diseñador añada notas pertinentes al proyecto que está realizando, cuando se describen los elementos constructivos de un corte escantillón o algún detalle constructivo o también, para definir las cotas de nivel en los cortes y en las elevaciones en el caso que realicemos dibujo de Arquitectura. La cota leader consta básicamente de una flecha indicativa la cual se conecta a un texto específico que indica lo que esta señala. Podemos apreciar este concepto en el siguiente ejemplo:

Ejemplo de cotas leader de nivel, donde se indica el nivel de terreno con la flecha y los textos alusivos dan cuenta del NTN (Nivel de Terreno Natural) y NPT (Nivel de Piso Terminado), junto a las alturas de estos.

Creando una cota Leader en AutoCAD

Si queremos crear una cota Leader en AutoCAD, lo podremos hacer mediante el comando MLEADER (o MLEA) o también seleccionando el icono de la cota Leader, el cual se ubica debajo de las cotas en el menú Annotation:

En este tutorial realizaremos una cota de nivel simple. Para ello, primeramente dibujamos una línea horizontal la cual será la que nos indique la cota y una vez realizada, invocaremos al comando MLEADER. Lo primero que el programa nos pide es definir los extremos de la “flecha” de la cota, y para dibujarla bastará definir el primer punto de la cota mediante un click y luego el siguiente para definir el final de esta. Para nuestro ejemplo, haremos click en un punto arriba de la línea horizontal mientras que el siguiente lo colocaremos en esta misma.

Nota: en algunas versiones del programa la cota se realiza al revés, es decir, primero se define la punta de la flecha y luego el otro extremo.

Una vez hecho esto, se nos habilitará el cuadro de texto (Mtext) para poder escribir el texto que queramos para nuestra cota. Escribimos el texto y luego nos podemos salir de este simplemente haciendo click fuera del cuadro de texto, de manera similar a como lo hacemos al escribir los textos de forma tradicional.

Un aspecto a destacar mientras dibujamos la cota, es que tendremos acceso al panel de modificación de texto pues este está en modo MText. Si queremos editar el texto una vez realizada la cota, bastará hacer doble click en el texto de esta.

Una vez que nos salimos dle modo texto notamos que el comando se termina y ya se define nuestra cota leader básica. Ahora bien, si la volvemos a seleccionar notaremos lo siguiente:

Como vemos en la imagen, se generan varios puntos azules y una flecha, lo que implica que podremos modificar la cota de forma fácil según el elemento azul que tomemos. Por ejemplo, si tomamos el cuadrado azul que está en el texto mismo, moveremos la cota completa pero sin cambiar la posición a la que apunta la flecha:

Si tomamos la flecha azul modificaremos el “gap” o lo que es lo mismo, la distancia de la línea horizontal de la cota:

Ahora bien, si tomamos el cuadrado azul que marca el quiebre entre la flecha y la horizontal de la cota, modificaremos el ángulo de inclinación de la flecha junto con el texto pero sin cambiar la posición hacia la que apunta:

Finalmente, si tomamos el cuadrado azul de la punta de la flecha cambiaremos la dirección de esta y por ende, la posición a la que esta apunta en la cota:

Otras funciones de la Cota Leader

Si estamos en el icono de la cota Leader y seleccionamos la flecha del lado derecho, tendremos acceso a otras comandos propios de este tipo de cota. Estos son:

a) Add Leader (comando MLEADEREDIT): tiene por función agregar más flechas a una cota Leader ya realizada. Al invocar el comando este nos pedirá primeramente que seleccionemos mediante click la cota a editar. Una vez que lo hemos hecho, podremos agregar tantas flechas como queramos mediante Clicks, incluso en el otro extremo o lado de la cota.

Si ejecutamos el comando mediante texto, nos aparecerá el siguiente menú en la barra de comandos:

En este caso realizamos lo mismo explicado anteriormente pero aquí notamos que la opción Remove Leaders se encuentra disponible.

b) Remove Leaders (comando MLEADEREDIT > R): tiene por función eliminar flechas a una cota Leader ya realizada. Al invocar el comando este nos pedirá primeramente que seleccionemos mediante click la cota a editar. Una vez que lo hemos hecho, podremos elegir mediante click las cotas que queramos que se nos borren, las cuales se seleccionarán en azul.

Una vez seleccionadas las cotas a borrar, podremos borrarlas de forma definitiva presionando la tecla enter. Si ejecutamos el comando mediante texto (comando MLEADEREDIT), nos aparecerá el siguiente menú en la barra de comandos:

En este caso notaremos que se activa por defecto la opción Add Leaders, y por ello debemos elegir en el menú la opción Remove Leaders o R y luego enter. Si la elegimos, el menú ahora cambia a lo siguiente:

En este caso notamos que la opción Add Leaders se encuentra disponible, y podemos remover las cotas usando el mismo paso explicado anteriormente.

Nota: si seleccionamos todas las flechas y las borramos mediante este comando, sólo nos dejará el texto.

c) Align (comando MLEADERALIGN): tiene por función alinear las cotas Leader siempre y cuando estas estén colocadas en diferentes posiciones. Cabe destacar que este comando NO alinea el sentido de las flechas sino que sólo los textos, y por ende debemos editarlas una vez hecha la alineación. Una vez que invocamos al comando, se nos pedirá que seleccionemos todas las cotas que serán alineadas y luego presionemos enter. Al hacerlo, podremos alinear todos los textos en torno a la horizontal, diagonal o vertical según lo queramos. De hecho, se recomienda usar el modo ortho (F8) para facilitar la labor de alineación. Cuando la realizamos, hacemos click para terminar.

Realizando la alineación de cotas Leader por defecto (Use Current Space) en un grupo de cotas, sin ingresar a Options.

Si invocamos el comando de alineación y luego elegimos la cota base, nos aparecerá el subcomando Options en el menú del comando:

Si elegimos Options, iremos a otro menú donde tenemos las siguientes opciones de alineación:

EL menú Options de MLEADERALIGN visto en la barra de comandos.

Use Current Spacing: es el modo por defecto de la alineación. En este caso los textos se alinean en torno a la vertical u otra referencia, sin considerar los espaciamientos entre las cotas.

Distribute: en este caso la alineación se distribuirá de forma equitativa entre las cotas, ya que el espacio entre estas se equidista de forma automática. Para ejecutarlo, elegimos la opción y luego definimos mediante click el punto final de distribución.

– Make Leader Segments Parallel: en esta opción dejará paralelas a todas las flechas de las cotas, tomando como referencia a una de ellas. En este caso bastará con elegir la opción y después seleccionar mediante click la cota de referencia.

– Specify Spacing: en esta opción podremos especificar el espacio en el cual se distribuirán las cotas Leader. Para ejecutarlo, elegimos la opción y escribimos el valor numérico del espacio, luego presionamos enter para finalmente definir mediante click el punto final de distribución.

Alineando cotas leader con espacio de 20.

d) Collect (comando MLEADERCOLLECT): esta opción sólo funciona en cotas leader que estén definidas por bloques mediante un estilo, y nos permite organizar las cotas leader en una sola ya que junta todos los bloques de valor en esta. Para ejecutarlo, elegimos la opción y luego seleccionamos las cotas en orden, para posteriormente presionar enter y luego mediante click colocar la cota resultante.

Creación y modificación de estilos de Cota Leader

Al igual que en las cotas tradicionales, las cotas Leader también pueden definirse mediante estilos de cota aunque afortunadamente el panel de creación es más sencillo que en el caso de las cotas normales. El comando que debemos ocupar para invocar al panel es MLEADERSTYLE, o también podremos usar el comando LEADERS. Si queremos utilizar el icono respectivo, este se encuentra en el menú Annotation, debajo de donde se encuentran los estilos de texto y cotas respectivamente:

Icono de edición de estilos de la cota leader, destacado del resto de los íconos de edición de estilos.

Al invocar el comando o el icono respectivo,nos aparecerá el cuadro de manejo de estilos de la cota leader, llamado “Multileader Style Manager”:

Al igual que en el caso de los estilos de cotas tradicionales, aquí podremos encontrar las opciones Set Current (estilo actual), New (crear un nuevo estilo), Modify (modificar estilo) y Delete (borrar un estilo). En este caso crearemos un estilo nuevo y para ello, elegimos la opción New, asegurándonos que esté seleccionado el estilo Standard:

Creamos el estilo, le asignamos un nombre cualquiera y luego elegimos la opción Continue. Esto nos permitirá ir al siguiente paso el cual será editar el estilo mismo.

Como decíamos anteriormente, el panel de estilos de la cota leader es bastante más sencillo que en el caso de las cotas, y se divide en tres persianas. Las opciones de cada una son las siguientes:

1) Leader format: especifica el formato de la cota, sin incluir al texto.

Type: define el tipo de línea que queremos para nuestra cota. Por defecto es Straight (derecho) pero también podremos elegir la opción Spline (curva) o incluso no colocar la cota (None).

Cota con Type Straight.

Cota con Type Spline.

Cota con Type None.

Color, Linetype y Lineweight: define el color, tipo de línea y grosor de esta. Estos cambios afectarán sólo a la cota y se configuran de igual forma que en las cotas tradicionales.

Arrowhead Symbol: define el símbolo de la flecha de la cota, de forma similar a la cota tradicional ya que incluso tenemos los mismos tipos de esta.

En el ejemplo, Arrowhead Symbol es Box Filled.

Arrowhead Size: define el tamaño de la flecha de la cota, de forma similar a la cota tradicional.

En el ejemplo, Arrowhead Size es 10.

2) Leader Structure: especifica la estructura y modo de dibujo de la cota.

Maximum Leader Points: este restrictor o constraint define el máximo de puntos posibles para dibujar la cota. Por defecto es 2 lo que nos permite estructurar la cota leader mediante dos líneas base (la flecha y la línea horizontal). Si lo aumentamos, podremos dibujarla en la pantalla mediante más líneas.

Si además activamos las opciones Fist segment angle y Second segment angle, podemos establecer un ángulo máximo para el dibujo del inicio y el final de la cota leader. Esto queda más claro en el siguiente ejemplo:

En el ejemplo, el valor de Maximum leader points es 4 y en el dibujo final, la cota se puede dibujar con hasta cuatro líneas.

En el dibujo final, el ángulo del primer segmento de la cota se restringe a 45° tal como se definió en First segment angle mientras que en la horizontal del final es 0°, tal como se definió en Second segment angle.

Automatically Include Landing: si desactivamos esta opción, no se incluye la horizontal de la cota sino que sólo se mostrará la flecha de esta.

Set Landing Distance: define la distancia de la horizontal de la cota. Para que esta opción funcione debe estar activada la opción Automatically include landing.

Scale: ajusta parámetros de escala de la cota Leader. En este caso tenemos dos opciones: Escalar las cotas leader al layout (Scale Multileader to layout) o especificar escala (Specify Scale), la cual por defecto es el valor 1. Valores mayores aumentarán la escala de la cota y visceversa. Si marcamos la opción Annotative, ambas se deshabilitarán puesto que las cotas serán anotativas.

En el ejemplo la primera cota tiene el valor 1 en Specify Scale, mientras que la segunda posee el valor 5 (se han creado dos estilos distintos de cota leader).

3) Content: especifica el tipo de contenido de la cota ya sea textos, bloques o similares.

Multileader type: nos define el tipo de contenido específico de la cota. Podremos optar entre Mtext (texto), Block (bloque) o ningún contenido, si elegimos la opción None.

Opciones de Mtext

a) Default text: podemos especificar el texto por defecto que tendrá nuestra cota, el cual saldrá cuando dibujemos la cota leader. Al elegir el botón (…) podremos acceder al espacio de trabajo y luego escribir la palabra. Cuando terminamos, nos salimos del modo texto de la forma tradicional y volveremos al panel de manejo de estilos, donde nuestra palabra quedará establecida.

En el ejemplo se ha definido la paplabra “LEADER” como texto por defecto.

b) Text style: define el estilo del texto, el cual por defecto es Standard. Al igual que en las cotas tradicionales, si asignamos cualquier otro estilo la opción Text Height no estará disponible.

c) Text angle: define la posición en que se inserta el texto. Podemos elegir entre tres opciones que son: Always right-reading (lectura siempre de forma correcta), As inserted (como está insertado) y Keep horizontal (mantener horizontal).

d) Text color: define el color del texto.

e) Text height: define la altura del texto, si no hemos elegido el estilo Standard de texto.

f) Always left Justify: marcando esta opción el texto se justificará siempre a la izquierda.

g) Frame text: si marcamos esta opción, definiremos un marco para el texto de la cota.

h) Vertical Attachment: eligiendo esta opción se deshabilitará la horizontal de la cota, y se nos mostrará la flecha en el centro del texto. Además de esta tenemos otras opciones que son:

– Top attachment: especifica el tipo de unión en la parte superior. En este caso tenemos dos opciones que son Center (centro) y Overline and center (superposición y centro).

– Bottom attachment: especifica el tipo de unión en la parte inferior. En este caso tenemos dos opciones que son Center (centro) y Underline and center (subrayado y centro).

En el ejemplo se ha elegido Vertical attachment y las opciones Center en Top y Bottom respectivamente.

En el ejemplo se ha elegido Vertical attachment y las opciones Overline and center en Top y Underline and center en Bottom respectivamente.

i) Horizontal Attachment: eligiendo esta opción se habilitará la horizontal de la cota, y es la opción por defecto. Además de esta tenemos otras opciones que son:

– Left attachment: especifica la posición de unión en el lado izquierdo de la cota y el texto. En este caso tenemos varias opciones que modificarán la ubicación entre la horizontal y el texto según la que designemos. Estas opciones son:

Las cuales se pueden traducir en: superior en la línea superior, mitad de la línea superior, inferior de líneas superior, subrayado en la línea superior, mitad del texto, mitad de la línea inferior, inferior de la línea inferior, subrayado de la línea inferior y subrayado de todo el texto.

– Right attachment: especifica la posición de unión en el lado derecho de la cota y el texto. En este caso, las opciones son las mismas que en Left Attachment.

Ejemplo de configuración de cota leader con la opción Underline top line en Left y Right respectivamente.

En los ejemplos se han seleccionado las opciones Top of top line y under all text respectivamente.

j) Landing gap: establece la distancia entre la horizontal y el texto de la cota. Si colocamos el valor 0, la horizontal quedará pegada al texto.

En el ejemplo Landing gap está establecido en 20, y se ha configurado Left Attachment en Middle of top line para apreciar el resultado.

k) Extends leader to text: marcando esta opción extenderemos la cota leader hacia el texto.

Opciones de Block

a) Block options: podemos especificar el bloque que será mostrado en nuestra cota. Ebn este caso tenemos varias opciones disponibles por defecto las cuales se muestran en la imagen:

Un aspecto interesante de los bloques por defecto, es que podremos colocarles etiquetas en forma de números, ya que este tipo de bloques se usan justamente para eso y dependiendo el que elijamos, nos permitirá colocar uno o dos números. Si elegimos la opción User Block, podremos utilizar un bloque personalizado siempre y cuando esté insertado en nuestro dibujo.

En el ejemplo se ha colocado un bloque de árbol visto en planta, mediante la opción User Block.

Cotas leader dibujadas usando todas las opciones de Bloques disponibles, incluyendo el bloque personalizado.

b) Attachment: especifica el modo en que el bloque se une a la cota. En este caso tenemos la opción por defecto llamada Center Extents (extensiones del centro) o Insertion point (punto de inserción), esta última es utilizada preferentemente cuando colocamos User Block ya que tomará el punto de inserción del bloque.

c) Color: define el color del Bloque. Si usamos la opción User block, el color será el que tenga nuestro bloque personalizado y por ende esta opción no lo afectará.

d) Scale: define la escala o tamaño del bloque, y esta opción puede aplicarse tanto a los bloques disponibles por defecto como también a nuestro bloque personalizado.

En el ejemplo la escala definida es 3, y notamos como el bloque Detail Callout crece en tamaño.

En el ejemplo siguiente la escala definida en el primer bloque personalizado es 2, mientras que en el segundo es 5.

Si creamos nuestra cota leader utilizando la opción Block, al realizarla se nos pedirá la etiqueta o “TAGNUMBER” y nos aparecerá un panel. en este caso, asignamos el valor numérico que queramos y presionamos OK. Con esto la cota se dibujará aunque el texto por defecto será Standard.

Dibujando Cotas Leader usando la opción Blocks por defecto en el estilo de cota leader, y agregando el valor mediante TAGMODE.

Si tenemos una cota ya dibujada mediante bloques y queremos cambiar el número podemos hacerlo simplemente presionando doble click en ella. La opción TAGNUMBER no funcionará en bloques personalizados.

Como ya sabemos, las cotas Leader son cruciales para indicar tanto niveles de terreno en cortes y elevaciones en el dibujo de Arquitectura como partes o elementos constructivos de un corte o detalle constructivo, entre otros usos varios. En las imágenes siguientes tenemos un par de ejemplos de aplicación de este tipo de cota:

Este es el fin de este tutorial.

AutoCAD 3D Tutorial 13: UCS, aplicación en modelado 3D

En esta ocasión y dado que hacía mucho tiempo que no se realizaba un tutorial sobre modelado en AutoCAD 3D, hoy nos corresponde mostrar uno de los comandos más eficientes y a la vez de los menos utilizados en el mundo del 3D de AutoCAD: se trata del comando llamado UCS o “User Coordinate System” ya que este es un sistema que nos permite modificar la posición del sistema standard de los ejes coordenados (X,Y,Z), para adaptarlo a cualquier lugar y/o posición para así facilitar el modelado y/o adición o sustraccion de elementos. En esta ocasión modelaremos la estructura en 3D de la imagen izquierda aplicando algunas de las funciones de este comando y también utilizando otras funciones del programa, como por ejemplo el comando presspull. Antes de iniciar este tutorial, se recomienda revisar y leer el Tutorial 12 sobre UCS.

Aplicando UCS o User Coordinate System

Como ya sabemos, UCS (o SCP en español) es un sistema personalizado de coordenadas que consiste básicamente en alterar o modificar la posición original del sistema de ejes coordenados X, Y y Z usando principalmente el plano XY. Para ejemplificar y aplicar algunas funciones de este comando modelaremos la estructura de la siguiente foto:

Como se puede apreciar, el modelo 3D a realizar es un paradero hipotético pero utilizando medidas reales, el cual será realizado usando los siguientes comandos de 3D: UCS, Box, Presspull, Boolean, Filletedge, offsetedge y Polysolid.

Modelando el piso y definiendo la estructura

Para comenzar, modelaremos la base del paradero y para ello dibujamos una box (caja) la cual tendrá las siguientes medidas: 300 x 600 x 30. Antes de comenzar, usaremos modo ortho (F8) para ortogonalizar la caja antes de proceder a su modelado.

Una vez terminada la caja, usaremos sus extremos como puntos de base para modelarle encima un grupo de muros y para ello usaremos el comando polysolid. Como ya sabemos gracias al tutorial 08, configuramos previamente el polysolid con los siguientes parámetros:

Width: 10.
Height: 320.
Justify: left.

Tip: también podremos hacerlo mediante box, aunque esta opción es más compleja ya que luego deberemos unificar las cajas mediante union.

Una vez construida nuestra base, procederemos al modelado mismo: a diferencia de otras técnicas de modelado, esta vez iremos dando forma a la estructura mediante la sustracción de masa o de materia al polysolid original y para ello nos valdremos del comando UCS. La idea es que en las 4 caras dibujemos mediante líneas 2D todas las distancias y la forma del paradero para después ir quitando la materia necesaria. Las medidas base que tomaremos para esto serán las dadas en las imágenes siguientes (click para agrandar):

Medidas base en SE Isometric (isométrica por defecto).

Medidas base en NW Isometric (las caras opuestas).

Para dibujar las líneas de la primera cara (cara mayor), lo primero que haremos será crear un layer para las líneas y luego definirle un grosor alto pues esto hará que las podamos visualizar de forma más sencilla en el proyecto. Una vez hecho esto, dejamos el layer activo o current y ahora ejecutamos el comando UCS (enter). Elegimos la opción Y, y cuando el programa nos pregunte respecto al valor del ángulo, colocaremos 90 y luego presionamos enter.

Como se puede apreciar, UCS ha rotado el plano en 90° en torno al eje Y y con ello ha quedado paralelo a la cara mayor. También notaremos que la rotación se ha efectuado “hacia abajo” o mejor dicho contrarreloj, de forma similar a cuando dibujamos arcos. Como necesitamos dibujar las líneas encima de nuestra cara, nos vamos a la persiana Visualize >> Coordinates y una vez allí elegiremos el icono Origin UCS:

Luego de seleccionado, estableceremos el punto de origen en el extremo inferior izquierdo (endpoint) de la cara mayor de la base:

Una vez colocado el punto de origen, notamos que este se ha colocado en la posición indicada y por ende, los dibujos 2D que realicemos tendrán esta referencia como base. Ahora dibujamos una línea la cual irá desde el extremo superior de la caja hacia el otro, tal como lo indica la imagen de abajo. Una vez hecho esto, simplemente ejecutaremos a la línea resultante un offset a 250, que será la altura inicial de nuestro paradero.

Notaremos que al hacer el offset este nos permitirá colocar la línea resultante tanto abajo como arriba de la estructura ya que, al estar el plano en concordancia con la cara mayor, podremos ocupar cualquier comando de 2D sin mayor problema. Obviamente elegiremos la opción de arriba y presionamos click para finalizar el offset.

Ahora realizamos otro offset tomando la línea resultante, pero esta vez le asignamos el valor 30 y elegiremos la dirección de arriba. Con esto definimos las alturas del paradero en su cara mayor visible.

El paso siguiente es dibujar una línea vertical que irá desde un extremo de la box hasta la altura final del polysolid. Esta línea nos servirá como base para dibujar la estructura de pilares de la fachada.

Tomando esta línea como base, realizamos un offset con el valor 10 para formar el primer pilar de la estructura, en este caso la dirección del offset será hacia la izquierda, tal como se aprecia en la imagen de abajo:

Ahora definiremos el resto de los pilares, y podremos tanto ocupar offset junto a las medidas base como realizando una copia mediante copy >> array >> 3 >> fit. Si realizamos offset tomando la primera línea dibujada, debemos tomar siempre cada resultante la siguiente vez que lo apliquemos. Si se realiza mediante esta técnica (partiendo desde la primera línea vertical dibujada), los valores de offset serán: 10, 285, 10, 285, 10.

El resultado debe ser el de la imagen de abajo, aunque se recomienda hacerlo mediante la funciones Array y Fit del comando Copy, tomando como base el punto extremo de la línea resultante al ejecutar el primer offset.

Ahora ejecutamos UCS (enter) y presionamos nuevamente enter para volver al UCS por defecto (World). Con esto podemos ver las líneas de la primera cara ya definidas.

El paso siguiente es dibujar en la cara menor o izquierda. El proceso a repetir es el mismo que en el caso anterior, aunque esta vez al ejecutar UCS elegiremos la opción X, y damos como ángulo el valor de 90.

Como notamos, esta vez es el eje X es el que se rota y queda paralelo a la cara menor. Nuevamente nos vamos a la persiana Visualize >> Coordinates y una vez allí volveremos a elegir el icono Origin UCS:

En este caso, una vez seleccionado estableceremos el punto de origen en el extremo inferior izquierdo de la base. Como ya tenemos las líneas horizontales definidas en la cara mayor, en este caso bastará con proyectarlas a la cara menor dibujando nuevas líneas, las cuales se definen desde el extremo derecho hasta la perpendicular de la cara menor, tal como se ve en la imagen de abajo. Repetimos el proceso con las dos líneas horizontales restantes.

Ahora ejecutaremos un offset con el valor 10 y seleccionamos la línea vertical del lado derecho de la cara menor, tal como se ve en la imagen de abajo:

Volvemos a ejecutar un offset, le asignamos el valor 175 y seleccionamos la línea resultante, tal como se ve en la imagen de abajo. Con esto ya definimos la base de la segunda cara.

Ahora sólo nos queda realizar dos acciones: la primera será acortar la línea (tomándola desde el extremo azul) de tal modo que quede de forma perpendicular a la segunda línea horizontal, como se aprecia en la imagen de abajo:

Finalmente dibujamos la diagonal que será la inclinación del techo, la cual parte desde el extremo izquierdo de la línea horizontal más alta hasta la altura final de la primera línea vertical dibujada.

Ejecutamos UCS (Enter) y nuevamente enter (o elegimos W) para volver al UCS por defecto. Con esto ya tenemos gran parte de la tarea hecha, aunque nos faltará definir el resto de las caras.

Para definir las caras restantes puede repetirse el proceso en las caras siguientes, aunque en este caso será mucho más sencillo si aplicamos el comando mirror, ya que al tener caras simétricas con este podremos replicar todas las líneas en las caras opuestas seleccionando como espejo el punto medio de lada cada cara. Volviendo a la cara menor, elegimos todas las líneas, ejecutamos mirror y cuando el programa nos pregunte por el eje del espejo (mirror axis), elegimos el punto medio de la cara mayor de la base del paradero (debemos activar F8 para que la copia se realice de forma correcta).

El resultado de la copia puede verse al girar la vista isométrica hacia la otra cara:

Repetimos el proceso eligiendo las líneas en la cara mayor y ejecutando mirror, pero esta vez tomamos como mirror axis el punto medio de la cara menor de la base.

El resultado de la copia puede verse al girar la vista isométrica hacia la otra cara:

Con estas operaciones ya está casi todo listo aunque debemos dibujar las líneas faltantes en la cara mayor opuesta. Para esto, giramos la vista isométrica hacia esa cara y una vez alli debemos nuevamente ejecutar UCS, luego elegimos Y y como valor de ángulo colocamos 90, para así girar el plano de forma paralela a esta cara.

Nos vamos a la persiana Visualize >> Coordinates y una vez allí volvemos a elegir el icono Origin UCS:

En este caso establecemos el punto de origen en el extremo inferior derecho de la cara. Ahora realizamos los offsets necesarios que partirán desde la segunda línea horizontal de la altura, y serán de 60, 80 y 60 respectivamente (se deben tomar siempre las resultantes al realizar cada offset).

Primer offset de 60 realizado, tomando como inicio la segunda línea horizontal.

Segundo offset de 80 realizado, tomando como inicio resultante de la segunda línea horizontal.

Offset final de 60 realizado, tomando como inicio la resultante del offset anterior.

Con la realización de estos pasos mediante el comando UCS ya hemos definido todas las medidas base del proyecto, y por ello ya estamos listos para iniciar el modelado completo de la estructura.

Modelado de la estructura

Una vez definidas las medidas y las distancias en las caras de los muros, procederemos con el modelado. Para ello usaremos una propiedad muy interesante del comando Presspull ya que si lo ejecutamos en las áreas definidas por las líneas y luego extruimos hacia atrás, realizaremos la resta de sólidos de forma automática y por ello sin necesidad de ocupar el comando Subtract. Antes de realizar esto es importante advertir que es mejor desactivar F3 (OSNAP), ya que la sustracción afectará a todos los sólidos que se abarquen en la extrusión, y F3 puede hacer que extruyamos los sólidos de forma incorrecta o tome más elementos de los que queremos sustraer.

Volviendo al ejercicio, comenzaremos con la cara mayor que primeramente realizamos, ejecutamos presspull y seleccionamos el área mayor del lado izquierdo para finalmente extruir hacia atrás hasta la mitad más o menos de la estructura. El resultado es el de la segunda imagen.

Procedemos a realizar lo mismo con la segunda área grande y las cadenas superiores de los muros. El resultado de las operaciones es el que se muestra abajo:

Ahora tomamos el área grande derecha de la cara menor y extruimos hacia atrás de tal forma que atravesemos toda la estructura de forma longitudinal, tal como se ve en la imagen de abajo:

El resultado de la operación es el de la imagen siguiente, y con esto ya hemos definido el frente y los laterales de la estructura base. Se podrían seguir extruyendo los triángulos superiores pero esto no es recomendable, ya que es mejor hacerlo una vez que se hayan extruido las formas desde el otro lado.

Ahora repetiremos el proceso pero desde la otra cara mayor. En este caso iremos restando todas las formas de tal modo que quede lo mismo que en la primera cara. Si bien esto se pudo haber hecho en un principio extruyendo todo de forma transversal a la estructura, es mejor hacer este proceso para ir practicando la sustracción mediante presspull.

Una vez hecho esto, procedemos a extruir la zona superior mediante el mismo proceso. Es importante mencionar que las líneas dibujadas deben mantenerse, pues nos servirán para dibujar el resto del paradero (anuncios y sillas).

El resultado de lo modelado hasta ahora es lo siguiente:

Ahora podremos extruir el triángulo superior para formar el techo ya que al hacerlo, toda la estructura será afectada por la sustracción y por ello esta quedará lista para recibir la cubierta. Ejecutamos presspull, seleccionamos el triángulo y proyectamos la extrusión hacia toda la estructura del paradero:

El resultado es el de la imagen de abajo. Notaremos que nos quedará un recorte recto que debemos arreglar en el siguiente paso.

Ampliamos el modelo y nos vamos a la punta superior donde notaremos un triángulo pequeño en la cara superior. Repetimos el mismo proceso y seleccionando este, ampliamos la extrusión a toda la estructura, tal como se aprecia en la segunda imagen.

Este es el resultado de lo modelado hasta ahora. La estructura base ya está modelada y ya sólo nos quedan algunos elementos menores. Para modelar los anuncios y los asientos, podemos ocupar el comando UCS >> Y >> 90 y colocamos el punto de origen mediante visualize, pero esta vez lo haremos mediante el UCS por defecto. Invocamos UCS (enter) y cuando el programa nos pida el punto de origen seleccionamos el que indica la imagen (extremo inferior izquierdo de la base):

Ahora colocamos el segundo punto (dirección de X) en el extremo indicado en la imagen siguiente (extremo inferior derecho de la base):

Finalmente colocamos el tercer punto (dirección de Y) en el final de la línea de acuerdo a la imagen siguiente (extremo superior):

Con esto ya definimos el plano XY que concordará con la cara mayor opuesta y podremos proseguir con el modelado. El resultado debe ser el de la imagen de abajo:

Procedemos ahora a modelar los anuncios. En este caso será bastante fácil pues nos bastará tomar las esquinas indicadas por las líneas de la parte superior y definimos la altura hacia la derecha. Cuando el programa nos pregunte por esta, le asignamos el valor 5.

Repetimos el proceso con el otro lado y con esto formamos los bloques de anuncios del paradero. Si lo queremos, podemos elegir el estilo visual X-Ray y cuando se nos pregunte por la altura, en lugar de colocar el valor 5 elegimos el punto medio del pilar, tal como se ve en la imagen de abajo:

De igual forma modelaremos los respaldos de los asientos pero en este caso, asignaremos el valor 10 al extruir o podemos tomar un punto extremo inferior del pilar central como referencia.

Repetiremos el proceso con el otro lado y ya tenemos los respaldos modelados, aunque todavía faltará modelar los asientos y el resto del paradero.

Para modelar los asientos voltearemos el modelo de tal forma de cambiar la vista original a la isométrica opuesta (la idea es que la cara mayor inicial sea la visible) y SIN cambiar el UCS, desactivamos F8 (si lo tenemos activado), elegiremos el estilo visual X-RAY y dibujaremos una box de la siguiente manera: cuando iniciemos el comando Box colocamos el primer punto en el extremo inferior izquierdo del primer respaldo modelado:

Ahora cambiamos a la opción Length de Box y una vez hecho esto, en lugar de escribir un valor para el largo seleccionamos el otro extremo del respaldo del asiento, tal como lo indica la imagen de abajo. Como se puede apreciar, la opción Length de Box también trabaja indicando puntos en lugar de valores para cualquiera de las medidas.

Una vez definido el largo, procedemos a definir el “ancho” (Width) y moviendo el cursor hacia arriba le damos el valor 5, tal como indica la imagen:

Finalmente definimos la “altura” (Height) moviendo el cursor hacia la derecha y esta vez le asignamos el valor de 40, y con esto definimos el asiento propiamente tal.

Con esto definimos el asiento completo y para terminar el modelado de ambos, copiamos el box recién creado al otro lado usando F8 para guiarnos o ayudándonos mediante relaciones entre objetos (OSNAP) como Endpoint.

Una vez definidos los asientos, uniremos cada uno de estos mediante el comando Union. Ahora lo que necesitaremos realizar es la inclinación del respaldo de estos ya que no son rectos. En este caso realizaremos el UCS por defecto donde el primer punto a seleccionar será el primer punto final del interior del asiento y el segundo será el del otro extremo (puntos amarillos), el punto final será el punto medio de la altura del grosor del respaldo, tal como se ve en la imagen de abajo.

Con esto definimos el grado de inclinación de los respaldos y lo que debemos hacer ahora será lo más sencillo, ya que le modelaremos una Box de tal manera que esta parta desde el origen del UCS y abarque todo el volumen del respaldo, ya que lo sustraeremos para formar la inclinación (el box puede ser mayor incluso). Si queremos hacer más sencillo el proceso, podremos incovar el comando Isolate (ISOL), seleccionar el asiento y presionar enter ya que con esto, sólo este se nos mostrará en pantalla y podremos realizar la operación sin obstrucciones visuales.

Mostrando sólo el asiento usando el comando Isolate Objects o ISOL. Podremos volver a mostrar todo el modelo si invocamos el comando Unisolate (UNISO).

Ahora dibujamos la box antes mencionada en el respaldo del asiento y luego se la sustraemos a este mediante el comando Subtract, para finalizar el modelado base de este.

Como notamos, el asiento base ya está listo y sólo nos faltan los ajustes finales. Para ello redondearemos mediante el comando Fillet Edge sus tres lados visibles: el lado interno y los extremos superior e inferior. Invocamos el comando y nos vamos a Radius, donde asignaremos el valor 2.5 para todos los redondeos. Seleccionamos los lados y luego ejecutamos dos veces enter para finalizar.

Definiendo los redondeos del asiento mediante Fillet Edge. También se puede utilizar fillet normal de 2D.

Repetiremos todos los procesos en el figuiente asiento y con ello tendremos los dos asientos finalizados. Si estamos en el modo Isolate Objects, invocaremos el comando UNISO para volver al modelo completo. Colocamos el UCS por defecto (World) para ver el resultado de lo modelado hasta ahora:

El siguiente paso es modelar las rampas. Para esto, simplemente ejecutamos presspull en el área inferior de esta y extruimos con el valor 100:

Repetimos el proceso pero esta vez seleccionamos el área del pilar, aunque en este caso podemos hacer referencia en el punto final en lugar de escribir el valor 100. Con esto definimos la base de la rampa.

Para realizar la inclinación modelaremos de forma similar a como lo hicimos con los respaldos de los asientos, ya que primeramente efectuaremos UCS de 3 puntos y tomaremos los dos extremos inferiores como origen y dirección de X respectivamente, mientras que el tercer punto (dirección de Y) será la intersección entre la altura de la rampa y la intersección con el pilar, de acuerdo a la imagen de abajo:

Con esto obtenemos la inclinación de la rampa y podremos modelar la box para luego sustraérsela a la estructura. Eso sí, en este caso la caja deberá partir desde el tercer punto del UCS para evitar cortar la estructura o parte de esta indebidamente.

Volvemos al UCS por defecto (World), repetimos el mismo proceso con el otro lado del paradero y con esto ya tenemos la estructura casi terminada.

Para terminar la estructura como tal sólo nos faltará modelar el envigado central de la techumbre. Para ello, nos vamos al extremo izquierdo y copiamos las tres líneas del triángulo superior mediante el comando copy.

Ajustamos la línea mayor (que originalmente es de la cara mayor) de modo que nos permita formar el triángulo superior y luego unimos todas las líneas mediante join, para finalmente aplicarle presspull y asignar el valor 10 (enter) para así terminar la cuña.

Ahora giramos el modelo hacia la vista bottom de tal modo que la base de la cuña recién creada quede visible. Una vez hecho esto, le aplicamos presspull a esta y asignamos el valor 30. Con esto obtenemos la pieza que falta para el envigado.

Volvemos la vista isométrica normal y movemos el objeto 3D recién creado hacia el medio de la estructura, tomando como punto base el primer punto del extremo superior del objeto y moviéndolo hacia el primer punto del pilar superior.

Finalmente fusionamos el objeto con la estrucura mediante Union, y con esto completamos el modelado de esta.

Ya sólo nos falta modelar los anuncios laterales y la techumbre para terminar nuestro modelo.

Modelando los anuncios laterales, techumbre y finalizando el tutorial

Para modelar los anuncios laterales esta vez usaremos la función DUCS o F6 (imagen siguiente), ya que con esta función será fácil definir el punto de origen del plano XY para posteriormente definirlos mediante box:

Invocamos el comando Box, presionamos F6 y seleccionamos como origen el punto inferior que está entre la base y la pared de la estructura, asegurándonos que esta última quede marcada en azul o mediante segmentación si elegimos el estilo visual 2D Wireframe.

Con esto podremos dibujar la Box en torno a la pared y así definir el anuncio. Activaremos el modo ortho (F8), luego nos vamos a la opción Length de Box y dibujamos la primera longitud la cual será de 100 hacia arriba, como se indica en la imagen:

La siguiente magnitud será de 60 hacia el lado izquierdo, y finalmente la altura se definirá con el valor de 2 hacia dentro del paradero:

Con esto ya tendremos definido el anuncio y ahora sólo nos resta moverlo hacia su posición final.

Moverlo será relativamente fácil ya que nos bastará seleccionarlo o ejecutar 3DMove. En el primer caso, seleccionamos el anuncio y luego elegimos el eje Z mediante click, para finalmente asignar el valor 80 y presionar enter.

Repetimos el proceso pero esta vez tomamos el eje X, movemos el objeto hacia la izquierda y asignamos el valor 20 para finalmente presionar enter.

Repetimos el proceso en el otro lado y con ello tendremos definidos los dos anuncios del paradero, y ya sólo nos falta definir el techo para terminar el modelado.

Desactivamos F6 y luego cambiamos la vista para tener visible la cara mayor donde están los asientos de modo que tengamos la visión del techo. Ahora realizaremos un UCS de 3 puntos, de tal modo que el primer punto será el extremo inferior derecho del techo, el segundo será el otro extremo y el tercero será el extremo superior izquierdo del techo, tal como se aprecia en las imágenes siguientes:

Una vez definido el UCS, dibujamos una Box desde un extremo a otro para definir el techo del paradero, estableciendo el valor 5 para la altura de este:

Para terminar el modelado sólo nos queda definir el “alero” del techo en las cuatro esquinas de este. Si queremos, podemos volver al UCS por defecto ya que al definir el alero no afectará la posición del techo. Lo podemos hacer modificando la box del techo mediante dos métodos distintos:

1) Usando presspull, tomando la cara en cuestión, definir el valor y presionar enter. En este caso asignamos el valor 20 para todas las caras.

Nota: si realizamos el alero mediante esta opción, el segundo método no estará disponible y por tanto, debemos realizar todo el proceso mediante presspull.

2) Seleccionar la box recién creada, tomar las flechas azules de los puntos medios de la box, moverlas para así modificar la forma y en esta etapa asignar el valor de 20, para finalmente presionar enter. Este es sin duda el método más sencillo y por supuesto el más recomendado.

Repetiremos cualquiera de estos dos métodos en todas las caras del techo (se debe girar el modelo para poder seleccionar las caras o flechas no visibles) y así obtenemos la techumbre completa. Este es el resultado de todo lo modelado hasta el momento:

Asignamos todos los elementos 3D modelados al layer 0 y finalmente ocultamos el layer en el que están las líneas de referencia. Este es el resultado final, donde vemos toda la estructura ya modelada:

Para finalizar el modelado detallaremos un poco más los anuncios laterales ya que le agregaremos el marco y definiremos el volumen donde irá la imagen interior de este. Para esto, invocamos el comando offset edge y luego seleccionamos la cara principal del anuncio:

Una vez realizado esto, nos vamos a la opción distance y le asignamos el valor 5, para finalmente elegir el interior de la cara cuando se nos indique la distancia del offset (Specify distance).

Notamos que se dibujan las líneas respectivas y ahora ejectamos presspull, seleccionamos el interior y cuando se marque el área, extruimos hacia adentro del marco interior, asignamos el valor 1 y luego presionamos enter.

Con esto definimos el espacio donde irá la imagen del anuncio. Borramos las líneas del offset y ahora activamos DUCS (F6) para asignar el plano del marco (imagen de abajo) y dibujar una box irá desde un extremo al otro del espacio, y su altura será el valor 1 la cual irá hacia dentro de este. Esta box será el volumen donde se mostrará la imagen del anuncio.

Con esto ya tenemos terminado todo nuestro paradero, y el resultado final de las operaciones realizadas es el siguiente:

Con el modelado del paradero ya finalizado podemos crear más layers y asignarle materiales a los elementos de este, así como también colocar imágenes como texturas para los anuncios y luego aplicarle iluminación a la escena, para finalmente realizar un render.

Este es el resultado final del render:

 

Y este es el cuadro de materiales aplicados en el render mostrado arriba:

Este es el fin de este Tutorial.