Dibujo 3D con AutoCAD – Sección 8

CAPITULO 33: EL ESPACIO MODELADO EN 3D

Como expusimos en el apartado 2.11 , Autocad dispone de un espacio de trabajo llamado «Modelado 3D» que pone a las manos del usuario un conjunto de herramientas en la cinta de opciones para el trabajo de dibujo y/o diseño en tres dimensiones. Como vimos ahí mismo, para seleccionar ese espacio de trabajo basta con seleccionarlo de la lista desplegable de la barra de acceso rápido, con lo que Autocad transforma la interfaz para mostrar los comandos relacionados. Además, como también ya estudiamos en el apartado 4.2 podemos iniciar un dibujo a partir de un archivo de plantilla, el cual puede contener de modo predeterminado, entre otros elementos, vistas que también sirvan para los fines del dibujo 3D. En este caso, disponemos de una plantilla llamada Acadiso3d.dwt (que utiliza unidades en el sistema métrico decimal), la cual, combinada con el espacio de trabajo «Modelado en 3D», nos dará la interfaz que usaremos en éste y los siguientes capítulos.

Con la nueva perspectiva que nos da esta interfaz, no sólo por la vista en el área de trabajo, sino también por los nuevos comandos en la cinta de opciones, debemos revisar temas que ya nos ocuparon en el dibujo 2D, pero añadiendo el factor de tridimensionalidad que tenemos ahora. Por ejemplo, debemos estudiar las herramientas para navegar en este espacio, las que nos permiten manipular nuevos SCP (Sistemas de coordenadas personales), nuevas tipos de objetos, herramientas específicas para su modificación, etcétera.
De cualquier modo, el lector debe procurar acostumbrarse a usar el espacio de trabajo adecuado a cada caso (dibujo 2D o 3D) e incluso a intercambiar entre ellos en función de sus necesidades.

CAPITULO 34: SCP EN 3D

Cuando el dibujo técnico era una actividad que tenía que desarrollarse exclusivamente con instrumentos de dibujo, como escuadras, compases y reglas sobre grandes hojas de papel, el dibujo de las distintas vistas de un objeto, que en la vida real es tridimensional, era una labor no sólo tediosa, sino además muy propensa al error.
Si se tenía que diseñar una pieza mecánica, así fuera simple, había que dibujar al menos una vista frontal, una lateral y otra superior. En algunos casos había que añadir una vista isométrica. A quienes les haya tocado dibujar así, recordarán que se comenzaba con alguna de las vistas (la frontal, comúnmente) y de ella se creaban líneas de extensión para generar la nueva vista sobre hojas de papel divididas en dos o tres partes, según el número de vistas a crear. En Autocad, en cambio, podemos dibujar un modelo 3D que se comportará como tal con todos sus elementos. Es decir, no será necesario dibujar una vista frontal, luego otra lateral y una superior de un objeto, sino el objeto en sí, como existiría en la realidad y luego simplemente disponerlo como sea necesario para cada vista. Así, una vez creado el modelo, no importa desde donde tengamos que verlo, no perderá ningún detalle.

En ese sentido, la esencia del dibujo tridimensional es entender que la determinación de la posición de un punto cualquiera está dada por los valores de sus tres coordenadas: X, Y y Z, y ya no sólo dos. Al dominar el manejo de las tres coordenadas, la creación de cualquier objeto en 3D, con la precisión característica de Autocad, se simplifica. Así, el asunto no va más allá que el de la adición del eje Z, y todo lo que hemos visto hasta ahora sobre el sistema de coordenadas y sobre las herramientas de dibujo y edición de Autocad sigue siendo válido. Es decir, podemos determinar las coordenadas cartesianas de un punto cualquiera de modo absoluto o relativo, tal y como se estudió en el capítulo 3. Asimismo, dichas coordenadas pueden capturarse directamente en pantalla utilizando las referencias a objetos o bien usando los filtros de puntos, por lo que si usted ha olvidado cómo utilizar todas estas herramientas, es buen momento para repasarlas antes de continuar, en particular los capítulos 3, 9, 10, 11, 13 y 14 . Ande usted, écheles un vistazo, no nos vamos a ir, se lo aseguro, aquí lo espero.
¿Ya? Bien, sigamos. En donde hay diferencia, es en el tema de las coordenadas polares, que en un ambiente 3D equivalen a lo que se llama Coordenadas Cilíndricas.
Como recordará, las coordenadas polares absolutas permiten determinar un punto cualquiera en el plano cartesiano 2D con un valor de distancia al origen y el ángulo respecto al eje X, tal y como lo ilustramos con el video 3.3, el cual me voy a permitir recetárselo de nuevo.

Las coordenadas cilíndricas funcionan exactamente igual, sólo que añaden un valor sobre el eje Z. Es decir, un punto cualquiera en 3D se determina con el valor de la distancia al origen, el ángulo respecto al eje X y el valor de elevación perpendicular a ese punto, es decir, un valor sobre el eje Z.
Supongamos las mismas coordenadas del ejemplo anterior: 2<315°, para que se convierta en una coordenada cilíndrica damos el valor de elevación perpendicular al plano XY, por ejemplo, 2<315°, 5. Para verlo con más claridad, podemos dibujar una línea recta entre ambos puntos.

Igual que las coordenadas polares, también es posible indicar una coordenada cilíndrica relativa, anteponiendo una arroba a la distancia, el ángulo y Z. Recuerde que el último punto capturado es la referencia para establecer el siguiente punto.
Existe aún otro tipo de coordenadas que llamamos esféricas, las cuales, en síntesis, vuelven a repetir el método de coordenadas polares para determinar la elevación de Z, es decir, el último punto, usando el plano XZ. Pero su uso es, más bien, poco frecuente.
Lo que debe quedar claro en todos los métodos es que las coordenadas ahora deben incluir el eje Z para estar en ambiente 3D.
Otro elemento esencial para dibujar en 3D es entender que en 2D, el eje X se extiende horizontalmente por la pantalla, con sus valores positivos hacia la derecha, en tanto que el eje Y es vertical y sus valores positivos son hacia arriba de un punto de origen que generalmente está en la esquina inferior izquierda. El eje Z es una línea imaginaría que corre perpendicular a la pantalla y cuyos valores positivos están de la superficie del monitor a su rostro. Como explicamos en el capítulo anterior, podemos comenzar nuestro trabajo usando un espacio de trabajo «Modelado 3D», con una plantilla que dispone la pantalla en una vista isométrica predeterminada. Sin embargo, aun así, ya sea que se trate de esta vista o de una 2D, habrá, en ambos casos, muchos detalles del modelo a construir que estarán fuera de la vista del usuario, pues éstos o bien estarán disponibles sólo desde una vista ortogonal distinta a la predeterminada (la superior), o bien porque es necesaria una vista isométrica cuyo punto de partida sea el extremo opuesto al que tiene en pantalla. Por lo que es imprescindible comenzar con dos temas esenciales para afrontar con éxito el estudio de las herramientas de dibujo 3D: cómo cambiar la vista del objeto para facilitar su dibujo (tema que iniciamos en el capítulo 14) y que, en síntesis, podríamos definir como los métodos para navegar en el espacio 3D y cómo crear Sistemas de Coordenadas Personales (SCP) como los que estudiamos en el capítulo 15, pero considerando ahora el uso del eje Z.
Veamos pues ambos temas.