Dibujo 3D con AutoCAD – Sección 8

Esta sección octava del curso de autocad gratis online incluye los capítulos 33 al 41.

Capítulo 33 El espacio Modelado 3D

Capítulo 34 SCP en 3D

34.1 SCP en 3D
34.1.1 Origen
34.1.2 Cara
34.1.3 Tres puntos
34.1.4 Vector Z
34.1.5 Vista
34.1.6 Girar ejes
34.1.7 El comando SCP
34.1.8 Pinzamientos del icono SCP
34.1.9 Grabar y reutilizar los SCP
34.2 SCP Dinámico

Capítulo 35 Visualización en 3D

35.1 Órbita 3D
35.1.1 El menú contextual de Órbita
35.1.2 Ajustar distancia y Pivotar
35.1.3 Proyección en Perspectiva y Paralela
35.2 ViewCube
35.3 SteeringWheel
35.4 Animaciones
35.4.1 ShowMotion
35.4.2 Cámaras
35.4.3 Paseo y Vuelo
35.4.4 Grabación de video
35.5 Navegación con el ratón
35.6 Estilos visuales

Capítulo 36 Objetos 3D

36.1 Líneas, curvas y polilíneas en ámbito 3D
36.1.1 Edición de objetos simples en 3D
36.1.2 Referencias a objetos 3D
36.2 Tipos de objetos
36.2.1 Sólidos
36.2.2 Superficies
36.2.3 Mallas
36.3 Manipulación de objetos 3D
36.3.1 Gizmos 3D
36.3.2 Alinear y Simetría 3D

Capítulo 37 Sólidos

37.1 Sólidos a partir de objetos simples
37.1.1 Extrusión
37.1.2 Barrido
37.1.3 Solevación
37.1.4 Revolución
37.1.5 Hélices
37.2 Primitivas
37.3 Polisólidos
37.4 Sólidos compuestos
37.4.1 Corte
37.4.2 Comprobación de interferencias
37.4.3 Intersección
37.4.4 Unión
37.4.5 Diferencia
37.4.6 Pulsartirar
37.4.7 Funda
37.5 Chaflán y Empalme 3D
37.6 Edición por pinzamientos
37.7 Edición de subobjetos
37.7.1 Estampado
37.8 Edición de sólidos compuestos
37.9 Sección
37.10 Documentación de modelos
37.11 Limpieza de sólidos

Capítulo 38 Superficies

38.1 Métodos de creación de superficies
38.1.1 Superficie plana
38.1.2 Extrusión
38.1.3 Barrido
38.1.4 Solevación
38.1.5 Revolución
38.1.6 Superficies de red
38.1.7 Fusión
38.1.8 Parche
38.1.9 Desfase
38.2 Conversión a superficies
38.3 Edición de superficies
38.3.1 Empalme
38.3.2 Recortar
38.3.3 Alargar
38.3.4 Esculpir
38.3.5 Vértices de control
38.3.6 Proyección de geometría

Capítulo 39 Mallas

39.1 Mallas a partir de objetos simples
39.1.1 Malla definida por lados
39.1.2 Regladas
39.1.3 Tabuladas
39.1.4 Revolucionadas
39.2 Primitivas de malla
39.3 Conversión a malla
39.4 Edición
39.4.1 Suavizado
39.4.2 Refinación
39.4.3 Pliegues
39.4.4 Caras
39.4.5 Subobjetos en mallas

Capítulo 40 Modelizado

40.1 Materiales
40.1.1 Asignación de materiales
40.1.2 Modificación y creación de materiales
40.2 Luces
40.2.1 Luz Natural
40.2.2 Luz Puntual
40.2.3 Focos
40.2.4 Luces de RED
40.3 Fondo
40.4 Modelizado

¿Qué sigue?

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.

34.1 SCP 3D

Como ya se explicó, el Sistema de Coordenadas Personales sirve para ubicar el plano cartesiano en cualquier punto de nuestro dibujo y para modificar el sentido de los ejes, X, Y y Z. El icono del Sistema de Coordenadas reflejará el nuevo origen y el sentido de los ejes si la opción «Parámetros del icono SCP-Mostrar icono SCP en origen» del menú contextual está activa. Esas mismas opciones se pueden establecer con el cuadro de diálogo de la sección Coordenadas de la ficha Vista.

Veamos ahora los diversos métodos que podemos utilizar para establecer nuevos SCP.

34.1.1 Origen

La modificación más simple del Sistema de Coordenadas Universal a un Sistema de Coordenadas Personal es modificar el punto de origen. La orientación de los ejes X, Y y Z no se modifican. Por tanto, todo es tan simple como utilizar el botón Origen de la sección Coordenadas de la ficha Vista y señalar con el ratón el nuevo punto.

34.1.2 Cara

El botón «Cara» crea un SCP en donde el plano formado por ejes X y Y se alinean a la cara de un objeto y el punto de origen se ubica sobre dicho plano. Si la orientación de los ejes no coincide con lo deseado, la ventana de línea de comandos ofrece la opción de girarlos sobre el eje X y/o Y.

34.1.3 Tres puntos

Si usamos la opción «3 puntos», debemos indicar las coordenadas del nuevo origen, luego un punto que definirá el sentido positivo de X y luego otro sobre el plano XY que permita establecer el sentido positivo de Y. Como Y siempre será perpendicular a X, este tercer punto no necesita estar necesariamente sobre el eje Y. Finalmente, el sentido positivo de Z es obvio una vez establecidos los anteriores.

34.1.4 Vector Z

Esta es la opción alternativa a la anterior. Si establecemos un punto de origen -como 3 puntos-, y luego con otro punto el sentido positivo del eje Z, el sentido positivo del plano XY resulta obligado para el icono SCP.

34.1.5 Vista

Con el botón «Vista», el SCP utiliza el punto de origen que tiene actualmente, pero reorienta sus ejes hasta dejarlos alineados de modo clásico a la pantalla. Es decir, X hacia la derecha, Y hacia arriba y Z hacia usted, independientemente de la posición del modelo, por lo que el plano XY, o cualquier otro puede no coincidir con ninguna cara de su modelo, a menos de que estuviera usando una vista ortogonal del mismo.

34.1.6 Girar ejes

Si el punto de origen de un SCP es correcto para sus fines, pero no así la orientación de sus ejes, usted puede girarlo respecto a cualquiera de ellos. Para ello la sección Coordenadas de la ficha Vista de la cinta de opciones cuenta con un botón por cada eje.
Para saber hacia dónde son positivos los ángulos de giro sobre el eje elegido, podemos usar la «Regla de la mano derecha», que consiste en apuntar con el pulgar de su mano derecha sobre el lado positivo de dicho eje. Al cerrar los dedos sobre su palma usted conocerá el sentido positivo de giro. Esta regla nunca falla.
Veamos el siguiente ejemplo en donde el sentido de orientación de los ejes X y Y están mal para los fines que persigue, por lo que debe aplicar la regla de la mano derecha sobre el eje Z, por tanto su pulgar debe apuntar para arriba. Al cerrar los dedos sobre su palma verá de modo claro el sentido positivo de giro, el cual, no debe olvidar nunca es anti-horario si lo mira sobre el plano XY.

34.1.7 El comando SCP

El comando SCP compendia las opciones anteriores en una sola. Puede ejecutarse desde un botón de la sección que estamos estudiando, o bien podemos escribir SCP directamente en la ventana de comandos. Lo único que debemos destacar aquí es que podemos ver las distintas alternativas para crear nuestro SCP entre las opciones que aparecen en la ventana.

34.1.8 Pinzamientos del icono SCP

Una adición reciente de Autocad para la creación de Sistemas de Coordenadas Personales es el uso de pinzamientos sobre el propio icono del SCP. Al hacer clic en él, usted verá 4 pinzamientos, uno de ellos sobre el punto de origen que nos permitirá mover con el cursor dicho punto a cualquier otro en pantalla, pudiendo utilizar por supuesto, referencias a objetos. Los otros tres pinzamientos se encuentran en los extremos de cada eje, de modo que podemos tomarlos con el cursor y cambiar su dirección. Obviamente, como el eje Z siempre será perpendicular al plano XY, así como el eje X siempre será perpendicular al plano YZ y el eje Y al plano XZ, al cambiar el sentido de cualquier eje, el resto se mueve en consecuencia.
Finalmente, al señalar con el ratón cualquiera de los pinzamientos del icono SCP, verá el menú contextual que le corresponde, toda vez que se trata de pinzamientos multifunción, tal y como estudiamos en el apartado 19.2.

34.1.9 Grabación y reutilización de los SCP

Recuerde tres cuestiones estudiadas en el capítulo 15 : a) que con el cuadro de diálogo SCP podemos grabar con un nombre distintivo cada SCP para volver a utilizarlos sin crearlos de nuevo; 2) que en este mismo cuadro de diálogo existen ya de modo predefinido los 6 SCP ortogonales posibles de un objeto 3D.

3) El comando Planta modifica la vista del objeto hasta dejar perpendicular a la pantalla el SCP actual.

34.2 SCP Dinámico

Independientemente de todas las herramientas para ubicar en cualquier punto, y con cualquier sentido, un SCP en el espacio 3D que acabamos de estudiar, es posible activar, antes o durante la ejecución de un comando de dibujo, un SCP dinámico que ajustará automáticamente el plano XY a la cara de un sólido simplemente ubicando en ella el cursor. Al terminar el comando de dibujo, el SCP volverá a la normalidad. De este modo, es posible crear objetos de dibujo 2D o 3D alineados con caras de objetos 3D existentes.
Para activar un SCP dinámico, simplemente pulsamos el botón correspondiente de la barra de estado o la tecla F6.

Si lo pensamos un poco, es fácil concluir que sin esta herramienta, el dibujo de objetos 2D sobre caras de objetos 3D muy probablemente implicaría crear primero un SCP sobre dicha cara, para facilitar el dibujo. Por lo que los SCP dinámicos ahorran una buena cantidad de trabajo.
Si el SCP actual es el único que vamos a utilizar, entonces tal vez convenga desactivar el SCP dinámico, lo cual es tan simple como pulsar el botón de la barra de estado nuevamente.
Adicionalmente, es posible activar que la rejilla del plano XY (que en las vistas predeterminadas equivalen al piso de nuestro espacio 3D) se adapten temporalmente al SCP dinámico, para facilitar visualmente la creación del nuevo objeto. Para activar dicha ayuda visual, usamos la casilla correspondiente de la ficha Resolución y Rejilla del cuadro de diálogo Parámetros de dibujo.

A su vez, la apariencia del cursor del SCP dinámico puede configurarse en la ceja Modelado 3D del cuadro de diálogo Opciones. En estos casos conviene que el cursor muestre el eje Z. Incluso podemos añadirle etiquetas a los ejes.

CAPITULO 35: VISUALIZACION EN 3D

En el tema que estudiamos en el capítulo 14, nos limitamos a aprovechar las herramientas de Zoom y encuadre para crear una vista y luego usamos el Administrador de vistas para grabar dicha vista para reutilizarla, de modo similar a los SCP. En ese mismo cuadro de diálogo puede verse una ceja que muestra todas las vistas predeterminadas para objetos 3D, las cuales forman parte de la misma lista.

Ahora debemos considerar otras herramientas que nos sirven para navegar en los modelos 3D, considerando lo que mencionamos arriba: que cada vista del modelo puede grabarse para ser reutilizada más adelante. Veamos pues estas herramientas para movernos en tres dimensiones en Autocad.

35.1 Orbita 3D

La herramienta órbita permite una visualización interactiva de los modelos tridimensionales. Tiene tres variantes: Órbita, órbita libre y órbita continúa. Para comprender cómo funciona este comando usemos primero la órbita libre. Imagine que su modelo 3D se encuentra fijo en el centro de una esfera de cristal y que está girando dicha esfera con las manos. Supongamos también que esa esfera la atraviesan, pasando por el centro, 3 ejes ortogonales entre sí, como los ejes cartesianos: uno horizontal, otro vertical y un tercero perpendicular a usted, siempre respecto a la vista actual del modelo e independientemente del SCP que esté usando. De modo que puede restringir el movimiento de la esfera sobre sólo uno de los ejes, el que desee, girándolo. Aunque también puede girar la esfera libremente.
El comando funciona del mismo modo. Al activar Orbita Libre, un círculo con los cuadrantes marcados muestra el objeto en su vista actual; dicho modelo puede moverse con el cursor. Si desplaza el cursor fuera del círculo, el movimiento del modelo se restringirá al eje perpendicular a la pantalla. Si desplazamos el cursor desde uno de los dos cuadrantes verticales, entonces el movimiento se restringe el eje horizontal. Los cuadrantes horizontales hacen girar el modelo sobre el eje vertical. Mover el cursor dentro del círculo permite girar el modelo libremente. Finalmente, puede aplicar el comando sobre un objeto en particular, durante el movimiento de órbita todos los demás objetos desaparecerán temporalmente de pantalla.

En versiones anteriores de Autocad, al comando Orbita se le llamaba «Orbita restringida». Ello se debe a que está restringida a un giro de 180° del plano XY. Si aunamos el hecho de que no cuenta además con el círculo y los cuadrantes que marcan los ejes imaginarios hacen preferible, al menos para mí, el uso de Orbita libre sobre Orbita.

Por su parte, la orden Órbita continua genera una animación del modelo 3D según el sentido en el que movamos el cursor. Es decir, usamos el cursor para darle un primer impulso, al soltar el ratón, el modelo permanece en movimiento constante hasta que hagamos clic de nuevo o pulsemos «ENTER» para terminar la orden. Con un poco de práctica descubrirá que un movimiento drástico del ratón dará un impulso mayor y la animación de la órbita será más veloz. Un movimiento suave dará como resultado una animación más lenta.

35.1.1 El menú contextual de «Orbita»

El comando Órbita comparte con otros comandos de navegación 3D, estudiados en este capítulo, un menú contextual desde el cual se puede acceder a los mismos. Como el comando Órbita es el primero que estamos estudiando, nos da una buena ocasión para revisar sus distintos elementos.

Como podrá observar, en este menú hay herramientas que hemos estudiado antes, como Zoom y encuadre, Zoom ventana, Extensión y previo, así como Vistas predefinidas y vistas guardadas. Hay otras, sin embargo, que estudiaremos en apartados distintos más adelante por su relación con otros temas y algunos más que conviene revisar enseguida.

35.1.2 Ajustar distancia y pivotar

Ajustar distancia y Pivotar son dos comandos relacionados. Se supone que tenemos un punto de mira al objeto que, como decíamos metafóricamente, está dentro de una esfera de cristal mientras usamos órbita 3D. Pivotar significa mover el punto de mira por la superficie de dicha esfera. En otras palabras, el objeto funciona como un pivote para el movimiento de nuestro punto de vista. Ajustar distancia simplemente aleja o acerca dicho punto de mira de modo similar al Zoom en tiempo real. En ambos casos, el cursor cobra una forma característica.

35.1.3 Proyección en perspectiva y paralela

Por su parte, los botones de proyección regeneran el modelo a la vista actual, pero cambiando los criterios del dibujo, los cuales pueden hacerse en Perspectiva o Paralela. Si usamos Perspectiva, el modelo se verá de un modo más realista. La vista predefinida es Paralela y es con la que se elaboran los modelos. Como veremos más adelante, los modos de navegación Paseo y Vuelo sólo admiten proyecciones en perspectiva. Si desea usar Paseo o Vuelo, como veremos más adelante en este capítulo y lo olvida, no se preocupe, un cuadro de diálogo se encargará de hacérselo saber.

35.2 ViewCube

Una herramienta de navegación 3D similar a Orbita es ViewCube. Por defecto usted la verá activada en el área de trabajo, pero de no estarlo, se activa en la ceja Vista, en la sección Ventanas con el botón Interfaz de usuario. Se trata de un cubo que, también por defecto, se encuentra en la esquina superior derecha del área de trabajo, aunque podemos cambiarla de lugar, y que no sólo ofrece la flexibilidad de visualización de modelos 3D de Orbita, sino que además muestra la orientación cardinal del modelo tomando como base el SCU (Sistema de Coordenadas Universales) o el algún SCP en uso.
Podemos hacer clic en cualquiera de las caras de ViewCube, sus aristas o en sus vértices y ésa será la vista que adquiera el modelo. Obviamente también podemos arrastrarlo libremente con el ratón, igual que hicimos con Orbita. Si ningún objeto está seleccionado, al hacer clic sobre el cubo se aplicará en automático un zoom extensión. Si, por el contrario, hay algún objeto seleccionado, entonces el cubo se moverá sin modificar el zoom y encuadre sobre dicho objeto.
Gracias al hecho de que las caras están etiquetadas y el cubo montado sobre una brújula, usted conocerá siempre la orientación del modelo respecto al SCP en uso.

ViewCube también cuenta con un menú contextual que permite cambiar la proyección del modelo entre Perspectiva y Paralela (que vimos en el apartado anterior), así como nos permite definir cualquiera de sus vistas como la vista de inicio. Debajo de ViewCube usted verá una lista de los SCP guardados (si éstos existen), para cargarlos, con lo que ViewCube los usará como referencia. Finalmente, desde ese menú contextual podrá abrir el cuadro de diálogo con el que configuramos su comportamiento.

35.3 SteeringWheel

SteeringWheel o Rueda de Navegación es una herramienta que condensa varias otras herramientas de navegación 2D y 3D que ya hemos estudiado adhiriéndolas al cursor. Podemos activarla desde la sección Navegar de la ficha Vista o bien desde la barra de navegación que podemos tener en el área de dibujo. Tiene varias versiones, pero obviamente utilizar la versión completa nos permite después utilizar cualquier otra de ellas sin ningún problema.
Para usar cualquiera de sus opciones, simplemente hacemos clic con el ratón y, sin soltar el botón derecho, manipulamos el dibujo para movernos en él. Es particularmente interesante la función Rebobinar, ya que va generando un historial de los cambios en la visualización del dibujo, de modo que podemos volver fácilmente a algún punto anterior a través de pequeñas vistas preliminares de dichos puntos. Pero veamos cómo utilizar SteeringWheel para recorrer un modelo.

Decíamos que esta rueda tiene otras versiones de la misma, ya sea en miniatura, en versiones simplificadas o ambas cosas, aunque se trata de las mismas herramientas de navegación. Para seleccionar otra versión de la rueda usamos el menú contextual de la propia rueda.

Igual que ViewCube, SteeringWheel tiene un cuadro de diálogo para configurar su comportamiento. Dicho cuadro lo podemos abrir desde su menú contextual o bien desde el botón opciones.

35.4 Animaciones

35.4.1 ShowMotion

ShowMotion es una herramienta que sirve para agrupar las distintas vistas guardadas del dibujo y crear con ellas una presentación estilo PowerPoint (secuencia de diapositivas), o bien, una presentación con animaciones básicas con movimientos predeterminados con movimientos de la cámara en torno al modelo. Para activar ShowMotion usamos el botón de la barra de navegación que suele estar a la derecha del área de dibujo.
Una vez activo, usted verá su barra de herramientas en la parta inferior de la interfaz. Sobre la barra, ventanas que representan las distintas categorías en las que se puede agrupar las diapositivas o animaciones y a su vez sobre éstas, miniaturas de cada diapositiva o animación.

Con el botón nuevo de la barra de herramientas de ShowMotion podemos crear diapositivas o animaciones nuevas y decidir si forman parte de alguna categoría creada o si, ahí mismo, añadimos otra. En el caso de diapositivas, de modo similar a PowerPoint, debemos decidir en el cuadro de diálogo cuánto tiempo va a durar en pantalla, cuánto tiempo su transición y qué tipo de transición va a tener. Si crea una secuencia bien planificada de diapositivas, el resultado será una presentación del modelo a través del botón de ejecución de la barra de herramientas de ShowMotion.

En lugar de crear una presentación con diapositivas estáticas, podemos crear otras con animaciones preestablecidas respecto al modelo a partir de la vista vigente. Al pulsar el botón para una nueva diapositiva, simplemente debemos seleccionar Cinemático en el tipo de vista, con lo en el cuadro de diálogo aparecen las opciones para configurar dicha animación.

Seguramente ya notó que la tercera opción es crear una diapositiva con animación grabada a partir del movimiento que en torno al modelo hagamos con el ratón. Sin embargo, dicho paseo es algo limitado respecto a algunas herramientas de navegación 3D que ya hemos estudiado, de cualquier modo, puede ser una variante a utilizar en algunos casos.

Cabe decir que en los ejemplos anteriores hemos creado una categoría de ShowMotion por cada tipo de vista que puede tener una diapositiva, sin embargo, usted puede mezclar los distintos tipos dentro de cada categoría como requiera para crear la presentación de su modelo.

35.4.2 Cámaras

El comando Cámara crea un punto de vista en el espacio 3D hacia el modelo, indicando una distancia focal o campo visual como si se tratara, precisamente, de una cámara real. La ubicación de la cámara y su punto de mira se representan en el espacio 3D como un glifo, el cual puede ser seleccionado y manipulado con pinzamientos como cualquier otro objeto. La vista resultante desde la cámara pasa a formar parte de las vistas guardadas que estudiamos en el capítulo 14 sobre administración de vistas.
Por defecto, usted no verá la sección Cámara en la ficha Render, tampoco está disponible la sección Animaciones (recuerde que estamos usando el espacio de trabajo Modelado 3D), por lo que deberá activar con el menú contextual de la Cinta de Opciones.

Para crear una cámara en nuestro espacio 3D usamos el botón del mismo nombre. Debemos indicar la ubicación de la misma y el punto de mira. Para este último punto siempre es útil usar una referencia a objetos sobre el modelo. Una vez establecidos ambos puntos, aún podemos configurar otros parámetros en la ventana de comandos, o bien en la entrada dinámica de parámetros. Al concluir pulsamos ENTER.

Como puede ver, con las opciones finales del comando es posible reubicar la cámara y el punto de mira, modificar la distancia focal o su altura, entre otras opciones.
Por definición, las distintas cámaras que vamos ubicando en nuestro modelo adquieren los nombres de cámara1, cámara2 y así sucesivamente y con dicho nombre pasan a formar parte de las vistas guardadas, como ya mencionamos. Sin embargo, nada le impide darle a cada cámara un nombre singular.

Si hacemos clic en un glifo de cámara, ésta y su punto de mira presentarán pinzamientos que permitirán modificar interactivamente con el ratón, su ubicación y su distancia focal. También se abrirá la ventana de vista preliminar de cámara, que le mostrará, precisamente, lo que verá a través de la cámara cuando la active.

Por defecto, los glifos de cámara no se imprimen con el dibujo, sólo se ven en la ventana gráfica, pero pueden desactivarse (o activarse) con el otro botón de su sección. A su vez, si seleccionamos un glifo de cámara y abrimos la ventana propiedades, veremos la lista de parámetros de la cámara que podemos modificar, entre ellos si el glifo se imprime con el dibujo o no.
Si ya tenemos el Administrador de vistas, con el que podemos establecer y guardar cualquier vista del modelo ¿para qué queremos las Cámaras? Bueno, pues precisamente para ponerlas en acción, como una cámara de video real. Lo cual veremos una vez hallamos estudiado el siguiente tema.

35.4.3 Paseo y vuelo

Paseo y vuelo son otros dos métodos de navegación por modelos 3D interrelacionados que simulan, precisamente, la visualización de un objeto tridimensional como si nos acercáramos caminando a él, en el primer caso, o como si lo sobrevoláramos. En otras palabras, con «Paseo», visualizamos un modelo desde el plano XY, mientras que con «vuelo» la restricción del plano XY se supera al mover el punto de mira también por el eje Z.
Como recordará, podíamos acceder a las opciones Paseo y Vuelo desde el menú contextual del comando Órbita, aunque en realidad se encuentran en la sección Animaciones de la ficha Render, toda vez que su uso está asociado a la navegación de los modelos al tiempo que grabamos videos de dicha navegación.
Cuando activamos el modo Paseo, aparece una ventana llamada Localizador de posición, que muestra, desde una vista aérea, tanto nuestra posición respecto al modelo, como la posición de nuestra mira. En dicha ventana podemos realizar el ajuste de ambos parámetros y algunos otros. Después podemos usar las flechas del cursor o las teclas W, A, S y D para dar pasos hacia nuestro modelo. El movimiento del ratón modifica el punto de mira, lo que equivale a voltear en cualquier dirección.

En este modo de navegación, Paseo, nuestra posición respecto al eje Z, es decir, la altura del punto de mira, se mantiene constante. En cambio, en modo Vuelo, avanzar con las teclas también modifica la altura de nuestra posición, precisamente como si voláramos sobre nuestro modelo. El uso del ratón sigue siendo el mismo: mover el punto de mira.

Finalmente, tenemos un cuadro de diálogo donde podemos modificar la distancia con la que se avanza en cada paso, es decir, con cada pulsación de tecla, así como la cantidad de pasos por segundo si ésta se mantiene pulsada.

35.4.4 Grabación de video

Podemos navegar en un modelo con el comando Órbita y las distintas opciones de su menú contextual al tiempo que grabamos un video, el cual podemos usar en alguna presentación independientemente de Autocad. En estos casos, antes de grabar la animación, es preferible hacer una cuidadosa planeación de cómo se va a acercar y mover respecto al modelo, para que el video resultante sea satisfactorio para sus intereses. Es decir, puede presentar una pieza 3D usando simplemente órbita 3D, o bien puede grabar una cuidadosa presentación del mismo navegándolo a través de una combinación de Paseo, Vuelo, Órbita y Zoom, por ejemplo. Incluso es posible dibujar líneas que servirán como trayectorias de cámara para realizar nuestro video como veremos en breve.
A su vez, las herramientas de grabación de animaciones de Autocad permiten generar archivos de video en distintos formatos, de modo que pueda decidir qué reproductor multimedia utilizará en su presentación o si va a hacer algún proceso posterior para exportarlo a otros medios, como un disco de video DVD, por ejemplo.
Cuando iniciamos cualquiera de los métodos de navegación 3D anteriores, en la sección Animaciones se activa el botón que sirve para iniciar la grabación. Lo que sigue es moverse por el modelo como desee. Si deseamos cambiar, por ejemplo, de Órbita a Paseo, podemos usar el menú contextual con la confianza de que éste no aparecerá en el video. Finalmente, utilizaremos el botón Reproducir para ver cómo quedó la animación. Si el resultado es satisfactorio, entonces podrá grabarlo.

Para dejar establecidos los parámetros de la animación, en lugar de indicarlos al grabar el video, utilizamos el viejo conocido cuadro de diálogo Opciones. En la ficha Modelado 3D encontrará un botón llamado Animación que abre otro cuadro de diálogo donde podemos seleccionar el estilo visual del modelo al grabar la animación, la resolución del video, el número de cuadros por segundo del video y el formato de salida.

A su vez, para grabar una animación en donde la cámara y/o el punto de mira se muevan de acuerdo a determinada trayectoria, usamos el botón Trayectoria de movimiento de animación de la sección Animación, de la ficha Render, que nos presenta un cuadro de diálogo para configurar todos los parámetros necesarios. Los objetos que sirven como trayectoria (líneas, arcos, splines y polilíneas 3D) deben ser elaborados antes y no aparecen en la animación. Tenemos 3 combinaciones posibles: que la cámara se mueva en torno a un punto de mira fijo, que se mueva el punto de mira pero la cámara permanezca fija, o bien, que ambos parámetros, cámara y punto de mira, recorran simultáneamente su propia trayectoria. Veamos un ejemplo.

35.5 Navegación con el ratón

Una vez que hemos visto cómo utilizar algunos comandos de navegación cómo órbita y pivotar, entre otros, podemos mencionar que un modo ágil de utilizarlos, aún durante la ejecución de un comando de dibujo o edición, es a través del ratón en combinación con ciertas teclas.
En realidad se trata de las siguientes combinaciones que puede probar fácilmente:

a) La rueda del ratón, que suele encontrarse entre sus botones en la gran mayoría de los modelos, hace zoom sobre el objeto cuando la giramos. Hacia adelante lo acerca, hacia atrás lo aleja. El encuadre del objeto no cambia de ningún modo.

b) En sí misma, la rueda del ratón también es un botón que se puede pulsar y mantener del mismo modo en que solemos usar el botón derecho del ratón. En este caso activa la herramienta encuadre.

c) Si pulsamos la tecla Mayúsculas (o SHIFT) y pulsamos el botón de la rueda, entonces se activará el comando Órbita.

d) La tecla CTRL y la rueda del ratón activan el comando Pivotar.

e) Mayúsculas (SHIFT) más CTRL más la rueda del ratón nos sirve para utilizar en cualquier momento Órbita libre.

Ponga estas combinaciones en práctica, le darán mucha agilidad a sus tareas de dibujo.

35.6 Estilos visuales

Los estilos visuales determinan el tipo de visualización que se le va a aplicar al modelo. En sentido estricto, usted puede pasar de un estilo a otro constantemente sin afectar de ningún modo a los objetos. Como su nombre lo indica, sólo tendrá efectos sobre el modo en que se ve su dibujo. Obviamente, el tipo de visualización a utilizar depende de las tareas que esté realizando sobre el modelo. Por ejemplo, si lo que desea es crear una animación como las que hemos visto en este capítulo, entonces le conviene aplicar un estilo de visualización realista para que la animación tenga una mejor presentación. Si está analizando el diseño, tal vez desee poder ver las aristas de cada objeto. En otros, es posible que sólo desee moverse rápidamente sobre el dibujo para analizar detalles y planificar nuevos objetos y que, por tanto, no le importe que el estilo visual sea simple, por lo que le conviene utilizar el estilo llamado oculto.
Si su equipo tiene suficiente poder de procesamiento y capacidad de memoria RAM, entonces seguramente el estilo visual le resultará un tema irrelevante. Si, en cambio, su equipo o la complejidad de sus dibujos (o ambas cosas), ralentizan su trabajo, entonces debe pensar cuándo utilizar estilos visuales que consumen mayores recursos de su computadora y cuándo utilizar estilos visuales más sencillos, pero que le permitirán trabajar más rápido.
En cualquier caso, esta es una de esas herramientas muy fáciles de utilizar. Simplemente elija alguno de los estilos visuales existentes, los cuales a su vez, en ciertos casos, pueden combinarse con otras opciones que están en los botones de la misma sección (como los modificadores de color) hasta que consiga el efecto deseado.

El administrador de estilos visuales es una paleta en donde podemos cambiar los parámetros de cada estilo, para crear ajustes a los mismos. Su uso, más allá de la curiosidad, debe ser muy esporádico.

Debemos destacar que si bien hay una opción en la sección Estilos Visuales para aplicar materiales y texturas en las vistas tipo realistas, esto no tiene que ver con el modelizado de los objetos 3D (mejor conocido por el anglicismo «renderizado»), que es el proceso de asignar materiales y luces a los modelos para obtener de ellos imágenes fotorrealísticas y cuyo estudio será motivo del último capítulo de esta guía.

CAPITULO 36: OBJETOS 3D

Existen 3 tipos de objetos 3D: Los sólidos, las superficies y las mallas. Como veremos un poco más adelante, cada uno de ellos tiene propiedades y posibilidades de modelado que, a su vez, pueden combinarse para ofrecernos un amplio conjunto de herramientas para la prácticamente ilimitada creación de formas.
Sin embargo, los objetos 2D, como las líneas, los arcos, splines, etcétera, también pueden ubicarse en el ámbito 3D, cuando todo o parte de su geometría se ubica en valores del eje Z más allá del plano XY. De hecho, a pesar de la existencia de los objetos específicos 3D ya mencionados, no es infrecuente que de vez en vez tengamos que dibujar alguna recta o un círculo en un modelo y tengamos que manipularlo en ese ámbito 3D. Por tanto, echemos primero un vistazo rápido a lo que ocurre cuando dibujamos objetos 2D en el espacio 3D, para que pasemos enseguida a crear y editar objetos 3D con Autocad.

36.1 Líneas, curvas y polilíneas en el ámbito 3D

Como ya se explicó, podemos dibujar objetos simples, como líneas y círculos, indicando sus tres coordenadas: X, Y y Z. Incluso, igual que en el trabajo en 2D, al crecer la complejidad de un dibujo, podemos valernos de los objetos existentes para la creación de objetos nuevos, usando las referencias a objetos y los filtros de puntos. También puede servirnos como estrategia de dibujo, determinar nuevos SCP cuya ubicación simplifique la determinación de las coordenadas tridimensionales de los nuevos objetos. Sin embargo, si dibujáramos un modelo completo con objetos 2D, el resultado es una estructura alámbrica difícil de diseñar, interpretar y de editar. Aun así, nos conviene ver un ejemplo que nos permita mostrar de qué estamos hablando.
Supongamos que en el siguiente dibujo 2D de una casa-habitación simple, deseamos crear un alzado, en estructura alámbrica, de sus muros, por lo que hay que dibujar líneas desde los vértices de la habitación hasta una altura de 2.20 unidades (que equivaldrían a metros) sobre el eje Z. Para ello, lo primero sería disponer la vista del modelo de un modo que nos permita ver el alzado, por ejemplo en vista isométrica. O, mejor aún, tener más de una vista utilizando ventanas gráficas. Luego, podemos crear nuestras líneas combinando las tres herramientas que acabamos de mencionar: filtros de puntos, referencias a objetos y nuevos SCP, entre otros más, como la edición por pinzamientos.

Como puede ver, la ubicación de objetos 2D en 3D puede hacerse capturando las coordenadas correspondientes o utilizando otros métodos como los que se acaban de ilustrar. También podemos crear objetos 2D en el plano XY ya mencionado y luego trasladarlo a 3D, utilizando las herramientas de edición que veremos en el apartado que sigue.

36.1.1 Edición de objetos simples en 3D

La mayoría de los comandos de edición que estudiamos en el capítulo 17 funcionan con los objetos 3D, aunque requieren que se indique explícitamente valores de Z o de la creación de SCP que sustituyan al eje Z del SCU, en un eje del plano XY. Veamos un ejemplo, utilicemos el comando Desplaza, típico de operación en 2D, pero indicando un valor absoluto para su eje Z sobre una estructura alámbrica cualquiera.

El comando Simetría también trabaja con objetos 3D, pero los ejes de simetría siempre serán ortogonales al plano XY vigente, por lo que debe tener cuidado respecto a que SCP está activo, u obtendrá resultados inesperados. En otras palabras, no podemos ubicar el eje de simetría en el espacio 3D como queramos, pues con este comando sigue atrapado en el ámbito 2D. Puede, por tanto, realizar la simetría de algún objeto 3D sobre cualquiera de sus lados, pero primero tendría que crear un SCP cuyo plano XY sea ortogonal a ese lado. O bien, puede usar el comando Simetria3D, que veremos en este mismo capítulo.
Por su parte, los comandos Equidistancia y Matriz también tienen como referencia el plano XY actual, sin considerar Z, por lo que, de igual manera, cuide del SCP actual y de la vista que esté utilizando. Dependiendo de esa combinación, puede ocurrir que obtenga mensajes de error.
Considere en cambio los comandos Recorta y Alarga. En su operación normal, el comando Recorta sólo afecta a los objetos que se intersecan en un plano 2D. No es posible recortar una línea usando como arista de corte otra que le sea paralela. El comando Alarga aumenta la extensión de una línea o arco hasta los límites marcados por otro objeto. En estas condiciones de operación, dos líneas que no se intersecan realmente en un ámbito 3D no podrían cortarse. Sin embargo, ambos comandos incluyen la opción «Proyección» que permite, precisamente, proyectar las líneas hasta conseguir intersecciones ficticias para cortar o alargar los objetos. Esas intersecciones ficticias tienen dos criterios: la vista o el SCP actual. Considera la misma estructura alámbrica de ejemplos anteriores, a la que ahora hemos añadido una línea que no la toca realmente, pero que en la vista frontal sí forma intersecciones y en su vista superior sí serviría de límite para alagar otras líneas, con lo que podremos probar la opción «Proyección» de ambos comandos.

De cualquier modo, por tratarse de una proyección relativa a la vista o un SCP, el uso de estos comandos puede ser impreciso, por lo que al usarlos debe tener en cuenta esa debilidad.
Finalmente, los comandos Chaflán y Empalme funcionan como los conocemos, por lo que sólo afecta a objetos que realmente formen vértices. Si quisiéramos achaflanar un cubo de estructura, tendríamos realmente un gran problema, para eso es más fácil usar los comandos específicos para la edición de sólidos.

36.1.2 Referencias a objetos 3D

En el capítulo 9 hablamos de las ventajas de las Referencias a objetos y a lo largo del texto hemos insistido mucho en ello. Aquí, simplemente, debemos señalar que podemos activar las referencias de los objetos 3D, las cuales se sumarán a las anteriores. Para activarlas, usamos un botón de la barra de estado. Su menú contextual nos permitirá configurarlas en detalle.

36.2 Tipos de objetos

Como veremos más adelante, los distintos tipos de objetos 3D son conmutables entre sí. De un sólido podemos generar un objeto de superficie, de éste uno de malla y de uno de malla un objeto sólido. En todas las combinaciones posibles y respetando las reglas de conversión, por supuesto. Cuando un objeto 3D es de un tipo específico, dispone de una serie de herramientas de edición que no tiene cuando es de otro tipo. Por ejemplo, el volumen de un objeto sólido puede ser sustraído de otro sólido más grande, a través de una operación de diferencia, dejando un hueco en él. Una vez así, puede ser convertido en un objeto de superficie para editar algunos detalles a través de los vértices de control y luego en uno de malla para refinar el suavizado de sus caras, entre una multitud de posibilidades.

Definamos los tipos de objetos 3D que podemos crear con Autocad.

36.2.1 Sólidos

Los sólidos son objetos cerrados que tienen propiedades físicas: masa, volumen, centro de gravedad y momentos de inercia, entre otros detalles que revela el comando Propfis (el cual, precisamente, marca error cuando no se ha designado un sólido).
Los sólidos pueden elaborarse a partir de formas básicas (llamadas primitivas) y luego combinarse, o bien crearse a partir de perfiles 2D cerrados. También es posible realizar con ellos operaciones booleanas, como unión, intersección y diferencia.

36.2.2 Superficies

Las superficies son objetos 3D «huecos» que, por tanto, no tienen masa, volumen ni otras propiedades físicas. Suelen elaborarse para aprovechar las distintas herramientas de esculpido y modelado asociativo. Existen dos tipos de superficies: las de procedimiento y las superficies NURBS (por sus siglas en inglés), las cuales, como veremos, tienen parentesco con los splines, ya que también pueden modificarse con vértices de control.

36.2.3 Mallas

Se conoce como objetos de malla a aquellos que están compuestos de caras (triangulares o cuadriláteras) que convergen en vértices y aristas. No tienen masa ni otras propiedades físicas, aunque comparten algunas herramientas de elaboración con los sólidos y algunas con las superficies. Sus caras pueden subdividirse en más caras para suavizar el objeto, entre otras características de edición.

36.3 Manipulación de objetos 3D

Como ya mencionamos, cada tipo de objeto 3D tiene un conjunto de herramientas de edición propias. Sin embargo, todos ellos comparten algunos comandos que, más que editarlos en sí, nos permiten manipularlos sin los límites de las herramientas 2D que vimos en el apartado 36.1.1 . Veamos.

36.3.1 Gizmos 3D

En la sección Modificar de la ficha Inicio del Espacio de Trabajo 3D tenemos 3 herramientas llamadas Gizmos 3D: Desplazar, Rotación y Escala. De hecho, cuando seleccionamos un objeto 3D, por defecto aparece en el punto central del objeto uno de estos gizmos, el que esté configurado en la sección Selección (y siempre y cuando, además, el estilo visual no sea estructura 2D). Aunque también podemos seleccionar el gizmo deseado en la cinta de opciones, por supuesto.
El gizmo Desplazamiento 3D permite mover el objeto u objetos seleccionados especificando con facilidad el eje o el plano (XY, XZ o YZ) por el cual deseamos mover el objeto. Para ello añade un icono SCP en el punto base de desplazamiento. Este y los demás gizmos podemos utilizarlos también con objetos 2D.

Rotación 3D, como su nombre lo indica, permite girar el objeto u objetos seleccionados utilizando el mismo procedimiento, es decir, la señalización de ejes del propio gizmo. Luego podemos indicar un ángulo en la ventana de línea de comandos, o bien, utilizar el ratón. De cualquier modo, la rotación queda restringida al eje seleccionado.

Finalmente, Escala 3D redimensiona el objeto u objetos en su conjunto (por lo que no es posible restringirlo. El factor de escala puede capturarse en la ventana de línea de comandos, o bien, indicarse interactivamente con el ratón, tal vez utilizando referencias a objetos para llevar al objeto al tamaño deseado.
Debemos añadir que el menú contextual de los gizmos nos permite conmutar de uno a otro gizmo y, en el caso de Desplazar y Rotación, elegir el eje o plano al que deseamos restringir la acción, entre otras posibilidades.

36.3.2 Alinear y Simetría 3D

Además de los Gizmos que acabamos de revisar, tenemos dos comandos con los que también podemos manipular a los objetos 3D y disponerlos según nuestras necesidades.
El primero de ellos es Alinear 3D, que nos permite modificar su posición en función de otro objeto (2D o 3D) existente. Para ello debemos elegir el objeto a alinear y luego 2 o 3 puntos base y luego 2 o 3 puntos de mira (o destino).

Simetría 3D crea una copia de los objetos 3D seleccionados, pero ubica dichas copias en posiciones simétricas a las originales de acuerdo al plano de simetría utilizado. De hecho, funciona del mismo modo que el comando Simetría para objetos 2D, sólo que en lugar de utilizar un eje de simetría, utilizamos un plano 3D, por ello el comando dispone de diversas opciones para definir dicho plano.

CAPITULO 37: SOLIDOS

Una vez definidos los sólidos 3D en el apartado 36.2.1, veamos sin más preámbulos los diferentes métodos con los que podemos crearlos y editarlos a lo largo de este capítulo.

37.1 Sólidos a partir de objetos simples

37.1.1 Extrusión

El primer método para crear un sólido a partir de un perfil 2D es la extrusión. Debe tratarse siempre de un perfil cerrado o de lo contrario el resultado será una superficie, no un sólido. Una vez seleccionado el perfil a extrusionar, podemos simplemente indicar un valor de altura o seleccionar un objeto que sirva de trayectoria. Sin embargo, la inclinación y forma de ese objeto no deben implicar que el sólido resultante se solape a sí mismo y de ser así Autocad marcará el error y no creará el objeto. Por ello, en algunos casos, es mejor utilizar la técnica de barrido que se verá más adelante. Por otra parte, si indicamos un ángulo de inclinación entre sus opciones, el sólido se irá afilando. Finalmente, la opción Dirección permite, mediante la designación de 2 puntos, indicar el sentido y la longitud de la extrusión, es decir, es otro método para mostrar una trayectoria.

37.1.2 Barrido

Con el comando Barrido podemos crear un sólido a partir de una curva 2D cerrada, que servirá de perfil, barriéndolo a lo largo de otro objeto 2D que sirve de trayectoria. Entre sus opciones podemos darle torsión al sólido durante el barrido, o bien modificar su escala.

37.1.3 Solevación

El comando Solevación crea un sólido a partir de perfiles de curva 2D cerrados que sirven de secciones transversales. Autocad crea el sólido en el espacio que hay entre dichas secciones. También es posible utilizar alguna línea spline o polilínea como trayectoria de solevación. Si la forma final del sólido no le satisface, puede utilizar las opciones adicionales que se ofrecen con el cuadro de diálogo que puede aparecer con las opciones finales.

37.1.4 Revolución

Sólidos de Revolución también requiere de perfiles 2D cerrados y un objeto que sirva como eje de revolución o bien los puntos que definan dicho eje. Si el objeto eje no es una recta, entonces sólo se considerarán su punto inicial y final para definir el eje. A su vez, el ángulo de giro predeterminado es de 360 grados, pero podemos indicar otro valor.

37.1.5 Hélices

En sentido estricto, en Autocad una hélice es un spline de geometría uniforme en el espacio 3D. Es una espiral abierta con un radio base, una radio superior y determinada altura. Para construir una hélice usamos el botón del mismo nombre de la sección Dibujo de la ficha Inicio. La ventana de comandos nos va a solicitar el punto central de la base, luego el radio de la base, después el radio superior y, finalmente, la altura. También tenemos opción para definir el número de giros y el sentido de la torsión, entre otros. Si el radio base y superior son iguales, entonces tendremos una hélice cilíndrica. Si el valor del radio base y superior difieren, entonces tendremos una hélice cónica. Si el radio base y el radio superior difieren y la altura es igual a cero, entonces tendremos una espiral en el espacio 2D, como los que estudiamos en el apartado 6.5.
Por tratarse de un spline, las hélices deberían ser motivo de estudio del apartado 36.1. Incluso, si observa con cuidado, el botón para dibujarlas se encuentra junto a los objetos de dibujo simples 2D, como los rectángulos y los círculos. Lo que en realidad ocurre, es que este comando suele combinarse con el de Barrido, que vimos en el apartado 37.1.2, de modo que con él pueden crearse sólidos en forma de muelle de una manera fácil y rápida. Para ello usamos un círculo que sirva de perfil, la hélice, por supuesto, servirá de trayectoria.

37.2 Primitivas

Llamamos primitivas a los objetos sólidos básicos: prisma rectangular, esfera, cilindro, cono, cuña y toroide. Puede encontrar esa lista desplegable tanto en la sección Modelado de la ficha Inicio, como en la sección Primitiva de la ficha Sólido. Como el lector puede suponer, al momento de elaborarlos, la ventana de comandos solicita los datos pertinentes según el sólido de que se trate. De hecho, muchos de esos datos y el orden en el que Autocad los solicita, coinciden con los de los objetos 2D de los cuales se derivan. Por ejemplo, para crear una esfera Autocad solicitará que se indique un centro y un radio, como si se tratara de un círculo. En el caso de un prisma rectangular, las opciones iniciales coinciden plenamente con las que usamos para dibujar un rectángulo, más la altura, por supuesto. Para las pirámides dibujamos primero un polígono, etcétera. De modo tal que no es ocioso pensar en la importancia de conocer las herramientas del dibujo 2D como prerrequisito para dibujar los objetos 3D.
Veamos pues qué parámetros son necesarios para dibujar los distintos tipos de primitivas que hemos enumerado. No está de más sugerirle que haga primitivas a discreción en su computadora experimentando con las opciones de cada una de ellas.

Por otra parte, si utilizamos un estilo visual que muestre las estructuras alámbricas, como vimos en el apartado 35.6, entonces, por defecto, la forma de los objetos sólidos queda definida por 4 líneas. La variable que determina el número de líneas que representan el sólido es Isolines. Si escribimos la variable en la ventana de comandos y cambiamos su valor, entonces los sólidos pueden representarse con más líneas, aunque, claro, eso irá en detrimento de la velocidad de regeneración de los dibujos. En realidad el cambio es opcional, ya que las propiedades del sólido no se modifican.

37.3 Polisólidos

Adicionalmente a las primitivas, podemos crear objetos sólidos derivados de polilíneas y en consonancia con ellas, éstos reciben el nombre de polisólidos.
Los Polisólidos pueden entenderse como objetos sólidos que se derivan de extrusionar, con determinada altura y ancho, líneas y arcos. Es decir, basta con dibujar con este comando líneas y arcos (como una polilínea) y Autocad las convertirá en un objeto sólido con determinado ancho y alto que se puede configurar antes de iniciar el objeto. Por ello, entre esas mismas opciones, también podemos señalar una polilinea, u otros objetos 2D como líneas, arcos o círculos, y éstos se convertirán en un polisólido. Veamos algunos ejemplos que nos permitan utilizar sus distintas opciones.

37.4 Sólidos compuestos

Los sólidos compuestos se conforman con la combinación de dos o más sólidos de cualquier tipo: primitivas, de revolución, extruidos, solevados y barridos y puede construirse con los métodos de las secciones siguientes.

37.4.1 Corte

Como su nombre lo indica, con este comando podemos cortar un sólido cualquiera especificando el plano de corte y el punto en el que dicho plano se va a aplicar. También debemos elegir si una de las dos partes se elimina o si se mantienen ambas. La ventana de comandos muestra todas las opciones disponibles para definir los planos de corte, o bien cómo usar otros objetos que definan dichos planos.

37.4.2 Comprobación de interferencias

Interferencia crea un sólido a partir de la comprobación del volumen común de dos o más sólidos sobrepuestos. Una vez seleccionados el conjunto o conjuntos de sólidos que se sobreponen, aparece un cuadro de diálogo que tiene dos propósitos: 1) ofrecernos las herramientas que nos faciliten ver el sólido o sólidos resultantes y navegar por ellos (con zoom, encuadre y órbita) y, 2) permitirnos seleccionar si el resultado se mantiene o elimina. Ahora bien, independientemente del resultado de la interferencia, los sólidos originales siempre se mantienen.

37.4.3 Intersección

El comando Intersección, al igual que interferencia, determina el volumen común de dos o más sólidos sobrepuestos, pero a diferencia de éste, fusiona en un solo sólido resultante las distintas intersecciones que pueden darse cuando hay más de dos sólidos. Además, al concluir el comando, desaparece todos los sólidos que intervienen, dejando sólo el resultado.

37.4.4 Unión

El comando Unión genera un sólido a partir de la combinación de dos o más sólidos. Así de simple.

37.4.5 Diferencia

Esta operación ya la hemos utilizado antes y es contraria a la de unir sólidos. En este caso se trata de eliminar de un sólido el volumen común que tenga con otro sólido. Eso es una diferencia. El sólido al que se le va a restar el volumen debe indicarse primero.

37.4.6 PulsarTirar

Podemos decir que Pulsartirar es una variante de Extrusión y Diferencia en un solo comando, según el sentido en el que se aplique. Pulsartirar permite crear una extrusión o una diferencia sobre una cara completa de un sólido, o bien sobre un área cerrada que esté dibujada o estampada sobre una cara, siempre y cuando las aristas y vértices de esa área cerrada sean coplanares.
Si tiramos del área o cara, entonces el resultado será un nuevo sólido extruido unido al sólido original. Si, en cambio, pulsamos en el área o cara, entonces puede entenderse como una edición de diferencia del sólido y el resultado será una muesca en el mismo.
Por otra parte, como recordará, dibujar objetos 2D sobre caras de sólidos (para crear áreas cerradas sobre las mismas) es muy simple si utilizamos SCP dinámicos. Después, utilizar el comando Pulsartirar sólo implica detectar esas áreas o bien aplicarlo sobre el área completa del sólido.

37.4.7 Funda

Este comando crea una pared en el sólido del grosor especificado. Podemos crearla sobre todas las caras dando lugar a un sólido cerrado pero hueco, o bien podemos eliminar caras específicas antes de concluir el comando. Valores de grosor positivos crean la funda hacia el interior del sólido, valores negativos hacia el exterior. Este comando no puede aplicarse sobre otras fundas.

37.5 Chaflán y Empalme 3D

Seguramente recuerda bien el funcionamiento de los comandos Chaflán y Empalme sobre los objetos 2D, en el primer caso recortaba dos líneas que formaban vértice y los unía con otra línea. En el caso de Empalme, los unía con un arco. Estos comandos sobre sólidos 3D permiten biselar o redondear las aristas de los mismos. Para ello, debemos seleccionar las aristas del sólido que se verán modificadas. En el caso de Chaflán, debemos dar también una distancia para el recorte o bisel que va a formar y en el caso de Empalme un valor de radio. Por lo demás, la aplicación de ambos comandos es muy similar y sumamente sencilla.

37.6 Edición por pinzamientos

En el capítulo 19 definimos y revisamos la edición de objetos a través de sus pinzamientos. En ese lugar mencionamos que los pinzamientos aparecen en los puntos clave de los objetos. En el caso de los sólidos 3D dichos puntos clave están determinados por el método que hayamos utilizado para crear el sólido. Es decir, si se trata de objetos a partir de perfiles, de primitivas o de sólidos compuestos. A su vez, el uso de los pinzamientos es igual a los que aparecen en los objetos 2D: algunos pinzamientos sólo nos permiten desplazar el objeto, a otros podemos arrastrarlos con el ratón, con lo que la forma del objeto cambia.
En el caso de las primitivas, los pinzamientos están en aquellos puntos que, al construirlos, requieren de un valor. Por ejemplo, en el caso de un cono su centro, el radio de la base, la altura y el radio superior. En el caso de una esfera aparecen dos pinzamientos, uno en el punto central y otro más que nos permite modificar el valor del radio y así sucesivamente para cada primitiva.
Los sólidos creados a partir de perfiles usando Revolución, Barrido, Extrusión y Solevación presentan pinzamientos en los perfiles. Al arrastrar el pinzamiento, y por ende modificar la forma del perfil, la extrusión, barrido, etcétera, se actualizará modificando también todo el sólido.
Finalmente, los sólidos compuestos presentan un solo pinzamiento con el que sólo es posible desplazarlo. En esos casos debemos activar el registro del historial del sólido compuesto como veremos en un apartado posterior, en este mismo capítulo.
Por tanto, echemos un vistazo a los pinzamientos en los distintos tipos de sólidos.

37.7 Edición de subobjetos

Entendemos por subobjetos de los sólidos a sus caras, aristas y vértices. Estos elementos pueden seleccionarse y editarse por separado, aunque los efectos de esta acción afectan a todo el sólido. Para seleccionar un subobjeto tenemos, básicamente, dos métodos. Uno de ellos es pulsar la tecla CTRL al tiempo que pasamos el ratón sobre el sólido y hacemos clic cuando el subobjeto está resaltado. La segunda alternativa es activar el filtro de subobjetos de la ficha Sólido en sección Seleccionar.

Una vez seleccionado el subobjeto, podemos aplicarle los mismos métodos de manipulación que usamos para los sólidos en su conjunto. Es decir, podemos desplazar, girar o modificar la escala de caras, aristas y vértices, ya sea a través de los comandos de edición correspondientes, o bien utilizando los Gizmos 3D. Obviamente, también podemos tomar y arrastrar sus pinzamientos, los cuales se combinan con la tecla CTRL para poder conmutar entre sus diversas opciones. En todos los casos, Autocad sólo modifica el sólido hasta donde es posible mantener tu topología. Por ejemplo, no permite que un sólido se solape a sí mismo. Y si bien, durante la modificación de un subobjeto, usted puede llegar a ver alguna forma extraña, ésta no se mantendrá cuando termina el comando.

Como podrá observar, existe mucha libertad para modificar la forma de un sólido con estos procedimientos. Aunque también es posible que aún los encuentre insuficientes para, por ejemplo, derivar de una primitiva una forma más compleja. Sin embargo, aún nos faltan las técnicas que se derivan de la transformación de un sólido en un objeto de malla o de superficie y de las herramientas de edición que cada uno de estos tipos se derivan.

37.7.1 Estampado

Estampado es un proceso con el que podemos grabar un objeto 2D en la cara de un sólido 3D, con lo cual podemos añadirle geometría a un sólido. Es decir, subobjetos. Aristas, vértices e incluso caras (cuando el objeto a estampar es un área cerrada). Para esto, el objeto 2D debe ser coplanar a la cara del sólido y debe solaparla. En otras palabras más simples, el objeto a estampar debe estar dibujado sobre la cara del sólido donde va a quedar grabado.
Sin embargo, la edición de los subobjetos añadidos a un sólido tiene algunas restricciones, pues en algunos casos, dependiendo de la geometría específica del sólido, tal vez no sea posible desplazar o alargar aristas o girar caras, por ejemplo. Si un sólido tiene subobjetos estampados en más de una cara adyacente, esto limitará mucho lo que podemos hacer con ellos.
De cualquier modo, veamos cómo estampar geometría en sólidos y luego cómo ésta puede ser editada.

37.8 Edición de sólidos compuestos

Ya habíamos mencionado que un sólido compuesto resulta de la combinación de dos o más sólidos a través de comandos como unión, diferencia o intersección. Si antes de realizar estas operaciones de combinación activamos el Historial de sólido, entonces Autocad mantiene un registro de las formas originales, las cuales pueden seleccionarse e incluso editarse a través de Gizmos y de pinzamientos si pulsamos la tecla CTRL cuando pasamos el cursor sobre ellos.
El comando para activar el Historial de sólido se encuentra en la sección Primitiva y debe activarse antes de la ejecución de cualquier modificación al sólido.

El historial de un sólido compuesto desaparece si su propiedad es establecida en No, o bien, si pulsamos el botón Historial de Sólido de la sección Primitivas para desactivarlo, con lo que ya no podremos ver ni editar sus formas originales. Si reactivamos el historial, entonces se reinicia el registro y ese sólido compuesto podría ser, a su vez, la forma original de un sólido compuesto aún más complejo.

37.9 Sección

Con Autocad podemos realizar la operación inversa: crear perfiles 2D a partir de objetos 3D. Aunque, claro, la función de los comandos para seccionar sólidos no se limita a la de generar esos perfiles. También podría servir para analizar (o demostrar), el interior de un modelo 3D sin necesariamente descomponerlo, cortarlo o modificarlo de cualquier otro modo. Además, aparte de los perfiles, podemos crear bloques 3D iguales a la sección aplicada.
En cualquier caso, debemos dibujar un plano de sección, ubicarlo en el modelo para que lo corte del modo deseado y después activar el botón Sección automática, con lo que podremos ver el modelo seccionado. Incluso, podemos mover el plano de sección en diversos sentidos con los gizmos y Autocad presentará el modelo seccionado en tiempo real. Veamos todas estas operaciones.

37.10 Documentación de modelos

Una de las novedades más destacadas de la versión 2013 es la denominada «Documentación de modelos», la cual permite generar las diversas vistas de un modelo 3D en una presentación a partir de la selección de una vista base.
Este tema, por supuesto, conecta directamente con el de la creación de presentaciones para la impresión, pero su ejecución sólo puede realizarse usando modelos 3D creados con sólidos u objetos de superficies (no con objetos de mallas), por lo que era necesario verlo en este punto del curso. Además, para crear de manera automática las distintas vistas de un modelo 3D para su impresión no es necesario utilizar ventanas gráficas, como vimos en capítulos anteriores.
El proceso comienza con una ficha de presentación nueva a la cual hay que eliminarle la ventana gráfica que, por defecto, presenta el espacio modelo. Después debemos definir la vista base desde la cual se proyectarán las vistas del espacio modelo que deseemos: Isométricas u ortogonales (superior, posterior, lateral, etcétera). Dichas proyecciones son asociativas al modelo, lo que quiere decir que no pueden editarse en sí mismas, pero sí reflejarán automáticamente cualquier modificación que hagamos en el espacio modelo. Finalmente, a partir de las propias vistas proyectadas, podemos generar fácilmente vistas de detalle de cualquiera de sus partes.
Todas estas opciones se encuentran en la sección Crear Vista de la ficha Presentación, pero, como siempre, un video nos permitirá mostrar estas funciones claramente.

37.11 Limpieza de sólidos

Durante la edición de un sólido es posible que algunas caras lleguen a quedar coplanares. Eso implicaría que en esa cara del sólido existe una o más aristas, caras y vértices sin uso. O bien, también es posible que desee eliminar de la cara de un sólido aristas estampadas como vimos un poco más arriba.
Para eliminar toda esa geometría redundante de un sólido usamos el comando Limpiar y al igual que otros casos, simplemente debe seleccionar el comando y designar el sólido sobre el que se va a aplicar.

CAPITULO 38: SUPERFICIES

Como mencionamos en el apartado 36.2.2 , existen dos tipos de objetos de superficies: las de procedimiento y las superficies NURBS. Ambas pueden crearse con los mismos métodos, como una extrusión o un barrido a partir de un perfil. Sin embargo cada una tiene características que determinan el tipo de edición que podemos realizar con ellas. Fundamentalmente, las superficies NURBS pueden editarse con vértices de control, lo que da una enorme libertad de esculpido de la superficie, como veremos más adelante, pero tienen la desventaja de que no podemos crear con ellas enlaces asociativos con los perfiles que les dan origen ni con otros grupos de superficies.
Por su parte, las superficies de procedimiento pueden estar asociadas a los perfiles de las que se derivan o bien a un grupo de superficies para luego ser editadas como un solo objeto. Idea que habíamos conocido antes con las polilíneas. Esto tiene una implicación importante: Usted puede dibujar un objeto 2D, una polilínea por ejemplo, y someterla a diversas restricciones paramétricas tal y como estudiamos en el capítulo 12, de ella puede derivar una superficie de procedimiento con asociatividad activada. En ese caso, usted podrá editar la superficie editando la polilínea a la que está asociada, la cual a su vez mantendrá las restricciones paramétricas que le haya impuesto. Como recordará, inclusive, las restricciones de esa polilínea podían incluir parámetros matemáticos derivados de otros objetos. Por ejemplo, la dimensión del radio de un arco puede ser el doble de la dimensión de una arista, etcétera.
Por tanto, trabajar con perfiles de procedimiento con asociatividad requiere de cierta planificación, pero puede ayudarle a crear superficies cuyos parámetros de forma estén bien sustentados en sus datos de ingeniería. Si usa superficies de procedimiento con asociatividad, entonces usted deberá limitarse a editar esas superficies a través de la modificación de los perfiles o de las otras superficies a las que están asociadas. Si rompe esa regla, la asociatividad se pierde y no puede volver a reestablecerse.
Obviamente, también puede crear superficies de procedimiento sin asociatividad a otros objetos. En esos casos podrá editarlas a través de los pinzamientos, que aparecen en sus puntos clave y/o en sus vértices.
Otro punto importante a destacar es que usted puede convertir una superficie de procedimiento en una superficie NURBS, pero no puede convertir una superficie NURBS en una de procedimiento. Sin embargo, si se trata de una forma hermética, es decir, sin agujeros, entonces puede convertir esa superficie o superficies NURBS en un sólido 3D y luego éste, a su vez, puede convertirse de nuevo en una superficie de procedimiento. Aunque también es cierto que debe intentar crear sus modelos 3D con el menor número de conversiones posibles, toda vez que puede ocurrir que pierda propiedades de forma en alguna de esas conversiones.
Pero veamos un video en donde destaquemos las definiciones que hemos hecho aquí respecto a los dos tipos de superficies existentes.

38.1 Métodos de creación de superficies

Independientemente del tipo de superficies que va a crear (de procedimiento o NURBS), la mayoría de los métodos para crearlas le resultarán familiares, ya que el procedimiento es el mismo que el que usamos, o bien para dibujar objetos 2D, o el de algunos sólidos a partir de perfiles. Veamos rápidamente cada uno de ellos.

38.1.1 Superficie plana

Hay dos métodos para dibujar superficies planas: dibujando las esquinas opuestas de un rectángulo, el cual siempre se ubicará sobre el plano XY del SCP actual, aunque puede estar elevado sobre el eje Z. El segundo método es seleccionar un perfil cerrado (un círculo, una elipse o una polilínea), independientemente de su posición en el espacio 3D.

38.1.2 Extrusión

Como recordará en el caso de los sólidos, para extruir un objeto, simplemente lo indicábamos y luego podíamos capturar un valor de altura, o bien indicamos otro objeto que sirva de trayectoria. Si usamos un perfil cerrado, el resultado puede ser un sólido o una superficie según definamos y si es un perfil abierto, éste por definición siempre será una superficie. A su vez, podemos indicar también un ángulo de inclinación, el cual se aplica siempre y cuando el resultado no se solape a sí mismo, en cuyo caso la superficie no se crea.

38.1.3 Barrido

También podemos crear una superficie barriendo un perfil, abierto o cerrado, sobre una trayectoria definida por otro objeto 2D e igual que en el caso de los sólidos, podemos aplicar una torsión durante el barrido o una modificación de escala en el perfil de su tamaño inicial a su tamaño final.

38.1.4 Solevación

De nueva cuenta, se trata de la misma definición que en el caso de los sólidos. Es decir, creamos ahora una superficie utilizando como guía distintos perfiles que sirven de secciones transversales. La diferencia es que ahora podemos utilizar también perfiles abiertos. Al final podemos aplicar algunas opciones, como abrir el cuadro de diálogo de parámetros para modificar el tipo de continuidad a las curvas, entre otros valores.

38.1.5 Revolución

Creamos una superficie de revolución girando un perfil respecto a un eje, el cual puede ser dos puntos en pantalla o un objeto cuyos puntos inicial y final definan el perfil. A su vez, el giro puede ser total, de 360 grados, o parcial.

38.1.6 Superficies de red

Las superficies de red son similares a las de solevación, sólo que en este caso hay que definir perfiles en dos sentidos perpendiculares o semiperpendiculares entre sí, como X y Y, aunque aquí se definen como sentido de U y sentido de V. Tienen por tanto la ventaja de que pueden definir la forma de la superficie en dos sentidos utilizando perfiles abiertos.

38.1.7 Fusión

Crea una superficie que une a dos superficies o bien a una superficie y un sólido. Para ello hay que indicar las aristas específicas de los objetos a fusionar que determinan la forma de la nueva superficie. Al final puede indicarse el grado de continuidad y curvatura que va a tener.

38.1.8 Parche

Si lo dijéramos coloquialmente, igual que su nombre, diríamos que Parche crea una superficie que sirve para cerrar agujeros en otras superficies. Obviamente tenemos que decir que su definición formal es que crea una superficie utilizando una arista cerrada de otra superficie (lo cual, otra vez coloquialmente, es más fácil de entender si decimos que se trata de la orilla del agujero). De ese modo, su forma está determinada por la arista cerrada que la constituye, sin embargo, igual que otros casos, al final del comando podemos modificar sus parámetros de curvatura. También podemos utilizar líneas que guíen su forma final.

38.1.9 Desfase

¿Se acuerda que en el apartado 18.1 estudiamos un comando llamado Desfase para objetos 2D? ¿No? ¿Seguro? ¿Y qué tal si regresa al índice y lo repasa? Nunca está de más volver a revisar un tema para recordarlo.
La alusión tiene interés porque este comando Desfase, para superficies funciona de manera similar: Crea una superficie nueva paralela a la existente, aunque no necesariamente del mismo tamaño. Entre las opciones del comando debemos establecer el lado en el que se va a crear la superficie nueva, la distancia, si las aristas se van o no mantener conectadas y si deseamos que el resultado sea un sólido.

38.2 Conversión a superficies

Otro método para crear superficies es a través de la conversión de otros objetos 3D, como los sólidos y los objetos de malla. El botón Convertir a Superficie se encuentra en la ficha Inicio, en la sección Editar sólidos. El mismo botón también está disponible en la ficha Malla, en la sección Convertir Malla. Independientemente de cual use, puede seleccionar sólidos, mallas y regiones y los convertirá en superficies de procedimiento.

A su vez, esas superficies de procedimiento podemos convertirlos a superficies NURBS con el botón de la sección Vértices de Control de la ficha Superficies. Aunque con ese botón también podemos seleccionar, otra vez, sólidos y mallas.

38.3 Edición de superficies

Hemos insistido en reiteradas ocasiones a lo largo de este capítulo que la principal diferencia entre las superficies de procedimiento y las superficies NURBS estriba en el tipo de edición que podemos hacer. En el primer caso se trata siempre de editarlas a través de sus pinzamientos o bien, preferiblemente, a través de los perfiles de los que depende. En el caso de las superficies NURBS la edición es más flexible, pues podemos modificarla utilizando sus distintos vértices de control, los cuales, a su vez, podemos ampliar su número a través de la regeneración de la superficie e incluso podemos añadir vértices en puntos muy específicos de la misma.
Sin embargo, existe también un conjunto de operaciones de edición básica de superficies que se aplican a ambos tipos y las cuales es necesario revisar en los siguientes subapartados.

38.3.1 Empalme

¿Recuerda cómo funciona el comando Empalme para los objetos 2D? El tema está en el apartado 18.4 y no estaría de más releerlo. El comando para empalmar superficies funciona de manera idéntica sólo que en el ámbito 3D, por tanto, en lugar de recortar líneas y unirlas con un arco, recorta las superficies y las une con una superficie curva, a la cual podemos también especificarle un valor de radio o modificarla interactivamente usando su pinzamiento.
El botón se encuentra en la sección Editar de la ficha Superficie.

38.3.2 Recortar

De manera similar al caso anterior, el comando que nos permite recortar superficies funciona como su par para objetos 2D. Como recordará, recortábamos líneas usando otras como arista de corte. Aquí recortamos una superficie usando otra superficie como arista de corte también, por tanto, debe intersecarla.

Hay que decir que este comando se puede revertir utilizando Anulación de Recorte de Superficie, en la misma sección en donde está el comando anterior, con lo que se restaura la superficie a su forma original siempre y cuando no haya sufrido muchos cambios posteriores.

38.3.3 Alargar

Otra vez, el símil entre estos comandos para superficies y los que usamos para objetos 2D es muy grande. En aquellos casos, aumentábamos la longitud de una línea o de un segmento de arco, ahora lo que alargamos es una superficie.

38.3.4 Esculpir

Con Esculpir podemos crear un sólido a partir de diversas superficies, siempre y cuando éstas se intersequen entre sí, de modo que formen un área hermética.

38.3.5 Vértices de control en superficies NURBS

Ya hemos mencionado que las superficies NURBS pueden editarse a través de sus vértices de control, de manera similar a los splines. Los vértices de control tienen la ventaja de que permiten realizar modificaciones en puntos muy específicos de una superficie. Sin embargo, en muchas ocasiones, es necesario regenerar dicha superficie antes de poder realizar cualquier edición. La regeneración permite modificar el número de vértices de la superficie tanto en el sentido de U, como en el sentido de V, así como permite establecer el grado de curvatura que va a adquirir en un rango de valores que va del 1 al 5. Por tanto, antes de realizar cualquier cambio en una superficie NURBS, puede echarle un vistazo al número y ubicación de sus vértices de control y, en su caso, modificarlo a través de su regeneración. Los comandos tanto para visualizar los vértices de control de las superficies, como para regenerarlas están en la sección Vértices de control de la ficha Superficies.

Una vez que hemos establecido el número de vértices U y V en la superficie, podemos pulsar y/o tirar de ellos. Si pulsamos la tecla Mayúsculas, podremos seleccionar más de un vértice y pulsar o tirar de ellos como si fueran un solo.

Finalmente, es posible añadir vértices de control sobre puntos muy específicos de la superficie a través de la Barra de edición de los Vértices de control. Dicho vértice adicional tiene pinzamientos para desplazar el punto (y con él la superficie, por supuesto), modificar la tangencia de su desplazamiento, así como la magnitud de la superficie.

Honestamente quiero decirle que no tengo dotes de escultor, pero si usted sí los tiene, he aquí un material virtual que, con un poco de práctica, podría usted moldear a placer hasta darle las sofisticadas formas de una verdadera obra de arte.

38.3.6 Proyección de geometría

Una herramienta adicional que propone Autocad para editar superficies es la proyección de geometrías y su recorte. Dicha proyección puede realizarse desde alguna altura del eje Z del SCP actual sobre el plano XY, también puede depender, simplemente, de la vista actual o bien, desde el objeto a proyectar sobre la superficie de acuerdo a un vector que definamos.

CAPITULO 39: MALLAS

Las mallas son objetos 3D sin propiedades físicas como los sólidos. Se distinguen de las superficies porque están formadas por un conjunto de caras que convergen entre sí a través de vértices y aristas. A su vez, cada cara está formada por una resolución de facetas que determina su suavizado. Las caras de las mallas, individualmente o en su conjunto, pueden aumentar o disminuir el número de facetas que contienen, de modo que aumenta o disminuye el suavizado. Por otra parte, las caras pueden fusionarse con otras caras o incluso subdividirse, es decir, convertir en caras las facetas que la componen, lo que multiplica sus posibilidades de suavizado. Sin embargo, puede llegarse al punto en el que el rendimiento del programa, por el alto número de caras (y éstas a su vez de determinado número de facetas) de los objetos de malla que contenga.
De hecho, estas propiedades de los objetos de malla (sus caras, facetas y suavizado) son las que mejor los distinguen, pues es común convertir sólidos y superficies a objetos de este tipo simplemente con la idea de suavizarlos.
Pero veamos primero cómo crear objetos de malla directamente para luego pasar a algunas tareas de edición.

39.1 Mallas a partir de objetos simples

39.1.1 Malla definida por lados

Podemos crear una malla que esté delimitada por líneas, arcos, polilíneas o splines, siempre y cuando definan un área cerrada compartiendo sus puntos finales. Es lo que llamamos «Malla definida por lados».
La resolución de la malla está definido por el valor de dos variables de Autocad: Surftab1 y Surftab2, cuyo valor predeterminado es 6. Si usted escribe dichas variables en la ventana de comandos, podrá aumentar o disminuir su valor, lo que se reflejará en el número de caras de mallas nuevas (no en las ya elaboradas). Obviamente, con un valor alto de estas variables la precisión y la «suavidad» de la superficie son mayores, pero si llegan a ser muy complejas pueden afectar los tiempos de regeneración de objetos en pantalla dependiendo de la velocidad y memoria de su computadora.
Sin embargo, independientemente del valor que le demos a esas variables, más adelante veremos cómo aumentar la suavidad de este tipo de objetos.

39.1.2 Regladas

La Malla reglada es similar a la anterior, pero sólo requiere dos objetos que sirvan de lados. Por lo que únicamente se dibujan las aristas de M y su resolución está dada por el valor de Surftab1, el valor de la otra variable no afecta el resultado.
Los objetos que definen la superficie pueden ser líneas, círculos, arcos, elipses, polilíneas y splines con la condición de que se utilicen pares de objetos cerrados o pares de objetos abiertos, no combinados.
Cuando se utilizan objetos abiertos, es importante tener presente el punto donde se señale el objeto, ya que el comando ubica el punto final más cercano para iniciar a partir de ahí la superficie. Es decir, si se señalan puntos contrapuestos, la superficie hará un giro.

39.1.3 Tabuladas

Las mallas tabuladas se generan a partir de un perfil y de una línea que sirve como vector de dirección y dimensión. En otras palabras, podemos crear el perfil de un objeto cualquiera con líneas, arcos, polilíneas o splines y luego generar una extrusión de dicho perfil. El tamaño y el sentido de la extrusión está dado por otra línea recta que sirve de vector. Como ya hemos revisado en diversas ocasiones las extrusiones, no queda mucho que agregar al respecto, salvo lo necesario para ejemplificar este caso en el siguiente video.

39.1.4 Revolucionadas

Las mallas revolucionadas se generan haciendo girar un perfil sobre un eje, creando así las caras de la malla. Al perfil se le llama curva de trayectoria, al eje, eje de revolución, el cual debe ser una línea o el primer tramo de línea de una polilínea. De forma predeterminada, el perfil gira los 360 grados, generando un objeto 3D cerrado, pero podemos indicar un ángulo de inicio y otro final, que no necesariamente tienen que ser 0 y 360 grados.
Como recordará, la definición anterior aplica de modo prácticamente idéntico a los sólidos y las superficies de revolución, por lo que, otra vez, sólo queda ejemplificarlo con un perfil.

39.2 Primitivas de malla

Las primitivas de malla son idénticas a las primitivas de sólidos que vimos en el apartado 37.2, salvo por las diferencias que ya hemos mencionado entre estos dos tipos de objetos 3D. Es decir, las primitivas de malla no tienen propiedades físicas y están compuestas por un conjunto de caras, fundamentalmente. Por tanto, los parámetros requeridos para su construcción son en ambos casos los mismos. Por ejemplo, un cilindro requiere un centro, un valor de radio y una altura, etcétera.
Lo que aquí cabe resaltar es que el número de triangulaciones (a lo largo, ancho y alto), está determinado por los valores que especifiquemos en el cuadro de diálogo Opciones de Primitiva de Malla que está disponible en la sección Primitivas.

39.3 Conversión a malla

Como ocurre con los sólidos y las superficies, también podemos crear objetos de malla a partir de los otros dos tipos de objetos 3D. Es decir, tenemos un comando que nos permite tomar sólidos y superficies y transformarlos en objetos de malla. Dicha transformación implica, por usar un anglicismo, en «facetar» (triangular) ese sólido o superficie, por tanto, el proceso se realiza a través de un cuadro de diálogo en donde determinamos el tipo de triangulación a aplicar, algunos parámetros aplicables a las caras que se generarán y el nivel de suavizado.

El proceso inverso es crear objetos sólidos o de superficie a partir de objetos de malla. La sección Convertir Malla simplemente nos permite especificar el tipo de facetado o suavizado a aplicar y nos ofrece dos botones, uno para convertir la malla en sólido y otro para convertirla en superficie.

39.4 Edición

39.4.1 Suavizado

Se denomina Suavizado al proceso que modifica la resolución de rejilla de facetas que componen las caras de un objeto de mallas. Habíamos dicho que un objeto de malla se compone de un conjunto de caras delimitadas por sus aristas y vértices. A su vez cada cara tiene un determinado número de facetas. Al aumentar el suavizado, aumenta el número de facetas de cada cara. Los valores de suavizado posibles van del 0 al 6, aunque un valor de suavizado muy alto puede afectar el rendimiento con el que se ejecuta el programa.
Más adelante veremos que también es posible suavizar caras en lo individual. En tanto, aquí aplicamos el suavizado al objeto de malla en su conjunto a través de los botones Suavizar más y Suavizar menos de la sección Malla.

39.4.2 Refinación

Refinar un objeto de malla (o alguna de sus caras), es la conversión de facetas en caras nuevas, así de simple. Lo cual tiene un efecto a considerarse: cuando una faceta se convierte en una cara, pasa entonces a estar conformada por una rejilla de facetas y su nivel de suavizado se reinicia a cero.
Por tanto, si usted aplica el máximo nivel de suavizado a un objeto y luego lo refina, puede otra vez volver a suavizarlo, luego a refinarlo y así sucesivamente. Sin embargo, ese proceso puede multiplicar rápidamente el número de caras y sus respectivas facetas hasta el punto de que el manejo del objeto de malla sea inoperable. En algunos casos, tal vez sea preferible refinar caras específicas, con lo que aumentará el nivel de detalle sólo de una parte del objeto de malla, pero no de todo. En cualquier caso, es una opción que debe usarse hasta el punto que sea necesario.

39.4.3 Pliegues

Cuando un objeto de malla ha sido suavizado, según vimos en los dos apartados anteriores, entonces también podemos aplicarle algún pliegue a alguna de sus caras, aristas o vértices. En el caso de las caras, al ser plegadas se vuelven rectas, enfocando las aristas que la definen, independientemente del suavizado. Sus caras adyacentes se deforman para adaptarse al pliegue. En el caso de las aristas y vértices, éstos simplemente ganan definición, aunque también obligan a las caras adyacentes a aplanarse.
Cuando aplicamos un pliegue a una cara, aristas o vértices, Autocad nos solicita un valor. Si escribimos un valor bajo, entonces el pliegue tenderá a desaparecer con suavizados posteriores. Si usamos la opción del comando Siempre, significa que el subobjeto se mantendrá plegado aunque el resto del objeto se suavice.

39.4.4 Caras

A su vez, las caras de los objetos de malla son susceptibles de diversas modificaciones. En primer lugar, podemos contraerlas. Esto significa que los vértices de dicha cara o arista convergerán en uno solo, desapareciendo la cara o fundiéndose la arista con las adyacentes. Si bien la contracción de una cara puede no modificar la forma global del objeto de malla, lo que en rigor se consigue es la reconfiguración de sus caras, lo cual puede servir para su posterior modificación.

Otra modificación en la disposición de las caras en un objeto de malla es su giro. Si nuestro objeto de malla presenta caras cuadradas, el giro no tiene ningún sentido, pero si tenemos caras triangulares, el cambio es evidente y sus aristas y las adyacentes adaptarán su forma. Veamos cómo se modifica el siguiente cilindro de malla cuando algunas de sus caras superiores son giradas.

Obviamente que también es posible dividir y fusionar caras. En el primer caso, podemos incluso indicar con el cursor de qué punto a qué punto puede ir la arista divisora. En el segundo, simplemente indicamos caras que sean adyacentes, al concluir el comando, se convertirán en una sola.

Finalmente, las caras pueden extrusionarse, lo cual es un concepto ya bastante mencionado.

39.4.5 Subobjetos en mallas

Como seguramente ya habrá descubierto, los objetos de malla también presentan subobjetos seleccionables y editables tal y como sucedía con otros objetos 3D. Podemos utilizar cualquier de los dos métodos de selección que hemos visto antes para indicar subobjetos (es decir, usando CTRL, o bien filtros de selección), los cuales presentarán gizmos con los que podemos desplazar, girar o escalar, caras, aristas y vértices. También podemos prescindir del gizmo predeterminado y desplazar el pinzamiento que cada subobjeto presenta. Con lo que hemos visto hasta ahora, no creo necesario ilustrar este último apartado y, por el contrario, lo invitaría a probarlo por su cuenta.

CAPITULO 40: MODELIZADO

Llamamos Modelizado al proceso de crear imágenes fotorrealísticas a partir de modelos 3D, aunque más frecuentemente se le conoce con el anglicismo «renderizado». Dicho proceso implica fundamentalmente tres fases: a) Asociar los distintos sólidos, superficies y mallas del modelo a representaciones de materiales (madera, metal, plástico, concreto, cristal, etcétera); b) Crear el ambiente general en el que se encuentra el modelo: luces, fondo, niebla, sombras, etcétera y; c) Elegir el tipo de modelizado, la calidad de la imagen y el tipo de salida que se va a producir.
Se dice fácil, pero esta es un área de CAD que, aunque no es complicada de entender, requiere de mucha experiencia para lograr buenos resultados con pocos intentos. Es decir, es muy probable que se tengan que pasar muchas horas de ensayos y errores para aprender los mejores métodos para la asignación correcta de materiales, la aplicación de ambientes y luces y la generación de salidas satisfactorias.
Cada fase, a su vez, implica el establecimiento de muchos parámetros, cuya variación, aunque sea pequeña, afecta siempre al resultado final. Por ejemplo, podemos determinar que un prisma rectangular sea de cristal, lo que lo obligará a tener cierto grado de reflexión y transparencia, por lo que habrá de modificar esos parámetros para conseguir un buen efecto. A su vez, las paredes, para verse como tales, deben tener la aspereza del cemento. Lo mismo podríamos decir de las partes metálicas de un automóvil o de las partes plásticas de un electrodoméstico. Además, siempre es necesario aplicar luces correctamente, considerando la luz ambiental, la intensidad y la distancia a la que se encuentra la fuente luminosa. Si se trata de la luz de un foco, ésta deberá estar correctamente orientada para que el efecto de sombras sea efectivo. En el caso de proyectos arquitectónicos, la ubicación correcta de la luz solar, considerando la fecha y la hora, es esencial para saber la apariencia de un inmueble que aún no se construye.
Así pues, el modelizado o renderizado puede ser una tarea ardua, pero realmente gratificante. Muchos despachos arquitectónicos dedican buena parte de sus esfuerzos en modelizar sus proyectos antes de presentarlos a sus clientes e incluso hay despachos dedicados exclusivamente a generar las salidas modelizadas de terceros, convirtiendo este proceso en un área de negocios en sí misma, si no es que, incluso, en un arte.

Veamos pues el proceso de Modelizado de Autocad.

40.1 Materiales

40.1.1 Asignación de materiales

Uno de los primeros pasos que tenemos que dar para crear un buen efecto fotorrealístico de un modelo 3D es asignar los materiales que se van a representar en cada objeto. Si dibujamos una casa, probablemente algunas partes deberán representar concreto, otras ladrillos y unas más madera. En modelos algo más abstractos tal vez se desee representar otros materiales o texturas para lo cual tal vez sea necesario modificar los parámetros de los materiales existentes. Por defecto, Autocad incluye alrededor de 700 materiales y 1000 texturas listos para ser asignados a los objetos de un modelo.
Cabe recordar que la ventana gráfica de Autocad mostrará o no una simulación básica de los materiales en función del estilo visual utilizado. Obviamente, el estilo recomendado para estos casos es el llamado Realista, aunque eso no implica que la vista de la ventana gráfica sea ya el modelizado.
Una vez establecido el estilo visual correcto, el acceso, uso y personalización de dichos materiales es el mismo en todos los casos a través, primero, del Explorador de Materiales, el cual se encuentra en la sección Materiales de la ficha Render.
El Explorador de Materiales nos permite conocer los diversos materiales y las categorías en las que están organizados. En él encontrará usted la biblioteca de materiales de Autodesk, dichos materiales no se pueden editar, para ello es necesario, o bien asignarlos al dibujo actual, o crear bibliotecas personalizadas de materiales que después puede llamar desde otros dibujos para su uso. Si usted no pretende realizar ninguna modificación a los materiales, entonces puede asignarlos a su modelo directamente desde la biblioteca de Autodesk y omitir la creación de una biblioteca propia.

En realidad, antes de asignar un material a un objeto 3D, es importante activar primero los materiales y las texturas en el modelo. Esto es tan simple como pulsar el botón del mismo nombre de la sección Materiales. Lo segundo a considerar es que la correcta aplicación de texturas en un objeto depende de su forma. No es lo mismo asignar un material a una esfera que a un cubo. Si un objeto es curvo, entonces la apariencia de su textura debe seguir, y mostrar, dicha curvatura. Para que la simulación de un material sobre un objeto 3D sea efectiva, el mapa de distribución de la textura sobre la superficie del modelo debe ser adecuada. El programa requiere el parámetro del mapa de textura a aplicar a cada objeto y para eso sirve el siguiente botón de esa sección.

En cualquier caso, como ya comprobó, la asignación de materiales a objetos es muy sencilla, basta con selecciona el material, ya sea de la biblioteca de Autodesk, de los incorporados al dibujo o de sus propias bibliotecas y luego señalar el objeto deseado. También es posible seleccionar un objeto y luego hacer clic en el material.
Otra opción posible es asignar un material sólo a una cara de un objeto. Para ello podemos usar filtros de subobjetos o bien pulsar CTRL para seleccionar una cara, luego hacemos clic en el material.

Un método más organizado para asignar materiales es a través del uso de capas, aunque con este método sólo podemos asignar materiales que previamente han sido asignados al dibujo actual, tal y como vimos en un video anterior. Para ello usamos el botón Enlazar materiales por capa de la sección que estamos estudiando, el cual abre un cuadro de diálogo donde simplemente debemos enlazar las distintas capas a los materiales seleccionados. Por tanto, un modelo bien organizado en capas simplificará enormemente la asignación de materiales.

40.1.2 Modificación y creación de materiales

Una vez definidos los materiales a utilizar en un modelo, es probable que desee realizar cambios en alguno de sus muchos parámetros, tal vez para dar mayor refracción a una superficie o para modificar su relieve.
Para modificar los valores que definen un material podemos hacer doble clic en cualquiera de ellos (recuerde: de entre los asignados al dibujo o que estén en una biblioteca personal, nunca de los que están en la biblioteca de Autodesk), con lo que se abre el editor de materiales.
La lista de propiedades que aparecen en el editor depende del material seleccionado. En algunos casos, como los muros de ladrillos, sólo podemos modificar su nivel de relieve y, en todo caso, su textura. En otros, como los metales su refracción o autoiluminación. Los cristales disponen de propiedades de transparencia y refracción, etcétera.
También es posible crear materiales nuevos, ya sea a partir de plantillas en donde definimos el componente básico del material (cerámica, madera, metal, concreto, etcétera), o bien creando un duplicado de cualquier otro material y a partir de ahí realizar modificaciones. Dicho material pasa a formar parte del dibujo actual y de ahí podemos integrarlo a bibliotecas personalizadas.
Autocad dispone de un material genérico, sin características, llamado Global, que sirve de base para crear un material desde cero. Cuando lo seleccionamos, debemos definir entonces las siguientes propiedades de un material:

– Color

Esto es tan simple como seleccionar el color del material, sin embargo, debemos considerar que éste se ve afectado por las fuentes de luz disponibles en un modelo. Las partes más alejadas de una fuente de luz tienen un color más oscuro, mientras que las más cercanas suelen ser más claras e incluso ciertas áreas pueden llegar al blanco.
Alternativamente al color, podemos seleccionar en su lugar una textura, compuesto por un mapa de bits.

– Difuminado

Si utilizamos una imagen como mapa de textura, podemos definir un difuminado para el material. Es decir, el color que refleja un objeto cuando recibe una fuente de luz.

– Brillo

Depende de la cantidad de luz que refleje un material.

– Reflectividad

La luz que refleja un material tiene dos componentes, la directa y la oblicua. Es decir, un material no siempre refleja la luz que recibe de manera paralela a ésta, pues eso depende de otros factores del mismo. Con esta propiedad podemos modificar ambos parámetros.

– Transparencia

Los objetos pueden ser completamente transparentes o completamente opacos. Eso se determina con valores que van de 0 a 1, en donde cero es opaco. Cuando un objeto es parcialmente transparente, como el cristal, puede verse a través de él, pero también tiene cierto índice de refracción. Es decir, cierto nivel de curvatura que adquiere la luz al atravesarlo, por tanto, los objetos que están detrás pueden verse nítidos o parcialmente distorsionados. He aquí algunos valores del índice de refracción de algunos materiales. Observe que a mayor índice, la distorsión es mayor.

Material Índice de refracción
Aire 1.00
Agua 1.33
Alcohol 1.36
Cuarzo 1.46
Cristal 1.52
Rombo 2.30
Rango de valores 0.00 a 5.00

A su vez, la translucidez determina la cantidad de luz que se dispersa al interior del propio material. Sus valores van del 0.0 (no es translúcido) al 1.0 (translucidez total).

– Cortes

Simula con escala de grises la apariencia del material si se le perfora. Las áreas más claras se modelizan opacas, mientras que las más oscuras como transparentes.

– Autoiluminación

Esta propiedad nos permite simular cierta luz sin crear una fuente de luz como las que veremos en el siguiente apartado. Sin embargo, la luz del objeto no se proyectará en absoluto sobre otros objetos.

– Relieve

Al activar el relieve, simulamos las irregularidades de un material. Esto sólo es posible cuando el material tiene un mapa de relieve, en donde algunas partes más elevadas se van más claras y las más bajas aparecen oscuras.

Echémosle un vistazo al editor de materiales de Autodesk.

A partir del editor de materiales podemos también editar las texturas. Como las texturas tienen como base mapas de bits, algunos de sus parámetros no son muy relevantes para el resultado final, pero hay uno que es esencial cuando aplicamos un material con textura en uno modelo: su escala de representación. Si usted aplica un material de ladrillos a un polisólido, por ejemplo, no querrá por supuesto que cada ladrillo se vea excesivamente grande o pequeño respecto al tamaño del muro.

40.2 Luces

Todos los modelos tienen, por definición, un nivel de iluminación ambiental, de lo contrario no se vería nada al ser modelizado. Sin embargo, la definición de luces, ambientales o de origen específico, modifica sustancialmente la presentación de un modelo renderizado, dándole el toque de realismo necesario.
En Autocad existen dos criterios para el manejo de la iluminación de una escena, la iluminación estándar, que es propia de las versiones anteriores de Autocad y que incluye una gran cantidad de parámetros y opciones generales para la definición de fuentes de luz.
El segundo criterio es la iluminación fotométrica, que se incluyó en el programa a partir de la versión 2008 y se basa en parámetros fotométricos tomados de la realidad y proveídos por fabricantes de luces para que los modelos reflejen con mayor realismo el resultado de luminarias y fuentes de luz de diversas marcas. Como veremos más adelante, al momento de modificar las propiedades de un foco, por ejemplo, podemos modificar los valores de la energía de luz que emiten, utilizando archivos con extensión .ies creados por los fabricantes. Dichos archivos pueden obtenerse directamente en las páginas Web de los fabricantes de luminarias que se proyecten utilizar en la construcción de los modelos sugeridos. En otras palabras, puede crear un modelo arquitectónico y, a través del renderizado, ver cómo se vería iluminado con una marca de focos o con otra, en función de los archivos .ies de los propios fabricantes. Con lo que la simulación de la realidad a través de Autocad da un nuevo paso adelante.

La sección Luces de la ficha Render dispone un botón desplegable con las 3 opciones que nos permiten establecer el criterio de iluminación de un modelo: Unidades de iluminación genéricas de Autocad (que es la que se usaban en versiones anteriores a la 2008), Unidades de iluminación norteamericanas y Unidades de iluminación internacionales, estas dos últimas ya de tipo fotométrico.
Bajo el criterio fotométrico, cada vez que defina una luz, sus propiedades mostrarán los parámetros adecuados a la luz utilizada. Finalmente, si usted no ha descargado y establecido ningún archivo con extensión .ies de algún fabricante específico, entonces Autocad utilizará los valores generales fotométricos establecidos por normas internacionales o norteamericanas según la opción seleccionada en la cinta de opciones.
Como la cantidad de parámetros es mayor en el caso del criterio fotométrico, es el único que utilizaremos para efectos de aprendizaje. Si usted decide usar el otro criterio, tal vez por compatibilidad con versiones anteriores de Autocad, entonces descubrirá que, salvo la imposibilidad de utilizar los datos de luminarias de marcas específicas, el procedimiento es muy similar para la creación de luces.

40.2.1 Luz Natural

La luz natural en un ambiente de modelizado, igual que en la realidad, está conformada por la luz del sol y el cielo. La luz que procede del sol no se atenúa y e irradia su rayos de modo paralelo en una inclinación que depende del lugar geográfico, la fecha y la hora del día. Suele ser amarilla y su tono también está determinado por los factores ya mencionados. A su vez, la luz del cielo procede de todas direcciones, por lo que no tiene una fuente definida y su tono suele ser azulado, aunque su intensidad también tiene que ver, igual que el sol, con la hora, la fecha y el lugar que determinemos para el modelo.
En la sección Sol y ubicación de la cinta de opciones podemos activar la luz del sol, la del cielo o ambos, también será necesario ubicar geográficamente el modelo, la fecha y hora se establece en la misma sección. En este punto, conviene también tener activadas las sombras completas del modelo en la sección Luces.

Finalmente, puede establecer con detalle las propiedades a aplicar a la luz del sol, como su color final y su intensidad, con el cuadro de diálogo que aparece con el disparador de cuadros de diálogo de la misma sección.

40.2.2 Luz Puntual

La luz artificial puede ser de tres tipos: Puntual, foco y distante. Veamos cada una y sus características.

La luz Puntual se irradia en todas direcciones, como una luminaria de esfera, por lo que puede servir para iluminar una escena general, como el interior de una habitación aparentando que no hay un origen de luz específico. De nueva cuenta, recuerde que con los parámetros fotométricos adecuados, puede simular una luz puntual de características específicas. También puede configurarse para apuntar a un objetivo determinado, sin embargo, no deja de irradiar luz en un rango mayor a un foco.
La primera opción para crear una luz puntual es pulsar el botón de lista Crear Luz de la sección Luces, seleccionar Punto y luego ubicar su posición en el modelo. La luz puntual queda representada como un glifo de luz con una forma característica (que no se imprime), aunque su visualización puede desactivarse. Una alternativa es abrir la paleta de herramientas de la sección Vista y utilizar la ficha Luces.

Como pudo observar en el video anterior, es conveniente definir un nombre para la luz recién creada, eso facilitará su identificación y manejo durante la edición del modelo. Por otra parte, si hacemos clic en el glifo, presentará, como cualquier otro objeto, un pinzamiento que permitirá cambiar su ubicación. Si, en cambio, utilizamos su menú contextual, podremos abrir la ventana Propiedades donde es posible modificar diversos valores de la luz en cuestión. Observe que podemos indicar un color de filtro para la luz, lo que nos permitirá crear luces distintas al blanco. Sin embargo, también es posible establecer el color de la lámpara. La combinación del color de la lámpara y el filtro dará como resultado un color resultante, el cual, por estar en función de los otros dos valores, no puede modificarse por el usuario directamente. Finalmente, observe que es posible cambiar el parámetro «Con objetivo» de «No» a «Si», con lo que habrá que indicar un vector de mira en el glifo.

40.2.3 Focos

Los focos son fuentes que generan un haz de luz, por lo que necesariamente están dirigidas a puntos específicos. Como su atenuación es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, su ubicación es importante para sus efectos. También es posible definir el tamaño del haz de luz y el rango de difuminación. La representación de ambos es parte del glifo del foco, el cual tiene la apariencia de una lámpara sorda.
Para añadir un foco a la escena, usamos el mismo botón que en el caso anterior y de la lista desplegable seleccionamos la opción Foco, lo ubicamos en el modelo, ubicamos asimismo el objetivo de la luz y después podemos establecer diversos parámetros en la ventana de comandos, o bien editarlos más adelante en la ventana Propiedades. Si el resultado no es satisfactorio, podemos hacer clic en el glifo y editar con los pinzamientos, su ubicación, el tamaño y dirección del haz de luz.

40.2.4 Luces de RED

Las luces de red pueden crearse, ubicarse y editarse del mismo modo que hemos hecho con las luces puntuales y los focos. Su principal característica es que su tipo de iluminación se basa en los parámetros establecidos en el archivo predeterminado .IES de luz fotométrica de Autocad. Por ello, su ventaja más importante es que podemos indicar para una luz de este tipo un archivo tipo .IES de un fabricante, por lo que es el medio más adecuado para simular marcas de luminarias concretas.

40.3 Fondo

Antes de renderizar propiamente una escena, podemos añadirle un fondo a nuestro modelo, que se visualizará en la ventana gráfica. Este fondo puede ser un mapa de bits, un degradado de colores o, sencillamente, dejar el preestablecido de Autocad en blanco y negro. Para ello utilizamos el Administrador de Vistas que estudiamos en el capítulo 14. Al definir una vista nueva, el administrador abre un cuadro de diálogo donde seleccionamos un fondo para toda la escena.

40.4 Modelizado

El Modelizado es un proceso mediante el cual se genera una imagen de mapa de bits a partir de una escena de un modelo 3D. Para crear dicha imagen, los objetos se sombrean según la iluminación establecida y los materiales que se hayan definido. Las propiedades de refracción y translucidez, entre muchas otras, de los materiales elegidos se muestran en la salida tal y como se comportarían en la realidad. Además, es posible añadir efectos atmosféricos, como la presencia de niebla.
Evidentemente, necesitaría ser un verdadero experto para establecer todos los parámetros de luces y materiales y a la primera obtener un resultado óptimo porque lo conoce de antemano. Además, en el proceso de modelizado, es necesario establecer a su vez diversos parámetros adicionales. De hecho, lo más probable es que establezca dichos parámetros, que veremos someramente en breve, y luego genere una salida fotorrealística provisional de baja o mediana calidad, vuelva a modificar parámetros y generar de nueva cuenta otra salida, y así sucesivamente hasta quedar satisfecho con el resultado. Entonces generará una o más salidas con la máxima calidad. Esto se debe a que algunos parámetros del renderizado pueden aumentar exponencialmente el tiempo de generación de salida, pudiendo tardar, en modelos complejos una buena cantidad de tiempo incluso en equipos de potencia respetable. Más aún si trabaja con computadoras PC de potencia media, muy comunes en el mercado.
La sección Render tiene diversos botones con los valores a modificar. Con el botón Ajuste de exposición de la sección Render podemos modificar los valores de Brillo, Contraste, Tonos medios, Luz diurna y procesamiento de fondo de la imagen. El botón Entorno permite añadir niebla a la escena, la cual se distingue entre cercana, lejana y sus cantidades. Como es posible definir un color a dicha niebla, es un recurso recurrente para los que crean modelos 3D abstractos o de mundos imaginarios.

Por su parte, el cuadro de diálogo de la sección Parámetros avanzados de Modelizado nos da acceso a todos los parámetros del modelizado, los cuales forman una lista bastante extensa que abarca desde el tamaño y resolución de salida, hasta el nivel de muestreo de sombras.
Esta ventana incluye valores predefinidos en función de la calidad de salida (Borrador, bajo, medio, alto y presentación), pero es obvio que usted puede modificarlos para que le den un resultado distinto. Para utilizar un conjunto de valores personalizados de esta ventana en otros modelizados, podemos grabarla con un nombre específico, del mismo modo como se graban las vistas, los SCP, los estilos de texto, etcétera. Para ello pulsamos el comando valorpredefmodel en la ventana de comandos y aparece un cuadro de diálogo donde podemos darle un nombre a nuestro conjunto de valores o cargar otro existente para su uso.

Como decíamos arriba, hay algunos valores de esta ventana que aumentan drásticamente la calidad y realismo de la imagen resultante, pero aumentan también el tiempo de procesamiento. En particular los valores de muestreo (con un valor máximo predefinido de 16), la generación de sombras a través de trazado de rayos, la profundidad del trazado de rayos (es decir, el número de veces que la luz se refleja y/o refracta sobre los materiales) y la activación del «Final Gathering» (que aumenta también el número de rayos para representar correctamente la iluminación global), deben ser usados con mesura para no dejar la máquina en un largo proceso de generación de la salida. En ese sentido, nuestro consejo es que modifique sólo uno de dichos valores (y no de modo exagerado), genere una salida de calidad alta (previa a la máxima calidad llamada Presentación) y vea el resultado. Devuelva el parámetro a su valor original, modifique el siguiente y vuelva a generar una salida y así sucesivamente hasta familiarizarse con sus distintos efectos. Una vez contrastado el resultado de uno y otro parámetro, elija la mejor combinación y ordene una salida final al tiempo que se prepara una rica taza de café, le va a hacer falta para esperar.
Aunque aquí hay un pequeño detalle: no le hemos dicho aún como ordenar la salida (devuelva el café a la cafetera si no lo ha probado aún, así no se enfría).
El paso final es especificar la calidad del modelizado y su tamaño en píxeles y luego simplemente generar la salida pulsando el botón «Render», lo que abrirá la ventana de renderizado, donde podrá ir viendo el avance de su obra. Puede grabar la imagen desde la misma ventana que muestra el renderizado, si no es que antes ha definido un nombre de archivo en la sección Render de la cinta de opciones.

CAPITULO 41: ¿QUÉ SIGUE?

Hemos terminado este curso de Autocad. ¿Eso implica que no hay nada más allá? De ningún modo. A pesar de la extensión de este trabajo, no hemos hecho nada más que introducirlo a uno de los programas CAD más importantes del mercado y estamos muy lejos de haberlo hecho de manera exhaustiva.
Por ello, ante la pregunta de «¿Qué sigue?» debemos mencionar varias cosas: primero, a la luz de los últimos temas, descubrirá que los capítulos iniciales son meridianamente simples y repasar unos y otros le dará una visión más clara del conjunto. Así que mi primer consejo es que lea todo otra vez y vea de nuevo todos los videos, le aseguro que le será sumamente útil y, en esta ocasión, tardará menos tiempo del que se imagina.
Segundo, revise al menos una vez la lista de comandos del programa, para que conozca, así sea someramente, aquellos comandos que no utilizamos en este curso. Haga lo mismo con todas las variables del programa. Ambas listas están en los manuales del usuario y en el menú Ayuda de Autocad.
Tercero, existen una serie de temas que hemos dejado de lado (por los propios objetivos de esta Guía) que tal vez desee explorar. Para empezar, tenga en cuenta que algunas de las tareas de dibujo, sobre todo aquellas de índole repetitiva, pueden automatizarse usando AutoLISP, el lenguaje de programación de Autocad. Con él es posible crear el equivalente a las macros de Excel. Ahora que si le son familiares otros lenguajes de programación, tal vez se alegre de saber que Autocad también da soporte a Visual Basic para Aplicaciones de Microsoft.
Cuarto, ahora que si usted ha escuchado hablar de otros programas CAD de Autodesk, la empresa creadora de Autocad y piensa que su trabajo es aún más especializado, considere que muchos de esos otros programas están basados en Autocad. Es decir, sus herramientas de dibujo son muy similares, sino es que iguales, pues en varios casos apenas añaden algunas particularidades específicas al área para el que fueron desarrolladas. Lo que significa que dominar Autocad, implica conocer ya un buen número de herramientas de dibujo de diversos programas de la misma empresa, precisamente todos aquellos que empiezan con el apelativo «Autocad»: Civil 3D, Map 3D, Architecture, Electrical, Raster Design, Structural Detailing etcétera. Y otros, como el Autodesk 3D Max, que aunque ha recorrido un desarrollo propio, comparte con Autocad la similitud de muchas de las herramientas de generación de dibujo tridimensional y de renderizado. Sin embargo, estás son más especializadas aún, ya que también ofrece opciones para la creación de animaciones digitalizadas.
Si todo esto no fuera suficiente, también existen desarrollos de programación de terceras empresas que enriquecen el rendimiento de Autocad, desde simples colecciones de bibliotecas de bloques, referencias externas, estilos pre elaborados de texto, líneas, acotaciones, etcétera (que como se recordará, se pueden aprovechar gracias al Design Center y el Content Explorer), hasta programas que añaden o modifican los menús de Autocad para especializarlo en ciertas labores de ingeniería o arquitectura.
Como podrá observar, el mundo de las aplicaciones CAD es basto y créame, un experto en Autocad es bien valorado en muchas empresas. Si usted ha estudiado con cuidado este curso, entonces ha avanzado mucho, pero le mentiría si le dijera que ya recorrió todo el camino. Al contrario, con lo expuesto en este capítulo final, debe quedar claro que aún tiene un buen tanto de trecho por delante, pero estoy seguro que ya está bien entrenado y con buena condición para recorrerlo rápido. Sea constante.