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• Segundo Hipolito Yovera Tocto

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MANUAL DE

Autodesk

AutoCAD 2016

Nivel Avanzado GUÍA DEL PARTICIPANTE

INDICE

CAPÍTULO 1: VENTANA GRÁFICA Y VISUALIZACIÓN 3D .............................................................. 1 1.1

Nueva hoja de trabajo 3D (Acadiso, Acadiso3D) ......................................................... 1

1.2

Vista del cubo (ViewCube) ........................................................................................... 3

1.3

Visualstyles (Estilo visual) ............................................................................................ 4

1.4

3Dorbit (Órbita 3D) ....................................................................................................... 7

CAPÍTULO 2: OPERACIONES POR CONTORNOS ........................................................................... 8 2.1 Extrude (Extrusión) ............................................................................................................. 8 2.2 Loft (Solevación) ................................................................................................................. 9 2.4 Revolve (Revolución) ........................................................................................................ 10 2.5 Sweep (Barrido) ................................................................................................................ 10 2.6 Presspull (Pulsartirar) ....................................................................................................... 11 CAPÍTULO 3: OPERACIONES PRIMITIVAS DE SÓLIDOS .............................................................. 12 3.1 Box (Cubo)......................................................................................................................... 12 3.2 Cylinder (Cilíndro) ............................................................................................................. 13 3.3 Cone (Cono) ...................................................................................................................... 14 3.4 Sphere (Esfera).................................................................................................................. 15 3.5 Pyramid (Pirámide) ........................................................................................................... 16 3.6 Wedge (Cuña) ................................................................................................................... 17 3.7 Torus (Toroide) ................................................................................................................. 17 3.8 Polysolid (Polisólido) ........................................................................................................ 18 CAPÍTULO 4: HERRAMIENTAS DE EDICIÓN DE SÓLIDOS ........................................................... 19 4.1 UNION (Unión de sólidos), SUBTRACT (Diferencia de sólidos) y INTERSET (Intersección de sólidos) ............................................................................................................................... 19 4.2 SLICE (Cortes de sólidos por un plano)............................................................................ 21 4.3 EXTRUDE FACES (Cara extruida) ...................................................................................... 22 4.4 TAPER FACES (Cara inclinada) ......................................................................................... 24 4.5 MOVE FACES (Cara desplazada) ...................................................................................... 24 4.6 THICKEN (Engrosar o espesor) ......................................................................................... 25 4.7 SHELL (Vaciado) ................................................................................................................ 26 4.8 FILLET EDGE (Empalmes de sólidos) Y CHAMFER EDGE (Chaflanes de sólidos) ............. 26 CAPÍTULO 5: DIBUJO 3D Y S.C. TRIDIMENSIONALES ................................................................. 27 5.1 HELIX (Helicoidal 3D) ........................................................................................................ 27

5.2 3DPOLYLINE (Polilíneas tridimensionales) ...................................................................... 29 5.3 SISTEMAS DE COORDENADAS TRIDIMENSIONALES ........................................................ 30 5.4 TEXTO 3D .......................................................................................................................... 32 5.5 MODELAR LAS CURVAS DE NIVEL 3D ............................................................................... 33 CAPÍTULO 6: MODIFICACIONES DE SÓLIDOS ............................................................................. 34 6.1 3DALIGN (Alinear en 3D) .................................................................................................. 34 6.2 3DMIRROR (Simetrías en 3D) ........................................................................................... 34 6.3 3DMOVE (Desplazar en 3D).............................................................................................. 35 6.4 3DROTATE (Rotación en 3D) ............................................................................................ 35 6.5 3DARRAY (Matrices en 3D) .............................................................................................. 36 CAPÍTULO 7: SISTEMA DE COORDENADAS PERSONALES (UCS) ................................................ 37 5.1 Z-AXIS VECTOR (Vector de eje Z)...................................................................................... 37 5.2 UCS, WORLD ..................................................................................................................... 38 5.3 3 POINT (Plano de 3 puntos) ............................................................................................ 38 CAPÍTULO 8: PROPIEDADES DEL SÓLIDO, VENTANA MÚLTIPLE FLOTANTE EN MODEL Y LAYOUT ....................................................................................................................................... 39 8.1 MASSPROP (Propiedades de masa) ................................................................................. 39 8.2 VIEWPORTS EN MODEL (Ventana gráfica en modelo) .................................................... 40 8.3 VIEWPORTS EN LAYOUT (Ventana gráfica en presentación) .......................................... 41 8.3 VIEWBASE EN LAYOUT (Vista base en presentación) ...................................................... 42 8.3 IMPRESIÓN........................................................................................................................ 49 CAPÍTULO 9: GENERACIÓN DE SUPERFICIES .............................................................................. 50 9.1 NETWORK (Red)................................................................................................................ 50 9.2 PLANAR (Superficie plana) ............................................................................................... 50 9.3 EXTRUDE (Extrusión), LOFT (Solevación), REVOLVE (Revolución) y SWEEP (Barrido) ... 51 9.4 PATCH (Parche), OFFSET (Desfase) y BLEND (Fusión)...................................................... 53 9.5 FILLET (Empalme), TRIM (Recortar), UNTRIM (Anular recortes), EXTEND (Alargar) y SCULPT (Esculpir) .................................................................................................................... 56 CAPÍTULO 10: TEXTURIZADO DE UN DIBUJO 3D ....................................................................... 59 10.1 MATERIALS (Materiales) ................................................................................................ 59 10.2 MATERIALES DE OBJETOS (Materials mapping) ............................................................ 60 10.3 RENDER (Renderizado) ................................................................................................... 61 10.4 APLICACIÓN DE LUCES .................................................................................................... 63 10.5 ANIMATION MOTION PATH - ANIPATH (Animación por recorrido en movimiento) ... 64 CAPÍTULO 11: GENERACIÓN DE MALLA ..................................................................................... 73

11.1 APLICACIÓN DE SURFTAB 1 Y SURFTAB2 ...................................................................... 74 11.2 EDGESURF (Superficies interpoladas entre cuatro lados) ............................................. 74 11.3 RULESURF (Superficie reglada) ...................................................................................... 74 11.4 TABSURF (Superficie tabulada) ...................................................................................... 75 11.5 REVSURF (Superficie de revolución) .............................................................................. 76 EJERCICIOS .................................................................................................................................. 77

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado CAPÍTULO 1: VENTANA GRÁFICA Y VISUALIZACIÓN 3D 1.1 Nueva hoja de trabajo 3D (Acadiso, Acadiso3D) Para abrir nueva hoja de trabajo, iremos en la parte superior izquierda, podemos hacerle clic en NEW o CTRL + N. En principio adoptará un nombre correlativo, Drawing1, Drawing2, etc. (Dibujo1, Dibujo2, etc.), hasta el momento de guardarlo con el nombre designado por el usuario. AutoCAD muestra el siguiente cuadro de diálogo.

Este cuadro de diálogo, se presenta si la variable de sistema STARTUP es 0 (por defecto lo es). Este cuadro de diálogo permite designar un archivo de plantilla para empezar el nuevo dibujo. Por defecto se visualiza la carpeta Template (plantilla), en la cual se encuentran los archivos de plantilla. Las plantillas básicas son ACAD para unidades inglesas y ACADISO3D para unidades métricas. Para empezar un nuevo dibujo, elegimos la plantilla ACADISO3D > clic open. Vemos los 3 ejes cartesianos, los cuales están representados por los siguientes colores: -

Rojo: Eje X. Verde: Eje Y. Azúl: Eje Z.

Debemos equipar AutoCAD con las herramientas adecuadas para el modelado 3D. Podemos realizar esto al abrir el programa ya que elegiremos el Workspace (espacio de trabajo) llamado 3D Modeling (modelado 3D) en el siguiente menú de AutoCAD:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado AutoCAD ajustará automáticamente la interfaz para dotarnos de las herramientas más adecuadas para el modelado en 3 dimensiones. La pantalla nos queda de la siguiente manera:

El entorno de trabajo de AutoCAD 3D (Versión 2016):

Modelado 3D

Grilla de Referencia

Edición de Dibujo 2D sólidos

Edición de formas 2D

Cursor

Barra de comandos

Planos de sección y corte

UCS

Ejes y punto de origen (0,0,0) Ayudantes de dibujo

Menú de vistas y estilos visuales

Selección de elementos de un sólido 3D ViewCube

Herramientas Vista

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 1.2 Vista del cubo (ViewCube) A través de este cubito podemos visualizar el modelo desde cualquier punto de vista y podemos hacerlo en perspectiva o en líneas paralelas. Haciendo clic en una cara, una arista, un vértice o un punto cardinal modificamos el punto de mira. Haciendo clic sobre el cubo y arrastrando el cursor, orbitaremos en cualquier dirección; pero al hacerlo sobre la órbita correspondiente a la rosa de los vientos, la órbita será paralela al plano del suelo. Las vistas son: TOP (Superior), LEFT (Izquierdo), RIGHT (Derecha), FRONT (Frontal), BACK (Atrás) y BOTTOM (Abajo).

Home (inicio)

Plano de referencia WCS (Sistema de Coordenadas Universal / plano del suelo - SCU)

Haciendo clic derecho sobre el cubo podemos optar por visualizar en líneas paralelas, en perspectiva o las vistas ortogonales visualizarlas en líneas paralelas y las restantes en perspectiva (Perspectiva con caras ortogonales).

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 1.3 Visualstyles (Estilo visual) Los estilos visuales son modos de visualización de un modelo 3D en AutoCAD, en el cual podremos ver el modelo tanto de forma alámbrica como con volumen. Podremos acceder a los estilos mediante el comando visualstyles (estilvisual en español) o en la persiana View eligiendo el grupo visual styles. Aunque estos estilos pueden ser editados en Visual Styles Manager, es recomendable dejarlos tal cual puesto que son lo suficientemente claros para visualizar sin problemas un modelo 3D. Los estilos visuales son los siguientes: 2D Wireframe: es la clásica vista de AutoCAD 2D, donde se nos muestra una vista “alámbrica” del modelo 3D sin mayor detalle y siempre nos mostrará la vista en proyección ortogonal. Además es la más rápida y eficiente, sobre todo si tenemos muchas formas 3D en pantalla.

Hidden: parecida a la vista 2D Wireframe pero elimina los elementos ocultos, además que puede colocarse en cualquier perspectiva no necesariamente ortogonal. Perfecta para testear la calidad de nuestros modelos 3D.

Conceptual: en este caso tenemos una vista que nos muestra el volumen en 3D pero con colores ya sea del elemento 3D, el layer o bloque, según definamos en propiedades. Muestra la estructura en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Realistic: nos muestra la vista con los materiales aplicados, de forma más o menos realista. en el caso que apliquemos materiales, estos serán visibles tanto la textura como el tipo de mapeo que apliquemos a la forma. Muestra la estructura en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

Shaded: parecida a la vista hidden pero en este caso las caras de los polígonos toman el material y/o los colores asignados en los layers o bloques y muestra la estructura en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

Shaded with edges: parecida a la vista shaded pero son visibles los lados o las caras de los elementos y muestra la estructura en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Shades of Gray: parecida a la vista shaded pero son visibles en gris las formas 3D y las sombras. Muestra la estructura en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

Sketchy: un bonito estilo donde las formas 3D adquieren un efecto similar al de un boceto a mano alzada y muestra la estructura en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

Wireframe 3D: es igual a la vista 2D Wireframe pero con la diferencia que en este caso nos mostrara la estructura en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado X-Ray: como su nombre lo indica, este estilo permite ver dentro de las formas 3D dando un efecto similar a una máquina de rayos X y muestra la estructura en cualquier tipo de perspectiva (cónica u ortogonal).

1.4 3Dorbit (Órbita 3D) Para orbitar alrededor de un objeto o conjunto de objetos, el procedimiento más fácil es seleccionarlos, pulsar la tecla Shift y desplazar el ratón pulsando la ruedita (scroll) o el botón del medio. Este procedimiento se corresponde con el comando Orbita. En la Barra de navegación podemos seleccionar otros dos comandos: Órbita libre (Free Orbit) y Órbita continua (Continuous Orbit). La órbita libre permite definir el plano de giro, en tanto que la órbita continua permite girar el modelo de forma continua (tipo animación), en función de la dirección y la fuerza aplicada al cursor.

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado CAPÍTULO 2: OPERACIONES POR CONTORNOS Para la construcción de sólidos es muy usual, si no es una forma básica, utilizar la posibilidad de dibujar previamente un contorno y después obtener el sólido mediante su extrusión o revolución, a continuación veamos los siguientes tipos: 2.1 Extrude (Extrusión) Un sólido se construye por la extrusión o proyección de un contorno seleccionado (círculos, polilíneas, elipses) con un procedimiento muy parecido a la elevación de un objeto o la de una malla tabulada. Dichos perfiles siempre deben ser formas cerradas de cualquier tipo y como valor de extrusión podemos indicar una altura o una trayectoria usando otro objeto cualquiera que sea abierto y que debe ser perpendicular al perfil u obtendremos un mensaje de error. Si se extruyen objetos cerrados, el resultado es un SÓLIDO. Si se extruyen objetos abiertos, el resultado es una SUPERFICIE. Si usamos un valor de altura, también es necesario indicar un ángulo de inclinación, que de ser distinto a cero, hará que el objeto se vaya afilando.

Perfil y extrusión resultante sin indicar ningún ángulo de inclinación

Otro tipo de extrusión que es por Path (Eje de extrusión), tenemos el siguiente objeto:

Ahora pique en el siguiente icono de EXTRUDE le pedirá que seleccione el objeto, pique el objeto A, luego de Enter. Luego le aparecerá la siguiente opción:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Digite la opción P (Path) (Eje de extrusión), le pedirá que seleccione el Path o eje, pique la figura B y le quedará el objeto de la siguiente manera:

2.2 Loft (Solevación) El comando Solevación crea un sólido o un objeto de malla a partir de perfiles de curva 2D que sirven de secciones transversales. Autocad crea el sólido o la malla en el espacio que hay entre dichas secciones. También es posible utilizar alguna línea, spline o polilínea como trayectoria para la solevación. Igual que el barrido, si las secciones transversales son curvas cerradas, el resultado será un sólido. Si son curvas abiertas, el resultado será un objeto de malla. Cabe aclarar que no es posible combinar curvas abiertas con cerradas, en cuyo caso la ejecución del comando marcará un error. Veamos un ejemplo.

Los círculos de la izquierda sirven como secciones transversales que permiten construir el sólido de la derecha a través de la solevación

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 2.4 Revolve (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. El ángulo de giro predeterminado es de 360 grados, pero podemos indicar otro valor. Lo que implicaría, por tanto, que el comando funciona prácticamente igual que el que sirve para crear mallas revolucionadas. Pero recuérdese que, en este caso, el resultado es un objeto sólido capaz de editarse de modos diversos y más versátiles, como veremos más adelante.

El perfil a convertir en un sólido con el comando Revolución es una polilínea. La línea es otro objeto que va a servir como eje.

En la ventana de comandos, AutoCAD solicita que se señalen los objetos a revolucionar, luego el objeto que va a servir de eje, o bien si se revoluciona sobre X o Y (abcisas u ordenadas) y, finalmente, el ángulo de giro. Obviamente, el ángulo es de 360° en este caso

2.5 Sweep (Barrido) Con el comando Barrido podemos crear un sólido a partir de una curva 2D, que servirá de perfil, barriéndolo a lo largo de otro objeto 2D que sirve de trayectoria. Si la curva es cerrada (un círculo, una elipse e incluso un polígono), el resultado será un sólido. Si la curva es abierta (un arco, un arco elíptico e incluso un spline), el resultado será un objeto 3D de malla.

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En el primer ejemplo, hemos barrido un polígono sobre la trayectoria de un spline. El resultado es un sólido. En el segundo, fue un arco y la trayectoria un círculo. El resultado es una malla. Tanto el arco, como el spline se elevaron sobre el eje Z.

2.6 Presspull (Pulsartirar) Si un sólido tiene en algunas de sus caras un área cerrada delimitada por uno o más objetos cuyas líneas y vértices sean coplanares (residan en el mismo plano), entonces es posible tirar o pulsar en dicha área con el botón “Pulsartirar”. Dibujar objetos 2D sobre caras de sólidos es ahora muy simple si activamos los UCS (SCP) dinámicos. Por tanto, supongamos que tenemos el siguiente sólido al que le hemos dibujado un polígono en una de sus caras.

A este sólido le hemos dibujado un polígono de 5 lados en una de sus caras. El polígono es coplanar a dicha cara gracias al uso de un UCS (SCP) dinámico.

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Pulsamos el botón “Pulsartirar” y seleccionamos el área del polígono con el puntero del ratón. Después desplazamos el ratón en el sentido deseado para pulsar o tirar del área.

Si tiramos del área del sólido, entonces el resultado será un nuevo sólido extruído. Por tanto, este comando, en el sentido de tirar, puede entenderse como una extrusión de áreas delimitadas de un sólido. Si pulsamos en el área, entonces puede entenderse como una edición de diferencia del sólido, como veremos un poco más adelante. Finalmente, insistimos que no necesariamente puede tratarse de áreas cerradas de objetos 2D sobre caras de sólidos, también puede ser caras de sólidos 3D compuestos, siempre y cuando sus líneas, vértices y aristas sean coplanares. CAPÍTULO 3: OPERACIONES PRIMITIVAS DE SÓLIDOS Las formas básicas a veces denominadas Primitivas, de sólidos, son funciones que permiten la generación de sólidos con formas geométricas sencillas: Cone (Conos), Cylinder (Cilindros), Sphere (Esferas), entre otros. 3.1 Box (Cubo) Con esta opción se construye un cubo o paralelepípedo rectangular, para entender mucho más fácil esta opción, hagamos el siguiente ejercicio: pique en el cuadrado la opción Box y le aparecerá la siguiente opción:

De clic en un lugar del área de la pantalla y le aparecerá esta opción:

12 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Digite la letra L de Length (Largo) y le solicitará un largo, asígnele 10, luego le pedirá el Width (Ancho) digite 8 y después le pedirá un Heigth (Alto) asígnele 8. Luego le pedirá un ángulo de rotación sobre el eje Z, este marcará la orientación de la malla con respecto a la esquina que designó al principio y así le quedará el objeto:

3.2 Cylinder (Cilíndro) Su funcionamiento es muy similar al de Cono, genera cilindros rectos de base circular o elíptica, genere el siguiente cilindro: De clic en el siguiente icono de Cylinder y en la línea de comando le aparecerá la siguiente opción:

De clic en cualquier punto del Área de trabajo, luego le solicitará el radio, asígnele un radio de 10, luego le pedirá la altura, asígnele 30 y de clic en Enter, le quedará el cilindro de la siguiente manera:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado La otra opción de generar cilindros es con forma elíptica, hagamos un ejemplo de este tipo: Pique en el siguiente icono Cylinder y en la línea de comando le aparecerá la siguiente opción:

Digite la letra E de Elliptical, le pedirá que asigne un Eje o Axis con referencia del punto final de la elipse, luego le pedirá una segunda referencia del Eje, pique en otro punto, después le solicitará un largo para la base del cilindro, asígnele aproximadamente 25 y por último le pedirá la altura del cilindro: asígnele 30, con estos datos le quedará de la siguiente manera:

3.3 Cone (Cono) Los conos se generan a partir de una base, que puede ser circular o elíptica. Solo es posible generar conos rectos, veamos uno ejemplo de este tipo de sólido. De clic en el siguiente icono Cone y en la línea de comando le aparecerá la siguiente opción:

Pique en cualquier punto del Área de trabajo, luego le solicitará el radio, asígnele un radio de 10, luego le pedirá la altura, asígnele 30 y pique Enter, le quedará el cono de la siguiente manera.

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La otra opción de generar Conos es con forma elíptica, hagamos un ejemplo de este tipo: De clic en el siguiente icono Cone y en la línea de comando le aparecerá la siguiente opción:

Digite la letra E de Elliptical, le pedirá que asigne un Eje o Axis con referencia del punto final del cono, luego le pedirá una segunda referencia del Eje, pique en otro punto, después le solicitará un largo para la base del cono, asígnele aproximadamente 25 y por último le pedirá la altura del cono, asígnele 30, con estos datos le quedará de la siguiente manera.

3.4 Sphere (Esfera) Genera sólidos con forma de esfera, para ello basta indicar el centro y el radio o diámetro que desea asignarle a la esfera. Realicemos el siguiente ejercicio:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Pique en el siguiente icono Sphere: y en la línea de comandos le aparecerá la siguiente opción:

De clic en cualquier punto del Área de trabajo, luego le solicitará el radio, asígnele un radio de 20 y luego pique Enter, le quedará la esfera de la siguiente manera.

3.5 Pyramid (Pirámide) Genera una pirámide de base cuadrangular, o bien un tronco de pirámide o un tetraedro. Primeramente se establecen tres vértices de la base, y luego, si se desea construir una pirámide (Fig. 1), se especifica el cuarto punto de la base y el vértice superior. Si se desea un tronco de pirámide (Fig. 2), luego de entrar el cuarto punto de la base, se selecciona la opción Top, y se establecen los cuatro puntos correspondientes a la tapa superior. Si se desea generar una pirámide terminada en una arista (Fig. 3), luego de entrar los cuatro puntos de la base, se selecciona la opción Ridge, y se establecen los dos puntos extremos de la arista. Por último, si se desea realizar un tetraedro (Fig. 4), luego de entrar los tres primeros puntos de la base, se selecciona la opción Tetrahedron, y luego se establece el punto del vértice superior.

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 3.6 Wedge (Cuña) Crear una cuña no es más que un prisma rectangular, cortado por un plano inclinado, dibujemos la siguiente cuña: De clic en el siguiente icono Wedge y en la línea de comando le aparecerá la siguiente opción:

De clic en cualquier punto del Área de trabajo, luego le pedirá lo siguiente:

Digite la letra L, luego le pedirá un largo, asígnele 20, luego un Ancho asígnele 15 y por último la altura asígnele 10, y le quedará hecha la cuña de la siguiente manera:

3.7 Torus (Toroide) Los Toroides se generan por revolución de un círculo alrededor de un eje situado en el mismo plano, generemos el siguiente Toroide: De clic en el siguiente icono Torus y en la línea de comando le aparecerá la siguiente opción:

De clic en cualquier punto del Área de trabajo, luego le pedirá lo siguiente:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Asígnele un radio de 25, luego le pedirá el radio del tubo, asígnele un radio de 10 y le quedará un toroide de la siguiente manera.

3.8 Polysolid (Polisólido) 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. De clic en el siguiente icono Polysolid y en la línea de comando le aparecerá la siguiente opción:

Si indicamos un punto inicial, entonces AutoCAD dará la opción de continuar con líneas rectas o cambiar a arcos, como ocurre con las polilíneas.

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Si cambiamos a Arco, entonces obtendremos, de nueva cuenta, las opciones necesarias para los mismos. El método, por tanto, es igual al de las polilíneas.

CAPÍTULO 4: HERRAMIENTAS DE EDICIÓN DE SÓLIDOS 4.1 UNION (Unión de sólidos), SUBTRACT (Diferencia de sólidos) y INTERSET (Intersección de sólidos) Mediante las operaciones booleanas se pueden obtener sólidos y regiones compuestas como: Unión, Diferencia (Substract), Intersección (Intersect), Los comandos Booleanos Union (Unión), Substract (diferencia) y Intersect (Intersección), SOLO son para objetos SOLIDOS, así que no podrán interceptar, sustraer o unir superficies con superficies o superficies con sólidos. Tengan mucho cuidado con estos comandos al momento de diseñar sus objetos en 3D. Veamos a continuación los diferentes tipos de operaciones: UNION (Unión de sólidos) Une dos o más sólidos o regiones para formar uno solo, absorbiendo la parte común o superpuesta. Realice el siguiente ejercicio: Dibuje el siguiente objeto:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Ahora pique en el icono UNION le pedirá que seleccione el objeto, pique el objeto A luego pique el objeto B y de Enter. Entonces el objeto quedará de la siguiente manera:

SUBTRACT (Diferencia de sólidos) Se obtiene el sólido o región resultante de restar un conjunto de sólidos o regiones a otro conjunto señalado en primer lugar. Dibuje el siguiente objeto:

Ahora pique en el siguiente icono SUBTRACT le pedirá que seleccione el objeto, pique el objeto A y de Enter, luego pique el objeto B y B' y de Enter. El objeto quedará de la siguiente manera:

20 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado INTERSET (Intersección de sólidos) Se obtiene un nuevo sólido o región solo en la intersección de los sólidos o regiones seleccionados. Dibuje el siguiente objeto:

Ahora de clic en el icono INTERSET le pedirá que seleccione el objeto, pique el objeto A, luego pique el objeto B y de Enter, el objeto quedará de la siguiente manera:

4.2 SLICE (Cortes de sólidos por un plano) 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. Realizaremos un ejemplo, dibujemos el siguiente elemento:

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Ahora pique en el siguiente icono SLICE le pedirá que seleccione un objeto, seleccione el objeto que acabó de dibujar, pique Enter, luego le pedirá que seleccione un punto de corte, pique en la arista 1, luego en la arista 2, seguidamente pique la arista 3, por último pique en el Endpoint para seleccionar el lado de corte y le quedará la pieza de la siguiente manera:

4.3 EXTRUDE FACES (Cara extruida) Cualquier superficie plana de las que componen un sólido, puede ser sometida a extrusión, bien sea a lo largo de una ruta, o bien estableciendo una altura determinada y un ángulo de estrechamiento. Cada cara tiene un lado positivo, que corresponde a la normal sobre la cara; estableciendo valores de altura positivas, la extrusión ocurre en la dirección positiva (normalmente hacia afuera), si la altura tiene valores negativos, la extrusión ocurre en sentido inverso (normalmente hacia adentro). Un ángulo de estrechamiento negativo implica un ensanchamiento de la superficie. Para realizar la extrusión a lo largo de una ruta, debe seleccionarse cono ruta uno objeto válido: línea, círculo, arco, elipse, polilínea o spline). 22 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Para realizar la extrusión de una cara, según una altura y un ángulo dado; veremos paso a paso: 1- Picar el icono EXTRUDE FACES, o también teclear el comando SOLIDEDIT, y seleccionar las opciones FACE y EXTRUDE, sucesivamente. Esta sucesión de entradas puede lograrse, en un solo paso, mediante la opción Solid Editing > Extrude Face del menú estándar de AutoCAD. 2- Seleccionar la cara para aplicarle la extrusión. 3- Seleccionar una cara adicional, presionar Enter para continuar. 4- Especificar la altura de extrusión (height of extrusion). 5- Especificar el ángulo de estrechamiento para la extrusión (angle of taper for extrusion). 6- Presionar Enter para completar el comando.

Fig. A

Fig. B

Para realizar la extrusión de una cara a lo largo de una ruta; veremos paso a paso: 1- Picar el icono EXTRUDE FACES, o también teclear el comando SOLIDEDIT, y seleccionar las opciones FACE y EXTRUDE, sucesivamente. Esta sucesión de entradas puede lograrse, en un solo paso, mediante la opción Solid Editing > Extrude Face del menú estándar de AutoCAD. 2- Seleccionar la cara para aplicarle la extrusión. 3- Seleccionar una cara adicional, presionar Enter para continuar. 4- Seleccionar la opción Ruta (Path). 5- Seleccionar una ruta válida para la extrusión. 6- Presionar Enter para concluir el comando.

Fig. A

Fig. B 23

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 4.4 TAPER FACES (Cara inclinada) La edición de caras, incluye la posibilidad de inclinarlas según un ángulo determinado con respecto a una vector dirección. Por convenio, si el ángulo de inclinación es positivo la inclinación es hacia adentro; si es negativo, la inclinación es hacia fuera. Si el ángulo de inclinación de la superficie es demasiado grande, puede ocurrir que la cara se interseque a sí misma y, por tanto, AutoCAD aborta la operación. Para inclinar una cara de un sólido: 1- Picar el icono TAPER FACES, o también teclear el comando SOLIDEDIT, y seleccionar las opciones FACE (cara) y TAPER (inclinar). Esta sucesión de entradas puede lograrse, en un solo paso, mediante la opción Solid Editing > Taper Face del menú estándar de AutoCAD. 2- Seleccionar las caras que se desean inclinar (Select faces) (Fig. A). 3- Especificar el primer punto del vector dirección (Specify the base point ) (Fig. B). 4- Especificar el segundo punto del vector dirección (Specify another point along the axis of tapering) (Fig. C). 5- Establecer el ángulo de inclinación (Specify the taper angle). El signo del ángulo se tomará de acuerdo a lo explicado anteriormente.

Fig. A

Fig. C

Fig. B

Fig. D

4.5 MOVE FACES (Cara desplazada) Una de las características de la edición de sólidos es que permite mover caras de un lugar a otro del sólido sin cambiar su orientación. Esto resulta verdaderamente útil para mover agujeros pasantes dentro del volumen de un sólido, sin tener que reconstruirlo, como se muestra en el ejemplo siguiente. 1- Picar el icono MOVE FACES, o también teclear el comando SOLIDEDIT, y seleccionar las opciones FACE (cara) y MOVE (desplazar). Esta sucesión de entradas puede lograrse, en un solo paso, mediante la opción Solid Editing > Move Face del menú estándar de AutoCAD. 2- Seleccionar la cara a mover (Fig. A). 24 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 3- Seleccionar el punto de referencia para mover (base point for the move) (Fig. B). 4- Seleccionar el segundo punto de desplazamiento (second point of displacement) (Fig. C). Para la selección de ambos puntos, se pueden emplear el modo Snap, coordenadas absolutas o relativas, u objetos Snaps, en aras de lograr una precisión adecuada. 5- Presionar Enter para finalizar el comando.

Fig. A

Fig. B

Fig. C

Fig. D

4.6 THICKEN (Engrosar o espesor) El espesor de un objeto es la distancia en la cual este objeto es “extrusionado” por encima o por debajo de su elevación, según sea positivo o negativo su valor. AutoCAD aplica el espesor uniformemente a todo el objeto del modelado de superficies, por tanto, no pueden establecerse elevaciones diferentes para puntos de un mismo objeto.

25 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 4.7 SHELL (Vaciado) Para realizar vaciados a un sólido: 1- Picar el icono SHELL, o también teclear el comando SOLIDEDIT, y seleccionar las opciones EDGE (cuerpo) y SHELL (vaciado). Esta sucesión de entradas puede lograrse, en un solo paso, mediante la opción Solid Editing > Shell del menú estándar de AutoCAD. 2- Seleccionar el sólido al cual se le realizará el vaciado (Select a 3D solid) (Ver Fig. B). 3- Seleccionar, si es necesario, las caras que se desean excluir del vaciado (Fig. C). 4- Establecer la distancia de vaciado (Enter the shell offset distance). Este valor corresponde al espesor de las caras que resultarán del vaciado; si el valor es positivo, el espesor se considerará hacia adentro del cuerpo; si es negativo, hacia fuera.

Fig. A

Fig. B

Fig. C

Fig. D

4.8 FILLET EDGE (Empalmes de sólidos) Y CHAMFER EDGE (Chaflanes de sólidos) FILLET EDGE (Empalmes de sólidos): Es el redondeado de aristas (comando FILLET) que permite realizar un acuerdo entre dos superficies a lo largo de una arista.

Para realizar un redondeado, se debe hacer lo siguiente: 1- Picar el icono FILLET EDGE, o también teclear el comando FILLETEDGE. 2- Seleccionar el primer objeto (Select first object), que este caso será la arista a lo largo de la cual se hará el redondeo. 3- Especificar el radio de redondeo (fillet radius). 4- Especificar otra arista adicional, o presionar Enter para completar el redondeo.

Fig. A

Fig. B 26

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado CHAMFER EDGE (Chaflanes de sólidos): Una operación muy cómoda, y que nos puede evitar gran cantidad de trabajo molesto él es el biselado de aristas de cuerpos sólidos. Para biselar una arista se deben seguir los siguientes pasos: 1- Picar el icono CHAMFER EDGE, o también teclear el comando CHAMFEREDGE. 2- Seleccionar la arista de la superficie base para biselar (Select first line) (Fig. A). Enter para aceptar la superficie destacada. 3- De clic a la opción Distance y especificar la distancia del bisel en la superficie base (base surface chamfer distance). 4- Especificar la distancia del bisel en la otra superficie adyacente a la arista (other surface chamfer distance). 5- Enter para terminar la superficie destacada (Fig. B).

Fig. A

Fig. B

CAPÍTULO 5: DIBUJO 3D Y S.C. TRIDIMENSIONALES 5.1 HELIX (Helicoidal 3D) 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 que tiene la siguiente apariencia.

Para construir una hélice usamos el menú “Draw (Dibujo)-Helix (Hélice)” o el botón de la sección de modelado del centro de controles. La ventana de comandos nos va a solicitar el punto centro de la base, luego el radio de la base, después el radio superior y, finalmente, la altura. Si el radio base y superior son iguales, entonces tendremos una hélice cilíndrica, como la de la imagen anterior. Si el valor del radio base y superior difieren, entonces tendremos una 27 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 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.

Observe que el comando se encuentra fuera del modelado. El botón está en el panel DRAW. Comando: HELIX

Hélice cilíndrica, cónica y espiral

Adicionalmente, las opciones del comando permiten modificar el número de giros que tendrá la hélice para una misma altura. También podemos modificar el sentido del giro. Su uso no debe ofrecer ya ningún problema al lector.

28 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Incluso, si observa con cuidado, la opción de menú se encuentra junto a los objetos de dibujo simples 2D, como los rectángulos y los círculos. Aunque su botón está en la sección de modelado del centro de controles. Lo que en realidad ocurre, es que este comando suele combinarse con el de Barrido, que vimos en el apartado inmediato anterior, 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 servirá de trayectoria.

Si barremos un círculo sobre la trayectoria de una hélice, obtenemos un muelle rápidamente.

Recuérdese que si el objeto a barrer es cerrado, como el círculo, el resultado será un sólido. Si el objeto es abierto, como un arco, entonces el resultado será una superficie de malla.

Sobre la misma hélice barrimos un arco.

5.2 3DPOLYLINE (Polilíneas tridimensionales) Comando que permite construir una polilínea en tres dimensiones. Su formato es muy parecido al de polilínea. 29 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Command: 3DPOLY (Enter) Specify start point of polyline: Specify endpoint of line or [Undo]: Specify endpoint of line or [Undo]: La polilínea 3D es un único objeto que después puede ser editado.

5.3 SISTEMAS DE COORDENADAS TRIDIMENSIONALES La especificación de coordenadas tridimensionales (3D) se realiza en AutoCAD de modo similar a la de coordenadas bidimensionales (2D), con la única diferencia de adicionarle una tercera dimensión, el eje Z. Cuando se está dibujando en 3D, las coordenadas se especifican tanto en el sistema de coordenadas universal (world coordinate system, WCS) o en el sistema de coordenadas del usuario (user coordinate system, UCS). COORDENADAS CARTESIANAS O RECTANGULARES 3D: Las coordenadas cartesianas 3D especifican una ubicación precisa mediante el uso de tres valores de coordenadas X, Y, Z. Especificar valores de coordenadas cartesianas 3D (X,Y,Z) es similar a especificar valores coordenadas 2D (X,Y), además de indicar los valores X e Y, se debe especificar también el valor Z. En la figura siguiente, los valores coordenadas 3,2,5 indican un punto situado a 3 unidades a lo largo del eje X positivo, a 2 unidades a lo largo del eje Y positivo, y a 5 unidades del eje Z positivo.

30 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado USO DE COORDENADAS ABSOLUTAS Y RELATIVAS: Como en el caso de las coordenadas bidimensionales, se puede introducir valores de coordenada absoluta, basados en el origen, o valores de coordenada relativa, basados en el último punto introducido. Para introducir coordenadas relativas, utilice una arroba @ como prefijo. Por ejemplo, utilice @1,0,0 para introducir un punto situado a una unidad en la dirección X positiva desde el punto anterior. Para introducir coordenadas absolutas en la línea de comandos, no se necesitan prefijos. COORDENADAS CILÍNDRICAS: Las coordenadas cilíndricas 3D describen una ubicación precisa mediante una distancia desde el origen en el plano XY, un ángulo desde el eje X en el plano XY y un valor Z. La introducción de coordenadas cilíndricas es el equivalente en 3D a la introducción de coordenadas polares en 2D. Especifica una coordenada adicional en un eje perpendicular al plano XY. Para especificar un punto, utilice la siguiente sintaxis:

X < Angulo desde el eje X,Z En la ilustración siguiente, 5 Creación de una capa de nombre “ejes”. En propiedades de capa se elige un tipo de línea de cuya descripción sea de trazo y punto (por ejemplo “ACAD_ISO04W100, ISO long-dash dot” ACAD_ISO04W100, TRAZO_Y_PUNTO…). 46 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

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Propiedades de la capa EJES -> Creación de las líneas y circunferencias, con la capa de ejes activa, que definan los ejes de la pieza.

Vista de la pieza con los ejes creados

Acotación El último paso para la correcta representación de una pieza es la acotación. Para acotar se han de usar las herramientas situadas en la FICHA ANNOTATE (ANOTAR), siendo las principales las mostradas en la fig. 47 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

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Herramientas de acotación

-> Lineal: crea una cota lineal, orientada horizontal o verticalmente. No crea cotas alineadas. Hay que indicar el punto de origen y el punto final de la cota. También permite seleccionar un objeto (opcion “designar objeto”) acotando las dimensiones máximas de dicho objeto. -> Alineada: crea una cota lineal, en este caso alineada o paralela a los puntos (u objeto) tomados como referencia. -> Angular: crea cotas angulares. Esta orden acota el ángulo entre dos líneas (designando primera y segunda línea) o el ángulo que abarca un arco de circunferencia (designando el arco). También permite acotar el ángulo indicando en primer lugar el vértice (o centro) y a continuación los dos extremos del ángulo que se desee acotar. -> Radio: permite acotar el radio de un arco o de un círculo. -> Diámetro: permite acotar el diámetro de un arco o de un círculo.

Vistas acotadas 48 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Después de obtenidas las vistas de esta forma, sólo resta incluir los cajetines y otras indicaciones en cada una de las vistas flotantes.

8.3 IMPRESIÓN El final de cualquier dibujo que realicemos en AutoCAD se refleja siempre en el dibujo impreso. Para los arquitectos, por ejemplo, AutoCAD es ideal para la elaboración de planos, auténtica materia prima para su trabajo en el desarrollo y supervisión de una construcción. Sin embargo, AutoCAD es además una excelente herramienta para el diseño, lo que implica que solamente nos concentraremos en realizar el dibujo sin preocupaciones, ya que no importa si los dibujos están o no dispuestos de manera adecuada para elaboración del soporte (plano) ya que para esto tenemos el layout, el cual nos permitirá configurar el dibujo en sus diferentes vistas preparándolo para la impresión final. Este tema está aplicado en nivel intermedio sobre la configuración de página y escalas. También como el tema VIEWBASE para la impresión final de 2D y 3D.

49 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado CAPÍTULO 9: GENERACIÓN DE SUPERFICIES Existen varias razones para querer representar un objeto mediante un modelo de superficie: • Cuando el objeto mismo es una superficie que podemos suponer sin grosor (por ejemplo, la chapa metálica del capó de un vehículo). Este tipo de representación nos permite visualizar superficies abiertas, mientras que los sólidos se caracterizarán por tener su superficie necesariamente cerrada sobre sí misma. • Cuando tan sólo nos interesa visualizar su aspecto visual externo, sin detalles sobre su estructura interna, aunque el objeto ocupe un cierto volumen. • Cuando deseamos realizar una visualización en tiempo real, y para ello utilizamos hardware o software gráfico que está sólo preparado para visualizar polígonos.

9.1 NETWORK (Red) Se crear una superficie 3D en el espacio entre varias curvas. Seleccione curvas o aristas de superficie en la primera dirección: Seleccione curvas o aristas de superficie en la segunda dirección:

SURFU y SURFV controlan el número de líneas que se muestran en la superficie.

9.2 PLANAR (Superficie plana) Genera una superficie a partir de un perfil cerrado; •

Indicando dos extremos de una superficie rectangular.

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•

Objetos planos cerrados (opción Objeto).

SURFU y SURFV controlan el número de líneas que se muestran en la superficie.

9.3 EXTRUDE (Extrusión), LOFT (Solevación), REVOLVE (Revolución) y SWEEP (Barrido) EXTRUDE: Crea una superficie 3D mediante la extrusión de una curva 2D o 3D.

LOFT: Crea una superficie en 3D en el espacio entre varias secciones transversales.

Perfiles cerrados

Perfiles abiertos

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Sólo secciones transversales

Con trayectoria

Con curvas guía

REVOLVE: Crea una superficie 3D mediante el barrido de una curva 2D o 3D alrededor de un eje.

SWEEP: Crea una superficie 3D mediante el barrido de una curva 2D o 3D a lo largo de una trayectoria.

52 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 9.4 PATCH (Parche), OFFSET (Desfase) y BLEND (Fusión) PATCH: ➢ Crea una nueva superficie mediante colocación de una tapa sobre una arista de superficie que forma un bucle cerrado. ➢ Se puede especificar la continuidad de la superficie y el grado de curvatura.

➢ Se pueden usar curvas guías adicionales para dar forma a la superficie de parche. Las curvas guías pueden ser curvas o puntos.

Curva

Punto

OFFSET: Crea una superficie paralela a otra, a una distancia especificada.

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Opción voltear dirección; Para cambiar la dirección del desfase

Opción ambos lados

54 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Opción sólido

BLEND: ➢ Crea una superficie de transición entre dos superficies o sólidos existentes. ➢ Se puede especificar la continuidad y el grado de curvatura de superficies para las aristas inicial y final. ➢ Si está activado SUPERFICIEASSOCIATIVITY, la superficie de fusión está relacionada (asociada) con las superficies de origen.

➢ Continuidad.

55 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado ➢ Magnitud de la curvatura en cada arista.

9.5 FILLET (Empalme), TRIM (Recortar), UNTRIM (Anular recortes), EXTEND (Alargar) y SCULPT (Esculpir) FILLET: Crea una superficie de empalme entre dos superficies existente ➢ EMPALME. ➢ Opción RA (R) (si se desea cambiar el valor de Radio). ➢ Seleccionar las superficies – INTRO.

Opción Recortar superficies (Trim surface) SI / NO.

56 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado TRIM: Recortar parte/s de una superficie, por el lugar donde se cruza con otra superficie u otra geometría. • • •

Seleccione las superficies o regiones a recortar 1. INTRO Seleccione regiones, superficies o curvas de corte 2. INTRO Seleccione área a recortar 3. INTRO

UNTRIM: Anula el recorte de la superficie.

EXTEND: Crea una superficie nueva alargando una existente por alguna arista/s.

57 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado ➢ Alargamiento de superficie. ➢ Designe arista/s – INTRO. ➢ Escribir m (Modes) e indicar. • La forma de extensión: a (alargar) (E - Extend) / e (estirar) (S - Stretch) ➢ Indicar Distancia de la extensión – INTRO.

SCULPT: Combina y recorta una serie de superficies que delimitan un área hermética, generando un sólido.

58 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado CAPÍTULO 10: TEXTURIZADO DE UN DIBUJO 3D 10.1 MATERIALS (Materiales) Las texturas nos permiten distinguir objetos de diferentes materiales en un modelo 3D, como el brillo de la pintura o la madera sin terminar. Una vez aplicada la geometría y el render al modelo, nos da una mejor idea de cómo se visualizaría el objeto después que se construya. En AutoCAD, las texturas son creadas por un elemento en particular, que suele ser una imagen captada de la foto de un material real. Esta imagen puede ser utilizada para crear un material en la paleta de materiales y luego se aplican a los objetos 3D. La paleta de Materiales Un material se define por una serie de propiedades, que son especificadas en la paleta de Materiales. En el Editor de Materiales de la paleta de materiales se puede seleccionar un tipo de material y una plantilla para crear un nuevo material. Después de establecer estas propiedades, puede modificar el nuevo material aún más, tales como la textura, etc. Todos los materiales están siempre disponibles en un nuevo dibujo. Estos materiales se pueden aplicar a todos los objetos de forma predeterminada hasta que el objeto cambie. Usted puede usar estos materiales como base para la creación de un nuevo material.

En arquitectura los tipos de materiales más conocidos y utilizados son los siguientes: – Concrete (concreto, hormigón). – Ceramic (cerámicas). – Floor o Flooring (pisos). – Carpet (alfombras). – Metal (metales). – Bricks (ladrillos). – Mirror (espejo). – Glazing o Glass (cristales). – Stone (piedra). – Wood (madera). 59 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 10.2 MATERIALES DE OBJETOS (Materials mapping) Material mapping es el cómo se distribuye la textura y/o el material en una forma 3D determinada. Podemos invocarlo presionando en material mapping o escribiendo en la barra de comandos materialmap. Al aplicar los mapas en las geometrías 3D de AutoCAD, por defecto se asociarán a ella según los siguientes criterios:

– Planar: el mapa 2D se proyectará mediante un plano en la forma 3D. – Box: el mapa 2D se proyectará en forma de caja (cada textura se proyecta en una cara de esta) en la forma 3D. – Cylindrical: el mapa 2D se proyectará mediante un cilindro (la textura se proyecta a lo largo del perímetro y dos planos extras para las bases del cilindro) en la forma 3D. – Spherical: el mapa 2D formará una esfera y se proyectará de esa forma en el elemento 3D. Estos mapas pueden editarse según queramos. Para ver esto aplicaremos un tipo de mapeado box a un cilindro con el mapa wood. Primero elegimos el tipo de mapeado y luego procedemos a elegir la forma para finalmente presionar enter. Notaremos que el mapeado forma un paralelepípedo alrededor de la forma indicando que el mapeado ha sido activado.

Notaremos que alrededor del mapeado existen flechas a los lados y en la altura, si tomamos las flechas y arrastramos con el mouse podremos editar los parámetros del mapa, como por ejemplo definir alto, largo y ancho de la textura. También podremos realizarlo mediante la barra de comandos ya que notaremos que en ella existen dentro del comando materialmap las opciones de Mover (M), rotar (R), Cambiar el tipo de mapeado (W) o volviendo al mapa por defecto reseteando el mapeado existente (T). Si elegimos la opción W podremos cambiar el tipo de mapeado y en la barra de comandos podremos ver las opciones y elegir las letras correspondientes (y luego presionar enter) según la imagen: 60 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

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Donde Box es B, Planar es P, Spherical es S y Cylindrical es C. También tenemos la opción Copy Mapping to (Y) y Reset Mapping (R).

En algunos tipos de mapeado (como planar o Cylinder) notaremos que existen líneas y/o curvas de color verde, esto nos indica el Seam o costura (imagen de arriba) y esto no es más que el inicio y el fin de una textura determinada. Por ello es recomendable que las texturas sean del tipo trama, es decir, que puedan repetirse ilimitadamente sin distorsiones (de forma similar a un hatch) para eliminar esta costura y darle continuidad a la textura.

10.3 RENDER (Renderizado) El renderizado 3D de un programa, es la transformación de un modelo 3D en una imagen 2D pulida y con estética. AutoCAD ofrece la funcionalidad de visualización que generan representaciones muy realistas. Estas herramientas son a menudo pasadas por alto por el usuario promedio, pero con un poco de práctica, puede ser muy poderosa y fácil de implementar en pocos y muy sencillos pasos. 61 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

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En AutoCAD, el proceso de modelado 3D es importante para la precisión geométrica, pero para captar la esencia de los proyectos arquitectónicos, también es importante seleccionar texturas e iluminación adecuada.

El proceso de renderizado calcula cómo interactúa la luz con los materiales y superficies de un modelo 3D, y produce una serie de píxeles de color que como resultado entrega una imagen. Cuanto más compleja es la geometría de la construcción y propiedades de los materiales - por ejemplo reflejos, será más largo el proceso de render.

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En AutoCAD, la salida renderizada se muestra en un cuadro de diálogo por separado. Esta ventana tiene controles para guardar la imagen final, con nombre, tipo y ubicación del archivo. Antes tenemos que cambiar nuestra interfaz de usuario para utilizar las herramientas que son específicas de visualización de diseños. 10.4 APLICACIÓN DE LUCES En AutoCAD definiremos las luces en la persiana Render, donde encontraremos el primer grupo llamado Lights. Al hacer click en la flecha del lado de la opción podremos crear todas las luces disponibles en el programa. Tenemos cuatro tipos básicos de iluminación que son los siguientes:

63 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado ✓ Point (comando POINTLIGHT): corresponde a la luz de punto u “omnipresente”, la cual ilumina hacia todos lados de forma similar a una ampolleta. ✓ Spot (comando SPOTLIGHT): corresponde a la luz de cono la cual posee una fuente y un objetivo o target, la cual ilumina de forma similar a una linterna. ✓ Distant (comando DISTANTLIGHT): corresponde a la luz paralela a la tierra, o sea, la luz solar. ✓ Web (comando WEBLIGHT): Corresponde a la luz de tipo fotométrica o la luz que utiliza valores reales de iluminación. Si creamos luces mediante la barra de comandos escribiremos light. Al hacerlo de cualquiera de las dos formas se nos mostrará lo siguiente:

En este cuadro se nos indicará que la luz por defecto de AutoCAD (la que nos permite ver los objetos) debe ser desactivada para ver el efecto de las luces. Debemos clickear en la primera opción para continuar (Turn off the default lighting). 10.5 ANIMATION MOTION PATH - ANIPATH (Animación por recorrido en movimiento) Los comandos de animación en AutoCAD suelen estar ocultos en el programa, y por lo tanto debemos invocarlos mediante su nombre respectivo o el ícono correspondiente. En 3D Modeling, podremos llamar al panel de animación clickeando en cualquier parte de los grupos de la persiana Render y presionando el botón secundario del mouse, donde elegiremos Show Panels >> Animations.

Al activarlos aparecen los controles respectivos de animación donde podremos animar un modelo 3D y ocuparemos la opción llamada Animation Motion Path. 64 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

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Ahora animaremos el conjunto mediante mediante Animation Motion Path o también conocido como el comando anipath. Como su nombre lo indica, para realizar este tipo de animación necesitaremos una o la unión de varias líneas, una curva abierta o una forma cerrada (la cual será llamada Path) que nos servirá como recorrido, y una cámara desde la cual enfocarán los objetos para realizar la animación la cual es insertada de manera automática por el comando. Los tipos de animación que podremos realizar con anipath son los siguientes: 1- La cámara se moverá por el recorrido, mientras que el target (objetivo) se mantendrá fijo y apuntará hacia el o los objetos (giro de cámara).

65 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 2- La cámara permanece fija y sólo el target u objetivo se moverá a través del recorrido (recorrido panorámico).

3- La cámara y el objetivo se moverán por el mismo recorrido (cámara libre, subjetiva o en primera persona).

66 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 4- La cámara y el target se mueven por diferentes recorridos (cameo o paneo).

En este tema veremos un ejemplo de animación. Antes de comenzar necesitaremos una línea o forma cerrada que nos sirva como referencia para realizar el recorrido de nuestra cámara o target. Estas líneas pueden ser rectas, curvas o formas cerradas como una elipse, círculo o un rectángulo. Si establecemos varias líneas al mismo tiempo debemos asegurarnos que se dibujen mediante polyline o si las dibujamos con line las unifiquemos con el comando join para que anipath considere todo el recorrido. Realizaremos mediante polyline un conjunto de líneas de modo que nos quede algo parecido al de la imagen de abajo:

67 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Si lo queremos, podemos usar 3dmove para elevar las líneas en Z y darles una altura respecto a la composición para modificar el ángulo en que mirará la cámara a esta. En este ejemplo lo dejaremos en Z=0 (por defecto) y una vez terminado ejecutaremos el comando anipath en la barra de comandos, o presionamos el botón Animation Motion Path. Nos aparece el siguiente cuadro:

Como vemos, el cuadro de anipath nos muestra las opciones de “linkeo” (link to) tanto de la cámara “física” como del target u objetivo. En Link Camera To dejaremos la opción Path (recorrido) y presionamos el cuadro del lado derecho (en círculo rojo):

68 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Esta acción nos permitirá volver al espacio de trabajo y elegir la línea o recorrido que queremos asignar a nuestra animación. Elegiremos mediante clic el recorrido creado:

Y luego de esto volveremos al cuadro, donde se nos muestra el cuadro llamado Path name:

Este cuadro este nos pedirá asignar un “nombre” a nuestro recorrido y podemos renombrarlo o dejarlo tal cual. Lo que en realidad hemos hecho con todo esto es decirle al comando que coloque la cámara física (camera) en el recorrido y por ello esta lo recorrerá al iniciar la animación. Ahora iremos a la opción Link target to y cambiaremos su opción a point, y presionamos el cuadro del lado derecho (en círculo rojo):

69 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Esta acción nos permitirá volver al espacio de trabajo y elegir un punto cualquiera del espacio ya que este representará al “target” u objetivo al cual apuntará nuestra cámara. Elegiremos mediante clic un punto central de la composición:

Y luego de esto volveremos al cuadro, donde se nos muestra el cuadro llamado Point name:

Este cuadro este nos pedirá asignar un “nombre” a nuestro punto y podemos renombrarlo o dejarlo tal cual. Lo que en realidad hemos hecho con todo esto es decirle al comando que el target u objetivo apunte hacia las coordenadas del punto que hemos definido y por ello permanecerá fijo al iniciar la animación. Con esto ya estamos listos para iniciar nuestra animación pero antes de crearla podremos configurarla mediante las siguientes opciones: 70 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

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Frame Rate: con esta opción elegiremos la unidad en la que queremos trabajar sea NTSC, PAL, FILM o la cantidad de FPS que queramos. Number of frames/Duration (seconds): con esta opción elegiremos la unidad de tiempo ya sea en cantidad de frames o en el tiempo de duración que queremos nuestra animación. Si elegimos aumentar la cantidad en Duration, automáticamente se ajustará la cantidad de frames en Number of frames, y visceversa. Visual Style: en esta opción elegiremos cómo queremos que se vea nuestra animación ya que tendremos todas las opciones de estilos visuales e incluso en renderizado (Rendered). Debemos tener cuidado con esta opción puesto que si queremos testear la animación y tenemos activados los materiales, luces, sombras y GI (Global Ilumination o Iluminación Global) y elegimos Rendered la animación se demorará muchísimo más que si elegimos otro estilo visual. También podremos configurar la calidad del render en la animación y esta influirá en la calidad de la imagen y en el tiempo de renderizado.

Format: en esta opción elegimos el formato de salida: WMV, MOV, MPG o AVI. Los formatos más aceptados para video son MPG y AVI. 71 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Resolution: aquí elegimos el tamaño del video. Mientras más pequeño (160 x 120) el video se creará más rápido pero al aumentar de tamaño se verá pixelado y si es más grande (1024 x 768) se demorará más, aunque se verá mucho mejor. Por ello se recomiendan tamaños pequeños para pruebas mientras que los mayores son para la animación definitiva.

Reverse: si activamos esta opción, la animación tomará el otro extremo del recorrido o invertirá la vuelta si es una forma cerrada. Corner Deceleration: esta opción desacelera automáticamente la animación al llegar a las esquinas de un recorrido para efectuar transiciones suavizadas. When Previewing show camera preview: esta opción nos permite ver la previa de la animación en una ventana. Si la desactivamos no podremos verla. En nuestro ejercicio activaremos la opción Corner Deceleration, dejaremos as displayed en visual style, el tiempo en 10 segundos, elegiremos el formato AVI, dejaremos la resolución en 320 x 240 y podremos ver la animación mediante preview, para ver el resultado. Una vez que veamos la animación en la ventana, la cerramos para volver al cuadro de anipath. Ahora presionamos en OK para salvar la animación y nos aparece el cuadro final de guardado:

En este cuadro basta indicar el nombre de archivo y la ruta en que guardaremos nuestro video. Si nos equivocamos al configurar la animación o no lo hicimos en el cuadro anterior, podremos volver a hacerlo presionando en el botón Animation settings. Ahora sólo es cosa de presionar Save y con esto ya creamos nuestro video. 72 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

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Ahora se nos muestra el cuadro de progreso que indica la cantidad de frames que se van creando y cuánto falta para terminar el video. Como este video inicial no está renderizado se creará de forma más o menos rápida. Sin embargo al abrir el video notaremos que la animación no es muy buena pues al ser rectas las líneas, los quiebres en las esquinas son muy notorios y se desaceleran al llegar a estas, y por ello son molestos en la animación final. Para obtener una buena animación se recomiendan especialmente las formas curvas como cylinder, ellipse o líneas curvas realizadas con el comando spline ya que nos crearán recorridos mucho más suaves y realistas que si los realizáramos con formas rectas como un rectángulo o las líneas que acabamos de realizar. Podemos mejorar estas líneas redondeando sus bordes mediante fillet o realizando otro recorrido con spline y luego volviendo a ejecutar anipath para finalmente realizar los pasos definidos en este tutorial y desactivando la opción Corner Deceleration para que la animación sea continua entre las curvas.

CAPÍTULO 11: GENERACIÓN DE MALLA Una malla representa la superficie de un objeto mediante caras planas. Esto, naturalmente, no pasa de ser una aproximación a la realidad, pero como muchas otras aproximaciones usadas en la ingeniería, da excelentes resultados. La densidad de mallado, o número de caras, se defina en términos de una matriz de M por N vértices, donde M y N indican el número de columnas y filas, respectivamente. Las mallas pueden crearse en 2D y 3D, pero su uso es fundamentalmente en la modelación tridimensional. El uso de la modelación por mallado se recomienda si se necesitan capacidades de ocultamiento, sombreado o renderizado, que los modelos de alambre no proporcionan, y, por otro lado, no es necesario trabajar con las propiedades físicas de los sólidos generados. Las mallas también son muy recomendables en aquellos casos donde se requiere crear una geometría con patrones muy irregulares, tales como modelos topográficos 3D de terrenos montañosos. 73 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado 11.1 APLICACIÓN DE SURFTAB 1 Y SURFTAB2 Esta variable define la densidad del mallado en superficie 3D. SURFTAB1: Establece el número de tabulaciones que se generan con los comandos RULESURF (SUPREGLA) y TABSURF (SUPTAB). También establece la densidad de malla en la dirección M para los comandos REVSURF (SUPREV) y EDGESURF (SUPLADOS). SURFTAB2: Establece la densidad de malla en la dirección N para los comandos REVSURF (SUPREV) y EDGESURF (SUPLADOS). 11.2 EDGESURF (Superficies interpoladas entre cuatro lados) Mediante el comando EDGESURF, puede generarse una superficie de Coon a partir de cuatro objetos llamados bordes (Fig. A y B). Los bordes pueden ser arcos, líneas, polilíneas, polilíneas suaves (splines) o arcos elípticos, y deben formar una curva cerrada. Una superficie de Coon es una superficie bicúbica (una curva en dirección M y otra en dirección N) interpolada entre cuatro bordes. El orden en que se entren los lados no importa, no obstante, el primer lado entrado define la dirección M del mallado.

Fig. A

Fig. B

Al igual que en los casos anteriores, las variables del sistema SURFTAB1 y SURFTAB2 controlan la densidad de la malla en las direcciones M y N, respectivamente. 11.3 RULESURF (Superficie reglada) Con el comando RULESURF, pueden crearse mallas definidas entre dos objetos, también llamadas mallas regladas (Fig. A y B). Se pueden utilizar diferentes objetos para definir los bordes de la superficie reglada: líneas, puntos, arcos, círculos, elipses, arcos elípticos, polilíneas 2D y 3D o polilíneas suaves (splines). Los objetos utilizados como reglas para generar la superficie deben ser ambos abiertos o cerrados. Un punto puede usarse tanto con un objeto abierto como con uno cerrado. En las curvas cerradas, puede escogerse cualquier punto de las mismas para indicarlas, pero en las abiertas, AutoCAD comienza la construcción de la superficie reglada basándose en la ubicación de los puntos especificados de las curvas.

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Fig. A

Fig. B

Las variables del sistema SURFTAB1 y SURFTAB2 controlan la densidad de la malla (número de segmentos) en las direcciones M y N, respectivamente. 11.4 TABSURF (Superficie tabulada) El comando TABSURF permite crear una superficie a partir de un perfil y un vector de dirección. El perfil utilizado puede ser una línea, un arco, un círculo, una elipse, un arco elíptico, una polilínea o una polilínea suave (spline). El vector de dirección debe ser una línea o una polilínea abierta. EL comando TABSURF crea la malla como una serie de polígonos paralelos colocados a lo largo del perfil (Fig. A y B).

Fig. A

Fig. B

Luego de generar la malla, los objetos utilizados como perfil y vector se conservan, por lo que si no se desea mantenerlos es necesario borrarlos manualmente. Al igual que ocurre con las superficies tabuladas, las variables del sistema SURFTAB1 y SURFTAB2 controlan la densidad de la malla (número de segmentos) en las direcciones M y N, respectivamente. 75 Inst. Ing. Steve Chelge Ramos/976861378/[email protected]

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11.5 REVSURF (Superficie de revolución) El comando REVSURF permite generar superficies de revolución mediante la rotación de un perfil dado alrededor de un eje. El comando REVSURF se emplea en aquella superficie con simetría rotacional. Para crear una superficie de revolución hay que establecer el objeto que sirve de perfil (línea, arco, círculo, elipse, arco elíptico, polilínea o polilínea suave) y que define la dirección N de la malla. Si se selecciona un círculo, una elipse o una polilínea cerrada como perfil, entonces la malla será cerrada en la dirección N. Luego se establece el eje de rotación, que determina la dirección M de la malla; el eje debe ser una línea o una polilínea (de la que sólo se tienen en cuenta sus puntos inicial y final). Por último se establece el ángulo inicial y el final; si estos son iguales a 0° y 360°, respectivamente, entonces se genera una vuelta completa.

Fig. A

Fig. B

La densidad del mallado en las direcciones M y N, se define también por las variables del sistema SURFTAB1 y SURFTAB2.

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado EJERCICIOS Realizar lo siguiente modelado 3D. Ejercicio N° 01:

Ejercicio N° 02:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Ejercicio N° 03:

Ejercicio N° 04:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Ejercicio N° 05:

Ejercicio N° 06:

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Ejercicio N° 08:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Ejercicio N° 09:

Ejercicio N° 10:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Ejercicio N° 11:

Ejercicio N° 12:

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Ejercicio N° 14:

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Ejercicio N° 18:

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Ejercicio N° 22:

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Ejercicio N° 24:

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Ejercicio N° 26:

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Ejercicio N° 28:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Ejercicio N° 29:

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Manual de AutoCAD 2016 – Nivel Avanzado Ejercicio N° 31:

Ejercicio N° 32:

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