10.1 – DIBUJO 3d y SOLIDOS (A)

En uno de los primeros temas, concretamente el capítulo tercero, se comentaban algunas consideraciones sobre el trabajo con la geometría en 2D o 3D. En aquella ocasión ya se mencionaba el gran interés y novedad que ha supuesto toda la revolución de la informática especialmente para el manejo de geometrías rigurosas en tres dimensiones, y la consecuente facilidad para situar puntos de vista singulares o la generación de recorridos e itinerarios inverosímiles, complementado todo ello con un control sofisticado sobre condiciones de iluminación, y aplicación de texturas y acabados de materiales en cualquier superficie, haciendo posible la generación de imágenes con una precisión fotográfica de una realidad virtual que solo existe dentro de un ordenador.

En todo caso a través de aquellas consideraciones quedaba claro que ese tipo de técnicas tiene también sus propias servidumbres, y su aplicación no debe hacerse de forma general o indiscriminada ya que supone una fuerte carga de trabajo y complejidad añadida, que no es demasiado compatible con ciertos aspectos del trabajo cotidiano.

De todos modos sigue habiendo otro área dentro de toda concepción de cualquier edificio u objeto proyectado, que podríamos definir como la “presentación” del aspecto final, en la cual la aplicación de los modelos y herramientas en tres dimensiones, tiene un interés primordial y  constituyen una herramienta que puede ser complementaria y en ocasiones alternativa, a la elaboración tradicional de maquetas.

Dentro de AutoCAD, el manejo de la geometría en tres dimensiones, está implementada en varios niveles que suponen la posibilidad de adoptar distintas estrategias en la elaboración de modelos  3D. Esas alternativas, tampoco resultan completamente incompatibles entre sí, aunque sí suponen elegir un repertorio de herramientas distinto en cada caso, que en las etapas finales o de modificaciones y ajuste, pueden suponer ventajas o inconvenientes en función de la finalidad última del modelo.

Esos tres caminos o estrategias, se pueden diferenciar como “Modelos Alámbricos”, en segundo lugar “Mallas y Superficies en 3D”, y por último el “Modelado de Sólidos”.

Modelos alámbricos

Los modelos alámbricos, son configuraciones geométricas en tres dimensiones, en las que se emplea el repertorio completo de entidades básicas del programa: “líneas”, “puntos” “arcos” “polilíneas2D”, “textos”, etc.. Normalmente cualquier tipo de entidad u objeto se puede situar y orientar en cualquier posición del espacio en tres dimensiones.

En el caso de algunos tipos de objeto que por su propia condición son “planos” como por ejemplo los rótulos de texto, los arcos o las polilíneas 2D, siempre se pueden situar, mover y orientar en cualquier posición del espacio, con un manejo adecuado de los sistemas de coordenadas personales y la visualización en tres dimensiones.

En todo caso esos modelos alámbricos que pueden ser adecuados para las configuraciones iniciales o para ajustar medidas y dimensiones rigurosas de la geometría en el espacio 3D, pueden resultar limitadas e insuficientes, cuando se quieren conseguir presentaciones elaboradas, ya que la mayoría de las entidades y objetos normales, NO son susceptibles de “ocultar” las partes lejanas al punto de vista, y en consecuencia, cuando el modelo alcanza un cierto nivel de complejidad, la visualización del mismo e vuelve complicada y confusa.

Un recurso disponible en este tipo de modelos puede ser el empleo de entidades “3Dcara” y/o “regiones” para materializar superficies opacas, ya que este tipo de entidades SI que sirven para “ocultar” los elementos de geometría que se encuentran detrás de ellas respecto al punto de vista, y además son capaces de representar diferentes tipos y grados de textura de acuerdo con le “estilos visuales” correspondientes.

Superficies y mallas 3D

Como segunda estrategia, se puede abordar la elaboración de modelos 3D mediante el uso de superficies y mallas 3D. Las superficies 3D son entidades complejas que se generan con definiciones y herramientas auxiliares, como revolución de una curva sobre un eje, extrusión de contornos a lo largo de una trayectoria, sistema de generatrices rectas apoyadas en curvas espaciales, solevaciones o interpolación entre curvas diferentes en el espacio. Estas entidades están constituidas por agrupaciones complejas de “3Dmallas” que se pueden editar o modificar de la misma forma que aquellas.

En general se configuran superficies curvas y complejas, pero formadas por caras o facetas elementales, cuya densidad se puede ajustar en función de la configuración. Este tipo de superficies son capaces de recibir la aplicación de texturas o imágenes raster, y pueden soportar parámetros de iluminación, con el fin de calcular su contribución en las reflexiones y resultados, en la ejecución de un sistema de “RENDER”

Modelado de Sólidos

En tercer lugar existe otro conjunto de herramientas previsto como es el modelado de sólidos.

En este caso los objetos se definen por sus propiedades de volumen en tres dimensiones, generando estos a partir de un conjunto limitado de figuras simples y primitivas, que luego se van combinando mediante operaciones “booleanas”, es decir: unión o suma, diferencia o resta e intersección.

En este caso las propiedades de la geometría del volumen quedan perfectamente establecidas por lo que asignando parámetros de densidad, se puede conocer además de los volúmenes y las superficies de contornos, los centros de gravedad, momentos y productos de inercia o los ejes principales de inercia.

El caso de edición de sólidos tiene a su vez herramientas específicas para la edición y modificación de sólidos, ya que debido a la particular configuración de estos objetos, es preciso mantener una estructura de árbol con la evolución completa, desde los sólidos primitivos hasta la configuración final, pasando por las operaciones intermedias de unión, diferencia o intersección.

En cualquier caso y con independencia del conjunto de herramientas que se adopta para elaborar un modelo en 3D, este tipo de trabajo requiere manejar con soltura y agilidad la visualización de la pantalla en 3D, y también designar objetos y situar posiciones o referencias geométricas, de una forma que resulta algo más compleja que en la geometría habitual, ya que la pantalla es una superficie de dos dimensiones, y se requiere algo más de precaución para evitar errores o imprecisiones en las posiciones a lo largo de direcciones coincidentes con el punto de vista.

 

 


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