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.

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Fuente: Aulaclic

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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 21.1 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.

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Fuente: Aulaclic

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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.

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Fuente: Aulaclic

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37. Sólidos.

Una vez definidos los sólidos 3D en el apartado 39.2.1, 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.

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 40.1.2, 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. 

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Fuente: Aulaclic

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