TUTORIAL 03: MODELADO DE VIVIENDA (PARTE 4) Cuando dibujamos un plano, un corte, una elevación o cualquier objeto en 2 Dimensiones, por defecto AutoCAD lo dibuja en el plano XY del espacio tridimensional. La coordenada Z también existe en la vista por defecto, sólo que esta apunta hacia nosotros de forma perpendicular a la pantalla. Además de las geometrías 3D que tenemos, podemos modelar (crear un modelo 3D) utilizando como base los dibujos creados en 2D, ya que podemos convertirlas en sólidos 3D mediante herramientas especializadas para ello. En este ejercicio continuamos el modelado de una casa en 3D mediante AutoCAD utilizando técnicas de modelado de líneas y basándonos en un plano 2D dado. Para la correcta realización de este tutorial, se incluye el archivo tutorial03_modeladolineas04.dwg el cual es un plano 2D de una vivienda junto a su estructura de muros 3D, modelados en las partes anteriores. Nota: este tutorial se basa principalmente en la versión en inglés del programa. Si se desea ejecutar los comandos en inglés en la versión en español, basta que en la línea de comandos se agregue el signo _ antes de colocar el nombre. Ejemplos: _box, _move, _3drotate, etc. Preparando el entorno de trabajo: Primero debemos equipar AutoCAD con las herramientas adecuadas para el modelado 3D. Podemos realizar esto al abrir el programa ya que elegiremos el espacio de trabajo llamado 3D Modeling en el siguiente menú de AutoCAD:
O en las versiones más antiguas, yendo a: letra A >> tools >> Workspace >> 3D Modeling. Ahora comenzaremos cargando el archivo tutorial02_modeladolineas04.dwg en AutoCAD. Para ello debemos abrir el archivo (file >> open ) y seleccionamos el archivo. Al seleccionarlo, La pantalla nos abrirá el archivo tal como muestra la imagen: Modelando las Ventanas pequeñas: Modelar ventanas es exactamente igual que en las puertas pero con la ventaja que no tendremos que realizar manillas y las operaciones son más simples. Comenzaremos a modelar las ventanas pequeñas y para ello activaremos el layer muros_estructurales3d2 y la capa. Alinearemos el plano XY en la ventana con SCP, escribimos 3p y elegimos las aristas como puntos. Dibujaremos el marco mediante el comando rectangle, luego
realizaremos un offset de 0.0136 para formar el marco: Extruímos ambas formas en 0.0825 y ejecutamos subtract, de tal manera que nos quede como la secuencia de abajo: El resultado del modelado está en la imagen de abajo: Ahora ocuparemos fillet para formar el redondeo del marco. Se recomienda cambiar la visualización a 2Dwireframe mediante visualstyles. El redondeo será el mismo de las puertas (0.01).
Para realizar el vidrio, procedemos a realizar una copia del marco. En ella dibujamos un box que tome las aristas opuestas como dimensiones del prisma, la última dimensión será de 0.01. Lo moveremos hacia el centro de la copia (tomando los puntos medios de las bases) y ejecutamos el comando subtract, seleccionamos el prisma y damos enter, luego el marco y damos enter. Con esto habremos formado el vidrio. Ahora es cosa de moverlo desde el punto medio de su base hasta el pun-
to medio del marco original. Vamos a los layers y creamos las capas ventanas3d y vidrios3d, y asignamos los elementos a estas. Con nuestra del segundo la ventana, medio de la ventana lista, procedemos a activar el layer de los muros piso, y procedemos a mover todo el marco hacia el vano de tomando como base el punto medio del marco hasta el punto base del vano. Repetimos el proceso pero esta vez copiamos a ventana hasta que completemos todas las ventanas pequeñas del segundo piso. El resultado se ve en la imagen de abajo:
Modelando las Ventanas grandes: Comenzamos yendo a los layers y apagando todas las capas a excepción de las ventanas (ventanas3d y vidrios3d), muros_estructurales3d2 y la capa, y procuramos dejar activa la capa ventanas3d. Giramos la vista de tal forma que podamos ver los marcos de la fachada trasera, tal como se ve en la foto. Como las tres ventanas son idénticas en tamaño, bastará con realizar una sola para luego copiarla a los demás marcos. Alinearemos el plano XY a las dos ventanas con UCS, escribimos 3p y elegimos las aristas como puntos. Antes de dibujar, debemos asegurarnos que en la referencia a objetos estén activadas las opciones midpoint y endpoint. Procedemos a dibujar el marco mediante el comando rectángulo (rectangle). Lo dibujamos de tal forma que tomamos como primer punto una de las esquinas de la ventana y como punto final el punto medio del lado opuesto:
Apagamos el layer de los muros del segundo piso para trabajar con tranquilidad. Ahora realizamos un offset (ícono de la izquierda) de 0.0136 para formar el marco. Procedemos a copiar la forma resultante de tal forma que nos quede un poco desplazada hacia adelante (podemos ayudarnos activando Ortho o F8). Esta copia será el vidrio de la ventana, así que podemos asignarlo a la capa vidrios3d. Volvemos a nuestro marco y procedemos a extruir mediante el comando extrude ambas formas usando como altura 0.05 y ejecutamos el comando subtract, de tal manera que el marco nos quede como las fotos de abajo:
Extruimos la forma 2D del vidrio en 0.01. Ahora ocuparemos el redondeo para formar el redondeo del marco. Escribimos fillet o clickeamos en el ícono del lado izquierdo. En el caso de las ventanas, deberemos seleccionar todas las aristas internas para generar el redondeo y así formar el marco. Si hay problemas para seleccionar las líneas, se recomienda cambiar la visualización a 2DWireframe mediante visualstyles. Lo que haremos ahora es centrar el vidrio en el marco mediante la herramienta move (m). El punto base será el punto medio de la base de la dimensión más corta del vidrio y el punto final, el punto medio de la base del marco como se ve en las fotos:
Ahora volvemos el UCS al origen, escribimos UCS, luego W y enter. Ahora encendemos la capa muros_estructurales3d02 para ver los muros del segundo piso, y procedemos a mover la ventana. El punto base será la arista de la base del marco hasta el punto medio de la base del vano: Para completar la ventana, giramos la vista para poder ver la otra mitad del vano y procedemos a copiar la ventana ya creada. Escribimos cp, seleccionamos la ventana y el vidrio y tomamos el primer punto en la arista de la base hasta el punto medio de la base del vano: Con este paso ya hemos terminado la ventana. Ahora podemos seleccionar la ventana terminada y copiarla en el otro marco, tomando como base la arista que intersecta con el punto medio del vano y haciéndolo coincidir con el punto medio de la base del otro vano.
Para insertar la tercera ventana, debemos hacer una copia y luego ejecutar el comando rotacion3d (3Drotate): esto nos permitirá girar con restricciones a un eje determinado. Ejecutamos el comando o clickeamos en el ícono de arriba, seleccionamos toda la ventana y damos enter. Nos aparecerá un indicador de rotación, donde ubicaremos el punto que indica la foto y damos click. Con el cursor debemos lograr que el eje azul (Z) se seleccione en amarillo y aparezca la línea de referencia del eje. Cuando lo logremos, damos enter. Ahora escribimos 90 y damos enter para finalizar el comando. La ventana se habrá girado y ya podremos insertarla en el tercer vano.
Ahora activamos la capa muros_estructurales3d y repetimos la copia de las ventanas en el primer piso. Este es el resultado de lo modelado hasta ahora, ya sólo nos falta modelar las ventanas de la fachada frontal.
Modelando las Ventanas de la fachada principal: Modelaremos la ventana del segundo piso. Lo primero que haremos será desactivar al layer muros_estructurales3d2 y activamos el layer ventanas-puertas de tal forma que podamos ver la planta de la ventana. Podemos cambiar la visualización a 2DWireframe y la vista Top ya que trabajaremos de forma similar a AutoCAD 2D. Con nuestro dibujo en la vista Top, lo que debemos hacer fusionar las líneas de la ventana con pedit y luego dibujar líneas de tal forma que formen el contorno del marco (podemos ayudarnos activando ortho) y luego editamos mediante alarga (extend) y/o recorta (trim) para dar forma. La idea es que nos quede como la foto derecha. Procedemos a borrar las líneas del marco y completar el resto de las líneas para formar formas cerradas. Ahora debemos unir con pedit o join las líneas de manera de cerrar las formas: la forma mas grande será el marco de la ventana y la interior, el vidrio.
Procedemos a extruir el marco con altura 1.35. Ahora debemos calcar las aristas de la fachada para dar forma al marco. Utilizaremos el comando UCS de tal forma de alinear el eje XY en las caras donde vamos a dibujar. Dibujamos los rectángulos de tal forma que nos queden como en la foto de abajo: Ahora haremos un desfase de 0.013 de tal forma que nos quede el ancho del marco: Con Ortho activado, procedemos a extender una de las formas 2D recién creadas hacia la perpendicular del lado, tal como lo indican las fotos de abajo:
Volvemos el SCP (UCS) a su estado original y extruímos los rectángulos interiores, la altura será tal que atraviese el sólido de los marcos. Unimos los sólidos resultantes y ejecutamos diferencia, para formar el marco. Borramos los rectángulos sobrantes y procedemos a redondear el interior del marco mediante el comando redondeo (fillet). El radio será de 0.01. Ahora tomamos la forma 2D del vidrio y procedemos a extruirla, la altu-
ra será de 1.3228. Posteriormente movemos el sólido tomando como base el punto medio del ancho de la base, y moviéndolo al punto medio de la base inferior del marco de la ventana. Procedemos a activar la capa muros_estructurales3d2 y movemos la ventana completa tomando el punto medio de la base como punto de inicio, y moviéndolo hasta el vano de la ventana. Ahora modelaremos la ventana del primer piso. Apagamos los muros del segundo piso y encendemos la capa muros_estructurales3d. Nos ponemos en la vista de a foto y procedemos a alinear el plano XY (mediante SCP/UCS) en la cara de la ventana y dibujamos un rectángulo de tal forma que quede como indica la foto. Podemos apagar la capa de los muros para ver sólo el rectángulo. Tomando los puntos medios de los lados mayores dibujamos una línea.
Ahora efectuaremos un fillet de esa línea hacia ambos lados, tomando como magnitud 0.395. Así tendremos las 3 ventanas que tiene la fachada. Ejecutamos nuevamente desfase y desfasamos 0.01 el rectángulo y las líneas recién creadas. La primera hacia el lado izquierdo y la segunda hacia el derecho. Procedemos a editar las líneas mediante trim, de tal forma que nos queden cuatro formas cerradas. Las juntamos con pedit. Seleccionamos las formas internas y realizamos una copia. Estas formas serán los vidrios de la ventana. Volvemos el UCS a su posición original y procedemos a extruir las formas del marco con altura 0.05 y luego ejecutamos el comando subtract para formarlo. Redondeamos el marco de la misma forma que los anteriores, utilizando el comando empalme pero con radio de redondeo de 0.005. Finalmente extruímos las formas de los vidrios en 0.01.
Ahora procedemos a mover los vidrios hacia el marco de la misma forma que en los casos anteriores, tomando puntos medios como puntos para el desplazamiento. Repetimos lo mismo para mover la ventana en la fachada, activando el layer muros_estructurales3d. Este es el resultado de lo modelado hasta ahora: Para terminar el modelado 3D, armaremos la casa. Apagamos todos los layers dejando sólo los que tienen elementos 2D y que fueron usados para construir la casa, podemos borrar esos elementos y los layers ya que ahora no nos sirven. Sólo dejaremos los layers 2D donde están los muebles, vehículos y formas que no han sido modeladas, para que puedan ser convertidos a 3D en un futuro. Terminado esto, encendemos todos los layers donde están los elementos 3D y realizamos los cambios necesarios (nombres, colores, etc.). Ahora es cosa de mover todos los elementos del segundo piso mediante el comando move. Tomaremos una de las aristas de la fachada trasera y la movemos hasta la arista superior del primer piso.
Antes de finalizar procedemos a unificar todos los muros de la casa y el frontón del techo mediante el comando union. Escribimos render para ver el resultado del modelado representado del modelo 3D en una imagen. Este es el fin de la cuarta y última parte del tutorial. Descargar Tutorial (PDF) y Archivo Base (DWG):