Modelado: Solid Editing, parte 2 (desde Taper Faces a Clean)

En el mundo real, los objetos 3D y los elementos orgánicos e inorgánicos están formados a partir de la adición, sustracción, edición y/o modificación de cuerpos geométricos 3D básicos conocidos como Primitivas. Como en todo programa 3D que se precie, AutoCAD dispone de varias primitivas de base las cuales son:

  • Caja (Box).
  • Cilindro (Cylinder).
  • Esfera (Sphere).
  • Cono (Cone).
  • Pirámide (Pyramid).
  • Cuña (Wedge).
  • Dona (Torus).

Aunque no es una primitiva 3D, también disponemos del Plano 2D el cual puede ser invocado mediante el comando plane o planesurf. Y por último, disponemos de una primitiva especial llamada Polisólido o Polysolid, el cual nos permite definir secuenciad de muros y que se trata en profundidad en su apunte respectivo. Al igual que en la realidad, la deformación y manipulación de estas formas base nos permitirán ir construyendo nuestros modelos 3D en AutoCAD. AutoCAD posee varias herramientas que nos permitirán realizar variadas operaciones con los sólidos o primitivas para modificar su forma y/o editarlos, las cuales podemos apreciar en el siguiente menú, el cual se obtiene al acceder a la persiana Solid del modo 3D Modeling:

Las primitivas y las operaciones básicas de modelado ya se han estudiado en apuntes anteriores y, por lo tanto, en este caso se irán estudiando los comandos principales y operaciones del grupo Solid Editing. En esta segunda parte abarcaremos:

  • Taper Faces (estrechar caras).
  • Extrude Faces (extruir caras).
  • Offset Faces (desfasar caras).
  • Shell (cáscara).
  • Check (revisar sólido).
  • Separate (separar sólidos).
  • Clean (limpiar sólido).

En la siguiente parte abarcaremos el comando llamado Solidedit, el cual no pertenece al menú.

Grupo Solid Editing

Taper Faces (Estrechar caras)

Esta operación nos permite estrechar una o más caras de la forma 3D mediante el “giro” de estas, ya que Taper tomará como referencia una línea virtual (cuyo primer punto será el pivote) y un ángulo de giro, lo cual modificará todo el sólido o parte de este si se elige una sola cara. Para ejecutarlo, se debe hacer clic en la opción Taper Faces del menú Solid Editing puesto que no posee un nombre de comando propio, ya que este es parte del comando general solidedit.

Una vez ejecutado, elegiremos mediante clic una o más caras del sólido que queremos deformar o modificar:

Al seleccionar las caras del sólido, notaremos que en la barra de comandos el comando es SOLIDEDIT y además, disponemos de las siguientes opciones:

  • Undo (U): deshace la última acción de selección.
  • ALL: selecciona todas las caras.
  • Remove (R): podemos remover una o más caras de la selección.

Estas opciones son válidas para todos los subcomandos que se encuentran en el comando general Solidedit. Volviendo a la aplicación del Taper Faces, una vez seleccionada la cara presionamos enter y definimos lo siguiente:

1) el punto base para el pivote o giro de la cara.

2) el punto final que formará la línea virtual. La proyección de esta formará el plano virtual que al girar, modificará el sólido.

Finalmente, el programa nos pedirá un ángulo de rotación el cual definiremos mediante un valor numérico:

Una vez establecido el ángulo, presionamos enter para volver a las opciones de edición de sólidos (solidedit) y ver el resultado de Taper. Si presionamos enter otra vez, finalizaremos la operación y con ello el comando solidedit. También podremos hacerlo eligiendo la opción eXit en el menú de solidedit.

Es interesante consignar que dependiendo del valor que le demos al ángulo, la cara girará irá hacia adentro o hacia afuera al aplicar Taper. Si el ángulo es 0, no se modificará el sólido pero si el ángulo es positivo, el giro será contrarreloj respecto del punto de pivote base, mientras que si es negativo será a favor de este.

Taper en una cara con ángulo positivo, esquematizando la aplicación de Taper Faces del ejemplo de arriba. El punto de pivote se marca mediante un círculo.

Taper en una cara con ángulo negativo, respecto al mismo ejemplo de arriba. El punto de pivote se marca mediante un círculo.

Extrude Faces (Extruir caras)

Esta operación es similar al comando extrude ya que nos permite extruir una o más caras de la forma 3D. Para ejecutarlo, se debe hacer clic en la opción Extrude Faces del menú Solid Editing puesto que no posee un nombre de comando propio, ya que este es parte del comando general solidedit.

Una vez ejecutado, elegiremos mediante clic una o más caras del sólido que queremos deformar o modificar:

Al seleccionar las caras del sólido, notaremos que en la barra de comandos el comando es SOLIDEDIT y además, disponemos de las siguientes opciones:

  • Undo (U): deshace la última acción de selección.
  • ALL: selecciona todas las caras.
  • Remove (R): podemos remover una o más caras de la selección.

Estas opciones son válidas para todos los subcomandos que se encuentran en el comando general Solidedit. Una vez seleccionada la cara, presionamos enter y definimos una altura o medida para la extrusión, mediante un valor numérico. También podremos elegir una línea virtual mediante un punto de inicio y otro final. Una vez determinada, debemos presionar enter.

Finalmente, el programa nos pedirá un ángulo de rotación el cual definiremos mediante un valor numérico:

Al hacerlo y luego presionar enter, se generará la extrusión y nos aparecerán las opciones de solidedit.

Podemos terminar la operación presionando enter dos veces o eligiendo la opción eXit en el menú de solidedit.

En cuanto a las distancias o alturas de extrusión interesante consignar que, dependiendo del valor que le demos al ángulo, la extrusión irá hacia “adentro” o hacia “afuera” respecto de la cara que se extruye. Si el ángulo es 0, la extrusión será recta y por ello, de forma similar al comando extrude. Pero, si el ángulo es positivo, la extrusión tenderá a converger al dentro de la cara mientras que los ángulos negativos harán que la extrusión diverja.

Extrusión con ángulo positivo. En el ejemplo, el valor del ángulo es 20.

Extrusión con ángulo negativo. En el ejemplo, el valor del ángulo es -20.

En cuanto a la distancia misma, si esta es negativa la extrusión será hacia el interior del objeto 3D y si es positiva será hacia afuera de este.

Extrusión con distancia negativa. En el ejemplo, se ha cambiado el estilo visual a X-Ray para visualizar mejor el resultado.

Una opción interesante de esta operación es Path (P), el cual nos permite tomar una línea o curva como referencia o recorrido para generar la extrusión, lo que hará que el sentido y la altura de esta sea la misma del recorrido ya que funciona de manera similar al comando Sweep. En el momento de definir la distancia veremos opción path en la barra de comandos, lo seleccionamos y al hacerlo ya podremos elegir la línea. Al hacer clic en esta, se ejecutará la extrusión de manera automática.

Como nota final es importante recalcar que al ser Path similar al comando Sweep, el recorrido debe respetar las reglas básicas de este último, es decir, no sebe ser muy cerrado ni tampoco debe ser demasiado grande respecto de la cara ya que de lo contrario, Path no funcionará.

Offset Faces (Desplazar caras)

Esta operación es similar al comando Extrude Faces ya que nos permite desplazar una o más caras de la forma 3D pero a diferencia de este, no podremos definir ángulo de extrusión ya que offset solamente desplaza la o las caras, y con ello se modificará todo el sólido. Para ejecutarlo, se debe hacer clic en la opción Offset Faces del menú Solid Editing puesto que no posee un nombre de comando propio, ya que este es parte del comando general solidedit.

Una vez ejecutado, elegiremos mediante clic una o más caras del sólido que queremos deformar o modificar:

Al seleccionar las caras del sólido, notaremos que en la barra de comandos el comando es SOLIDEDIT y además, disponemos de las siguientes opciones:

  • Undo (U): deshace la última acción de selección.
  • ALL: selecciona todas las caras.
  • Remove (R): podemos remover una o más caras de la selección.

Estas opciones son válidas para todos los subcomandos que se encuentran en el comando general Solidedit. Una vez seleccionada la cara, presionamos enter y definimos una altura o medida para el desplazamiento, mediante un valor numérico. También podremos elegir una línea virtual mediante un punto de inicio y otro final. Una vez determinada, debemos presionar enter.

Al hacerlo y luego presionar enter, se generará la extrusión y nos aparecerán las opciones de solidedit.

Podemos terminar la operación presionando enter dos veces o eligiendo la opción eXit en el menú de solidedit.

En cuanto a la distancia de Offset, si esta es negativa el desplazamiento será hacia el interior del objeto 3D mientras que si es positiva, será hacia afuera de este.

Offset con valor positivo. En el ejemplo, se ha marcado en verde la caja original.

Offset con valor negativo. En el ejemplo, se ha marcado en verde la caja original.

  • Shell (Cáscara): esta operación es similar al comando Offset Edge pero en este caso, Shell nos permitirá definir el espacio interno de un sólido 3D ya que este mueve todas las caras al mismo tiempo y por ello, nos dará un grosor o una “cáscara” que a su vez ahuecará el sólido. Para ejecutarlo, se debe hacer clic en la opción Shell del menú Solid Editing puesto que no posee un nombre de comando propio, ya que este es parte del comando general solidedit.

Una vez ejecutado, elegiremos mediante clic el sólido en el cual queremos aplicar el offset:

Al seleccionar las caras del sólido, notaremos que en la barra de comandos el comando es SOLIDEDIT y además, disponemos de las siguientes opciones:

  • Undo (U): deshace la última acción de selección.
  • ALL: selecciona todas las caras.
  • Remove (R): podemos remover una o más caras de la selección.

Estas opciones son válidas para todos los subcomandos que se encuentran en el comando general Solidedit.

Una vez seleccionado este, presionamos enter y definimos una altura o medida para el desplazamiento u offset, mediante un valor numérico. Lo introducimos y luego presionamos enter para finalizar.

Al hacerlo, se generará la cáscara y nos aparecerán las opciones de solidedit.

Podemos terminar la operación presionando enter dos veces o eligiendo la opción eXit en el menú de solidedit.

Dependiendo del estilo visual en el que estemos trabajando, no se notará a primera vista la aplicación de Shell pero si cambiamos el estilo visual a Wireframe o X-Ray, podremos ver el resultado sin mayor problema.

Podemos realizar un corte mediante Slice y luego mover una de las mitades para apreciar el efecto de Shell en el sólido además del espacio interior:

 

En cuanto a la distancia del desplazamiento u offset, si esta es negativa el espacio vacío será definido por el tamaño del sólido 3D y el grosor irá hacia afuera y si es positiva se formará el espacio interno, y el grosor irá hacia adentro del sólido.

En el ejemplo, la esfera del medio posee distancia positiva y por ende el grosor de la cáscara va hacia adentro de esta, mientras que la de la derecha posee distancia negativa. Para visualizar mejor el efecto, se ha marcado el diámetro de la esfera original en color rojo.

Check (Revisar sólido)

Esta operación nos permite revisar si los datos de la geometría 3D son válidos o no. Para ejecutarlo, se debe hacer clic en la opción Check del menú Solid Editing puesto que no posee un nombre de comando propio, ya que este es parte del comando general solidedit.

Una vez ejecutado, elegiremos mediante clic el sólido restado en el cual queremos que se separen sus elementos:

Podemos terminar la operación presionando enter dos veces o eligiendo la opción eXit en el menú de solidedit. Sin embargo, el resultado de la revisión puede verse inmediatamente en la barra de comandos ya que si es válido, aparecerá el mensaje “This object is a valid ShapeManager solid” (destacado en verde en la imagen siguiente):

Separate (Separar sólido)

Cuando realizamos operaciones booleanas como subtract y por ende cortamos objetos 3D, usualmente el sólido se selecciona como un solo elemento a pesar de estar “separado”, tal como se ve en la imagen siguiente:

Por ello, mediante la operación Separate podremos convertir los sólidos resultantes de la resta en formas 3D independientes. Para ejecutarlo, se debe hacer clic en la opción Separate del menú Solid Editing puesto que no posee un nombre de comando propio, ya que este es parte del comando general solidedit.

Una vez ejecutado, elegiremos mediante clic el sólido restado en el cual queremos que se separen sus elementos:

Al hacerlo, se generará la separación de los elementos y nos aparecerán las opciones de solidedit.

Podemos terminar la operación presionando enter dos veces o eligiendo la opción eXit en el menú de solidedit. Una vez realizada esta operación, notaremos que el sólido está separado y ahora los elementos de este se pueden seleccionar de manera independiente.

Cabe destacar que en el caso de Separate, bastará con ejecutarlo una sola vez ya que por defecto, separará todos los sólidos que tengamos en la forma 3D independiente de la cantidad de estos.

Clean (Limpiar)

Esta operación nos permite limpiar el sólido de caras, aristas y vértices duplicados o redundantes, lo cual es lo ideal para corregir errores en los sólidos. Para ejecutarlo, se debe hacer clic en la opción Clean del menú Solid Editing puesto que no posee un nombre de comando propio, ya que este es parte del comando general solidedit.

Una vez ejecutado, elegiremos mediante clic el sólido que queremos limpiar de residuos. Al hacerlo, se generará la limpieza y nos aparecerán las opciones de solidedit. Podemos terminar la operación presionando enter dos veces o eligiendo la opción eXit en el menú de solidedit.

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