Como ya estudiamos en el apunte anterior, la gran ventaja del modelado en 3D es que nos permite realizar el modelo en “tres dimensiones”, o sea, tal como existe en la realidad y con todos los elementos y detalles necesarios. Ya no se deberá dibujar una vista frontal, superior o lateral, sino que simplemente dibujamos el modelo completo y para cambiarlo de vista sólo basta con girarlo a lo que necesitemos. De esto mismo se desprende lo siguiente:
- El conjunto de todas las formas 2D que realizamos en el plano se llama dibujo. Al acto de crear este tipo de formas lo llamaremos dibujar.
- El conjunto de todos los elementos o sólidos 3D que creamos en el espacio se llamará modelo. Al acto de crear este tipo de formas lo llamaremos modelar.
De todo lo anteriormente dicho podemos inferir que la esencia del modelado tridimensional es entender que la posición de un punto cualquiera en el plano cartesiano se determina por el valor de las 3 coordenadas cartesianas: X, Y y Z. Cada eje representa a una dimensión del plano tridimensional donde el “largo” corresponderá a X, el “ancho” a Y y el “alto” a Z.
Otra cosa importante en el modelado 3D es entender lo siguiente:
- Existe un punto de origen (0,0,0).
- En 2D, el eje X se extiende de forma horizontal por la pantalla, su valor será positivo a la derecha del punto de origen y será negativo a la izquierda de este.
- En 2D, el eje Y se extiende de forma vertical por la pantalla, su valor es positivo arriba del punto de origen y negativo debajo de este.
- En 2D, el eje Z se extiende de forma perpendicular a la pantalla y su valor será positivo al apuntar hacia fuera de la pantalla y será negativo al apuntar dentro de ella.
- El dibujo 2D está estrechamente relacionado con el modelado tridimensional, pues en la mayor parte de los casos deberemos basarnos en los planos o vistas para generar los proyectos en tres dimensiones. El correcto entendimiento de la planimetría 2D (plantas, cortes, elevaciones, etc.) es fundamental para reproducir en el espacio toda la información dada por cada vista en particular.
En este apunte en particular iremos conociendo las herramientas principales de transformación para los objetos 3D.
Transformaciones básicas de objetos en 3D
Mover (move)
Move nos permite mover un objeto 2D en el plano, y en el entorno 3D funcionará perfectamente ya que también permite mover un objeto en el espacio tridimensional. Se puede mover el objeto en todas las direcciones posibles si ocupamos referencias e incluso respecto a los ejes si ocupamos el modo Ortho, pero debemos agregar la magnitud del eje Z si movemos el objeto mediante coordenadas. Lo ejecutamos con move o la letra m.
Moviendo un torus con move, con modo ortho activado para elevarlo en Z.
Tip: si queremos restringir el movimiento a un eje determinado mediante move, podemos activar el modo Ortho (F8) para dejar sólo las ortogonales y luego, mover el objeto hacia el lado correspondiente. Por ejemplo, si queremos definir alturas, bastará con mover el objeto hacia arriba o abajo con el mouse.
3Dmove:
Es similar al comando move de 2D pero, a diferencia del desplazamiento tradicional, también podremos restringir el movimiento a un eje o plano predefinido. Después de ejecutar el comando, seleccionar el objeto y determinar el punto base (Base Point) se mostrarán los ejes (gizmo) de desplazamiento, y mediante la selección de uno de estos podremos determinar hacia dónde queremos desplazarnos. La zona en amarillo limitará el eje o el plano en el cual nos desplazaremos. Se invoca en la barra de comandos mediante 3dmove o 3dm.
Moviendo un torus con 3Dmove, con el eje Z en amarillo para elevarlo.
Moviendo un torus con 3Dmove, con el eje X en amarillo para moverlo por ese eje.
Moviendo un torus con 3Dmove, con el eje Y en amarillo para moverlo por ese eje.
3D Move cuenta además con el subcomando Copy, el cual nos permitirá copiar la forma.
Rotar (rotate)
Rotate nos permite girar un objeto 2D en torno al plano. En 3D también se puede hacer, pero el problema es que sólo se rota respecto al eje Z, por lo cual debemos girar el plano XY mediante UCS hacia el eje en el que queremos efectuar la rotación si lo queremos rotar hacia otra dirección. Se ejecuta con el comando rotate o ro.
Girando un torus con rotate, donde notamos que sólo lo hace en el plano XY (la rotación es en torno al eje Z).
3Drotate:
Es una rotación especialmente realizada para 3D ya que, a diferencia de la rotación tradicional que sólo lo hace respecto al eje Z, después de determinar el punto base (Base Point) se nos mostrarán los ejes que marcan el sentido de rotación, y mediante la selección de estos podremos determinar hacia dónde queremos girar nuestro objeto. La zona en amarillo limitará el o los ejes en el cual rotamos el objeto. Se invoca en la barra de comandos mediante 3drotate o 3dro.
Girando un torus con 3Drotate, con el eje X en amarillo para girarlo en torno a ese eje.
Girando un torus con 3Drotate, con el eje Y en amarillo para girarlo en torno a ese eje.
Girando un torus con 3Drotate, con el eje Z en amarillo para girarlo en torno a ese eje. En este caso funciona igual que la rotación 2D.
3D Rotate cuenta además con el subcomando Copy, el cual nos permitirá copiar la forma. También cuenta con la opción Reference, que funciona de forma similar a Rotate tradicional.
Escala (Scale)
Scale nos permite escalar un objeto 3D. Se ejecuta con el comando scale o sc, luego se selecciona el punto base para finalmente ingresar el scale factor o factor de escala (1 es por defecto, la escala real del objeto) el que nos permitirá agrandar o achicar el objeto. Podemos multiplicar o dividir este valor para aumentar o reducir el tamaño.
Cilindro escalado con scale factor en 2, lo cual lo duplica al doble de tamaño respecto del original.
3Dscale:
Es una escala especialmente realizada para 3D ya que, a diferencia de la escala tradicional, también nos permitirá escalar de manera no uniforme restringiendo la escala a un plano o eje (aunque estas últimas sólo funcionan en formas 3D de tipo mesh o suavizadas). Después de ejecutar el comando, seleccionar el objeto y determinar el punto base (Base Point) se nos mostrarán los ejes que marcan el sentido de la escala y mediante estos podremos determinar hacia dónde queremos escalar nuestro objeto. La zona en amarillo limitará el o los ejes en el cual escalamos. Se invoca en la barra de comandos mediante 3dscale o 3ds.
Cilindro escalado mediante el comando 3Dscale. En este caso, 3Dscale sólo nos permite escalar de manera uniforme.
En la siguiente secuencia, el cilindro se ha convertido en una forma suavizada (mesh) mediante la aplicación del comando meshsmooth.
Cilindro suavizado y escalado mediante el comando 3Dscale, en torno al eje X.
Cilindro suavizado y escalado mediante el comando 3Dscale, en torno al plano XY.
3D Scale cuenta además con el subcomando Copy, el cual nos permitirá copiar la forma. También cuenta con la opción Reference, que funciona de forma similar a Scale tradicional.
Copiar (copy)
Copy nos permite copiar un objeto 3D en el espacio tridimensional. Se puede copiar el objeto en todas las direcciones posibles, y la herramienta 2D funciona perfectamente en el entorno 3D de forma similar a move. Lo ejecutamos en la barra de comandos escribiendo copy o cp.
Como corolario general, el modelado tridimensional en AutoCAD está dado por la relación de este con los elementos 2D ya que entender las vistas de cada plano es fundamental para representar de forma correcta un proyecto en el espacio tridimensional. Así mismo, dominar el dibujo básico de primitivas y las transformaciones principales de estas es la clave para ir generando modelos 3D cada vez más complejos y también para optimizar tiempo y trabajo.
Proyecto: si queremos comenzar a practicar estos conceptos y realizar un primer proyecto 3D mediante el uso de las primitivas en AutoCAD, podemos ir al apunte del Proyecto N°1 de AutoCAD 3D.
