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UNIDAD

Dibujo en CAD, modelaje de sólidos CONOCIMIENTOS TEÓRICOS 1 Configuración del modelizado 2 La ventana render 3 Utilización de materiales y texturas 4 Asignación de luces y determinación de sombras 4.1 Luz puntual 4.2 Luz distante 4.3 Foco de luz 5 Otros elementos paisajísticos y efectos realistas 5.1 Fondo 5.2 Niebla

APLICACIONES PRÁCTICAS 1 Realizar renders de instalaciones sencillas

CUESTIONES Y EJERCICIOS

UNIDAD 14 CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

Dibujo en CAD, modelaje de sólidos

Una representación fotorrealista, o render, es un procedimiento utilizado para dar una apariencia real a un objeto tridimensional construido a partir de lo aprendido en la unidad 12. Ahora es el momento de conocer las herramientas que nos permitirán obtener una representación final. Entre otras, aprenderemos a asignar materiales y texturas; a iluminar la escena provocando sombras y reflejos; a introducir imágenes de fondo para contextualizar la vista; a añadir efectos atmosféricos como niebla; o a insertar elementos paisajísticos como personas, coches, árboles... en un proceso que tiene como finalidad enriquecer una escena tridimensional y aproximarla, tanto como podamos, a la realidad (Fig. 1). Para el proceso de renderizado, existen otros programas más específicos que AutoCAD, como, por ejemplo, 3D Studio MAX, aunque quizás estén destinados a usuarios avanzados. Aun así, podremos intercambiar ficheros entre los dos programas con las órdenes importar y exportar. El orden en el proceso de diseño 3D y posterior renderizado es: 1 Diseño del objeto. Esta parte se estudió en la unidad 12. 2 Creación de la escena. En esta fase definimos el punto de vista desde donde veremos el objeto y determinamos el tipo de proyección, ya sea cónica o paralela. Esta fase se trabajó en la unidad 13. 3 Asignación de materiales. Es la fase donde definimos los materiales y las texturas de los objetos. 4 Asignación de luces. Una vez definido el punto de vista y los materiales asignados, debemos introducir iluminación a la escena. Dependiendo de nuestro objetivo, utilizaremos alguno de los distintos tipos de luz existentes: foco, luz puntual, luz distante o luz solar. 5 Insertar imágenes de fondo. 6 Insertar elementos paisajísticos. 7 Renderizado. Es el último paso del proceso y el que nos muestra el resultado definitivo. En él podemos escoger la calidad de la representación, la resolución de la imagen y el formato de salida, entre otras opciones. Representación fotorealista a vista de pájaro.

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TEÓRICOS UNIDAD CONOCIMIENTOS UNIDAD CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

1 CONFIGURACIÓN DEL MODELIZADO

Render de un coche.

Fig. 2

Para acceder al render, debemos ir a Ver → Render. Se nos abre un menú desplegable (Fig. 2), con las siguientes opciones: • Render. Con esta opción realizamos el renderizado directamente. Lo utilizaremos cuando tengamos todas las demás opciones configuradas. • Luz. Es donde creamos y modificamos los distintos tipos de iluminación que introduciremos en la escena, ya sea una luz puntual, un foco o una luz distante (Fig. 3). Fig. 3

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• Materiales. En este menú seleccionamos materiales de una biblioteca que ya tiene el mismo programa o que crearemos nosotros mismos a partir de una combinación de color, brillo, transparencia y mapeado sobre un determinado mapa de bits. • Mapas. Definimos cómo se proyecta el mapa en el objeto. Tenemos cuatro opciones posibles (Fig. 4): Plana: El mapa se proyecta superficialmente. Cuadrada: El mapa se proyecta en todas las caras, como si envolviéramos una forma cúbica. Cilíndrica: El mapa se ajusta como si se tratara de una etiqueta que envuelve un envase cilíndrico. Esférica: el mapa se envuelve en una esfera.

Fig. 4

• Entorno de modelizado. En este apartado tenemos la posibilidad de introducir el efecto atmosférico de la niebla en la escena. • Parámetros avanzados de modelizado. Se trata de la ventana principal en la realización de un render. En el menú de diálogo Parámetros avanzados de modelizado de la figura 5 tenemos las opciones que detallaremos a continuación. Previamente, y según la calidad gráfica que queramos conseguir, escogeremos un tipo de modelizado: borrador, bajo, medio, alto o presentación. Debemos tener en cuenta que un modelizado en modo presentación requiere más tiempo de cálculo que uno del tipo borrador, mucho más sencillo y rápido, y que nos puede ser útil para realizar una primera representación de la escena.

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CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

General Contexto de modelización - Procedimiento. Seleccionamos los elementos a renderizar entre las opciones siguientes: vista, recortar y seleccionado. En escenas complejas que requieren un largo tiempo de renderizado, si sólo queremos comprobar un objeto o parte, podemos utilizar recortar para designar un fragmento de la escena con una ventana, o seleccionado, para escoger objetos directamente del área gráfica. - Destino. Escogemos la posibilidad de ver el render en la ventana gráfica de trabajo de AutoCAD o en una ventana nueva, llamada Ventana Render y que explicamos más adelante. - Tamaño de salida. Resolución de la representación final. A mayor resolución, mayor tiempo de modelizado.

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UNIDAD

Materiales. En este panel activamos o desactivamos los materiales y texturas de los objetos a modelizar. Además, controlamos si queremos forzar dos lados, lo que significa que cuando está activado el programa procesa todas las caras, incluidas las ocultas. Mientras estamos elaborando la escena y realizando renders de prueba, podemos desactivar alguna de estas opciones para agilizar el proceso. Muestreo. El muestreo es una operación que evalúa el color de cada píxel. Nos bastará con saber que a mayor diferencia entre máximo y mínimo, mejor calidad de renderizado. Existen unos métodos predefinidos de filtrado: Cuadrado. Equivale a la calidad borrador. Triángulo. Equivale a la calidad bajo. Gauss. Equivale a la calidad medio. Mitchell. Equivale a la calidad alto. Lanczos. Equivale a la calidad presentación.

Fig. 5

Debemos tener en cuenta el efecto antialiasing. Éste se utiliza para evitar visualizar el efecto dentado en aristas y lados inclinados, como podemos apreciar en el cono de la figura 6. El aliasing aparece únicamente en los renderizados de menor calidad: borrador y bajo. Sombras. Seleccionamos el tipo de sombras en la escena y sus propiedades. Para obtenerlas es preciso haber creado alguna luz previamente. Podemos escoger entre sombras a partir de Mapas de sombras o de Trazado de rayos. En el primer caso, la sombra será más difuminada.

Fig. 6

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UNIDAD 14 CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

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Trazado de rayos. La incidencia de los rayos de luz en los objetos junto a las características de reflexión y refracción de los materiales dan lugar a reflejos en la escena. Debemos definir el número de reflexiones y refracciones que tendremos. Como siempre, a mayor número, mayor tiempo de cálculo. - Profundidad máxima. Número de veces que un rayo puede reflejarse o refractarse. - Reflexiones máximas / Refracciones máximas. Se utiliza para definir el número de reflexiones y refracciones de manera independiente. Iluminación indirecta. Por iluminación indirecta entendemos el efecto que, por ejemplo, produce un vaso rojo encima de una mesa blanca. En la realidad, la mesa adquiere un color rojizo. Este efecto es el que se controla mediante la iluminación global. Final Gathering. Aumentamos el número de rayos trazados en el tipo de iluminación global.

2 LA VENTANA RENDER Como hemos visto en los parámetros avanzados de modelizado, en la opción destino seleccionamos dónde vamos a realizar el render. Una posibilidad es la ventana gráfica de AutoCAD, el entorno donde trabajamos normalmente. La otra opción es la denominada ventana (ventana render). Cuando la designamos, el renderizado se realiza en una ventana emergente.

Fig. 7

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CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

La principal ventaja de la ventana render respecto al renderizado en la ventana gráfica es que en la primera los diferentes modelizados que vamos creando se almacenan en un historial de fácil acceso, en el que podremos elegir el que más nos guste y, posteriormente, tener la posibilidad de guardarlo como un archivo de imagen (jpg u otro).

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UNIDAD

Para familiarizarnos con las herramientas de configuración del modelizado, realizaremos un render a partir de objetos simples: cilindro, prisma y pirámide de la figura 7. En primer lugar, definimos el tipo de modelizado: alto. En segundo lugar, en la opción procedimiento, seleccionamos: seleccionado. En destino: ventana. Tamaño de salida: 1024 x 768. Desactivamos algunas opciones: aplicar materiales: desactivada filtrado de textura: desactivada forzar dos lados: desactivada En el apartado muestreo: Tipo de filtro: Lanczos Finalmente, activamos la opción iluminación global. Concluida la edición de los parámetros, seleccionamos la orden render. Como hemos escogido la opción seleccionado, debemos designar los objetos que queremos modelizar. El resultado lo visualizaremos en la ventana render (Fig. 8).

Fig. 8

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3 UTILIZACIÓN DE MATERIALES Y TEXTURAS Los materiales utilizados en el proceso de modelizado no son más que mapas de puntos que recubren una superficie y que controlan una serie de características: color, brillo, transparencia, mapeado... Las herramientas relacionadas con los materiales las encontramos en el menú Ver → render → materiales. En el editor de materiales de la figura 9 podemos elegirlos desde una biblioteca o crearlos de nuevo de manera personalizada. Editor de materiales Al abrir el editor de materiales, encontramos una zona superior (Fig. 10), con diferentes opciones. Las tres primeras, a la izquierda, hacen referencia a la previsualización del material en el mismo menú: Geometría de muestra. Elegimos el sólido para previsualizar el material entre cubo, cilindro o esfera. Calco subyacente a cuadros activado. Sirve para comprobar la transparencia de los objetos. Vista preliminar de modelo de iluminación de muestra. Podemos escoger entre dos tipos de iluminación del material. En la parte derecha encontramos otras opciones más importantes:

Fig. 9

Crear material nuevo. Debemos seleccionarlo cada vez que queramos crear un nuevo material. Limpiar del dibujo. Eliminamos materiales que no estén asignados a ningún objeto del dibujo. Indicar materiales en uso. El programa nos informa de los materiales que se están utilizando. Aplicar material a objetos. Sirve para enlazar materiales a objetos. Esto también se puede hacer directamente arrastrando el material hasta el objeto. Eliminar materiales de objetos seleccionados. Para desenlazar materiales de objetos.

Fig. 10

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CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

A continuación, pasamos a los paneles inferiores. En primer lugar, tenemos una primera ventana llamada Global donde debemos escoger entre cuatro tipos diferentes. Estos son: Realista. Es el tipo predefinido por defecto. Metal realista. Contiene los parámetros propios de materiales metálicos. Avanzado. Variante del realista. En éste podemos controlar perfectamente la definición del color, entre otras opciones. Metal avanzado. Metal realista mejorado. Las opciones realista y metal realista contienen a su vez plantillas con patrones definidos (Fig. 11).

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UNIDAD

Fig. 11

Color Sabemos que el color de un objeto es el resultado de la luz que refleja, ya sea procedente del sol o a partir de un foco o luz puntual. En el render de AutoCAD, cada material está compuesto de tres colores: – El color principal o difuso. Controla el color de la parte directamente iluminada del objeto. – El color ambiente. Es el color que se muestra en las partes del objeto que sólo reciben luz ambiental. – El color de reflexión o especular. Determina el color de los brillos del objeto; a valores altos corresponden brillos muy concentrados. Brillo Define la manera de reflejar luz de un material y le da la característica de áspero o brillante. Opacidad Aplicando un factor de transparencia (entre 0 y 1), podemos conseguir efectos de refracción en materiales transparentes. 0 es opacidad total y 1, transparencia total. Índice de refracción Permite controlar el factor de distorsión de los objetos visualizados a través de un objeto transparente. Autoiluminación Se aplica a objetos que sean emisores de luz, por ejemplo, en el caso de una lámpara. Luminancia Con la luminancia podemos introducir un valor real de la luz reflejada por el material.

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UNIDAD 14 CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

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Mapas Los mapas se crearon para dar una apariencia más real a los objetos de la que se puede conseguir con colores uniformes. Por ejemplo, una puerta de madera tiene, además de un color marrón general, unas partes más oscuras, otras más claras, unas líneas de veteado..., es lo que denominamos textura de un material. Gracias a la utilización de los mapas, que son imágenes del tipo tiff, gif, bmp o jpg, conseguiremos crear texturas en los materiales. Éstas las podemos obtener directamente desde una biblioteca de Autocad (Fig. 12), o también podemos importar imágenes desde una cámara digital, escáner...

Fig. 12

Los tipos de mapas son: Mapa difuso. Definimos el aspecto de la superficie del objeto basándonos en una imagen de puntos. Por ejemplo, en la figura 13 esta imagen es una pared de ladrillo. Mapa de reflejos. Permite crear la sensación de reflejo de un mapa (por ejemplo, el cielo) en la fachada acristalada de un edificio. Mapa de opacidad. Especificamos áreas de transparencia y opacidad; por ejemplo, en una chapa perforada.

Fig. 13

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Mapa de relieve. Creamos un efecto de relieve basado en la intensidad de la iluminación de los puntos del mapa por medio de una escala de grises, diferenciando zonas profundas (más oscuras) de zonas que sobresalen (más brillantes).

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CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

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UNIDAD

Los diferentes mapas pueden combinarse. Por ejemplo, si queremos obtener un pavimento de madera de piezas longitudinales muy pulido, aplicaremos un mapa de reflexión para reflejar los otros elementos, un mapa de bits de madera y un mapa de relieve en forma de pieza de parquet. Escala y mosaico de materiales Este panel se utiliza para definir la escala y escoger el tipo de mosaico que formará el material. Las opciones son: Unidades de escala. Seleccionamos las unidades con las que definiremos el material. Mosaico de U y V. Seleccionamos la disposición del mapa en las dos direcciones. Podemos escoger una combinación entre ninguno, mosaico o simetría. Desfase y vista preliminar de material Aquí podemos previsualizar el material y aplicarle cambios, por ejemplo, el desfase y la rotación. En la práctica siguiente queremos dibujar una pared de ladrillo de 10 metros de largo, 30 cm de ancho y 3 metros de altura. En primer lugar, dibujamos un rectángulo extruido con las dimensiones anteriores. Vamos al menú de materiales Ver → render → materiales. Se nos abre el menú de diálogo. Seleccionamos la opción Crear material nuevo. Lo llamamos «ladrillo». Vamos a la opción mapas. Mapa de textura. Seleccionamos la imagen. El programa tiene una biblioteca bastante completa con muchos mapas de bits simulando materiales. Podemos escoger uno de esta lista o de otra creada por nosotros mismos. Elegido el mapa, nos aparece el muro como en la figura 14. Mapa de relieve. Vamos a la biblioteca de materiales, subcarpeta Bump, donde encontramos el relieve asociado al mapa de textura, Masonry.Unit Masonry.Brick.Modular.English Cross.bump, que es el que nos dará la sensación de aspereza de la pieza (Fig. 15). Para modificar el tamaño del mapa, accedemos a Escala y mosaico de materiales, donde definimos la escala correcta, obteniendo la figura 16. Ahora, para practicar con los mapas de opacidad, vamos a realizar una celosía metálica por delante del muro ya construido, que permitirá verlo a través.

Fig. 14, 15 y 16

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UNIDAD 14 CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

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En primer lugar, seleccionamos el mapa de textura tipo metal galvanizado de la figura 17. En segundo lugar, seleccionamos el mapa de opacidad, dentro de la subcarpeta cutout. En ella escogemos el mapa de la figura 18. En un mapa de opacidad, las zonas blancas se texturizan y las negras se convierten en agujeros. Cuando tenemos el mapa, comprobamos su escala. Después seleccionamos el tipo de mapa Textura plana. Una vez modelizado, comprobamos las transparencias y las sombras que la chapa arroja tanto en el muro anterior como en un plano del suelo, que habremos añadido previamente a la escena (Fig. 19).

Fig. 17

Fig. 18

Fig. 19

4 ASIGNACIÓN DE LUCES Y DETERMINACIÓN DE SOMBRAS La iluminación, junto con la asignación de materiales, constituyen las herramientas principales para la obtención de una correcta representación «real» de una escena tridimensional. AutoCAD permite trabajar con cuatro tipos de luces: – Luz ambiente. Es una luz que se proyecta desde todos los lados y sirve para mejorar la iluminación general de la escena. No es conveniente que sea demasiado intensa ya que puede apagar los efectos de sombras y volúmenes. La podemos modificar en el menú Ver → render → parámetros avanzados de modelizado → iluminación indirecta. – Luz puntual. Es una fuente de luz que surge de un punto y se proyecta en todas las direcciones, como si fuera una bombilla. El icono, en el área gráfica, aparece representado por un círculo con una cruz.

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CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

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UNIDAD

– Foco. Es una luz direccional, que nace en un punto y se proyecta hasta otro de forma cónica. El icono en el área gráfica simula un foco. – Luz distante. Se proyecta en forma de rayos paralelos, similar a la luz solar. Como no proviene de un punto concreto sino que viene dada por una dirección de incidencia, no visualizamos nada en el área gráfica. Ubicación geográfica Desde este menú (Fig. 20), podemos definir la posición geográfica exacta donde se encuentra la escena. Con ello definimos la dirección del norte respecto a los ejes XY del SCU.

Fig. 20

Propiedades del sol Podemos modificar la intensidad, el color, la hora del día (Fig. 21). La intensidad varía entre 0 (sin luz ambiente) y 1 (intensidad total). Es importante recordar que con mucha luz ambiente desaparecen los contrastes de color. Este concepto está relacionado con la ubicación geográfica.

4.1 Luz puntual Para crear una luz puntual vamos a: Ver → render → luz → nueva luz puntual. En el cuadro de diálogo se nos muestra: Comando: _pointlight

Fig. 21

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UNIDAD 14 CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

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Precise ubicación de origen : Podemos seleccionar un punto de la pantalla o escribir sus coordenadas en el cuadro de diálogo. Indique una opción para modificar [Nombre/Intensidad/Estado/Sombra/aTenuación/Color/sAlir] : Podemos modificar estas opciones en el cuadro de diálogo o en el menú Propiedades (Fig. 22). Las opciones principales son:

Fig. 22

Nombre: Bombilla Intensidad: de 0 (apagada) a 1. El valor máximo está relacionado con la atenuación. Estado: Activada/desactivada. En el caso de preparar distintas escenas. Sombra: Activada/desactivada. Atenuación: Existen tres tipos: - Ninguna. Los objetos cercanos y lejanos reciben la misma iluminación. - Inversamente lineal. La intensidad de la luz disminuye linealmente con la distancia: a doble distancia, mitad de iluminación. - Inversamente cuadrada. La luz disminuye en proporción inversa al cuadrado de la distancia: a doble distancia, cuatro veces menos luz. Color: Designamos el color de la luz que queremos crear. Normalmente trabajaremos con un tipo de luz blanca para no modificar el color de los objetos.

4.2 Luz distante Lo primero que haremos es especificar el nombre y la intensidad. En el caso de la luz distante, no existe atenuación con la distancia. Comando: _distantlight Precise DE DÓNDE procede la luz o [Vector]: Designamos el primer punto del vector que nos define la dirección de los rayos paralelos. Precise A DÓNDE se dirige la luz : Especificamos el segundo punto del vector. Indique una opción para modificar [Nombre/Intensidad/Estado/Sombra/ Color/sAlir]: Modificamos estas opciones o lo dejamos para hacerlo posteriormente en el menú Propiedades (Fig. 23).

4.3 Foco de luz Además de las opciones comunes a los anteriores tipos de iluminación, encontramos: Fig. 23

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Haz de luz: Determina el ángulo del cono de luz, entre 0 y 160 grados.

Dibujo en CAD, modelaje de sólidos

CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

Difuminación: Se trata del ángulo a partir del que la intensidad disminuye rápidamente. A mayor ángulo de difuminación, mayor definición de la luz.

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UNIDAD

Como ejemplo para comprobar las diferencias entre los tipos de luz, hemos iluminado la silla Red&Blue de G. Rietveld, a partir de una luz distante (Fig. 24), una luz puntual (Fig. 25), y un foco (Fig. 26).

Fig. 24, 25 y 26

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UNIDAD 14 CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

Dibujo en CAD, modelaje de sólidos

5 OTROS ELEMENTOS PAISAJÍSTICOS Y EFECTOS REALISTAS 5.1 Fondo Para insertar un fondo a nuestra escena, ya sea un color, un gradiente de colores o una imagen, accedemos a Ver → vistas guardadas. Se nos abre un menú de diálogo (Fig. 27). Seleccionamos Vista modelo → nueva... En la siguiente ventana (Fig. 28), seleccionamos la opción de fondo que nos interese. En el caso de ser una imagen como la de la figura 29, debemos enlazarla. Podemos escalar la imagen, estirarla o introducirla en forma de mosaico. Debemos tener en cuenta que las imágenes de fondo sólo se muestran en los renders realizados en la ventana render.

Fig. 27

Fig. 28

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Fig. 29

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CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

5.2 Niebla

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UNIDAD

Podemos introducir efectos de niebla para dar mayor realismo a la escena. Para ello accedemos a Ver → Render → Entorno de modelizado. Nos aparece el menú desplegable de la figura 30. En él podemos configurar:

Fig. 30

Color. Asignamos el color de la niebla. Fondo niebla. Si queremos que la niebla afecte la imagen de fondo. Distancia cercana / lejana. Especificamos la distancia desde la cámara a partir de la que empieza/acaba la niebla. Porcentaje de niebla cercana / lejana. Con estas dos opciones, introducimos un valor que será la densidad de niebla en la distancia cercana o lejana.

Ejemplos de renderizado de formas complejas.

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UNIDAD

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APLICACIONES PRÁCTICAS

Dibujo en CAD, modelaje de sólidos

1 REALIZAR RENDERS DE INSTALACIONES SENCILLAS Como aplicación práctica de la unidad, vamos a realizar un sencillo renderizado de un proyecto del arquitecto Mies van der Rohe, «la casa con tres patios», caracterizada por el uso de grandes superficies acristaladas, espacios diáfanos y el contacto directo con los patios que envuelven el espacio interior. Es un tipo de arquitectura muy similar al Pabellón de Barcelona que este arquitecto realizó para la Exposición Universal de Barcelona de 1929 (Fig 31). Fig. 31

Una vez abierto el modelo, nos encontramos las siguientes capas: Jardín Muro exterior Muros interiores Pavimento Pilares Techo Vidrio Luces En primer lugar, vamos a crear los diferentes materiales de la escena y a enlazarlos a los objetos. El enlace lo podemos realizar seleccionando materiales y después objetos, o enlazando directamente objetos a capas. Esto último sólo es posible si, en el momento de crear el modelo, ya tenemos presentes los materiales. Las características a definir de los materiales de nuestra escena serán: - Capa jardín / material césped Editor de materiales Tipo: avanzado Mapas: césped Mapa difuso: sitework.planting.grass.thick.jpg (Fig. 32) Mapa de relieve: sitewok.planting.grass.bluegrass. bump1.jpg (Fig. 33)

Fig. 32 y 33

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Escala y mosaico de materiales Unidades de escala: metros Anchura: mosaico 1.0000 Altura: mosaico 1.0000

Dibujo en CAD, modelaje de sólidos

APLICACIONES PRÁCTICAS

- Capa muro exterior / material ladrillo

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UNIDAD

Editor de materiales Tipo: realista Plantilla: albañilería Mapas: ladrillo Mapa difuso: Masonry.Unit Masonry.Brick.Norman.One-Third Running (Fig. 34). Mapa de relieve: Masonry.Unit Masonry.Brick.Modular. Running.Brown.bump, (Fig. 35). Escala y mosaico de materiales Unidades de escala: metros Anchura: mosaico 1.0000 Altura: mosaico 1.0000 - Capa pavimento / material travertino Editor de materiales Tipo: realista Plantilla: piedra pulida Brillo: 50 Mapas: travertino Mapa difuso: Masonry.Stone.Travertine.Cream (Fig. 36). Mapa de relieve: Finishes.Flooring.Tile.Square.Grey. Dark.bump (Fig. 37). Escala y mosaico de materiales Unidades de escala: metros Anchura: mosaico 1.0000 Altura: mosaico 0.5000 - Capa pilares / material acero inoxidable Editor de materiales Tipo: metal avanzado Brillo: 100 Reflexión: 50 Mapas: acero inoxidable Mapa difuso: Metals.Ornamental Metals.Stainless.Bright (Fig. 38). Mapa de reflejos: Metals.Ornamental Metals.Aluminium. Brushed

Fig. 34, 35, 36, 37 y 38

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UNIDAD

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APLICACIONES PRÁCTICAS

Dibujo en CAD, modelaje de sólidos

- Capa techo / material hormigón pintado Editor de materiales Tipo: realista Plantilla: pintura mate Color: Seleccionamos el color real número 235, 235, 235 - Capa vidrio / material vidrio Editor de materiales Tipo: avanzado Color difuso: Seleccionamos el color real 224, 240, 251 Brillo: 100 Opacidad: 0 Reflexión: 20 Índice de refracción: 1.5 Translucidez: 2 - Capa muros interiores En esta capa tenemos dos materiales, que enlazaremos directamente a los objetos. Unos muros serán de piedra serpentina y los otros, de madera. Serpentina Editor de materiales Tipo: realista Plantilla: piedra pulida Brillo: 30 Fig. 39

Mapas: serpentina Mapa difuso: Masonry.Stone.Marble.Square.Stacked. Polished. White – Green (Fig. 39). Escala y mosaico de materiales Unidades de escala: metros Anchura: mosaico 5.0000 Altura: mosaico 5.0000 Madera Editor de materiales Tipo: realista Plantilla: madera barnizada

Fig. 40

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Mapas: madera Mapa difuso: Woods - Plastics.Finish Car-pentry.Wood.White Ash (Fig. 40).

Dibujo en CAD, modelaje de sólidos

APLICACIONES PRÁCTICAS

UNIDAD

Escala y mosaico de materiales Unidades de escala: metros Anchura: mosaico 1.0000 Altura: mosaico 1.0000

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Fig. 41

Una vez creados los objetos, vamos a enlazarlos a las distintas capas. Para ello teclearemos enlazarmat en el cuadro de diálogo. Nos aparece un menú (Fig. 41). A la izquierda tenemos los materiales creados y a la derecha, las capas del dibujo. Sólo debemos arrastrar el material a la capa que queramos. Cuando tenemos los materiales, iluminamos la escena. Para practicar con los distintos tipos de luz, vamos a realizar vistas de día y de noche. Para la vista de día utilizaremos una luz distante; para las nocturnas, crearemos luces puntuales y focos. En primer lugar, para crear una luz distante, vamos a Ver → render → luz → nueva luz distante Comando: _distantlight Precise DE DÓNDE procede la luz o [Vector]: Para definir la dirección, por ejemplo, escogemos el punto 1,1,1. Precise A DÓNDE se dirige la luz : Ahora designamos el punto 0,0,0. Indique una opción para modificar [Nombre/Intensidad/Estado/Sombra/ Color/sAlir]: para modificar estas opciones, es recomendable utilizar el menú Propiedades (Fig. 42).

Fig. 42

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UNIDAD

14

APLICACIONES PRÁCTICAS

Dibujo en CAD, modelaje de sólidos

Para crear luces puntuales y focos, necesitamos designar un punto en el espacio. En nuestro modelo previamente hemos situado unos puntos en el pasillo de entrada, a nivel de techo, que corresponderán a luces puntuales, y otros en el patio de acceso, a nivel de suelo y tipo foco, para iluminar el pavimento de acceso al interior. Estos puntos están situados en la capa luces. Debemos tener en cuenta que hay que activar o desactivar las distintas luces en función de la escena a realizar. Por ejemplo, en la escena nocturna desactivaremos la luz distante. Para crear una luz puntual vamos a Ver → render → luz → nueva luz puntual y designamos el punto en el espacio. Las opciones las modificamos en el menú Propiedades al seleccionar la luz en cuestión. Los parámetros que definimos son: General Factor de intensidad: 0.5 Atenuación Tipo: Inversamente lineal Para crear un foco vamos a Ver → render → luz → nueva luz (foco). Comando: _spotlight Precise ubicación de origen : Designamos el punto donde se situará el foco. Precise ubicación de mira : Seleccionamos el punto de mira. Escribimos sus coordenadas o designamos un punto en pantalla directamente. Un consejo al designar puntos en el espacio es tener activadas más de una ventana para dirigir bien el rayo. En nuestro caso, el punto de mira será un punto del muro exterior; por tanto, el foco estará inclinado hacia arriba. Indique una opción para modificar [Nombre/Intensidad/Estado/Haz luz/ Difuminación/Sombra/ aTenuación/Color/sAlir] : Parámetros que definiremos posteriormente desde el menú Propiedades: General Ángulo de haz de luz: 50 Ángulo de difuminación: 70 Factor de intensidad: 2 Atenuación Tipo: Inversamente lineal

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Dibujo en CAD, modelaje de sólidos

APLICACIONES PRÁCTICAS

Tenemos los materiales y las luces, ahora es el momento de crear las cámaras para definir las escenas; con ello podremos introducir imágenes de fondo que nos ayuden a completar la vista.

UNIDAD

14

Crearemos cámaras en el patio exterior de entrada y en el interior de la casa. Para ello es preferible, como antes, ver más de una vista a la vez para poder definir su situación. Para simular la realidad, la altura de visión será de 1,7 metros. Para definir la escena, debemos seleccionar como vista actual la de la cámara que queramos y entrar en el menú ver → vistas guardadas. Vamos a la opción Vistas de presentación y seleccionamos nueva. En el siguiente menú, nombramos la vista y seleccionamos una imagen de fondo que escalamos y desfasamos para encuadrarla en la escena. Antes de salir del menú vistas guardadas, debemos definir la vista como vista actual. Finalmente, y después de realizar modelizados de prueba en calidad borrador, y a fin de obtener la imagen definitiva, realizaremos un renderizado tipo presentación, de alta resolución, con las sombras activadas y los demás parámetros en alta calidad (Fig. 43 y 44).

Fig. 43

Fig. 44

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UNIDAD

14 CUESTIONES Y EJERCICIOS

Dibujo en CAD, modelaje de sólidos

1. Recuperando prácticas de unidades anteriores, como los sólidos de la unidad 12, aplicarles diferentes materiales y después iluminarlos para crear representaciones reales de las figuras. 2. A partir del dibujo de la «casa con tres patios» de Mies van der Rohe, construir dos escenas, una interior y otra exterior, esta última desde uno de los patios traseros y mirando hacia el otro. - Introducir las luces que consideres oportunas, tanto en el interior como en el exterior, para definir una vista de día y otra de noche. - Aplicar materiales diferentes a los utilizados en Aplicaciones prácticas de la unidad para poder ver otros efectos. Por ejemplo, puedes utilizar un vidrio con cierto grado de translucidez, un pavimento de madera con un despiece de parquet, cambiar el césped por una lámina de agua que refleje la fachada… El dibujo en AutoCAD lo encontrarás en el CD.

puedes hacer fotos y luego insertarlas como imágenes .jpg. 4. A partir de las vistas diédricas de los dos diseños de G. Rietveld, figuras 45 y 46, construye el sólido tridimensional. Luego aplica materiales y texturas diferentes.

Fig. 45

3. Realizar una representación tridimensional de un fragmento de tu casa. Construir en primer lugar el modelo, luego aplicar materiales y luces. Para los mapas de texturas

Fig. 46

Contenidos básicos de la unidad en formato hipermedia, en el CD. Más actividades en el CD

El arte no reproduce lo visible. Lo hace visible. PAUL KLEE

342

Términos utilizados

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Abatimiento

Se dice de la acción de Girar un plano respecto a su intersección con otro, hasta hacerlo coincidir con él

Adyacentes

Ángulos con un lado en común

Afinidad

Transformación geométrica de una forma en otra, en la que varían las formas y sus ángulos

Binocular

Referido a la visión, implica la intervención simultánea de ambos ojos

Charnela

Es el nombre que se da al eje o recta de giro respecto a la cual realizamos un abatimiento

Cono de revolución

Es aquel en el que cualquiera de las posiciones de la generatriz forma siempre un ángulo invariable con el eje del mismo; en el cono recto, lo anterior sólo se cumple si la directriz es una circunferencia

Contorno aparente

Conjunto de líneas que limitan la representación de un objeto en una determinada proyección

Contraescala

Parte de una escala gráfica que sirve para medir fracciones de la unidad principal

Diámetro conjugado

Respecto a otro diámetro de una elipse; pasa por el punto medio del que es conjugado, siendo paralelo a las tangentes trazadas a la cónica por los extremos de éste

Elemento doble

Elemento que, en una transformación, se transforma en sí mismo. Puede ser un punto, una recta, etc.

Equiángulo

Polígono con los ángulos iguales

Exinscrita

Circunferencia tangente a las prolongaciones de los lados de un triángulo

Extrusionar

En los programas de CAD, orden que proyecta una polilínea o región en una dirección determinada

Flanco

Nombre que se da al perfil lateral de los dientes en una rosca, engranaje, etc.

Homólogos

Par de elementos relacionados en una transformación geométrica

Homónimas

Del mismo nombre; por ejemplo, dos proyecciones, ambas verticales

Huella

Parte plana de una escalera

Impropio

Referido a punto, recta o plano, hace referencia a estos elementos no situados en nuestro espacio afín sino en el infinito

Invariante

Propiedad geométrica, o conjunto de las mismas, que no varía al realizar una transformación o una proyección

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Lugar geométrico

Conjunto de puntos con una misma propiedad geométrica

Mapa

En el renderizado de un programa de CAD, el mapa es una archivo tipo JPG, ligado a la asignación de materiales, que permite dar mayor aspecto de realidad a la superficie a la que se aplica

Media proporcional

Segmento o magnitud que forma una proporción con otras dos magnitudes dadas

Partición áurea

Parte de un segmento que, respecto a la longitud total del mismo, guarda la relación áurea

Pinzamiento

En un programa de CAD, son los puntos que aparecen en torno a un objeto al seleccionarlo; mediante estos puntos, podemos efectuar determinadas modificaciones del objeto, que denominamos como efectuadas por pinzamientos

Pivotar

Pequeños movimientos a izquierda y derecha de una cámara fotográfica

Poliedro convexo

Es aquel en el que se verifica que cualquier par de puntos ubicados en su interior determinan un segmento de recta también interior al poliedro

Posición favorable

Posición relativa de recta o plano respecto al plano de proyección y de la cual se derivan, de forma directa, propiedades métricas o simplificaciones en el proceso de resolución de problemas

Potencia

La potencia de un punto P respecto a una circunferencia es el producto de las distancias desde ese punto a cualquier par de puntos de la circunferencia alineados con el punto P

Radio vector

En una elipse, cada uno de los segmentos que unen uno cualquiera de sus puntos con los focos

Recta de centros

Es la recta sobre la que se hallan los centros de dos circunferencias tan gentes, o de las circunferencias tangentes respecto a una recta

Rectas antiparalelas

Dos rectas trazadas entre los lados de un ángulo, la primera forma, con uno de los lados, un ángulo igual al que forma la segunda con el otro lado

Rectificación

Acción de encontrar un segmento con la misma longitud que un arco o curva dada

Renderizado

En un programa de CAD, dotar a un modelo 3D de materiales, texturas, luces, etc., para conseguir un aspecto lo más realista posible

SCP

En los programas de CAD, es el acrónimo utilizado para referirse al Sistema de Coordenadas Personales

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Semidistancia

Mitad de una distancia determinada; el prefijo semi corresponde a mitad

Semieje

Mitad de la longitud correspondiente a un eje

Software

Hace referencia al equipamiento lógico (programas) de un equipo informático

Superficie alabeada

Es una superficie reglada no desarrollable, es decir, en ella dos posiciones sucesivas de la generatriz no son coplanarias

Superficie radial

Es la superficie generada por el movimiento de una directriz alrededor de un eje, con el que se corta en un vértice propio o impropio

Superficie reglada

Es la generada por una recta, denominada generatriz, al desplazarse sobre a o varias líneas, denominadas directrices

Terna

Nombre que, en perspectiva axonométrica, se da a las proyecciones de los ejes sobre el plano del cuadro o del dibujo

Transformación proyectiva

Transformación de un elemento en otro a través de una proyección

Transformada de la sección

Línea que en el desarrollo de una superficie corresponde a los puntos de la sección producida por un plano determinado

Traza

Referido a un plano o recta, es su intersección con uno de los planos de proyección

Trirrectángulo

Ángulo triedro formado por tres planos que se cortan perpendicularmente

Verdadera magnitud

Valor en proyecciones de una determinada magnitud que coincide con su valor real antes de efectuar la proyección

346

Bibliografía González Monsalve, M. y Palencia Cortes, J.: Trazado Geométrico; Dibujo Técnico I. Edición de los autores; Sevilla 1986. Recoge numerosas construcciones, razonadas, de geometría plana; desde el nivel más elemental hasta otras que superan ampliamente el nivel de este curso. González Monsalve, M. y Palencia Cortes, J.: Normalización Industrial; Dibujo Técnico III. Edición de los autores; Sevilla 1986. Compendio de las principales normas que se deben aplicar en el campo del Dibujo técnico y de la representación técnica en general. Corbella Barrios, D.: Trazados de dibujo geométrico. Edición del autor. Madrid, 1970. Reúne las construcciones geométricas más usuales, señalando aplicaciones prácticas en algunas de ellas. Codina Muñoz, X. y García Almirall, I.: Geometría plana para dibujo técnico. Ediciones Media. Barcelona 1995. Curso básico de geometría plana, basado en tres grandes apartados: tangencias, polígonos y curvas cónicas. Castelnuovo, E.: La matemática. La geometría. Kestres Editora. Barcelona 1981. A medio camino entre las matemáticas y el dibujo técnico, amplía conceptos al tiempo que nos puede introducir por nuevas vías de conocimiento. Weyl, H.: Simetría. McGraw-Hill editores. Madrid 1990. Resumen de las aplicaciones del principio de simetría en física, química, biología, así como su papel en el arte. Sánchez Gallego, J. A.: Geometría descriptiva. Sistemas de proyección cilíndrica. Alfaomega. 1999. Sistemas basados en la proyección cilíndrica (diédrico, axonométrico y acotado), su interrelación y sus características. SISTEMA DIÉDRICO Sánchez Gallego, J. A.: Geometría descriptiva. Sistemas de proyección cilíndrica. Barcelona, Edicions UPC 1997. Sánchez Gallego, J. A.; Villanueva Bartrina, Lluís: Dibuix tècnic. Barcelona, Edicions UPC 1991. PERSPECTIVA CÓNICA Villanueva Bartrina, Lluís: Perspectiva lineal, su relación con la fotografía. Barcelona, Edicions UPC 1996.

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Editorial Casals, fundada en 1870 Libro adaptado a los contenidos que prescribe el Real Decreto 1467/2007, de 2 de noviembre, por el que se establece la estructura del Bachillerato y se fijan sus enseñanzas mínimas.

Las actividades de este libro se proponen como modelos de ejercicios que cada alumno/a debe resolver en su libreta o cuaderno. En ningún caso debe realizarlas en el propio libro. Coordinación editorial: F. Infante Revisión lingüística: María del Mar Ramos Diseño de cubierta: Eumogràfic Diseño interior y maquetación: E. Martínez y M. Alier Ilustración: R. Gasull Fotografía: ACI, Aisa, Primsa, R. Gasull y B. Mas Las reproducciones se han realizado según el artículo 32 de la Ley de Propiedad Intelectual.

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