Contenidos para el TP Nº1- AutoCAD 3D

 Las ventajas de dibujar en 3D en AutoCAD

AutoCAD nos ofrece numerosas herramientas de dibujo para crear objetos en 3D y permite manipularlos de varias formas. Como veremos, el modelado en AutoCAD es bastante sencillo y podemos generar un modelo en tres dimensiones que nos ayude a visualizar el proyecto que estamos realizando, o incluso que posteriormente podamos exportar a otros programas, por ejemplo de generación de imágenes.

El dibujo técnico en dos dimensiones se realiza en varias vistas: planta, alzado, sección, etc. y eventualmente también se puede dibujar alguna vista isométrica del elemento. Este sistema puede tener algunos errores, ya que no se dibujan simultáneamente todas las vistas y se puede incurrir en errores de dimensiones, o de posición de algunos elementos. Si bien es cierto que estos errores ocurren, se dan mucho menos desde que se trabaja con programas de dibujo asistido como AutoCAD. 

Creando los objetos en tres dimensiones, estaremos dibujándolos tal y como existen en la realidad y al no tener que realizar varias vistas, minimizamos el margen de error porque los cambios que apliquemos en el modelo siempre se estarán reflejando en todas las posibles vistas.

Conozcamos entonces las herramientas básicas para crear una estructura 3D en AutoCAD y las consideraciones a tener en cuenta para trabajar en tres dimensiones.

Herramientas para trabajar en 3D con AutoCAD

1. Control del SCP (Sistema de Coordenadas Personales)

El Sistema de Coordenadas Personales (SCP) es un sistema de coordenadas móvil, y es la opción que nos da AutoCAD para cambiar y girar las coordenadas del dibujo. Por defecto, cuando dibujamos en dos dimensiones las coordenadas son “X” positivas hacia la derecha y “Y” positivas hacia arriba. Esto lo vemos indicado en el puntero que aparece en la esquina inferior izquierda del área de dibujo. Para trabajar en tres dimensiones, es esencial poder desplazar y girar el SCP. Se debe orientar el sistema de coordenadas para simplificar el trabajo cuando estamos dibujando en un plano que no es el plano base X, Y universal del dibujo. Siempre tendremos muy presente cuál es la orientación de nuestro sistema de coordenadas ya que influirá en cómo se desplazan, giran o se hacen simetrías de los objetos.

2. Vistas

El área de dibujo en AutoCAD siempre está orientada en una vista en planta. Para poder trabajar en tres dimensiones necesitamos ver el dibujo en perspectiva paralela. Para esto, lo más sencillo es utilizar el navegador de vistas que aparece en la esquina superior derecha del área de dibujo. Este cuadrado nos indica la orientación del dibujo, por defecto indica “Superior” lo que significa que estamos en una vista en planta.  Si pasamos el cursor por encima del cuadrado, se van iluminando en azul diferentes partes. Para tener una vista en perspectiva debemos hacer click en una esquina cuando esté iluminada, por ejemplo la esquina inferior izquierda. Automáticamente el área de dibujo va a girar, y se orientará en una vista isométrica. Fijaos que el puntero ahora consta de tres ejes con tres colores diferentes (rojo X, verde Y, azul Z). Por lo tanto ahora tenemos un nuevo eje, el Z, que nos define precisamente la tercera dimensión de los objetos, que hasta ahora no teníamos.

Para navegar por diferentes vistas, podemos ir clicando en las diferentes caras y esquinas del cuadrado (que ahora será un cubo) y la vista irá cambiando.

3. Creación de un prisma en 3D

Como ejemplo práctico vamos a crear la estructura más sencilla que podemos encontrar: un forjado (o techo) soportado por cuatro pilares. Para crear objetos en 3D en Autocad, podemos partir de un dibujo base en 2D, por ejemplo un rectángulo, y hacer una extrusión, o bien generar directamente el objeto en 3D. Para ello, necesitamos tener activa la ficha Herramientas 3D. Dentro de este menú encontramos el apartado Modelado. Seleccionando “Prisma de textura cuadrada” podremos crear un prisma cuadrado o rectangular sólido en 3D. Especificamos un punto de origen (por ejemplo el 0,0) y veremos que la base del prisma estará siempre en el plano XY mientras que la altura se precisa en la dirección del eje Z. Una vez introducidas las dimensiones (por ejemplo, 5x5m y 0.30m de altura) tendremos nuestro techo en 3D.

4. Creación de cilindros en 3D

Siguiendo en el mismo menú de "Modelado", también podemos crear cilindros y los vamos a usar para generar unos pilares redondos que soporten nuestro techo. Si seleccionamos Cilindro, nos pide también un punto de origen que en este caso será el centro del círculo, le damos una coordenada (0.50, 0.50) y luego el radio o diámetro que queramos. La base del cilindro también estará contenida en un plano paralelo al plano de trabajo. A continuación nos pedirá una altura, en este caso podrían ser 3 metros, y ya tendremos un pilar. Como hemos dicho anteriormente necesitamos cuatro pilares, así que o los creamos introduciendo cada vez las coordenadas de origen o bien aprovechamos el que acabamos de dibujar para copiarlo donde toque.

5. Otras geometrías 3D en AutoCAD

En el menú de "Modelado", encontrareis muchas otras formas 3D que se crean inmediatamente mediante clics del ratón o bien introduciendo las dimensiones y coordenadas. Éstas son básicamente conos, esferas, pirámides, cuñas y toroides. Con estas formas se puede crear casi cualquier elemento en tres dimensiones. ¡Os animo a jugar un rato con ellas y descubrir las posibilidades de creación que ofrecen!

6. Extrusión de objetos en 2D

Esta es otra opción para crear una superficie o un sólido en 3D en AutoCAD. Para generar un sólido será necesario tener un objeto cerrado en dos dimensiones, por ejemplo un rectángulo, un círculo, etc. Si lo que extruimos es una línea o un objeto abierto, estaremos generando una superficie en 3D. Una vez tengamos el objeto en dos dimensiones, debemos ejecutar la orden “Extrusión”, seleccionar el objeto y precisar una altura de extrusión. Dentro de esta orden también tenemos la posibilidad de definir una trayectoria de extrusión, por ejemplo si nos interesara generar un pilar inclinado o un algún elemento que tenga una trayectoria circular. 

7. Estilos visuales en AutoCAD

Una vez hemos generado nuestra geometría, seguramente nos gustará verla con un aspecto sólido. Por defecto, AutoCAD nos muestra los objetos en 3D con un estilo llamado “Estructura alámbrica 2D”. En este estilo, vemos las aristas de los objetos pero no los percibimos como elementos sólidos. Para trabajar en la construcción del modelo, éste es el mejor estilo visual ya que vemos perfectamente dónde están los vértices de la geometría.

8. Cambiar el estilo visual en Autocad

Para cambiar el estilo, vamos a la ficha “Visualizar – Estilos Visuales”, y en el menú desplegable nos aparecen todos los disponibles en AutoCAD. Podéis ir seleccionando cada uno de los estilos y veréis como cambia la visualización del dibujo: alguno tiene sombras, otros hacen desaparecer las aristas, etc. De esta forma visualizamos nuestra estructura tal y como se vería en la realidad.

9. Órbita en 3D

Antes hemos explicado el cambio de vistas, pero existe una herramienta mucho más versátil que es la Órbita 3D. Si escribimos “3do” en la línea de comandos y lo ejecutamos, podemos girar la vista de nuestro dibujo libremente en todas las direcciones. Es como si el objeto estuviera dentro de una esfera de cristal que podemos girar en nuestras manos hacia donde queramos y ver lo que contiene por diferentes lados y orientaciones. Hay que mantener el cursor apretado y arrastrarlo en la dirección que queramos.

10. Ayudas en el área de dibujo

AutoCAD dispone de varios parámetros que nos ayudarán a comprender mejor el espacio 3D y los objetos que hay en él. Los podemos seleccionar y configurar en la barra de herramientas inferior del área de dibujo. Podemos elegir por ejemplo, si visualizamos la rejilla de referencia del dibujo (Grid), que será útil para ver rápidamente la orientación de la pantalla. Existen muchos parámetros de personalización que nos van a facilitar mucho el trabajo.