Guia do autocad em 3d, Notas de estudo de Informática

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ÍNDICE

1 – Conceitos de desenho a 3 dimensões :

(Apresentação de métodos de trabalho e coordenadas 3d). 1.1 Noções de trabalho 3D (diferenças com o 2D) 1 1.2 Apresentação em traços gerais das ferramentas 3D nos Pull- Down menus 1 1.3 A coordenada em Z 6 1.3.1 Coordenadas Absolutas 7 Exercício 1 (cad_c01_ex01)

• 1 Início do Exercício 7
• 2 Término do Exercício 8 1.3.1.1 Filtros de Selecção 9 Exercício 2 (cad_c01_ex02)
• 1 Início do Exercício 11
• 2 2ºPasso Dado no Desenvolvimento do Ex2 11
• 3 3ºPasso Dado no Desenvolvimento do Ex3 11
• 4 Término do Ex2 12 1.3.2 Coordenadas Relativas Cartesianas 12 Exercício 3 (cad_c01_ex03)
• 1 Início do Exercício 14
• 2 Termino do Exercício 15

2 – Comandos de Visualização :

(Primeiras Ferramentas de Visualização 3D) 2.1 O que é uma vista? 16 Exercício 4 (cad_c01_ex04)

• 1 Realização do exercício 17 2.2 Vistas Isométricas 19 2.3 Vistas Ortonormadas 21 Exercício 5 (cad_c01_ex05)
• 1 Escolha da Vista Esquerda 22
• 2 Escolha da Vista de Frente 23
• 3 Escolha da Vista de Fundo 23
• 4 Escolha da Vista Direita 24 2.4 Viewpoint Presets (DDVPoint) 24 2.5 Vpoint 28 2.6 Viewports (Janelas de Visualização) 33 2.6.1 – 1, 2, 3, 4 Viewports 34 2.6.2 - Join 35 2.6.3 – New Viewports 2.6.3.1 – Standard Viewports e preview 36 ٠2.6.3.2 – Apply to e Setup 36 ٠2.6.3.3 – Change the View to 38 ٠2.6.3.4 – New Name 38 Exercício 6 (cad_c01_ex06)
• 1 Abrir o cad_c01_ex06 39
• 2 Compôr 3 Janelas de Visualizalção 39
• 3 Estabelecer mais 3 Janelas de Visualização 39
• 4 Aparência da Área desenho 40
• 5 Escolha de Vistas 40
• 6 Escolha de Vistas 41
• 7 Escolha de Vistas 41

3 – Planos de Trabalho:

(Primeiras Ferramentas para a Criação e Edição de Planos de Trabalho ) 3.1 O que é um Plano de Trabalho (SCU)? 42

7.1.2 – Shade 131 7.2 – Capturar Imagens 7.2.1 – Save Image/ View Image 135 7.2.2 – Mslide/ Vslide 7.2.3 – O que é um Script? 137 7.2.4 – SlideShow através de um Script 138 Exercício 9 (cad_c07_ex09)

• 1 Abrir o cad_c07_ex09 140
• 2 Guardar 4 Slides de 4 Vistas diferentes 140
• 3 Gravar o exercício 143

8 – Sólidos:

(Criação de Objectos Sólidos) 8.1 – Apresentação dos Sólidos 144 8.2 – Sólidos Nativos 146 8.3 – Extrusão de Entidades 159 Exercício 10 (cad_c08_ex10)

• Abrir o cad_c08_ex10 163
• Primeira Extrusão 164
• Segunda Extrusão 165 8.4 – Sólidos por Revolução 165 Exercício 11 (cad_c08_ex10) - Continuação
• Executar o Revolve 169 8.5 – Edição como criação de Sólidos 8.5.1 – Interference 170 8.5.2 – Section 172 8.6 – Edição como Modificação de Sólidos 8.6.1 – Slice 175 8.6.2 – Union 176 8.6.3 – Subtract 177 8.6.4 – Intersect 179 8.7 – Edição como Modificação de Faces de Sólidos 180 8.8 – Edição como Modificação de Arestas de Sólidos 196 8.9 – Outros Comandos para Sólidos 8.9.1 - Imprint/Clean 200 8.9.2 - Separate 201 8.9.3 - Shell 202 8.9.4 - Check 204 8.9.5 - Fillet 205 8.9.6 - Chamfer 206 8.10 – Visualização de Sólidos 8.10.1 - Isolines 208 8.10.2 - Facetres 209 8.10.3 - Display Silhouetts in Wireframe 211

9 – Comandos de Visualização:

(Ferramentas Complementares de Visualização 3D) 9.1 – 3D Orbit 213 9.2 – Named Views 225 9.3 – Plan View 229 9.4 – Dinamic View 231

10 – Planos de Trabalho:

(Ferramentas Complementares para a Edição e Criação de Planos de Trabalho) 10.1 – Ucs (Face) 238 10.2 - DDUcs (Named Ucs) 10.1-Named Ucs 241 10.2-Orthographic Ucs 243 10.3-Settings 244

11 – Visualização Realista:

(Processo de Produção de Imagens Fotorealistas) 11.1 – O que é uma Imagem Renderizada? 245 11.2 – Render

• Rendering Type 248
• Rendering Procedure 248
• Rendering Options 251
• Destination 256
• Sub-Sampling 259 11.3 – Lights 11.3.1 - Point Light 264 11.3.2 - Spot Light 268 11.3.3 - Distant Light 271 11.4 – Scenes 275 11.5 – Materials 11.5.1 - Materials 279 11.5.2 - Materials Library 280 11.5.3 - New Materials 284 11.6 - Mapping 290 11.7 – Background 293 11.8 – Fog 297 11.9 – Landscape 11.9.1 - Landscape New 299 11.9.2- Landscape Edit 301 11.9.3- Landscape Library 302 11.10 – Preferences 304 11.11 – Statistics 305 Exercício 12 (cad_c11_ex12)
• Conseguir a Perspectiva pretendida 306
• Tratamento de Render 309
• Segunda Extrusão 316

12 – Pré-Impressão e Impressão:

(Processo de Impressão de Imagens) 12.1 – Impressão a Partir do Espaço de Modelação 319 12.2 – Espaço de Composição ( Layouts ) e Espaço de Modelação 321 12.3 – Definição de Janelas de Visualização, Selecção de Vistas e Perspectivas a Imprimir e Impressão 324

13 – Funções Complementares:

13.1 – Hyperlink 336 13.2 – Inserção de ficheiros 339 13.3 – Publicação de Desenhos na Internet 341 Exercício 13 (cad_c13_ex13)

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(aproximar ou afastar a imagem, dividir a área de desenho), quer a nível de alteração do aspecto gráfico do mesmo (colorir, atribuir materiais, luzes,etc).

Menu Descendente View

Assim, neste Menu descendente, encontramos 8 comandos que nos interessam, e são eles :

Figura 1- Menu descendente View

VIEWPORTS - Permite a divisão da área de desenho em áreas menores (viewports), podendo ter cada um desses Viewports caracteristicas independentes. Permite ainda na criação de um layout , a visualização das entidades criadas no Model Space.

NA MED VIEWS – Permite a gravação de Vistas, que poderão ser utilizadas mais tarde. Entenda-se por Vista, a posição do Observador em relação ao Objecto.

3D VIEWS - Conjunto de ferramentas que permitem a escolha da melhor posição de Visualização da peça por parte do Observador (VIEWS).

3D ORBIT – Activa uma função de visualização muito interactiva, onde a escolha do melhor ponto de vista do Observador passa só por a manipulação do cursor.

HIDE, SHADE E RENDER - Três comandos que nos permitem visualizar os objectos com mais realismo, onde o Hide apenas mostra a opacidade, sem qualquer outro tipo de efeito. O Shade mostra-nos a opacidade dos objectos mas já com um sombreamento e o Render será a função mais realista onde podemos atribuir desde Materiais a Luzes , entre muitas outras opções.

DISPLAY – Tem a opção Ucs Icon que controla apenas a aparência Visual, dos Semi- Eixos positivos do X e do Y que aparecem no canto inferior esquerdo da área de desenho. No AutoCAD este símbolo tem o nome de UCS ICON (Utilizator Coordinate System Icon).

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Menu descendente Insert

O INSERT é o Menu descendente seguinte, onde existem algumas ferramentas de adquirem uma grande importância no desenvolvimento do trabalho 3D. Será a este menu descendente que nos devemos dirigir se quisermos inserir algum objecto no nosso desenho ou importar algum ficheiro para o AutoCAD.

Figura 2- Menu descendente Insert

3D Studio, Acis File, Drawing Exchange Binary, Windows Metafile e Encapulated PostScript – Permite a importação de qualquer ficheiro que respeite cada um destes formatos.

Olé ObjectsOLE (Object Linking and Embedding) – Oferece a possibilidade de atribuir uma escala correcta aos objectos que são inseridos no AutoCAD, como por exemplo imagens.

Image Manager – Permite a inserção de imagens no ficheiro, podendo nós estar a trabalhar quer no Model Space , quer a realizar um Layout.

Hyperlink – Permite estabelecer uma ligação de referência a um outro qualquer ficheiro de desenho ou de texto.

Menu descendente Format

No Menú descendente FORMAT temos apenas um comando que têm uma relação directa com o trabalho 3D.

Figura 3- Menu descendente Format

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Y.

New UCS – Permitem a escolha personalizada da nova posição dos Planos de Trabalho.

Options – Tem alguns parâmetros que dependentemente da sua configuração, têm bastante influência no trabalho 3D.

Menu descendente Draw

No Menu descendente DRAW, temos alguns dos comandos que permitem realizar objectos 3D.

Figura 5- Menú descendente Draw

3D Polyline – Semelhante à polilinha 2D, com a particularidade de poder ser feita fora do Plano de Trabalho.

Surfaces – Tipo de objectos 3D que funcionam por meio de superfícies ou conjunto de superfícies (malhas).

Solids – Modelação sólida. Este tipo de criação de objectos 3D permite interacções físicas entre os objectos, como uniões, subtracções, intersecções, entre outras.

Menu descendente Modify

Por fim, temos o Menu descendente MODIFY , onde se encontram aqueles comandos que nos permitem modificar as entidades 3D existentes. Assim, neste Menu descendente interessam salientar os seguintes comandos:

Trim e Extend – Comandos que já nos são muito familiares das 2

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dimensões, mas que como havemos de ver têm uma variável especifica para as 3 dimensões.

Chamfer e Fillet – À semelhança dos comandos anteriores, estes também já nos são familiares das 2 dimensões, mas têm aplicações muito úteis para as 3 dimensões.

3D Operation – Quatro aplicações similares às duas dimensões, mas com aplicações especificas para as 3 dimensões, como é o caso do 3D Array ou do Rotate 3D , entre outros que serão abordados mais tarde.

Solids Editing – Conjunto de ferramentas que nos permitem editar (modificar) sólidos. Neste ponto surgem muitas novidades nesta versão do AutoCAD 2000.

Figura 7- Menu descendente Modify

Esta abordagem muito superficial feita a estes comandos apenas teve a intenção de apresentar a diversidade de ferramentas que vamos necessitar para trabalhar com as 3 dimensões do AutoCAD. Desta forma, espera-se então que por esta altura o aluno já se comece a identificar mais com o ambiente de trabalho e a dismitificar o que nele é envolvido.

A Coordenada em Z São algumas as possibilidades ou soluções que dispomos para executar o trabalho a 3 dimensões, mas aquela que está na base de todo o raciocínio 3D, será a utilização da terceira coordenada do sistema de eixos, que será a coordenada em Z, e que representa a profundidade dos objectos. Até agora para quem trabalhava a duas dimensões apenas desenhava

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Figura 9 – ( cad2_c01_ex01 ) Aspecto inicial do Exercício

Sendo assim, os passos a dar para completar o cubo através das Coordenadas Absolutas, serão os seguintes:

1 – Command: line Specify first point: 50, Specify next point or [Undo]: 50,50, Specify next point or [Undo]: 150,50, Specify next point or [Close/Undo]: 150,150, Specify next point or [Close/Undo]: 50,150, Specify next point or [Close/Undo]: 50,50,

Após fazer uma linha a passar por os pontos acima indicados, o desenho terá o seguinte aspecto:

Figura 10 - ( cad2_c01_ex01 ) Aspecto do exercício após o primeiro passo

No segundo passo, só teremos de unir os pontos que constituirão as arestas pretendidas.

2 – Command: line Specify first point: 150,

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Specify next point or [Undo]: 150,50, Command: line Specify first point: 150, Specify next point or [Undo]: 150,150, C ommand: line Specify first point: 50, Specify next point or [Undo]: 50,150,

Figura 11 – ( cad2_c01_ex01 ) Aspecto final do exercício

1.3.1.1 – Filtros de Selecção

Ainda relacionados com este tipo de coordenadas estão os Filtros de Selecção. Temos duas maneiras distintas de aceder a estes filtros, e são elas através do Menu Osnap (Fig. 12), e através da linha de comando (Fig.13).

A utilização dos Filtros de Selecção torna-se útil nos casos em que não são conhecidos um ou dois valores das coordenadas (X e Y por exemplo) pretendidas e falta-nos uma terceira coordenada (z), da qual se sabe o valor. Nesses casos poder-se-ão então aplicar os Filtros, bastando para tal dar a indicação de qual o ponto vamos tomar X e Y como referência para depois só nos ser perguntado qual o valor que queremos atribuir em Z.

O procedimento para a utilização destas funções é bastante simples, e nada como um pequeno exemplo, seguido de um exercício para melhor perceber estas funções. Desta forma, vamos imaginar a situação de se ter um segmento de linha já desenhado (Fig.14), e de se querer começar um outro cujo seu ponto inicial coincida com um dos Endpoints da linha dada, mas tenha uma altura diferente.

OSNAP Menu Descendente

VIEW Ícones Correspondentes Não Tem Linha de Comando .X .Y .Z .XY .XZ .YZ

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Exercício 2

Vamos de seguida abrir o Exercício 2 ( cad2_c01_ex02 ). Ao abrirmos o exercício aparece-nos um quadrado (Fig.17), que vamos ter de copiar.

Figura 17 – Aspecto inicial do Exercício 2 ( cad2_c01_ex02 )

Vamos fazer esta cópia quer em Y , quer em Z , portanto o primeiro passo a dar é o seguinte:

1 - Command: copy Select objects: 1 found Select objects: Após seleccionar o quadrado vamos ter de indicar a partir de que ponto é que faremos a cópia.

2 - Specify base point or displacement, or [Multiple]: end of

A seguir quando é pedida a nova posição do ponto de deslocamento, nessa altura teremos de recorrer Filtros de Selecção. Uma vez que queremos indicar o valor em Y e em Z , teremos de Filtrar o valor de X , para que fique retido.

3 - Specify second point of displacement or : .x

Figura 18 – Marcação da nova posição do ponto de deslocamento com a prévia marcação do Filtro de Selecção Pretendido ( X ).

Feito este passo o aluno só terá de indicar os valores pretendidos quer em Y , quer em Z.

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4 - Specify second point of displacement or : .x of (need YZ): 50,

Figura 19 – Aparência final do Exercício

Respondidos os valores de Y e Z , a cópia é executada com sucesso. Como o aluno já poderá ter percebido, este tipo de coordenadas já eram de alguma maneira familiares das duas dimensões. Assim como estas, também podemos utilizar outras que apresentam muitas semelhanças com a forma como eram utilizadas nas duas dimensões.

1.3.2 - Coordenadas Relativas Cartesianas: A utilização deste tipo de coordenada, assim como nas duas dimensões, tem muitas semelhanças com a utilização das coordenadas absolutas. Esta semelhança deve-se ao facto de também os valores serem dados pela ordem de X,Y,Z, mas com a diferença de que agora também vai ser utilizado um símbolo já nosso conhecido, que é o da Arroba (@).

Assim a utilização deste tipo de coordenadas faz-se da seguinte maneira: @X,Y,Z

Desta forma, e a para exemplificar pode-se dar novamente o exemplo da realização de uma linha, que parta de um ponto por nós definido e que depois vai ser completada através das Coordenadas Relativas Cartesianas.

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Exercício 3

Figura 22 – ( cad2_c01_ex03 ) Aspecto inicial do exercício

Ao abrir o exercício, deparamo-nos com um rectângulo que é iniciado no ponto 50,50, e que passa por os restantes pontos assinalados. Assim, para além de reparar-mos que o rectângulo tem 200 unidades de comprimento por 100 de largura, é ainda adiantado que o paralelepípedo a realizar terá 50unidades de altura.

Os passos a dar serão os seguintes:

Em primeiro lugar, vamos completar o topo da Figura. 1 - Command: line Specify first point: 50, Specify next point or [Undo]: @0,0, Specify next point or [Undo]: @200,0, Specify next point or [Close/Undo]: @0,100, Specify next point or [Close/Undo]: @-200,0, Specify next point or [Close/Undo]: @0,-100,

Figura 23 – ( cad2_c01_ex03 ) Aspecto do exercício após a realização do 1º passo

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Após ter sido dado este primeiro passo, resta-nos unir os pontos que faltam para completar o resto das arestas. 2 - Command: line Specify first point: 50, Specify next point or [Undo]: @0,0, Specify next point or [Undo]: Command: line Specify first point : 250, Specify next point or [Undo]: @0,0, Specify next point or [Undo]: Command: line Specify first point: 250, Specify next point or [Undo]: @0,0, Specify next point or [Undo]:

Figura 24 – ( cad2_c01_ex03 ) Aspecto do exercício após a realização do 2º passo

Com este pequeno exercício podemos reparar que a utilização deste tipo de coordenadas nos poderão rentabilizar o tempo gasto no trabalho, em relação às absolutas. Mas, as absolutas são a base teórica do trabalho tridimensional, e portanto convém não colocá-las de parte de maneira a caírem no esquecimento.

Espera-se que no final deste primeiro capítulo, o aluno já se sinta mais ambientado e à vontade com o trabalho a 3 dimensões. A partir, desta introdução ao trabalho tridimensional, vamos começar a aprofundar nossos conhecimentos nesta área. Essa, evolução neste estudo vai fazer-se nos próximos capítulos, através de um desenvolvimento teórico acompanhado por pequenos exercícios práticos para uma melhor apreensão por parte do aluno dos assuntos abordados.