EXTRATO DO CURSO “MODELAGEM EM 3D NO
DATACAD”.
Lições 1 a 3 (de um total de 12 lições)
© 2001/2002- Direitos Autorais Reservados.
Tel (51) 3331.5577
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ÍNDICE DAS AULAS
AULA 1
CONCEITOS DE MODELAGEM EM 3D
03
AULA 2
ELEMENTOS CURVOS PARA MODELAGEM EM 3D
AULA 3
PREPARAÇÃO DO MODELO 3D, PAVIMENTO-TIPO
AULA 4
ESCADAS – ESQUADRIAS
AULA 5
INSERINDO AS ESQUADRIAS NO MODELO 3D
AULA 6
PAVIMENTO DE COBERTURA
AULA 7
ESQUADRIAS, CASA DE MÁQUINAS, PISOS, CHAMINÉ
AULA 8
PAVIMENTO TÉRREO – PILOTIS
AULA 9
REVISÃO DOS ARQUIVOS EM 3D
AULA 10
FERRAMENTAS PARA VISUALIZAÇÃO DE MODELOS 3D
AULA 11
PRODUZINDO IMAGENS DOS OBJETOS EM 3D
AULA 12
EXPORTANDO OS RESULTADOS DO MODELO EM 3D
25
49
59
65
71
81
89
97
101
113
123
3
AULA 1
CONCEITOS DE MODELAGEM EM 3D
Conhecendo o Modelo em 3D do qual
faremos a modelagem.
O projeto que pretendemos modelar é
composto de uma edificação com 4
pavimentos, sendo 1 pavimento térreo em
pilotis, 1 pavimento-tipo, 1 pavimento-tipo
associado à cobertura e mais o pavimento
de cobertura.
Escolhemos este modelo por sua
variedade de elementos que permitem
exercitar, com detalhes de média
complexidade, a produção em 3D de uma
maquete eletrônica.
O Pavimento-Tipo é constituído por dois apartamentos em posição simétrica, de frente e
de fundos, com sacadas curvas nas extremidades.
Um pavimento “duplex” composto por um pavimento-tipo equivalente, com alterações em
relação ao acesso à cobertura.
O pavimento do cobertura possue
parte de sua área edificada e parte
em terraço aberto.
No térreo, pequena porção é
construída, e o restante é ocupado
pelos pilotis, incluindo área de
estacionamento para veículos.
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Conheça o modelo 3D já construído, pelas plantas e vistas anexadas a este manual.
Como você pode verificar, o modelo em 3D tem uma configuração bastante usual, como
proposta de projeto.
ALGUNS CONCEITOS SOBRE A MODELAGEM EM 3 DIMENSÕES
Técnicas usuais no mercado, para criação de objetos em 3D:
i)
Sólido Real. É um tipo de modelagem em
3D que necessita levar em conta os fatores
físicos dos objetos. Tem como objetivo
extrair, além de volume e massa física, os
diversos indicadores para análise do
desempenho mecânico e estrutural dos
objetos, como densidade, módulo de
elasticidade e outros coeficientes. Muito usado em softwares CAD para a
área mecânica.
ii)
“Wire-frame” (Estrutura em arame).
É o mais comum dos métodos de
modelagem em 3D, e como o próprio
nome indica, trata da construção de
modelos com a definição de suas
arestas, como arames. É facilmente
utilizável para representar elementos
geométricos com arestas retilíneas, ou curvas segmentadas.
iii)
Modelagem de Superfícies. É o
método mais complexo de
modelagem de objetos, pelo fato de
permitir a criação de superfícies
com as formas matemáticas mais
elaboradas, incluindo as orgânicas
5
e geométricas. Usado principalmente no desenho industrial e no projeto de
produto.
iv)
Modelagem Híbrida: O DataCAD possue uma habilidade muito útil na
modelagem em 3D, pela qual você pode começar desenhando objetos em 2D
(fig.1) e posteriormente transformá-los em elementos 3D genuínos, como
polígonos ou linhas 3D (fig.2). A partir daí é possível utilizar estes elementos
como matrizes 3D regulares, para inserção de vazios, e adicionamento de
objetos como janelas, portas, etc. (fig.3).
Como exercício sugere-se:
q Desenhar algumas paredes (ou linhas) em 2D.
q Transformar em elementos modeláveis em 3D (Polígonos) usando o comando
“Explodir/P-Poligono”.
q Examinar e identificar as entidades geradas.
Finalidades do nosso Modelo 3D e a precisão requerida para o trabalho.
Na construção civil, os requerimentos de precisão são menos exigentes do que na área
da mecânica. Os efeitos buscados se concentram na apresentação dos modelos e
para auxílio ao projeto. A finalidade principal da modelagem de maquetes
eletrônicas é a renderização do modelo em 3D, com texturas para acabamento, e
pontos de luz para iluminação e efeitos de sombra. Adicionalmente se pode desejar
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obter as animações dos modelos em
3D, com a finalidade de simular o
mais próximo do real, o objeto
projetado.
Revisão das Coordenadas X, Y e Z.
Sempre que criar um objeto em 3 dimensões, lembre-se de que
o sistema de coordenadas adotado pelo programa considera a
tela de seu computador como o plano de orientação. Um
desenho “para a direita” do ponto inicial estará evoluindo em X.
Um ponto “para cima” terá a distância especificada em Y, e a coordenada Z estará “para
fora” da tela.
ENTIDADES COM AS FORMAS PRIMITIVAS PARA MODELAGEM EM 3D
Para iniciar o trabalho de reconhecimento das entidades básicas de modelagem em 3
dimensões vamos adotar como
padrão um arquivo denominado
“Ensaios-Mod-3D.DC5”, que está
armazenado na pasta \default da
instalação do DataCAD.
q Crie um arquivo “Novo”,
com nome de “Aula-1”,
usando como padrão o
arquivo “Ensaio-Mod-3D”.
q Ligue o comando “multivistas” (Cirl+W) para
visualizar várias posições
do arquivo.
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REVISÃO DO MENU “ENTIDADES 3D”
O menu de “Entidades-3D” reúne as formas primitivas, tridimensionais que
podem ser criadas dentro do DataCAD. O menu é organizado em 3 secções
distintas:
As primeiras 4 superiores mostram as entidades retilíneas, ou de bordas
retas.
O grupo do meio é dedicado a objetos que se curvam para uma só direção,
como os cilindros, por exemplo.
A parte inferior do menu reúne as entidades que se curvam, na mesma
operação, em duas ou mais direções, como as esferas.
Cada uma destas partes do menu será discutida separadamente.
Menu Vistas 3D
Todos os menus para criação de entidades possuem a opção do acesso ao
menu "Vistas3D", na sua parte inferior. Ele está ali para ser utilizado quando
uma vista diferente da tela for mais vantajosa.
É importante lembrar que, na maioria das entidades, as definições de dimensões devem ser
feitas em vista ortogonal, e o visualizador Vistas3D pode ser utilizado na fase de seleção das
entidades.
Numa das últimas aulas haverá detalhamento das várias opções do menu Vistas3D.
LINHAS 3D
Linhas3D (Linhas 3D) são como fios ou arames no espaço. Diferentemente
de linhas 2D regulares do DataCAD, as Linhas3D não têm extrusão (ou
espessura) na direção do eixo dos Z. Além do mais, Linhas3D não estão confinadas ao
plano XY; elas são livres para conectar dois pontos quaisquer no espaço 3D.
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Pode-se digitar coordenadas usando a barra de espaço.
Pode-se utilizar o Cursor 3D, para localizar pontos em qualquer
lugar do espaço.
: Linhas-3D desenhadas ficam situadas no plano de
cota Z-Base.
e
: Com uma destas chaves ligadas,
as Linhas 3D que forem desenhadas ficarão situadas na
elevação correspondente a esta. Valores são alteráveis.
: Linhas 3D aparecerão na cota de Z-Altura.
: Linhas 3D começam na cota Z-Base e terminam em Z-Altura.
: Cursor com capacidade de localizar pontos de objetos em
qualquer posição do espaço 3D. Usa-se apenas o botão do meio do mouse.
POLÍGONOS 3D
Um Polígono 3D é uma entidade em 3D, opaca na remoção de linhas
escondidas.
O tipo escolhido, entre as opções de menu em que você pode criar os Polígonos, se pode
escolher livremente, a partir da orientação do observador.
HORIZONTAL
: Polígonos Horizontais, são úteis quando visualizamos os
objetos a criar, em uma vista plana e ortogonal à tela.
,
,
,e
: Interruptores que
permitem especificar um dos padrões de elevação nas quais deseje situar o polígono.
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: Este comando somente aparece depois que
o primeiro vértice é localizado, remove sucessivamente os
últimos vértices clicados, e permite retomar o traçado, em
caso de êrro, ou mudança de direção.
VERTICAL
: Muito útil para criar formas construídas que possuem alguma
característica de extrusão, como paredes-cortinas irregulares.
: O polígono vertical será desenhado da cota Z-Base até ZAltura correntes.
(De Z-Usuar1 até Z-Usuar2): Este
alternador fará com que o polígono vertical seja desenhado
da cota Z-Usua1 até a cota Z-Usua2, definidas pelo usuário.
e
: Aqui você define os valores destas cotas
especiais de elevação, Z-Usuar1 e Z-Usuar2.
: Opção que permite criar polígonos encadeados, com a
primeira borda da nova figura ficando conectada à última borda do polígono
anteriormente desenhado.
RETANGULAR
: Esta é uma particularização dos polígonos horizontais,
restringindo sua forma ao retângulo. Escolha a elevação, e marque os cantos com mouse
ou teclado.
,
,
e
: Cotas alternativas.
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INCLINADO
Polígonos Inclinados: Muito úteis para criar superfícies
inclinadas, como forros e telhados. Lembre-se que este elemento 3D
(polígono) não tem espessura. Para criar esta mesma figura, com
espessura, use a opção equivalente, no menu Placas.
Defina Z-Base com o valor da altura de menor cota do polígono inclinado, ou telhado.
Defina Z-Altura com o valor da altura de maior cota do telhado, a cumeeira.
Escolha a forma do elemento que você necessita, para cada lado de seu telhado. As formas
têm o nome vinculado à figura que formam, quando vistas da projeção ortogonal.
As figuras geométricas são as seguintes:
Paralelogramo de 4
Bordas: Usado para
produção de telhados
em forma de Oitão,
Cavalete ou Shed.
Roteiro:
Defina o primeiro ponto
da borda inferior da
rampa.
Defina o segundo ponto
da borda inferior da
rampa.
Especifique o primeiro ponto na cumeeira do telhado. Este ponto deve ser colocado em
posição cruzada à do segundo, podendo inclusive ser situado por coordenadas, pelo teclado.
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Trapézio de 4 Bordas: Utilizado para fazer telhados com forma de sela, ou
mansardas.
Roteiro:
Defina o primeiro ponto da borda inferior da rampa.
Defina o segundo ponto da borda inferior da rampa.
Especifique o primeiro ponto na cumeeira do telhado. Este ponto deve ser colocado em
posição cruzada à do segundo, podendo inclusive ser situado por coordenadas, pelo teclado.
Geral, de 4 Bordas: Usado
para planos que tenham bordas opostas
não paralelas, em faces que estejam para
rincões ou intersecção com outros
elementos.
Defina o primeiro ponto da borda inferior da rampa.
Defina o segundo ponto da borda inferior da rampa.
Especifique o primeiro ponto na cumeeira do telhado. Este ponto deve ser colocado em
posição cruzada à do segundo, podendo inclusive ser situado por coordenadas, pelo teclado.
Especifique o último ponto da cumeeira.
Triângulo com Borda Horizontal na Cota Inferior: Usado frequentemente para o
triângulo de acabamento
de telhado de sela.
Este polígono tem
apenas 3 bordas, sendo
a primeira situada na
horizontal.
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Defina o primeiro ponto da borda inferior da rampa.
Defina o segundo ponto da borda inferior da rampa.
Especifique o ponto na cumeeira do telhado. Este ponto deve ser usualmente colocado com
auxílio do Object Snap, ou ainda por coordenadas, pelo teclado.
Triângulo com Borda Horizontal na Cota Superior: Usado para faces de telhado
com triângulo invertido, tendo uma borda horizontal na parte superior.
Defina o primeiro ponto da borda superior (cumeeira) da rampa.
Defina o segundo ponto na borda superior.
Especifique o ponto na extremidade inferior do plano inclinado.
Quadrilátero Vertical: Estas figuras produzem com facilidade espigões, ou
traves. Sua criação é semelhante à do polígono vertical,
diferenciando-se pelo fato de que o inclinado tem uma
espessura associada independente, que controla a altura da
viga.
Escolha a “espessura " do polígono.
Situe a extremidade inferior do elemento de trave.
Localize a extremidade superior da trave. O polígono vai ser
concluído na cota de altura Z-Altura.
Nota: A extremidade inferior do polígono vai iniciar não na
cota Z-Base, mas na cota equivalente, subtraindo-se a espessura= Z-Base-Espessura. A
parte superior da trave está na cota Z-Altura. A trave tem sua borda superior de Z-Base até
Z-Altura e sua espessura fica para baixo destas cotas.
Triângulo em 3D, qualquer: Serve para peças que não podem ser enquadradas
em nenhuma outra forma. Usa-se o Cursor 3D, para facilitar a aderência aos cantos dos
elementos de telhado já posicionados.
Faça prender (com o botão do meio do mouse) o primeiro ponto do polígono inclinado.
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Localize o segundo e o terceiro pontos, para completar o polígono.
VAZIOS
Este comando permite criar ou remover vãos em polígonos.
Um vão em um polígono é criado pelo desenho de um polígono menor,
dentro de um polígono maior (polígono mestre). O polígono menor é, então,
convertido em vazio, pela opção "AdiVazio” (Adiciona Vazio)".
As opções são as seguintes:
Cria um vão em um polígono.
Roteiro:
Desenhe o polígono mestre.
Desenho um (ou mais) polígono menor, dentro do polígono
mestre.
Clique a opção "Vazios" do menu Poligono.
Selecione o polígono mestre, por uma de suas bordas, e
selecione os polígonos que serão transformados em vazios,
usando qualquer dos métodos de seleção.
Pressione o terceiro botão do mouse, para encerrar a operação e
criar os vazios.
Remover Vazio: Esta função permite remover vãos
de um polígono.
Roteiro:
Escolha "Vazios" do menu Poligono.
Selecione o polígono mestre, por qualquer de suas bordas, e este será ressaltado.
Verifique que a opção "ApagVazi" esteja ativada.
Selecione os vãos, um a um, que deseja remover. Serão removidos inteiramente, ficando
selado o vazio.
Ao pressionar o terceiro botão do mouse a operação é realizada.
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Converter Vão: Utilizada para converter vãos para os polígonos que os
originaram. Esta operação é necessária se desejar alterar a forma do vão, ou para remover
ou adicionar vértices a um vazio, por exemplo.
Notas Técnicas Sobre Vãos em Polígonos:
Regra 1: Os polígonos de vão, ao serem desenhados, devem estar exatamente no mesmo
plano do polígono mestre.
Regra 2: O polígono mestre deve conter inteiramente o polígono de vão.
Para adicionar vértices a um vão, é necessário trazer de volta o polígono, com o comando
"Converte", adicionar os vértices com o comando "AdicVert" sob a opção "Parcial" a seguir, e
depois usar a opção "AdicVazi", para, novamente transformá-lo em Vão.
PARCIAL
Polígonos Parciais.
Esta opção permite mover os vértices existentes, adicionar ou deletar
vértices de um polígono, e ainda tornar ou não
invisível alguma das bordas do polígono.
Opções disponíveis:
Adicionar Vértice: Opção permite
adicionar vértices a um polígono. Um polígono
não pode ter mais de 36 vértices, no total.
Importante: Assegure-se de que o corrente plano
de edição é perfeitamente paralelo ao polígono que
você está editando.
Ative "AdicVert" a partir do menu "Parcial".
Selecione a borda do polígono à qual deseja
adicionar o vértice.
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Observe que esta borda do polígono se transforma em uma linha flexível, com o cursor do
mouse preso a ela.
Posicione o novo vértice, na localização desejada, apontando ou usando "ObjSnap" (salto ao
objeto).
Apagar Vértice: Opção permite remove vértices de um polígono. Como
polígonos não podem ter menos de 3 vértices, esta operação não poderá ser executada em
um polígono com formato triângular.
Escolha a opção "ApagVert" do menu "Parcial".
Selecione o vértice que você deseja remover.
O vértice desaparece e as duas bordas originais se
transformam em uma só.
Pressione o botão direito do mouse para encerrar a
operação.
Mover Vértice: Permite reposicionar
vértices de um polígono. A mesma operação pode
ser feita com o uso do comando "Esticar", mas esta maneira é mais fácil e menos sujeita a
erro.
Importante: Assegure-se de que o corrente plano de edição é perfeitamente paralelo ao
polígono que você está editando.
Ative "MoveVert" a partir do menu "Parcial".
Selecione o vértice do polígono que você deseja mover.
Observe que este vértice fica atrelado ao cursor e as bordas a ele ligadas movem-se
flexivelmente.
Posicione o vértice, na localização desejada, de preferência usando o botão médio do
mouse.
Borda Invisível: Esta opção permite tornar invisíveis as bordas individuais do
polígono. As bordas não são apagadas, mas apenas retiradas de visualização.
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Isto é frequentemente utilizado para
esconder bordas de junção entre polígonos
adjacentes.
Roteiro:
Selecione "Borda Inv" do menu "Parcial".
Selecione a borda do polígono que deseja
tornar invisível.
Para que a visibilidade retorne, use a opção seguinte "DsfazInv".
Nota: Esta opção é utilizada com frequência para simular polígonos com mais de 36 lados.
Desfaz Invisibilidade: Faz com que todas as bordas de um polígono sejam
tornadas visíveis.
Roteiro:
Escolha esta opção no menu.
Selecione os polígonos que deseja tornar inteiramente visíveis, por qualquer método de
seleção. Observe que, ao selecionar por Janela (Area) ou Cerca (Fence), todo o polígono
deve estar contido, e não apenas a borda desejada.
Todas as bordas dos polígonos selecionados vão se tornar visíveis.
Inteiramente Invisivel: Esta opção torna todas as bordas de um polígono
invisíveis.
Roteiro:
Escolha esta opção do menu.
Selecione os polígonos que deseja tornar invisíveis, usando qualquer método de seleção.
Observe que, ao selecionar por “Janela” ou “Cerca”, todo o polígono deve estar contido, e
não apenas a borda desejada.
As bordas de todos os polígonos selecionados vão se tornar invisíveis.
Notas Técnicas Sobre Polígonos Parciais
Tome cuidado ao utilizar os comandos de Mover Vértices ou Adicionar vértices: estes
comando podem criar formas fisicamente impossíveis, como cruzamento de bordas e retirada
de vértices do plano do polígono, criando formas ambíguas.
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Bordas invisíveis permanecem invisíveis mesmo após remoção de linhas escondidas, mas o
polígono é processado como estando naquele local; vai esconder objetos que estejam atrás
desta posição.
MALHA 3D
.
Este comando será revisado junto com o Menu “CURVAS DE NÍVEL”,
que você pode conferir na página 43 adiante.
BLOCOS
Um Bloco é uma entidade sólida simples, com 6 faces retangulares ou em paralelogramo.
Por não ter a face superior restrita à posição direta sobre a base, Blocos são particularmente
úteis para modelar membros de suporte, que se inclinem a um dos seus lados.
Opções disponíveis:
: Bloco de Base Retangular.
: Bloco em Base Paralelogramo.
: Determina que a posição
da base superior ficará sobre a inferior.
: Bloco começa na cota ZBase e tem “espessura” do valor
especificado.
: Começa na cota Z-Altura e tem “espessura” do valor especificado.
: Bloco terá espessura igual à diferença entre Z-Base e Z-Altura.
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: Opção que permite definir a “espessura”.
Procedimento:
Selecione a forma da base do bloco.
Escolha se vai usar "Superior" ou não. Ativando-a a base superior irá coincidir com a
projeção direta da base.
Selecione a opção de altura do bloco, entre as disponíveis: Base+Esp, Alt+Esp ou Base/Alt.
Se escolher uma das duas primeiras, você deve especificar a espessura do bloco.
PLACAS
Placas são entidades 3D, similares a polígonos em sua flexibilidade,
possuindo, entretanto, espessura.
São as entidades de tipo mais
comum, nos modelos. A
diferença mais importante em
relação a polígonos é que Placas
possuem uma face de referência
que controla (entre outras coisas),
a direção na qual você pode
passa um vão (vazio). Dos
Blocos se diferenciam por
poderem ser construídos com base de múltiplas faces.
As formas de Placas possuem comportamento semelhante aos Polígonos em 3D,
diferenciando-se especialmente, pela existência da espessura, nas placas, que não existe
nos polígonos.
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HORIZONTAL
Placas Horizontais.
Você pode criar entidades com até 36 lados, desta forma. Se você comenter
um erro ao situar um vértice, poderá retornar à posição anterior, usando
"Backup" do menu.
Se desejar abandonar o traçado escolha "Cancelar". Para concluir saia do menu
pressionando o botão direito do mouse.
As opções são:
Z-Base+Espessura: A face de
referência da Placa fica na cota Z-Base e sua altura
sobe até um valor igual à “Espessura”.
Z-Altura +Espessura: A face de
referência da Placa fica na cota Z-Altura e sua altura sobe até um valor igual à “Espessura”.
Z-Base até Z-Altura: A face de referência se encontra em Z-Base e sua
espessura vai até a cota Z-Altura.
Para retornar o passo anterior.
Para cancelar todo o traçado.
Comando que conclue o traçado da Placa.
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VERTICAL
Placas Verticais.
São formas retangulares desenhadas pelas bordas. A primeira borda
(inferior), é definida pela posição dos dois pontos que se localiza na tela,
usando o cursor do mouse. A outra dimensão (profundidade na tela) é
definida pela separação entre Z-Base e Z-Altura (ou Z-Usuar1 e Z-Usuar2).
As opções são:
De Z-Base até Z-Altura:
Placa vertical irá da cota Z-Base até ZAltura.
De Z-Usuar1 até Z-Usuar2: Placa vertical será desenhada da cota Z-Usuar1 até
a cota Z-Usuar2, definidas pelo usuário.
Pela Esquerda,
Pelo Centro e
Pela Direita: Estes alternadores
determinam para qual lado do cursor a Placa será
atrelada.
Espessura: Esta variável determina
qual espessura terá a "parede" em forma de Placa.
Mostra a Face de Referência da Placa.
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RETANGULAR
Placas Retangulares.
Escolha uma elevação (profundidade), para a Placa Retangular.
Z-Base+Espessura,
Z-Altura +Espessura, ou
De Z-Base até Z-Altura.
INCLINADO
Placas Inclinadas.
São figuras geométricas muito úteis para
criar superfícies inclinadas, como forros e
telhados. Telhados criados com esta
opção tem espessura, diferentemente dos
polígonos.
Paralelogramo de 4 Bordas: Usado para telhados em
forma de Oitão, Cavalete ou Shed.
(4 EdgTrp) (Four Edged Trapesoid=Trapézio de 4 Bordas):
São utilizados para fazer telhados com forma de sela, ou mansardas.
Geral, de 4 Bordas: Usados para planos que tenham
bordas opostas não paralelas, em faces que estejam para rincões ou
intersecção com outros elementos.
Triângulo com Borda Horizontal na Cota Inferior: Usado
frequentemente para o triângulo de acabamento do telhado de tipo
“Sela”. Estas placas tem apenas 3 bordas, sendo a primeira situada
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na horizontal.
Triângulo com Borda Horizontal na Cota Superior: Usado para faces de telhado
com triângulo invertido, tendo uma borda horizontal na parte superior.
Quadrilátero Vertical: Estas figuras produzem
espigões, ou traves. Sua criação é semelhante à da Placa vertical,
diferenciando-se pelo fato de que o inclinado tem uma espessura
associada independente, que controla a altura da viga.
Nota: A extremidade inferior da placa “Vertical 4” vai iniciar não na
cota Z-Base, mas na cota equivalente, subtraindo-se a espessura= Z-Base-Espessura. A
parte superior da trave está na cota Z-Altura.
Triângulo em 3D, qualquer: Serve para aquelas peças que não podem ser
enquadradas em nenhuma outra forma. Utiliza-se o Cursor 3D, para facilitar a aderência aos
cantos dos elementos de telhado já posicionados.
Opções de Espessura
Esta opção faz com que a “Espessura” da
placa, no telhado, fique vertical, em relação ao plano do
terreno.
Esta opção faz com que a espessura da Placa,
no telhado, fique perpendicular entre as duas faces, inferior e superior, e portanto,
perpendicular ao ângulo de inclinação do telhado.
VAZIOS
Este comando permite criar ou remover vãos em Placas. Um vão em uma
Placa é criado pelo desenho de uma outra Placa (menor), dentro de uma Placa maior (placa
mestre). A Placa menor é, então, convertida em vazio, pela opção "AdicVazi".
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Opções são as seguintes:
: Cria um vão (vazio) em uma Placa.
: Esta função permite remover vãos de uma Placa.
Converter Vão: Esta operação é utilizada para converter vãos para as Placas
que os originaram. Esta operação é necessária para alterar a forma do vão, remover ou
adicionar vértices com uso da opção "Parcial" de Placas.
Notas Técnicas Sobre Vãos em Placas
Regra 1: As Placas de vão desenhados, devem estar exatamente no mesmo plano da Placa
mestre.
Regra 2: A Placa mestre deve conter, inteiramente, a Placa de vão.
Regra 3: As faces de referência de cada "Vazio" deve coincidir exatamente com a face de
referência da Placa mestre.
Regra 4: As Placas "Vazios" devem ter exatamente a mesma espessura da Placa mestre.
Vazios não podem parar a meio caminho da espessura de uma Placa, ao mesmo tempo que
não faz sentido ter um Vazio mais espesso do que a própria Placa.
PARCIAL
Placas Parciais.
Esta opção permite mover os vértices existentes, adicionar ou deletar
vértices de uma placa.
O menu de opções que se abre permite inclusive, que se determine se tornaremos ou não
invisível alguma das bordas da Placa.
Opções disponíveis:
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Adicionar Vértice: Opção permite adicionar vértices a uma Placa.
Apagar Vértice: Permite remover vértices de uma Placa.
Mover Vértice: Opção permite reposicionar vértices de uma Placa. A mesma
operação pode ser feita com o uso do comando "Esticar".
Borda Invisível: Esta opção permite alternar a visibilidade de bordas individuais
da Placa. As bordas não são apagadas, mas apenas retiradas de visualização.
Isto é frequentemente utilizado para esconder bordas de junção entre Placas adjacentes, e
vale inclusive para a operação de “Remoção das Linhas Escondidas”.
Nota: Esta opção é utilizada com frequência para simular Placas com mais de 36 lados.
Desfazer Invisibilidade: Opção faz com que a borda invisível de uma Placa seja
tornada visível.
Inteiramente Invisivel: Esta opção torna todas as bordas de uma Placa
invisíveis.
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AULA 2
ELEMENTOS CURVOS PARA MODELAGEM EM 3D
Crie um arquivo novo: “Aula-2” usando o padrão “Ensaio-Mod-3D”.
ARCOS 3D
Arcos em 3D são, essencialmente, os mesmos que suas contra-partidas em
2D, com as seguinte excessões:
Arcos 3D podem existir com qualquer orientação no espaço.
Arcos 3D podem ser especificados como sendo Abertos e Fechados.
Arcos 3D são aproximações de arcos, consistindo de muitos segmentos de linhas, curtos,
chamados Divisões.
As opções são as seguintes:
Arco por 2 Pontos.
Esta opção é utilizada para desenhar arcos, definindo-se o centro
e as extremidades do arco.
Normalmente o segmento de arco será desenhado no sentido
contrário ao do relógio.
Arco por 3 Pontos.
Esta opção permite traçar arcos, usando 3 pontos de referência.
Defina a primeira extremidade.
Especifique a segunda extremidade.
Com o cursor, defina um ponto entre os dois anteriores, para
especificar o raio do arco.
Arco Tangente: Opção utilizada para
desenhar um arco, tangente a uma determinada linha.
Selecione a linha à qual o arco será tangente.
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Situe o primeiro ponto do arco.
Localize o segundo ponto do arco.
Cotovelo: Um arco "Cotovelo" é definido pelos dois pontos tangentes do arco, e
mais o ponto de intersecção entre as duas linhas tangentes ao arco (a posição do joelho).
Pode utilizar este método de desenho, quando
o arco deve ficar tangente a duas linhas
existentes, em ambas extremidades do arco.
Localize o primeiro ponto de tangência.
Aponte para a posição de interceptação
("joelho") das duas linhas.
Localize o segundo ponto de tangência.
Círculo pelo Raio: Esta opção desenha um
círculo, a partir da localização do centro e do raio.
Círculo pelo Diâmetro: Esta opção desenha
um círculo, após definir um ponto em cada lado do círculo,
representando o diâmetro.
Círculo por 3 Pontos: Esta opção permite
definir um círculo, especificando 3 pontos em seu
perímetro.
Localize 3 pontos, em qualquer posição, que o programa desenhará um círculo passando por
todos eles.
: Esta opção controla, para arcos 3D, se a área interna deste será fechada ou
aberta, quando utilizarmos o processo de remoção de
linhas escondidas.
e
: Interruptores definem se o
arco será desenhado nas elevações Z-Base ou Z-Altura.
: sta opção cria arcos verticais, que se
27
curvam para fora da tela do monitor.
: Define o número de divisões para arcos 3D.
O Padrao (Default) é de 24 divisões.
CILINDRO VERTICAL
Cilindros Verticais são desenhados como colunas ou postes, em pé.
O diâmetro da coluna é especificado dinamicamente, desenhando-se a projeção em planta
do cilindro, com uso de uma das opções padrão para
desenho de arcos 3D. A altura do cilindro vertical é
controlada pela definição das alturas Z-Base e ZAltura . Cilindro verticais são idênticos aos
horizontais. Para a base de dados do DataCAD; sua
única diferença é de orientação, em relação à tela,
quando são desenhados.
Opções disponíveis, para o traçado do cilindro:
: Arco traçado por 2 Pontos.
: Arco traçado por 3 Pontos.
: Arco tangente a uma linha determinada.
: Arco do tipo "cotovelo".
: Traça círculo pelo Raio.
: Traça círculo pelo diâmetro.
: Traça círculo passando por 3 pontos.
: Interruptor que permite mudar a orientação do traçado do arco.
28
: Este interruptor controla se o cilindro que está sendo criado será tratado, no
processo de remoção de linhas escondidas, como um elemento sólido (fechado), ou como
um tubo (aberto).
Base+Espessur: A base do cilindro ficará na cota Z-Base e se estenderá por
altura equivalente à espessura definida.
Altura+Espessur: A base do cilindro ficará na cota Z-Altura e se estenderá por
altura equivalente à espessura definida.
Base até Altura: A base do cilindro ficará na cota Z-Base e este se estenderá
até a cota Z-Altura.
: Esta variável define o número de divisões no arco da base do cilindro vertical.
CILINDRO HORIZONTAL
Cilindros Horizontais são cilindros desenhados paralelamente à tela do
monitor, em contrapartida aos cilindros verticais que são criados “em pé”.
Não há diferença, na base de dados do DataCAD, entre cilindros horizontais
e verticais; a única diferença é em relação à tela do monitor, ao serem desenhados.
Ângulo Inicial de Varredura: Esta opção é utilizada quando o cilindro não for
desenhado completo, para estabelecer o ângulo inicial de varredura para o cilindro horizontal.
Ângulo Final de Varredura: Opção utilizada quando o cilindro não for
desenhado completo, para estabelecer o ângulo final de varredura para o cilindro horizontal.
Veja Nota Técnica.
: Esta opção controla o raio do cilindro.
29
Círculo Completo: Neste caso o programa desenha um cilindro
completo.
Metade Superior: Esta opção desenha somente a metade
superior do cilindro horizontal.
Metade Inferior: Esta opção desenha somente a metade inferior
do cilindro horizontal.
Metade Lateral: Esta opção desenha somente a
metade do cilindro horizontal. Se os dois pontos usados para
definir as extremidades do cilindro forem desenhados de cima
para baixo da tela, o meio-cilindro resultante vai aparecer no lado esquerdo.
: Este interruptor faz com que o cilindro
seja criado com suas extremidades fechadas, para
efeito do processo de remoção de linhas escondidas.
Desligando-o são criados cilindros em forma de tubos,
sem "tampa" nas extremidades.
: Este interruptor indica que a Linha
Central do cilindro ficará situada na cota de Z-Base.
Se estiver sendo desenhado um cilindro completo (Full
Circle), metade deste ficará acima do cota Z-Base e
metade abaixo.
: Indica que a Linha Central do cilindro
ficará situada na cota de Z-Altura . Se estiver sendo
desenhado um cilindro completo (Full Circle), metade deste ficará acima do cota Z-Altura e
metade abaixo.
: Este interruptor define o número de divisões para o cilindro que está sendo
desenhado.
30
Notas técnicas Sobre Cilindros Horizontais
Se desejar obter mais controle sobre as variações possíveis que aparecem em um cilindro
horizontal, você pode reorientar a vista, de modo a desenhar um cilindro vertical, ao invés de
horizontal, reposicionando o observador.
Exercício: Modele o tampo da mesa, com acabamento curvo na linha frontal e na traseira da
mesa (figura).
1. Crie uma nova layer, de nome “Mesa-1”.
2. Desenhe uma placa retangular na horizontal, situada entre
as cotas Z-Base=0,70 e Z-Altura=0,74.
3. Ative a opção de janelas multi-vistas (Ctrl+W) e situe duas
vistas em posição isométrica (uma em “arame” e outra com
“shader” ligado), e outras duas em planta. Faça isto com
bastante “zoom”, para facilitar a visualização.
4. Altere a cota Z-Base para 0,72 (eixo do cilindro), e
desenhe os dois semicilindros horizontais, usando a opção: metade lateral. Observe que o
cilindro deve estar fechado, e seu raio será de 2cm, equivalente à metade do tampo.
ESFERAS
(examinarem este menu agora, para aproveitar o exercício acima)
Domos, para o DataCAD se referem a qualquer esfera, ou secção de esfera,
que possa ser pensada, não apenas hemisférios.
O menu combina habilidades tanto de
cilindros horizontais como verticais,
oferecendo muitas alternativas para
escolha da forma de traçado dos Domos.
Para a criação de uma Esfera, selecione
31
uma opção, entre as primeiras do menu oferecido, para a definição do ângulo de varredura
(vista em planta), do Domo.
Opções de Esferas
Especifique os ângulos de elevação do arco do Domo, com "AngInici" (ângulo inicial do arco
vertical) ou "AngFinal" (ângulo final), ou use um dos pré-definidos: "Circulo" (círculo vertical
completo), "MetadSup" (hemisfério superior) ou "MetadInf" (hemisfério inferior). Isto vai
definir quanto, exatamente, a esfera
sairá (ou entrará) do plano da tela.
Escolha um dos alternadores ZBase ou Z-Altura , para definir a
localização vertical da esfera. A
esfera (ou domo) será desenhada
com seu ponto central na cota
especificada.
Desenhe a projeção em planta da
esfera, com o tipo de Arco 3D
escolhido, que o programa vai produzir o Domo atendendo às especificações.
Menu oferecido:
: Arco por 2 pontos.
: Arco por 3 pontos.
: Tangente a uma linha especificada.
: Arco do tipo "cotovelo".
: Círculo completo, definido pelo centro e por um ponto da circunferência, à
distância equivalente ao raio.
: Círculo completo, definido por 2 pontos situados a distância equivalente ao
diâmetro.
: Círculo completo, que passsará pelos 3 pontos especificados.
32
: Opção disponível somente quando se escolhe a forma de traçado: Arco por 2
pontos, para definir a orientação de varredura do arco da base do Domo, ou linha de equador
da esfera.
Ângulo Inicial de Elevação: Esta opção é utilizada quando a esfera não for
desenhada completa, para estabelecer o ângulo inicial da elevação para a Esfera.
Ângulo Final de Elevação: Esta opção é utilizada quando a esfera não for
desenhada completa, para estabelecer o ângulo final da elevação para o Domo.
Círculo Completo: Esta opção faz com que o programa desenhe uma esfera,
comprendendo uma secção completa de Esfera, incluindo ambos hemisférios, sul e norte (o
ângulo de varredura de elevação é de 360
graus).
Metade Superior: Esta opção
permite desenhar somente o hemisfério
norte da Esfera.
Metade Inferior: Esta opção
permite desenhar somente o hemisfério sul
da Esfera.
: Alternador que define a posição vertical do centro da esfera ou arco do Domo.
É excludente para Z-Altura .
: Alternador que define a posição vertical do centro da esfera ou arco do Domo.
É excludente para Z-Base.
Divisões Primárias: Esta opção define o
número de divisões primárias de varredura da Esfera.
São as divisões qua aparecem na vista em planta da
Esfera.
Divisões Secundárias: Esta opção define o
33
número de divisões secundárias na elevação da Esfera. São
as divisões qua aparecem na vista em corte da Esfera.
: Permite acessar o menu Vistas3D, para auxiliar
na visualização da entidade produzida.
Exercício: Incremente o tampo da mesa do exercício anterior,
com acabamentos curvos nas laterais e também nos vértices.
1. Desenhe mais dois semicilindros nas laterais.
2. Modele uma esfera, pela opção “Arco por 2 Pontos”, em
cada um dos cantos da mesa.
CONES
Cones são entidades de formas primárias muito usadas em cúpulas e
pórticos.
São criados desenhando-se sua base na cota Z-Base, usando a interface de
Arcos 3D, e posicionando-se seu vértice na cota Z-Altura . O vértice
pode ser colocado automaticamente pelo programa, criando, assim, um
Cone Reto, ou pode ser definido por você, criando um cone oblíquo.
: Arco por 2 pontos.
: Arco por 3 pontos.
: Tangente a uma linha especificada.
: Arco do tipo "cotovelo".
: Círculo completo, definido pelo centro e por um ponto da
circunferência, à distância equivalente ao raio.
34
: Círculo completo, definido por 2 pontos situados a distância equivalente ao
diâmetro.
: Círculo completo, que passsará pelos 3 pontos especificados.
: Opção disponível somente quando se escolhe a forma de traçado: Arco por 2
pontos, para definir a orientação de varredura do arco da base do Cone.
: Opção que
especifica uma base de Cone
fechada, para efeitos de
remoção de linhas escondidas.
: Este interruptor
faz com que o programa localize
automaticamente o vértice, no
centro da base, quando visto
em planta. Se for desligado você deverá posicionar o vértice, podendo produzir Cones
oblíquos.
Desenhe o arco da base do cone. A base é sempre desenhada na cota Z-Base e o vértice é
sempre desenhado na cota Z-Altura .
Se tiver desligado o interruptor "Superior" o programa perguntará pela posição (em planta) do
vértice.
: Este interruptor define o número de divisões para o cone que está sendo
desenhado.
TRONCO DE CONE
Troncos de Cone são cones que tiveram seus vértices cortados em plano
paralelo ao da base.
As operações para produção de Troncos de Cone são similares aos Cones, considerando-se
apenas a necessidade de definir o diâmetro do plano de corte no tôpo, o que é feito
dinamicamente.
35
Opções oferecidas:
: Arco por 2 pontos.
: Arco por 3 pontos.
: Tangente a uma linha especificada.
: Arco do tipo "cotovelo".
: Círculo completo, definido pelo centro e por um ponto da
circunferência, à distância equivalente ao raio.
: Círculo completo, definido
por 2 pontos situados a distância
equivalente ao diâmetro.
: Círculo completo, que
passsará pelos 3 pontos especificados.
: Opção disponível somente
quando se escolhe a forma de traçado: Arco por 2 pontos, para definir a
orientação de varredura do arco da base do Tronco de Cone.
: Opção que define como fechadas as bases de
Tronco de Cone (inferior e superior), para efeitos de remoção de
linhas escondidas.
: este interruptor faz com que o programa localize automaticamente o centro do
plano de corte (base superior), no centro da base inferior, quando visto em planta. Se for
desligado você deverá posicionar o ponto central do círculo superior, podendo produzir
troncos de cone oblíquos.
36
TOROS
Toro é o nome dado a uma entidade em forma de rosca (toro).
Toros completos são muito raros em desenho arquitetônico, mas secções
destes, são bastante comuns. Aplicações típicas são curvas em corrimões, conectores em
joelho para tubulações, ou até mesmo artefatos em playground's para crianças.
Para a criação de Toros, o procedimento é
o seguinte:
Escolha a opção do Arco 3D, que irá
definir a planta do Toro, a partir das
primeiras opções do menu oferecido.
Esta é a definição para quem observa de
cima, o conjunto completo.
Antes disso, você deve escolher os ângulos de desenvolvimento do tubo do Toro. Tanto
pode escolher uma das opções pré-definidas no menu, como especificar o ângulo incial e o
final.
Defina as cotas de Z-Base e Z-Altura corretamente, e escolha, dentre estas, qual irá
posicionar o centro do Toro.
Desenhe a planta do Toro, com o Arco 3D escolhido. DataCAD vai gerar o Toro, ou secção
toroidal, a partir da secção de arco escolhida e dos ângulos de translação (do corpo toroidal)
definidos.
Opções de menu são as seguintes:
: Arco por 2 pontos. Visto em planta o Toro terá forma de arco e será definido
pelos dois pontos especificados.
37
: Arco por 3 pontos. Visto em planta o Toro terá forma de arco e será definido
pelos três pontos especificados.
: Arco será tangente a duas linhas especificadas.
: Arco do tipo "cotovelo", em que se define a posição de intersecção das duas
linhas tangentes.
: Círculo completo, definido pelo centro e por um ponto da circunferência, à
distância equivalente ao raio.
: Círculo completo, definido por 2 pontos situados a distância equivalente ao
diâmetro.
: Círculo completo, que passsará pelos 3 pontos especificados.
: Opção disponível somente quando se escolhe a forma de traçado: Arco por 2
pontos, para definir a orientação de traçado do arco do Toro.
: Este parâmetro se refere ao raio da secção tubular do Toro, e não ao raio do
Toro completo.
Ângulo Inicial da Secção Tubular: Esta opção é utilizada quando o Toro não for
um tubo completo, para estabelecer o ângulo inicial da curva do tubo.
Ângulo Final da Secção Tubular: Esta opção é utilizada quando o toro não for
um tubo completo, para estabelecer o ângulo final da curva do tubo.
Ângulos de Secção Pré-definidos: Esta é uma maneira de definir, para utilizar
com rapidez, os ângulos mais comuns da secção tubular do Toro: Círculo (completo), Metade
Superior, Metade Inferior, MetadInt (Metade Interna) e MetadExt (Metade Externa).
Z-Base : Alternador que define a posição vertical do centro do Toro. É excludente para ZAltura .
Z-Altura: Alternador que define a posição vertical do centro do Toro. É excludente para ZBase.
DivsPrim (Divisões Primárias): Esta opção define o número de divisões primárias do
conjunto toroidal. São as divisões axiais qua aparecem na vista em planta do Toro.
38
DivsScnd (Divisões Secundárias): Esta opção define o número de divisões secundárias do
tubo do Toro. São as divisões qua aparecem na curvatura da superfície do tubo, na vista em
corte do Toro.
Vistas3D: Permite acessar o menu Vistas3D, para auxiliar
na visualização da entidade produzida.
Exercício: Modele um novo tampo de mesa com arestas e
vértices arredondados.
1. Crie uma nova layer de nome “MesaToro”.
2. Desenhe o tampo retangular, entre as cotas 0,70 e
0,74.
3. Usando a layer básica (como “auxiliar”) desenhe
retângulos de 10cm nos cantos da mesa.
3. Altere Z-Base para 0,72 (meio do tampo) e desenhe 2 cilindros horizontais (somente a
metade lateral), nas quatro arestas, deixando livres os trechos dos
retângulos.
4. Entre no menu de “Toros”, defina o raio em 2cm (0,02m), e altere o
número de divisões primárias para 32 (iremos ajustar o tampo da
mesa, e o nº de arestas de uma placa não pode exceder a 36).
6. Trace quatro segmentos de toros, usando como auxílio os
retângulos nos vértices da mesa. A opção é o “Arco por 2 Pontos”.
6. No menu “Placas – Parcial” altere os vértices do tampo da mesa, ajustando-os às divisões
dos toros. Primeiro mova o do canto e a seguir adicione tantos quanto necessários. Use
sempre o botão médio do mouse para garantir a precisão do trabalho.
7. Para melhor visualizar o resultado, desligue a layer auxiliar.
CURVAS DE NIVEL
Curvas de Nível são as versões curvas das Linhas3D para o DataCAD.
39
Como uma linha 3D, as Curvas de Nível não possuem espessura. Diferentemente das
linhas 3D as Curvas de Nível não precisam ser retas, e são frequentemente utilizadas para
produzir as curvas de nível, em mapas topográficos.
Para a criação de Curvas de Nível você será solicitado a situar um conjunto de pontos que
servirão para definir a curva. DataCAD aceita até 36 pontos de controle. Diferentemente
das curvas Bezier ou B-splines, as Curvas de Nivel criadas pelo DataCAD vão passar
realmente pelos pontos de controle definidos.
Operação:
1. Selecione o tipo de Curva de Nivel que
deseja criar: pode ser Natural, Cíclica ou
Tangente.
2. Selecione a “Rigidez” da Curva de
Nivel.
3. Escolha a elevação na qual deseja desenhar esta curva, que poderá ser Z-Base, Z-Altura ,
Z-Usuar1 ou Z-Usuar2.
Para o caso de desejar traçar uma CurvaNiv, tangente a uma determinada linha, selecione
um primeiro ponto tangente.
: Este tipo de curva CurvaNiv começa no primeiro ponto de controle especificado
e termina no último.
: Este tipo de
CurvaNiv vai conectar o último
ponto de controle com o
primeiro, fazendo-o com uma
curva suave, criando uma forma
fechada.
40
: Com uso deste tipo de CurvaNiv, o DataCAD solicita a indicação de dois
pontos extras, tangentes às extremidades da curva criada, que serão adicionados aos pontos
de controle definidos na operação, sendo um deles tangente para o início da curva e o outro
para o final. Estes dois pontos extras servem para indicar a direção de onde vem a linha da
CurvaNiv, ao iniciar o traçado, ou a direção para onde esta vai, ao concluí-lo. São úteis para
quando a curva precisa alinhar-se com um prédio construído ou uma linha de divisa retilínea.
: Este é o número de segmentos de linha, nos quais a curva se dividirá,
definidos para os intervalos entre dois pontos de controle sucessivos. Quanto mais
distantes, fisicamente, os pontos de controle, mais divisões intermediárias você vai
necessitar. Se escolher um número excessivo de divisões, entretanto, o tempo de
regeneração de tela vai sofrer ampliação.
: Tecnicamente o parâmetro "Rigidez" determina quanto de curvatura você está
desejando permitir, à medida em que a CurvaNiv passa por cada ponto de controle. Com
um valor alto, você força para que a CurvaNiv savize a curvatura, ao passar pelos pontos de
controle. Um valor baixo, pode remover a curvatura e deixar a curva em segmentos de reta
entre os pontos de controle.
: Se desejar posicionar um ponto de controle a uma posição em particular, um
vértice, centro de uma esfera, etc., poderá utilizar o Cursor 3D.
: Você pode forçar a CurvaNiv a permanecer em um plano, especificando que os
pontos de controle tenham fixadas as cotas em Z-Altura. Esta cota de altura pode ser tanto
Z-Base como Z-Altura , Z-Usuar1 ou Z-Usuar2, conforme for escolhido nos alternadores da
parte inferior do menu.
(Define Índice),
(Adiciona Índice) e
(Subtrae Índice):
Este conjunto de comandos tem finalidade de auxiliar na criação de uma série de Curvas de
Nivel, cada uma delas separada por uma distância vertical pré-definida. Por exemplo, para
traçar várias curvas de nível com as posições variando a cada 1 metro.
Acionando "AdidIndi" vai adicionar o valor do índice definido, para a cota atual de elevação
(Z-base ou outra qualquer). O próximo ponto de controle será colocado já nesta nova cota
41
de elevação. Observe a informação na linha de mensagem do programa, sobre a cota atual
de trabalho.
,
,
e
: São alternadores que podem
estabelecer até 4 cotas padrão, nas quais uma Curva de Nível pode ser entrada. Tenha
sempre em mente que usando "AdicIndi" e "SubtIndi" os valores de cotas de elevação serão
alterados.
MALHA 3D (do Menu POLIGONOS 3D)
.
Este comando permite traçar uma malha em 3 Dimensões, cobrindo um
conjunto de curvas de nível, ou pontos no espaço.
Tembém produz a malha envolvente a partir de um arquivo importado, em
formato de texto, contendo as
coordenadas dos pontos no
espaço.
e
Determinam
o número de retângulos nos
eixos X eY;
Quanto
menor o valor da rigidez, a malha fica mais
próxima dos pontos de controle, por
consequência, não fica curva; já com um valor
maior ela é definida como uma linha spline, isto é,
é tangente aos pontos de controle, formando uma
melhor curvatura;
Define uma suavização da curva,
42
sempre tomando como referência os pontos de controle;
Na realidade, quando a malha é criada, não é a partir de polígonos
retangulares, e sim por polígono triângulares, esta opção mostra estes triângulos;
Permite criar faces laterais nos limites do terreno;
define a altura desta face lateral;
Comando para importar dados, já prontos de um arquivo texto;
Define a escala do arquivo de dados a ser carregado.
Produza as curvas, já com as alturas corretas.
Acesse o menu
, e selecione todas as curvas, após basta clicar em
, pronto a malha 3D já esta pronta.
Para a criação do terreno 3D, a partir de um arquivo texto:
O arquivo, de formato *.TXT, pode ser criado com qualquer editor de texto (Word, Bloco de
Notas, etc...), basta colocar as coordenadas de acordo com o formato que vai ser carregado
(X-Y-Z, Y-X-Z, etc...).
Depois de concluído o arquivo texto, para carregar, usa-se a opção
, a partir
do menu da Malha 3D.
Existe um arquivo modelo já pronto, situado no sub-diretório \DWG do DataCAD, de nome:
“Terreno.txt”, que pode ser importado ou editado, para uma melhor análise.
MALHA-SUP (SUPERFÍCIE EM MALHA)
Uma superfície em Malha é uma malha que pode ser moldada em uma
grande variedade de formas, incluindo estruturas de livre construção, tendas,
cabanas, etc.
Superfícies em Malha são análogas às superfície em curvas Bezier.
43
São criadas através de uma série de pontos de controle, especificados. Quanto maior a
variação na elevação destes pontos de controle, mais dramáticas serão as curvas nesta
superfície.
São necessários sempre exatamente 16 pontos, para especificar uma Superfície em Malha, e
estes 16 pontos formam sempre uma grade de 4 x 4 pontos, apesar do espaçamento entre
estes não necessitar ser uniforme.
Existem 3 maneiras de criar uma Superfície
em Malha:
Manualmente: Pode-se especificar
individualmente todos os 16 pontos de
controle, como 4 linhas, com 4 pontos por
linha, tendo cada um deles sua cota de elevação própria.
Retangularmente: Você pode desenhar uma caixa retangular elástica, que forma a borda
externa da Superfície em SupMalha (Mesh). Os 16 pontos de controle serão posicionados
neste retângulo, distribuidos em espaços
equitativos, produzindo uma superfície
resultante plana.
Verticalmente: Com esta opção você posiciona
4 pontos no desenho, representando as 4 linhas
de uma superfície em folha retangular, que
aparenta "penetrar" na tela do monitor.
Superfície Retangular: Esta
opção permite habilitar o programa a criar uma
superfície em forma retangular.
1. Posicione um dos cantos de uma caixa elástica, que conterá a Superfície em Malha.
2. Situe o canto oposto da região retangular.
44
Os 16 pontos serão posicionados automaticamente pelo programa, dentro do retângulo limite
definido, sendo todos a uma mesma elevação e distanciados igualmente, numa e noutra
direções. Para criar uma ondulação na superfície é necessário obter uma vista em elevação
da superfície e mover os pontos de controle, com uso do comando "Esticar". Observe que
no uso do comando "Esticar" você pode seguir definindo as distâncias em "Ortogon" ou
"Elev", e fazendo a seleção dos pontos de controle com auxílio do visualizador Vistas3D.
Superfície Vertical: Esta opção permite habilitar o programa a criar uma
superfície em forma vertical.
Situe 4 pontos através da tela. O programa
vai gerar uma Superfície em SupMalha, que
inicia na cota Z-Base e termina em Z-Altura ,
adequada aos pontos de controle. Para cada
ponto situado na tela, o programa gera 4
pontos de controle, na vertical, sendo o inferior
situado na cota Z-Base, o superior na cota ZAltura e os dois outros distribuídos na cota de elevação de Z-Usuar1 e Z-Usuar2.
Nota: Se Z-Usuar1 e Z-Usuar2 estiverem fora do intervalo entre Z-Base e Z-Altura , haverá
distorção na malha vertical. A malha se distribue verticalmente, de forma diretamente
proporcional às diferenças entre as 4 cotas de elevação. Quanto mais próximas as cotas,
entre si, mais próximas as linhas da malha vertical.
(Divisões na Direção 1): Esta opção controla o número de divisões, na
superfície, na direção 1. A direção 1 é a de crescimento das colunas (possivelmente na
horizontal, na tela).
(Divisões na Direção 2): Esta opção controla o número de divisões, na
superfície, na direção 2. A direção 2 é a de crescimento das linhas (possivelmente na
vertical, na tela).
45
(Mostrar Pontos): Este interruptor controla se os pontos de controle para a
superfície serão mostrados ou não. Caso esteja editando, para modificar a malha, será
necessário que apareçam, e caso queira somente mostrar sua superfície é interessante
desativá-los.
(Mostrar Grade de Linhas): Este interruptor controla se vão ou não ser
mostradas as linhas que ligam os pontos de controle (grade de linhas). Como no caso dos
próprios pontos, será interessante desativá-las, para apresentações.
(Definir Índice),
(Adicionar Índice) e
(Subtrair Índice):
Este conjunto de comandos tem a principal utilidade ao auxiliar a criação de uma malha para
Superfícies em Malha, tendo cada um dos pontos separados por uma distância vertical prédefinida. Por exemplo, para traçar uma malha que tenha variação de cota, em forma de
curvas de nível com as posições de cada linha variando a cada metro.
,
,
e
: Estas são, de fato, as quatro cotas
de elevação padrão, nas quais uma Superfície em Malha pode ser posicionada.
e
: Para definir cotas de elevação do usuário.
REVOLUÇÃO
(Superfície de Revolução)
Superfícies de Revolução são utilizadas para criar sólidos 3D que possuam
algum tipo de simetria por eixo.
Colunas, pantalhas de lâmpadas, fontes e abrigos, são todos bons exemplos de objetos com
simetria radial, que podem ser modelados com uma superfície de revolução.
46
Para criar qualquer superfície de revolução, é sempre necessário determinar o perfil e o eixo,
combinados, que vão gerar a superfície que se requer.
Lados: Estas são as superfícies laterais, que são as
partes da superfície de revolução que se veria se
estivesse posicionado no eixo de revolução, olhando
para fora, em direção ao perfil, ou posicionado no lado
de fora da superfície, olhando para dentro, em direção
ao eixo.
Extremidades: Estas são as partes superior e inferior
da superfície de revolução, que seriam vistas se
estivesse posicionado ao longo do eixo de revolução.
Operação:
1. Escolha o tipo de superfície desejada, se será
aberta, se terá os lados fechados, ou será fechada, do
seguinte menu:
: Este interruptor, quando ligado, criará
a superfície usando um perfil aberto, e as
extremidades estarã o também abertas.
(Perfil Fechado): Este interruptor,
quando ligado, criará uma superfície de revolução
com um perfil fechado, no traçado.
(Extremidades Fechadas): Este interruptor, quando acionado, criará uma
superfície de revolução com as extremidades fechadas.
: Para selecionar um perfil já existente.
47
: Divisões Primárias.
: Divisões Secundárias.
2. Defina o número de divisões primárias e secundárias, caso queira modificar as já
especificadas.
3. Crie a secção reta do objeto como uma polilinha. Se já tiver a polilinha já traçada, pode
utilizar a opção "Seleciona" para selecioná-la. Além disso, pode utilizar-se das habilidades
para traçar Arcos por 2 pontos ou Arcos por 3 pontos, ou ainda tangentes.
Pode ainda utilizar as opções "Backup" e "Cancelar" como é usual, para retornar a pontos
anteriores ou cancelar todo o traçado.
4. Concluída a polilinha com a secção reta do perfil do objeto, acione "Sair" para que o
programa conclua o trabalho.
Vai abrir-se um novo menu de opções, no qual deve-se escolher os ângulos ao longo dos
quais se quer fazer o perfil girar.
Podem ser os pré-definidos, círculo completo, metade superior da circunferência, metade
inferior ou metade lateral, ou ainda pode-se definir o ângulo inicial e o final.
Localizam-se os dois pontos para marcar o eixo de revolução. A ação é para realizar o giro
na polilinha do perfil, ao redor do eixo de revolução, produzindo um sólido no processo.
As opções do segundo menu são as seguintes:
(Ângulo Inicial): Este interruptor define o ângulo de elevação inicial, que a
superfície de revolução irá rotacionar ao redor do eixo.
(Ângulo Final): Este interruptor define o ângulo de elevação final, que a
superfície de revolução irá rotacionar ao redor do eixo.
(Círculo Completo): Este interruptor define os ângulos de rotação do perfil como
360 graus ao redor do eixo, criando assim, um sólido completo.
48
(Metade Superior): Esta variável pré-definida rotaciona o perfil a 180 graus para
fora da tela, criando apenas a metade superior de uma superfície de revolução.
(Metade Inferior): Esta variável pré-definida rotaciona o perfil a 180 graus para
dentro da tela, criando apenas a metade inferior de uma superfície de revolução.
(Metade Lateral): Esta variável pré-definida rotaciona o perfil a 180 graus para
dentro e para fora da tela, no lado em que o perfil aparece, criando assim, apenas a metade
de uma superfície de revolução, metade interna ou metade externa.
A metade resultante ficará na posição onde se localizou o perfil gerador, em relação ao eixo
de revolução.
: Este interruptor criará uma superfície de revolução cujo eixo estará na cota ZBase.
: Este interruptor criará uma superfície de revolução cujo eixo estará na cota ZAltura .
PONTOS
Ponto (marcador) é um ponto de “salto do cursor " em 3D. Auxiliar de “atração” do cursor do
mouse.
É um ponto auxiliar à habilidade do DataCAD de saltar ao objeto, quando se aproxima o
cursor destas posições.
Opções:
: O marcador será posicionado na cota de elevação Z-Base.
: O marcador será posicionado na cota de elevação Z-Altura .
: Esta opção permite conectar-se a qualquer objeto no espaço 3D, habilitando a
possibilidade de movimentar-se por qualquer posição do sistema de coordenadas.
49
AULA 3
PREPARAÇÃO DO MODELO 3D, PAVIMENTO-TIPO
A seguir, vamos passar ao trabalho de revisão e elaboração dos arquivos básicos, que serão
utilizados como base do curso.
Diretriz sugerida:
Examine o projeto em 2D, nas pranchas anexas, plantas, fachadas e cortes. Observe
especialmente as alturas disponíveis da cada uma das partes, começando pelos
elementos mais significativos de sua volumetria:
Pavimento-Tipo
Altura
Z-Base
Z-Altura
Paredes
Pisos Internos
Pisos Externos (sacada/área de serviço)
Fôrros Internos
Fôrros Externos ( sacadas )
Peitoris
Sacadas
Muros
Muros (
)
2,60+0,15
-0,15
0,00
-0,10
2,60
-0,25
2,60
1,00+0,45
-0,55
0,90
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Para facilitar o controle do seu trabalho produzido, sugerimos que ao concluir
cada etapa, você assinale no quadrinho ao lado dela.
Criando os arquivos de inicialização para modelagem em 3D
Quaisquer pranchas, tanto as usadas para apresentação ao cliente, como as de prefeitura,
ou de obra, podem ser utilizadas para gerar o arquivo-base a partir do qual se fará a
modelagem em 3 dimensões. A regra básica a ser atendida no exame do material
disponível: Quais elementos, dentre os projetados, devem ser construídos em 3D, para
obtenção do resultado desejado ?
q Por segurança, entre em cada um dos arquivos de desenho originais, e crie cópias
“2D-” destes, depositando-as em sua própria pasta (diretório) no Curso, mantendo
os arquivos originais intactos, apenas para uma eventual futura referência.
q Entre em cada arquivo, entre os denominados “2D- “, e examine o conteúdo de
cada uma das layers, decidindo o que pretente manter e o que pode remover, no
que diz respeito à utilidade para o modelo em 3D.
q Remova do arquivo as layers que possuem informações que não contribuam para a
criação do modelo em 3D, como as cotas, equipamentos sanitários e de cozinha,
hachuras de pisos, nomes das unidades (compartimentos), e vegetação.
q Salve uma cópia do arquivo, com outro nome, adicionando as letras: “3D-” para este
arquivo. Faça isto em cada um dos arquivos “2D-...“.
Os modelos 3D de cada pavimento da maquete serão criados nos seguintes arquivos:
q Pavimento-Tipo (3D-TIPO.DC5)
q Pavimento de Pilotis e Terreno (3D-PILOTIS.DC5)
q Pavimento de Cobertura, (3D-COB.DC5)
Usaremos também as informações contidas no arquivo de Corte e Fachada.
51
As Layers são um Capítulo à Parte
Para modelagem de um conjunto com tantas particularidades, como um prédio como o que
vamos produzir, é mais conveniente trabalharmos sempre com o menor volume de
informações possível, dentro do necessário para realizar o trabalho.
Considerando que faremos a construção de uma maquete virtual, cada parte do nosso
conjunto deve ser tratada e manejada individualmente, com objetivo de simplificar a
visualização e apresentação das etapas.
Para atender a estes requisitos, vamos editar apenas um pavimento em cada vez, e na
conclusão juntaremos todos, em um só arquivo, para ajustar o modelo completo em 3
Dimensões.
Para facilitar a nossa organização, criaremos novas layers, com nomes familiares e onde
iremos criar os novos elementos em 3D.
No caso da nossa maquete eletrônica, o prédio terá um pavimento térreo, com pilotis, dois
pavimentos-tipo, sendo um padrão, e outro associado ao pavimento de cobertura, e por fim o
pavimento de cobertura, que também inclue a casa de máquinas.
As layers criadas para especificar as diversas partes de cada pavimento terão seus nomes
iniciados por uma letra aqui escolhida: As layers de modelagem 3D do pavimento “Tipo”
terão a letra inicial “T”, as do segundo pavimento-tipo associado à cobertura, a inicial “B”,
enquanto o pavimento de cobertura terá a inicial “C” e o de Térreo/Pilotis a letra inicial “P”.
Com isto não haverá dificuldades para identificar as partes correspondentes de cada setor do
edifício.
As Cotas de Nível
Para facilitar o trabalho de modelagem em 3 dimensões, optamos por trabalhar sempre na
cota ao nível do “chão” (piso interno=0,00), em cada pavimento, como se todos os
pavimentos estivessem na altura do térreo. Ou seja, na fase de criação dos elementos em
3D usaremos as cotas de origem dos projetos em 2D, não deixando de considerar os
desníveis relativos, em cada pavimento. Numa etapa final, faremos, então, o deslocamento
vertical, para efeito de montagem do conjunto. Esta providência irá simplificar bastante as
tarefas de definição de cotas de projeto em 3D, para a montagem dos componentes parciais,
além de simplificar o aprendizado do trabalho.
52
Menu Vistas 3D
Todos os menus para criação de entidades possuem a opção do acesso ao
menu "Vistas3D", na sua parte inferior. Ele é muito útil ao ser utilizado
quando uma vista diferente da tela for mais vantajosa no momento da modelagem.
Mesmo que a definição de dimensões seja feita em vista ortogonal, o uso do visualizador
Vistas3D para a seleção das entidades vai facilitar muito o trabalho.
PAVIMENTO-TIPO: O primeiro arquivo a editar
Criando Paredes 3D a partir do 2D:
q Entre no arquivo “3D-TIPO.DC5”.
q Crie 7 novas layers para os elementos em 3D: T-Aux (para desenhos auxiliares), TPar-3D (onde serão modeladas as paredes em 3D), T-Esq-3D (para as esquadrias
em 3D), T-Piso3D (para os pisos em 3D), T-Forr3D (forros em 3D), T-Sac-3D (para
as sacadas) e T-Esc-3D, para a escada em 3D do pavimento-tipo.
q Especifique a cor amarela para a layer “T-Aux”, para diferenciá-la das demais.
q Ligue apenas a layer “Paredes”.
q Copie o conteúdo desta layer para a layer “T-Par-3D”, usando o comando “Copiar” e
“P/Layer”.
q Ligue apenas “T-Par-3D”.
q Verifique as alturas e compare com os “Cortes”, Z-Base=0,00 e Z-Altura=2,60m.
q Confira o “pé-direito” do
pavimento-tipo: 2,60m, e
altere sua cor para “Branco”.
q Para ajustar a altura da laje de
“entre-pisos”, no modelo em
3D, redefina o Z-Base da
Parede do Pavimento-Tipo
para –0,15m.
53
q Remova as aberturas da layer onde estarão as Paredes em 3D, incluindo na Área
de Serviço. Menu “Arquitetura – Portas – Remover”.
q Visualize o modelo em 3D a partir da planta baixa originalmente criada.
q Transforme as linhas em 2D para Polígonos, na layer “T-Par-3D”. Faça isto usando
o comando “Explodir” em EDITAR 3D. Explodir para Polígonos.
q Salve o arquivo, com “Ctrl+S”.
A Sacada em 3D:
A montagem de um elemento em 3D, como é o caso desta Sacada em curva, representa
uma tarefa semelhante à montagem das fôrmas para sua concretagem, já que nos
interessam apenas as faces dos objetos. Nota: Usando-se a versão 10 (ou mais
recente) do DataCAD, esta operação é bem mais simples, com uso de polilinhas curvas,
tampadas, convertidas em polígonos em um só comando. Para a finalidade de
aprendizado, faremos neste curso um roteiro mais longo e detalhado.
q Ative apenas as layers: “LinVista” e “T-Aux”, tornando a segunda, a layer corrente.
q Aproxime-se (em zoom) da sacada curva da
esquerda, de modo a enquadrá-la na tela.
q Usando o comando “Medir/Comprimento do Arco”,
verifique os comprimentos dos arcos que
determinam a forma da sacada. Escreva os valores
obtidos no próprio desenho (na layer Auxiliar).
q Entre no menu “Geometria/Dividir”, para dividir os
arcos que definem as sacadas.
q Vamos dividir os arcos à razão aproximada de 4
partes por metro de comprimento, para suavizar o
elemento curvo. O arco externo será dividido em 28
partes, o interno maior em 18, e o menor em 7
partes. Usaremos os pontos como guias para a
construção da Sacada em 3D.
54
q Ainda na layer auxiliar, trace uma linha vertical na posição do eixo central do prédio,
que será usada posteriormente.
q Ative apenas as layers: “T-Sac-3D” e “T-Par-3D”, tornando a primeira a layer
corrente.
q Verifique as alturas e compare com o Corte. Pela planta de Corte, a sacada deve
estar modelada entre as cotas –0.55 e 0.90. Altere suas alturas, se for o caso.
q Aproxime-se em “Zoom” e veja como estão formados os polígonos. Eles cobrem
as faces curvas, externa e interna. Nossa próxima
tarefa é “fechar” estes polígonos para simularmos
um objeto sólido.
q Salve o arquivo, com “Ctrl+S”.
Criando a Sacada em 3D:
q Ligue somente as layers “T-Sac-3D”, “LinVista” e “TAux”. Esta última contém os pontos de auxílio com
os quais sub-dividimos os arcos.
q Identifique a sacada e “assuma” todos os valores dos objetos (comando “P/Todos”),
verificando os desníveis.
q Desenhe placas horizontais entre Z-Base e Z-Altura (-0,55/0,90), em 4 partes (o
limite de uma placa ou polígono é de 36 lados).
q Agrupe as 4 placas (comando
“Agrupar”), para facilitar sua seleção
como um “Grupo”.
q Copie em espelho (comando “Espelhar”)
as placas, para a outra sacada, na
posição oposta do prédio, conferindo a
exatidão das posições.
q Salve o arquivo, com “Ctrl+S”.
55
Quando se construírem objetos usando elementos “sólidos”, como placas, blocos,
ou volumes curvos, é necessário desdobrar (Explodir - P/Poligonos) estes
elementos volumétricos para suas faces, sobre as quais se atribuirão os materiais e
os acabamentos desejados. Quando se faz a dissociação, algumas arestas ficam
invisíveis. Use o comando “Poligono – Parcial – Desfaz Invisibilidade” para tornar
todos visíveis novamente.
Os Pisos do Pavimento-Tipo:
q Ligue as layers “T-Aux”, “T-Par-3D”, “T-Sac-3D” e “T-Piso3D”, fazendo esta última
como a layer corrente, e alterando sua cor para “Marrom”.
q Aproxime-se em “zoom” do apartamento da esquerda.
q Desenhe polígonos horizontais,
na cota Z-Base=0,00
representando os pisos do
pavimento-tipo. Faça o trabalho
em cada compartimento,
individualmente.
q Altere Z-Base para –0,10m e crie
os pisos das duas sacadas, e das
duas áreas de serviço. Para o
piso das sacadas use os pontos
da layer Auxiliar.
q Salve o arquivo, com “Ctrl+S”.
Forros
q Desligue a layer “T-Piso-3D”, e ligue “T-Forr3D”, fazendo esta última a layer
corrente, alterando sua cor para “Cinza Claro”.
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q Identifique as paredes do pavimentotipo e acione a opção F9 (Z-Maximo),
fazendo com isso que o sistema
assuma o valor de Z-Altura para o
mesmo valor identificado nas
paredes (2,60m).
q Em vista ortogonal, trace polígonos
horizontais, na cota Z-Altura, 2.60m,
em cada um dos compartimentos
internos do apartamento.
q Altere o valor de Z-Base para –0.25,
e trace o polígono do fôrro da
sacada. Este ficará 15cm abaixo da cota do piso.
q Posicione o observador na vista Isométrica e
confira o resultado do que você já produziu.
q Salve o arquivo, com “Ctrl+S”.
q Encerre a sessão.
Próximas Lições:
•
CRIAÇÃO DE ESCADAS EM 3D
•
INSERINDO AS ESQUADRIAS NO MODELO
3D
•
O PAVIMENTO DE COBERTURA
•
CASA DE MÁQUINAS, CHAMINÉS
•
O PAVIMENTO TÉRREO - PILOTIS
•
MONTAGEM DO CONJUNTO DE ARQUIVOS
EM 3D
2º Ponto
1º Ponto
3º Ponto
57
•
FERRAMENTAS PARA VISUALIZAÇÃO DE MODELOS 3D
•
CRIANDO PERSPECTIVAS
•
CAMINHANDO DENTRO DO MODELO 3D
•
SALVAMENTO DE IMAGEM
•
CUBO DE CORTE
•
SHADER - Uma Rápida Solução de Imagem
•
MANUSEIO DE IMAGENS BITMAP (BMP,
GIF, JPG, TGA, ...)
•
CAPTURA DE IMAGENS VETORIAIS
(LINHAS, ENTIDADES) no DataCAD
•
EXPORTANDO OS RESULTADOS DO
MODELO EM 3D
•
CRIAÇÃO DE ARQUIVOS PDF (ou WMF)
•
VISUALIZADOR o2c
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Miguel Jorge Palaoro, Eng. Civil.