UNICENTRO IZABELA HENDRIX DA IGREJA METODISTA Curso de Arquitetura e Urbanismo - Disciplina de Informática Aplicada à Arquitetura
Informática II
Autor:
Cecília A. Santos Franco Setembro 200
Apostila elaborada por: Prof. Cecília Amélia Santos Franco
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UNICENTRO IZABELA HENDRIX DA IGREJA METODISTA Curso de Arquitetura e Urbanismo - Disciplina de Informática Aplicada à Arquitetura
AUTOCAD - MODELAGEM 3D ÍNDICE AUTOCAD - MODELAGEM 3D ................................................................................................................................................ 1 PERSPECTIVA......................................................................................................................................................................... 2 PAREDE 1O. PAVIMENTO ...................................................................................................................................................... 3 O LAJE 1 . PAVIMENTO ............................................................................................................................................................. 4 O PAREDE 2 . PAVIMENTO ....................................................................................................................................................... 5 O LAJE 2 . PAVIMENTO ............................................................................................................................................................. 1 O PERSPECTIVA 1 . PAVIMENTO ............................................................................................................................................. 2 O PERSPECTIVA 2 . PAVIMENTO ............................................................................................................................................. 3 COBERTURA ........................................................................................................................................................................... 4 ESCADA ................................................................................................................................................................................... 5 TABELA DE JANELAS, PORTAS LAJES E TELHADO.......................................................................................................... 5 MODELO 3D DA CASA............................................................................................................................................................ 6 MODELAGEM EM TRÊS DIMENSÕES ................................................................................................................................... 6 PREPARANDO O AMBIENTE DE TRABALHO....................................................................................................................... 6 VAMOS PREPARAR O AMBIENTE......................................................................................................................................... 6 Comando LAYER ...................................................................................................................................................................... 6 PAREDES DO PRIMEIRO PAVIMENTO.................................................................................................................................. 9 Comando PLINE ....................................................................................................................................................................... 9 Comando OFFSET ................................................................................................................................................................. 10 TRABALHANDO COM MODELOS TRI-DIMENSIONAIS ...................................................................................................... 13 MODELAGEM EM WIREFRAME ...................................................................................................................................................... 13 MODELAGEM COM SUPERFÍCIES (SURFACES) ................................................................................................................................ 13 MODELAGEM COM SÓLIDOS (SOLIDS) ........................................................................................................................................... 13 Sólidos Primitivos .................................................................................................................................................................... 13 Sólidos Compostos ................................................................................................................................................................. 14 Sólidos Extrudados ................................................................................................................................................................. 14 Sólidos Girados ....................................................................................................................................................................... 14 CRIANDO SÓLIDOS PRIMITIVOS.................................................................................................................................................... 14 Comando BOX ........................................................................................................................................................................ 14 Comando SPHERE ................................................................................................................................................................. 15 Comando CONE ..................................................................................................................................................................... 17 Comando WEDGE .................................................................................................................................................................. 17 Comando TORUS ................................................................................................................................................................... 18 CRIAÇÃO DE SÓLIDOS A PARTIR DE ENTIDADES 2D........................................................................................................................ 19 Comando EXTRUDE............................................................................................................................................................... 19 Comando REVOLVE............................................................................................................................................................... 20 EDIÇÃO DE SÓLIDOS .................................................................................................................................................................. 20 Comando UNION .................................................................................................................................................................... 21 Comando SUBTRACT ............................................................................................................................................................ 21 Comando INTERSECT ........................................................................................................................................................... 22 MODELAGEM DA CASA 3D .................................................................................................................................................. 24 Vamos explicar como funcionam os métodos de sombreamento no AutoCAD:...................................................................... 24 Comando SHADE ................................................................................................................................................................... 24 ABERTURAS DOS VÃOS DAS PAREDES DO PRIMEIRO PAVIMENTO ........................................................................... 28 ABERTURAS DO PRIMEIRO PAVIMENTO........................................................................................................................... 28 PORTAS ................................................................................................................................................................................. 28 JANELAS................................................................................................................................................................................ 33 JANELAS ................................................................................................................................................................................ 33 ESCADA ................................................................................................................................................................................. 34 ESCADA ................................................................................................................................................................................. 34 TELHADO............................................................................................................................................................................... 38 TELHADO............................................................................................................................................................................... 38 PRIMEIRO VAMOS CRIAR LINHAS AUXILIARES PARA DESENHAR O TELHADO.......................................................... 38 VAMOS VER A TEORIA DE COMO FUNCIONA O COMANDO UCS ................................................................................... 42 MODELANDO AS ÁGUAS DO TELHADO EM 3D COM SÓLIDOS ...................................................................................... 47 COMPLETANDO A CASA...................................................................................................................................................... 51 COMPLETANDO A CASA...................................................................................................................................................... 51
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PERSPECTIVA
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PAREDE 1o. PAVIMENTO
1020 25
15
25
345
25
610
360
70x210
120 10
85
70
130
125
445
470
170
80
25
80x210
470
440
QUARTO
200
120
100 7x30=210
200
SALA
125 145
490
145
250
220
400
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LAJE 1O. PAVIMENTO
490
1020
370
280
370
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PAREDE 2O. PAVIMENTO
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LAJE 2o. PAVIMENTO
250
385
135
135
25
355
330
385
210
425
175
210
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PERSPECTIVA 1o. PAVIMENTO
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PERSPECTIVA 2o. PAVIMENTO
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COBERTURA
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ESCADA
TABELA DE JANELAS, PORTAS LAJES E TELHADO A P1 P2 P3 J1 J2
DIMENSÃO 70 x 210 80 x 210 60 x 210 200 x150 70 x 100
Peitoril =90 Peitoril =140
OBJETO 1LAJE 2LAJE 1PAREDE 2PAREDE 1TELHADO 2TELHADO
ALTURA NO EIXO Z 10 10 280 280 Inclinação = 40% Inclinação = 40%
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MODELO 3D DA CASA Modelagem em Três Dimensões Quando modelamos em três dimensões, trabalhamos, simultaneamente, com os três eixos, X, Y (com os quais já estamos acostumados no desenho bi-dimensional), e o eixo Z, dando, através deste, uma altura ao nosso modelo. Assim, o posicionamento de um objeto no espaço 3D exige a especificação de três parâmetros, considerando-se, agora, as direções em X, Y e Z. Esse fator é definitivo para a orientação da entrada de dados tanto no sistema de coordenadas global, o “World Coordinate System” (WCS), como para o sistema de coordenadas do usuário, “User Coordinate System” (UCS).
PREPARANDO O AMBIENTE DE TRABALHO Primeiramente vamos preparar o ambiente de desenho, para depois fazermos o modelo 3D propriamente dito. Comando LAYER O comando LAYER aciona o quadro de diálogo “Layer Properties Manager”. Através desse quadro de diálogo pode-se facilmente criar, apagar, renomear e controlar a exibição de camadas além de permitir a atribuição de cor e tipo de linha a cada camada. Toolbar: Layers Menu: Format Ö Layer Comando: Layer Crie as seguintes camadas com as respectivas cores:
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Outras camadas (Layers) serão criadas quando forem necessárias.
Após criar estas camadas, coloque a camada 1Parede como corrente e OK. Command: SAVE AS File name
: ou (Menu File Î Save As...) (Mude de diretório para o seu diretório de trabalho). Na caixa de diálogo, na opção File name dê o nome do desenho Î OK.
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CRIANDO AS PAREDES DO PRIMEIRO PAVIMENTO Comando PLINE As linhas e os arcos são entidades separadas, mesmo quando estão conectados de ponto final a ponto final. As polilinhas, entretanto, são objetos com múltiplos segmentos, podendo ser retas ou curvas. Uma polilinha, independente de quantos segmentos tenha, age como um único objeto composto de vários segmentos de linhas e/ou curvas.. O comando PLINE permite desenhar dois tipos básicos de polilinha: linhas retas e arcos; portanto, alguns prompts de PLINE são iguais aos que você encontra nos comandos LINE e ARC. Para editar polilinhas, ver o comando PEDIT. Toolbar: Draw Menu: Draw Ö Polyline Comando: POLYLINE ou PL Specify start point: Current line-width is 0.0000 Specify next point or [Arc / Close / Halfwidth / Length /Undo / Width]: Opções do Comando PLINE (opção para o desenho de polilinhas): • • • •
• •
•
Arc Ö Alterna do desenho de polilinhas para o modo arc e emite o prompt das opções de poliarcos. Close Ö Fecha a polilinha desenhando um segmento do último ponto final ao ponto inicial e finaliza o comando PLINE. Halfwidth Ö Solicita a distância do centro à borda da polilinha (ou seja, a metade da largura real). Veja a opção width. Length Ö Solicita o comprimento de um novo segmento de polilinha. O AutoCAD desenha o segmento no mesmo ângulo do último segmento de linha ou tangente ao último segmento de arco. O último segmento de linha ou arco pode ser o segmento de um objeto de polilinha, linha ou arco anterior. Undo Ö Desfaz o último segmento. Essa opção também desfaz qualquer opção de arco ou linha imediatamente anterior ao segmento. Undo não desfaz opções de largura. Width Ö Solicita que você insira uma largura (o default é 0) para o próximo segmento. Essa opção permite que você afunile um segmento definindo diferentes larguras inicial e final. O AutoCAD desenha o próximo segmento com a largura final do segmento anterior. A menos que você cancele o comando PLINE antes de desenhar um segmento. A largura final é armazenada como a nova largura padrão. Specify next point Ö Solicita o ponto final do segmento de linha atual. Essa é a opção default do comando PLINE. Opções do Comando PLINE (opção para o desenho de poliarcos):
• • • • • • • • •
Angle Ö Solicita um ângulo interno. Um ângulo negativo desenha um arco no sentido horário. Center Ö Pede que você especifique o centro do arco. CLose Ö Fecha a polilinha usando um segmento de arco para conectar o ponto inicial ao último ponto final e, em seguida, finaliza o comando PLINE. Direction Ö Pede que você especifique uma direção tangente para o segmento. Halfwidth Ö Como no modo line, solicita uma meia-largura. Line Ö Volta para o modo line. Radius ÖSolicita o raio do poliarco. Second pt Ö Seleciona o segundo ponto de um poliarco de três pontos. Undo Ö Desfaz o último segmento desenhado. Apostila elaborada por: Prof. Cecília Amélia Santos Franco
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• •
Width Ö Assim como no modo line, pede que você especifique uma largura. Specify endpoint of arc Ö Solicita o ponto final do segmento de arco atual. Essa é a opção default do modo arc. Dica: Um desenho que consiste de um grande número de polilinas com larguras diferentes de zero pode aumentar drasticamente o tempo que 0 AutoCAD leva para redesenhar a tela ou imprimir o desenho. O comando FILL permite controlar a visibilidade da parte preenchida das polilinhas largas. Quando você desativa o comando FILL (opção Off), o AutoCAD exibe ou imprime apenas o contorno das polilinhas preenchidas. A partir do ponto 0,0 faça um retângulo de 1020 x 490 unidades. O AutoCAD trabalha em unidades de desenho (drawing units), mas nós iremos considerar o centímetro como nossa unidade de trabalho, portanto estaremos desenhando um retângulo de 1020cm x 490cm.
Comando OFFSET Com o comando OFFSET, você pode criar uma cópia paralela, a uma certa distância do objeto original. No prompt inicial, você tem a escolha de digitar a distância da paralela (Offset distance) ou usar a opção Through. Para informar uma distância, basta digitar o valor ou selecionar dois pontos na tela. Depois, você pode selecionar um objeto de cada vez e escolher o lado do original em que a cópia paralela deverá ser inserida. Se escolher a opção Through, você precisará definir um ponto após selecionar o objeto que deseja copiar. A distância ao longo de uma perpendicular do ponto selecionado até o objeto Apostila elaborada por: Prof. Cecília Amélia Santos Franco
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original serve como a distância de desvio. O ponto selecionado também é usado para estabelecer o lado do original em que a paralela será criada. Obs.: A paralela criada pelo comando OFFSET pode ou não ser uma cópia exata do original.
Toolbar: Modify Menu: Modify Ö Offset Command: OFFSET Specify offset distance or [Through] <1.0000>: 25 Select object to offset or : (Selecione o retângulo) Through point on side to offset: (Selecione o lado de dentro) Select object to offset or :
Agora vamos visualizar em perspectiva isométrica, usando o comando SW Isometric View, na barra de ferramentas View.
Estaremos vendo o modelo da seguinte forma: Apostila elaborada por: Prof. Cecília Amélia Santos Franco
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Command: SAVE File name :
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TRABALHANDO COM MODELOS TRI-DIMENSIONAIS Vamos agora conceituar o trabalho tri-dimensional, conceituando como o AutoCAD trabalha em 3D, e descrevendo como funcionam as ferramentas de modelagem dentro do programa. No AutoCAD 3D, podemos usar três tipos básicos de modelagem tridimensional: Wireframe, Surface e Solid. Todos esses tipos apresentam vantagens e desvantagens, dependendo dos resultados desejados. Cada tipo de modelagem usa um método diferente para construir e editar modelos 3D, e há somente meios limitados de conversão entre os tipos. Por exemplo, não é possível converter de wireframes para surfaces, ou de surfaces para solids. Modelagem em Wireframe Modelo wireframe (modelo de arame): é a forma mais simples de modelagem em 3D. Na realidade, são estruturas unidimensionais (formadas por linhas, polilinhas, arcos e outras ferramentas de desenho), construídas abrangendo as 3 dimensões (dando-se a elevação no eixo Z), constituindo, então, o esqueleto do modelo 3D, ao qual, posteriormente, podemos adicionar superfícies. Com o AutoCAD, é possível criar modelos em wireframe posicionando objetos 2D (planares) em qualquer lugar do espaço 3D (pode-se girar o plano de desenho com o comando UCS). Cada objeto que forma o modelo deve ser desenhado e posicionado de maneira independente. O AutoCAD também possui polilinhas e splines 3D que podem ser usadas na criação de objetos em wireframes 3D. Os objetos podem ser desenhados continuamente sobre as coordenadas X,Y,Z. Este método de desenho não apresenta vantagens como modelagem 3D. Modelagem com superfícies (Surfaces) A modelagem Surface (superfícies), dos métodos de modelagem, é uma das mais complexas para ser dominada. As superfícies são entidades com faces bi-dimensionais planas, que não possuem espessura, são cascas. Esse tipo de modelagem deve ser usado quando os recursos de ocultação, sombreamento e renderização são necessários. Sendo que as propriedades físicas, tais como massa, peso e centro de gravidade, não são necessários. O modelador de superfícies do AutoCAD usa uma tela poligonal para definir as superfícies facetadas. As faces da tela são planas, e podem somente aproximar as superfícies curvas. A densidade dessa tela, ou número de faces, é definida através de uma matriz de vértices M(colunas) e N(linhas). Sendo semelhante a uma grade formada por colunas e linhas. Modelagem com sólidos (Solids) Utilizando o modelador solid (sólido) AutoCAD fica mais fácil fazer uma modelagem do que utilizar wireframe e surface. Além das características de modelagem anteriores, a modelagem solid permite a análise do sólido através das suas propriedades de massa: volume, momento de inércia e centro de gravidade. Além de que os dados do sólido podem ser exportados para aplicativos como CNC e FEA. No AutoCAD você pode criar quatro tipos diferentes de modelagens de sólidos 3D, são eles: sólidos primitivos, sólidos compostos, sólidos extrudados e sólidos girados. Sólidos Primitivos
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O AutoCAD fornece um conjunto básico de objetos sólidos chamados primitivos, que contém as seguintes formas: caixa, esfera, cilindro, cone, cunha e toro.
Sólidos Compostos Através da combinação dos sólidos primitivos, você pode criar os sólidos compostos. Basta editar os sólidos: união, subtração e interseção. Isso é possível através dos seguintes comandos de operação Booleana: UNION, SUBTRACT e INTERSECT.
Sólidos Extrudados é usado na criação de sólidos, aplicando um aumento na espessura O comando EXTRUDE de objetos selecionados. Pode-se aplicar extrusão a objetos fechados, como polilinhas, polígonos, retângulos, círculos, elipses, splines fechadas, roscas (donuts) e regiões. Sólidos Girados O comando REVOLVE é usado na criação de sólidos, para isto basta girar um objeto fechado sobre os eixos X ou Y do UCS ativo, com um determinado ângulo. Os objetos também podem ser girados em torno de uma linha, uma polilinha ou dois pontos específicos. Criando Sólidos Primitivos Comando BOX Permite criar uma caixa sólida (paralelepípedo), fornecento os dois pontos da base P1 e P2 e a altura da caixa. Veja a Figura 24. Toolbar: Solids Menu: Draw Ö Solids Ö Box Comando: BOX Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0>: Specify corner or [Cube/Length]: Specify height: P2
Altura
P1
Figura 24 - Comando BOX
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Opções do comando BOX: ● Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0> Ö especificar o ponto que representa um vértice do retângulo da base, ou escolher a opção center. ● Opção CE (CEnter) Ö ao invés de especificar o primeiro vértice, pode-se definir o centro da caixa. Specify center of box <0,0,0>:Ö dar o ponto que define o centro da caixa. ● Specify corner or [Cube/Length] Ö dar o ponto que representa o vértice oposto do retângulo da base, ou opção. ● Opção C (Cube) Ö caso queira desenhar uma caixa cúbica, basta escolher a opção C e dar o valor da aresta. ● Opção L (Lenght) Ö digitando L, pode-se entrar direto com os valores do comprimento, da largura e altura. ● Lenght Ö definir o comprimento da caixa, sendo dado paralelamente à direção de X, no UCS atual. ● Width Ö definir a largura da caixa, a qual é dada ao longo do eixo Y. ● Height Ö altura da caixa, a qual é dada no eixo Z. ● HeightÖ definição da altura paralela ao eixo Z, a qual pode ser dada através do valor em si ou da marcação de dois pontos.
Obs: Uma vez criado o box , não se pode usar o comando stretch para tentar mudar as suas configurações de tamanho. Entretanto o usuário pode extrudar as suas faces com o comando: Menu Modify Ö Solids Editing Ö Extrude Faces. Os sólidos só podem ser editados com os comandos do Solids Editing (existentes no menu e caixa de ferramentas).
Comando SPHERE Cria esferas sólidas. Veja a Figura 25. Toolbar: Solids Menu: Draw Ö Solids Ö Sphere Comando: SPHERE Specify center of sphere <0,0,0>: Specify radius of sphere or [Diameter]:
Figura 25 - Comando SPHERE Apostila elaborada por: Prof. Cecília Amélia Santos Franco
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Opções do comando SPHERE: ●
Specify center of sphere <0,0,0> Ö definir o ponto que representa o centro da esfera.
Specify radius of sphere or [Diameter] Ö especificar o valor do raio ou na opção D (Diameter), o do diâmetro. Comando CYLINDER Cria cilindros sólidos com base circular ou elíptica. Caso não seja definida uma orientação para a direção da altura do cilindro, sua base será paralela ao plano XY (ou seja, sua altura será paralela ao eixo Z). Toolbar: Solids Menu: Draw Ö Solids Ö Cylinder Comando: CYLINDER Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>: Specify radius for base of cylinder or [Diameter]: Specify height of cylinder or [Center of other end]:
Figura 26 - Comando CYLINDER Opções do comando CYLINDER: ● Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0> Ö centro da base do cilindro ou opção Elliptical. ● Opção E (Elliptical) Ö cria um cilindro de base elíptica. Specify axis endpoint of ellipse for base of cylinder or [Center]: ponto extremo de um dos eixos ou, através da opção Center, dar o centro da elipse. Specify second axis endpoint of ellipse for base of cylinder: segundo ponto extremo do eixo. Specify length of other axis for base of cylinder: especifica o comprimento do segundo semi-eixo da elipse. ● Specify radius for base of cylinder or [Diameter] Ö especificar o valor do raio ou na opção D (Diameter), o do diâmetro. ● Specify height of cylinder or [Center of other end] Ö valor da altura ou opção C (Center of other end).
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● Opção C (Center of other end) Ö permite determinar a direção do eixo do cilindro, além da localização de seu topo, sendo necessário dar somente o ponto que representa o centro da face do topo. Comando CONE Cria um cone sólido com base circular ou elíptica, a qual, geralmente, fica paralela ao plano XY (a única exceção ocorre no caso em que for escolhida a opção Apex). Toolbar: Solids Menu: Draw Ö Solids Ö Cone Comando: CONE Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>: Specify radius for base of cone or [Diameter]: Specify height of cone or [Apex]:
Figura 27 - Comando CONE Opções do comando CONE: ● Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0> Ö definir o centro do cone ou escolher a opção Elliptical. ● Opção E (Elliptical) Ö determina um cone de base elíptica. Specify axis endpoint of ellipse for base of cone or [Center]: ponto extremo de um dos eixos ou, através da opção Center, dar o centro da elipse. Specify second axis endpoint of ellipse for base of cone: segundo ponto extremo do eixo. Specify length of other axis for base of cone: especifica o comprimento do segundo semi-eixo da elipse. ● Specify radius for base of cone or [Diameter] Ö especificar o valor do raio ou na opção D (Diameter), o do diâmetro. ● Specify height of cone or [Apex] Ö valor da altura do cone paralelamente ao eixo Z, ou escolher a opção Apex. ● Opção A (Apex): permite definir o vértice e a direção do eixo do cone, sendo necessário especificar, apenas, o ponto do vértice. Specify apex point: ponto do vértice. Comando WEDGE Cria uma cunha sólida com as faces orientadas paralelamente ao plano ZX. Veja Figura 26. Toolbar: Solids Apostila elaborada por: Prof. Cecília Amélia Santos Franco
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Menu: Draw Ö Solids Ö Wedge Comando: WEDGE Specify first corner of wedge or [CEnter] <0,0,0>: Specify corner or [Cube/Length]: Specify height:
Figura 28 - Comando WEDGE Opções do comando WEDGE: ● Specify first corner of wedge or [CEnter] <0,0,0> Ö definir um ponto que representará um dos cantos do retângulo da base, ou escolher a opção center. • Opção C (Center) Ö ao invés de especificar o primeiro vértice, pode-se definir o centro da cunha. Specify center of wedge <0,0,0>: dar o ponto que define o centro da cunha. Depois, pode-se indicar um dos vértices ou escolher uma das opções, a seguir: ● Specify corner or [Cube/Length] Ö definir o vértice do canto oposto do retângulo da base ou escolher uma das outras opções. ● Opção C (Cube) Ö caso queira desenhar um cubo cortado na diagonal, basta escolher a opção C e dar o valor da aresta. ● Opção L (Length) Ö pode-se entrar diretamente com os valores do cumprimento, largura e altura da cunha. ● Lenght Ö comprimento da cunha, sendo dado na direção de X, no UCS que estiver sendo usado. ● Width Ö largura da cunha, a qual é dada no eixo Y. ● Height Ö altura da cunha, a qual é dada no eixo Z. ●
Specify height Ö valor da altura da cunha, sendo esta paralela ao eixo Z.
Comando TORUS Cria toros ou sólidos toróides. Este sólido possui dois raios: o raio do tubo e o raio entre o centro do toro e o centro do tubo. Caso o raio do toro seja positivo, mas menor do que o do tubo, o sólido criado assume a forma de uma bola achatada com um furo em cada pólo. Caso o raio do toro seja negativo e menor, em valor absoluto, do que o raio do tubo, tem-se um sólido com a forma de uma bola de futebol americano. Veja a Figura 27. Toolbar: Solids Menu: Draw Ö Solids Ö Torus Comando: TORUS Specify center of torus <0,0,0>: Apostila elaborada por: Prof. Cecília Amélia Santos Franco
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Specify radius of torus or [Diameter]: Specify radius of tube or [Diameter]:
Figura 29 - Comando TORUS Opções do comando TORUS: ●
Specify center of torus <0,0,0> Ö centro do toro.
● Specify radius of torus or [Diameter] Ö especificar o valor do raio do toro, sendo que este pode assumir valores negativos, ou na opção D (Diameter), o do diâmetro. ● Specify radius of tube or [Diameter] Ö especificar o valor do raio do tubo, ou na opção D (Diameter), o do diâmetro. Obs: A variável de sistema ISOLINES controla o número de construção dos sólidos com faces curvas. As linhas de construção são linhas que simulam a curvatura das faces, não existindo fisicamente. Devido a esse motivo, não podemos escolher pontos precisos em linhas de construção. Por definição esta variável tem o valor de 4 (Current wire frame density: ISOLINES=4). Aumentando-se este valor, as curvas ficam com mais definição. Criação de Sólidos a partir de Entidades 2D Comando EXTRUDE Cria sólidos a partir da extrusão de entidades 2D as quais devem ser, necessariamente, fechadas, como os círculos, as elipses, as polilinhas fechadas, as splines fechadas e regiões. Não podemos aplicar extrusão a entidades que se cruzem ou tenham interseção. Pode-se extrudar Polylines fechadas; polígonos; círculos; elipses; splines fechadas; donuts e regions. Contudo, não pode-se extrudar objetos contidos em um bloco ou polylines que se auto interceptam. A polyline precisa ter no mínimo 3 e no máximo 500 vértices. Se a entidade 2D possuir largura e/ou altura , o AutoCAD as ignora durante a extrusão. Toolbar: Solids Menu: Draw Ö Solids Ö Extrude Comando: EXTRUDE Select objects: Specify height of extrusion or [Path]: Specify angle of taper for extrusion <0>:
Opções do comando EXTRUDE: ●
Select objects Ö seleção das entidades que sofrerão extrusão.
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● Specify height of extrusion or [Path] Ö valor da altura da extrusão ou opção P (Path) através da qual, podemos indicar o caminho pelo qual a entidade 2D será extrusada, a partir de outra entidade, a qual pode ser uma linha, uma polilinha, uma spline, um arco, uma elipse ou um arco elíptico. ●
Select extrusion path Ö seleção.
● Specify angle of taper for extrusion <0> Ö valor do ângulo de inclinação das faces verticais medido em relação à vertical que passa pelo perímetro da base. Ângulos positivos resultam numa inclinação para dentro do sólido, enquanto que, ângulos negativos resultam numa inclinação para fora. Comando REVOLVE Cria sólidos gerados pela revolução de entidades fechadas (como os círculos, as elipses, as polilinhas fechadas, as splines fechadas e regiões), ao redor de um determinado eixo e de um certo ângulo. Toolbar: Solids Menu: Draw Ö Solids Ö Revolve Comando: REVOLVE Select objects: Specify start point for axis of revolution or define axis by [Object/X (axis)/Y (axis)]: Specify endpoint of axis: Specify angle of revolution <360>: Opções do comando REVOLVE: ● Select objects Ö seleção das entidades a serem revolucionadas. Embora seja possível selecionar várias entidades fechadas, o comando só é válido para a última entidade indicada. ● Specify start point for axis of revolution or define axis by [Object/X (axis)/Y (axis)] Ö dar o primeiro ponto que especifica o eixo de revolução ou escolher uma das opções. ● Opção O (Object) Ö podemos definir o eixo de revolução através da seleção de uma linha, a qual pode ser isolada ou pertencente a polilinha. ●
Opção X Ö pode-se indicar como eixo de revolução o eixo x.
●
Opção Y Ö pode-se indicar como eixo de revolução o eixo y.
● Specify endpoint of axis Ö dar o segundo ponto do eixo. É importante ressaltar que a ordem de marcação dos pontos é que define o sentido de revolução, através da regra da mão direita. ● Specify angle of revolution <360> Ö especificar o valor do ângulo de revolução. Acionandose o Enter, o ângulo usado será de 360, por default. Edição de Sólidos No AutoCAD podemos criar novos objetos em 3D manipulando sólidos já existentes, através de operações básicas como subtração, adição, interseção entre sólidos, ou arredondamento e chanfro de arestas e divisão de sólidos através de um plano.
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Comando UNION Transforma os sólidos selecionados em um único, através da operação de união. Observe a Figura 30. Toolbar: Solids Editing Menu: ModifyÖsolids Editing Ö Union Comando: UNION Select objects: Select objects: seleção dos objetos a serem unidos. Sphere UNION Box
Figura 30 - Comando UNION Comando SUBTRACT Subtrai de um conjunto de sólidos o volume de outro conjunto de sólidos, gerando um único sólido. Veja a Figura 31. Toolbar: Solids Editing Menu: Modify ÖSolids Editing Ö Subtract Comando: SUBTRACT Select solids and regions to subtract from... Select objects: selecione o objeto que irá sofrer a subtração. Select solids and regions to subtract... Select Objects: selecione o objeto a ser subtraído. ● Select solids and regions to subtract from... Ö informação sobre o comando seguinte de seleção. Select objects Öindicação dos sólidos dos quais subtrairemos o volume. ● Select solids and regions to subtract... Ö informação sobre o comando seguinte de seleção. Select Objects Ö seleção dos sólidos, cujos volumes serão subtraídos do primeiro conjunto.
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Sphere SUBTRAC
Box
Figura 31 - Comando SUBTRACT Comando INTERSECT Cria um sólido cujo volume equivale ao volume da interseção entre dois sólidos selecionados. Toolbar: Solids Editing Menu: Modify ÖSolids Editing Ö Intersect Comando: INTERSECT Select objects: Caso não haja volume comum a pelo menos dois sólidos, nenhum sólido é criado e os sólidos selecionados desaparecem. Para que os sólidos reapareçam, basta usar o comando Undo.
Sphere INTERSEC Box
Figura 32 - Comando INTERSECT Comando de Visualização ZOOM O comando ZOOM permite alterar a visualização, aproximando ou afastando o desenho. Toolbar: Standard Toolbars Menu: View Ö Zoom Comando: ZOOM Specify corner of window, enter a scale factor (nX or nXP), or Apostila elaborada por: Prof. Cecília Amélia Santos Franco
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[All/Center/Dynamic/Extents/Previous/Scale/Window] : Opções do Comando ZOOM: All Ö apresenta uma visão da área de trabalho ou de toda a extensão do desenho, o que for maior Center Ö apresenta uma visão baseada em um ponto central (Central point) e em um valor de amplificação ou altura definidas pelo usuário (Magnification or Heigth). Dynamic Ö recurso de deslocamento/zoom dinâmico Extends Ö apresenta uma visão baseada nas extensões do desenho Previous Ö apresenta uma visão imediatamente anterior à atual. O AutoCAD permite restaurar até o limite de 10 visões. Scale (X / XP) Ö apresenta uma visão baseada num fator de escala definido pelo usuário. Este valor é relativo aos limites do desenho. Um valor seguido de X é interpretado pelo AutoCAD como fator de zoom relativo à visão atual. Um valor seguido de XP é interpretado pelo AutoCAD como um fator de zoom relativo às unidades do modo paper space. Window Ö apresenta uma visão ampliada de uma área do desenho delimitada por uma janela retangular definida pelo usuário. Ö modo em tempo real do comando ZOOM, opção default do AutoCAD 2002. In Ö opção disponível somente pelo menu Pull-down. Permite a ampliação do desenho. Out Ö opção disponível somente pelo menu Pull-down. Permite a redução do desenho.
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MODELAGEM DA CASA 3D Continuando com a modelagem da casa, vamos subir as paredes externas, usando o comando da barra de ferramentas Solids => Extrude, e com uma altura de 300cm. Command: _Extrude Current wire frame density: ISOLINES=4 Select objects: (Selecione as duas polilinhas) Specify opposite corner: 2 found Select objects: Specify height of extrusion or [Path]: 280 Specify angle of taper for extrusion <0>:
Command: ZOOM EXTENTS Specify corner of window, enter a scale factor (nX or nXP), or [All/Center/Dynamic/Extents/Previous/Scale/Window/Object] : _e < Enter > Vamos explicar como funcionam os métodos de sombreamento no AutoCAD: Comando SHADE O comando SHADE nos dá uma imagem mais realista do desenho, na qual as faces visíveis estão pintadas ou sombreadas.
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Toolbar: Shade => 2D Wireframe / 3D Wirefraame / Hidden / Flat Shaded / Gouraud Shaded / Flat Shaded, Edges On / Gouraud Shaded, Edges On Abaixo explicamos cada tipo de sombreamento no commando Shademode
Comando: SHADEMODE Opções do comando shademode: Enter option [2D wireframe/3D wireframe/Hidden/Flat/Gouraud/fLat+edges/gOuraud+edges] <2D wireframe>: • 2D wireframe: exibe os objetos usando linhas e curvas para representar os limites. • 3D wireframe: exibe os objetos usando linhas e curvas para representar os limites. Exibe também o ícone do UCS (sistema de coordenadas) sombreado e em 3D. • Hidden: exibe os objetos de forma semelhante à opção 3D wireframe, porém esconde as linhas que representam as faces da parte de trás do objeto. • Flat: aplica sombreados às faces do objeto. Os objetos parecem mais planos e menos suaves que com a opção Gouraud. Materiais que foram aplicados aos objetos são mostrados. • Gouraud: aplica sombreados e suaviza as arestas das faces dos objetos, dando a eles uma aparência mais real. Materiais que foram aplicados aos objetos são mostrados. • fLat+edges: associa a opção Flat às opções Wireframe. As faces dos objetos são sombreadas, mas suas arestas continuam sendo mostradas através delas. • gOuraud+edges: associa a opção Gouraud às opções Wireframe. As faces dos objetos são sombreadas, mas suas arestas continuam sendo mostradas através delas. A variável FACETRES controla o número de faces planas aplicado a zonas curvas. Ainda temos duas variáveis SHADEDGE e SHADEDIF, que controlam a cor das faces e a sua capacidade refletora. SHADEDGE: 0, 1, 2 e 3 ● 0: 256 cores com as faces de diferentes tonalidades. ● 1: 256 cores com as arestas da cor do fundo. ● 2: 16 cores com as faces da cor do fundo. Semelhante ao HIDE. ● 3: 16 cores com as faces da cor da entidade e com as arestas realçadas. Default. SHADEDIF: 0 a 100 ● 0: luz ambiente. ● 100: sem luz ambiente, apenas uma luz situada na direção do usuário.
Na figura abaixo, mostramos o resultado do uso do comando Flat Shaded, Edges On nosso modelo 3D:
, no
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Agora vamos subtrair o sólido mais externo do sólido mais interno, para termos apenas as paredes externas do primeiro pavimento da casa. Toolbar: Solids Editing Menu: Modify ÖSolids Editing Ö Subtract Comando: SUBTRACT Select solids and regions to subtract from... Select objects: selecione o sólido mais externo . Select solids and regions to subtract... Select Objects: selecione o objeto a ser subtraído, o sólido mais interno. O resultado será como na figura abaixo, que está com o modo de sombreamento Flat Shaded, Edges On
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Command: SAVE (Menu File => Save) (O desenho é salvo com o mesmo nome, no mesmo diretório, OK) Agora vamos começar a fazer as aberturas nas paredes, para futuramente serem inseridas as janelas e portas.
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ABERTURAS DOS VÃOS DAS PAREDES DO PRIMEIRO PAVIMENTO PORTAS
1020 25
15
25
345
25
610
120
100 7x30=210
360
145
85
445
70x210
120
125 130
125
470
170
80
25
80x210
470
440
200
345
QUARTO
70
SALA
10
200
490
145
250
220
400
Vamos abrir o vão da porta externa de acordo com a planta do primeiro pavimento:
Vamos construir um sólido auxiliar na posição da abertura e usá-lo para fazer a subtração. Primeiramente colocaremos o modelo na vista de frente Front View
,
Toolbar: View => Front View Command: _-view Enter an option [?/Categorize/lAyer state/Orthographic/Delete/Restore/Save/Ucs/Window]: _front Regenerating model. A seguir colocaremos o modelo numa vista de perspectiva isométrica SW Toolbar: View => SW Isometric View Command: _-view Enter an option [?/Categorize/lAyer state/Orthographic/Delete/Restore/Save/Ucs/Window]: _swiso Regenerating model. Observe a posição dos eixos X, Y e Z:
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Este é o resultado do modelo, observe a posição do cursor do mouse, acompanhando o plano da fachada frontal, onde vamos colocar a abertura da porta:
Primeiramente vamos construir um sólido na posição da porta externa, e usaremos este sólido para fazer a abertura na parede, subtraindo-o do sólido da parede.
OBS: Estamos criando na parede apenas os “buracos” nos quais posteriormente inseriremos a janela ou a porta de nossa preferência. Apostila elaborada por: Prof. Cecília Amélia Santos Franco
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Vamos desenhar a parede interna do quarto, de acordo com a planta do primeiro pavimento: Command: _pline Specify start point: ponto 1 Current line-width is 0.0000 Specify next point or [Arc/Halfwidth/Length/Undo/Width]: Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: 15 – ponto 2 Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: _per to – ponto 3 Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: C – ponto 4 Command: _extrude Current wire frame density: ISOLINES=4 Select objects: L 1 found (seleciona a última polilinha desenhada) Select objects: Specify height of extrusion or [Path]: digite 300: Specify angle of taper for extrusion <0>:
Vamos mover a parede interna para sua posição correta: Command: _move Select objects: selecione o último sólido extrudado - 1 found Select objects: Specify base point or displacement: Specify second point of displacement or