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AutoCAD 2016 3D TE: 1751_0_WEB AutoCAD 2016 3D Créditos AutoCAD 2016 3D Copyright © Impacta Participações e Empreendimentos Ltda. Todos os direitos autorais reservados. Este manual não pode ser copiado, fotocopiado, reproduzido, traduzido ou convertido em qualquer forma eletrônica, ou legível por qualquer meio, em parte ou no todo, sem a aprovação prévia, por escrito, da Impacta Participações e Empreendimentos Ltda., estando o contrafator sujeito a responder por crime de Violação de Direito Autoral, conforme o art.184 do Código Penal Brasileiro, além de responder por Perdas e Danos. Todos os logotipos e marcas utilizados neste material pertencem às suas respectivas empresas. “As marcas registradas e os nomes comerciais citados nesta obra, mesmo que não sejam assim identificados, pertencem aos seus respectivos proprietários nos termos das leis, convenções e diretrizes nacionais e internacionais.” 4 Coordenação Geral Marcia M. Rosa Coordenação Editorial Henrique Thomaz Bruscagin Autoria Tiago Santos de Souza Revisão Ortográfica e Gramatical Marcos Cesar dos Santos Silva Diagramação Carla Cristina de Souza Edição nº 1 | Cód.: 1751_0_WEB Outubro/ 2015 Este material constitui uma nova obra e é uma derivação da seguinte obra original, produzida por TechnoEdition Editora Ltda., em Jan/2014: AutoCAD 3D Autoria: Tiago Santos Souza Sumário 5 Informações sobre o treinamento ............................................10 Sobre esta edição ............................................................................. 11 Capítulo 1 - Plataforma 3D ..........................................................13 1.1. Evoluindo para a 3ª dimensão ............................14 1.2. O plano cartesiano / UCS ....................................16 1.3. Orientando-se no plano 3D .................................17 1.3.1. Coordenadas cartesianas 3D ..............................18 1.3.1.1. Coordenadas absolutas no plano 3D ..................18 1.3.1.2. Coordenadas relativas no plano 3D ....................18 1.4. Iniciando um trabalho em 3D .............................19 1.5. Guias, painéis e ferramentas 3D .........................20 Pontos principais ...............................................................22 Teste seus conhecimentos ..........................................................23 Mãos à obra! ....................................................................................... 27 Capítulo 2- Visualizações no plano 3D ...................................31 2.1. Ferramentas de visualização ...............................32 2.1.1. Controles de viewport ........................................32 2.2. Estilos visuais .....................................................33 2.3. Vistas predefinidas – 3D Navigation ....................36 2.4. Orbit ..................................................................37 2.5. Previous View .....................................................39 2.6. Vistas nomeadas ................................................39 2.7. View Cube .........................................................40 Pontos principais ...............................................................42 Teste seus conhecimentos ..........................................................43 Mãos à obra! ....................................................................................... 47 Capítulo 3 - Criando e manipulando elementos 3D ...........49 3.1. Polylines e elementos fechados ..........................50 3.2. Convertendo linhas em polylines ........................52 3.2.1. Comando Boundary ............................................52 3.2.2. Join ....................................................................53 3.3. Regiões ..............................................................53 3.3.1. Criando regiões ..................................................54 3.4. Convertendo elementos 2D em sólidos 3D .........55 3.4.1. Extrude .............................................................55 3.4.2. Sólidos primitivos ...............................................56 3.4.2.1. Box ...................................................................56 3.4.2.2. Cylinder ............................................................58 3.4.2.3. Cone .................................................................60 3.4.2.4. Sphere ...............................................................62 3.4.2.5. Pyramid .............................................................63 3.4.2.6. Wedge ...............................................................65 3.4.2.7. Torus ................................................................66 3.5. Extrusões diversas .............................................66 3.5.1. Revolve .............................................................66 3.5.2. Loft ...................................................................69 3.5.2.1. Cross Section Only .............................................69 3.5.2.2. Path ...................................................................73 3.5.2.3. Guides ................................................................73 3.5.3. Sweep ...............................................................74 3.5.4. Polysolid ...........................................................76 3.5.5. PressPull ...........................................................77 3.5.6. Helix .................................................................79 3.6. Snaps 3D ...........................................................80 3.7. Grips em 3D .......................................................82 6 AutoCAD 2016 3D 3.7.1. Sólidos primitivos ...............................................83 3.7.2. Sólidos criados com Extrude ...............................83 3.7.3. Sólidos criados com Sweep .................................84 3.7.4. Sólidos criados com Loft ....................................84 3.7.5. Sólidos criados com Revolve ...............................85 3.7.6. Editando objetos com grips ................................85 Pontos principais ...............................................................86 Teste seus conhecimentos ..........................................................89 Mãos à obra! ....................................................................................... 95 Capítulo 4 - Malhas ...................................................................... 101 4.1. Introdução........................................................102 4.2. Criando malhas ................................................102 4.2.1. Mesh Box ........................................................102 4.2.2. Mesh Cone ......................................................104 4.2.3. Mesh Cylinder .................................................104 4.2.4. Mesh Pyramid ..................................................105 4.2.5. Mesh Sphere ....................................................105 4.2.6. Mesh Wedge ....................................................106 4.2.7. Mesh Torus .....................................................106 4.3. Modelando malhas ...........................................107 4.3.1. Smooth Object ................................................107 4.3.1.1. Smooth More e Less .......................................107 4.3.1.2. Refine Mesh ....................................................108 4.3.2. Add Crease e Remove Crease .........................108 4.4. Editando malhas ...............................................109 4.4.1. Extrude Face ...................................................109 4.4.2. Split Face .........................................................110 4.4.3. Merge Face ......................................................111 4.4.4. Close Hole .......................................................112 4.4.5. Collapse Face or Edge ......................................112 4.4.6. Spin TriangleFace ...........................................113 4.5. Convertendo malhas.........................................113 4.5.1. Convert to Solid e Convert to Surface .............114 4.5.2. Smooth and Optimized – Suavização e otimização de arestas .......................................114 4.6. Selecionando subobjetos ..................................115 4.6.1. Culling .............................................................116 4.6.2. Filtros de seleção de subobjetos .......................116 4.7. Modificando subobjetos ...................................116 4.7.1. Gizmo de deslocamento (Move Gizmo) ............117 4.7.2. Gizmo de rotação (Rotate Gizmo) ....................118 4.7.3. Gizmo de escala (Scale Gizmo) ........................119 Pontos principais .............................................................120 Teste seus conhecimentos ....................................................... 123 Mãos à obra! .................................................................................... 127 Capítulo 5 - Superfícies .............................................................. 131 5.1. Introdução........................................................132 5.1.1. Superfícies associativas ....................................133 5.1.2. Continuidade e magnitude ...............................134 5.2. Criando superfícies ..........................................136 5.2.1. Loft .................................................................136 5.2.2. Extrude ...........................................................137 5.2.3. Sweep .............................................................138 5.2.4. Revolve ...........................................................138 5.2.5. Network ..........................................................139 5.2.6. Planar ..............................................................140 5.2.7. Blend ...............................................................141 5.2.8. Patch ...............................................................142 7 Sumário 6.3.6. Delete Faces ....................................................177 6.3.7. Rotate Faces ....................................................177 6.3.8. Color Faces .....................................................178 6.4. Trabalhando com arestas .................................179 6.4.1. Extract Edges ..................................................179 6.4.2. Imprint ............................................................180 6.4.3. Color edges .....................................................181 6.4.4. Copy edges .....................................................181 6.4.5. Offset Edge .....................................................182 6.4.6. Fillet Edge .......................................................183 6.4.7. Chamfer Edge ..................................................183 6.5. Modificando a estrutura ...................................184 6.5.1. Shell ................................................................184 6.5.2. Check ..............................................................185 6.5.3. Separate ..........................................................186 6.5.4. Clean ..............................................................187 6.6. Interfere ..........................................................187 6.7. Thicken ............................................................189 6.8. Slice .................................................................190 6.8.1. Planar Object ....................................................191 6.8.2. Surface .............................................................192 6.8.3. Z Axis...............................................................193 6.8.4. XY, YZ e ZX .......................................................194 6.8.5. 3 Points ............................................................195 Pontos principais .............................................................196 Teste seus conhecimentos ....................................................... 199 Mãos à obra! .................................................................................... 203 5.2.9. Offset ..............................................................143 5.3. Editando superfícies .........................................144 5.3.1. Fillet ................................................................144 5.3.2. Trim ................................................................145 5.3.3. Untrim .............................................................146 5.3.4. Extend .............................................................147 5.3.5. Sculpt ..............................................................148 5.4. Modificando superfícies NURBS.........................149 5.4.1. CV Edit Bar ......................................................149 5.4.2. Convert to NURBS ............................................152 5.4.3. Show CV e Hide CV .........................................152 5.4.4. Surface – Rebuild .............................................153 5.4.5. Surface CV Add e Surface CV Remove .............155 Pontos principais ............................................................158 Teste seus conhecimentos ....................................................... 161 Mãos à obra! .................................................................................... 165 Capítulo 6 - Edição de sólidos ................................................. 167 6.1. Sólidos .............................................................168 6.2. Modelando sólidos ...........................................168 6.2.1. Union ..............................................................169 6.2.2. Subtract ..........................................................170 6.2.3. Intersect ..........................................................170 6.3. Trabalhando com faces ....................................171 6.3.1. Extrude Faces ..................................................172 6.3.2. Taper Faces .....................................................173 6.3.3. Move Faces ......................................................174 6.3.4. Copy Faces ......................................................175 6.3.5. Offset Faces ....................................................176 8 AutoCAD 2016 3D Capítulo 7 - Sistema de coordenadas ................................... 207 7.1. UCS ..................................................................208 7.2. Comandos do UCS ............................................208 7.2.1. 3 Point ............................................................208 7.2.2. X, Y e Z ............................................................209 7.2.3. Z-Axis Vector ...................................................211 7.2.4. UCS, Named UCS .............................................211 7.2.5. UCS, World ......................................................213 7.2.6. View, Object e Face ..........................................214 7.2.7. Origin ..............................................................215 7.2.8. UCS, Previous ..................................................215 7.2.9. Show UCS Icon at Origin, Show UCS Icon e Hide UCS Icon ................................................216 7.3. Ícone UCS .........................................................216 Pontos principais .............................................................217 Teste seus conhecimentos ....................................................... 219 Mãos à obra! .................................................................................... 223 Capítulo 8 - Operações 3D ........................................................ 225 8.1. Introdução........................................................226 8.2. 3D Move ...........................................................226 8.3.3D Rotate .........................................................227 8.4. 3D Align ...........................................................229 8.5. Array ................................................................230 8.5.1. Rectangular array ............................................231 8.5.2. Polar array .......................................................232 8.6. 3D Scale ...........................................................233 8.7. 3D Mirror .........................................................235 Pontos principais .............................................................236 Teste seus conhecimentos ....................................................... 239 Mãos à obra! .................................................................................... 243 Capítulo 9 - Acabamento ........................................................... 245 9.1. Introdução........................................................246 9.2. Materiais ..........................................................247 9.2.1. Aplicando materiais ..........................................247 9.2.1.1. Aplicando um material a partir do Materials Browser .............................................247 9.2.2. Materials Browser .............................................248 9.2.3. Materials Editor ................................................249 9.2.4. Criando e editando um material genérico .........251 9.2.5. Obtendo materiais a partir de imagens externas ....253 9.2.6. Mapeamento ....................................................254 9.2.7. Mapas de rugosidade .......................................260 9.2.8. Mapas de transparência ....................................262 9.3. Luzes ...............................................................263 9.3.1. Point Light .......................................................264 9.3.1.1. Atenuação de luzes ..........................................266 9.3.2. Spot Light ........................................................267 9.3.3. Distant Light ...................................................269 9.3.4. Weblight ..........................................................270 9.3.5. Luz do Sol ........................................................272 9.3.5.1. Definindo a localização ....................................273 9.3.5.2. Propriedades da luz do sol ...............................276 9.4. Render .............................................................277 9.4.1. Salvando imagens renderizadas ........................278 9.4.2. Render no Model Space ...................................278 9.4.3. Definições de tamanho e qualidade ..................279 9.5. Ambientação e controles de exposição de luz .....281 9.5.1. Ambientação com base nos padrões do AutoCAD ...282 9.5.2. Ambientação com imagens pré-instaladas no AutoCAD .....................................................283 9 Sumário 9.5.3. Imagens de fundo customizadas (background) ....................................................284 9.5.4. Controlando a exposição de luz e temperatura ......286 Pontos Principais .............................................................287 Teste seus conhecimentos ....................................................... 289 Capítulo 10 - Câmeras e animações ..................................... 293 10.1. Painel Camera ..................................................294 10.1.1. Create Camera ................................................294 10.1.2. Show Cameras .................................................295 10.2. Painel Animations .............................................295 10.2.1. Animation Motion Path ....................................296 10.2.1.1. Criando uma animação de movimento ..............298 10.2.2. Walk ................................................................300 10.2.3. Fly ...................................................................301 10.2.4. Walk and Fly Settings .......................................302 Pontos principais .............................................................303 Teste seus conhecimentos ....................................................... 305 Mãos à obra! .................................................................................... 309 Capítulo 11 - Planificação de elementos 3D ..................... 311 11.1. Introdução........................................................312 11.2. Comando Base ................................................313 11.2.1. Criando a base e as vistas ................................313 11.2.2. Criando projeções a partir de vistas prontas (Projected) .......................................................315 11.2.3. Criando cortes a partir de vistas prontas (Section) ..........................................................315 11.2.4. Criando detalhes a partir de vistas prontas (Detail) ............................................................317 11.2.5. Alterações nos elementos obtidos a partir da criação de vistas ...............................................318 11.3. Section plane ...................................................319 11.3.1. Live Section ......................................................321 11.3.2. Add Jog ............................................................322 11.3.3. Generate Section ..............................................323 11.4. Flatshot ............................................................324 Pontos principais .............................................................327 Teste seus conhecimentos ....................................................... 329 Mãos à obra! .................................................................................... 333 Informações sobre o treinamento Pré-requisitos Para o melhor aproveitamento do curso AutoCAD 2016 3D, é imprescindível ter participado do curso AutoCAD 2016 2D – Módulo II, ou possuir conhecimentos equivalentes. 11 Sobre esta edição A apostila que você está recebendo pode ser utilizada com o software instalado em ambiente Windows ou em ambiente MAC. Como ela foi desenvolvida com base no ambiente operacional Windows, serão descritas, a seguir, algumas teclas relacionadas que permitirão a manipulação em MAC: Windows MAC OS X CTRL COMMAND SHIFT SHIFT DELETE DELETE TAB TAB ENTER RETURN ESC ESC ALT OPTION Botão direito do mouse CONTROL + CLIQUE DO MOUSE F1 ATÉ F12 fn+F1 ATÉ F12 (Teclado reduzido) CAPS LOCK CAPS LOCK 12 AutoCAD 2016 3D A seguir, veja uma ilustração de teclado para MAC: 1Plataforma 3D 9 Evoluindo para a 3ª dimensão; 9 O plano cartesiano / UCS; 9 Orientando-se no plano 3D; 9 Iniciando um trabalho em 3D; 9 Guias, painéis e ferramentas 3D. 14 AutoCAD 2016 3D 14 1.1. Evoluindo para a 3ª dimensão O desenho tridimensional começou a ser difundido em meio aos anos 1980, tendo participação ilustrativa nos projetos. Com uma noção volumétrica dos elementos e sua disposição, para os leigos em desenho técnico, tornou-se muito mais simples observar o que era proposto em um projeto. Essa nova forma de apresentação passou a fazer parte de vários setores, que, antes, contavam com a participação de artistas e artesãos para reproduzirem modelos, protótipos e perspectivas que melhor reproduzissem o resultado final. O grande problema encontrado era que nem sempre, por melhor que fossem os artistas, o resultado obtido era o esperado. Além disso, o tempo e a técnica que eram dispensados para criar tal arte tornavam o trabalho dos artistas inviável economicamente para alguns projetos. É evidente que a compreensão acerca das informações transmitidas por meio do projeto aumentou expressivamente com a representação 3D; entretanto, nada podia ser projetado em três dimensões, pois muitos detalhes eram omitidos durante o projeto, o que o inviabilizava no âmbito operacional. Com o advento de novas tecnologias, o desenho 3D foi sendo integrado aos sistemas CAM(Computer Aided Manufacturing) e PR (Prototipagem Rápida), o que facilitou a transformação do desenho vetorial 3D em protótipos reais. Outra adição importante foi o avanço das técnicas de modelagem e implementação de materiais, luzes e sombras no ambiente 3D. Tais técnicas possibilitaram a criação de ambientes virtuais em 3D e, com isso, o surgimento de áreas como a maquete eletrônica, por exemplo. 15 Plataforma 3D 1 Ao observarmos as figuras a seguir, fica evidente como é simples a compreensão das composições tridimensionais com relação aos projetos planificados (2D): Atualmente, o desenho vetorial 3D está bem consolidado e continua a se consolidar em várias áreas, gerando novas atribuições, departamentos e funções que há pouco tempo não existiam – e que evoluirão ainda mais, de acordo com os avanços obtidos no desenvolvimento de novos equipamentos de impressão e hardwares gráficos equivalentes. O fato do avanço do desenho 3D não incapacita a plataforma 2D; pelo contrário, ambas caminharão juntas e continuarão se complementando, como propõem os recursos paramétricos do AutoCAD, que possibilitam extrair traçados 2D a partir de trabalhos desenvolvidos em 3D. 16 AutoCAD 2016 3D 1.2. O plano cartesiano / UCS UCS é a sigla utilizada para identificar o símbolo que é exibido, geralmente, no canto inferior esquerdo da tela do AutoCAD, e significa User Coordinate System (Sistema de Coordenadas do Usuário). Esse sistema de coordenadas orienta o usuário de acordo com a disposição das coordenadas do plano cartesiano. Neste módulo, como estamos trabalhando com 3D, o ícone UCS apresenta o eixo Z, indicando a 3ª dimensão no plano cartesiano. Quando trabalhamos com três dimensões, o sistema de coordenadas inclui também, além da altura e largura, a profundidade. 17 Plataforma 3D 1 Com a adição do terceiro eixo (Z), podemos orbitar os objetos 360º no espaço, utilizando referências como as orientações obtidas por meio das projeções ortogonais e as perspectivas isométricas para obter pontos de vista específicos. Junto ao ícone UCS, temos a disposição da grade que aparece em perspectiva. Ela pode nos auxiliar na orientação do sistema de coordenadas, sempre nos indicando as direções dos eixos X e Y. Podemos ligar ou desligar a grade pressionando a tecla especial F7. Além do ícone UCS, o cursor apresentará uma aparência diferente, também em 3 dimensões. 1.3. Orientando-se no plano 3D Para a identificação ou fixação de pontos no plano 3D, é necessário, assim como nas coordenadas retangulares absolutas, fornecer o devido posicionamento sobre o plano. As coordenadas em 3D levarão em consideração o deslocamento sobre os eixos X, Y e Z: 18 AutoCAD 2016 3D 1.3.1. Coordenadas cartesianas 3D Através dos eixos X, Y e, no caso do trabalho em 3D, também do eixo Z, podemos dispor pontos e realizar traçados de objetos no plano de desenho. 1.3.1.1. Coordenadas absolutas no plano 3D São aquelas que criam pontos de referência por meio da identificação objetiva das coordenadas X, Y e Z no plano de desenho. Definem os pontos por meio da especificação da distância da origem do UCS. No exemplo anterior, após o acionamento do comando POINT, digita-se, na linha de comandos, 3, 2, 5. 1.3.1.2. Coordenadas relativas no plano 3D São aquelas geradas com base no último ponto estabelecido na tela, por isso são chamadas relativas. Para inserir coordenadas desse tipo, você deve fornecer os valores de acordo com o seguinte formato: @ deslocamento em X , deslocamento em Y , deslocamento em Z <ENTER> A utilização do caractere @ indica a utilização de uma coordenada relativa. No exemplo anterior, após o acionamento do comando BOX, digita-se, na linha de comandos, @30,30,30. 19 Plataforma 3D 1 1.4. Iniciando um trabalho em 3D Existem algumas vantagens em iniciarmos um desenho com a interface adequada. No caso dos desenhos tridimensionais, podemos contar com uma grade intuitiva que demonstra a posição do plano XY, exibe a linha do horizonte – a qual favorece a obtenção dos pontos de fuga (profundidade) – e o sistema de coloração de fundo de tela (background), que facilita a identificação do que está acima da grade ou abaixo dela. Apesar de a interface 3D ser intuitiva, você pode trabalhar na interface tradicional (fundo preto ou branco); o sistema de coordenadas tridimensionais terá efeito sobre os elementos dispostos em qualquer uma das interfaces. As figuras a seguir exibem a interface tradicional e a interface 3D: 20 AutoCAD 2016 3D Para iniciarmos o projeto com a interface 3D, devemos utilizar o seguinte procedimento: 1. Clique no botão New, constante no Quick Access Toolbar, ou utilize a combinação de teclas CTRL + N; 2. Na caixa de diálogo que será aberta, selecione a opção acad3D.dwt ou acadiso3D.dwt, de acordo com o sistema normativo que será utilizado: Templates são modelos predefinidos de arquivo que se ajustam de acordo com normas internacionais, por exemplo, ISO, ANSI, JIS, DIN etc. 1.5. Guias, painéis e ferramentas 3D No desenvolvimento de composições tridimensionais, utilizamos um vasto conjunto de ferramentas. Para acessá-las, podemos utilizar as guias e painéis da faixa de opções (ribbon). Os painéis que utilizamos no trabalho em 3D não se encontram em uma única guia, mas espalhados nas diversas guias da ribbon. O AutoCAD apresenta uma interface na qual disponibiliza as ferramentas de trabalho em 3D. Essa interface possui tanto comandos já conhecidos da interface 2D, quanto novos comandos relacionados ao trabalho exclusivo em três dimensões. 21 Plataforma 3D 1 Para exibirmos as guias e painéis em conjunto com as principais ferramentas de modelagem 3D, utilizamos o procedimento a seguir: 1. Na barra de status, clique no botão Workspace Switching; 2. Selecione a opção 3D Modeling: Ao término desse procedimento, as principais ferramentas utilizadas no desenvolvimento de composições tridimensionais serão disponibilizadas nessa nova interface. 22 AutoCAD 2016 3D Pontos principais Atente para os tópicos a seguir. Eles devem ser estudados com muita atenção, pois representam os pontos mais importantes do capítulo. • Apesar da consolidação e do constante crescimento do desenho vetorial 3D em diversas áreas, a tendência não é a substituição dos traçados 2D e sim a complementação entre essas duas plataformas; • UCS, ou User Coordinate System, é o sistema que orienta o usuário de acordo com a disposição das coordenadas no plano cartesiano; • Utilizamos as coordenadas em 3D para indicar o posicionamento sobre o plano, considerando o deslocamento sobre os eixos X, Y e Z; • Ao iniciar um projeto, podemos utilizar a interface tradicional ou a interface 3D. A vantagem desta está no fato de apresentar uma grade intuitiva que explicita o plano XY e exibe a linha do horizonte e o sistema de coloração de fundo de tela; • O AutoCAD apresenta uma interface na qual disponibiliza as ferramentas de trabalho em 3D. Essa interface possui tanto comandos já conhecidos da interface 2D, quanto novos comandos relacionados ao trabalho exclusivo em três dimensões. 1Plataforma 3D Teste seus conhecimentos 24 AutoCAD 2016 3D 1. O que significa a sigla UCS? 2. Qual das instruções a seguir equivale às coordenadas absolutas no plano 3D? ☐ a) Universal Coordinate System ☐ b) Universal Cardinal System ☐ c) User Composer System ☐ d) User Coordinate System ☐ e) User Cardinal System ☐ a) X,Y,Z ☐ b) @X, Y, Z ☐ c) @X<Y<Z ☐ d) X< Y, Z ☐ e) Nenhuma das alternativas anteriores está correta. 25 Plataforma 3D 1 3. Qual das instruções a seguir equivale às coordenadas relativas no plano 3D? 4. O que são os templates? ☐ a) X,Y,Z ☐ b) @X, Y, Z ☐ c) @X<Y<Z ☐ d) X< Y, Z ☐ e) Nenhuma das alternativas anteriores está correta. ☐ a) Tutoriais. ☐ b) Modelos de coloração do documento. ☐ c) Modelos de alinhamento do documento. ☐ d) Modelos estruturais de documento. ☐ e)Estilos de interface do programa. 1Plataforma 3D Mãos à obra! 28 AutoCAD 2016 3D Laboratório 1 A – Abrindo um novo documento com o formato acadiso3D.dwt 1. Na barra Quick Access, clique no botão New; 2. Selecione o modelo acadiso3D.dwt. Laboratório 2 A – Ajustando a interface do AutoCAD para atuar com elementos tridimensionais com paletas auxiliares e controlando a visibilidade dos painéis 1. Ao abrir um novo documento acadiso3D.dwt, clique sobre o Workspace na barra de status; 2. Ao desdobrar o seletor, ative a opção 3D Basics; 3. Consulte a interface exibida pelo AutoCAD; 4. Mude a interface para 3D Modeling e discuta as diferenças com os colegas de sala. 29 Plataforma 3D 1 Laboratório 3 A – Utilizando o comando LINE Utilizando o comando LINE, e com o auxílio das coordenadas relativas, reproduza a estrutura a seguir (todas as linhas com comprimento de 100): 2 Visualizações no plano 3D 9 Ferramentas de visualização; 9 Estilos visuais; 9 Vistas predefinidas – 3D Navigation; 9 Orbit; 9 Previous View; 9 Vistas nomeadas; 9 View Cube. 32 AutoCAD 2016 3D 32 2.1. Ferramentas de visualização Para ter acesso a vários pontos de vista, atuar com os elementos em perspectiva ou vista isométrica e mudar seu estilo visual, é necessário acessar o painel View (guia Home). Uma alternativa para as mesmas opções são os painéis Views e Visual Styles da guia Visualize, exibidos a seguir: 2.1.1. Controles de viewport Um modo mais simples de acessar diversas ferramentas e configurações de visualização são os controles de viewport, os quais são exibidos no canto superior esquerdo de cada viewport: As legendas da viewport exibem suas configurações atuais e permitem alterar as vistas, os estilos visuais e outras configurações. Para alterá-las, basta clicar em cada uma das áreas entre colchetes: 33 Visualizações no plano 3D 2 As opções de estilo visual disponíveis são as seguintes: • 2D Wireframe: Apresenta o estilo clássico de visualização do AutoCAD, com fundo preto ou branco, linhas que contrastam com o fundo, ausência de pontos de fuga e transparência total do objeto, que destaca as arestas posteriores; 2.2. Estilos visuais Os estilos visuais (Visual Styles) controlam a forma como os objetos serão exibidos na área de desenho. A ferramenta conta com os seguintes estilos visuais: É possível, também, alterar os estilos visuais por meio dos controles de viewport, localizados no canto superior esquerdo da área de desenho. Clicando na terceira área entre colchetes, você pode selecionar entre diversas opções de estilo visual, padrão ou personalizadas: 34 AutoCAD 2016 3D • Conceptual: Apresenta um efeito menos realista, aplicando cores aos objetos e suavizando as arestas entre as faces dos polígonos. Contudo, esse efeito pode contribuir para a visualização de detalhes do modelo. Além disso, a graduação apresenta a passagem entre as cores quentes e as cores frias; • Hidden: Apresenta os objetos por meio de uma representação da estrutura de arame 3D, sem exibir as linhas que representam faces posteriores. As arestas de contorno externo são exibidas em uma espessura mais grossa; • Realistic: Funciona de forma semelhante à opção Conceptual, pois aplica cores aos objetos e suaviza as arestas entre as faces dos polígonos, gerando um efeito mais realístico. Além disso, exibe os materiais anexados aos objetos, bem como os efeitos de luz e sombras; • Shaded: Apresenta um modelo sombreado suavizado; 35 Visualizações no plano 3D 2 • Shaded with edges: Da mesma forma que a opção anterior, apresenta um modelo sombreado suavizado. Além disso, exibe as arestas do modelo; • Shades of Gray: Apresenta o objeto utilizando um modo de tons de cinza. Além disso, exibe as arestas do modelo; • Sketchy: Apresenta um efeito de desenho feito à mão, por meio da linha de extensão e da distorção; • Wireframe: Semelhante ao estilo 2D Wireframe, porém permite a possibilidade do uso de perspectivas com ponto de fuga; 36 AutoCAD 2016 3D • X-ray: Apresenta as faces com sua opacidade alterada, a fim de tornar a cena exibida quase transparente. 2.3. Vistas predefinidas – 3D Navigation A ferramenta 3D Navigation disponibiliza vistas predefinidas pelo sistema, que coincidem com as vistas em perspectiva e projeções ortogonais. Para ter acesso às vistas predefinidas, basta acessar o segundo seletor do painel View ou selecionar a vista desejada disponível no painel Views: As vistas predefinidas também podem ser alteradas na segunda área entre colchetes dos controles de viewport. Basta clicar na área e selecionar uma opção no menu exibido. A descrição dessas vistas predefinidas é dada na tabela a seguir: Vista Descrição Top Vista superior Bottom Vista inferior Left Vista lateral esquerda Right Vista lateral direita Front Vista frontal Back Vista posterior SW Isometric Vista isométrica sudoeste SE Isometric Vista isométrica sudeste NE Isometric Vista isométrica nordeste NW Isometric Vista isométrica noroeste 37 Visualizações no plano 3D 2 2.4. Orbit Quando estamos no ambiente 3D, podemos dar a volta nos objetos postos no plano de trabalho, ou seja, podemos orbitá-los. Geralmente, utilizamos esse recurso para ter uma melhor visualização de diferentes partes dos objetos, mas de forma mais livre do que as predefinidas anteriormente. O comando que realiza esse tipo de visualização é denominado Orbit. Para executá-lo, podemos utilizar o botão relacionado a esse comando, localizado na barra de ferramentas Navigation Bar. Além do próprio comando Orbit, também temos à disposição o Free Orbit e o Continuous Orbit. • Orbit ( ) Este comando efetua uma órbita em volta dos objetos a partir de um eixo de gravidade que será identificado no centro da vista atual na tela de desenho; a órbita ocorrerá lateralmente sem a possibilidade de deixar os objetos com o eixo Z para baixo. Outra forma, mais convencional, de executar o Orbit é manter pressionada a tecla SHIFT e o botão central do mouse. 38 AutoCAD 2016 3D • Free Orbit ( ) Este comando oferece uma órbita livre que pode ser utilizada para rotacionar a vista 360º no espaço, dependendo da direção em que arrastarmos o mouse: Basta posicionar o cursor no centro da circunferência verde e arrastar para a órbita livre. Se for necessário efetuar a órbita com base em um eixo vertical ou horizontal, devemos posicionar o cursor e arrastar sobre as circunferências menores, localizadas nos extremos de quadrante da circunferência maior. Outra forma de executar o Free Orbit é manter pressionados as teclas CTRL e SHIFT e o botão central do mouse. • Continuous Orbit ( ) Este comando efetua uma órbita contínua, simulando o giro dos objetos selecionados no vácuo do espaço, pois a velocidade aplicada ao giro é invariável (constante). A velocidade do giro vai depender da direção e da velocidade em que arrastarmos o mouse. 39 Visualizações no plano 3D 2 2.5. Previous View O comando Previous View funciona como o comando UNDO (desfazer), mas atua especificamente sobre as visualizações do plano sem comprometer os comandos ativados. Ele pode ser ativado na linha de comandos da seguinte forma: digite Z e pressione a tecla ENTER. Em seguida, digite P e tecle ENTER novamente. 2.6. Vistas nomeadas As vistas nomeadas servem para facilitar o acesso a um ângulo específico do plano, de forma a favorecer futuros acabamentos ou ensaios de aplicação de luz. As vistas nomeadas podem ser definidas sobre as plataformas MODEL ou LAYOUT, por meio do seguinte procedimento: 1. Ajuste a perspectiva que formará a vista nomeada; 2. Clique em View Manager: 3. Na caixa de diálogo que será aberta, clique no botão New...: 40 AutoCAD 2016 3D 4. Na caixa de diálogo New View / Shot Properties, forneça um nome para a vista: 5. Confirme a criação da vista clicando em OK nas duas caixas de diálogo. Para ter acesso à vista criada,basta utilizar qualquer um dos painéis Views e selecionar a vista: 2.7. View Cube O comando View Cube tem a finalidade de apresentar o cubo de visualização, que facilita a órbita do desenho na tela, apresentando perspectivas isométricas e projeções ortogonais dos objetos que estão sendo exibidos: 41 Visualizações no plano 3D 2 Todos os vértices, arestas e faces do cubo são sensíveis ao clique do mouse, que ajustará automaticamente a vista de acordo com o ângulo formado entre o item selecionado e o centro do cubo. O botão Home tem a finalidade de ajustar a inclinação do plano para sua configuração inicial, de acordo com a inclinação sudoeste: Ao clicarmos com o botão direito em cima do View Cube, um menu é exibido. Nele, podemos alternar o tipo de perspectiva que queremos visualizar ou, ainda, voltarmos para a configuração inicial de vista (Home): A opção Parallel permite a visualização de todas as linhas de forma paralela, assim como ocorre com o desenho em perspectiva isométrica. Já a opção Perspective retornará o desenho à apresentação da perspectiva com pontos de fuga. 42 AutoCAD 2016 3D Pontos principais Atente para os tópicos a seguir. Eles devem ser estudados com muita atenção, pois representam os pontos mais importantes do capítulo. • Os estilos visuais permitem controlar como os objetos são exibidos e alterar a interface entre as plataformas 2D e 3D. Utilizamos os painéis View, na guia Home, e Views, na guia Visualize, para alterar entre os estilos visuais. Os controles de viewport são uma alternativa prática para alterar as vistas, estilos visuais e outras configurações. Para alterar as configurações atuais, basta clicar em cada uma das áreas entre colchetes; • As vistas predefinidas coincidem com as vistas em perspectiva e projeções ortogonais. Utilizamos o segundo seletor do painel View ou selecionamos a vista desejada no painel Views para acessá-las; • Por meio dos comandos Orbit, Free Orbit e Continuous Orbit é possível orbitar os objetos para termos uma melhor visualização de suas diferentes partes; • Para ativar o comando Previous View, devemos digitar Z e pressionar a tecla ENTER e, em seguida, digitar P e pressionar ENTER novamente; • Para facilitar o acesso a um ângulo específico do plano, definimos uma vista nomeada na plataforma MODEL ou LAYOUT. As vistas nomeadas definidas ficam disponíveis para acesso por meio do botão Views do painel Views; • Quando utilizamos o comando View Cube, todos os vértices, arestas e faces do cubo de visualização serão sensíveis ao clique do mouse. A vista é ajustada automaticamente de acordo com o ângulo formado entre o item selecionado e o centro do cubo. 2Visualizações no plano 3D Teste seus conhecimentos 44 AutoCAD 2016 3D 1. O que ocorre quando o estilo visual 2D Wireframe é utilizado? 2. O que ocorre quando o estilo visual Wireframe é utilizado? ☐ a) O programa mantém as cores originais da composição e alterna a tela do AutoCAD clássico. ☐ b) O programa elimina o preenchimento padrão das imagens e exibe a tela do AutoCAD clássico. ☐ c) O programa elimina o preenchimento padrão das imagens e exibe a interface 3D do AutoCAD. ☐ d) O programa mantém a coloração dos objetos, porém, passa a ocultar as arestas anteriores na interface 3D do AutoCAD. ☐ e) O programa passa a exibir somente cores primárias na interface 3D do AutoCAD. ☐ a) O programa mantém as cores originais da composição e alterna a tela do AutoCAD clássico. ☐ b) O programa elimina o preenchimento padrão das imagens e exibe o objeto sem a opção de utilizar pontos de fuga. ☐ c) O programa elimina o preenchimento padrão das imagens e exibe o objeto com a opção de utilizar pontos de fuga. ☐ d) O programa mantém a coloração dos objetos, porém, passa a ocultar as arestas anteriores na interface 3D do AutoCAD. ☐ e) O programa passa a exibir somente cores primárias na interface 3D do AutoCAD. 45 Visualizações no plano 3D 2 3. O que ocorre quando o estilo visual Hidden é utilizado? 4. O que podemos fazer com o comando Orbit? ☐ a) O programa mantém as cores originais da composição e alterna a tela do AutoCAD clássico. ☐ b) O programa elimina o preenchimento padrão das imagens e exibe a tela do AutoCAD clássico. ☐ c) O programa elimina o preenchimento padrão das imagens e exibe a interface 3D do AutoCAD. ☐ d) O programa apresenta os objetos por meio de uma estrutura de arame 3D e passa a ocultar as arestas posteriores na interface 3D do AutoCAD. ☐ e) O programa passa a exibir somente cores primárias na interface 3D do AutoCAD. ☐ a) Rotacionar o objeto em volta do observador. ☐ b) Mover o objeto para perto do observador. ☐ c) Rotacionar o observador em volta do objeto. ☐ d) Afastar o objeto do observador. ☐ e) Todas as alternativas anteriores estão corretas. 46 AutoCAD 2016 3D 5. O que podemos fazer com o comando Continuous Orbit? ☐ a) Rotacionar o objeto em volta do observador. ☐ b) Mover o objeto para perto do observador. ☐ c) Rotacionar o observador em volta do objeto. ☐ d) Afastar o objeto do observador. ☐ e) Rotacionar o observador em volta do objeto infinitamente. 2 Visualizações no plano 3D Mãos à obra! 48 AutoCAD 2016 3D Laboratório 1 A – Mudando estilos visuais 1. Na barra Quick Access, clique no botão New; 2. Selecione o modelo acadiso3D.dwt; 3. Crie um cubo de 100 unidades; 4. Passeie por todos os estilos visuais possíveis e veja quais comportamentos o objeto apresentará. Laboratório 2 A – Mudando as vistas 1. Com o mesmo cubo criado anteriormente, passeie por todas as vistas predefinidas possíveis. Laboratório 3 A – Mudando as vistas 1. Com o mesmo cubo criado anteriormente, utilize as três metodologias do comando Orbit para obter variados pontos de vista do objeto. 3 Criando e manipulando elementos 3D 9 Polylines e elementos fechados; 9 Conversão de linhas em polylines; 9 Regiões; 9 Conversão de elementos 2D em sólidos 3D; 9 Extrusões diversas; 9 Snaps 3D; 9 Grips em 3D. 50 AutoCAD 2016 3D 50 3.1. Polylines e elementos fechados As polylines e elementos fechados são a base estrutural de qualquer elemento tridimensional sólido, ou seja, qualquer traçado composto por esses elementos podem ser convertidos em objetos 3D maciços. Segmentos fechados ou abertos podem ser convertidos em elementos tridimensionais, mas com características físicas distintas. Veja quais são os elementos abertos e fechados: • Segmentos abertos Podem ser compostos por linhas, arcos, polylines abertas ou splines abertas. • Segmentos fechados Podem ser compostos por polylines fechadas (Rectangle, Polygon) círculos, elipses e splines fechadas. 51 Criando e manipulando elementos 3D 3 A figura a seguir mostra a diferença de entidades tridimensionais criadas a partir de elementos abertos ou fechados: Como podemos ver, objetos abertos dão origem a objetos 3D ocos, compostos por superfícies que se assemelham a folhas de papel. Já objetos fechados dão origem a objetos 3D maciços, semelhantes a um bloco de isopor que pode ser esculpido. Veja, a seguir, um comparativo estrutural entre linha (line) e polilinha (polyline): A característica única das polylines fica evidente durante sua seleção, em que todas as linhas se comportam como um único objeto. 52 AutoCAD 2016 3D 3.2. Convertendo linhas em polylines É possível aproveitar um traçado que tenha sido desenvolvido, inicialmente, com linhas para gerarmos um elemento tridimensional, mas, antes, é necessário fazermos a conversão da entidade. Para essa tarefa, utilizaremos o comando Boundary ou Join. 3.2.1. Comando Boundary Este comando é utilizado para transformar segmentos que formam figuras fechadas em polylines, que poderão, posteriormente, ser transformadas em elementos 3D. O procedimento utilizado é descrito a seguir: 1. Clique no botão (Boundary), no painel Draw estendido, ou digite BO na linha de comandos;2. No quadro seguinte, selecione o tipo de objeto que será gerado: 3. Ative o botão Pick Points; 4. Clique em um ponto interno do objeto a ser convertido e pressione a tecla ENTER. 53 Criando e manipulando elementos 3D 3 3.2.2. Join Este comando é utilizado para editar diversos segmentos de linhas em sequência, transformando-os em polylines. O procedimento para transformar segmentos abertos em polylines é o seguinte: 1. Ative o comando clicando em (Join), no painel Modify estendido, ou digite JOIN ou J na linha de comandos; 2. Selecione as linhas que compõem os objetos a serem fechados e pressione ENTER. 3.3. Regiões Regiões ou Regions são superfícies sem espessura que podem ser obtidas a partir de linhas convencionais. Invariavelmente, são constituídas por segmentos fechados e, ao contrário do que ocorre com as polylines, não sofrem deformidades quando manipuladas por meio dos grips. Quando geradas, podem sofrer extrusão como as polylines. A estrutura das regiões torna as operações de modelagem perceptíveis, mesmo quando a extrusão não foi aplicada. 54 AutoCAD 2016 3D 3.3.1. Criando regiões Para convertermos formas compostas por linhas em regiões, utilizamos o seguinte procedimento: 1. Ative o comando clicando em (Region), no painel Draw, ou digitando REG na linha de comandos; 2. Selecione todas as linhas que formarão a região; 3. Verifique se não existem pontos de vazão; 4. Pressione a tecla ENTER. O comando Boundary também pode ser utilizado para tal conversão, bastando selecionar a opção Region em Object type, como vemos adiante: Com o comando Boundary, a seleção dos elementos se dará de forma diferente, pois você deverá marcar um ponto interno na imagem a ser convertida. 55 Criando e manipulando elementos 3D 3 3.4. Convertendo elementos 2D em sólidos 3D Os principais comandos utilizados na conversão de elementos 2D em 3D podem ser encontrados no painel Modeling, responsável pela conversão de estruturas 2D em elementos tridimensionais de formas diversas. Esse painel, exibido a seguir em sua forma estendida, ainda dispõe de uma série de objetos 3D predefinidos, que auxiliarão na elaboração de composições mais complexas: Veremos, a seguir, diversas ferramentas e procedimentos para transformar elementos 2D em 3D. 3.4.1. Extrude Para efetuar a conversão de um elemento chapado (dimensões aplicadas apenas nos eixos X e Y) em um objeto 3D, é necessário que lhe seja atribuído volume na direção do eixo Z. Isso pode ser feito por meio do comando Extrude (extrusão). O procedimento é o seguinte: 1. Ative o comando, clicando em (Extrude) ou digitando EXT na linha de comandos; 2. Selecione as linhas, polylines ou regiões que irão adquirir volume e pressione ENTER; 3. Efetue o deslocamento do cursor na direção desejada. A extrusão poderá ser positiva (acima da grade) ou negativa (abaixo da grade), ou, ainda, poderá ser definida a partir da digitação do valor da altura (height) a ser aplicada. 56 AutoCAD 2016 3D Veja o resultado: A opção é a seguinte : • Taper Angle: Aplica a extrusão por ângulo de conicidade: 3.4.2. Sólidos primitivos Os sólidos primitivos são formas predefinidas que podem ser geradas com o auxílio de coordenadas e podem compor, em conjunto, outras formas mais complexas. São chamados de sólidos primitivos porque são provenientes das formas volumétricas essenciais da geometria e podem ter suas propriedades ajustadas de acordo com as operações booleanas. Os tópicos a seguir apresentam os sólidos primitivos, que você encontra na opção Box do painel Modeling. 3.4.2.1. Box Este comando é utilizado para criar cubos e paralelepípedos. Você pode ativá-lo digitando BOX na linha de comandos ou clicando na opção correspondente. O comando Box, assim como o Rectangle, pode ser gerado por meio de marcações de pontos aleatórios na tela, ou a partir de coordenadas absolutas e relativas. 57 Criando e manipulando elementos 3D 3 No procedimento apresentado a seguir, adotaremos a criação por meio de coordenadas: 1. Ative o comando; 2. Especifique os pontos no plano inserindo as coordenadas de deslocamento do plano XY, que determinarão as dimensões da base da caixa; 3. Especifique a altura. O resultado será o seguinte: Temos as seguintes opções: • Center: Todas as dimensões se propagam a partir de um ponto especificado na tela, que passa a ser reconhecido como o centro do objeto; • Cube: Esta opção faz todas as arestas do objeto criado terem o mesmo comprimento, o que caracteriza um cubo; 58 AutoCAD 2016 3D • Length: Opção que permite atribuirmos valores diferentes à largura e à altura do objeto, formando um paralelepípedo. 3.4.2.2. Cylinder Cilindro é uma forma geométrica elementar gerada a partir de uma circunferência; portanto, tem como propriedades de configuração o diâmetro (ou raio) e a altura. Você pode ativar o comando digitando CYL na linha de comandos ou clicando na opção correspondente. O procedimento para criarmos um cilindro é o seguinte: 1. Ative o comando; 2. Marque o ponto em que o cilindro será fixado no plano; 3. Determine o raio ou o diâmetro do cilindro; 4. Especifique a altura do cilindro. As opções utilizadas para criar um cilindro são as seguintes: • 3P (3 Points): Cria o cilindro entre 3 pontos especificados no plano ou sobre um objeto existente. Isso fará o raio (ou diâmetro) se ajustar, de forma a acomodar o cilindro entre esses pontos. As figuras a seguir exibem, respectivamente, a especificação dos pontos e o cilindro fixado entre esses pontos: 59 Criando e manipulando elementos 3D 3 • 2P (2 Points): Fixa o cilindro entre dois pontos. As figuras a seguir exibem, respectivamente, a especificação dos pontos e o cilindro fixado entre esses pontos: • Ttr (Tan / Tan / Radius): Fixa o cilindro, tangenciando duas arestas com raio (diâmetro) estipulado pelo usuário. As imagens a seguir ilustram essa opção: 60 AutoCAD 2016 3D • Elliptical: Cria cilindros elípticos de acordo com as distâncias transversais e longitudinais fornecidas pelo usuário, a partir das extremidades ou do centro da elipse. 3.4.2.3. Cone O cone é muito semelhante ao cilindro em relação à estrutura e à forma de criação, exceto pela diferença entre os diâmetros iniciais e finais. No cone, contamos com diâmetros diferentes na base e no topo do objeto. Para ativá-lo, basta digitar CONE na linha de comandos ou clicar na opção correspondente. Para criarmos um cone, podemos utilizar o seguinte procedimento: 1. Ative o comando; 2. Especifique o centro; 3. Determine o raio da base; 4. Forneça a altura do cone. 61 Criando e manipulando elementos 3D 3 Inicialmente, o cone apresentado será fechado, ou seja, com raio superior (TOP) igual a 0 (zero), como ilustra a imagem a seguir: As mesmas opções de fixação encontradas no cilindro farão parte das opções do cone. Entretanto, após a fixação do centro e do diâmetro do cone, você poderá contar com outras opções: • 2 Point: A base e o topo do cilindro são fixados entre pontos especificados na tela; • Axis Endpoint: A base do cone determinará a direção em que o elemento vai adquirir altura; • Top Radius: Por meio desta opção, podemos definir o raio do topo do cone; 62 AutoCAD 2016 3D 3.4.2.4. Sphere Este comando é responsável pela criação de esferas. Podemos ativá-lo digitando SPHERE na linha de comandos ou clicando na opção correspondente. Para criarmos uma esfera, podemos utilizar o procedimento a seguir: 1. Ative o comando; 2. Marque o ponto central da esfera: 3. Indique o raio ou o diâmetro da esfera. As opções 2P, 3P e Ttr também poderão ser aplicadas neste elemento. 63 Criando e manipulando elementos 3D 3 3.4.2.5. Pyramid Comando responsável pela criação de pirâmides, prismas e tetraedros. Podemos ativá-lo digitando PYR na linha de comandos ou clicando na opção correspondente. O procedimento utilizado para criar uma pirâmide estádescrito a seguir: 1. Ative o comando; 2. Especifique um ponto na tela que fará referência ao centro da pirâmide; 3. Especifique o raio da pirâmide circunscrita à circunferência; 4. Determine a altura da pirâmide. 64 AutoCAD 2016 3D As opções são as seguintes: • Edge: Por meio desta opção, podemos criar a pirâmide de acordo com o comprimento de um de seus lados; • Sides: Opção responsável pela determinação do número de lados que vão compor a figura; • Inscribed: Pirâmide com base inscrita na circunferência; • 2Point: A pirâmide terá sua base e topo fixados entre dois pontos especificados na tela; • Axis Endpoint: A base da pirâmide determinará a direção em que o elemento vai adquirir altura; • Top Radius: Determina o raio do topo da pirâmide. 65 Criando e manipulando elementos 3D 3 3.4.2.6. Wedge Este comando é responsável pela criação de cunhas. Podemos ativá-lo digitando WE na linha de comandos ou clicando na opção correspondente. Para criarmos uma cunha, utilizamos os seguintes passos: 1. Ative o comando; 2. Especifique o primeiro canto; 3. Especifique o próximo canto; 4. Forneça a altura. As opções são as seguintes: • Center: Todas as dimensões se estenderão a partir do centro da figura; • Cube: As medidas de altura, largura e comprimento serão iguais; • Length: Comando que oferece a aplicação de medidas diferentes para a altura e a largura do objeto; • 2 Point: A altura será determinada pela especificação de dois pontos na tela. 66 AutoCAD 2016 3D 3.4.2.7. Torus Este comando cria toroides ou anéis tridimensionais. Podemos ativá-lo digitando TOR na linha de comandos ou clicando na opção correspondente. O procedimento para criar um toroide é o seguinte: 1. Ative o comando; 2. Especifique o centro do toroide; 3. Informe o raio do toroide; 4. Informe o raio do tubo que formará o toroide. O comando Torus, como outros, também possui as opções 3P, 2P, Ttr e 2Point. 3.5. Extrusões diversas Além do comando Extrude, temos à disposição outros três comandos responsáveis por diferentes tipos de extrusões que utilizam objetos 2D fechados como base. São eles: Revolve, Loft e Sweep. Todos os comandos podem ser encontrados junto ao botão Extrude, visto anteriormente. 3.5.1. Revolve Revolve, ou extrusão circular, é um recurso utilizado na formação de elementos cilíndricos e detalhes torneados. Esse comando aplica extrusão circular às seções, regiões ou polylines. Para que os objetos sejam gerados a partir da extrusão circular, é necessário que exista um traçado principal, composto por lines ou polylines, que formarão o corpo do objeto, e um eixo, que servirá como referência para a rotação da linha. 67 Criando e manipulando elementos 3D 3 A extrusão poderá ocorrer em ângulos de 0º a 360º, dependendo dos pontos que designarão o eixo de rotação. Se marcarmos os pontos verticalmente, a extrusão ocorrerá na horizontal; o contrário ocorrerá se marcarmos os pontos na horizontal. O comando pode ser ativado digitando REV ou REVOLVE na linha de comandos ou clicando na opção correspondente no painel Modeling. O procedimento para criarmos uma extrusão circular é o seguinte: 1. Ative o comando; 2. Selecione as linhas que serão revolvidas; 3. Marque os pontos que definirão o eixo de rotação; 4. Indique o ângulo total da extrusão. 68 AutoCAD 2016 3D • Exemplo de revolve de polylines na horizontal • Exemplo de revolve de polylines na vertical 69 Criando e manipulando elementos 3D 3 3.5.2. Loft Este comando é utilizado na adequação de geometrias. Ele é amplamente aplicado no design de embalagens, traçados de tubulações, topografia e objetos que possuem um traçado assimétrico. Para ativar este comando, podemos digitar LOFT na linha de comandos ou clicar na opção correspondente. A adequação da geometria poderá acontecer de três formas: Cross Section Only, Path ou Guides. 3.5.2.1. Cross Section Only Ocorre a adequação somente das seções transversais. Para este tipo de adequação, é necessário que as geometrias estejam alinhadas e distantes em relação ao eixo Z. O procedimento é o seguinte: 1. Efetue o traçado das geometrias em vista superior; 2. Incline o plano e distancie os elementos na direção de Z; 70 AutoCAD 2016 3D 3. Ative o comando Loft e selecione as geometrias na ordem de adequação; 4. Pressione ENTER e marque a opção Cross sections only. O resultado será o seguinte: Se você selecionar a opção Settings, aparecerá uma caixa de diálogo que permite que você configure as seguintes opções: 71 Criando e manipulando elementos 3D 3 • Ruled: As seções transversais delimitarão o sólido ou a superfície, que terá arestas pontiagudas nas seções transversais; • Smooth Fit: As seções transversais delimitarão o sólido ou a superfície, que terá arestas pontiagudas no início e no final das seções transversais. As opções são descritas a seguir: Opção Descrição Start continuity Controla a tangência e a curvatura da seção transversal inicial. Start bulge magnitude Controla a medida da curva da seção transversal inicial. End continuity Controla a tangência e a curvatura da seção transversal final. End bulge magnitude Controla a medida da curva da seção transversal final. • Normal to: Permite controlar o normal da superfície, no local em que o sólido ou a superfície passa pelas seções transversais. As opções são descritas na tabela: Opção Descrição Start cross section Define que o normal da superfície é normal para a seção transversal inicial. End cross section Define que o normal da superfície é normal para a seção transversal final. Start and end cross sections Define que o normal da superfície é normal tanto para a seção transversal inicial quanto para a seção transversal final. All cross sections Define que o normal da superfície é normal para todas as seções transversais. 72 AutoCAD 2016 3D • Draft angles: Permite controlar o ângulo de inclinação e a magnitude das seções transversais inicial e final de uma superfície ou de um sólido que passou pela adequação realizada com o comando Loft. As opções são as seguintes: Opção Descrição Start angle Configura o ângulo de inclinação para a seção transversal inicial. Start magnitude Configura a distância relativa da superfície a partir da seção transversal inicial na direção do ângulo de inclinação, antes que a superfície comece a curvar em direção à próxima seção transversal. End angle Configura o ângulo de inclinação para a seção transversal final. End magnitude Configura a distância relativa da superfície a partir da seção transversal final na direção do ângulo de inclinação, antes que a superfície comece a curvar em direção à seção transversal anterior. O ângulo de inclinação é a direção inicial da superfície. Devemos especificar o valor 0 para o exterior do plano da curva. • Close surface or solid: Permite definir se uma superfície ou um sólido deve ser aberto ou fechado. Quando essa opção é selecionada, as seções transversais devem formar um objeto toroide, de modo que a superfície ou o sólido criado com o comando Loft forme um tubo fechado; • Periodic (smooth ends): Permite criar uma superfície lisa e fechada, cuja emenda não é deformada no caso da superfície ser remodelada. Essa opção somente é disponibilizada quando utilizamos as opções Ruled ou Smooth Fit em conjunto com a opção Close surface or solid. 73 Criando e manipulando elementos 3D 3 3.5.2.2. Path Neste tipo de adequação, não é necessário que as geometrias estejam alinhadas, muito menos que sejam coplanares. É necessário traçarmos um caminho e fixarmos uma geometria em cada extremidade, como vemos a seguir: Feito isso, basta efetuar o seguinte procedimento: 1. Ative o comando Loft; 2. Selecione as geometrias que se adequarão; 3. Pressione ENTER; 4. Selecione a opção Path; 5. Indique o caminho da adequação. O resultado será o seguinte: 3.5.2.3.Guides Especifica curvas-guia que têm como função controlar o formato do sólido ou da superfície criados com Loft. As curvas-guia podem ser utilizadas para controlar como os pontos são combinados nas seções transversais, a fim de evitar resultados indesejáveis, como dobras na superfície ou no sólido. 74 AutoCAD 2016 3D A seguir, adequaremos uma circunferência a um octógono, distantes no eixo Z, por meio do Loft / Guides. Para isso, devemos realizar o seguinte procedimento: 1. Desenhe as geometrias a serem adequadas; 2. Incline o plano e distancie as figuras em Z; 3. Realize a conexão das figuras por meio de arcos; 4. Ative o comando Loft; 5. Selecione as geometrias; 6. Pressione ENTER e selecione a opção Guides; 7. Selecione todos os arcos. 3.5.3. Sweep Este comando executa a extrusão como uma varredura no caminho de uma polyline 3D, helix ou spline. O comando Sweep se destaca diante do Extrude, pois, em sua aplicação, não é necessária a alteração do eixo UCS para ajustar perpendicularmente o objeto ao caminho. O comando pode ser ativado digitando SWEEP na linha de comandos ou selecionando a opção correspondente. 75 Criando e manipulando elementos 3D 3 Para utilizá-lo, você deve desenhar o objeto a ser extrudado e o caminho da varredura e, então, realizar o seguinte procedimento: 1. Ative o comando SWEEP; 2. Selecione o objeto que será extrudado no caminho; 3. Pressione ENTER; 4. Selecione o caminho. Temos as seguintes opções para este comando: • Aligment: Faz o objeto a ser extrudado seguir o caminho, perpendicularmente, ou não; • BasePoint: Configura um ponto sobre o objeto que seguirá o caminho especificado; • Scale: Altera a escala do objeto ao final da extrusão; • Twist: Efetua uma torção no objeto enquanto este sofre a extrusão. 76 AutoCAD 2016 3D 3.5.4. Polysolid Este comando cria um sólido contínuo que pode ter suas propriedades de forma, largura, altura e alinhamento ajustadas previamente. Sua construção se dá pela marcação de pontos na tela, inserção de coordenadas ou adaptação a outros objetos selecionados, formando objetos parecidos com paredes. O comando pode ser ativado digitando PSOLID na linha de comandos ou selecionando a opção correspondente no painel Modeling. O procedimento para criar um polysolid é o seguinte: 1. Ative o comando; 2. Especifique o ponto inicial do polysolid; 3. Especifique, sucessivamente, quantos pontos forem necessários; 4. Pressione ENTER. As opções para esse comando são descritas a seguir: • Object: Faz o polysolid se ajustar a traçados existentes, compostos por splines, linhas ou arcos; 77 Criando e manipulando elementos 3D 3 • Height: Regula a altura da parede; • Width: Ajusta a espessura da parede; • Justify: Formata o alinhamento do polysolid com relação às linhas utilizadas como objetos de sua estrutura. 3.5.5. PressPull Este comando amplia ou reduz o volume aplicado a uma polyline ou face que já tenha sido extrudada. Também, pode ser utilizado na criação otimizada de elementos 3D, já que, com ele, podemos gerar elementos com pontos vazados sem a necessidade de criação de elementos fechados com polylines ou regiões. Podemos ativar o comando por meio do atalho CTRL + SHIFT + E, digitando PRESSPULL na linha de comandos ou selecionando o botão correspondente no painel Modeling. O procedimento para ampliar a face de um sólido é o seguinte: 1. Ative o comando; 2. Posicione o cursor sobre a face que será extrudada; 3. Clique com o botão esquerdo; 78 AutoCAD 2016 3D 4. Desloque o cursor na direção em que deve ocorrer a extrusão; 5. Clique no ponto desejado ou digite o valor a ser aplicado à superfície. O resultado será o seguinte: Se um valor negativo for atribuído à extrusão, a face será retraída (extrusão no sentido oposto). Com o comando PressPull você pode também criar um sólido 3D com um ponto vazado. O procedimento para isso é o seguinte: 1. Ative o comando; 2. Clique no interior do traçado que formará o sólido 3D; 3. Clique com o botão esquerdo; 4. Desloque o cursor na direção em que deverá ocorrer a extrusão; 5. Clique no ponto desejado ou digite o valor a ser aplicado à superfície. 79 Criando e manipulando elementos 3D 3 Observe que as geometrias existentes no interior do objeto maior foram desconsideradas e tornaram- se pontos vazados. O mesmo pode ser feito sobre elementos sem pontos de vazão. Com isso, conclui-se que o PressPull é uma variação do comando Extrude, pois o resultado obtido por meio de sua aplicação é o mesmo. 3.5.6. Helix Helix, ou helicoide, é um elemento espiral que pode ser utilizado em conjunto com as ferramentas Sweep, Loft e Extrude na construção de molas, roscas, rampas e escadas helicoidais, como as ilustradas nas figuras a seguir: O comando Helix, diferente dos demais vistos até agora, não se encontra no painel Modeling. Ele pode ser acessado por meio do painel Draw estendido ou da digitação de HELIX na linha de comandos. Os elementos que compõem o Helix estão indicados na figura adiante e são descritos em seguida: 80 AutoCAD 2016 3D • Base Radius: Raio da base; • Top Radius: Raio do topo; • Axis Endpoint: Direção em que o helicoide deverá ser projetado; • Turns: Número de voltas que o helicoide conterá; • Turns Height: Altura das espirais; • Twist: Sentido da espiral, que poderá ser horário ou anti-horário. 3.6. Snaps 3D Uma das opções mais importantes no trabalho em 2D é o encontro entre os pontos geométricos dos objetos. Podemos ligar o fim de uma linha ao centro de um arco, ou o quadrante de um círculo à intersecção entre dois outros objetos por meio do recurso Object Snap (F3). Esse recurso continua valendo para o desenho 3D, mas com algumas restrições espaciais, conforme o usuário poderá identificar com o passar do tempo. Por outro lado, temos à disposição um conjunto de snaps para o trabalho 3D: 3D Object Snap. Essa opção pode ser ligada ou desligada, por meio da tecla F4, e configurada no respectivo botão na barra de status, conforme indica a figura: 81 Criando e manipulando elementos 3D 3 A seguir, são descritas as opções oferecidas no menu: • Vertex: Realiza o snap no vértice mais próximo do objeto 3D; • Midpoint on edge: Realiza o snap no ponto médio de uma aresta da face; • Center of face: Realiza o snap no centro de uma face; • Knot: Realiza o snap em um nó de uma spline; 82 AutoCAD 2016 3D • Perpendicular: Realiza o snap em um ponto perpendicular a uma face; • Nearest to face: Realiza o snap em um ponto próximo a uma face do objeto 3D. 3.7. Grips em 3D Os grips são alças que são utilizadas a fim de alterar o tamanho e a forma de sólidos e superfícies 3D. Os métodos de manipulação a serem utilizados podem variar de acordo com o tipo de objeto e de como ele foi criado. Nos objetos mesh somente o grip central é exibido, mas podemos editá-los por meio dos gizmos 3D Move, Rotate e Scale. 83 Criando e manipulando elementos 3D 3 3.7.1. Sólidos primitivos Os grips podem ser arrastados a fim de alterar a forma e o tamanho dos sólidos primitivos. Observe os exemplos: 3.7.2. Sólidos criados com Extrude Já sabemos que o comando Extrude permite converter objetos 2D em sólidos e superfícies. Após a conversão, os sólidos e superfícies extrudados exibirão grips em seus perfis quando selecionados. Mas o que é perfil? Chamamos de perfil o esboço original do sólido ou da superfície que passou pela extrusão, no qual sua forma é criada. Para alterar completamente sua forma, basta arrastar os grips do perfil. Quando a extrusão foi criada ao longo de um caminho sweep, ele pode ser manipulado por grips, já quando não foi utilizado um caminho, é possível utilizar um grip no topo da superfície ou do sólido, a fim de alterar sua altura. 84 AutoCAD 2016 3D 3.7.3. Sólidos criados com Sweep Os sólidos e superfícies que foram criados com Sweep exibem os grips tanto no perfil de sweepquanto no caminho. Para alterar essas superfícies ou sólidos, basta arrastar os grips: Vale lembrar que quando você clica e arrasta um grip no perfil, as alterações serão limitadas ao plano da curva do perfil. 3.7.4. Sólidos criados com Loft Os sólidos e superfícies criados com Loft exibirão os grips de acordo com o modo como foram criados, definindo linhas ou curvas. Os grips podem ser exibidos nas seções cruzadas ou no caminho. Para modificar sua forma, basta arrastar os grips das linhas ou curvas definidas. Quando o objeto criado com Loft contém um caminho, somente é possível editar a parte do caminho localizada entre a primeira e a última seção cruzada. Não é possível modificar objetos criados com Loft quando foram utilizadas curvas- guia. 85 Criando e manipulando elementos 3D 3 3.7.5. Sólidos criados com Revolve Para os sólidos e superfícies criados com Revolve, os grips são exibidos no perfil revolvido, no início da superfície ou do sólido. Além disso, um grip é exibido no eixo da extremidade da revolução. Para alterar esse eixo de posição, basta arrastar o grip. 3.7.6. Editando objetos com grips Para editar objetos com grips, devemos realizar o seguinte procedimento: 1. Selecione o objeto a ser editado; 2. Escolha uma ou mais das seguintes ações: • Selecione ou mova os grips para esticar o objeto; Alguns grips de objetos fazem com que o objeto seja movido e não esticado. É o caso dos grips de referência de bloco. • Pressione ENTER ou a barra de espaço para percorrer os modos move, rotate, scale ou mirror grip, ou, ainda, aplique um clique com o botão direito do mouse sobre o grip selecionado a fim de visualizar o menu com os modos grips disponíveis, além de outras opções; • Passe o mouse sobre o grip a fim de visualizar o menu de grip multifuncional, caso esteja disponível. Para percorrer entre as opções, pressione a tecla CTRL. 3. Mova o cursor do mouse e dê um clique. Quando desejar copiar o objeto, basta manter a tecla CTRL pressionada até clicar para reposicionar um grip. 86 AutoCAD 2016 3D Pontos principais Atente para os tópicos a seguir. Eles devem ser estudados com muita atenção, pois representam os pontos mais importantes do capítulo. • Como as polylines são a estrutura de qualquer elemento tridimensional, qualquer traçado composto por elas pode ser convertido em um objeto 3D. Os elementos compostos por linhas também podem ser convertidos em elementos 3D, mas não ganham volume, como ocorre com as polylines; • Para converter linhas em polylines, utilizamos o comando Boundary ou Pedit. O primeiro é utilizado para transformar segmentos que formam figuras fechadas em polylines para, posteriormente, ser transformadas em elementos 3D. Pedit, por sua vez, é um comando de edição de polylines e de malhas dos polígonos 3D; • São denominadas regiões as superfícies sem espessura obtidas a partir de linhas convencionais. As regiões são constituídas por segmentos fechados e, diferentemente das polylines, não são deformadas quando manipuladas pelos grips; 87 Criando e manipulando elementos 3D 3 • Para converter um elemento 2D em um sólido 3D, o AutoCAD dispõe de várias ferramentas e procedimentos: os comandos Extrude, Revolve, Loft, Sweep, Polysolid, PressPull e Helix e a criação de sólidos primitivos; • 3D Object Snap é a ferramenta que utilizamos para configurar os modos de snap para os objetos. Na guia 3D Object Snap contamos com todas as opções de configuração que permitem, inclusive, especificar um ponto exato em que o snap será realizado no objeto; • Os grips, ou alças, são utilizados a fim de alterar o tamanho e a forma de sólidos e superfícies 3D. Os métodos de manipulação a serem utilizados podem variar de acordo com o tipo de objeto e de como ele foi criado: na maioria das vezes, basta arrastar os grips. 3 Criando e manipulando elementos 3D Teste seus conhecimentos 90 AutoCAD 2016 3D 1. Para que possamos transformar uma geometria 2D em um objeto sólido 3D, é necessário que a estrutura seja composta por: 2. Para criarmos uma região, quais comandos devem ser utilizados? ☐ a) Lines, polylines e splines abertas. ☐ b) Polylines ou splines fechadas, circles, elipses e regions. ☐ c) Helix. ☐ d) Arcs. ☐ e) Surfaces. ☐ a) Boundary ou Region. ☐ b) Region ou Polyline. ☐ c) Polyline ou 3D polyline. ☐ d) 3D polyline ou Surface. ☐ e) 3D polyline ou Convert. 91 Criando e manipulando elementos 3D 3 3. Qual é a finalidade da opção Taper Angle do comando Extrude? 4. O que são sólidos primitivos? ☐ a) Aplicar um afilamento negativo a um objeto extrudado. ☐ b) Aplicar extrusão ao caminho. ☐ c) Aplicar extrusão em uma direção específica. ☐ d) Aplicar extrusão por ângulo de conicidade. ☐ e) Aplicar extrusão a segmentos abertos. ☐ a) São objetos tridimensionais que nunca foram manipulados. ☐ b) São objetos obtidos a partir de extrusão. ☐ c) São objetos elementares da geometria e predefinidos pelo sistema. ☐ d) São objetos que sofreram algum tipo de modelagem. ☐ e) São objetos obtidos a partir da intersecção de dois sólidos. 92 AutoCAD 2016 3D 5. Qual é a finalidade do comando Revolve? 6. Que comando é utilizado na adequação de geometrias? ☐ a) Aplicar extrusão circular às seções, regiões ou polylines. ☐ b) Aplicar extrusão angular às seções, regiões ou polylines. ☐ c) Aplicar extrusão a múltiplos objetos. ☐ d) Aplicar extrusão ao caminho de uma linha. ☐ e) Aplicar extrusão por ângulo de conicidade. ☐ a) Extrude ☐ b) Render ☐ c) Taper ☐ d) Loft ☐ e) Sweep 93 Criando e manipulando elementos 3D 3 7. Caso seja necessário estender uma face de um objeto sólido, que comando deve ser utilizado? ☐ a) Extrude / Path ☐ b) Extrude / Surface ☐ c) PressPull ☐ d) Extrude / Height ☐ e) PressFace 3 Criando e manipulando elementos 3D Mãos à obra! 96 AutoCAD 2016 3D Laboratório 1 A – Trabalhando com as ferramentas Extrude, Cone e Cylinder Reproduza o objeto a seguir com o uso das ferramentas Extrude ou Cone e Cylinder: 97 Criando e manipulando elementos 3D 3 B – Trabalhando com a ferramenta Extrude Reproduza o objeto a seguir com o uso da ferramenta Extrude: 98 AutoCAD 2016 3D Laboratório 2 A – Trabalhando com a ferramenta Revolve Reproduza o objeto a seguir utilizando a ferramenta Revolve: 99 Criando e manipulando elementos 3D 3 Laboratório 3 A – Trabalhando com as ferramentas Loft e Move Reproduza o objeto a seguir utilizando as ferramentas Loft e Move e com o auxílio de coordenadas relativas: 4Malhas 9 Criação de malhas; 9 Modelagem de malhas; 9 Edição de malhas; 9 Conversão de malhas; 9 Seleção de subobjetos; 9 Modificação de subobjetos. 102 AutoCAD 2016 3D 102 4.1. Introdução A modelagem de malhas é diferente da modelagem realizada em sólidos 3D por diversos motivos. Em primeiro lugar, porque as malhas não possuem as mesmas propriedades dos sólidos 3D. As malhas não têm massa, mas possuem características próprias que permitem desenvolver modelos mais arredondados, com menos ângulos, além de serem facilmente modeladas, de maneira mais orgânica. 4.2. Criando malhas Com os recursos presentes no painel Primitives da guia Mesh, podemos criar primitivos de malha. Seu método de aplicação é muito semelhante ao dos primitivos sólidos. Métodos de criação como Box, Cilynder etc. são idênticos entre os dois tipos de objetos. 4.2.1. Mesh Box Este comando cria cubos ou paralelepípedos compostos por faces que podem ser subdivididas nas orientações da altura, do comprimento ou da largura. Podemos acessar o comando por meio da opção correspondente no painel Modeling ou por meio da linha de comandos. Para isso, devemos digitar MESH e pressionar ENTER; em seguida, digitar ou selecionar Box na lista de opções e pressionar ENTER. Após ativar o comando, a criação do objeto ocorre por meio de uma das seguintes opções:
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