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1. Introducción.
Es un hecho que la Informática ha invadido casi todos los apartados de nuestra vida diaria. Rara es la tarea que hoy en día no se encuentra informatizada, o en la que el ordenador no tiene una presencia fundamental.
El diseño gráfico, por supuesto, no iba a ser menos, y es una tarea en la que un equipo informático juega un papel destacado.
Desde que aparece la idea de un producto en la mente de un diseñador, hasta que dicho producto sale por la puerta de una fábrica, el ordenador ha sido decisivo.
Muchos de los procesos industriales modernos están automatizados, y el ordenador tiene un papel destacado en ello.
Para desarrollar objetos tecnológicos, disponemos de numerosos programas y aplicaciones informáticos, cada uno de ellos asociado a un tipo de objeto y a una fase del proceso tecnológico.
Todas estas utilidades del ordenador se traducen en numerosos programas comerciales, cada uno de los cuales tiene una finalidad concreta. Los programas que desarrollan una función determinada suelen agruparse bajo unas siglas que indican esa función (las siglas corresponden, habitualmente, a las iniciales del nombre en inglés). Entre los más conocidos figuran los siguientes:
C.A.D. (Computer-Aided Design): diseño asistido por ordenador.
C.A.M. (Computer-Aided Manufacturing): fabricación asistida por ordenador.
C.A.E. (Computer-Aided Engineering): ingeniería asistida por ordenador.
Cada uno de estos conceptos engloba, a su vez, varios tipos de programas, que veremos más adelante.
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2. C.A.D.: Aplicaciones y tipos de programas.
No todos los programas de dibujo son iguales, aunque en su mayoría se basan en sistemas parecidos: al tener distintas aplicaciones, presentan opciones muy diferentes.
Dentro de los programas de C.A.D. se distinguen dos tipos: Programas para el diseño de objetos reales.
Programas dedicados al diseño gráfico.
Los programas para el diseño de objetos reales son programas de dibujo vectorial, que trabajan con entidades (figuras) geométricas. Están basados en sistemas muy exactos que permitan un control total de las figuras dibujadas, así como de sus interrelaciones (proximidad, tangencia, inclusión, etc.). Así, por ejemplo, una línea está definida por tres datos: 1) que es una línea; 2) su principio; 3) su final.
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3. Iniciando SketchUp.
SketchUp es una herramienta muy sencilla para crear, ver y modificar ideas en 3D de manera fácil y rápida. Existen distintas versiones del programa desarrollado por Google, en esta unidad nos basaremos en la versión 8.
Al ejecutar el programa nos aparece la siguiente ventana de bienvenida:
4 SketchUp abrirá una nueva ventana con este aspecto:
3.1. Entorno de SketchUp.
a) Las Barras de Herramientas de SketchUp contienen todas las herramientas de construcción, dibujo, modificación y visualización necesarias para trabajar con el programa.
b) La Ventana de Dibujo es el lugar donde se realizará la mayor parte del trabajo con este programa. Se trata de un espacio 3D dinámico. Las líneas roja, verde y azul, son los Ejes de Dibujo. El rojo y el verde corresponden a las dimensiones X e Y; el plano rojo-verde es análogo al suelo. El eje vertical es azul y corresponde a la dirección espacial Z. El punto donde los ejes se cruzan recibe el nombre de origen. Todos los ejes son continuos en la dirección positiva y punteados en la dirección negativa.
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3.2. Motor de Inferencias.
El motor de inferencias es un sistema de ayuda al dibujo que resulta clave a la hora de dibujar, siendo quizá el máximo responsable de la facilidad con la que se pueden construir los modelos.
Este motor de inferencias sitúa puntos a partir de otros puntos del modelo, como el centro de un círculo, el punto medio de una línea, un punto sobre una cara, etc.
SketchUp señala estos puntos mediante indicadores de colores y mensajes en pantalla que indican la posición del cursor mientras se dibuja una entidad.
Existen tres tipos de inferencias: de puntos, de líneas y de plano, pero sólo vamos a usar los 2 primeros.
Inferencias de puntos:
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3.3. Empezando a dibujar.
Vamos a comenzar dibujando líneas. Para ello, hay que seleccionar la Herramienta Línea.
En ese momento el cursor adquiere la forma de lápiz. Hacemos clic en cualquier punto de la ventana de dibujo. Al mover el cursor se estira la línea, que termina de crearse al hacer un segundo clic.
La Herramienta Línea empezará a dibujar una nueva línea conectada a la anterior, pulsando la tecla “Esc” en el teclado empezaremos de nuevo.
Al hacer una línea paralela a cualquiera de los ejes ésta cambia de color y adquiere el mismo del eje al que es paralela.
Para que la línea tenga una medida exacta debemos seguir 3 pasos: hacer un clic en el lugar en el que va a comenzar la línea, teclear la medida en el cuadro de control de valores y pulsar la tecla “Enter”. Podremos introducir valores tantas veces como necesitemos hasta cambiar a otra herramienta.
Para más información sobre esta herramienta pulsa en el enlace titulado Vídeo1 de la página web de la asignatura.
7 Al cerrar un polígono hecho con
líneas se rellenará la cara sólida de la figura. Para crear una cara todas las líneas que encierran su perímetro deben estar conectadas entre sí y pertenecer al mismo plano. Si la geometría no está bien cerrada o no es totalmente plana, el programa no podrá crear la cara.
Ejercicio 1:
Inicia el SketchUp con una plantilla en centímetros. Utilizando la herramienta línea y la creación de las caras escribe tu nombre en el plano positivo rojo-verde.
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3.4. Visualizando el modelo.
La Herramienta Orbitar pivotará la vista del modelo tomando como base el punto central de éste. Se puede utilizar para conseguir vistas del modelo desde cualquier punto del espacio; desde arriba, desde abajo, de frente…
Si necesitamos una mejor vista del modelo podemos usar la Herramienta Zoom, tanto para acercar el modelo (arrastrando la ruleta del ratón hacia arriba) como para alejarlo (arrastrando hacia abajo).
Si en cualquier momento nos perdemos haciendo Zoom podemos activar la opción Ver modelo Centrado para obtener una vista completa del modelo encajada en la Ventana de Dibujo.
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3.5. Bocetos en 3D.
Las técnicas que acabamos de ver para crear formas en 2D también se pueden aplicar para dibujar en 3D. Vamos a crear una caja utilizando tan sólo la Herramienta Línea.
Empezamos por dibujar un rectángulo y sin salir de la herramienta desde una de las esquinas del rectángulo empezamos una nueva línea.
Hacemos clic en un segundo punto para terminar la línea vertical. Continuamos el dibujo arrastrando el ratón paralelo al eje verde. Hacemos clic para ajustar la segunda esquina de la nueva cara. Ahora sólo queda un clic en la esquina final para cerrar la cara.
Continuamos dibujando el resto de las caras.
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3.6. Uso de Empujar/Tirar.
Con la Herramienta Línea se puede dibujar casi cualquier cosa en SketchUp, pero hay otro modo más rápido para convertir las caras 2D en objetos 3D.
La Herramienta Empujar/Tirar nos permitirá alterar volúmenes y proporciones de una forma rápida y sencilla.
Comenzaremos haciendo un rectángulo con la Herramienta Rectángulo, para ello hacemos clic en un punto de la Ventana de Dibujo y movemos el cursor en diagonal para crear el rectángulo. Hacemos un segundo clic para fijar la esquina opuesta.
A continuación activamos la Herramienta Empujar/Tirar, hacemos clic sobre el rectángulo que acabamos de crear y movemos el cursor hacia arriba para extruirlo en 3D.
Para más información sobre esta herramienta pulsa en los enlaces titulados Vídeo3 y Vídeo4 de la página web de la asignatura.
Ejercicio 2:
Abre el Ejercicio1.skp y convierte las letras del nombre en objetos 3D.
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3.7. Crear aberturas en caras.
Vamos a crear una ventana para ver cómo se crean aberturas en una cara.
Empezamos dibujando un rectángulo en la cara frontal de la buhardilla. Activamos la Herramienta Seleccionar y seleccionamos el rectángulo.
Para más información sobre esta herramienta pulsa en el enlace titulado Vídeo5 de la página web de la asignatura.
Cuando esté resaltado, eliminamos presionando la tecla Suprimir. Aparece una abertura en la cara frontal. Si hay más caras se pueden seguir borrando hasta que se vacíe la buhardilla.
Ejercicio 3:
Abre el Ejercicio2.skp y crea aberturas en las caras que sean necesarias.
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3.8. Mover y copiar caras.
Vamos a usar esta herramienta para mover un rectángulo. Lo primero que tenemos que hacer es seleccionar los cuatro lados del rectángulo (una manera de hacerlo es seleccionar una línea y manteniendo pulsada la tecla Mayúsculas, seleccionamos el resto).
A continuación, activamos la Herramienta Mover y hacemos clic en una de las esquinas del rectángulo. Arrastramos el rectángulo hasta la posición que deseamos y completamos la operación con otro clic del ratón.
Para hacer una copia del rectángulo sólo tenemos que mover el objeto con la tecla Ctrl pulsada. Al mover el cursor, arrastrará una copia del rectángulo original.
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3.9. Rotar objetos.
La Herramienta Rotar nos permite cambiar la orientación de los objetos, así como modificarlos. En el primer ejemplo, vamos a dibujar un hexágono y extruirlo con la Herramienta Empujar/Tirar.
A continuación seleccionamos la cara superior del polígono hexagonal y con la Herramienta Rotar movemos la cara 30º. El resultado es el siguiente:
Para rotar un objeto completo sin que se deforme o distorsione, haremos lo siguiente: seleccionamos todo el objeto que queremos rotar y activamos la Herramienta Rotar. Moviendo el ratón por el modelo, el Transportador se irá orientando por sí mismo al pasar sobre cada superficie (podemos bloquear la orientación del Transportados manteniendo pulsada la tecla Mayúsculas). Hacemos clic para colocar el Transportador en el punto donde deseemos aplicar el eje de rotación. A continuación, hacemos clic en un punto que será el punto inicial de rotación y movemos el ratón para rotar. Después de rotar el ángulo deseado (que se puede introducir directamente en el cuadro de control de valores) hacemos otro clic para terminar.
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3.10. Escalar objetos.
La Herramienta Escalar nos permite redimensionar y deformar los objetos seleccionados.
Seleccionamos el objeto a escalar y activamos la Herramienta Escalar. Hacemos clic en los cubos de control verdes y movemos el ratón para ajustar el nuevo tamaño del objeto seleccionado. Cada cubo de control activa una operación diferente. El cuadro de control de valores mostrará el factor de escala que se está aplicando en cada momento. Podemos introducir los factores de escala o las dimensiones que queremos para el objeto una vez terminada la operación de escalado.
También podemos poner un valor de escala negativo.
Para más información sobre esta herramienta pulsa en el enlace titulado Vídeo8 de la página web de la asignatura.
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3.11. Pintar objetos.
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Práctica 1:
En esta práctica vamos a realizar las piezas de un cubo de Soma con SketchUp. El soma es un puzle de 7 piezas en 3D, que conforman un cubo.
Vamos a realizar las 7 piezas por separado en un mismo documento de SketchUp. El resultado será como el siguiente:
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3.12. Herramienta Sígueme.
La Herramienta Sígueme se utiliza para duplicar un perfil a lo largo de un recorrido o ruta. Esta herramienta es útil para añadir detalles en un modelo, ya que permite dibujar un detalle en un punto y repetirlo siguiendo la dirección indicada.
Dibujamos una cara para que siga el recorrido. Seleccionamos la Herramienta Sígueme y hacemos clic en la cara que hemos creado. Arrastramos el cursor por el recorrido, que quedará resaltado en rojo a medida que pasa por el modelo. Con un último clic al final del recorrido completaremos la operación.
Esta herramienta también nos sirve para crear figuras torneadas.
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3.13. Herramienta Equidistancia.
La Herramienta Equidistancia nos sirve para crear copias de líneas y caras a una distancia uniforme de las originales. Se pueden crear copias equidistantes de aristas o caras hacia adentro o hacia afuera respecto a la cara original.
El uso más habitual de esta herramienta es sobre las aristas que rodean una cara. Para aplicarla en estos casos seguiremos los siguientes pasos: seleccionar la herramienta Equidistancia, hacer clic en la cara, mover el cursor para definir la dimensión de la equidistancia o escribir la distancia en el cuadro de control de valores y hacer un último clic para finalizar la operación.
Para más información sobre esta herramienta pulsa en el enlace titulado Vídeo10 de la página web de la asignatura.
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3.14. Grupos y componentes.
El mejor modo de organizar un modelo en SketchUp es crear Grupos y Componentes. Crear un grupo o un componente es como definir un objeto o un bloque. La diferencia está en que so creamos una copia de un grupo y modificamos uno de ellos, sólo le afectarán los cambios al grupo en el que los realizamos. Sin embargo, si creamos copias de un componente y modificamos uno de ellos, los cambios afectan a todas las copias.
Los grupos permiten organizar mejor el modelo y una selección más rápida. Para crear un grupo debemos seleccionar todos los elementos que queremos que formen parte de él y a continuación hacer clic en la opción Crear Grupo en el menú Edición, o también en la opción Crear Grupo del menú contextual que aparece al hacer clic con el botón secundario del ratón.
Los componentes se definen como una unidad que puede ser manipulada como un todo. Para crear un componente debemos seleccionar todos los elementos que queremos que formen parte de él y a continuación hacer clic en la opción Crear Componente en el menú Edición, o también en la opción Crear Componente del menú contextual que aparece al hacer clic con el botón secundario del ratón. Aparecerá entonces un cuadro de diálogo para configurar algunas características del Componente.
Para más información sobre esta herramienta pulsa en el enlace titulado Vídeo11 de la página web de la asignatura.
Práctica 2:
En esta práctica vamos a poner en práctica la la creación de grupos y componentes, dibujando el Cubo de Rubik, un cubo de 3x3 con 6 caras de distintos colores. Cada cubo individual será de 1cm de lado.
Realizaremos una primera versión en la que los cubos están uno junto a otro. A continuación, haremos otro cubo en el que habrá un espacio de 0,1 cm alrededor de los cubos.
El resultado será algo similar a la siguiente imagen.
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3.15. Líneas auxiliares.
Las líneas auxiliares permiten construir de un modo más preciso al mejorar las referencias. Se representan como líneas discontinuas, se pueden ocultar y eliminar si es necesario de modo independiente del resto de entidades.
Las líneas auxiliares se crean con la Herramienta Medir. Para crear la línea auxiliar, necesitamos un elemento de
referencia: un punto, una línea, una arista, otra línea auxiliar o un Eje. Hacemos clic en el elemento de referencia y arrastramos el cursor hasta el punto donde queremos que se
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3.16. Dividir líneas.
SketchUp divide automáticamenter las líneas en segmentos cuando una nueva línea entra en contacto con cualquier punto de éstas.
Para dividir una línea comenzaremos seleccionándola y a continuación haremos clic con el botón secundario, aparecerá la opción dividir.
A continuación podemos seleccionar con el ratón el número de segmentos o bien escribir dicho número en el cuadro de control de valores.
Puede parecer que no se ha dividido, pero la próxima vez que seleccionemos esa arista tendremos los segmentos.