excerto livro ca auto cad 2007 3d

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    HUGO FERRAMACHO

    OGUIA PRTICO DO

    AUTOCAD2007 A 3-DIMENSES

    Portugal/2006

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    Reservados todos os direitos por Centro Atlntico, Lda.Qualquer reproduo, incluindo fotocpia, s pode ser feita com autorizao expressa dos editores da obra.

    OGUIA PRTICO DO AUTOCAD2007 A 3-DIMENSES

    Coleco: TecnologiasAutor: Hugo Ferramacho

    Direco grfica: Centro Atlntico

    Reviso final: Centro AtlnticoCapa: Paulo BuchinhoImagem na capa: Arquitectura: Arq. Lus Francisco e Joo Carvalho, Multiconsult

    Imagem 3D: inSpazo Arquitectura e Andr Violante Mendes

    Centro Atlntico, Lda., 2006

    Av. Dr. Carlos Bacelar, 968 - Escr. 1 A4764-901 V. N. Famalico

    Rua da Misericrdia, 761200-273 Lisboa

    PortugalTel. 808 20 22 21

    [email protected]

    Impresso e acabamento: Inova1 edio: Julho de 2006ISBN: 989-615-029-XDepsito legal: /06

    Marcas registadas: Todos os termos mencionados neste livro conhecidos como sendo marcas registadas de produtos e serviosforam apropriadamente capitalizados. A utilizao de um termo neste livro no deve ser encarada como afectando a validade dealguma marca registada de produto ou servio.AutoCAD uma marca registada pela Autodesk, Inc.O Editor e os Autores no se responsabilizam por possveis danos morais ou fsicos causados pelas instrues contidas no livronem por endereos Internet que no correspondam s Home-Pagespretendidas.

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    NDICE

    INTRODUO 11Sobre este livro ...................................................................................................12Sobre o Autor 15

    Hugo da Silva Ferramacho..................................................................................15Agradecimentos ..................................................................................................15

    I. CONCEITOS DE DESENHO A 3-DIMENSES 17

    (Apresentao de Mtodos de Trabalho e Coordenadas 3D) ............................17 1.1 Noes de Trabalho 3D ................................................................................171.2 Como Comear? ...........................................................................................171.3 Apresentao em Traos Gerais das Ferramentas 3D nos MenusDescendentes .....................................................................................................191.4 A Coordenada em Z......................................................................................25

    1.4.1 Coordenadas Absolutas....................................................................................25EXERCCIO 1: Desenhar um paraleleppedo atravs das coordenadas absolutas..271.4.2 Coordenadas Relativas Cartesianas.................................................................29EXERCCIO 2: Compor a figura, atravs das coordenadas relativas cartesianas ....31

    II. COMANDOS DE VISUALIZAO 33(Ferramentas Iniciais de Visualizao Tridimensional).......................................33 2.1 O que uma Vista?.......................................................................................332.2 Vistas Paralelas.............................................................................................34

    2.2.1 Vistas Isomtricas .............................................................................................342.2.2 Vistas Ortonormadas.........................................................................................362.2.3 Parmetros do Ponto de Vista (Viewpoint Presets)..........................................382.2.4 VPOINT (Ponto de Vista) ..................................................................................41

    Rotate (ROTAO).............................................................................................................432.3 Ferramentas complementares de visualizao 3D.......................................44

    2.3.1 Vistas Nomeadas (Named Views).....................................................................442.3.2 Vistas do Plano (Plan View)..............................................................................47

    2.4 Diferena entre Vista Paralela e Vista Cnica..............................................482.5 Vistas Cnicas...............................................................................................49

    2.5.1 Vista Dinmica (Dinamic View) .........................................................................492.6 Personalizao de Vistas atravs de rbitas ...............................................53

    2.6.1 rbita Restringida (Constrained Orbit)..............................................................542.6.2 rbita Livre (Free Orbit) ....................................................................................542.6.3 rbita Contnua (Contnuos Orbit) ....................................................................55

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    2.7 Janelas de Visualizao (Viewports)............................................................ 572.7.1 1,2,3,4 Janelas de Visualizao (1, 2, 3, 4 Viewports) ....................................582.7.2 JUNTAR (Join) ..................................................................................................592.7.3 Novas Janelas de Visualizao (New Viewport)...............................................60

    III. PLANOS DE TRABALHO 65(Ferramentas Bsicas para a Criao e Edio de Planos) .............................. 653.1 O que um Plano de Trabalho? .................................................................. 653.2 Diferena entre um Plano de Trabalho (SCU) e uma Vista (View) .............. 673.3 Plano de Trabalho (UCS) ............................................................................. 69

    3.3.1 Novos Planos (NEW UCS)................................................................................693.4 Plano de trabalho Dinmico (Dynamic Ucs)................................................. 813.5 Planos Nomeados (Named Ucs).................................................................. 823.5.1 Planos Nomeados (Named Ucs).......................................................................82

    3.5.2 Planos Ortonormados (Orthographic Ucs)........................................................833.5.3 Parmetros (Settings) .......................................................................................84

    IV. COMANDOS TRIDIMENSIONAIS 85(Comandos com opes 3D).............................................................................. 854.1 Cpia Mltipla 3D (3D Array)........................................................................ 854.2 Rotao 3D (3D Rotate) ............................................................................... 884.3 Alinhar 3D (3D Align) .................................................................................... 894.4 Espelho 3D (Mirror3D)................................................................................. 914.5 Movimento 3D (3D Move)............................................................................. 934.6 Cortar (Trim) / Estender (Extend) ................................................................. 94

    V. ESPESSURA E ELEVAO 97(Atribuio de Espessura e Elevao a Elementos 2D)..................................... 975.1 Elevao em relao ao Plano (Elevation) .................................................. 975.2 Espessura de Entidades (Thickness) ........................................................... 995.3 Alterar Propriedades (Chprop) ................................................................... 101

    VI. ENTIDADES TRIDIMENSIONAIS 103(Criao e Edio de Entidades 3D Lineares) ................................................. 1036.1 Objectos 3D................................................................................................ 103

    6.1.1 Polilinha 3D ..................................................................................................... 1036.1.2 Spline ..............................................................................................................1046.1.3 Helicide (Helix) .............................................................................................. 106

    6.2 Pedit aplicado a Polilinhas.......................................................................... 107

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    NDICE 7

    VII. MODELAO TRIDIMENSIONAL 111(Criao e Edio de Objectos Slidos e de Malhas).......................................1117.1 Objectos Slidos .........................................................................................111

    7.1.1 Apresentao dos Slidos...............................................................................1117.1.2 Slidos Nativos................................................................................................1117.1.3 Extruso de Entidades ....................................................................................120

    7.1.3.1 Extruso de Entidades (Extrude) ..........................................................................1207.1.3.2 Revoluo de Entidades (Revolve).......................................................................1247.1.3.3 Varrimento de Entidades (Sweep Profile).............................................................1257.1.3.4 Lofting (Lofting) .....................................................................................................127

    7.1.4 Edio como Criao de Slidos ....................................................................1297.1.4.1 Interferncia (Interference)....................................................................................1307.1.4.2 Seco (Section) ...................................................................................................132

    7.1.5 Edio como Modificao de Slidos .............................................................1337.1.5.1 Fatia (Slice) ...........................................................................................................1337.1.5.2 Unio (Union) ........................................................................................................1357.1.5.3 Subtraco (Subtract) ...........................................................................................1367.1.5.4 Interseco (Intersect) ..........................................................................................1377.1.5.5 Pressionar o Puxar (Presspul) ..............................................................................138

    7.1.6 Edio como Modificao de Faces de Slidos..............................................1397.1.7 Edio como Modificao de Arestas de Slidos ...........................................1487.1.8 Outros Comandos para Slidos ......................................................................1507.1.9 Visualizao de Slidos ..................................................................................158

    Linhas de Visualizao (Isolines) e Faces de representao (Facetres) .........................159Representao das silhuetas em modelo de arame (Display Silhouetts in Wireframe)...160Linhas de Contorno (Solprof) ............................................................................................162Obteno de Vistas (Solview)...........................................................................................164Gerar Imagens Bidimensionais (Soldraw).........................................................................168

    7.2 Superfcies e Malhas...................................................................................1697.2.1 Superfcies 3D.................................................................................................170

    Superfcie Plana (Plane Surface)......................................................................................171Superfcies criadas por Extruso, Revoluo, Varrimento ou Modeladas por Formas....172

    7.2.2 Malhas.............................................................................................................173Objectos 3D (3D Objects) .................................................................................................173Face 3D/Aresta (3D Face/Edge) .......................................................................................179Malha 3D (3D Mesh) .........................................................................................................181Malha Revolvida (Revolved Surface) ................................................................................182Malha Desenvolvida (Tabulated Surface).........................................................................183Malha de Unio (Ruled Surface) .......................................................................................185Malha de Arestas (Edge Surface) .....................................................................................186

    7.2.3 Pedit aplicado a Malhas ..................................................................................1877.3 Outras Funes de Slidos e Superfcies...................................................189

    Converter em Superfcies (Convert to Surfaces) .....................................................189Converter em Slidos (Convert to Solids)................................................................190Atribuindo Espessura (Thickening) ..........................................................................191

    7.4 Obteno de Seces 2D e 3D...................................................................1927.5 Fotografia Plana (Flatshot)..........................................................................198

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    8 CENTRO ATLNTICOCOLECO TECNOLOGIASOGUIA PRTICO DO AUTOCAD2007 A 3-DIMENSESVIII. COMANDOS DE OPACIDADE 201

    (Visualizao de Opacidade 3D) ...................................................................... 2018.1 Esconder (Hide).......................................................................................... 2018.2 Estilos de Visualizao (Visual Styles)....................................................... 202

    IX. CMARAS E ANIMAES 2159.1 Criao de uma Cmara (Create Camera) ................................................ 2159.2 Visualizao em Forma de Andamento (Walk) .......................................... 2199.3 Parmetros do Andar e Voar (Walk and Fly Settings) ............................... 220

    9.3.1 Gravao do Andamento ou Voo sob a forma de animao..........................2229.4 Visualizar em forma de Voo (Fly) ............................................................... 2259.5 Parmetros de Animaes (Mothion Path Animations) ...................... 225

    9.5.1 Animaes com caminhos pr-definidos ........................................................225X. VISUALIZAO REALISTA 231

    (Processo de Produo de Imagens Fotorealistas) ......................................... 23110.1 O que uma Imagem Renderizada? ....................................................... 23110.2 Renderizao ........................................................................................... 232

    10.2.1 Visualizao do Fotorealismo de uma imagem ............................................ 23210.3 2 Atribuir materiais aos objectos .......................................................... 234

    10.3.1 Enquadramento e Escala dos Materiais (Adjust scale/ tilling, offset, androtation values os bitmap) ........................................................................................24310.3.2 Anexar pela camada(Attach By Layer) ..................................................24410.3.3 Anexar pela Palete de Ferramentas .............................................................24510.3.4 Mapeamento (Mapping)................................................................................24610.3.5 Sequncia para criar e atribuir um material ..................................................248

    10.4 3-Luzes (Ligths)....................................................................................... 24910.4.1 Luz por Defeito (Default Lightning) ...............................................................24910.4.2 Luz do Sol (Sun)............................................................................................25010.4.3 Ponto de Luz (Point Light).............................................................................25410.4.4 Luz Direccionada (Spot Light).......................................................................25810.4.5 Luz Distante (Distant Light)...........................................................................261

    10.5 4 Parmetros Globais da Renderizao .............................................. 26410.5.1 Ambiente de Render(Render Environment)...........................................26410.5.2 Parmetros Avanados da Renderizao (Advanced Render Settings)...26510.5.3 Outros procedimentos...................................................................................273

    10.5.3.1 Utilizao de fundos nas imagens...................................................................... 273XI. PR-IMPRESSO E IMPRESSO 277

    (Processos de Impresso)................................................................................ 27711.1 Processo de Impresso de Imagens........................................................ 27711.2 1 Impresso a partir do Espao de Modelao ..................................... 277

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    NDICE 9

    11.2.1 Impresso, com a representao do objecto na rea de desenho...............278 11.2.2 As Displayed (como est representado).......................................................278

    11.3 2 Impresso atravs da composio de uma folha em Layout ..............281

    XII. FUNES COMPLEMENTARES 283cone do Sistema de Coordenadas do Utilizador (Ucsicon) .............................283Notas Finais 287

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    Torne a sua leitura mais

    produtiva reproduzindo osexemplos do livro no seu

    computador

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    INTRODUO

    No ser descabido referir que as trs dimenses j fazem parte do quoti-diano do projectista em Portugal. Ter sido um processo marcado por umaevoluo lenta, no que toca sua utilizao, no nosso pas. Foram vrias asrazes que contriburam para este facto, podendo-se no entanto salientar nogeral a fraca qualidade do projecto (arquitectnico), o pouco interesse eminvestir na promoo da imagem do mesmo, o pouco incentivo a nvel Uni-

    versitrio para a divulgao desta ferramenta e por outro lado a interactivi-dade entre o utilizador e este tipo de trabalho e software, que durante muitotempo andaram de costas voltadas.

    Felizmente, com o passar dos anos todas estas posies foram-se alte-rando. notria a evoluo da qualidade do projecto. O paradigma da cons-truo mudou radicalmente na ltima dcada/dcada e meia. As pessoas jno pretendem apenas um stio para morar, querem tambm uma identifica-o com o mesmo. No geral, a imagem dos objectos e dos imveis passou avender. O 3D veio contribuir e muito para esse desenvolvimento.

    Por outro lado, os estudantes universitrios tambm se vem cada vez maisestimulados para a utilizao desta ferramenta, muito por causa dos mode-los e referncias actualmente j existentes (Zaha Hadid, Peter Heiseman)e, por fim, o facto do software disponvel apresentar-se cada vez mais intui-tivo e prximo da sensibilidade do utilizador.

    Esta tendncia notria nesta ltima verso do AutoCAD. Para se ter umaideia, poder referir-se que h mais de uma dcada que a Autodesk nointroduzia alteraes significativas no desenvolvimento de trabalho 3D, emuito menos no motor de renderizao das imagens fotorealistas, pelo queestas pouco ou nada puderam ser optimizadas ao longo de todo este tempo.

    Finalmente, a mudana deu-se. Os slidos que desde h muito se apresen-tam como os elementos de proa na modelao tridimensional, esto mais

    versteis. Existe interaco entre slidos e superfcies e no fotorealismo, amudana foi radical. O motor de renderizao evoluiu, com a mesma tecno-logia utilizada na Autodesk Viz, mas de uma simplicidade atroz. Conseguem--se resultados muito superiores de imagens fotorealistas. As animaes sur-

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    gem tambm como uma das grandes novidades desta nova verso e a suaproduo torna-se possvel atravs de um conjunto de procedimentos aces-sveis at ao utilizador menos dotado de conhecimentos de trabalho tridi-mensional.

    notrio que o trabalho tridimensional est a ficar cada vez mais acessvelao utilizador curioso e autodidacta e ter sido nesse sentido que a Autodeskter feito evoluir o AutoCAD, de forma significativa, aps um longo inter-regno.

    Em suma, a evoluo notria, e indispensvel para o profissional da reade projecto saber tirar proveito desta ferramenta, de forma a tornar maisexpedita a forma de se poder dialogar com os clientes. uma forma decomunicao que est totalmente implementada na sociedade actual, sendoque quem a dominar, mais bem preparado estar para fazer frente ao cadavez mais exigente mercado de trabalho.

    Sobre este livro

    Atravs de exemplos prticos o presente manual ir abordar os vrios as-pectos do trabalho tridimensional.

    Com a lgica de desenvolvimento igual de uma formao em sala, o leitorter de percorrer todos os captulos para conseguir produzir o seu trabalhode uma forma satisfatria.

    Por outro lado e dada a especificidade de algumas funes referidas ao lon-go do livro, este tambm ganha um carcter de consulta, de apoio a cursos

    ou de elucidao de dvidas para quem tenta explorar o software por si.

    Este livro divide-se em trs partes distintas, sendo que na primeira onde seexplicam os conceitos bsicos deste tipo de tecnologia, como sejam Planosde Trabalho e Vistas. Na segunda, sero explorados os comandos de mode-lao. Aqui o leitor j poder dar forma aos objectos por si imaginados.

    Por fim, ser explorado o tema do Fotorealismo. Ser atravs deste conjuntode ferramentas que se poder dar um ar real aos modelos previamente cria-dos. Esse aspecto ser conseguido custa da aplicao de materiais aosobjectos e luzes, entre outros.

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    INTRODUO 13

    Fazemos votos para que de facto o presente manual consiga cumprir osseus objectivos e tornar-se numa ferramenta imprescindvel para quem querdesenvolver os seus conhecimentos nesta rea.

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    X. VISUALIZAO REALISTA

    (Processo de Produo de Imagens Fotorealistas)

    10.1 O que uma Imagem Renderizada?

    No captulo 8 foram analisadas duas funes (Hide e Visual Styles) quepermitem visualizar os objectos atravs das suas possveis opacidades. Aquiir referir-se uma terceira, de nome render (fotorealismo), que das trs seapresenta como a mais fiel a representar a realidade, uma vez que permite acomposio de imagens atravs da simulao de texturas, materiais, luzes efundos, apresentando-se assim com uma definio mxima.

    Apesar de ser composto por um grande nmero de funes, o procedimentono se apresenta como complexo, porque estas tm um carcter simplista eobjectivo. Torna-se importante o leitor sistematizar o procedimento de rende-rizao, sendo que as explicaes que iro ser fornecidas no presente cap-tulo iro ser com certeza um excelente ponto de arranque para essa siste-matizao.

    Figura 10.1: Imagem com aplicao do Hide, Visual StyleRrealistic e Render (da esquerda para a

    direita)

    A sequncia pela qual se vai apresentar o estudo do render (fotorealismo),no ser a ordem pela qual o utilizador ter de se cingir para desenvolveruma imagem renderizada, ser apenas uma sequncia possvel, assim co-

    mo tantas outras que poderiam ser utilizadas.

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    Esta foi uma funo bastante simplificada da verso anterior do AutoCADpara a actual. Apesar de no fundo as funcionalidades continuarem as mes-

    mas, a simplicidade de aplicao e a eficcia melhoraram substancialmente.A razo principal para que tal tivesse acontecido deve-se alterao dascaractersticas do motor de renderizao, que de um formato com capacida-des mais limitadas passou a baseado no do Autodesk Viz.

    Figura 10.2: Ferramentas de controlo do Fotorealismo

    10.2 Renderizao

    10.2.1 VISUALIZAO DO FOTOREALISMO DE UMA IMAGEM

    RENDER MENU DESCENDENTE VIEWRENDER

    CONE

    FERRAMENTAS LINHA DE COMANDO RENDER

    DE FOTOREALISMOTECLA DE ATALHO

    --

    MENU DESCENDENTE VIEWRENDER-RENDER

    RENDER CONE

    FOTOREALISMO LINHA DE COMANDO RENDER

    DASHBOARD

    RENDER

    CRIAODE LUZES

    MATERAIS

    MAPEAMENTOLISTA DELUZES

    AMBIENTEDO RENDER

    PARMETROSDE RENDER

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    CAPTULO 10VISUALIZAO REALISTA 233

    Antes de proceder explicao do processo que conduz realizao deuma imagem fotorealista, conveniente referir a janela de renderizao, on-de afinal ser onde todo o processo se inicia.

    Assim, por cada vez que pretenda visualizar a simulao de fotorealismo daimagem, ter de recorrer a esta funo.

    Figura 10.3: Janela de gesto da imagem de Render

    Ao aceder funo, surge a referida janela com uma renderizao autom-tica de todos os elementos que se encontram na Janela de Visualizao(Viewport). Esta composta por:

    Barra de Menus Descendentes Constituda por trs menus. Em File(Ficheiro) poder Gravar (Save) a imagem produzida, Gravar uma Cpia

    (Save Copy) para uma nova localizao sem afectar a localizao pre-sente na actual entrada e Fechar a Janela (Exit).

    Em View (Visualizao) poder Ligar/Desligar a Barra de Estado (StatusBar), bem como a Barra de Estatsticas (Statistics Bar). Em Zoom (Aproxi-mar/Afastar), poder aproximar (Zoom+) a imagem produzida ou afastar(Zoom-).

    Barra de Histrico (History Pane) So aqui discriminadas as renderiza-

    es realizadas no presente ficheiro. Para alm do Nome (Output FileName), so tambm descritas a definio da mesma (Output Size), o nomeda vista (View), o tempo de renderizao (Render time) e a qualidade derender utilizada nessa imagem (Render preset).

    ESTATSTICAS

    DE RENDER

    BARRA DEESTADO

    IMAGEMPRODUZIDA

    BARRA DEHISTRICO

    BARRA DE MENUSDESCENDENTES

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