Modelos3DNurbs-superficies

II1 INFORMATICA INDUSTRIAL 1 / DISEÑO INDUSTRIAL / FAUD UNMdP

Conceptos básicos SUPERFICIES / Diana Rodríguez Barros, compil. 2012-2013

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SUPERFICIES / SURFACES GEOMETRIAS NURBS. Aplicación RHINO 1

CONCEPTO SUPERFICIES Las superficies de geometrías NURBS conforman entidades simples de superficies, o entidades compuestas de polisuperficies. Todas las superficies NURBS podrían asimilarse a láminas de goma elástica que tienen una organización rectangular inherente. Incluso una superficie cerrada como un cilindro es similar a un trozo de papel rectangular enrollado de manera que los bordes opuestos se tocan. El lugar donde los bordes coinciden se denomina costura. Las superficies NURBS pueden representar formas simples, como planos y cilindros, y también superficies de forma libre. Se construyen básicamente a partir de entidades más simples como puntos y curvas, o con herramientas para construir superficies directamente o descomponiendo entidades complejas tales como polisuperficies o sólidos. Las superficies tienen área, aristas-bordes (curvas que las limitan), y vértices. Las aristas o bordes limitan la superficie. Las aristas de las superficies se pueden utilizar como entrada para otros comandos. En la proyección alámbrica, las superficies parecen un conjunto de curvas transversales. Estas curvas también se denominan curvas isoparaméricas o isocurvas, y ayudan a visualizar la forma de la superficie. Las curvas isoparamétricas no delimitan la superficie como los polígonos en una malla poligonal, son sólo una ayuda visual que permite ver la superficie en la pantalla. Cuando una superficie está seleccionada, todas las curvas isoparamétricas quedan resaltadas. La forma de una superficie está definida por un conjunto de puntos de control dispuestos en un patrón rectangular. La forma de la superficie se puede modificar por medio de comandos específicos de edición, mayoritariamente comunes a los comandos de edición de curvas, asimismo moviendo los puntos de control-edición, y se pueden mallar. Una superficie puede ser abierta o cerrada, ejemplo un cilindro sin los extremos tapados es cerrado en una dirección, y un toroide es cerrado en dos direcciones. Si la superficie no tiene forma rectangular, es porque ha sido recortada o bien porque los puntos de control de los bordes se han movido. Las superficies pueden recortarse, pero también puede deshacerse el recorte. Las superficies recortadas se crean con comandos que recortan o dividen superficies con curvas y otras superficies. Algunos comandos crean superficies recortadas directamente. Para saber si una superficie está recortada o no, se utiliza el comando Propiedades. Algunos comandos de Rhino sólo funcionan con superficies no recortadas y algunos programas no importan superficies NURBS recortadas. Una superficie recortada tiene dos partes: una superficie subyacente que define la forma geométrica y las curvas de corte que delimitan las secciones de la superficie subyacente y que se eliminan de la vista. Las curvas de corte están situadas en la superficie subyacente. Puede que esta superficie sea más grande que las curvas de corte pero no se puede ver porque Rhino no dibuja la parte de la superficie que está fuera de las curvas de corte. Cada superficie recortada retiene información sobre la geometría de la superficie subyacente. Se pueden eliminar los contornos de la curva de corte para deshacer el recorte de la superficie con el comando DeshacerRecorte. Si una curva de corte converge con una superficie, la curva de corte no

1 Bibliografía consultada: Rhinoceros Level 1 Training Manual v4.0. © Robert McNeel & Associates. Seattle, WA. 2006/2010; Rhinoceros Modelado NURBs para Windows. Manual del Usuario v4.0. © Robert McNeel & Associates. Seattle, WA. 2006/2010.



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tendrá ninguna relación real con la estructura de puntos de control de la superficie, activando los puntos de control de la curva de corte se verán los puntos de control de toda la superficie subyacente. POLISUPERFICIES Una polisuperficie está formada por dos o más superficies unidas. Una polisuperficie que encierra un volumen de espacio constituye un sólido. Los puntos de control no se pueden mostrar en polisuperficies, pero las polisuperficies se pueden descomponer en superficies, que pueden editarse por separado y luego volver a unirse.

CREACION DE SUPERFICIES

Iconos básicos de creación de superficies 1. SUPERFICIE GENERADAS SEGUN DATOS GEOMETRICOS SURFACE FROM 3 or 4 POINTS (CORNER POINTS) SupDesdePuntos SURFACES FROM 2, 3 or 4 EDGES (EDGES CURVES) SupDesdeAristas SURFACES FROM PLANAR CURVES (PLANAR CURVES) SupPlana SURFACE RECTANGULAR PLANE (PLANE) Plano 5 opciones 2. SUPERFICIE GENERADA POR DESPLAZAMIENTO SEGUN DESPLAZAMIENTO SURFACE EXTRUDE (EXTRUDE CURVE) Extrusión 6opciones SWEEP 1 RAIL (SWEEP 1 RAIL) Barrido1 SWEEP 2 RAIL (SWEEP 2 RAIL) Barrido2 SEGUN REVOLUCION REVOLVE Revolución REVOLVE 1 RAIL RevoluciónPorCarril 3. SUPERFICIE GENERADA POR CUBRIMIENTO SEGÚN RECUBRIMIENTO DRAPE (DRAPE SURFACE OVER OBJECTS) Cubrir

SURFACE FROM NETWORK (CURVE NETWORK) Red de curvas SEGÚN CUBRIMIENTO Y DESPLAZAMIENTO

SURFACE LOFT (LOFT) Transición SEGÚN CUBRIMIENTO Y AJUSTE

PATCH (PATCH) Parche 4. OTROS CASOS HEIGTFIELD FROM IMAGE Texturizar 3D desde imagen



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1. SUPERFICIE GENERADAS SEGUN DATOS GEOMETRICOS DESDE PUNTOS, BORDES O CURVAS

SUPERFICIE DESDE PUNTOS / SURFACE FROM 3 or 4 POINTS (CORNER POINTS)

Crea una superficie seleccionando tres o cuatro puntos en el espacio para las esquinas (superficies triangulares o cuadrangulares, planas o no planas).

SUPERFICIE DESDE 2, 3 o 4 BORDES o ARISTAS / SURFACES FROM 2, 3 or 4 EDGES (EDGES CURVES)

Crea una superficie seleccionando dos, tres o cuatro curvas existentes cuyas puntas coinciden exactamente.

SUPERFICIE DESDE CURVAS PLANAS / SURFACES FROM PLANAR CURVES (PLANAR CURVES)

Crea una superficie desde curvas planas que delimitan un área. DESDE PLANOS RECTANGULARES

SURPERFICIE PLANO / FACE RECTANGULAR PLANE (PLANE) 5 opciones

Plano (corner to corner) Crea un superficie rectangular plana paralela al plano de construcción a partir de dos puntos diagonales.

Plano 3Puntos (rectangular plane 3 points) Crea una superficie rectangular plana a partir de tres puntos.

Plano Vertical (vertical) Crea una superficie rectangular plana vertical al plano de construcción a partir de 3 puntos. Desde puntos (trought point) Se adapta a una superficie plana rectangular a través de objetos puntuales o una nube de puntos Plano de corte (cutting plane) Crea planos de corte desde objetos en los lugares designados

2. SUPERFICIE GENERADA POR DESPLAZAMIENTO (generatiz siguiendo a directriz/ces) SUPERFICIE GENERADA POR EXTRUSION (acción de empujar hacia afuera y crear las superficies laterales de una nueva forma)

SURFACE EXTRUDE (EXTRUDE CURVE) 6opciones

Extrusión Perpendicular (straigth) Extruye una curva perpendicular al plano de construcción con la opción de ahusar la superficie con un ángulo de desmoldeo.

Extrusión a lo largo de curva (along curve)



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Extruye una curva siguiendo el camino de una segunda curva. (a diferencia de las superficies de Transición LOFT y los Barridos SWEEPs, la orientación inicial de la curva de perfil o superficie se mantiene en la extrusión).

Extrusión hacia punto (to point) Extruye una curva hasta un punto. (a diferencia de las superficies de Transición LOFT y los Barridos SWEEPs, la orientación inicial de la curva de perfil o superficie se mantiene en la extrusión). Extrusión con inclinación (tapered) Crea una superficie o sólido por extrusión de una curva a una polisuperficie troncocónica (a diferencia de las superficies de Transición LOFT y los Barridos SWEEPs, la orientación inicial de la curva de perfil o superficie se mantiene en la extrusión). Extrusión cinta (ribbon) Crea una superficie reglada en el área entre las dos curvas duplicadas (Offset). Extrusión curva perpendicular a superficie (extrude curve normal to surface) Crea una superficie por extrusión de una curva sobre una superficie, normal a la superficie.

SUPERFICIE GENERADA POR BARRIDO (acción de crear las superficies a partir de vincular curvas)

SUPERFICIE POR BARRIDO 1 / SWEEP 1 RAIL (SWEEP 1 RAIL)

Crea una superficie a partir de formas curvas que siguen un carril que define un borde de la superficie. SUPERFICIE POR BARRIDO 2 / SWEEP 2 RAIL (SWEEP 2 RAIL)

Crea una superficie a partir de formas curvas que siguen dos carriles que definen dos bordes de la superficie.

SUPERFICIE GENERADA POR REVOLUCION (acción de crear las superficies a partir de rotar/girar alrededor de un eje central)

REVOLUCION / REVOLVE

Revoluciona una curva alrededor de un eje para crear una superficie.

REVOLUCION CON 1 CARRIL / REVOLVE 1 RAIL

Revoluciona una curva fijando un extremo a lo largo de una vía. Este comando es muy útil para poner extremos suaves en superficies irregulares.

3. SUPERFICIE GENERADA POR CUBRIMIENTO SUPERFICIE GENERADA POR CUBRIMIENTO

SUPERFICIE DE RECUBRIMIENTO / DRAPE (DRAPE SURFACE OVER OBJECTS)

Crea una superficie a través de puntos definidos en la intersección de los objetos y puntos proyecta hacia el plano de construcción en la ventana gráfica actual. DESDE RED DE CURVAS / SURFACE FROM NETWORK (CURVE NETWORK)



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Crea una superficie a partir de una red de curvas. SUPERFICIE GENERADA POR CUBRIMIENTO Y DESPLAZAMIENTO

TRANSICION / SURFACE LOFT (LOFT) / según recubrimiento y desplazamiento

Crea una superficie a partir de curvas de forma; las opciones normal, suelta y ajustada crean una superficie sin pliegues cuando pasa por las formas curvas. La opción de Secciones rectas crea una superficie con pliegues en cada forma curva y secciones rectas entre las formas curvas

SUPERFICIE GENERADA POR CUBRIMIENTO Y AJUSTE

SUPERFICIE PARCHE / PATCH (PATCH)

Crea una superficie que se adapta un conjunto de curvas y atraviesa el objeto seleccionado.

4. OTROS CASOS

SUPERFICIE TEXTURIZADA 3D DESDE IMAGEN / HEIGTFIELD FROM IMAGE

Crea una superficie NURBS basada en los valores de grises de los colores de un archivo de imagen.

EDICION SUPERFICIES OPERACIONES DE EDICION COMUNES A ENTIDADES Editar Puntos de Edición y de Control

EDICION PUNTOS DE EDICION Y DE CONTROL / EDIT CONTROL POINT F10 Activa los puntos de control de curvas y superficies NURBS para ejercer modificaciones sobre cada uno de éstos.

Unir-Desunir

UNIR / JOIN Compone objetos en un nuevo objeto (líneas en polilíneas, superficies en polisuperficies o sólidos) DESUNIR-SEPARAR / EXPLODE Descompone objetos en entidades más simples (polisperficies a superficies, polilíneas a líneas)

Recortar- Cortar

RECORTAR / TRIM Las superficies tiene una superficie subyacente que define la forma geométrica y una superficie de recorte que actúa como límite de recorte. A partir de ésta última se recortan y eliminan partes seleccionadas del objeto en su interior o exterior. PARTIR-CORTAR / SPLIT Corta a la superficie desde la intersección con otro objeto (curva o superficie) que actúa como límite de partición o corte.



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Iconos básicos de edición de superficies Empalmar - Recortar

EXTENDER / EXTEND

Extiende superficies, seleccionando el lado a extender y definiendo un coeficiente de extensión. CONECTAR / CONNECT

Extiende los bordes de dos superficies y recorta las superficies de ambas (combina EXTEND y TRIM). REDONDEAR / FILLET

Empalma dos superficies creando una superficie de redondeo o filete tangente entre los bordes de dos superficies con un perfil de radio constante (o variable)y recorta a las superficies originales. CHANFLEAR / CHAMFERT

Empalma dos superficies creando una superficie de chanfleo reglada entre los bordes de dos superficies con valor constante (o variable) y recorta a las superficies originales. COMPLETAR-MEZCLAR / BLEND

Empalma dos superficies separadas, creando una superficie de unión con continuidad entre ambas.

Ajustar- Combinar-Descombinar (dividir)

AJUSTAR / MATCH

Ajusta el borde de una superficie a otra superficie variando la tangencia para obtener la continuidad de curvatura. COMBINAR/ MERGE

Combina dos superficies en una sola superficie sin recortar (TRIMEAR) los bordes. DIVIDIR / DIVIDE



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Separa y crea superficies dividiendo piezas unidas. Duplicar

DUPLICAR / OFFSET

Crea superficies paralelas y concéntricas a igual o variable distancia de la superficie original.

Proyectar curvas a superficie

PROYECTAR CURVAS A SUPERFICIE / PROJECT TO SURFACES (CURVE TO SURFACE/PROJECT) Crea curvas o puntos proyectados en una superficie a partir de las intersecciones en el plano de construcción de las proyecciones de dichas curvas o puntos. Es potente especialmente vinculado a los comandos de recorte TRIM, corte SPLIT y extrusión EXTRUDE.

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