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lunes, 29 de agosto de 2011

Splines (6ª parte)

AutoCAD proporciona el comando EDITSPLINE (SPLINEDIT) para efectuar todas las operaciones de edición que se requieren en este tipo de curvas. No obstante, igual que sucede con los demás objetos de dibujo, las operaciones más frecuentes pueden efectuarse mediante los pinzamientos, sin necesidad de utilizar ningún comando. En el caso concreto de las splines, a partir de la versión 2011 del programa, todos sus puntos de ajuste y todos los vértices de su polígono de control cuentan con pinzamientos multifuncionales que amplían de forma considerable sus posibilidades de edición directa.

En esta entrega explicaremos las características y particularidades de estos pinzamientos, dejando para futuras entregas el estudio específico del comando EDITSPLINE (SPLINEDIT), así como el análisis de la incidencia que tienen sobre esta clase de curvas otros comandos de edición de tipo general.


Edición con pinzamientos

La característica más sobresaliente de las curvas splines en lo que se refiere a la edición con pinzamientos es que todos ellos son multifuncionales y permiten, por lo tanto, efectuar otras operaciones además de las que son propias de los pinzamientos convencionales. Las curvas splines poseen pinzamientos multifuncionales en todos sus puntos de paso (puntos de ajuste) y en todos los vértices de su polígono de control (puntos de apoyo), a los que hay que añadir un pinzamiento triangular, que aparece siempre junto al extremo inicial de la curva y que permite alternar entre la visualización de los puntos de ajuste o de los vértices del polígono de control. Como es habitual, los pinzamientos de la spline aparecen inmediatamente después de seleccionarla, siempre que no haya ningún comando en ejecución.

El siguiente vídeo muestra la representación de una spline cúbica precisando sus puntos de paso (Método=Ajustar). Cuando se designa la curva, después de dibujarla, aparece el pinzamiento triangular en las proximidades de su punto inicial y también los pinzamientos multifuncionales en los puntos de ajuste. Al situar el cursor sobre uno de estos puntos se muestra el correspondiente menú dinámico, que ofrece tres opciones (Estirar, Añadir o Eliminar punto de ajuste) si se trata de un punto intermedio de la curva. El menú dinámico incluye una cuarta opción (Dirección de tangente) si el cursor se sitúa sobre el pinzamiento del punto de ajuste del extremo inicial o sobre el del extremo final.
Al hacer clic sobre el pinzamiento triangular se despliega un menú con dos opciones, Mostrar puntos de ajuste y Mostrar vértices de control, que permite conmutar entre la visualización de los puntos de ajuste de la curva o de los vértices de su polígono de control, incluyendo una marca de verificación a la izquierda de la opción correspondiente al modo de visualización actual. El menú dinámico de los pinzamientos de los vértices intermedios del polígono de control ofrece cuatro opciones (Estirar, Añadir, Precisar o Eliminar vértice), que se reducen a tres si se trata de uno de los vértices extremos (desaparece la opción Precisar vértices). El vídeo siguiente muestra la funcionalidad del pinzamiento triangular, así como las opciones del menú dinámico de los pinzamientos de los vértices del polígono de control.
Veamos ahora el efecto que producen cada una de las opciones del menú dinámico, tanto de los pinzamientos de los puntos de ajuste como de los vértices de control.


Edición de puntos de ajuste con pinzamientos

Como hemos dicho, el menú dinámico de los pinzamientos de los puntos de ajuste de una spline ofrece tres opciones, Estirar punto de ajuste, Añadir punto de ajuste y Eliminar punto de ajuste, a las que se incorpora una cuarta opción, Dirección de tangente, si el punto de ajuste es el primero o el último de la curva. Es importante señalar que todas estas opciones cambian la forma de la curva en su conjunto, lo que constituye una diferencia esencial respecto de la edición con pinzamientos de los vértices de control, para los que la operación de que se trate sólo afecta a los tramos de la curva en los que interviene el vértice sobre el que se esté operando, tal y como explicamos en la segunda entrega de esta serie al tratar la propiedad del control local.

La opción Estirar punto de ajuste simplemente inicia la operación de ESTIRAR de los pinzamientos convencionales y permite, por lo tanto, especificar una nueva posición para el punto seleccionado, ajustando en consecuencia la forma de la curva de modo que pase por dicho punto y por todos los demás, que permanecen invariables. Como sucede en la edición con pinzamientos convencionales, una vez iniciada la operación de ESTIRAR se puede pasar secuencialmente a las operaciones de DESPLAZAR, GIRAR, ESCALA y SIMETRIA pulsando la tecla Intro o la barra espaciadora, o bien se puede seleccionar directamente la operación en cuestión utilizando el menú contextual que aparece al pulsar el botón derecho del ratón.

La opción Añadir punto de ajuste permite precisar un nuevo punto de paso de la curva. El nuevo punto se añade siempre después del que haya sido seleccionado para iniciar la operación, teniendo en cuenta la dirección actual de la spline. Si el punto se añade después del último, se traslada automáticamente la información de tangencia al nuevo extremo.

La opción Eliminar punto de ajuste tiene como consecuencia la supresión del punto seleccionado. Al efectuar esta operación, AutoCAD recalcula la curva de modo que siga pasando por los demás puntos. Si se elimina uno de los extremos, la dirección de la tangente en ese punto se traslada al nuevo extremo de forma automática.

Finalmente, la opción Dirección de tangente, que sólo está disponible en los pinzamientos de los extremos de las splines abiertas, permite especificar la dirección de la tangente en el extremo seleccionado. Lamentablemente, esta opción no permite establecer o recuperar la dirección de la tangente por defecto, es decir, la dirección que AutoCAD calcula automáticamente en función del polígono de control.
Después de elegir cualquiera de las opciones del menú dinámico se puede utilizar la tecla Ctrl para pasar secuencialmente, por cada pulsación, a las demás opciones, sin necesidad de desplegar expresamente el menú. Esta posibilidad está soportada por todos los pinzamientos multifuncionales y se puede administrar mediante la variable de sistema GRIPMULTIFUNCTIONAL.


Edición de vértices de control con pinzamientos

El menú dinámico de los pinzamientos de los vértices de control proporciona cuatro opciones, Estirar vértice, Añadir vértice, Precisar vértices y Eliminar vértice. La tercera de estas opciones, Precisar vértices, sólo existe para los pinzamientos de los vértices intermedios y no figura en el menú dinámico de los vértices extremos del polígono de control.

La opción Estirar vértice permite desplazar el vértice de control a una posición diferente y modificar, por lo tanto, la forma del tramo de la curva en el que interviene dicho vértice. La forma de la curva permanece invariable en el tramo (o los tramos) sobre los que no tiene influencia el vértice seleccionado.

Igual que sucede al estirar un punto de ajuste, la opción Estirar vértice inicia la operación de ESTIRAR de los pinzamientos convencionales, por lo que se puede pasar a las operaciones de DESPLAZAR, GIRAR, ESCALA y SIMETRIA utilizando los mismos métodos que hemos citado para los puntos de ajuste. El vértice seleccionado actuará como punto de base para los desplazamientos, giros o cambios de escala y se tomará como el primer punto del eje para las operaciones de simetría.

Las opciones Añadir vértice y Eliminar vértice se comportan del mismo modo que sus opciones homólogas de los puntos de ajuste. El vértice del polígono de control se añade siempre después del vértice seleccionado, teniendo en cuenta el sentido de la curva.

La opción Precisar vértices debería denominarse Añadir punto de desviación para estar en consonancia con el nombre de la opción del comando EDITSPLINE (SPLINEDIT) que tiene el mismo cometido. Esta opción produce un truncamiento del vértice del polígono de control, sustituyendo el vértice por un segmento cuyos extremos se encuentran sobre los lados del polígono de control que convergen en dicho vértice, añadiendo además un punto de ajuste en la curva y todo ello sin cambiar en absoluto la forma de la misma.

En el siguiente vídeo se puede apreciar el efecto que tiene la opción Precisar vértices aplicada a un vértice intermedio del polígono de control de una spline cúbica. Para mostrar con claridad cómo se produce el truncamiento del vértice, hemos dibujado previamente una polilínea de color rojo que se corresponde con el polígono de control de la curva inicial.
El hecho de que la opción Precisar vértices incremente el número de vértices del polígono de control sin modificar la forma de la curva permite aprovechar eficazmente la propiedad del control local que poseen las curvas splines, en virtud de la cual la modificación de un vértice del polígono de control sólo afecta a los tramos de la curva en los que interviene dicho vértice, manteniéndose intactos los restantes tramos. Por consiguiente, cuanto mayor sea el número de vértices del polígono de control de una curva, mayor será el número de tramos de que estará compuesta y la zona de influencia de cada vértice será más pequeña.


Los pinzamientos y las splines que no son cúbicas

Como sabemos, cuando se utiliza el comando SPLINE para dibujar una curva a partir de los vértices de su polígono de control (Método=VC), la opción Grado (Degree) permite establecer el grado de la ecuación utilizada para calcular la spline resultante y admite cualquier valor comprendido entre 1 y 10.

Pues bien, después de dibujar una spline a partir de los vértices de su polígono de control, al seleccionar la curva y usar el pinzamiento triangular para seleccionar la opción Mostrar puntos de ajuste, AutoCAD transforma la curva en una spline cúbica en todos los casos, ignorando por completo el grado que tuviera la curva seleccionada y todo ello sin ningún aviso ni advertencia previa, lo que produce muchas sorpresas desagradables. Además, si el grado de la curva inicial es mayor de 3, la reducción del grado que tiene lugar al mostrar los puntos de ajuste hace imposible que la curva pueda mantener su forma inicial, por lo que adopta una nueva forma que, en la mayor parte de los casos, nada tiene que ver con la original, como puede observarse en el siguiente vídeo.
En nuestra opinión, este comportamiento, que es idéntico en las versiones 2011 y 2012 de AutoCAD, obedece a un error de diseño que esperamos sea corregido (o explicado) en futuras versiones o actualizaciones del programa.


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