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lunes, 16 de marzo de 2015

Entorno de trabajo en 3D (15ª parte)


2015 (2008+)
A lo largo de esta serie hemos hecho referencia varias veces a las vistas guardadas en un dibujo, sin habernos detenido todavía en explicar de qué se trata, a pesar de la más que evidente relación que debe existir entre ellas y las cuestiones relativas a la definición de puntos de vista y el control de la visualización.

Todas las herramientas que hemos estudiado hasta ahora tienen como objetivo principal el establecimiento de una determinada dirección de observación en el dibujo, pero no parece lógico tener que repetir una y otra vez las mismas operaciones para conseguir un mismo punto de vista. Y es aquí donde se pone de manifiesto la necesidad de disponer de una herramienta que permita guardar dicho punto de vista para poder restablecerlo en cualquier otro momento de forma inmediata.

El principal comando, pero no el único, que proporciona AutoCAD para dar servicio a la necesidad que acabamos de exponer es el comando VISTA (VIEW), que además de permitir el guardado y restablecimiento de puntos de vista ofrece un completo entorno para su administración y gestión. Con esta entrega comenzamos el estudio de dicho comando y del concepto de vista guardada, en el que intervienen cuestiones propias del ámbito de la fotografía, como la distancia focal o el campo visual, que son esenciales para comprender las vistas y que trataremos de explicar con la mayor claridad posible.

Vistas guardadas

El establecimiento de un determinado punto de vista en el dibujo puede ser una operación muy sencilla y rápida en algunos casos, pero no así en otros donde se hace necesario efectuar múltiples operaciones combinando incluso varias herramientas diferentes. En los dibujos 2D, por ejemplo, la obtención de una visualización concreta se reduce a establecer un factor de ampliación/reducción y un encuadre sobre el área del dibujo que se requiera, operaciones ambas que se pueden efectuar con la rueda del ratón sin utilizar expresamente ningún comando. En los dibujos 3D, sin embargo, siempre es necesario establecer, al menos, la posición del observador y la del punto hacia el que mira, que no es una operación inmediata como la anterior, ni mucho menos.

AutoCAD permite reunir en un solo objeto todos los parámetros que conforman el punto de vista que esté definido como actual en el dibujo. Este objeto, que no tiene representación gráfica, se denomina vista guardada o simplemente vista y la única aportación que requiere por parte del usuario para su definición es la asignación de un nombre. Es posible definir en un mismo dibujo cuantas vistas se consideren necesarias, las cuales se pueden restablecer en cualquier momento para recuperar de forma inmediata todos los parámetros de su punto de vista correspondiente.

Las operaciones relativas a la administración y gestión de vistas guardadas se llevan a cabo por medio del comando VISTA (VIEW). Este comando permite definir nuevas vistas, establecer una de ellas como actual, modificar sus parámetros o suprimirlas. Se puede iniciar utilizando uno cualquiera de los procedimientos enumerados a continuación.
  1. Escribiendo el nombre VISTA (VIEW) en la línea de comando o en la entrada dinámica.
  2. Haciendo clic en el botón Administrador de vistas del grupo Vistas en las fichas Vista o Visualizar de la cinta de opciones (véase la nota informativa debajo de esta sección).
  3. Haciendo clic en el botón Vistas guardadas de la barra de herramientas Vista.
  4. Si la barra de menús está visible, seleccionando la opción Vistas guardadas del menú desplegable Ver.
  5. Escribiendo la abreviatura VI en la línea de comando o en la entrada dinámica.
La ficha Visualizar no existe en la cinta de opciones de las versiones de AutoCAD anteriores a la 2015. Esas versiones disponen de la ficha Vista en los espacios de trabajo Dibujo y anotación y Modelado 3D, para los cuales tanto la propia ficha como el grupo Vistas son visibles por defecto.

En la versión 2015 de AutoCAD, la ficha Visualizar está definida en los espacios de trabajo Dibujo y anotación y Modelado 3D, pero sólo es visible por defecto en este último. La ficha Vista, por su parte, sólo existe en el espacio de trabajo Dibujo y anotación y, además, el grupo Vistas no es visible en ella por defecto.

Recordemos que el procedimiento a seguir para modificar la visibilidad de una ficha en la cinta de opciones consiste en situar el puntero del ratón sobre cualquiera de sus elementos, pulsar el botón derecho para abrir el menú contextual, seleccionar el submenú Mostrar ficha y, finalmente, activar/desactivar la opción correspondiente a la ficha que se requiera. El procedimiento para modificar la visibilidad de un grupo es similar, pero requiere seleccionar primero la ficha a la que pertenezca el grupo en cuestión y abrir después el submenú Mostrar grupo para tener acceso a la lista de grupos de esa ficha.
Al iniciar el comando VISTA (VIEW) se abre el cuadro de diálogo Administrador de vistas donde se efectúan todas las operaciones relativas a la definición y gestión de las vistas. En el lado izquierdo figuran, organizados en forma de árbol, los nombres de todas las vistas del espacio modelo y del espacio papel que hayan sido guardadas en el dibujo, junto con los nombres de las vistas ortogonales e isométricas predefinidas. La zona central muestra los parámetros y propiedades de la vista seleccionada en el árbol y en la zona inferior derecha se incluye una imagen que reproduce el aspecto que tenía el dibujo en el momento en que dicha vista fue guardada.
El elemento que figura en la raíz del árbol de Vistas siempre se corresponde con la vista Actual. Las vistas guardadas expresamente por el usuario se agrupan en los nodos Vistas modelo o Vistas de presentación, según que hayan sido definidas en el espacio modelo del dibujo o en la ventana del espacio papel de cualquier presentación, respectivamente. El árbol se completa con el nodo Vistas predefinidas que recoge las seis vistas ortogonales (Superior, Inferior, Izquierda, Derecha, Frontal y Posterior) y las cuatro vistas isométricas (SO, SE, NE y NO) predefinidas.

El nodo Vistas modelo también incluye todos los objetos de cámara que estén definidos en el dibujo. Este tipo de objetos, que se crean por medio del comando CAMARA (CAMERA) y que trataremos con detalle en una futura entrega, tiene muchas similitudes con las vistas guardadas pero, a diferencia de estas últimas, las cámaras sí que cuentan con una representación gráfica (glifo) en el dibujo, lo que facilita notablemente su manipulación y edición. Esta es una de las razones por las que AutoCAD utiliza el término cámara para referirse a la posición del observador en una vista, aunque realmente no se trate de una cámara como tal sino de una vista guardada.

El conjunto de propiedades que se muestra en la zona central del cuadro de diálogo depende de la vista que esté seleccionada en el árbol. Si la vista seleccionada es la Actual y se trata de una vista del espacio modelo del dibujo, el listado de propiedades se divide en dos categorías, Vista y Delimitador. La primera contiene los datos geométricos de la vista y la segunda la posición y el estado de los planos delimitadores.
Las seis primeras propiedades de la categoría Vista proporcionan las coordenadas X, Y y Z de la posición de la Cámara (o del observador) y del punto hacia el que Mira, expresadas siempre con relación al Sistema de Coordenadas Universal. La propiedad En perspectiva, por su parte, indica si la vista tiene activada o no la perspectiva cónica. Esta propiedad, a diferencia de las anteriores, se puede modificar para cambiar el tipo de perspectiva, axonométrica o cónica, de la vista.

Para entender las demás propiedades geométricas de la vista necesitamos recurrir al empleo de términos y conceptos que son habituales en el ámbito de la fotografía, tanto analógica como digital. Cada uno de los negativos de un rollo de película fotográfica estándar es rectangular y tiene unas dimensiones de 24 mm de alto por 36 mm de ancho, que son las mismas dimensiones que tiene un sensor FF (Full Frame) de una cámara digital. El plano de la película o del sensor es perpendicular a la línea de visión (eje óptico) y su distancia al punto donde convergen los rayos visuales se denomina distancia focal. El campo visual es el ángulo que forman entre sí los rayos visuales que pasan por los extremos de la paralela media al lado mayor del rectángulo de 24 x 36.
Observando la figura anterior y aplicando un poco de trigonometría no es difícil obtener las expresiones que permiten calcular el valor del campo visual (CV) en función de la distancia focal (DF) y viceversa:
CV = 2 x arctg ( 18 / DF )

DF = 18 / tg ( CV / 2 )

La distancia focal y el campo visual son, por tanto, dos parámetros interdependientes y contrapuestos: si la distancia focal se reduce aumenta el campo visual, y viceversa. Cuando se define una vista, AutoCAD le asigna por defecto una distancia focal de 50 mm, que se corresponde con un campo visual de 39,6°. La validez de las dos expresiones anteriores se puede comprobar en el Administrador de vistas, consignando diferentes valores en las casillas de las propiedades Distancia focal (mm) o Campo visual, observando el valor que resulta en la otra casilla y comparando dicho valor con el resultado de aplicar la expresión correspondiente con la calculadora.

De la observación de la figura anterior se puede deducir también que la Altura y la Anchura del área de la vista estarán siempre en la proporción de 24 x 36 y que el factor de proporción será igual al cociente entre las distancias Cámara-Mira y focal. Así, por ejemplo, para una distancia focal de 50 mm y una distancia entre la cámara y el punto de mira de 200 unidades de dibujo resulta un factor de proporción igual a 4 y la vista tendrá una altura de 4 x 24 = 96 y una anchura de 4 x 36 = 144 unidades de dibujo. AutoCAD ajusta después estos dos valores para adecuarlos a las proporciones de la ventana gráfica del dibujo, por lo que sólo coincidirían con los valores definitivos de altura y anchura de la vista si las dimensiones de la ventana gráfica estuvieran exactamente en una proporción de 24 x 36.

La última propiedad de la categoría Vista que nos falta por explicar es el Ángulo de rotación, que es el ángulo de giro de la cámara alrededor de la línea de visión (el eje óptico, en términos fotográficos). Si el ángulo de rotación es cero, que es su valor por defecto, el lado mayor del área rectangular de la vista es paralelo al plano XY del Sistema de Coordenadas Universal. El sentido del giro, cuando el ángulo es diferente de cero, resulta de aplicar la regla de la mano derecha teniendo en cuenta que la dirección positiva del eje de giro va desde la cámara hacia el punto de mira.

Las tres propiedades de la categoría Delimitador indican (y permiten establecer) la posición de los planos delimitadores y el estado activado/desactivado de la delimitación. Estos planos, de los que nos ocuparemos también en una futura entrega, se pueden establecer por medio de los comandos CAMARA (CAMERA), VISTADIN (DVIEW) o 3DDELIM (3DCLIP) y tienen por objeto ocultar total o parcialmente los objetos del dibujo que impidan o dificulten la observación del motivo principal de una vista.

El Plano frontal oculta los objetos (o la parte de ellos) que estén situados entre él y la cámara, mientras que el Plano posterior hace lo propio con los objetos situados por detrás de él, siendo ambos perpendiculares a la línea de visión. La posición de cada plano se define por su distancia al punto de mira, positiva cuando se acerca a la cámara y negativa cuando se aleja de ella, la cual se corresponde con el valor de su respectiva casilla en la lista de propiedades.
El valor de la propiedad Delimitador indica (o establece) el estado de la delimitación, es decir, si la ocultación de objetos tiene efecto o no lo tiene. La delimitación puede estar desactivada para los dos planos, activada sólo para el Frontal, sólo para el Posterior o activada para ambos planos.

Cuando la vista seleccionada en el árbol de Vistas pertenece al nodo Vistas modelo, la lista de propiedades muestra dos categorías adicionales, etiquetadas como General y Animación, que se añaden a las de Vista y Delimitador que acabamos de tratar.
Las propiedades de estas dos categorías se establecen, en el momento de definir la vista, por medio de los controles del cuadro de diálogo Nueva vista/instantánea, al que se accede desde el botón Nueva del Administrador de vistas, y que explicaremos con todo detalle en la próxima entrega de esta serie. La única propiedad que no se puede definir en el citado cuadro de diálogo es la Escala de anotación, que se incorpora automáticamente a la categoría General como una propiedad de sólo lectura con el valor que tuviera asignado en el dibujo al definir la vista. A excepción de esta propiedad, todas las demás de la categoría General se pueden modificar en la propia lista de propiedades, en contraposición con la categoría Animación, cuyas propiedades son siempre de sólo lectura.

Si la vista seleccionada en el árbol de Vistas es la Actual y se trata de una vista del espacio papel de cualquier presentación, el listado de propiedades se reduce a una sola categoría, denominada Vista, que sólo muestra información sobre las coordenadas de su centro y los valores de la altura y de la anchura.
En el caso de que la vista seleccionada en el árbol pertenezca al nodo Vistas de presentación, la lista de propiedades muestra las categorías General y Animación, además de la categoría Vista, reduciendo la información proporcionada por esta última a las dimensiones del área rectangular.
Al igual que sucede con las vistas del espacio modelo, las propiedades de las categorías General y Animación de las vistas de presentación se establecen también en el cuadro de diálogo Nueva vista/instantánea durante el proceso de definición de la vista, a excepción de las propiedades Asociación de ventana gráfica y Ubicación que se añaden a la lista de forma automática. La primera de estas dos propiedades indica si la vista está vinculada con una ventana gráfica, lo que sólo sucede cuando la presentación pertenece a un conjunto de planos y la vista en cuestión fue incorporada a partir de una vista del espacio modelo de cualquier dibujo. La propiedad Ubicación, por su parte, muestra el nombre de la presentación que estuviera definida como actual en el momento de guardar la vista.

Por último, si la vista seleccionada en el árbol de Vistas pertenece al nodo Vistas predefinidas, la lista de propiedades se reduce a una sola categoría, que se etiqueta como General y en la que sólo figuran dos propiedades, ambas modificables e idénticas con independencia de que la vista sea ortogonal o isométrica.
La propiedad Restituir SCP orto determina que se restablezca o no el sistema de coordenadas ortogonal correspondiente a la vista seleccionada, lo que sólo tiene sentido si se trata de una vista ortogonal pero no si la vista es isométrica. La propiedad Establecer relativo a permite elegir el sistema de coordenadas que se tomará como referencia para restablecer la vista de que se trate, que puede ser el Universal o bien uno cualquiera de los sistemas de coordenadas personalizados que estén definidos en el dibujo con un nombre.

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