Számítógépek alkalmazása 2 |
AutoCAD 3D/1 |
2006. tavaszi félév |
A második típus – logikusan – a felület-modell (surface). A mai órán ilyen modellt fogunk létrehozni. Itt síklap-hálókkal (polygonal mesh) dolgozhatunk. Ily módon a görbült felületek, csak közelítő síkjaikkal ábrázolhatók – de ezen közelítő felület-hálók előállítását speciális parancsok könnyítik meg. Ilyenek az egy (akár kitérő) vonal elforgatásával forgásfelületet előállító ForgFel (Revsurf, pl. forgás-hiperboloid), vagy a kettő illetve négy vezérgörbe összekötésével felületet létrehozó SzabFel (Rulesurf, pl. konoid), illetve ÉlFel (Edgesurf, pl. nyereg-, vagy transzlációs felület). Előnyük és hátrányuk ugyanaz: elemi (akár térbeli) négyszögekből állnak. Ez lehet kedvező, mivel a modell geometriáját pl. egyszerű nyújtással (Stretch) meg tudjuk változtatni, és kedvezőtlen, mivel topológiai változtatást (pl. egy lyuk kialakítását) nagyon nehézkessé teszi. Bizonyos felülettípusok (közelítő) modellezésére ugyanakkor (legalábbis AutoCAD-ben) csak a felület-modell alkalmas.
A harmadik típus a tömegmodell (solid). A tömegmodell egyszerű alapelemekből épül föl. Néhány alapelem létrehozását külön parancs támogatja: ilyen a Téglatest (Box), a Gömb (Sphere) a Henger (Cylinder), a Kúp (Cone), az Ék (Wedge), és a Tórusz (Torus). De létrehozhatunk alapelemeket 2D elemek (pl. vonalláncok) adott irányú Kihúzásával (Extrude), vagy tengely körüli Megforgatásával (Revolve) is. A végleges modell azután ezen alapelemek kombinálásával áll elő. Az alapelemekkel háromféle (Boolen-) művelet végezhető: két vagy több elem Egyesíthető (UNIon), egy elemből (vagy elemcsoportból) egy (vagy több) másik Kivonható (SUBtract), vagy létrehozható test meglévő elemek Közösrészéből (INTersect).
A térbeli rajzolásnak ugyan nem feltétele hogy lássuk is, mit csinálunk – de általános vélekedés, hogy sokat javít a rajzolás sebességén és minőségén, úgyhogy első lépésként mi is váltsunk inkább egy térbeli nézetre!
Ennek számos módja van: például a Nézet • 3D nézetek • Nézőpont beállítása (View • 3D Views • Viewpoint Presets) menüpont (= dpNézőpont (ddVPoint) parancs).
Ennek párbeszédpaneljén (mint az ábrán is látható) megadhatjuk a nézési iránynak a vízszintes alap-síkban, ill. attól mért szögét. E megadás történhet a szögek megfelelő rovatba írásával – vagy egyszerűen a megfelelő helyre való kattintással.
Népszerű és gyors nézetbeállítási a 3dOrbit parancs (Nézet • 3D Keringés (View • 3D Orbit)). (Egy dologra érdemes figyelni: érdemes a Z tengelyt függőlegesben tartani, mert ha a függőleges vonalak annak is látszanak, a monitor pixeles felépítéséből adódóan a függőlegestől csak kismértékben eltérő vonalakon kis szakadások jelennek meg, s ez figyelmeztethet pl. szerkesztési hibára, ha egy függőlegesnek szánt vonal mégsem lenne az.)
Kevésbé javasolt az izometrikus nézetek használata (pl. Nézet • 3D nézetek • DNy-i izometrikus nézet (View • 3D Views • SW Isometric)), ezek ugyanis gyakran eredményeznek egymást takaró vonalakat, s ezáltal sokszor megnehezítik a pont-kijelölést. (Még rosszabb a helyzet az alaprajzilag 45°-os vonalakkal – ezek (estleges) lejtése ugyanis teljesen rejtve marad.)
A fenti meggondolás alapján ugyanígy "térbeli szerkesztésre nem ajánlott" nézetnek kell minősítsük az ortogonális nézeteket is!. Egyetlen (de fontos) kivétel, hogy ha nem érjük be a test egyetlen nézetével, és a képernyőt több nézetablakra (viewport) osztjuk (pl. Nézet • Nézetablakok • 4 nézetablak (View • Viewports • 4 viewports)), mert ekkor természetesen már csak ellenőrzésként is érdemes néhány nézetablakban ortogonális nézetet beállítani!
•> Indulásként a beállított 3D nézetben az eddig megszokott módon a rajzoljuk meg a kontúrt vonalláncként: pl.
Tégl(RecTang) 0,0 7.96,6.16
A síkbeli elemek is térbelivé tehetők ha azokhoz "vastagságot" (Thickness) rendelünk!
•> A rajzelem(ek) kijelölése után a Módosítás • Tulajdonságok (Modify • Properties) menü panelének Vastagság (Thickness) rovatában javítsuk ki az eddigi 0-át 3-ra. Ezután a vonalak mint alapsíkon álló szalagok jelennek meg.
Egy zárt vonallánc kiemelésével létrejött elem tehát még nem test, és erről meg is győződhetünk, ha a Nézet • Árnyalás • Símított árnyalás (View • Shade • Flat Shaded) menüponttal árnyalt képet kérünk a rajzról.
Az ilyen "térbeliesített" 2D-s elemek használatának erős korlátja, hogy magasságuk (nyilvánvalóan) minden végpontjukban azonos kell maradjon. E korlát miatt szokás 2.5 dimenziós rajzolásról beszélni – mert hisz ez nyilván nem igazi 3D rajz.
P A következőkben is a talán egyszerűbben értelmezhető árnyalt képek mutatják a szerkesztés menetét – de ez nem jelenti, hogy ez a szokásos megjelenítési mód! Ellenőrzési célokra persze jó, és ilyen egyszerű szerkesztési feladatoknál is megfelel, de komolyabb munkánál jellemzően a drótvázas megjelenítést használjuk.
A valódi 3D rajzelemek közül a legegyszerűbb felület a 3dLap (3dFace),egy (max. 4 oldalú) térbeli négyszög. (A legegyszerűbb 3D elem a vonal). A 3D rajzelemekre nem vonatkoznak az előbbi korlátozások. Ez egyszerűen szemléltethető a tető és az oromfal megrajzolásával, megmutatva, hogy az XY síkkal nem párhuzamos felületet is lehet szerkeszteni.
•> A 3dLap (3dFace) első két pontját megadhatjuk egyszerűen a meglévő "fal" fölső élének végpontjaira kattintva. A harmadik, és negyedik pont megadásánál használhatjuk a pont-szűrőket (point filters), így ugyanis módunk van arra, hogy egy pont (az ábrán épp a gerinc túlsó végpontja) megadását kétfelé bontsuk.
Mivel tudjuk, hogy a pontnak a fal felezőpontja felett kell lennie, írjuk be: .xy [Enter] (gépelésből felmentetteknek: [Shift] + jobb egérgomb, majd a gyorsmenüben: Pontszűrők(Point Filters) • .XY).
Ezzel elértük, hogy elég egy olyan pontot megmutatnunk, melynek x, és y koordinátái megegyeznek az általunk megadni kívánt pontéval. Erre tökéletesen megfelel az ábrán is látható felezőpont. Persze a z koordináta megadására nem felmentést, csak haladékot kaptunk; a felezőpont megadása után a program azonnal számon kéri rajtunk tartozásunkat, ám mi felkészülten várjuk a pillanatot, és beírjuk: 5.4. Ez lesz ugyanis a gerincmagasság (abszolút) koordinátája. A másik tetősíkot előállíthatjuk a már megrajzolt sík gerinc-vonalra való tükrözésével. (A tükrözés axonometrikus nézetben is a koordináta-rendszer alap-síkjára vetítve működik).
Az oromfal megrajzolása előtt térjünk vissza a Fal fóliára (mert ugye a tetőt mindenki külön fólián alkotta meg...). Itt egy újabb, 2D-s rajzelemek számára elérhetetlen dolgot viszünk véghez: változó magasságú rajzelemet rajzolunk. Az egyetlen újdonság, hogy a 3dFace negyedik végpontjának megadása helyett [Enter]-t kell üssünk.
Azért nem minden tökéletes: az árnyalt képen ugyan kevéssé látszik, de a drótvázas nézeten (Nézet • Árnyalás • 2D drótváz (View • Shade • 2D Wireframe)), és főleg nyomtatásban zavaró lehet az alsó falrész és az oromfal közti vonal. Erre is van megoldás: Szétvetjük (Explode) a téglalapot, töröljük az első és hátsó falakat (az oromfal marad!), majd rajzolunk helyettük ugyanolyan geometriájú 3dFace-eket!
Ezeknek ugyanis van még egy trükk a tarsolyukban: egyes éleik láthatatlanná tehetők. Ehhez csak el kell indítanunk az Edge parancsot, és rá kell mutatnunk a 3dFace-ek eltüntetni kívánt éleire, majd [Enter].
Vannak persze örök elégedetlenek, akiket még olyan apróságok is zavarnak, mint pl. hogy most a végfal (lévén két darabból) csak nehézkesen jelölhető ki, és ha árnyalásnál be vannak kapcsolva az élek (...Edges on), még mindig látszik a határvonal. Van erre is megoldás: a SokLap (PFace) rajzelem alkalmazása. Ez tulajdonképpen speciális "összekapcsolt" 3DFace elemeket jelent. Megadási módja nem igazán felhasználó-barát: először meg kell adni az elem csúcspontjait, majd (Enter után) az egy-egy lapot alkotó csúcsokat (azaz több lap is megadható). Ez a módszer azért konvex ötszög esétén nem jelent sok nehézséget: sorban meg kell adni a lefedendő terület öt csúcsát (+[Enter]), majd begépelni az összekötendő csúcsokat: 1 2 3 4 5 [Enter] (a lap lezárására) [Enter] (a PolyFace lezárására).
•> Az alsó ablakokat megrajzolhatjuk az alap-síkon egyszerű vonalként (amit azután helyére emelünk (@0,0,1), majd magasságot (1.5) rendelünk hozzá). Tetőablakok rajzolása viszont ebben a koordinátarendszerben már igen nehézkes lenne.
Épp hasonló esetekre lett kitalálva a felhasználói koordinátarendszer: UCS = User Coordinate System. E saját koordináta-rendszert oda, akkor, és úgy helyezzük el és át, ahogy és amikor akarjuk. Legáltalánosabban alkalmazható megadási mód a három-pontos módszer: ekkor meg kell adnunk az új origó helyét, egy második pontot az X tengely pozitív felén, végül egy harmadikat, amely az XY síkon, annak is pozitív y tartományában van.
E koordináta-rendszerben legyen az ablak a saroktól 2.4 m-re x, 1 m-re y irányban. Legtöbbször persze nem ilyen egyszerű az ablak helyének megadása, hanem alaprajzából, és/vagy (parapet)magasságából (azaz vízszintes, ill. függőleges vetületéből) adódik!
Az eddig használt axonometrikus nézetek mellett perspektívában is meg tudjuk jeleníteni a kész modellt (szerkesztésre a perspektív kép nem igazán alkalmas, mivel ekkor nem használhatók a tárgyraszterek).
•> A perspektíva beállításának indítására talán legalkalmasabb az alaprajzi nézet. Állítsuk be az alaprajzi nézetet (pl. NNézet (Plan)), sőt, kicsinyítsük is le a képet, hogy legyen hely mellette bőségesen. Adjuk ki a DNézet (DView) parancsot, a megjelenő kérdésre jelöljük ki az összes rajzelemet, majd nyomjunk [Enter]-t. (Ha nagyobb modellel dolgoznánk, fontos lenne, milyen rajzelemeket és milyen sorrendben jelölünk ki, mivel a parancs futása során (a perspektív kép számítás-igényessége miatt) csak a kijelölt elemek fognak megjelenni!)
•> Ha már alaprajzban vagyunk, használjuk ki a lehetőséget, hogy egész pontosan beállíthassuk, honnan is akarjuk nézni a modellt: válasszuk a Pontok (POints) opciót!
• Először a célpontot (target point) kell megadjuk (ezt célszerű valahol a rajz súlypontjában felvenni, hogy a nézési irány esetleges megváltoztatásakor ne tűnjön el szemünk elől a modell).
• Másodikként a képet szemlélő "kamera" helyzetét (camera point) kéri a parancs (itt – legalább elsőre – érdemes a célponttal azonos z magasságot (vízszintes nézet-irányt) megadni, hisz ha később távolodni lennénk kénytelenek, nézőpontunk esetleg az alapsík alá süllyedne…).
•> Ezzel még csak a nézet irányát állítottuk be, ezért egyelőre még mindig axonometriát látunk. Ez rögtön megváltozik, ha a TÁv (Distance) opciót választjuk: az ekkor megjelenő képen az egeret a fölső csúszkán mozgatva a távolságot állíthatjuk, az épp aktuális értéket pedig kattintással fogadhatjuk el. Fontos, hogy [Enter]-t ütve, nem az épp látható képet, hanem a parancssorban olvasható alapértéket fogadjuk el! Tegyünk most így, s ezzel most tényleg azt a képet látjuk, ami az előzőleg beállított (kamera-)pontba állva szemünk elé tárulna!
•> Csepp üröm az örömben, ha a modell "kilóg" a képből – ám erre is van megoldás: a Zoom opció perspektívában az eddig megszokott nagyítási funkciója helyett a kamera lencsetávolságát (s ezzel látószögét) állítja (ajánott minimum 35 mm – ha túl kicsire vesszük, a kép nagyon torz lesz.
•> A nézet további módosítására jól jöhet még a KAmera (CAmera), ill. a Cél (TArget) opció; ezekkel (nomen est omen) a kamera-, ill. a célpontot forgathatjuk egymás körül (azaz a kamerát a cél, vagy a célpontot a kamera körül).
•> Végül, ha megtaláltuk az ideális kép-beállítást, [Enter]-rel lépjünk ki a parancsból!
Az ily módon fáradságos munkával előállított nézet(ek)et kár lenne veszni hagyni, egy-egy jobb beállítást érdemes elmenteni a hálás utókor számára. Ez igen egyszerűen megtehető a Nézet (View) parancs (Nézet • Nézetek (View • Views) menüpont) segítségével: csak annyi a dolgunk, hogy az Aktuális (Current) nézet nevét módosítsuk.
Mostantól, ha a modell (további) módosításának örömteli kötelessége passzív szemlélői mivoltunk feladására is kényszerít bennünket, mindig elkísér a tudat, hogy van egy biztos hely, ahová bármikor visszatérhetünk: csak újra ki kell adnunk a fönti parancsot, majd az elmentett nézetek listáján duplán kattintani a visszaállítani kívánt nézet nevére, és [OK].
Természetesen egy igazi modell esetén nem tekinthetünk el a szerkezeti vastagságok megjelenítésétől!
(c)2006. Strommer L. • BME Építészeti Ábrázolás Tanszék