AutoCAD 3D Tutorial 03: Modelado de vivienda, parte 2

Cuando dibujamos un plano, un corte, una elevación o cualquier objeto en dos Dimensiones, por defecto AutoCAD lo dibujará en el plano XY del espacio tridimensional. La coordenada Z también existe en la vista por defecto, sólo que esta apunta hacia nosotros de forma perpendicular a la pantalla y por ello, no es apreciable al trabajar en la vista 2D.

Además de las geometrías 3D y primitivas que disponemos en AutoCAD, también podremos modelar (crear un modelo 3D) utilizando como base los dibujos creados en 2D, ya que podremos convertirlas en sólidos 3D mediante herramientas especializadas para ello.

En este ejercicio continuamos el modelado de una casa en 3D mediante AutoCAD utilizando técnicas de modelado de líneas y basándonos en un plano 2D previamente definido. Para la correcta realización de este tutorial, se incluye el archivo tutorial03_modeladolineas02.dwg, el cual es un plano 2D de una vivienda junto a su estructura de muros 3D ya modelados en la primera parte.

Este archivo puede ser descargado directamente desde este enlace.

En esta segunda parte se modelará: techumbre, muros perimetrales y losas.

Nota: este tutorial se basa principalmente en la versión en inglés del programa. Si se desea ejecutar los comandos en inglés en la versión en español de AutoCAD, basta que en la línea de comandos se agregue el signo “_” antes de colocar el nombre. Ejemplos: _box,  _move, _rotate, etc. El nombre del comando debe ser COMPLETO, sin atajos ni abreviaturas.

Preparando el entorno de trabajo

Primeramente, debemos equipar AutoCAD con las herramientas adecuadas para el modelado 3D. Podemos realizar esto al abrir el programa, elegir un archivo nuevo y acceder al menú de AutoCAD llamado Quick Access Toolbar (la flecha hacia abajo con raya encima):

Una vez allí activaremos la opción Workspace (espacios de trabajo), y al desplegarse esta debemos elegir el espacio de trabajo llamado 3D Modeling:

O en las versiones más antiguas de AutoCAD, debemos ir a: letra A >> tools >> Workspace >> 3D Modeling.

También podremos cargar este espacio de trabajo abriendo previamente el archivo que dará inicio a este tutorial y realizando los pasos anteriores. Para empezar el ejercicio, debemos cargar el archivo llamado tutorial02_modeladolineas02.dwg en AutoCAD. Debemos abrirlo desde file >> open… o también eligiendo la opción Open >> Drawing desde el menú principal de las versiones más modernas de AutoCAD, tal como se aprecia en la imagen:

Una vez en la ventana de selección de archivos, buscaremos y seleccionamos el archivo para dar comienzo al ejercicio:

Al seleccionarlo, La pantalla nos abrirá el archivo DWG tal como muestra la imagen:

Con nuestro archivo abierto, procederemos a escribir layer en la barra de comandos para ver la estructura de layers que tenemos hasta el momento:

Antes de continuar veremos las herramientas fundamentales de las capas o layers. Las capas son soportes capaces de contener información de cualquier objeto 2D y 3D de AutoCAD 3D y que a su vez son independientes unas de otras. Los layers son utilizados para definir criterios de ordenamiento de cualquier proyecto y para facilitar el dibujo, ya que podemos editarlos, ocultarlos, bloquearlos, crearlos y/o eliminarlos.

Herramientas fundamentales de layers

1) New layer: crea una nueva capa o layer. Por defecto, estos se nombran como layer1, layer2, etc.

2) New Layer VP Frozen in all Vports: crea un layer (A) y además congela este en la Viewport de Layout (B).

3) Erase layer: borra la capa o layer seleccionado. Sólo se puede borrar un layer si este no tiene elementos o no depende de una referencia externa.

4) Current layer: al seleccionar esta opción el layer quedará como capa activa, lo que implica que todo lo que se dibuje se asociará a esa capa.

También debemos tomar en cuenta que hay capas que no se pueden borrar como los layers 0 o Defpoints (este último se crea al añadir cotas en el dibujo).

Propiedades de layers

A) Status: estado del layer (current o no).
B) Name:
 define el nombre de este.
C) On:
activar o desactivar layer. Al desactivar al layer se oculta de la vista, pero se puede seguir escribiendo en él.
D) Freeze:
similar a activar pero no se puede asignar como layer current y por lo tanto, no puede escribirse en él.
E) Lock:
el layer es visible en la vista pero no se puede escribir en ella.
F) Color:
cambia el color del layer y por ende, de los objetos en ella.
G) Linetype:
cambia el tipo de línea. Por defecto es continous, pero pueden cargarse más tipos como segmentada o de centro.
H) Lineweight:
cambia el grosor de línea del layer.
I) Transparency:
muestra niveles de transparencia en el layer (y por ello en la viewport) según el valor que definamos. Para que esto funcione, debemos activar el icono transparency en los ayudantes de dibujo. Se puede definir entre 0 y 90%.
J) Plot Style:
 estilo del ploteo o trazado del layer. Muestra el color que se asignará por defecto en la impresión.
K) Plot:
 con esta opción definimos si se quieren imprimir los objetos del layer o no.
L) New VP Freeze:
inutiliza el layer en las ventanas gráficas nuevas que creemos en el layout.
M) Description:
 podemos agregar una descripción del layer y/o su contenido.

Volviendo a nuestro archivo, procedemos a renombrar el layer MUROS ESTRUCTURALES como 3Dtecho. Para hacerlo, nos ponemos en el nombre del layer y presionamos el botón secundario del Mouse, allí nos aparece la opción Rename Layer.

También podremos hacerlo seleccionando el layer y presionando F2 para renombrarlo. Incluso y si lo queremos, podemos dejar el layer tal cual y crear otro nuevo con el nombre (en el tutorial se renombrará la capa). Podemos cambiar el color de este y posteriormente lo dejaremos como layer current haciendo click en el ícono respectivo. Procedemos ahora a ocultar el layer 3Dmuros y el modelo nos queda como la imagen siguiente:

Procederemos ahora a trabajar con el segundo piso de la casa. Lo primero que haremos será definir el techo de la vivienda dibujando el contorno de este basándonos en los extremos de los muros. Para ello utilizaremos el comando Polyline:

Polyline dibujará líneas de igual forma que Line, pero a diferencia de este último las resultantes estarán unificadas de manera automática. Escribimos el comando polyline (pl), presionamos enter y la dibujamos por todo el perímetro de la casa, tomando como puntos finales o endpoints las aristas de los extremos de los muros exteriores:

Una vez hecho esto, procedemos a escribir nuevamente layer en la barra de comando y apagamos el layer 3Dmuros2 para que sólo nos quede la polilínea recién dibujada:

Ahora procederemos a efectuar una copia de desfase u offset. Esto nos creará una copia más pequeña y las líneas serán paralelas a la original. Escribimos offset y el comando nos preguntará la distancia de desfase, escribimos 0.15 y damos enter, luego nos pedirá seleccionar el objeto a desfasar y seleccionamos la polilínea, ahora nos pedirá asignar la dirección del desplazamiento y clickeamos en algún punto del interior de la polilínea, y damos enter para finalizar.

Lo que debemos hacer a continuación es elevar la forma interna 2D recién creada ya que la idea es formar la losa del techo y el frontón de la casa al mismo tiempo. Para ello, utilizaremos el comando 3Dmove para elevarla. Luego de ejecutarlo, seleccionamos el 2D y definimos el eje Z como eje de movimiento. Damos el valor 0.1 y luego finalizamos con enter.

Tip: también podremos mover mediante move, seleccionando el objeto y activando el modo Ortho (F8) para mover mediante el eje Z.

Ahora daremos la forma definitiva a nuestro frontón y a la losa del techo. Para esto, ejecutaremos el comando extrude o presionamos el ícono de la imagen siguiente:

Como ya sabemos, extrude nos permite convertir una forma 2D en un sólido, definiendo como lados las líneas o curvas de la forma 2D y estableciendo una altura definida. Al ejecutar el comando este nos pedirá los objetos a extruir y seleccionamos ambas polilíneas, cuando nos pregunte la altura definimos 0.9 y luego damos enter para cancelar el comando. Ahora las líneas se han convertido en sólidos 3D.

Los sólidos nos deben quedar como se aprecia en la imagen siguiente:

Finalmente generaremos la forma final mediante el comando Subtract. Escribimos subtract o presionamos el ícono de la imagen siguiente:

Este nos permitirá restar un sólido de otro y nos ayudará a formar el frontón de la vivienda. Al ejecutar el comando nos pedirá seleccionar el primer sólido, seleccionamos el sólido de afuera y damos enter, luego nos pedirá los sólidos a sustraer, seleccionamos el sólido del interior y finalizamos con enter: se habrá formado la losa del techo junto con el frontón.

Ahora vamos a modelar el techo de la vivienda. Para ello nos vamos a los layers y creamos una capa nueva llamada 3Dtecho2. Podemos definir su color en rojo para diferenciarlo y dejamos el layer como current. Ahora escribimos el comando polyline (pl) y lo dibujamos por todo el perímetro de la casa, pero esta vez tomando como puntos finales las aristas interiores del frontón:

Podemos ayudarnos activando la referencia a objetos u OSNAP y dejando la opción Endpoint. Luego vamos a layers y apagamos la capa 3Dtecho. El resultado debe quedarnos como en la imagen siguiente:

El siguiente paso es dibujar el techo para proceder a modelarlo. Para ello, procederemos primero a ejecutar un Offset de 0.15 para definir el área de las canaletas:

Una vez realizado esto, la polilínea resultante deberá ser explotada mediante el comando Explode:

Explode explotará las líneas y podremos editarlas en forma independiente. Para explotar la polilínea interior, la seleccionamos y luego escribimos Explode, para luego finalizar con enter.

Una vez explotada la forma, debemos realizar extensiones de algunas líneas de tal modo que las líneas de la dimensión mayor del techo y las de su perpendicular toquen los extremos del contorno del techo. Para ello, utilizaremos el comando Extend:

Extend permitirá extender una o más líneas hacia una más próxima, siempre y cuando esta forme una intersección con la línea que queramos extender. Por esto mismo, nos colocamos en una esquina, ejecutamos Extend y luego presionamos enter. Ahora presionamos la barra espaciadora o el botón secundario del mouse y finalmente seleccionamos la línea a extender, si hacemos click en esta se extenderá de manera automática hacia la perpendicular.

Una vez realizada la extensión el comando seguirá activo, lo que implica que podremos seguir extendiendo las demás líneas y lo haremos según el siguiente esquema:

El resultado de las operaciones realizadas es el siguiente:

Ahora lo que nos queda es mover las líneas de los extremos de tal manera que queden en los extremos de las líneas recién extendidas:

Moveremos el resto de las líneas según el siguiente esquema:

Una vez realizado, seleccionaremos todas las líneas interiores y las que recién hemos movido. Luego, ejecutamos el comando Join y con esto todas las líneas se fusionarán en una polilínea. Con la forma ya unificada ya podemos comenzar a dibujar nuestro techo.

Antes de comenzar a definir las líneas del techo, podemos tomar el contorno exterior y borrarlo mediante la tecla Supr. Con esto dejaremos sólo el techo recién dibujado y ya podremos editarlo sin mayor problema:

El siguiente paso es dibujar líneas mediante el comando Line. En el primer trazo, tomaremos como referencia los puntos medios o Midpoints del lado menor del techo más largo:

Luego dibujamos otra línea que partirá desde el punto medio o Midpoint del otro techo hacia la perpendicular del lado mayor del techo más largo:

Finalmente procederemos a dibujar otra línea tomando como referencia el punto final o Endpoint de los quiebres de cada techo. El resultado debe quedar como la imagen siguiente:

El siguiente paso será dibujar una línea en el eje Z, ya que esta representará la altura de referencia que ayudará a definir la altura de los techos. Para ello, mediante el comando Line definimos como primer punto uno de los extremos de la línea media del lado más largo del techo (la que se definió mediante Midpoints):

Ahora activamos el modo Ortho (F8) y movemos el cursor para definir la línea. Si lo hacemos hacia arriba, automáticamente la línea se dibujará en el eje Z tal como se ve en la imagen:

Una vez lograda la vertical, escribimos el valor 0.6 y luego presionamos enter dos veces. Con esto ya hemos definido nuestra altura de referencia.

Ahora procedemos a copiar la línea recién creada (mediante el comando copy) tomando como base el extremo inferior de esta, y la copiamos hacia el punto medio de la línea definida en el techo más corto de la vivienda:

El siguiente paso será crear dos triángulos que pasen tanto por las líneas de los techos como por el extremo de la línea de referencia de altura. La idea será dibujarlos en 3D para posteriormente modelar de forma definitiva el techo de la vivienda. Para ello utilizaremos el comando 3Dpoly:

3DPoly es una polilínea que a diferencia del comando Polyline, puede realizarse tomando cualquier punto del espacio 3D. Lo que haremos entonces será ejecutar el comando 3dpoly y presionar enter, luego dibujaremos el triángulo tomando como puntos los extremos de la línea perpendicular a la altura y como tercer punto el extremo de esta, tal como se ve en la siguiente secuencia:

Una vez terminado, repetimos el proceso en el otro techo y con esto terminamos las referencias.

El resultado de todo lo dibujado hasta ahora es el siguiente:

Tip: Se puede realizar el mismo procedimiento de dibujo de triángulos, primeramente dibujándolos mediante Line y posteriormente unificando sus líneas mediante el comando join.

Ahora procedemos a borrar la polilínea del contorno y algunas de las líneas de tal manera que nos queden sólo las líneas centrales y los triángulos. Utilizaremos la tecla Supr para borrar las líneas, las cuales deben ser seleccionadas según la siguiente imagen:

Antes de proceder al modelado del techo, deberemos dividir la línea perpendicular al triángulo mayor tomando como referencia el punto de intersección de esta con la línea del lado mayor del techo. Si bien podemos hacer esto de forma sencilla mediante el comando Trim, esta vez lo haremos mediante un comando diferente llamado Break. Break nos permitirá “quebrar” una línea respecto a un punto de referencia, eliminando parte de esta según donde la hayamos seleccionado previamente. Para ello, ejecutamos el comando break o presionando el ícono respectivo:

Cuando el comando nos pida seleccionar el objeto seleccionamos el extremo inferior la línea, y cuando nos pida el punto de ruptura seleccionamos el de la intersección con lado mayor. Notaremos que la línea se elimina desde el punto en que la hemos seleccionado hasta el punto de ruptura. Luego, presionamos enter para finalizar el comando.

Con esto ya hemos dividido la línea en dos partes. Procedems a borrar la línea pequeña primeramente seleccionándola y luego presionando la tecla Supr, y con esto terminamos el dibujo de las referencias de manera definitiva.

Lo que tenemos ahora es lo siguiente:

Después de este largo proceso de dibujo, nos toca modelar de forma definitiva nuestro tejado: para ello, utilizaremos el comando Sweep:

Sweep (o barrer) nos creará un sólido el cual será proyectado a partir de un perfil determinado y un recorrido. En este caso ejecutamos el comando, cuando este nos pida seleccionar los elementos para barrer (select elements to Sweep) seleccionamos el triángulo del lado más largo y presionamos enter:

Luego el comando nos pedirá la trayectoria o el Path (recorrido) y seleccionamos mediante click la línea perpendicular al triángulo:

Al realizar click se creará de inmediato el sólido del primer techo. Como habremos notado, Sweep ha “extruido” el triángulo a partir del recorrido el cual es la línea central de este. Al igual que en el caso de Extrude, las líneas originales se perderán.

Repetimos nuevamente el comando, pero esta vez seleccionamos primero el triángulo del siguiente techo y luego la otra línea perpendicular a este:

Este es el resultado del modelado del techo. Ahora todo es cosa de aplicar el comando union para unificar ambos elementos en un solo sólido 3D. Con esto, damos por terminado el modelado de la techumbre de nuestra vivienda.

Ahora debemos ir a los layers y activar la capa 3Dtecho. Lo que debemos hacer ahora es mover el techo recién creado para que coincida con la losa del techo:

Para realizar esto, nos convendrá cambiar de estilo visual a X-Ray ya que este nos permitirá ver a través de los sólidos, puesto que necesitaremos ver la losa del frontón para poder facilitar el movimiento y encaje del techo en la losa. La idea de esto es que esta losa sea un punto de referencia para mover el techo respecto al eje Z.

Una vez cambiado el estilo visual moveremos el techo utilizando el comando move. Luego de ejecutarlo, seleccionamos el techo tomándolo de uno de los extremos (Endpoints) de una cara triangular del techo. Ahora activaremos el modo Ortho (F8) para que nos permita mover el sólido en la vertical o eje Z. Una vez realizado esto, movemos la forma hacia la perpendicular respecto a la losa tal como se muestra en la secuencia siguiente:

Una vez terminada la operación, volvemos al estilo visual Conceptual y ya podremos borrar las líneas sobrantes (si las hay), y con ello terminar de forma definitiva el frontón y el tejado de nuestra vivienda.

Ahora activaremos el layer 3Dmuros para ver el resultado de todo lo que hemos modelado hasta ahora:

Procedemos a apagar todos los layers y encendemos la capa LOSAS, ya que ahora procederemos a trabajar en ella. En esta capa encontraremos 2 formas cerradas: el rectángulo corresponde a la losa del primer piso y la forma irregular es la losa del segundo piso.

Modelar las losas es relativamente fácil ya que sólo debemos extruir las líneas de la capa. La losa rectangular está como una polilínea y no requiere unirse previamente, pero la segunda losa está formada por líneas independientes. Esta últimas deberá ser unificada previamente mediante los comandos pedit o Join (j).

La altura de la extrusión será de 0.1 para ambas formas, sin embargo si tenemos la entrada dinámica o Dynamic Input (F12) activada podemos definir el sentido de la extrusión mediante el movimiento del Mouse. La idea es que la losa rectangular del primer piso sea extruida hacia abajo y la del segundo piso hacia arriba.

En caso que no tengamos activado Dynamic Input, debemos escribir la magnitud de la siguiente manera:

– Losa primer piso (rectángulo): -0.1.

– Losa segundo piso: 0.1.

Una vez finalizadas las losas, procedemos a activar el layer 3Dmuros2, ya que es en esa capa donde están los muros del piso 2 de la vivienda:

Lo que debemos hacer ahora es mover la losa del segundo piso hacia los muros 3D del segundo piso de la casa. Como debemos tomar como referencia una arista externa de la losa y moverla hasta la arista interna de los muros, nos conviene cambiar el estilo visual a Wireframe 2D o a X-Ray, ya que nos mostrarán de mejor manera los puntos para realizar el movimiento.

Cambiamos la vista con el comando visualstyles y elegimos la opción X-Ray o Wireframe. Al cambiar la vista, procedemos a mover la losa tomando una arista inferior como punto de movimiento y luego encajándola con la arista interior de la esquina del muro, como lo indica la siguiente secuencia:

Si bien la losa ya está encajada en la casa, notaremos que en el frente esta no está completa. Esto es porque la losa original toma en cuenta el acceso del primer piso y por eso, no concuerda con el piso 2. Para resolver este problema, volvemos al estilo visual Conceptual y giraremos el modelo de tal modo que este nos quede de picado, es decir, mirando desde la losa hacia arriba:

Una vez hecho esto, utilizaremos el comando Presspull para ir definiendo los sólidos faltantes de la losa.

Una de las grandes ventajas de Presspull es que no sólo genera el sólido mediante un área 2D cerrada, sino que también toma en cuenta la cara de un sólido para generar el mismo efecto. En este caso, bloqueamos el layer de los muros mediante Lock (con esto impedimos que se seleccionen las caras de los muros), ejecutamos presspull y seleccionamos la cara del frente de la losa:

Una vez que lo hemos hecho, ubicamos el punto final (Endpoint) del interior de los muros del frente del piso, tal como se muestra en la imagen siguiente:

Si lo hacemos correctamente ya habremos completado la primera parte de la losa.

Finalmente repetiremos el proceso pero esta vez seleccionamos la cara perpendicular a la primera que seleccionamos, tal como se muestra en la siguiente secuencia:

Desbloqueamos el layer de los muros del segundo piso y con esto ya hemos reparado nuestra losa. Volvemos a dejar nuestro modelo en vista isométrica y activamos todos los layers 3D. Este es el resultado de lo modelado hasta ahora:

El siguiente paso es renombrar el layer losas a 3Dlosas, y ahora vamos a definir los muros perimetrales de nuestra casa. Lo primero que haremos será ir a los layers, luego apagar la capa 3Dlosas y finalmente encender MUROS PERIMETRALES. También dejaremos esta última capa como Layer current.

En este caso todas las formas 2D están unificadas, por lo que no será necesario unirlas mediante pedit. Al igual que con las losas, debemos aplicar el comando extrude para convertir las formas 2D en sólidos. Escribimos el comando, seleccionamos todos los muros perimetrales del primer piso y definimos como altura el valor 2.6.

En el caso del segundo piso, la altura de la extrusión será de 4.5. Con esto formaremos el tótem de la vivienda.

Los sólidos 3D recién extruidos deben quedar como lo indica la imagen siguiente:

Ahora renombramos el layer MUROS PERIMETRALES como 3Dmurosperim, y ya podemos encender el layer 3Dlosas para ver el resultado final de lo modelado hasta este momento:

Este es el fin de la segunda parte del tutorial. Puede continuar hacia la tercera parte de este haciendo click en este enlace.

Descargar material del tutorial: ir a página de descargas.

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4 thoughts on “AutoCAD 3D Tutorial 03: Modelado de vivienda, parte 2”

  1. Muy interesante tu manual, y justamente mi profesor nos ha dejado de tarea de realizar este trabajo en AutoCad y ya estoy en la tercera parte donde debemos de construir la escalera en 3D pero algunos pasos no me sale me podrias ayudar porfavor.

    Muchas gracias.

  2. muy interesante el manejo del autocad, estoy interesado aprender a visualizar en un interior de una casa 3D.

    1. Hola, se ha publicado un tutorial sobre cámaras en AutoCAD 3D que puede que te sirva. Saludos.

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