Ejercicio SMM - Parte 7
Vistas en sección, en explosión y algunas animaciones automáticas.
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Step 1: secciones y animaciones cuadro a cuadro
Hay diversas formas de apreciar detalles interiores de nuestros modelos, incluyendo transparencias, vistas con líneas ocultas y estructuras de alambres, pero una de las más efectivas y agradables visualmente son las vistas en corte.
Un corte se puede apreciar desde cualquier vista estándar, de usuario, de cámara aunque suele resultar más fácil definirlo primero en una vista sin perspectiva para luego mostrarlo en cualquier vista deseada. Esto sucede porque hay que definir un plano y arrastrarlo hasta la posición deseada (aunque también puede hacerse con un parámetro numérico en un cuadro de diálogo) y, a veces, la distorsión perspectiva hace que el arrastre en pantalla no funcione de forma muy controlada.
En este ejemplo partiremos de una vista de cámara y trataremos de definir una sección plana (existe también el método zonal) según un plano paralelo al frontal del modelo. La ejemplificación de ambos métodos (planar y zonal) está muy bien ilustrada en el Help de SolidWORKS:
Primero se especifica el método (planar en este caso):
Y luego se indica el plano de referencia, que será paralelo al plano de sección (si hay un plano o cara preseleccionado se tomará por defecto como tal):
Luego queda por definir (en pantalla o numéricamente en el cuadro de diálogo) la distancia del plano de sección hasta el plano de referencia:
Es posible definir el color de cada sección (en este ejemplo, de momento, solo hay una sección activa):
Existe la alternativa de ocultar la "tapa" coloreada (por defecto se está visible):
También es posible visualizar toda la tapa como una sola superficie (con Graphics-only section)...
...o bien mostrar todas las intersecciones con otras superficies, destildando la opcion Graphics-only section (en grandes modelos pueden insumir más tiempo):
Mientras el botón de sección esté activo, es posible aplicar cualquier vista al modelo. Los datos de esta sección no se pierden si se desactiva y vuelve a activar el botón:
Agreguemos ahora otros dos planos de sección con el método planar para luego ver la diferencia con el método zonal:
El resultado final, con el método planar, es:
En tanto que, activando el método zonal (sin hacer ningún otro cambio), queda así:
Es decir, es la "parte conjugada" de la anterior. Otras ventajas interesantes de ambos métodos es que permiten omitir el corte de algunas piezas:
Por ejemplo, en el método zonal podríamos dejar sin corta el d+igito 9:
Por último, el método zonal también permite especificar algunas piezas transparentes. Por ejemplo, podemos incluir al dígito 9 anterior, pero especificarlo con cierto grado de transparencia (0.71 en este ejemplo):
Por supuesto que, aplicando la técnica de animación cuadro a cuadro, es posible crear una animación que muestre un recorrido de secciones por toda la pieza, como se aprecia en la siguiente animación del modelo Pillbug:
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Step 2: explosiones y animación automática
Un recurso muy clásico, que suele aportar claridad a la presentación de las ideas, es la vista en explosión. Iniciaremos una muy sencilla a partir de la siguiente vista de nuestro modelo:
Desde la solapa de configuraciones, eligiendo una configuración (solo hay una en este ejemplo) con el botón derecho seleccionamos "New Exploded View...":
El cuadro de diálogo permite ir creando "pasos" de la explosión luego de seleccionar el o los componentes a los que se aplicará el mismo. Por ejemplo, seleccionando el dígito 1 le impondremos un desplazamiento fuera de su cubo:
Notaremos que se ha agregado un paso en el listado de la parte superior del cuadro de diálogo. Esto permitirá ediciones sistemáticas sobre cualquier paso y todas sus características, para poner a punto el resultado global deseado. Si aceptamos el cuadro de diálogo veremos que, bajo la configuración elegida, aparece una vista en explosión que podremos seleccionar y editar en cualquier momento:
Al hacer clic con el botón derecho del mouse, podemos hacer que la explosión "colapse" incluso de forma "animada". Si elegimos "Collapse" las piezas volverán a su lugar y la vista en explosión se mostrará como suprimida (en color gris claro):
Si le damos doble click se activará nuevamente permitiéndonos ensayar, por ejemplo, la opción de "Animate collapse" que mostrará una animación del colapso y dejará disponible un menú "Animate Controller" para controlar su visualización, velocidad e incluso, para guardar un archivo como AVI u otro tipo:
Si elegimos la opción "guardar" podremos especificar el directorio y nombre del archivo, más algunos parámetros de tamaño y relación de aspecto, así como también la extensión del o los archivos de salida. En general, está disponible el AVI y MP4 entre otros archivos de video, que en internet pueden llevarse a cualquier otro formato deseado. También hay formatos de imagen para guardar una por una los cuadros de la secuencia de la animación.
Para este ejemplo se especificó una salida de video MP4 que, en los desafíos de la NASA y los modelos GrabCAD en general, no es directamente visible en la biblioteca, aunque si es posible "subirlo" para que los usuarios los bajen y vean en sus ordenadores. Por tal motivo, lo habitual es crear un giff animado a partir del mp4, usando sitios tales como: MP4 a GIF - online-convert.com
Si queremos ahora continuar con la definición de la vista en explosión, podemos activarla y escoger la opción "Edit Feature", que nos llevará de nuevo al cuadro de diálogo donde definimos aquel primer paso. Como ejemplo definiremos algunos pasos adicionales. En el siguiente moveremos hacia atrás tres piezas simultáneamente:
En el próximo paso (paso 3 de esta explosión) moveremos y rotaremos una pieza (lo cual es común para mostrar tornillos u otras partes que se montan avanzando y girando):
Podemos aceptar el cuadro y chequear nuevamente el resultado final, tanto estático como dinámico (guardando un nuevo video):
Esta vez usaremos la opción de video "ida y vuelta" para mostrar montaje y desmontaje:
Un detalle importante de la edición de las explosiones es que, con simples arrastres, puede alterarse el orden de ejecución de los pasos. Por ejemplo, en lugar de que el dígito 4 se traslade y gire al final de la explosión, podemos mover ese paso al segundo lugar:
El nuevo resultado (solo el colapso) sería el siguiente:
Y, por supuesto, que la edición puede modificar lo ya hecho y agregar pasos nuevos incluso sobre los mismos elementos previamente explotados:
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Step 3: roturas
Un recurso muy habitual en dibujo 2D de piezas largas y repetitivas consiste en "romper una vista" para permitir que se acorte la mayor longitud del modelo y, de esta forma, poder utilizar una escala de visualización más grande. En el caso 3D en CADD es posible interrumpir los modelos (romperlos virtualmente para acortar ciertas dimensiones) mostrando superficies de rotura (en lugar de líneas como en 2D) con distintos estilos que ponen de manifiesto que allí se ha interrumpido la geometría, pero solo visualmente. En SolidWORKS encontramos esta utilidad en el mismo menú que las vistas en explosión:
Definir una rotura es tan sencillo como definir un plano de referencia (el lateral en este ejemplo) y arrastrar los marcadores de rotura (rojo y verde) hasta las posiciones deseadas, asumiendo que "desaparecerá la geometría entre ellos":
También es posible agregar otros "pasos de rotura" por ejemplo en un plano horizontal (si la pieza tuviese grandes dimensiones en largo y alto):
Por último, es posible ajustar el tamaño del hueco (separación entre partes rotas) en cada paso y también el estilo de "superficie de rotura" (plano, dientes, etc.) con todas sus características estéticas:
La rotura de modelos 3D puede ser un recurso interesante para evitar vistas globales a escala muy pequeña, que no permiten apreciar detalles importantes. Si una parte del modelo no cambia o presenta detalles repetitivos, puede ser útil interrumpirlo y mostrarlo a mayor escala en pantalla.
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Step 4: próximos pasos
Hasta aquí hemos desarrollado buena parte de los recursos visuales aplicables a la generación de presentaciones de modelos 3D. Es decir, hemos dejado afuera la generación de planos que están pensados para versiones impresas estáticas en las etapas posteriores de ingeniería posteriores a la etapa conceptual: básica y de detalle. Son etapas donde la documentación fundamental son planos con todo tipo de especificaciones de texto, acotaciones, etc.
Abocaremos el próximo tutorial a un tema de visualización muy importante, que se usa (no de forma excluyente) para mostrar la movilidad de mecanismos, definiendo animaciones y/o simulaciones de movimiento en el módulo MOTION de SolidWORKS.
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