16. Aprender técnicas de modelado y estructuras

Abra la base de datos radio.g que creó en el tutorial 2. En el línea de comandos utilice el comando ls para listar todos los contenidos de su radio. Deberá decir lo siguiente:

En realidad, esta lista no contiene piezas del modelo de un radio, sino que es una colección de formas (que se reconocen mediante el sufijo .s) que: (1) no tienen propiedades de los materiales, y por lo tanto (2) no ocupan lugar en el espacio.

Primero deberá identificar las partes principales del radio para poder definir correctamente las regiones. Hasta ahora, las opciones son bastante simples. El radio consiste básicamente en (1) un cuerpo que alberga el altavoz y todas las piezas internas, (2) una antena, (3) una perilla de control de volumen, y (4) un botón para hablar. Estas deben ser nuestras cuatro regiones.

La mayoría de estas formas fueron bastante sencillas de crear, cada una consiste en una o dos formas primitivas. Sin embargo, si pensamos en el radio como un objeto del mundo real, el cuerpo del radio es en realidad más complejo que una simple caja sólida con algunas formas sujetas a su superficie. Por lo tanto, habrá que trabajar más las figuras, comenzando por el componente principal del radio: el cuerpo.

Si lo pensamos bien, el cuerpo de un radio es en realidad una caja hueca. Por lo tanto, lo primero que tenemos que hacer es vaciar el interior de la caja para hacer espacio para los componentes internos. Utilice el comando inside para crear una forma y nómbrela cavity.s:

inside body.s cavity.s 1 1 1 1 1 1 Enter

Ahora, haga una región llamada case.r y defínala como lo que queda de body.s después de haber substraído cavity.s. El comando debería ser:

r case.r u body.s - cavity.s Enter

Una vez terminada la carcaza, podemos proceder al corte de varios agujeros que atraviesen la estructura para posicionar la antena, el control de volumen, y la el botón de habla. Para ello, hay que restarle las tres formas a la carcaza de la siguiente manera:

r case.r - ant.s - knob.s - btn.s Enter

Para finalizar deberá "pegar" el borde alrededor del parlante en la parte frontal de la carcaza. Tipee entonces:

r case.r u spkr.s Enter

Nuestro cuerpo está ahora terminado. Puede que un modelador con experiencia combine las últimas tres funciones booleanas en un solo comando de la siguiente manera:

r case.r u body.s - cavity.s - ant.s - knob.s - btn.s u spkr.s Enter

Si generara el trazado de rayos en este punto, debería aparecerle en la ventana gráfica una imagen similar a esta:

La siguiente tarea consiste en completar los orificios con los componentes correspondientes.

Hacer el botón para hablar es más sencillo que hacer la carcaza. El botón consiste en la unión de dos formas primitivas. Para convertirlos en una región, tipee:

r button.r u btn.s u btn2.s Enter

El control de volumen y la antena son aún más sencillos. Son sólo una forma primitiva y su región se hace con los comandos:

r knob.r u knob.s Enter

r ant.r u ant.s Enter

Ahora vamos a tomar todas las regiones que hemos hecho hasta ahora y reunirlas en combinación de montaje llamada radio.c para que podamos mantener todas las piezas juntas. Hay varias maneras de hacer esto. Una forma sería usar un método similar al que usamos para hacer las regiones:

comb radio.c u case.r u button.r u knob.r u ant.r Enter

Una forma más corta sería utilizar el comando g (group > grupo):

g radio.c case.r button.r knob.r ant.r Enter

A diferencia del comando comb, el comando g supone que todos los elementos especificados se unirán en uno, por lo que no es necesario especificar operadores booleanos.

La mejor opción incluiría el uso del comodín *.r para especificar rápida y sencillamente todas las regiones de la base de datos:

g radio.c *.r Enter

Si ahora viéramos el árbol de radio.c, debemos obtener el siguiente resultado en la ventana de comandos:

Hasta ahora, los objetos que hemos creado no tienen otras propiedades más que el plástico gris que MGED asigna en forma predeterminada a cualquier objeto sin propiedades especificas. Mejore su diseño mediante la asignación de otras propiedades de los materiales a los componentes.

Dele a la antena un aspecto realista. Abra el editor de combinaciones, seleccione ant.r en el menú desplegable de nombres, y mirror (espejo) en el menú desplegable de shader (sombra). Luego aplique los cambios.

Dejaremos que los otros componentes queden con el sombreado de plástico predeterminado, pero vamos a asignarles diferentes colores. Con el editor de combinaciones todavía abierto, seleccione case.r en el menú desplegable de nombre, seleccione la opción color magenta en el de color y aplique los cambios. Utilice el mismo método para asignar al control de volumen (knob.r) un color azul. Al botón de habla (button.r), vamos a mantenerlo en gris dejando los valores predeterminados. El diseño debería ser similar al siguiente una vez que genere el Raytrace en modo Underlay:

Al ver el radio, observará que la antena luce como un tubo. Falta añadirle una pequeña tapa en el extremo para que es pueda subir y bajar fácilmente. Para crearla, utilice un elipsoide, nómbrelo ant2.s, y únalo al extreño de la antena de la siguiente manera:

in ant2.s ell1 2 2 94 0 0 1 3 Enter

r ant.r u ant2.s Enter

El radio luce cada vez más realista, sin embargo, todavía es sólo un cascarón vacío. Vamos a continuar con la creación de una placa de circuito que irá dentro de la carcaza. Para ello, escriba:

in board.s rpp 3 4 1 31 1 47 Enter

r board.r u board.s Enter

Dele a la placa un color verde semi-brillante. La forma más sencilla de hacer esto es a través del editor de combinaciones, pero esta vez hemos de enfocarnos en la línea de comandos. Tipee:

mater board.r "plastic sh=4" 0 198 0 1 Enter

Este comando le dice a MGED que:

Finalmente, agruparemos la placa con el resto de los componentes de radio.c de la siguiente manera:

g radio.c board.r Enter

El radio deberá verse como esta imagen:

Además, el árbol de radio.c debería ser:

Si tuviesemos que generar el trazado de rayos en esta instancia, la placa de circuitos quedaría imposibilitada de ser vista porque se encuentra dentro de la carcaza. Para que la placa esté visible tendría que crear un modelo especial del radio.

Hay dos formas comunes de hacerlo: vista transparente y corte transversal. Cada método tiene sus ventajas y desventajas. Con la vista transparente, las operaciones booleanas no cambian, pero algunas de las propiedades de los materiales de la carcaza se alteran para ver mejor las partes internas del modelo. Con la vista de corte, las propiedades de los materiales no cambian, pero se modifican algunas de las operaciones booleanas para eliminar las partes del modelo que están obstruyendo la visión de las partes que se encuentran detrás.

Diferentes maneras de hacer modelos especiales

Un punto importante a señalar aquí es que los puntos de vista transparente y corte son modelos especiales. Son de naturaleza similar a la que un fabricante de artículos podría hacer para propósitos especiales. Por ejemplo, un fabricante de automóviles hace automóviles de uso cotidiano, pero también hace versiones modificadas para mostrar en ciertos eventos. Los paneles de la carrocería pueden ser reemplazado con un material transparente o ser parcialmente seccionados para revelar los componentes internos.

Las buenas prácticas de modelado siguen el mismo patrón. El modelo actual de un objeto no debería tener que cambiarse a fin de crear una vista especial del mismo, sino que debería crearse una nueva versión modificada del objeto. De esta manera, el modelador no tendrá que preocuparse por devolver el modelo al estado original después de su uso para fines especiales, y podrá mantener el modelo en pantalla para su uso posterior.

Hay dos métodos comunes para hacer estos modelos especiales: En primer lugar, el modelador puede copiar el original y sustituir los componentes con las versiones modificadas. En segundo lugar, el diseñador puede crear nuevas piezas, únicas a partir de cero y construir el elemento modificado. La elección del método es una cuestión personal y generalmente se determina por la magnitud de las modificaciones que se hecho y la complejidad del objeto original.

Como las formas se agregan a un diseño, el diseñador a menudo encuentra que la estructura o la asociación de los componentes tiene que cambiar. Haga una pausa en este punto y considere cómo se estructura el radio. Si bien hay muchas maneras de estructurar un modelo, dos categorías comunes de modelación son: ubicación y funcionalidad. Para este radio, se ha agrupado todo junto en la categoría general de "Radio", como se muestra en la siguiente imagen:

Si quisiéramos clasificar nuestros componentes de acuerdo a la ubicación podemos estructurar el modelo de la siguiente manera:

Si quisiera definir los componentes de acuerdo a la funcionalidad, debería estructurarlos de otra manera. Por ejemplo, para reparar una radio real, queremos abrir la carcaza, sacar la placa de circuito, arreglarlo, y volver a ponerla. Pero cuando saque la placa, el mando y el botón deberían estar unidos de alguna forma a ella, ya que se relacionan en su funciones. En consecuencia, la estructura debe ser modificada como se muestra en el siguiente gráfico para asociar el mando y el botón con la tarjeta de circuitos.

Para llevar a cabo esta reestructuración de acuerdo a la funcionalidad, cree una combinación de montaje llamada electronics.c para mantener estos componentes agrupados. Tipee entonces:

g electronics.c board.r knob.r button.r Enter

Por supuesto, ahora tenemos que quitar board.r, knob.r y button.r de la combinación de ensamble radio.c de modo que cuando electronics.c se agrega a radio.c, no tenga el mando y el botón incluido dos veces en el modelo. Para ello, utilice el comando rm (remove > borrar):

rm radio.c board.r knob.r button.r Enter

y agrupe ambas combinaciones:

g radio.c electronics.c Enter

Ahora el árbol de radio.c debería ser:

Ahora pruebe rehacer la vista en corte, pero recortando sólo el material de la carcaza, dejando a la vista todos los demás componentes.

En primer lugar, debe deshacerse del radio_cutaway.c que se basaba en la estructura anterior. Para ello, tipee:

kill radio_cutaway.c Enter

y luego rehaga la combinación tipeando:

comb radio_cutaway.c u case.r - cutaway.s u electronics.c u ant.r Enter

Ahora, cuando redibuje utilizando el comando Blast y genere el trazado de rayos de radio_cutaway.c nuevamente, debería ver lo siguiente:

En este tutorial usted aprendió a: