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DISEÑO INFOGRAFICO APLICADO A LA ARQUITECTURA CON AUTOCAD Y 3DS MAX

En este artículo se pretende desarrollar un método de trabajo, que nos facilite la construcción de un modelo en tres dimensiones (en 3ds Max), partiendo de los planos típicos de un edificio en dos dimensiones (en AutoCad).

Antes de comenzar, he de advertir, que para comprender el contenido del artículo es necesario que el lector se encuentre familiarizado (a nivel medio al menos) con estos programas. Cualquier persona que conozca este software, comprenderá que en un artículo con un máximo de 20 páginas, esta labor resultaría del todo imposible.

1. COMENZANDO CON AUTOCAD

El primer paso que debemos realizar con los ficheros que nos proporciona el delineante, el aparejador o el arquitecto, consistirá en “limpiarlos”, para quedarnos exclusivamente con los planos de alzados y plantas (y eventualmente algún detalle constructivo), que más tardes exportaremos a 3ds-max para utilizarlos como referencias. Este proceso de limpieza, requiere de mucha habilidad y horas de práctica, ya que es muy normal, sobre todo para principiantes que borremos datos del

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dibujo original que posteriormente nos hagan falta. Para que esto no ocurra, mi consejo es que se trabaje sobre una copia de los ficheros de trabajo. De esta forma si se elimina algún dato importante de los planos, siempre nos quedarán los archivos originales. Como ejemplo, observemos unos planos típicos que nos podrían proporcionar desde un estudio de arquitectura (fig.1). Después del proceso de limpieza, borrado de líneas y capas innecesarias, nos quedaríamos finalmente con lo estrictamente necesario para nuestro fin: Dibujar en 3D un edificio de viviendas de 3 plantas (fig.2). En realidad, nos haría falta también el plano de la vista izquierda o dere

Fig.1

cha del edificio para poder averiguar el vuelo de las plantas segunda y tercera. Debido a la sencillez del edificio, este dato se podría obtener directamente por medición en AutoCad, mediante el comando “dist”. El proceso descrito es de vital importancia para la realización de un dibujo en tres dimensiones, ya que si no determinamos correctamente los datos que vamos a exportar a 3ds Max, es posible que el dibujo “pese” demasiado y nos sea muy difícil poder manejarlo en tres dimensiones.

Fig.2

1.1. Exportar a 3ds Max.

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Una vez que hemos estudiado los planos, y nos hemos quedado con las vistas imprescindibles para poder “levantar” el edificio en tres dimensiones, procedemos a guardarlo como y elegimos la opción: Dibujo AutoCad 2000/LT 2000 (*.dwg). Consejo: Es posible que la exportación dé problemas al abrirla en Max. Se aconseja que se eliminen todos los bloques que pueda contener el archivo .dwg, (con el comando “explode”), así como de utilizar el comando “purge” antes de proceder a guardar el archivo final que posteriormente exportaremos.

2. COMENZANDO CON 3DS MAX.

Ya tenemos guardado el archivo que nos servirá de referencia para exportarlo a Max. El primer paso en Max, será el de configurar las unidades de medida. Para esto seleccionamos la opción del menú: Customize (Personalizar)→Units Setup… (configuración de unidades). Tal y como se muestra en la figura 3, elegimos el sistema métrico y la opción centímetros.

Fig. 3

2.1. Proceso de importación y ayudas al dibujo

2.1.1. Importación desde AutoCad a Max

Acto seguido, maximizamos la ventana (viewport) perspectiva , y seleccionamos en el menú File (archivo), la opción Import… (importar ).

Buscamos el archivo que hemos generado anteriormente con AutoCad y lo abrimos. El proceso sería el mostrado en las figuras 4 y 5.

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Fig. 4 Fig. 5

Aparecen dos ventanas más en las que seleccionamos OK en ambas. Ya tenemos importado nuestro archivo de AutoCad en 3ds Max. Para obtener la vista mostrada en la figura 6, pulsaremos la tecla T (Top), seguido de Z (Zoom extensión selección), para obtener la vista superior.

Fig. 6

Es evidente, que si pretendemos ser congruentes con las vistas principales, deberíamos de girar el alzado sobre el eje X 90 grados, hasta posicionarlo totalmente vertical, de forma que coincida con la vista frontal. Para esto utilizamos el botón seleccionar y rotar.

Posicionamos el ratón sobre el icono y pulsamos el botón derecho

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Fig. 7

Si las medidas en AutoCad, nos venían dadas en metros, y ahora en Max, hemos optado por centímetros, deberemos escalar el dibujo por 10000 (brevemente, digamos que el 100% correspondería a la medida en metros, que para pasarla a centímetros multiplicaríamos por 100, o sea 100%*100= 10000%). Para esto, en primer lugar seleccionamos el dibujo por completo, y pinchamos sobre seleccionar y escalar:

Fig. 8

En este punto, no estaría de más, comprobar las dimensiones del dibujo. Nos tenemos que asegurar de que las medidas del dibujo en Max, coinciden con las del dibujo original de AutoCad. Si hemos seguido los pasos correctamente, nos deberían de aparecer las mismas medidas que en el dibujo original pero expresadas en centímetros.

2.1.2. Ayudas al dibujo

En realidad, lo que hacemos en este punto, es facilitarnos el modo de trabajar, sin que por ello perdamos precisión. En concreto vamos a definir tres parámetros:

1.- Definimos un modo de trabajo que nos ajuste el dibujado de líneas, rectángulos y en general objetos que contengan vértices a los vértices de líneas ya existentes. En español; lo que vamos buscando es que cuando dibujemos una línea o rectángulo, se ajuste automáticamente al vértice más cercano, es decir como si los vértices tuvieran “imán”.

2.- Determinamos, que el proceso anterior también funcione en los objetos congelados (más adelante veremos que son estos objetos y para qué sirven)

3.- Definimos que el desplazamiento de los objetos, se realice según los ejes de coordenadas (X, Y o Z)

La figura 9 resume todos los pasos anteriores:

Posicionamos el ratón sobre el icono y pulsamos el botón derecho

Posicionamos el ratón sobre el icono y pulsamos el botón derecho

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Fig. 9

2.2. Creación de objetos congelados

Lo que pretendemos ahora, es utilizar el dibujo importado como “calco”, para que

dibujando sobre él, podamos ir obteniendo el modelo en 3D. Para esto, lo primero que debemos hacer es congelarlo. Que un objeto esté congelado, implica que no lo podemos modificar, ni desplazar, ni borrar hasta que lo descongelemos. Por similitud, podríamos pensar en un dibujo al cual superponemos un papel vegetal para calcarlo. Si la plantilla se nos mueve, entonces la copia saldrá mal.

Para congelar la referencia:

1º.- Lo seleccionamos completamente.

2.º- Manteniendo seleccionado, pinchamos el botón derecho del ratón

3º.- En el menú que se nos despliega, seleccionamos “Freeze Selection” (Fig. 10)

Fig. 10

2.3 Comenzamos a dibujar

Después de todos los pasos anteriores, por fin comenzamos realmente nuestro dibujo en tres dimensiones. El proceso seguido normalmente tendrá los siguientes pasos:

1º.- Dibujo de la entidad en el plano (2D) 2º.- Extrusionado (elevación) de la entidad (convertimos la entidad en 3D) 3º.- Aplicación del material 4º.- Mapeado del material asignado (en caso necesario)

2.3.1 Dibujamos una ventana

En general todos los elementos se dibujan más o menos de la misma manera (siguiendo los pasos descritos en el punto anterior), por lo que describiremos por

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ejemplo, el dibujo de una ventana cualquiera, dejando al lector la tarea de “pelearse” con el resto de elementos arquitectónicos.

Supongamos que vamos a proceder a dibujar una ventana de la planta baja.

En primer lugar vamos a dibujar el marco exterior. Para ello comenzamos dibujando un rectángulo. Pinchando en la esquina superior izquierda de la ventana y arrastrando hasta la esquina inferior derecha generamos un rectángulo (Fig. 11a). Deseleccionamos al opción “Start new shape” (comenzar nueva entidad) (Fig. 11b). Dibujamos el marco interior de la misma forma que el exterior (Fig.11c).

Fig. 11a Fig. 11b Fig. 11c

Con esto abríamos terminado con el paso número uno del proceso general descrito en el apartado 2.3. Manteniendo seleccionada la figura del marco de la ventana, pinchamos en la solapa “Modify” (modificar) y seleccionamos el modificador “Extrude” (Elevar) Fig. 12.

En el parámetro “Amount” (cantidad), determinamos la altura del marco. En nuestro caso, tendrá por ejemplo 12 cm. (Fig. 13). Fin del paso dos.

Fig. 12 Fig. 13

Ahora procedemos a dar un material al marco. Para ello pinchamos sobre el icono del editor de materiales que nos despliega el siguiente cuadro (Fig. 14):

Fig. 14

Vamos a tratar de imitar el color del aluminio lacado en blanco. Tan solo tendremos que fijar los parámetros Ambient, Diffuse y Specular.

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Aproximadamente tendremos que conseguir un color gris, blanco y negro respectivamente.

Una vez obtenido el material, le damos un nombre (marco blanco en este caso), y lo aplicamos a la escena con el icono.

Si observamos la escena en perspectiva el marco con el material asignado, nos debería de quedar más o menos (según el color que se le haya dado)

como en la Fig. 15a.

Hasta aquí el

Fig. 15a Fig. 15b Fig. 15c

paso tres. En este caso no procede pasar al punto cuatro, ya que este material no necesita de ningún mapa, y por lo tanto no necesita mapearse. De la misma forma, se dibujan los marcos interiores izquierdo y derecho (Fig. 15b).

Vamos a dibujar los cristales:

Dibujamos un rectángulo en el borde interno de uno de los marcos (recordar siempre que la mejor manera de dibujar entidades, es desde una de las vistas principales. En nuestro caso la vista frontal). Pinchamos como antes, en la solapa “Modify”. Aplicamos al rectángulo que será nuestro cristal, el modificador “Edit mesh” (editar malla). Con este modificador, un rectángulo pasa a ser una región (Fig.15c).

Volvemos al editor de materiales y creamos un nuevo material llamado cristal (Fig. 16). Para obtener el efecto de reflexión en los cristales, observa que hemos aplicado un mapa raytrace en el canal de reflexión (Fig. 16b). Lo aplicamos claro está a la región seleccionada.

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Fig. 16a Fig. 16b

Copiamos el cristal en el marco derecho de la ventana. Para dar más realismo, desplazamos uno de los marcos y su cristal, sobre el eje Y, -5 cm (Fig. 17a y b)

Fig. 17a y 17b

Dibujamos ahora el recercado de la ventana. Lo dividiremos en tres partes, a las que daremos una extrusión de 29 cm. (Fig. 18) (normalmente, el grosor de las muros exteri

Fig. 18 Fig. 19

ores es de 25 cm. Con esta medida, logramos que sobresalgan 4 cm y de un aspecto más real) Como siempre, volvemos al editor de materiales y creamos un nuevo material (ladrillo pared). Esta vez utilizaremos un mapa procedimental (o de procedimiento) para imitar el ladrillo (Tiles). Observar que el mapa se aplica a los canales “Diffuse Color” y “Bump”. Una vez aplicado el material a los recercados, se deben de mapear para obtener una apariencia real. Desplegamos la pestaña “Modify” y seleccionamos el modificador “UVW Mapping”.

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Fig. 20

El resultado final (con el alfeizar ya dibujado siguiendo el mismo proceso que en los casos anteriores) se obtiene en la Fig. 21

Fig. 21

Copiamos la ventana dibujada, tantas veces como las que se repita en el dibujo. Las ventanas de las otras plantas son ligeramente diferentes, por lo que habrá que adaptarlas. Se deja para el lector esta tarea. De la forma descrita hasta ahora, se irían dibujando las distintas entidades que conforman nuestro modelo. De forma breve, describiremos como se dibujan los muros.

- Muro de la planta baja: Se dibuja la parte superior con la orden line. Posteriormente se extrusiona 25 cm, y para terminar se aplica un material (en este caso pintura monocapa de color beis) y se mapea.

Fig. 22

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De la misma forma se procede con la parte inferior de la fachada:

No hace falta que dibujemos la pared con la pendiente de la calle (ver figura 2), ya que al dibujar la acera y el pavimento, este quedará oculto. Siguiendo los pasos anteriores, y con un poco de paciencia, llegamos al resultado de la figura 24. Pero a este modelo, todavía le falta algo de realismo.

Fig. 23

Fig. 24

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2.4 Colocamos una cámara

Para simular una vista realista, utilizaremos una cámara con objetivo (Fig. 25):

Para colocarla correctamente, mi consejo es que nos situemos con la tecla “T” en una vista aérea, pinchemos en un punto exterior al modelo, y posicionemos la cámara mirando hacia el edificio. Tomando ahora una vista frontal, la situamos en altura. Para colocarnos en el punto de vista de la cámara, normalmente se utiliza la tecla “c”. Ver figura 26.

Fig. 25

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Fig. 26

2.5 Luces Fig. 27

Normalmente, una sola luz, provocará que el dibujo esté apagado, y tenga una apariencia artificial. Por esto es conveniente iluminar con dos o tres luces, de las cuales, hay un foco principal, y varias luces de relleno que iluminan zonas en penumbra. Para nuestro dibujo, he optado por tres luces del tipo “Target Direct”. Una vez posicionadas, habrá que configurarlas, cambiando la intensidad de las mismas, el color de la luz, si proyectan o no sombra, y la zona de iluminación entre otros parámetros (Fig. 28).

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Fig. 28

2.6 Fusionamos las personas y los vehículos

Para fusionar elementos exteriores al dibujo, digamos personas, vehiculos, arboles o palmeras, elementos urbanos etc, utilizamos la opción “Merge…” del menú “File” (Fig. 29). Se nos despliega entonces un cuadro de dialogo, donde seleccionamos el archivo a fusionar. Una vez seleccionado, nos aparece el cuadro de dialogo de la figura 30.

Fig. 29 Fig. 30

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Aquí seleccionamos el elemento a fusionar. Si pinchamos sobre “All”, fusionaremos todos los elementos del archivo. Si tan solo nos interesa algún elemento, pincharemos directamente sobre él.

2.7 Creando el fondo de la escena

Normalmente, en este tipo de escenas (escenas urbanas o arquitectónicas) el fondo más habitual es el cielo. Para crearlo, procedemos a pinchar sobre la opción “Environment…” del menú “Rendering” (Fig. 31). Si nos despliega el cuadro de dialogo de la figura 32.

Fig. 31

Fig. 32

Deberemos de activar la casilla “Use Map”, y pinchar sobre la casilla alargada de “Environment Map”. Nos encontramos entonces con el cuadro de la figura 33, en el que pinchamos sobre la opción “Bitmap”. Es aquí donde seleccionamos la imagen a

utilizar. Observa ahora que nos aparece el nombre de la imagen que hemos seleccionado en la casilla de “Environment Map” (Fig. 34).

Fig. 33 Fig. 34

2.7 Render de la escena

Ya estamos en el paso final, justo antes de obtener la imagen de nuestro edificio en 3D. Para configurar el “Render”, seleccionamos la opción “Render…” del menú “Rendering”.

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Fig. 35

Para obtener una imagen con suficiente calidad, fijamos el parámetro “Width” con un valor de entre 2500 a 3000 puntos. Si la casilla de “Image Aspect”, se encuentra bloqueada, entonces el valor de “Height” se ajustará automáticamente.

En principio, no sería necesario ningún ajuste más.

Finalmente, pulsamos “Render”, para generar la imagen final. Fig. 36

Fig. 37

Ya solo nos queda guardar la imagen, y terminar de tratarla y ajustarla con un programa de edición de fotografía como Photoshop. Con un poco de experiencia y bastante paciencia podríamos llegar a obtener una imagen final parecida a la de la Fig.38. Con esto, damos por concluido nuestro diseño en 3D.

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Fig.38