AutoCAD: disegno, modellazione e stampa 3D

Modifica delle coordinate

Per  modificare le Spline si può ricorrere ad un modo molto diretto che consiste nel controllo diretto  dei valori geometrici forniti dalla Tavolozza delle Proprietà come in figura 5.15.  Dopo aver selezionato la Spline, nella Tavolozza Proprietà si attivano le proprietà ed i valori geometrici appartenenti all’oggetto selezionato. In particolare nella voce Punti di controllo si può far scorrere il cursore lungo la spline cliccando sulle frecce in modo da individuare il punto da modificare. Dopo averlo individuato si possono variare  i valori X,Y,Z  relativi alla sua posizione nel disegno.

Nel caso del disegno di figura 5.15  si può verificare che  il punto di controllo n.12, segnalato dal puntatore a croce, non è in asse con gli altri punti  avendo il valore Y diverso dagli altri. Facendo clic nella casella corrispondente a Y si modifica il valore a 0 e immediatamente nel disegno il punto si allinea correttamente.
Non è possibile cliccare direttamente col mouse il punto da modificare ma è necessario fare scorrere il selettore lungo tutta la Spline premendo sulle frecce della casella Punto di controllo .

Operare la stessa modifica in altro modo, ad esempio spostando direttamente con il mouse il singolo vertice, sarebbe stato più complesso e forse più impreciso.

Figura 5.15 – Modifica delle coordinate Y del vertice n. 12 della Spline che è palesemente fuori asse: dopo aver posizionato il selettore sul Punto di controllo n.12 cliccando sulle frecce della casella numerica,  si digita  il valore 0 nella casella Y punto di controllo  in modo da portare il punto in  linea con gli altri vertici che hanno tutti valore Y uguale a zero.

Notare che allo stesso modo si possono modificare i valori geometrici di tutti i vertici.

5.4 Raccordo fra curve 

Per raccordare due curve nel piano si usa il normale comando RACCORDO  che collega due oggetti con un arco che è tangente agli oggetti con raggio dato.  Fra due spline nello spazio si usa un comando RACCORDODIFF che aggiunge una terza spline a particolari condizioni.

 Raccordo fra curve [RACCORDODIFF ]

Il RACCORDODIFF inserisce un raccordo fra due Spline mantenendo una continuità di curvatura.

Le opzioni disponibili sono di due tipi:

  • Tangente: crea una spline di grado 3 con continuità in tangenza  di tipo G1 cioè la Spline crea una continuità in tangenza e di direzione;
  • Uniforme: crea una spline di grado 5 con continuità di curvatura del tipo G2 e quindi calcola la posizione, la direzione ed il raggio di curvatura.

In figura 5.16 è visualizzata la sequenza di selezione del tipo CONtinuità Tangente: per attivare l'opzione si digita le lettere maiuscole da tastiera oppure si preme il tasto freccia giù prima della selezione. 

Figura 5.16 – Con il comando RACCORDODIFF viene inserita una Spline di collegamento fra due non in continuità. Prima della selezione si può attivare il tipo di continuità Tangente o Uniforme.

La differenza fra l'inserimento come Tangente o  Uniforme è  rappresento in figura 5.17 con due tipi di Spline: di Grado 5 per Uniforme e quindi meno elastica rispetto al Grado 3 della Spline inserita con Tangente.

 

 

Figura 5.17 – Due raccordi inseriti con il comando RACCORDODIFF sulle stesse Spline di tipo Tangente di grado 3 e Uniforme di grado 5. 

5.5 Disegnare una curva su immagine raster

Nella modellazione di superfici spesso si ha la necessità di modellare un oggetto esistente di cui si hanno solo le foto di viste ortogonali:  vista dall'alto, frontale e laterale.  Con AutoCAD è possibile importare immagini in un disegno CAD e eseguire un lavoro di ricalco esattamente come si faceva nel passato con i tavoli da disegno luminosi: in cartografia si usava spesso sovrapporre un lucido sopra una foto aerea e rilucidare i contorni lavorando in trasparenza.

In questo esempio si vuole modellare la teiera di Newell conosciuta come Utah Teapot che è molto conosciuta perché è stato il primo esempio di modellazione per superfici.

Nota: la Utah Teapot è diventata una icona della Computer grafica perché è stata il primo modello digitalizzato da Michel Newell nel 1975 all'Università di Utah con l'impiego di curve di Bézier. La teiera Melitta, questo il nome commerciale, era stata acquistata dalla moglie di Newell al supermercato e proposta da lei quando Michel cercava un oggetto da modellare.  Newell mise a disposizione di altri ricercatori le coordinate che aveva ricavato dal modello reale e che da allora divennero un punto di comparazione fra le prestazioni dei software di modellazione e di rendering.

   

Le fasi da realizzare sono le seguenti:

1.   inserimento della foto sullo sfondo del disegno;

2.   messa in scala della foto;

3.   tracciature delle spline sopra i contorni e profili della foto.

Con il comando ALLEGA  si può inserire un'immagine come oggetto allegato che rimane all'esterno del file di disegno. In figura 5.18 si è scelto di inserire l'immagine all'origine dell'UCS corrente e, visto il tipo di modello,  si posto l'UCS in verticale quindi la foto sarà inserita in piedi in modo che la teiera sia inserita appoggiata al tavolo quindi in posizione corretta.  Va ricordato che, come tutti i blocchi inseriti, anche la foto sarà posizionata sul piano XY dell'UCS corrente.  In alternativa al comando ALLEGA si può usare il comando ATTACCAIMM che fornisce la stessa sequenza di opzioni.

 

Figura 5.18 – Finestra di dialogo del comando ALLEGA per inserire l’immagine della teiera. Il punto di inserimento è all’origine dell’UCS corrente e la scala è indicata in modo approssimato perché la dimensione esatta sarà fatta in seguito con il comando SCALA.

Dopo aver inserito la foto è necessario dimensionarla con i rapporti reali per disegnare le spline in scala definitiva. Si ricorre al comando SCALA  con opzione Riferimento  per definire la distanza fra due punti sulla foto corrispondenti al diametro reale della teiera che sappiamo essere di 117 mm come in figura 5.19.
 

Figura 5.19 – Per dimensionare in modo esatto la foto nel disegno si usa il comando SCALA e opzione Riferimento indicando i due punti corrispondenti al diametro con valore 117 unità che corrisponde al diametro reale della teiera.

Dopo aver scalato la foto nella dimensione esatta, possiamo rilucidarla inserendo sui contorni  le curve con la funzione SPLINE.  

Massima: una curva è il percorso più piacevole fra due punti.