Rita Carvalho
Notas das aulas
•
MODELAÇÃO E VISUALIZAÇÃO TRIDIMENSIONAL EM ARQUITECTURA


Aulas

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Aula 1
19/02/2018

•Aula de Apresentação da Disciplina;
•Critérios de Avaliação;
•Exercício de xadrez a três dimensões;
•Planificação de um cubo e posterior montagem;



Comandos usados:
box, 3dorbit, shademode, vpoint, array classic, region, ucs, loft.


Vamos trabalhar com coordenadas, ou em alternativa, uma dis&ahat;ncia relativamente à origem e um &ahat;ngulo.
Ao trabalhar a três dimensões passamos a usar o eixo z.
Existem dois sistemas com os quais podemos trabalhar, o primeiro é um sistema polar, no qual se acrescenta a informação da altura; o outro será o sistema esférico, onde se indica uma distância e dois ângulos.

Vamos fazer uma caixa, usando o comando "box".
Desligamos o f12, o qual exibe as distâncias e ângulos próximos ao cursor e aceita a entrada ao usar a tecla Tab entre os campos.
No comando "box", começamos por referir a origem da caixa (0,0,0) e depois indicamos o ponto seguinte que defina a diagonal interna (1,1,1).

3dorbit - Fornece visualização interativa em 3D com o rato. Clique com o botão direito do rato para exibir as opções de visualização.
shademode - Fornece graduação simples para sólidos 3D e superfícies.
vpoint - serve para definir o sistema axial usado.

Vamos fazer "copy" do cubo inicialmente feito, e colá-lo num dos vértices do primeiro.
Usando o comando "copy" e o "rotate" vamos criar outros dois cubos, ficando assim no total com 4 cubos juntos. Também podemos usar o "mirror".

chprop - comando para mudar as propriedades; caso se escreva "p", ele vai seleccionar os elementos anteriormente usados (p de previous)

Se escrevermos "l" o comando vai seleccionar os últimos objectos usados, inseridos (l de last).
Vamos usar o comando "chprop" para mudar a propriedade dos últimos dois cubos inseridos, alterando-lhes a cor (mudando a layer), para assim o resultado final se assemelhar a uma mesa de xadrez, cubos de cores diferentes alternados.
Usando o "array classic" vai-nos surgir uma janela onde teremos de optar entre "rectangular array" e "polar array".

O "rectangular array" usa-se para replicar um objeto determinadas vezes, em linhas e colunas.
No "polar array" define-se a distância do ponto central da matriz a um ponto de referência no último objeto seleccionado. O ponto de referência usado depende do tipo de objeto selecionado anteriormente. O AutoCAD usa o ponto central de um círculo ou arco, o ponto de inserção de um bloco ou forma, o ponto inicial do texto e um ponto final de uma linha ou traço.

Vamos agora usar o Notepad++ para escrever um código que faça desenhar o que fizemos até agora.
(No notepad++ quando damos enter estamos a confirmar o comando)
O código vai ser o seguinte:


box
0,0,0
1,1,1
copy
l

0,0
1,1

mirror
all

0,1
1,1
n
chprop
p

c
1

copy
all

0,0
2,0
4,0
6,0

copy
all

0,0
0,2
0,4
0,6

Terminado o exercício dos cubos de xadrez, vamos passar para o próximo exercício:
criar sólidos platónicos.
O exercício consiste em planificar um cubo (hexaedro), e depois prosseguir à sua montagem.

dxfout - exportar informação gráfica de modo a puder ser usada noutros softwares.
region - passa a tratar a entidade como algo com área definida
ucs world - ucs principal, convém que se reponha sempre para mudar de ucs

Portanto basta desenhar quadrados que representem a planificação do hexaedro, e depois, através do comando "rotate" vamos rodar de modo a montar o cubo.
Temos de mudar o "ucs" porque o comando "rotate" só funciona segundo os eixos x e y em questão.

Terminado o exercício da planificação do cubo, vamos fazer um pequeno exercício criando um sólido parecido com uma peça de xadrez.
Para isso criamos 3 círculos, e unimo-los usando o comando "loft".
Os círculos t&ehat;m as seguintes informações:
c 0,0,0 5
c 1,2,3 3
c 0,0,5 2


















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Aula 2
26/02/2018

•Pequeno esclarecimento sobre a publicação da página html;
•Planificação de um cubo e posterior montagem (repetição da última aula);
•Planificação de um tetraedro e posterior montagem;
•Planificação de um octaedro e posterior montagem;



Comandos usados:
vpoint, array classic, region, ucs, vports, align.


Sobre a publicação da página html:
Temos de nomear o ficheiro correspondente à primeira página de index, e renomear o do segundo ano, da disciplina de Sistemas de Representação Digital, podendo esta página do segundo ano ser "chamada" na nova página.
Usamos o notepad++ para escrever o código html e o filezilla para publicar as páginas.
No programa filezilla usamos a Password do netpa/fenix.
Temos de criar uma pasta chamada "public_html", e é dentro dessa pasta que se vai colocar a informação que queremos publicar.

Vamos retomar o tema da aula passada:
Desenhar sólidos platónicos

Vamos voltar a desenhar o cubo planificado (ver passos da última aula).

Usar o comando "rectang" com as dimensões 0,0,1,1.
Tornar esse quadrado numa região (comando "region").
Usar o comando "vpoint" para escolher a perspectiva de visualização (os graus escolhidos são: 315, 30).

Agora desenhando o tetraedro:
Usamos o comando "polygon", sendo o número de lados 3, escolhemos a opção "edge", primeiro ponto - 0,0, segundo ponto - 1,0.
Vamos usar o "vports" para criar 4 janelas de visualização (corresponde à última opção, four: left):3 do lado esquerdo que vão mostrar as vistas em verdadeira grandeza: vista frontal, horizontal e lateral, e depois uma janela maior do lado direito que vai mostrar o ecrã com os eixos definidos anteriormente no vpoint.
Torna-mos o triângulo numa "region".
Através do mirror, e usando as arestas do triângulo como eixo de reflexão, vamos desenhar a planificação do tetraedro.
Usando a mesma lógica que na planificação no hexaedro, vamos alterando o ucs de modo a conseguirmos rodar as várias faces do tetraedo.
Desenhando duas circunferências, em que cada uma tenha como centro o ponto médio de uma das arestas do primeiro triângulo, e raio, altura do triângulo de fora; na intersecção dessas duas circunferências, encontra-se o vértice do tetraedro, para onde todos os triângulos vão ter de convergir.
Usando o comando align, podemos facilmente rodar as várias faces triangulares.
Com o align temos de definir a posição inicial de três pontos, e a respectiva posição final, sendo por isso possível definir um eixo (a posição inicial e final de dois dos pontos é igual, sendo a rotação do terceiro ponto que irá definir a posição final da figura).

Vamos desenhar agora um octaedro.
Para isso começamos por desenhar um quadrado (vai ser uma figura auxiliar), de onde vão "sair" quatro triângulos que se irão intersectar no vértice superior de modo idêntico ao usado no tectaedro.
Para as faces inferiores podemos usar mirror, ou simplesmente voltar a desenhá-las.
Podemos ainda testar outra maneira de desenhar este sólido platónico: através do comando arrayclassic. Ou seja desenhamos uma face, e replicámo-la determinado número de vezes em determinadas posições.
































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Aula 3
05/03/2018

•Desenho de um dodecaedro;
•Desenho de um icosaedro;
•Desenho de secções cónicas;



Comandos usados:
polygon, save as, union, subtract, intersect, align, 3dface, arrayclassic, cone, shademode, region, RO, convertosurface, vports, 3Dpoly, REC.


Vamos continuar a desenhar sólidos platónicos.
Nesta aula iremos construir um dodecaedro: para planificar o sólido vamos usar umas das faces como base da planificação.

Para criar um novo template, usamo o comando "save as", escolhendo a opção dwt - ficheiro de template.

Voltando ao dodecaedro, começamos por usar o comando "polygon" > 5 lados > edge > 0,0 > 0,1 > enter
Criamos uma "region" com o polígono anteriormente desenhado.
Para estudármos o comando "subtract" vamos fazer copy do pentágono desenhado, e sobrepôr parte das figuras.
Escrevemos na linha de comando "subtract", seleccionamos a figura à qual vai ser retirada parte, e depois a figura que vamos retirar.
Retomando ao dodecaedro, usamos o primeiro pentágono como base do sólido, e vamos acrescentar dois outros pentágonos de modo adjacente à base, construindo a planificaçã do dodecaedro.
Vamos usar o comando "align" como substituto do comando rotação (fazer uso do raciocí&nio dos exercícios de rebatimentos feitos nas aulas de geometria descritiva).
Para isso vamos ter de desenhar as linhas de rebatimento: desenhar uma linha perpendicular`à aresta comum de uma das faces e da base, que passe pelos vértices livres do pentágono da base. Vamos tomar a aresta comum como charneira do sistema.
Fazendo uso do comando "mirror", vamos desenhar as outras faces tirando partindo da primeira já desenhada e já rebatida.
Copiando a parte inferior do sólido e fazendo uma rotação podemos obter a parte superior e montar o sólido.

Outra maneira será usando o comando "arrayclassic".
Escolhemos a opção "polar array", escolhemos o centro da base como centro do sistema, e definimos 5 termos.

O próximo exercício vai ser desenhar um icosaedro.

3dface - usar 3 pontos para definir um triângulo.

Voltamos a usar o pentágono como forma inicial, a partir da qual vão ser desenhados triângulos equiláteros.
Vamos rebater os triângulos das faces, usando o comando align.
E através do comando "mirror" obtemos as outras faces.
Mudando o ucs, e usando o comando array classic podemos ir obtendo as outras faces.

No próximo exercício vai se desenhar secções cónicas.
Para isto começamos por usar o comando "cone": center > 0,0; diametre > 5; height > 10.
Fazemos outro cone com as seguintes indicações: center > 0,0,20; diametre > 5; height > 10 (de modo a que o vértice dos dois cones coincidam).










































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Aula 4
12/03/2018

•Desenho de um Dado;
•Desenho de um cubo hiperbólico;
•Desenho de um cálice;
•Desenho de uma hélixe dentro de um cubo;



Comandos usados:
Copy, align, union, list, subtract, fillet, arcbox, LA, ucs, plan, ddptype, CHPROP, spline, boundary, revolve, union, subtract, slice, loft, helix.


Relembrámos que podemos usar o comando align como charneira de rotação.

Vamos desenhar um dado.

Desenhamos uma box, e posicionamos esferas pelas várias faces do cubo.
Com o comando "union" podemos unir as esferas todas; passamos de 22 elementos para 2 (o cubo e as esferas - confirmar os elementos usando o list).
Usando o comando "subtract", seleccionar cubo, e depois seleccionar esferas. Confirmar as selecções efectuadas.
Vamos arredondar os vértices do cubo usando o comando "fillet": escolhemos a opção "chains" e seleccionamos as várias faces.

No próximo exercício vamos desenhar um Cubo Hiperbólico.

Usamos o comando "arcbox".
Após termos o cubo desenhado o objectivo é desenhar um plano que contenha as diagonais de duas faces opostas e duas diagonais espaciais.
Este plano vai servir de plano auxiliar de construção.
Usando o comando "Plan" pomos tudo o que se passa em determinado plano em VG (verdadeira grandeza).

ddptype - para regular a visibilidade e representação dos pontos.
oops - repõe a última entidade apagada.

No plano que contém as várias diagonais vamos representá-las graficamente, acrescentando os eixos de simetria do plano.

chprop - change properties.
la - layer.

Vamos desenhar dois círculos:
- o primeiro vai servir para determinar a amplitude;
- o segundo, para determinar pontos que nos vão ser úteis para desenhar uma curva hiperbólica.
Queremos que a curva hiperbólica se estique para fora do rectângulo.

Usamos de seguida os comandos: region e boundary.
Substituir polyline por region - pick points: seleccionar dentro da curva.
Congelar todas as layers, menos a da região e a do cubo.

Revolve - tornar entidades 2D em 3D através de um eixo; com este comando vamos ter de seleccionar o eixo de rotação e a amplitude da mesma (360graus).

Através de mirror passamos a superfície hiperbólica para as outras faces do cubo.

Slice - cortar.

slice > seleccionar objecto > xy > 0,0,5 > both
slice > seleccionar objecto > yz > 5,0,0 > both
slice > seleccionar objecto > zx > 0,5,0 > both

No próximo exercício vamos desenhar um cálice.

Usamos o command loft para desenhar vários círculos concêntricos:
circle 1 > 0,0,0 > raio 5
circle 2 > 0,0,2 > raio 2
circle 3 > 0,0,3 > raio 5
circle 4 > 0,0,4 > raio 4
circle 5 > 0,0,7 > raio 5

Com o commando loft, seleccionar os círculos pela ordem: 1,2,3,5,4.

Vamos desenhar um cubo no próximo exercício.
box > 0,0,0 > 10,10,10
Vamos desenhar uma hélix dentro do cubo.
helix > center > 5,5 > raio > 5
enter>t-7>10>rotate>5,5




















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Aula 5
19/03/2018

•Cubo hiperbólico (retomar a última aula);
•Construção de uma hiperbolóide;
•Construção de uma hiperbolóide através de uma macro;
•Construção de superfícies regradas;
•Explicação do exercício para entregar - vídeo inspirado num quadro do Malevich;



Comandos usados:
Sphere, subtract, surtab1, surtab2, revsurf, LA, convtosurface, arrayclassic, box, edgesurf, ucs, intersect, loft imageattacha, scale, pedit, anipath.


Terminámos o cubo hiperbólico iniciado na aula anterior.

O próximo exerc6iacute;cio será a construção de uma hiperbolóide.
Desenhar uma linha no 3d: line > clicar no ponto > .xy > clicar no outro ponto > 10.
Até agora desenhámos as geratrizes em 2d e depois em 3d.
Depois vamos desenhar o eixo das circunferências.
Vamos pegar nas geratrizes e rodar sobre o eixo, de forma a criarmos uma superfície.
Para isso usamos o comando "revsurf", que vai criar uma superfície em malha.
Comandos usados para criar uma superfície: convtosurface, egde, loft.

O próximo exercício será desenhar superfícies regradas.
Começamos por desenhar um cubo, e as diagonais de 4 faces.
Apagamos o cubo e vamos trabalhar agora com as diagonais.
Com o comando "edgesurf" criamos a tal superfície.

Vamos intersectar superfícies agora, usando o comando "intersect".


Utilização da linguagem LISP para criação uma macro que desenhe a malha:


(defun c:malha ()

(command "ucs" (getpoint "Qual o ponto de inserção?") "")

(setq p1 (list 0 0 0))
(setq p2 (list 1 0 (alea 2 4)))
(setq p3 (list 1 1 0))
(setq p4 (list 0 1 0))

command "line" p1 p2 "")
(setq entidade1 (entlast))
(command "line" p2 p3 "")
(setq entidade2 (entlast))
(command "line" p3 p4 "")
(setq entidade3 (entlast))
(command "line" p4 p1 "")

(command "loft" entidade1 entidade3 "" "g" entidade2 "")


(command "ucs" "")
)


Introdução do trabalho a entregar sobre um quadro do Malevich.

Para fazer o vídeo vamos usar o comando "anipath".

























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Aula 6
09/04/2018

•Desenhar a Capela do MIT, em Massachusetts;
•Desenhar um bule chinês;
•Vamos escrever uma nova macro para desenhar uma malha;



Comandos usados:
Offset, region, subtract, ucs, polyline, revolve, cylinder, arrayclassic, union, imageattach, scale, plan, elipse, boundary, loft, solid edit.


Vamos desenhar a capela do MIT em Massachusetts.

Depois, vamos desenhar um bule chinês.



























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Aula 7
16/04/2018

•Aula de Apresentação da Disciplina;
•Critérios de Avaliação;
•Exercício de xadrez a três dimensões;
•Planificação de um cubo e posterior montagem;



vamos desenhar um conjunto de 3 quadrados vamos escrever função usando notepad++ vamos criar uma função estrutural em lisp a nossa função vai ter subfunções indicar pontos desenhar linhas desenhar superficies vamos "chamar" as subfunções na função principal na função desenhar pontos vamos identificar 9 pontos o que vamos desenhar é um quadrilátero (não tem obrigatoriedade de ser um quadrado) vamos trabalhar com referencial cartesiano vamos criar listas vamos mudar as coordenadas do ponto 3 para coordenadas aleatórias no eixo z Voltar ao Início


Aula 8
23/04/2018

•Aula de Apresentação da Disciplina;
•Critérios de Avaliação;
•Exercício de xadrez a três dimensões;
•Planificação de um cubo e posterior montagem;



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Aula 9
30/04/2018

•Aula de Apresentação da Disciplina;
•Critérios de Avaliação;
•Exercício de xadrez a três dimensões;
•Planificação de um cubo e posterior montagem;



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Aula 10
07/05/2018

•Aula de Apresentação da Disciplina;
•Critérios de Avaliação;
•Exercício de xadrez a três dimensões;
•Planificação de um cubo e posterior montagem;



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Aula 11
18/05/2018

•Aula de Apresentação da Disciplina;
•Critérios de Avaliação;
•Exercício de xadrez a três dimensões;
•Planificação de um cubo e posterior montagem;



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