jueves, 30 de noviembre de 2023

3D ROOM. SketchUp Modeling Session.

Nivel:3ESO. Propuesta para modelar la habitación del alumno o crear un espacio inventado a partir de un boceto previo. En la primera parte del videotutorial, se muestra el proceso de composición de toda la volumetría de la escena. En la segunda parte, se va creando detalladamente toda la geometría de los objetos. Al final se deben aplicar colores y materiales para dar profundidad a la escena.

Como fase previa al diseño de la escena, los alumnos han creado figuras geométricas básicas, aprendiendo la metodología del programa. Ahora, utilizan estas mismas figuras para crear objetos cotidianos que tienen a su alrededor. Encontramos Prismas en la mesa, estantes, puerta, libros. Cilindros en las patas de la mesa, portalápices, soporte y ruedas de la silla. Pirámides en la topología del cojín, en la maqueta del X-Wing. Conos en el flexo, lámpara, papelera. Esferas en el flexo, ratón, globo terráqueo.

Para la creación de la habitación 3D, los alumnos aplican y refuerzan conceptos 2D que han estudiado al principio del curso. En el tema de Trazados Fundamentales, para dividir en partes iguales, los alumnos aprendieron a usar el teorema de Thales y ahora lo aplican de forma digital para la partición de los cajones, la distribución de las baldas. Los Polígonos Regulares se aplican en la creación de la estructura pentagonal de la silla de estudio, las patas cuadradas de la cama. Las Tangencias y Enlaces están presentes en todo el espacio para redondear perfiles y formas, como la estructura de los sillones, cama, manilla de la puerta, tubo del flexo. Las Transformaciones Geométricas se utilizan constantemente en el proceso de creación y diseño para mover, rotar, escalar y obtener reflexiones en objetos y formas.

En esta entrada del Blog se pueden ver trabajos de alumnos de otros años.


 
 

martes, 28 de noviembre de 2023

SEAPLANE 3D DESIGN. SketchUp Modeling Session.

Nivel: 3 ESO. En esta lámina el alumno diseña la planta y el alzado en sistema americano de un hidroavión aplicando conceptos del tema de tangencias. Para rematar se puede aplicar color, claroscuro y realizar algún trabajo libre de diseño tridimensional recreando una aeronave de estas características.
El proceso de modelado que podemos ver en el vídeo, consiste en obtener las diversas secciones o cuadernas de la aeronave. Este proceso se realiza mediante operaciones encadenadas de extrusión y escala. La estructura obtenida, también se conoce como fuselaje del avión.


Tutorial 2D

Solución DIN-A3

Piezas Maqueta 3D

Se muestra el turntable 360º de un modelo 3D basado en el blueprint del proyecto. 


A continuación se muestra el proceso de modelado low poly del hidroavión. Aunque el proyecto es de tangencias, es interesante ver como se utilizan los polígonos en el proceso de modelado. La estructura del fuselaje es un cuadrado perfecto. La estructura de los soportes de los flotadores forman un triángulo equilátero. Y el propio perfil de los flotadores, esta generado a partir de un pentágono regular invertido.


Es importante entender que en el proceso de modelado 3D, es necesario trabajar con mallas de baja poligonización en las primeras fases de diseño. Pocos polígonos, implican mallas más fluidas en el proceso final. A continuación, se muestra la misma malla inicial de SketchUp (2071 polys), y el resultado obtenido con Zbrush (2.308.000 polys). Podemos ver como las formas poligonales y toscas de la primera fase se vuelven armoniosas y suaves, potenciando el diseño final a una mayor resolución.


martes, 21 de noviembre de 2023

STEAM LOCOMOTIVE 3D. SketchUp Modeling Session.

Nivel: 2ESO. Después de realizar el proyecto de la locomotora de vapor, en soporte DIN-A3 y de forma bidimensional, hemos trabajado la creación de figuras tridimensionales básicas, como prismas, cilindros, pirámides, conos y esferas. Todo ello, a través de videotutoriales creados ex profeso, utilizando nuestro software de cabecera, SketchUp. Planteamos ahora, una propuesta didáctica como colofón de las anteriores fases, que permita aglutinar todo lo aprendido anteriormente. En el proyecto planteamos el modelado 3D de una locomotora de vapor, utilizando las mismas figuras básicas, pero modificándolas, para adaptarlas al diseño propuesto. Durante el modelado, el alumno puede inventar otras formas similares, que representen las distintas piezas. Al final del proceso, se deben aplicar materiales y colores para presentar la locomotora impresa en soporte DIN-A4.


En el siguiente videotutorial, se muestra el proceso de obtención de todas las piezas que componen la locomotora. Utilizamos para ello, todo tipo de operaciones geométricas tridimensionales: Creación de perfiles mediante elementos básicos, extrusiones, revoluciones, barridos, desplazamientos, rotaciones, simetrías, escalas, matrices rectangulares y polares, uniones, sustracciones e intersecciones.

A continuación se muestra un modelo impreso en 3D de una locomotora un poco mas detallada, basada en el proyecto bidimensional que realizamos. Se adjunta un archivo comprimido, con todas las piezas para poder imprimir la maqueta. El mecanizado se realizó con Zbrush, calculando juntas de unión con el correspondiente factor de tolerancia. También se adjunta una captura con el despiece. 


  

Se muestra el turntable, mediante un GIF animado, renderizado en el programa Keyshot.



lunes, 13 de noviembre de 2023

LOW POLY ARCHITECTURE. let's model the world!

Nivel:3ESO. Presentamos un proyecto de modelado geométrico tridimensional para dibujar volumetrías de edificios emblemáticos de todo el mundo en baja poligonización, y utilizando figuras geométricas básicas. Aunque el modelado lo realizamos con medidas aproximadas, en el PDF adjunto se pueden consultar las vistas diédricas, en planta, alzado y perfil, para tener una visión global de las proporciones.


Vistas Diédricas

En la siguiente imagen podemos ver en primer plano los cuerpos geométricos básicos estudiados anteriormente. En segundo plano podemos ver las denominadas operaciones Booleanas, un conjunto de operaciones geométricas 3D, con las que podemos obtener cuerpos geométricos más complejos. En el ejemplo, hemos tomado una esfera (A) y un cono (B) para visualizar las tres operaciones básicas. En la primera operación se muestra la unión A+B. En la segunda operación tenemos la posibilidad de sustraer A-B o B-A. En la última de las operaciones Booleanas, se muestra la intersección de los dos cuerpos, A∩B.


1.-Torre Eiffel - Paris.
La estructura básica de la torre Eiffel está generada a partir de tres troncos de pirámide. Observa los tres trapecios rectángulos básicos del perfil, a los que se ha añadido una pequeña moldura y un coronamiento en la parte superior. La revolución del perfil se aplica sobre una trayectoria de base cuadrada. Para finalizar la volumetría se ha sustraído al cuerpo principal dos cilindros y dos prismas, que tienen como base un trapecio isósceles. En la base de los cuatro pilares se ha aplicado una equidistancia para obtener cuatro prismas.


2.-Arco del Triunfo - Paris.
El cuerpo prismático de la estructura básica, se genera a partir de un perfil que revoluciona en una trayectoria rectangular. El cuerpo prismático obtenido, es sustraído mediante dos volúmenes generados a partir de arcos de medio punto. Para finalizar se ha añadido un pequeño relieve a las paredes con prismas con una pequeña extrusión.


3.-Templo de Kukulcán - México.
El cuerpo de la pirámide se genera mediante un perfil escalonado que revoluciona en una base cuadrada. El trapecio rectángulo, genera un cuerpo prismático con la misma pendiente, dispuesto mediante una matriz polar de cuatro elementos. El coronamiento es un prisma con cuatro huecos pasantes.


4.-Pagoda Oriental - Japón.
El perfil inicial, se genera mediante segmentos y arcos de circunferencia. Observa que se trata de una estructura modular triplicada, que cuanto más alta, más se acerca al eje de revolución.  Los ornamentos de las cubiertas, se generan mediante un perfil extruido, obtenido a partir de una copia de una de las curvas del cuerpo principal. La estructura radial de los ornamentos se consigue con una matriz polar de cuatro elementos.


5.-Partenón. Grecia.
La base prismática de la arquitectura, se genera se genera mediante un perfil extruido.  Las columnas, con estructura de tronco de cono,  se extruyen a partir de un polígono de doce lados modificado. Esta modificación, consiste en añadir una matriz polar de arcos con muy poca curvatura en cada lado. Para representar el capitel, se ha modelado un tronco de cono invertido. Todas las columnas se han multiplicado mediante una matriz rectangular de 5 x 7. La cubierta prismática se obtiene mediante una extrusión de un perfil en forma de triángulo isósceles. La parte del friso se obtiene mediante una equidistancia interior y una extrusión negativa.


6.-Notre Dame - París.
La volumetría de esta arquitectura presenta muchas figuras. Las torres y la fachada principal son cuerpos prismáticos de base cuadrada, con ventanas y puertas creadas a partir de un mismo componente, en forma de arco gótico. El rosetón presenta una forma cilíndrica. En la parte superior de las torres se han modelado dos pirámides de base octogonal con muy poca altura. Los contrafuertes y arbotantes se generan mediante un perfil con forma de 'r' y se distribuyen mediante copias rectangulares y polares, alrededor de la nave central y la cabecera respectivamente. La nave central, se genera mediante una revolución de un perfil en forma de trapecio rectángulo, sobre una trayectoria en forma de arco de medio punto. El crucero, utiliza el mismo perfil de trapecio, pero de forma simétrica. el coronamiento de la aguja se representa mediante un cuerpo de revolución formado por dos cilindros y un cono.


7.-Taj Mahal - India.
La base del templo es un cuadrado de vértices truncados o biselados, que genera un cuerpo central prismático. Las ventanas y portones están generados mediante arcos apuntados u ojivales extruidos de forma negativa. En la parte superior se muestra el tambor cilíndrico y la cúpula bulbosa, generados por una revolución de trayectoria circular. Las cuatro cúpulas menores son copias de la principal a una escala menor. Las torres circundantes, son volúmenes creados con cilindros, troncos de cono y las mismas cúpulas, distribuidos mediante una matriz polar de cuatro elementos.


8.-Torre de Pisa - Italia.
El cuerpo de revolución se crea a partir de un perfil rectangular modulado, que gira siguiendo una trayectoria circular. El grupo de columnas cilíndricas se ha generado mediante una matriz polar de doce elementos. Este mismo grupo genera una matriz rectangular en altura para crear el resto de columnas. El coronamiento es un cilindro hueco con una sustracción de seis elementos obtenidos mediante matriz polar. Estos elementos resultan de extruir un arco de medio punto. Al final del modelado la torre se ha girado un pequeño ángulo respecto al eje Z para darle la característica inclinación.


9.-Coliseo - Roma.
El cuerpo de revolución se crea a partir de un perfil compuesto sobre una trayectoria circular. Las ventanas se obtienen con una copia múltiple de 24 elementos mediante matriz polar. Al cuerpo principal se le sustrae todo el conjunto de ventanas. El volumen final se escala en planta para obtener una forma elíptica, que finalmente se sustrae con un un cuerpo prismático, para obtener el característico perfil del monumento.


10.-Panteón de Agripa - Roma.
El cuerpo de revolución se crea a partir de un perfil compuesto, que gira siguiendo una trayectoria circular, obteniendo un volumen cilíndrico y esférico. La parte frontal se obtiene mediante la extrusión de varios perfiles rectangulares y triangulares. El friso se obtiene mediante una equidistancia interior y una extrusión negativa. Las columnas representadas como troncos de cono se multiplican según una matriz rectangular. La unión de todos los volúmenes nos da la volumetría general que es seccionada por un plano que pasa por el centro de la arquitectura, eliminando la mitad derecha para representar todo el espacio interior de la bóveda.


11.-Catedral de Florencia. Italia.
El cuerpo central de la nave es obtenido por una extrusión de un perfil compuesto. La parte frontal de la nave ha sido decorada con puertas y un rosetón. El campanario es un prisma de base cuadrada, con 4 cilindros estilizados rodeando la torre y una pequeña pirámide en lo alto. La cúpula poligonal característica de la arquitectura está generada por revolución, a partir de una trayectoria octogonal. Los prismas y semiesferas laterales, también están generados con una estructura octogonal.


12.-Big Ben. Londres.
El cuerpo prismático y piramidal de la torre está generado por una revolución de trayectoria cuadrada. Los relojes están representados por pequeños cilindros distribuidos de forma radial mediante una matriz polar de cuatro elementos.


13.-Tower Bridge. Londres.
La estructura doblemente simétrica está obtenida fundamentalmente por prismas y pirámides que representan torres y cubiertas respectivamente.


14.-Catedral de San Basilio. Moscú.
Observa la estructura cuadrada de la base, con 4 octógonos distribuidos de forma radial o polar. Toda la volumetría se obtiene mediante cuerpos prismáticos y pirámides. Las cúpulas bulbosas son cuerpos de revolución.


domingo, 5 de noviembre de 2023

BASIC 3D SHAPES. SketchUp Modeling.

Nivel: 1-4 ESO. Videotutorial para modelar en 3D figuras geométricas básicas como prismas, cilindros, pirámides, conos y esferas. Utilizaremos SketchUp versión 2017 para explicar el paso a paso. En el enlace podemos descargar el instalador. Si lo preferimos podemos utilizar la versión online, que aunque presenta una interface distinta, las herramientas y los procedimientos son idénticos. 

En los siguientes vídeos, podemos ver el proceso de modelado geométrico tridimensional de estos cinco grupos de figuras geométricas. Los vídeos están estructurados en tres partes. En la primera fase, se dibujan las formas y los perfiles 2D auxiliares. En la segunda fase, se obtienen los cuerpos geométricos básicos 3D. En la tercera y última fase, se crean variaciones, modificaciones y cuerpos imaginarios que derivan de los anteriores. Para modelar los cuerpos en tres dimensiones, utilizamos diversos procedimientos como extrusiones, revoluciones, barridos, matrices, cortes, uniones, diferencias e intersecciones. Estas tres últimas, son la conocidas como operaciones Booleanas.

El objetivo de esta propuesta es proporcionar al alumno, técnicas y conceptos básicos, que le permitan después crear volumetrías más complejas, comprendiendo que estas figuras son la base para la creación de diseños tridimensionales. 

Los alumnos deben elegir para modelar 10 piezas en total, de las 25 disponibles en los vídeos. Dos prismas, dos cilindros, dos pirámides, dos conos y dos esferas. Las piezas serán siempre variaciones de los cuerpos geométricos básicos. La propuesta se puede ampliar, presentado 10 piezas más, inventadas por los propios alumnos, una vez están familiarizados con las herramientas y los procedimientos del programa. Es importante visualizar los vídeos y realizar los ejercicios de forma ordenada, puesto que se vuelven más complejos en las piezas del final.



PRISMAS
 

CILINDROS  

PIRÁMIDES 

  CONOS

ESFERAS


martes, 26 de septiembre de 2023

REPETITION, RHYTHM AND PATTERN

Nivel:2ESO. Propuesta para dibujar módulos y redes. En el PDF adjunto se proponen 12 módulos basados en el cuadrado los cuales se pueden trazar fácilmente aplicando el concepto de mediatriz y el teorema de Thales. En el PDF se muestra también la disposición de los módulos.
Como tarea de clase el alumno debe representar en DIN-A3 estos 12 módulos propuestos más 9 módulos inventados. Los módulos se trazan a lápiz y una vez finalizados se pasan a tinta con estilógrafos normalizados. Los diseños modulares se deben finalizar aplicando color y claroscuro. Se debe añadir el cajetín con todos los datos.
Como tarea de casa y utilizando Sketchup de forma bidimensional (mediante una vista en planta) el alumno debe volver a reproducir digitalmente 6 de los módulos propuestos y 6 de los módulos inventados así como sus respectivas redes modulares. Se deben imprimir a color en DIN-A4.
Nos podemos inspirar en la obra de Ricardo Sabatini. Se incluye un PDF con algunos de sus trabajos y una imagen con los módulos base.

Se muestra el trabajo de Alisia:


  







A continuación, tenemos disponible un videotutorial para crear los módulos y las redes modulares con SketchUp. Los módulos se crean con las herramientas básicas de dibujo como la línea y el círculo. Las redes modulares se crean con las herramientas de transformación geométricas como la traslación, la simetría y el giro.


En la siguiente imagen se muestran los shortcuts o atajos de teclado de las principales herramientas de Sketchup. A parte de estos atajos de teclado es importante saber la función de algunas teclas especiales.

CONTROL - Se utiliza para efectuar copias en desplazamientos o giros. 
SHIFT - Se utiliza para restringir o bloquear una dirección.
X;Y - Se utiliza para definir las dimensiones de un rectángulo. X-Y son las dimensiones del rectángulo.
XN o NX - Fórmula que utilizamos para crear copias múltiples. X y un número N que define el número de copias




SketchUp TIPS: 
1.-Para crear los cuadrados base lo podemos hacer con la herramienta rectángulo e introducir n;n donde n es la dimensión del lado del cuadrado.
2.-Para graduar los lados del cuadrado lo hacemos seleccionando la línea y accediendo al menú contextual (botón derecho) donde está la opción dividir
3.-Cuando finalicemos los módulos y se aplique color se deben crear componentes (desde el menú contextual) con toda su geometría antes de crear las redes bidimensionales. De esta forma se podría editar el módulo base (haciendo doble clic en el componente) modificando al mismo tiempo todas las copias realizadas.
4.-Para crear las composiciones modulares lo hacemos utilizando la herramienta mover + CTRL o rotar + CTRL para desplazar o girar en modo copia.
5.-Para ahorrar algo de tiempo debemos utilizar matrices rectangulares para conseguir copias múltiples introduciendo la fórmula xn o *n donde n se corresponde al número de copias deseadas.
6.-Para imprimir los módulos y las redes debemos colocar SketchUp en una vista en planta con la ayuda de la barra de herramientas Vistas y además activar la proyección paralela en el menú cámara.
7.-Para conseguir resultados diferentes podemos extruir algunas de las áreas de los módulos con la herramienta empujar tirar y activar las sombras desde el menú vista jugando con los parámetros intensidad y dirección.
8.-Es posible al imprimir desactivar las líneas de trazado dejando únicamente las áreas de color. Menú ver > opciones de arista > aristas y perfiles desactivados.

lunes, 4 de septiembre de 2023

GEOMETRY & ARCHITECTURE

Nivel:3ESO. Propuesta didáctica para trabajar en el aula los trazados fundamentales y su aplicación al Arte de la Arquitectura.

En el primer PDF se estudian conceptos básicos; Punto por coordenadas, mediatriz, bisectriz, trisección del ángulo recto, teorema de Thales, triangulación, paralelismo y perpendicularidad. En la presentación CBR podemos ver el paso a paso de los trazados. Para visualizar el archivo CBR instalar CDisplay.

En el segundo PDF se aplican los conceptos aprendidos a una serie de situaciones prácticas relacionadas con el campo de la Arquitectura. Superficies, tipos de arcos, cubiertas, folios y frisos. En la última práctica se puede plantear la reproducción esquemática en alzado de la arquitectura del Partenón en DIN-A3 o el dibujo en vista frontal de cualquier fachada o detalle de la misma en el que los alumnos hagan uso del paralelismo y la perpendicularidad. Como ejemplo se adjuntan varias acuarelas del artista gaditano Juan Manuel Fernández-Pujol Cabrera