Modelação 3D de objetos - Faculdade de Engenharia da
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1. D Figura 82 Galeria Landscape na janela Components 8 1 Como utilizar Componentes Al m dos diversos componentes j inclu dos na instala o do programa podemos aceder a outros mais numa biblioteca online chamada 3D Warehouse Figura 83 Podemos tamb m nesta galeria online disponibilizar os nossos trabalhos para o que apenas necess rio possuir uma conta Google registo sem custos Para utilizarmos componentes online abrimos o menu File e selecionamos 3D Ware house gt Get Model para partilharmos os nossos modelos com a restante comunidade selecionamos 3D Warehouse gt Share Models 43 3D Warehouse EJA oogle Search G Warehouse Search for Models Collections Google Picks Connecting the 3D World Google offers oma Y O interconnected suite of tools pee Ea Pa d for Se Cities in Development Help Model a City Featured Collections Featured Modelers experiencing i your 30 world C Google SketchUp Build 30 models Learn how Find a modeler Sweets3D _ O Goosle Ear pr MS ALA View 3D models in ul SE ates Google Earth Learn how Products 3D Warehouse you are here Search share and store 30D models Learn more Sweets Building Elk oro Building Building Products oketchup Products Products Components Popular Medels Mor 3D Collections Lise collections to showcase and organize models Church Street NO Superlemurd4 s The celebrity chess bathroom Crea2. Edit Gina D Figura 73 Aplica o de uma textura a um pol gono 7 6 Alterar a forma de uma Textura Quando a textura se encontrar mapeada no pol gono temos que ajust la ao mesmo pelo que ser necess rio aceder ao modo de edi o do mapeamento de texturas Este modo pode ser ativado clicando com o bot o direito sobre o pol gono e escolhendo a op o Texture seguida de Position tal como pode ser visto na Figura 74 Entity Info Erase Delete Hide Select Area gt Intersect Align View Align Axes Reverse Faces Orient Faces Zoom Extents Taare Position Projected Figura 74 Figura demonstrando como entrar em modo de edicao de uma textura Nesta altura sobre o pol gono podemos ver 4 pins com cores diferentes tal como 36 demonstrado na Figura 75 Ferramenta de Escalonamento Hori zontal Ferramenta distor o Ferramenta de Escalonamento Vertical e rota o Figura 75 Modo de edi o A forma de utiliza o destas 4 ferramentas simplesmente por arrasto basta arrastar o pin Tamb m poss vel mover os pins de posi o sem utilizar a ferramenta basta clicar uma vez sobre o pin e sem o arrastar clicar novamente onde desejar colocar o pin Com base neste m todo de utiliza o vamos ent o entender o que faz cada uma destas ferramentas 7 6 1 Mover Texturas Esta ac o corresponde a ferramenta d
3. paralelep pedo menos cilindro Figura 44 Objeto resultante da subtra o do cilindro ao paralelep pedo A Figura 45 mostra o resultado da subtra o cilindro menos paralelepipedo Figura 45 Objeto resultante da subtra o do paralelep pedo ao cilindro 2 2 6 5 Escalamento de faces O escalamento como j vimos anteriormente uma transformac o geom trica No entanto o Google SketchUp permite escalar faces isoladamente o que resulta como um modificador Vejamos o seguinte objeto da Figura 46 Figura 46 Paralelepipedo exemplo Ao aplicarmos um escalamento de reduc o a face superior de acordo com a Figura 47 Uniform Scale about Opposite Point Figura 47 Escalamento da face superior resulta o objeto da Figura 48 Figura 48 Objeto resultante do escalamento da face superior 23 6 6 Transla o de Arestas e Faces Tal como no caso do escalamento a transla o tamb m pode atuar como um modifica dor podendo ser aplicada a uma face ou aresta de um objeto Tomando como exemplo o mesmo objeto da seccao anterior e aplicando uma translac o a face superior podemos obter o objeto da Figura 49 Figura 49 Translac o da face superior do paralelepipedo exemplo Se a translacao for aplicada a uma aresta possivel obter por exemplo o objeto da Figura 50 Figura 50 Translac o de uma aresta do paralelepipedo exemplo 24 6 7 Exerc cios sobre modificadores 1
4. 50 9 ANIMA O 53 9 1 COMO PRODUZIR UMA ANIMA O EM GOOGLE SKETCHUP 53 9 2 EXERC CIO 53 Nota Introdutoria Antes de iniciar o trabalho com o software Google SketchUp conv m alargar o conjunto de op es da barra de ferramentas Assim no menu View submenu Tool bars 1 Desselecione a opcao Getting Started a barra de ferramentas desaparece 2 Selecione a opcao Large Toolset surge nova barra de ferramentas mais completa 3 Movimente se necess rio a nova barra de ferramentas para a parte superior da janela de trabalho 1 Manual de Instalac o Para instalar o Sketchup no seu PC tera de descarregar primeiro a aplicac o da Internet Para tal abra o seu navegador e coloque o seguinte endere o http sketchup google com intl en download index html Em seguida escolha a opcao Download Google SketchUp representada na Figura 1 pressione o bot o Agree and Download e aguarde at que a transfer ncia do ficheiro termine Download Google SketchUp For Windows AP Wistaff amp Mac OS X 10 5 Figura 1 Opcao de descarga Quando a transfer ncia terminar execute o instalador Dever surgir um ecr como o apresentado na Figura 2 Siga as instru es apresentadas e clique sempre em Next e Install no passo apropriado T Google Sketchl Welcome to the Google SketchUp 8 Setup Wizard The Setup Wizard will install Google SketchUp amp on your computer Click Next to contin
5. Aplica o da ferramenta Push Pull a Desenhe um ret ngulo e aplique a ferramenta Push Pull para adicionar volu me b Desenhe as janelas e a porta da casa Nota desenhe ret ngulos nas faces do paralelep pedo e depois aplique a ferramenta Push Pull Figura 51 Exerc cio de aplica o da ferramenta Push Pull 2 Aplica o da transla o de arestas e faces a Em primeiro lugar necess rio desenhar uma linha que divida a face superior do paralelep pedo a meio ge Figura 52 Exercicio de aplicac o da translac o de arestas e faces parte 1 25 b De seguida necess rio aplicar a aresta criada a ferramenta de translac o de modo a ficar como na figura seguinte Figura 53 Exerc cio de aplicac o da translac o de arestas e faces parte 2 c Podemos agora baixar o telhado de modo a ficar uma casa um pouco mais proporcional Da mesma forma que utilizamos a translac o para mover uma aresta vamos agora utiliz la para mover as faces do telhado O objetivo obter um resultado semelhante ao da figura seguinte Figura 54 Exerc cio de aplicac o da translac o de arestas e faces parte 3 26 3 Operac es Boleanas e escalamento de faces Utilizando um cilindro e um paralelep pedo iremos aplicar os modificadores referidos de modo a obtermos um banco de jardim moderno a Em primeiro lugar necessario desenhar o cilindro e o paralelepipedo e colo c los numa posic o semelhante
6. animac o no SketchUp necess rio criar duas ou mais cenas Ap s criadas e devidamente configuradas do modo que queremos pedimos ao programa que simule a passagem de uma cena para a outra Por exemplo no caso de termos dife rentes cenas cada qual com a sua C mara podemos criar uma animac o de movimento de cada c mara para a seguinte Esta uma animac o comum denominada no Sket chUp por Fly by Para corrermos uma animac o apenas necess rio clicar com o bot o direito do rato num separador e escolher Play Animation Podemos de outra forma no menu View selecionar Animation e de seguida Play Animation Desta forma abrimos a Janela Play Animation Figura 91 a Animation E su Figura 91 Janela Play Animation 10 2 Exerc cio Come a por reiniciar o teu ambiente de modela o selecionando no menu File a op o New Grava o anterior trabalho se assim desejares ou te for pedido Utilizando o que j aprendeste sobre componentes cria uma rvore utilizando os compo nentes dispon veis perto do ponto de origem do referencial Cria 3 cenas 53 Na primeira p e a camara longe e observando de cima mas certificando te de que a arvore esta mais ou menos centrada na imagem Faz update da cena cli cando com o lado direito num separador da respetiva cena e selecionando upda te Na segunda cena coloca a c mara perto e de frente para a rvore n o se deve ver o topo da rvore mas deve ver se
7. cilindro etc Figura 32 Adi o de volume a um ret ngulo utilizando a ferramenta Push Pull 17 Este modificador tamb m serve para criar buracos ou seja subtrair volume num solido ja existente como se v no exemplo da Figura 33 mu _ _ _ ____ _ _ _ Mon Face Figura 33 Subtracao de volume utilizando a ferramenta Push Pull 6 2 Follow me Este modificador utiliza a Follow me Tool Figura 34 e permite efetuar uma extru sao angular propagando um perfil ao longo de um determinado caminho circular xy Ads Figura 34 Ferramenta Follow me no Google SketchUp Como exemplo imaginemos a cria o de um cone a partir de uma circunfer ncia e de um triangulo como se apresenta na Figura 35 Figura 35 1 passo da utiliza o da ferramenta Follow me Neste caso queremos rodar o tri ngulo ao longo da circunfer ncia de modo a formar um cone Come amos por clicar com a Follow me Tool no tri ngulo e de seguida no caminho que queremos que ele percorra ou seja o circulo 18 Figura 36 Modo de utiliza o da ferramenta Follow me 6 3 Offset Este modificador utiliza a Offset Too e permite criar poligonos e linhas a uma certa dis xt Sd B Figura 37 Ferramenta Offset no Google SketchUp tancia dos originais Este modificador particularmente util quando por exemplo queremos criar uma face cujas arestas estejam todas a mesma distancia das arestas da
8. a PORTO UNIVERSIDADE JUNIOR Apontamentos Helder Faria Joao Lepp nen Marco Silva Susana Vilaca A Augusto de Sousa Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Julho 2011 Versao revista em 2011 por Abel Maio Diogo Costa Fernando Moreira e Ricardo Lagido com a supervisao de A Augusto de Sousa Indice INDICE 1 1 SISTEMA DE COORDENADAS 3 2 FORMAS 2D 5 2 1 LINHAS 5 2 2 RET NGULOS 6 2 3 C RCULOS 6 2 4 ARCOS 7 2 5 POL GONOS REGULARES 7 3 FORMAS 3D COM EXTRUSAO LINEAR 9 4 TRANSFORMACOES GEOM TRICAS 11 4 1 TRANSLACAO 11 4 2 ROTA O 12 4 3 ESCALAMENTO SIMPLES 13 4 4 EXERC CIO 15 5 OS MODIFICADORES 17 5 1 PusH PULL 17 5 2 FOLLOW ME 18 5 3 OFFSET 19 5 4 OPERADORES BOOLEANOS 19 5 4 1 OPERADORES BOOLEANOS NO GOOGLE SKETCHUP 20 5 5 ESCALAMENTO DE FACES 23 5 6 TRANSLACAO DE ARESTAS E FACES 24 5 7 EXERC CIOS SOBRE MODIFICADORES 25 6 TEXTURAS 31 6 1 MAPEAMENTO DE TEXTURAS 31 6 2 MAPEAMENTO DE PARTE DE UMA TEXTURA 32 6 3 REPLICACAO DE UMA TEXTURA 33 6 4 LISTA DE TEXTURAS NO GOOGLE SKETCHUP 34 6 5 COLOCAR TEXTURA SOBRE UM POLIGONO 35 6 6 ALTERAR A FORMA DE UMA TEXTURA 36 6 6 1 MOVER TEXTURAS 37 6 6 2 ESCALAR HORIZONTALMENTE TORCER TEXTURAS 37 6 6 3 COMPRESSAO DISTOR O DE TEXTURAS 38 6 6 4 ESCALAR VERTICALMENTE RODAR TEXTURAS 39 6 7 EXERC CIO PR TICO DE TEXTURAS 41 7 COMPONENTES 43 7 1 COMO UTILIZAR COMPONENTES 43 8 C MARAS 47 8 1 UTILIZA O DE C MARAS EM SKETCHUP 48 8 2 EXERC CIO
9. a da figura seguinte Figura 55 Aplica o de opera es booleana e escalamento de faces parte 1 b De seguida iremos aplicar o escalamento horizontal as bases do cilindro Figura 56 Aplica o de opera es booleana e escalamento de faces parte 2 c Finalmente iremos efetuar a subtra o banco paralelep pedo cilindro de modo a obtermos o banco Figura 57 Aplica o de opera es booleana e escalamento de faces parte 3 27 4 Utilizac o da ferramenta Offset a Para ilustrarmos a utiliza o desta ferramenta imginemos que queriamos fazer um modelo 3D do Empire State Building http www esbnyc com Um modelo simplista do edificio podia ser feito dispondo paralelepipedos em tor re maiores por baixo Uma forma de fazer isto em Sketchup utilizar a fer ramenta Offset para desenhar facilmente o paralelepipedo superior a uma dist ncia uniforme do de baixo O objetivo deste exercicio fazer um modelo simplista do Empire State Building O resultado esperado semelhante ao apresentado na figura seguinte Figura 58 Aplicacao da ferramenta Offset 5 Utilizac o da ferramenta Follow me Neste exercicio o objetivo construir uma esp cie de boia ou donut a O primeiro passo saber que pol gonos utilizar Como a boia um objeto cir cular iremos utilizar um c rculo como caminho a percorrer pela ferramenta Por outro lado a forma de uma boia redonda pelo que tamb m ire
10. a s que em vez de X Y temos o s e t para distinguir do sistema de coordenadas do poligo no como se pode ver na Figura 63 Agora que sabemos as coordenadas de cada v rtice da textura resta apenas dizer onde colocamos esses v rtices no pol gono 31 Figura 63 s t de uma Textura Nesta primeira fase de mapeamento de texturas vamos fazer corresponder diretamente cada v rtice da textura a um v rtice do pol gono Assim ficamos com algo como est na Figura 64 sendo a textura totalmente mapeada no pol gono Figura 64 Pol gono com textura 7 2 Mapeamento de parte de uma textura Como vimos na seccao anterior o mapeamento de texturas consiste em fazer correspon der a cada v rtice de um pol gono coordenadas da textura Na Figura 64 as coordenadas usadas da textura correspondem aos v rtices da mesma mas isso nem sempre o pre tendido Figura 65 Representac o de mapeamento parcial de textura sobre pol gono Imaginemos que queremos usar somente uma parte da textura para cobrir o pol gono como est representado na Figura 65 Para fazer isso e a semelhanca do que foi feito quando mapeamos a textura toda temos que escolher os pontos da textura que preten demos fazer corresponder aos v rtices do pol gono obtendo assim o resultado desejado tal como podemos ver na Figura 66 32 Figura 66 Poligono com parte da textura mapeada 7 3 Replica o de uma textura Nos casos anter
11. a sua base Faz update da cena Na terceira cena coloca a camara num outro angulo de perspetiva de forma a ver a arvore pelo outro lado certifica te no entanto de que toda a arvore este ja vis vel Faz update da cena Corre a anima o 54
12. ar da vista em termos pr ticos influencia aquilo a que normalmente chamamos zoom As figuras Figura 85 e Figura 86 sao provenientes de outro programa de modelac o e tentam mostrar uma c mara e a imagem que ela se encontra a captar Figura 85 Representac o de uma c mara como objeto Figura 86 Vista atrav s da mesma c mara Definimos a posi o de uma camara com um ponto coordenadas no espa o a orienta cao definida por um vetor com inicio no ponto de posic o o campo de vis o definido 47 por um angulo Podemos ver isso representado na Figura 87 Figura 87 Componentes da Camara 9 1 Utiliza o de C maras em SketchUp No Google SketchUp existem v rias c maras standard entre elas destacam se Top Front Left e Iso correspondem respetivamente a vistas de Topo Frente Esquerda e perspetiva Isom trica As diferentes perspetivas s o teis para criar ou modificar obje tos facilitando e por vezes garantindo os resultados esperados Por exemplo no caso de precisarmos de mover um objeto e quisermos evitar mov lo na vertical conveniente utilizar uma c mara correspondente vista de Topo Figura 88 48 amp Untitled SketchUp IN File Edit View Camera Draw Tools Window Help LBOC SE ILBSRCE DEZENA OG SY Top Use Select tool or pick one thing to move rotate Length 1 94m Figura 88 Objetos vistos de cima Top view Ao contrario de outros programas de m
13. bas as dire es que desejamos obter O efeito final desejado o que est representado na Figura 69 Figura 69 Pol gono com textura replicada 7 4 Lista de Texturas no Google SketchUp No Google SketchUp as texturas s o aplicadas com a ferramenta paint bucket que acess vel atrav s do bot o com o balde que se pode ver na Figura 70 xOZILSBOCLROFHZ AR Figura 70 Toolbar principal com indicagao onde encontrar o paint bucket 34 Para utilizar a ferramenta deve clicar se sobre o botao do balde o que faz abrir uma janela id ntica a da Figura 71 com a lista de texturas Materials Materiall Select Edit 49 A 0 Figura 71 Janela de Sele o de Materiais Essa janela pode ser decomposta da forma que se encontra demonstrada na Figura 72 Materials Material E Nome do material Select Edit ES Selecionador de tipos A de materais o gt at In Model Figura 72 Janela de Sele o de Materiais com descri o 7 5 Colocar Textura sobre um Pol gono Para come ar a colocar texturas num pol gono apenas necess rio selecionar a textura que desejamos utilizar recorrendo lista de texturas apresentada e de seguida clicar no pol gono em que a desejamos colocar tal como pode ser visto na Figura 73 35 Untitled SketchUp 2X File Edit view Camera Draw Tools Window Help BOC vILASRTE DEAR QUO BY Materials oy Materiall Select
14. ectangle Retangulo Circle Circulo Arc Arco Polygon Poligono Linhas Com a ferramenta Line possivel tracar uma sequ ncia de linhas retas as quais devem definir uma linha fechada de forma a formar um pol gono Figura 7 Ferramenta Line Figura 8 Pol gono formado com a ferramenta Line 3 2 Retangulos Com a ferramenta Rectangle podemos definir poligonos retangulares de varios tama nhos bastando para isso clicar num v rtice e arrastar Figura 9 Ferramenta Rectangle Figura 10 poligono formado com a ferramenta Rectangle 3 3 C rculos Com a ferramenta Circle possivel desenhar c rculos de varios tamanhos bastando para isso clicar e arrastar Figura 11 Ferramenta Circle Figura 12 Pol gono formado com a ferramenta Circle 3 4 Arcos A ferramenta Arc possibilita a criac o de um arco entre dois pontos Para efetuar esta opera o devemos primeiramente marcar com o rato os dois pontos entre os quais o arco se situar De seguida clica se sobre o ponto m dio da linha que se forma e arrasta se at se atingir a amplitude desejada do arco ZBO Figura 13 Ferramenta Arc Figura 14 Pol gono formado com a ferramenta Line e Arc 3 5 Pol gonos Regulares Utilizando a ferramenta Polygon podemos criar qualquer pol gono regular bastando para isso selecionar a ferramenta selecionar o n mero de lados
15. face onde foram desenha das O modo de utilizac o desta ferramenta bastante simples basta clicar com a ferra menta selecionada na aresta ou na face a qual se deseja aplicar o modificador Figura 38 Modo de utilizac o da ferramenta Offset 6 4 Operadores Booleanos Os operadores Booleanos permitem combinar objetos para formar outros mais comple xos Existem tr s tipos de operadores Booleanos e Interseccao Dados dois objetos A e B da sua intersec o resulta um objeto C constituido pelo volume que comum aos dois objetos originais e Uni o Dados dois objetos A e B da sua uni o resulta um objeto C constitu do pelo volume que corresponde a junc o dos dois objetos originais Esta operac o no Google SketchUp n o est t o expl cita como as restantes uma vez que exis tem outras ferramentas como a Push Pull Tool que fazem algo parecido com a 19 uniao de objetos e Diferen a Dados dois objetos A e B da sua diferen a C A B resulta um objeto C constitu do pela subtrac o dos dois objetos originais na ordem especificada Esta operac o n o comutativa pelo que resulta um objeto diferente se se fizer a subtra o complementar ou seja C B A Nas subsec es seguintes descrevem se estes operadores com mais detalhe por recurso a exemplos e ao Google SketchUp 6 4 1 Operadores Booleanos no Google SketchUp 6 4 1 1 Intersec o Dados os pol gonos A e B na seguinte posi o figura da esq
16. ifica te que tens a opcao Parallel Projection selecionada Faz a importa o do menu dos componentes de um banco de jardim e coloca o no teu ambiente de modelacao ficando uma perna na origem das coordenadas Abre a janela Scenes e adiciona cenas at um total de 5 1 Escolhe a primeira cena e utilizando apenas os controlos pan e orbit coloca a tua visao de frente para o banco o melhor que conseguires 2 Na segunda cena escolhe uma vis o frontal mas atrav s do menu Camera gt Standart Views gt Front 3 Compara resultados entre as c maras anteriores e apresenta conclus es 50 4 5 6 Na tua terceira cena utilizando uma c mara adequada conta quantas t buas comp em o banco Na quarta cena utiliza a ferramenta Position Camera de forma a ficares a ver o banco de lado Na quinta e ltima cena escolhe uma c mara que seja do teu agrado 51 10 Animacao A anima o uma sequ ncia de imagens coerentes que quando observadas rapidamen te dao a ilusao de continuidade Para uma animac o ser vista com fluidez ou seja sem saltos entre imagens neces sario que seja desenhada com pelo menos 12 imagens por segundo idealmente 24 10 1 Como produzir uma Animacao em Google SketchUp O Google SketchUp n o dos melhores programas para realizar animac o de objetos As anima es que permite efetuar s o apenas anima es de camara de luz ambiente e sombras Para se conseguir uma
17. iores usamos uma textura para cobrir o pol gono inteiro Imaginemos que esse pol gono corresponde a uma parede nesse caso provavelmente o efeito visual pre tendido o de repeticao da textura ao longo da parede Uma soluc o inicial seria partir o pol gono inicial em muitos pol gonos menores e mapear a textura completa em cada um dos pol gonos obtendo o efeito que se pode ver na Figura 67 Figura 67 Mapeamento de textura por replicac o de pol gonos O problema deste m todo que aumentaria rapidamente o n mero de pol gonos para um n mero tal que tornaria o conjunto dif cil de processar O que torna esta soluc o pouco vi vel Uma outra forma de resolver este problema mais eficiente repetir a textura O pro blema ent o passa a ser como fazer para replicar a textura Para resolver esse pro blema necessitamos de responder a uma questao sobre o mapeamento de texturas o que que est para al m do valor 1 em cada um dos eixos s e t 33 ra 0 3 3 3 0 0 a Figura 68 Eixos de uma textura replicada Como podemos ver na Figura 68 a textura pode ser repetida quantas vezes for necess rio para totalizar a dimens o necess ria superior a 1 Assim no nosso exemplo podemos utilizar valores superiores a 1 ou por semelhan a inferiores a 0 e assim obtermos o efeito desejado apenas temos que mapear a textura no pol gono com base nesses valores e no n mero de r plicas em am
18. mos utili zar um c rculo para a forma O objetivo desta al nea desenhar os c rculos e disp los de uma forma semelhante a da figura seguinte Caras ao Diga Figura 59 Aplica o da ferramenta Follow me parte 1 28 b O objetivo desta al nea utilizar a ferramenta Follow me e criar uma boia semelhante a da figura seguinte tor ide Figura 60 Aplica o da ferramenta Follow me parte 2 29 7 Texturas As texturas s o utilizadas em Computac o Gr fica como forma de aumentar o realismo de um objeto Com as texturas podemos n o s dar cor aos objetos como lhes dar algum relevo 7 1 Mapeamento de texturas Para aplicar uma textura a um objeto a textura tem que ser mapeada sobre os pol gonos que comp em esse objeto Ent o para cada pol gono necess rio aplicar a por o da textura correspondente a esse pol gono Figura 61 Textura Exemplo Figura 62 Pol gono Retangular Imaginemos que temos a textura representada na Figura 61 e a queremos mapear num pol gono retangular por exemplo o da Figura 62 Para fazer isso ser necess rio dizer como ser colada a textura sobre o pol gono tal como se a textura fosse um papel de parede Quando se cola papel de parede come a se por acertar as pontas nas posi es que se deseja aqui vamos fazer exatamente o mesmo ou seja vamos fazer correspon der na textura um sistema de coordenadas id ntico ao que se d em matem tic
19. no canto inferior esquer do da janela e de seguida clicar e arrastar Podem seguir se outros pol gonos seme lhantes para alterar por exemplo para 10 lados escreve se no canto inferior esquerdo 10s Figura 15 Ferramenta Polygon Figura 16 Pol gono formado com a ferramenta Polygon 4 Formas 3D com Extrusao Linear A extrus o o processo atrav s do qual se efetua o varrimento espacial de um pol gono previamente definido Isto partindo de um pol gono desenhado em 2D podemos arrast lo de forma a obter um s lido em 3D Para fazer extrus o no SketchUp partindo de pol gonos j presentes basta clicar sobre o pol gono com a ferramenta Push Pull e arrastar na direc o em que se pretende pro jectar o pol gono Figura 18 Extrus o realizada com ferramenta Push Pull no SketchUp 5 Transformacoes Geometricas Transformac o geom trica uma operacao efetuada sobre uma figura geom trica de forma que a partir dela se forme outra geometricamente semelhante De acordo com a operac o a figura pode ser rodada aumentada ou diminu da de tamanho etc As transforma es geom tricas principais sao as seguintes e Transla o e Rota o e Escalamento Vamos ent o fazer uma incurs o por essas transforma es geom tricas explicando o que s o e como as efetuar no SketchUp 5 1 Transla o A transla o corresponde a movimentar um objeto de um ponto a o
20. o pin Vermelho A posic o deste pin um ponto de refer ncia para os restantes pins funcionando como centro de rotac o para a ferra menta de rotac o e como ponto de refer ncia para deformac es verticais e horizontais das restantes 2 ferramentas Tamb m serve para mover a textura ao longo do pol gono para o que se deve arrastar o pin na direcao desejada 7 6 2 Escalar Horizontalmente Torcer Texturas Estas a es correspondem a ferramenta do pin Azul Arrastando o pin ao longo da linha vertical que surge quando se utiliza a ferramenta efetua se um escalamento da textura nessa direcao tal como pode ser visto na Figura 76 37 Figura 76 Exemplo de uma textura esticada horizontalmente Da mesma forma pode ser movido na direcao horizontal o pin faz com que a textura seja torcida na direc o em que se for movido dando o efeito que pode ser visto na Figu ra 77 Figura 77 Exemplo de uma textura torcida 7 6 3 Compress o Distorc o de Texturas Estas a es correspondem a ferramenta do pin amarelo Arrastar este pin na dire o ver tical tem o efeito de comprimir ou esticar a textura nessa direcao Este processo aconte ce inversamente para cada um dos lados esquerdo e direito da textura isto quando do lado esquerdo a textura estica do lado direito ela comprime e vice versa Tal como acontece com os lados esquerdo e direito quando movido verticalmente acontecer tamb m com os lados do topo e da base
21. odelacao 3D nao temos no SketchUp acesso a camaras como objetos No entanto podemos para simular m ltiplas c maras utilizar diferentes cenas Scenes Para isso basta abrir a janela Scenes Figura 89 no menu Window gt Scenes GLOS tr E scene 1 Scene 2 Scene 3 Scene Include in animation Mame Scene 4 Description Properties fy Camera Location fo save lf Hidden Geometry if Visible Layers i Active Section Planes i Drawing Style w Shadow Settings W Axes Location Figura 89 Janela Scenes 49 De seguida adicionamos tantas cenas quantas as diferentes perspetivas desejarmos uti lizando o botao com o sinal Selecionando uma cena podemos entao definir quais as caracter sticas a memorizar e alterar o seu campo de vis o posic o etc Para especificar a posi o de uma camara podemos utilizar uma ferramenta chamada Position Camera menu Camera gt Position Camera Com esta ferramenta ativada clica se e arrasta se para escolher o ponto de posicao e a orientac o Por exemplo na Figura 90 a c mara correspondente a cena 4 foi coloca da sobre a cena e um pouco a frente da mesma Y BOC ILASATEO DADO SY Scene 1 Scene 2 Scene 3 Scene Aba Scene 4 Figura 90 C mara da Cena 4 9 2 Exercicio Comeca por reiniciar o teu ambiente de modelac o selecionando no menu File a opcao new Grava o ambiente anterior se assim desejares ou te for pedido No menu Came ra cert
22. onteiro livremente at a posicao desejada Na Figura 24 pode ver se a rotac o de um objeto sobre um eixo paralelo ao eixo Y cen trado no pr prio objeto Figura 24 Rotac o de um objeto no SketchUp 5 3 Escalamento Simples A operacao de escalamento baseia se em alterar o tamanho de determinado objeto y Z Figura 25 Escalamento de um objeto Como se pode ver na Figura 25 partindo de um objeto obt m se um outro objeto maior ou menor mas sem que a sua forma sofra qualquer altera o Para efetuar o escalamento de uma pe a desenhada no SketchUp necess rio selecio nar primeiramente todo o objeto com a ferramenta de sele o Depois com a ferramenta Scale seleciona se um dos v rtices da caixa que se forma volta do objeto v rtice da direita a vermelho na Figura 28 e arrasta se com o rato de modo a obter o tamanho 13 pretendido Figura 26 Ferramenta Scale Figura 27 Objeto original Figura 28 Objeto original selecionado com a ferramenta Scale Figura 29 Objeto escalado reduzido 14 5 4 Exercicio Modela o e Transforma es Geom tricas 1 Constr i o s lido representado na Figura 30 constitu do por 5 paralelepipedos O primeiro tem dimens es 50mx5mx5m o seguinte 40mx5mx5m e assim sucessi vamente As coordenadas do v rtice A s o 5m 5m 5m Deves construir somente o primeiro paralelep pedo e obter os restantes atra
23. ponto no espa co atrav s de um conjunto de valores Aqui iremos utilizar as coordenadas cartesianas Neste sistema de coordenadas um ponto definido por um conjunto de 3 valores em que cada um corresponde ao valor que toma a projec o do ponto no eixo do X do Y e do Z No software SketchUp os tr s eixos sao marcados com cores vermelho verde e azul zy tit E 4 A E 5 Figura 5 Sistema de coordenadas cartesiano No SketchUp para marcarmos um ponto com as coordenadas desejadas devemos utili zar a ferramenta Tape Measure DUI III GIP Figura 6 Ferramenta Tape Measure Marca se primeiro o ponto a partir do qual se quer medir a distancia o ponto origem e move se o rato at ao ponto pretendido Esta ferramenta tamb m pode ser usada para criar pontos a dist ncias fixas de outros marca se o ponto origem e usa se o rato para definir a dire o com o teclado insere se a dist ncia exata pretendida 3 Formas 2D Um pol gono uma figura geom trica plana 2D limitada por uma linha poligonal fecha da Por exemplo o hexagono um pol gono de seis lados Os pol gonos podem ter todos os lados iguais tomando neste caso a classifica o de regulares se tiverem lados de diferentes comprimentos dizem se irregulares No SketchUp os pol gonos podem ser feitos com base em v rias ferramentas diferentes e ainda se podem fazer linhas curvas 3 1 Line Linha R
24. quando o mesmo pin for movido horizontalmen te Figura 78 e Figura 79 38 Figura 78 Exemplo de distorcao horizontal Figura 79 Exemplo de distorcao vertical 7 6 4 Escalar Verticalmente Rodar Texturas Ao arrastar o pin Verde a textura rodar em torno do centro que corresponde ao ponto onde se encontra o pin Vermelho Esta ferramenta tamb m permite esticar a textura horizontalmente se o pin Verde for afastado do centro de rotac o ou comprimi la se o mesmo for aproximado do centro Estes efeitos podem ser vistos na Figura 80 e na Figura 81 39 Figura 80 Exemplo de uma textura comprimida verticalmente Figura 81 Exemplo de uma textura rodada 40 7 7 Exercicio Pr tico de Texturas 1 Criar um dado i A planifica o do dado deve seguir o seguinte esquema ii A face 1 deve ficar voltada para cima e o 3 para a frente iii O resultado final deve ser o seguinte 2 Ap srealizada a tarefa mudar a cor do dado para vermelho 41 8 Componentes Os componentes no Google SketchUp sao conjuntos de poligonos guardados como um todo No SketchUp podemos ja ap s a instala o encontrar variadissimos objetos numa biblioteca organizada em galerias por motivo Para aceder a estes objetos pode mos abrir a janela Components Figura 82 a partir do menu Window Window gt Components Components ES E select Edit Statistics GD E fearas OOo dD E AE Sh OR A
25. te a collection by Patrick BMV M3 GTR set by Stephanie Contribute to a collection by superlemurg4 by Rocky Browse collections Figura 83 3D Warehouse Para criar componentes selecionamos os objetos que queremos que passem a constituir a de 41 us ee um componente e clicamos no icone Make Component alternativamente atrav s do menu Edit selecionando a op o Make Component 44 Create Component General Mame Component 1 Description Alignment Glue to None Set gluing plane E Always Face camera E IM Replace selection with component ca Lese Figura 84 Janela Create Component Ap s termos criado um componente podemos encontr lo na janela Components Figu ra 84 e coloc lo na cena quantas vezes quisermos Isto til por exemplo se quiser mos replicar diferentes janelas num mesmo edif cio Criamos um componente para uma janela e replicando o tantas vezes quantas as necess rias conseguimos construir o nos so edif cio de forma mais r pida e eficaz 45 9 Camaras As c maras como objeto sao representac es de perspetivas definindo o que o utilizador ou espetador v As c maras s o definidas pelas suas componentes entre elas a posic o a orienta o e o campo de vis o A posi o de uma c mara o local no espa o de onde se observa a cena A orientac o corresponde a direc o segundo a qual observamos O campo de visao a amplitude angul
26. ue or Cancel to exit the Setup Wizard Figura 2 Ecr inicial do instalador Ap s a aplica o estar instalada dever aparecer um atalho no menu Iniciar Figura 3 Execute a aplica o A primeira vez que o Google SketchUp executado lhe pedido que escolha um template Este ser o ambiente inicial do SketchUp das pr ximas vezes que este for aberto Sugerimos que selecione a opcao Simple Template Meters que apresenta um template simples com o sistema de medi o baseado em metros Figura 4 Para terminar clique em Start using SketchUp A aplicac o devera iniciar Google SketchUp Figura 3 Atalho no menu iniciar Google SketchUp y Interested in SketchUp Pro 8 i T ER Default Template Simple Template Meter y Choose Template Simple Template Feet and Inches Units Inches This is a generaluse modeling template with basic styling and simple colors Simple Template Meters Units Meters This is a general use modeling template with basic styling and simple colors remecioral Design Feet and Inches Units Inches This template is for architectural and interior design Architectural Design Millimeters Units Millimeters This template is for architectural and interior design fl Always show on startup Start using SketchUp Figura 4 Escolha do template 2 Sistema de Coordenadas Um sistema de coordenadas uma forma de definir inequivocamente um
27. uerda a sua intersec o resulta no pol gono visivel no lado direito Figura 39 A intersec o em 2D No Google SketchUp a intersec o realiza se recorrendo ferramenta Intersect acessi vel atrav s de um clique no bot o direito do rato sobre um objeto Para ilustrar este operador imaginemos que temos dois objetos um cilindro e um para lelepipedo 20 Figura 40 Objetos exemplo Cilindro e Paralelepipedo Colocando os de forma a que tenham pontos em comum ficam Figura 41 Objetos exemplo numa posi o onde existem pontos comuns entre si Clicando com o botao direito em cima de um dos objetos e fazendo Intersect gt with model e apagando as arestas fora da intersecc o com a Eraser Tool resulta no seguinte objeto Figura 42 Resultado da intersec o dos objetos exemplo 6 4 1 2 Diferenca A nivel 2D dados os mesmos pol gonos do exemplo anterior podemos obter os seguin tes resultados 21 Figura 43 A diferenca em 2D No Google SketchUp a diferenca de objetos faz se exatamente da mesma forma que a interseccao mudando apenas as arestas que apagamos ap s a aplicac o da ferramenta Intersect Para ilustrar este operador imaginemos o cilindro e o paralelepipedo do exemplo anterior colocados exatamente nas mesmas posi es Atrav s da aplica o deste operador temos dois resultados poss veis de acordo com a ordem de subtra o A Figura 44 mostra o resultado da subtra o
28. utro Consiste em tomar um objeto inicial e mov lo para outra posi o sem qualquer altera o sua forma geom trica tal como se pode ver na Figura 19 Figura 19 Transla o de um objeto Por forma a efetuar uma transla o devemos selecionar o objeto que ir sofrer a trans la o e de seguida com a ferramenta Move Copy clicar sobre o objeto e arrast lo para o local desejado Carregando no Ctrl quando se usa esta ferramenta cria se uma c pia do objeto original 11 Figura 20 Ferramenta Move Copy Pode ver se na Figura 21 a translacao de um paralelepipedo realizada no SketchUp Figura 21 Translac o de um paralelepipedo 5 2 Rota o A operacao de rotac o consiste em rodar um objeto em torno de e um ponto para opera es e objetos em 2D e um eixo no caso de opera es e objetos em 3D Em 3D o eixo de rota o poder ser e Um dos eixos do sistema de eixos x y OU Z e Um eixo colocado arbitrariamente no espa o Em torno do eixo Z gt Z Em torno do eixo X gt X Em torno do eixo Y gt Y constante constante constante Figura 22 Rotac o em torno dos eixos Z X e Y Por forma a efetuarmos uma rotacao no SketchUp comecamos por selecionar o objeto a rodar e com a ferramenta Rotate clicamos sobre dois pontos a escolha que defini r o o eixo de rotacao 12 Figura 23 Ferramenta Rotate Seguidamente move se o p
29. v s das ferramentas Move Copy Rotate Push Pull e com o aux lio da Tape Measure Faz um escalamento ao teu gosto sem deforma o do objeto Move o s lido de modo a que o v rtice A fique situado na origem do referencial 4 Roda o s lido de modo a este ficar invertido Figura 30 S lido para construir 15 6 Osmodificadores O Os modificadores sao operadores do software SketchUp que obrigam a uma alteracao da estrutura do objeto isto algumas ou todas as distancias relativas entre os seus v rti ces s o alteradas e ou s o criados novos v rtices arestas e faces Entre os modificado res existentes s o de destacar e Push Pull adicionar ou subtrair volume a objetos 3D e Follow me duplica o de um perfil ao longo de um determinado caminho e Offset criac o de linhas ou faces a uma dist ncia uniforme das originais e Operadores Booleanos intersec o e diferen a de objetos 3D Ainda existem outros tipos de modificadores associados s transforma es geom tricas nomeadamente ao escalamento e transla o 6 1 Push Pull Este modificador efetuado recorrendo Push Pull Tool do Google SketchUp Figura 31 e utilizado para fazendo uma extrus o linear adicionar ou subtrair volume a modelos xo d 5 E Figura 31 Ferramenta Push Pull no Google SketchUp Podemos por exemplo a partir de um ret ngulo obter um paralelep pedo a partir de um c rculo obter um
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