Estructuras de madera realistas

Hace un tiempo tuve que modelar una estructura de madera antigua perteneciente a un edificio histórico y me encontré con una desagradable sorpresa: Los listones de madera que formaban las cerchas de la estructura no parecían en absoluto de madera por mucho que le aplicaras una textura al uso. Fue entonces cuando se me ocurrió un truco que, aunque es algo laborioso, resulta muy aparente en este tipo de materiales. Vamos a ello:

Vamos a hacer un conjunto de maderas como podría ser una puerta o una contra ventana antigua. Por el momento vamos a modelarla como si nos hubiésemos ido a comprar las tablas a una tienda de bricolage.

La verdad es que la apariencia de nuestra puerta es más que artificial y con bastante poca gracia. Ahora viene el trabajo de manualidades. 

Entramos en un tablón de los que conforman la puerta que, cómo no, previamente hemos convertido en grupo y en el extremo del mismo dibujamos dos triángulos opuestos por uno de sus lados, tal como se ve en la imagen.

Estas marcas quedarán bien si le damos un sentido radial como si coincidieran con los anillos de la madera, imitando las grietas que se forman en la madera por acción del agua y el sol.

Seguidamente borramos la arista que tienen en común los dos triángulos con lo que el área encerrada entre ambos desaparecerá, por lo que nos va a quedar un hueco abierto en la tabla.

Ahora, dibujamos una línea que una los vértices de los triángulos creando las caras interiores de la "grieta" que acabamos de crear, ya que esa línea es coplanaria con el resto y formará dos planos.

Ahora vamos a los cantos del tablón. Haremos lo mismo que en el extremo, pero en sentido longitudinal a la tabla. Estos quedarán mejor si les damos una forma más alargada.

Borramos la línea del medio al igual que hicimos antes, abriendo el hueco en la superficie.

Unimos los vértices con una línea que cerrará la grieta como pasó antes.

Las esquinas de un tablón antiguo no suelen estar puntiagudas, por lo que queda bien recortarlas mediante un chaflán que podemos conseguir igual que en los casos anteriores. Sólo tenemos que quitar el material que sobra

La superficie de estos tablones no es tampoco perfecta y a manudo suele presentar quietas y defectos longitudinales; pues a ello. Se sigue el mismo proceso que antes.

Aquí viene la diferencia. Hacemos una cruz entre los vértices de los triángulos ya que necesitaremos un punto que podamos mover hacia el interior del tablón, de manera que se forme una hoquedad. Es el mismo proceso que se sigue cuando se trabaja con mayas.

Nos puede ayudar a mover el punto hacia dentro el utilizar la tecla de cursor hacia abajo, de manera que sólo se mueva en ese eje ya que el programa nos puede hacer pasar un mal rato al buscar otras referencias.

Este es el aspecto de nuestro tablón. Lleva algo de trabajo, pero si somos un poco vivos, podemos buscar atajos como hacer una serie de estrías y copiarlas sobre la parte que nos interese.

De hecho, en la imagen que estáis viendo, sólo se modificó un tablón. Los otros dos son el mismo pero girados en diferentes direcciones de manera que no se note y que las marcas no coincidan.

Estos pequeños detalles se pueden repetir tantas veces como se quiera y cuanto más diferentes sean entre sí, más realista quedará. Sólo depende de las ganas que haya de trabajar, pero es un trabajo muy agradecido porque el cambio en el aspecto es sustancial.

Animación Básica mediante planos de sección en SketchUp

Puede que esta entrada sea la menos técnica de todas las que he realizado en este blog, pero este es un tema que a la hora de hacer una presentación o hacer una simulación de una secuencia de construcción puede ser útil. Al menos a mí me parece bastante vistoso.

Para hacer esta "animación" sólo vamos a utilizar las escenas y los planos de sección. Por si alguien no está familiarizado con esto, voy a hacer una breve introducción a ambas herramientas.

Un plano de sección es, como su nombre indica, un plano "teórico" que genera SketchUp donde nosotros queramos proporcionando un corte o sección a los elementos que son atravesados por éste. El plano de sección puede hacerse invisible para permitir ver mejor el interior de los elementos o lo que se vea afectado por el mismo. También se puede variar la parte del corte que se oculta, cosa muy importante en este truco que vamos a ver a continuación.

Una escena es algo más que un punto de vista de la "cámara" de SketchUp que queda fijado y al que siempre podemos recurrir. La escena no sólo almacena una posición del punto de vista, sino que además almacena los elementos vistos u ocultos y las capas activas en cada una de ellas, por lo cual es posible utilizarlas como secuencias de animación.

La animación que vamos a realizar se basa en pasar automáticamente de la vista de un elemento en una situación de "ausente" o en formación a una vista en la que el elemento ya está totalmente formado o visible mediante el empleo de sendos planos de sección que activaremos o no en cada escena. Lo vemos mejor con un ejemplo:

Vamos a iniciar el ejemplo con un cuerpo muy simple, como es un prisma que, como es costumbre convertimos en grupo y que va a representar cualquier elemento que queramos mostrar, como puede ser un pilar, una escalera, un muro, etc.

En la cara inferior ponemos un plano de sección mediante la herramienta de la barra de secciones. Para los que no estén habituados, es el botón que señalo debajo:

Es importante que el plano de sección esté en la situación que se muestra en la figura, con las flechas indicando la parte vista de la sección hacia abajo. En el momento de la imagen, el plano no está activo, por ello se ve todavía el prisma. Si estuviese activo, dado que tenemos seleccionada la dirección de la sección en ese sentido, no se vería nada del prisma.

Para hacerlo activo, si es que el programa no lo ha hecho de manera automática, hacemos click con el botón derecho del ratón sobre el plano y marcamos la opción de Corte Activo. Aquí, el prisma debería desaparecer.

Ahora, vamos a crear la primera de las dos escenas necesarias. Para ello vamos al menú Ver/Animación/Añadir Escena tal como se ve en la imagen. Con esto creamos el punto inicial de la animación. Deberíamos ver en la parte derecha de nuestro entorno gráfico una lengüeta tal como la de la imagen.

Ahora vamos a configurar la segunda escena y punto final de la animación. Creamos un plano de sección en la cara superior del prisma que, al igual que en el caso anterior, haremos Corte Activo. Por supuesto, el plano anterior dejará de estar activo ya que sólo puede haber uno como tal.

No está de más subir un poco el plano respecto a la cara superior puesto que podemos encontrarnos que el programa no representa esa superficie, y a efectos de lo que queremos lograr no afecta en absoluto.
Ahora volvemos a crear otra escena siguiendo la ruta anterior y deberíamos ver una segunda lengüeta en la parte izquierda de nuestro entorno gráfico.

Ya está. Ahora sólo tenemos que alternar entre las dos escenas para ver cómo el prisma surge del suelo o cómo se reduce. Ya lo sé, no es que sea digno de Spielberg ni mucho menos, pero puede ser un efecto bastante vistoso a la hora de presentar un modelo como secuencia de construcción.

Off the Record.

Los planos de sección son una buena herramienta para ver cosas desde el interior, algo muy útil cuando se utiliza SketchUp como herramienta didáctica, pero pueden ser algo difíciles de controlar. Esto es porque al ser planos "teóricos" son infinitos, con lo cual nos cortarían todo lo que esté en su sección, queramos nosotros o no.
Eso se puede solucionar incluyendo los planos de sección en un grupo que incluya al objeto a seccionar y el propio plano. De esta manera el plano sólo corta al elemento que nosotros queremos. Por supuesto esto también es aplicable a este tipo de escenas, lo que las hace mucho más vistosas.
Por otro lado, los planos de sección aún estando activos pueden ocultarse a la vista de manera que no veamos sus elementos "directores". De esta manera la sección y, por qué no, nuestra animación quedará más limpia.

Ejemplo de VDC (Virtual Design and Construction)

El concepto de VDC (Virtual Design Construction) significa, como su nombre indica, realizar una construcción virtual analizando los problemas de diseño que se presentan a medida que se va realizando dicha construcción virtual. SketchUp, como cualquier programa de representación tridimensional, puede ser utilizado no sólo como herramienta de diseño sino como herramienta de construcción virtual. Pero para poder hacer esto de manera útil, los modelos representados deben ser lo más exactos posibles tanto en formas como en medidas, por lo que las librerías de elementos a utilizar deben ser lo más exactas posible. De nada nos serviría haber hecho un montaje muy bien planteado si después las piezas son, en la realidad, diferentes a las que hemos modelado.

Vamos a ver un ejemplo sobre un modelo que hice para una publicación de la Universidad de La Rioja en la que se representa una nave de almacenaje de productos agrarios. En este caso, nos centraremos en la superficie que se utiliza como oficina.

Vamos a ir viendo la secuencia de construcción paso a paso, para lo cual es importante organizar el modelo en diferentes capas para poder ir añadiendo elementos a medida que se necesitan de la manera más intuitiva posible. Otra manera de hacerlo es ocultando y/o haciendo visibles los elementos con el menú del botón derecho pero, personalmente, en modelos mínimamente complejos lo desaconsejo.

El VDC sirve principalmente para ver dificultades que surgen en la fase de construcción desde la fase de diseño, sobre todo aprovechando las ventajas de los modelos tridimensionales para ver cosas que en los planos 2D no se ven con facilidad, como colisiones entre elementos, interferencias,  faltas de espacio, etc. Además, al ser un único modelo (y sólo uno) el que tenemos delante, integrará todas las instalaciones y elementos estructurales, cosa que en los planos 2D no es posible hacer puesto que, generalmente, tenemos un plano de obra civil, un plano de saneamientos, otro de instalación de fontanería, otro de instalación eléctrica, etc.

En esta primera imagen nos encontramos en el interior de una oficina en la que tenemos unas paredes de hormigón prefabricado, un pilar prefabricado y una bajante de pluviales que, evidentemente, vamos a ocultar.

Lo primero que vamos a colocar son los perfiles que sujetarán los paneles de yeso prefabricado que utilizaremos para ocultar tanto el pilar como la bajante. Los perfiles, lógicamente, se obtienen por extrusión del contorno del perfil de manera que sean fácilmente modificables y están incluidos en una capa determinada.

Los paneles de yeso, que pertenecen a otra capa distinta, ya están colocados sobre la estructura de perfiles. Es necesario tener controlada la altura a la que irá el falso techo ya que la bajante no va a quedar totalmente tapado por el yeso. De no ser así, el volumen que adquiere el recubrimiento del pilar sería más ancho del necesario. Los paneles no son más que planos recortados según la necesidad y extruidos al espesor requerido, que en este caso son 15mm.

Antes de colocar la escayola del falso techo es necesario colocar la estructura que soportará los paneles. Ahora vemos que el ancho que le dimos al recubrimiento del pilar es el adecuado para tapar la bajante ya que el codo queda tapado por el falso techo. Los perfiles los saqué de un catálogo del fabricante que aparecía en la memoria técnica del proyecto. Como os imaginaréis, sólo son perfiles extruidos.

El siguiente paso sería colocar los paneles de escayola sobre los perfiles. Para ello se puede usar una matriz lineal o simplemente copiar y pegar tantas veces como sea necesario.

Ya sólo nos queda poner la baldosa del suelo y los zócalos para tener nuestra oficina acabada. 

Esto es sólo una pequeña muestra de la potencia de SketchUp como herramienta de diseño donde se puede aprovechar su sencillez de manejo para hacer labores que, de otra manera, necesitaríamos un software más costoso y complejo de manejar.