Разработка планировки помещения в AutoCAD и его реализация в 3d Studio Max

В процессе создания рисунка  возникает необходимость в увеличении части чертежа для детальной  проработки либо, наоборот, потребность  видеть весь рисунок. Это выполняется  при помощи команд зуммирования. После создания примитивов часто возникает необходимость их модификации. AutoCAD имеет ряд средств для редактирования рисунка. Наиболее часто используемыми операциями над элементами чертежа являются команды: перенести, копировать, удалить, повернуть, выровнять.

Далее приводятся наиболее часто используемые команды AutoCAD.

Создание отрезка:

• команда line;
• элемент меню Draw–Line;
• пиктограмма .

AutoCAD запрашивает начальную  и конечную точки отрезка, рисует  отрезок и продолжает запрашивать  точки до тех пор, пока не  будет нажата клавиша <Enter>. Создание полилинии (полилиния представляет собой единый примитив, состоящий из прямых или круговых сегментов):

• команда pline;
• элемент меню Draw–Polyline;
• пиктограмма .

  Создание окружности:

• команда circle;
• элемент меню Draw–Circle;
• пиктограмма .

AutoCAD запрашивает центр  окружности, а затем ее диаметр.  Имеется возможность создавать  окружности по двум точкам  и диаметру или по трем точкам.

Создание текста:

• команда dtext;
• элемент меню Draw–Text–Single line.

AutoCAD может создавать строки  текста, используя множество шрифтов  и наборов символов. Строки текста  могут иметь различные высоту  и ориентацию, могут быть сжаты,  растянуты, наклонены или выровнены  относительно других элементов  чертежа.

Описываемые далее команды  редактирования производят действия над  выбранными объектами. Выбор объектов осуществляется путем щелчка левой  кнопкой мыши на объекте или при  помощи рамки. Причем, если рамка задается слева направо, то выбираются только те объекты, которые полностью попали внутрь рамки. Если рамка задается справа налево, то выбираются все объекты, хотя бы частично попавшие в рамку. Признаком окончания выбора объектов является нажатие клавиши <Enter> либо щелчок правой кнопкой мыши.

Удаление объектов:

• команда Erase;
• элемент меню Modify–Erase;
• пиктограмма .

Программа просит выбрать  объекты, а затем удаляет их из чертежа.

Копирование объектов:

• команда copy;
• элемент меню Modify–Copy;
• пиктограмма .

Программа просит выбрать  объекты, базовую и ссылочную  точки. Затем выбранные объекты  копируются таким образом, что базовая  точка совмещается со ссылочной. В результате получается копия выбранных  оригинальных объектов.

Перемещение объектов:

• команда move;
• элемент меню Modify–Move;
• пиктограмма .

Команда работает анологично предыдущей за исключением того, что  оригинальные объекты удаляются  из чертежа.

  Вращение объектов:

• команда rotate;
• элемент меню Modify–Rotate;
• пиктограмма .

Программа просит выбрать  объекты, базовую точку и угол поворота. В результате выполнения команды выбранные объекты поворачиваются относительно базовой точки на заданный угол.

Смещение объектов:

• команда offset;
• элемент меню Modify–Offset;
• пиктограмма .

Программа просит задать величину смещения, указать объект и сторону, в которую следует его сместить. В результате получается копия оригинального  объекта, смещенная на заданную величину. AutoCAD имеет широкий набор функций, которые можно вызывать из других программ. Это обстоятельство в значительной мере расширяет возможности пакета и способствует его широкому распространению.

Как правило, все современные  программные продукты  имеют средства межпрограммного взаимодействия, основанные на механизме связывания и внедрения  объектов, – OLE  (Objects Linking and Embedding). Одной  из разновидностей OLE является интерфейс ActiveX, реализованный в AutoCAD. Для понимания  излагаемого материала необходимо владеть языком программирования Бейсик, уметь создавать, отлаживать и выполнять  макросы, а также понимать сущность задач, решаемых при помощи AutoCAD.

 

2. Моделирование  дома, и дизайн помещения

2.1. Конструктивная  реализация проекта в AutoCAD

При первом запуске программы  Вы увидите на экране примерно следующее (в зависимости от версии продукта установленного на Вашем компьютере, в данном примере используется AutoCAD 2010) (рис.1, см. приложение)

Интерфейс новых версий программы  стал интуитивно понятным, имеет множество  красочных всплывающих подсказок  и хорошую справочную систему, вызвать  которую можно нажатием клавиши F1. Новый чертеж можно создать  нажатием иконки верхней панели инструментов, или последовательным нажатием команд "Файл" - "Создать" - "Чертеж", смотри картинку ниже.Кроме того можно  использовать файл чертежа принимаемый  по умолчанию, для него не требуется  никаких диалоговых окон. Таким, создается  новый чертеж с использованием простейшего  шаблона. (рис2,3. См. приложение)

Кроме того для создания новых чертежей можно использовать файл шаблона. В AutoCAD имеется стандартный  набор файлов шаблонов для создания 2D чертежей и 3D моделей они имеют  расширение .dwt. Использование шаблонов представляет собой быстрый способ создания новых документов, но для  эффективной работы рекомендуется  создавать собственные шаблоны  со своими настройками и параметрами, которые Вы будете использовать в  рамках конкретного предприятия  или организации. Поскольку знаний для создания шаблонов пока недостаточно, мы обязательно вернемся к этому  позже, а пока давайте откроем  для примера любой имеющийся  шаблон и посмотрим, что получится. После нажатия команд "Файл" - "Создать" - "Чертеж" (это  уже делали раньше) мы увидим диалоговое окно "Выбор шаблона" , выберем  какой-нибудь шаблон, к примеру, "Tutorial-iMfg.dwt" нажимаем кнопку "Открыть": на экране появится изображение шаблона. (рис.4,5. См, приложение)

Мы не используем данные шаблоны и сделаем свой собственный 2D. После проделанной работы, приступаем непосредственно к моделированию нашего будущего дома. Дом не имеет круглых форм, он достаточно прост, две комнаты, ванная и холл, и для этого нам понадобится инструменты:

• Прямые
• Отрезки
• Прямоугольники

2.2. Дизайн и моделирование  объектов помещения

В наше время 3d max отлично подходит для моделирования строительных объектов, он применяется в практически всех архитектурных и дизайнерских мастерских и занимает целую нишу в 3d моделировании и визуализации. Моделировать будем одноэтажный дом, он имеет 1 спальню,1 гостиную - кухню, 1 ванную, холл, тамбур и терраса. Размер дома равен 12м150см х 8м100см. (см. приложение). Для начала в новой сцене установим единицы измерения . Для тех кто был связан с чертежами в дизайне, строительстве и архитектуре не секрет, что единицами измерений в них приняты миллиметры. Для установки единиц измерения воспользуемся главным меню Customize > Units Setup , в открывшемся диалоговом окне установим переключатель Metric , после этого нам станет доступен выпадающий список , в котором представлены миллиметры, сантиметры, метры и километры, выбираем нужный. Эти действия позволят установить единицы в которых будут отражаться во всех счетчиках интерфейса.(рис.7, см. приложение). Далее настроем сетку, так как она нам понадобится для измерения расстояния между объектами , а также привязок к ним. Для настроек сетки также воспользуемся главным меню Customize > View Grid and Snap Settings (также можно воспользоваться нажатием правой кнопки мыши на значке привязок ) , в открывшемся диалоговом окне заходим на вкладку Home Grid , здесь мы поставим расстояние между ячейками (я поставлю 10мм, вы то , которое считаете нужным …) . В переключателе Inhibit Perspective View Grid Resize я сниму флажок, для того чтоб сетка стала бесконечной. (рис.8. см. приложение).

В моделировании архитектурного объекта существует много методов, таких как : начальное моделирование  в сторонних программах (ArchiCAD , AutoCAD ), а потом последующая доводка  их в 3d Max, методом ввода координат , для точного построения планов с последующей их экструзией и  прочее, мы же построим наше здание с  помощью специальных архитектурных  объектов . Для начала построим стены (Wall).Значительным преимуществом таких  стен является то, что при вставки  в них окон (Windows), проемы в стенах образуются автоматически и при  изменении параметров окна, а также  его перемещении или копировании  они также меняются , тоже самое  происходит с дверью (Doors) . Для построения стены заходим в категорию  геометрия (Geometry) и в выпадающем списке выберем пункт AEC Extended, далее жмем Wall, здесь в выпадающем списке мы можем выбрать высоту и ширину стены, а также привязку к курсору (лево, центр, право). (рис.9, см. приложение)

Откроем знакомое нам окно Grid and Snap Settings (щелчком правой клавиши  мыши по значку с привязками) и во вкладке Snap поставим галочку напротив Grid Point, это нам позволит привязаться  к сетке. (рис.10, см. приложение)

Далее мы создаем Plane, размером 12150мм(миллиметров) на 8100мм. Накладываем текстуру, сделанную ранее в AutoCAD, размешаем полученный  Plane в центре, даем ему название для того что бы не путаться, потому что в будущем будет много объектов и есть риск запутаться. Далее мы приступаем к размещению стен. На виде Top с помощью примитива Plane щелчками план здания , для того чтоб стены здания были ровными используйте привязку к сетке, которую можно активизировать при помощи горячей клавиши <S>. Получившиеся план стен переводим в редактируемый полигон, выделяем все сегменты и выдавливаем их с помощью модификатора Extrude, примерно на 2000мм.На виде Top под нашими стенами создаем Box размерами 12150мм х 8100мм х 500мм – это наш фундамент.

Наши стены полые и  нам нужно создать проемы под  окна и двери. В любом месте  создаем боксы примерным размером 1500мм х 800мм, 1000мм ъ 500мм, 500мм х 300мм (окно в ванную). Боксы под двери размерами 2000мм х 900мм и двойную дверь 2000мм х 1800мм. Размещаем  получившиеся боксы в стенах на 500мм над полом как указано на нашем плане дома. Теперь с помощью функции булеан мы вычитаем боксы из стен и получаем проемы которые в будущем станут окнами и дверьми.

Построим крышу. Для этого  воспользуемся объектом Wall , но строить  будем на виде Front, с помощью привязки очертим верхний край стены. На перспективном виде видно, что получившаяся крыша не подходит нам по размерам. Для того чтоб увеличить длину крыши переключаемся на вкладку Modify , заходим на уровень подобъектов Segment и выделяем все сегменты крыши ,используя комбинацию клавиш <Ctrl>+<A> , далее изменяем ее длину. Отдельно изменим длину среднего сегмента , тля его перемещения к центру здания используем параметр Boottom Offset (который на виде Top служит для перемещения стены в горизонтальном направлении). Крыша готова!

Приступим к окнам, для  этого перейдем в категорию геометрия (Geometry) и в выпадающем списке выберем  пункт (Windows). В 3D Max есть шесть типов  окон :

1 Awning (Открывается наверх)

2 Fixed (Глухое окно)

3 Projected (Несколько секций , открывающиеся в разные стороны)

4 Pivoted (Проворачивающееся  по центру)

5 Sliding (Раздвижные)

6 Casement (Створчатое) – его  и выберем для работы.

Для того чтоб прорубить  окно в стене нам необходимо включить 2,5D привязку применимую к ребрам (Edge).

Строить будим на виде Top, привязавшись к внешней грани  стены. В начале построения нажимаем левую кнопку мыши и удерживая  ведем вдоль стены на расстояние его ширены, отпустив клавишу мыши ведем на его глубину, еще раз  отпустим и определяем высоту , определив, левым щелчком мыши закрепим, далее  щелчок правой кнопкой мыши для выхода из режима построения.

Такое окно скорее всего  будит находится на нулевое отметке , по этому воспользуемся инструментом перемещения на виде Front и проставим  окна там где нам нужно, хочу заметить что, при любом перемещение, копирование, тиражирование, повороте или масштабирование  проем будит повторять внешние  контуры окна.

У всех типов окон примерно одинаковые настройки, рассмотрим их на примере окна типа Casement

Height, , Depth (Глубина), Width (Ширина)- в этих счетчиках устанавливаются  размеры оконного блока.

Frame (Рама) — размеры балок  оконной рамы задаются в счетчиках  Horiz.

Glazing (Стекло) > Thickness (Толщина)  — счетчик для установки толщины  стекла.

Casements (Створки) > Panel Width (Ширина  панелей) — задает ширин) стеклянных  панелей в каждой створке.

One (Одна), Two (Две) — устанавливает  число створок в окне.

Open Window — степень открытия  створок окна .

Flip Swing — флажок, позволяющий  развернуть открытые створки  в другую сторону.

Для построения дверей перейдем в категорию геометрия (Geometry) и  в выпадающем списке выберем пункт (Doors). В 3D Max есть три типа дверей :

1 PivotDoor –навесные;

2 BiFoldDoor- складные;

3 SlidingDoor –раздвижные.

Проделаем все те же манипуляции  что и с окнами.

Построим  площадку перед  входом  и  ступеньки с помощью  стандартного примитива Box .  Для  определения размеров будим руководствоваться  строительными нормами  , согласно которым высота ступени 150мм, а ширена проступенка 300мм, итого на высоту двери  в 600мм нам понадобится 4 подъема. Ширена площадки перед входом будит 1500мм. Используем сплайны и стандартные примитивы  для того чтоб построить окружения  вокруг здания : ограду , отмостку,  дорогу.