Modelagem 3D com AutoCAD

CRISTINA CERQUEIRA BUERY

MODELAMENTO 3D

VITÓRIA
2011

APRESENTAÇÃO
Os recursos tecnológicos, principalmente, os da informática, trazem novas possibilidades para
o ato de projetar, facilitando a construção e visualização do objeto criado. Os programas mais
utilizados nos escritórios de projetos de arquitetura e engenharia são aqueles do sistema CAD,
que permitem a elaboração de desenhos em 2D e 3D. Originalmente em língua inglesa, os
programas tornam-se complexos para o usuário que ainda não domina o vocabulário
estrangeiro, e principalmente o da informática. Portanto, essa apostila apresenta um roteiro de
procedimentos básicos para o uso dos recursos gráficos do software AutoCad® 2011, utilizando
comandos de desenho e edição, por meio de uma linguagem direta e simplificada.

SUMÁRIO
APRESENTAÇÃO...............................................................................

2

1 MODELAGEM 3D............................................................................

4

1.1. INICIANDO UM DESENHO EM MODO 3D..................................

4

1.1.1 Barras de ferramentas – menu HOME ....................................

4

1.1.2 Criação de Layer.......................................................................

6

1.1.3 Plano de trabalho .....................................................................

7

1.2 GERANDO SÓLIOS EM 3D.........................................................

8

1.2.1 Sólidos regulares .....................................................................

8

1.2.2 Sólidos irregulares simples.....................................................

9

1.2.3 Sólidos irregulares complexos................................................. 10
1.2.3.1 Opção PATH do comando EXTRUDE....................................... 11
1.2.4 Sólidos de Revolução .............................................................. 14
1.2.5 Outros exemplos ..................................................................... 15
1.2.5 Sólidos com Geometria Complexa.......................................... 16
2 MODOS DE VISUALIZAÇÃO E SOMBREAMENTO ...................... 19
3. EDIÇÂO DE SÓLIDOS .................................................................... 22
BIBLIOGRAFIA PARA CONSULTA .................................................... 24

3

1 MODELAGEM 3D
1.1

INICIANDO UM DESENHO EM MODO 3D

Para trabalhar no modo 3D do programa AutoCad é necessário utilizar as barras de
ferramentas específicas que podem ser encontradas na WORKSPACE – 3D MODELING.
No menu HOME, encontram-se as principais barras de ferramentas para modelagem, que
serão usadas tanto para geração de sólidos como para geração de superfícies. Existem outros
menus e barras para geração de modelos mais complexos que não serão abordados.

1.1.1 Barras de ferramentas – menu HOME
As barras de ferramentas se encontram em faixas nos menus específicos. O menu HOME
(Figura 01)tem as seguintes barras de ferramentas:
MODELING: apresenta ferramentas para gerar sólidos: predefinidos - POLYSOLID, WEDGE,
BOX, SPHERE, CYLINDER, CONE, TORUS, HELIX, PYRAMID - ou gerados por
meio de comandos aplicados a polígonos regulares ou irregulares - EXTRUDE,
PRESSPULL, SWEEP, REVOLVE, LOFT.
SOLIDS EDITING: apresenta ferramentas para edição de sólidos e superfícies (planos). As
principais são:
UNION – usado para unir sólidos/superfícies.
SUBTRACT – usado para subtrair um sólido/superficies de outro.
INTERSECT – usado para gerar sólidos/superfícies. resultantes da
interseção de outros sólidos.
INTERFERE – Cria uma visualização prévia da interseção de sólidos, podendo-se,
pelo quadro INTERFERENCE CHEKING, fazer visualizar a interseção por zoom, e
até efetivar a criação do sólido de interseção.
SLICE – faz cortes nos sólidos, por três pontos [(3 POINTS (definem um plano de
corte)], separando-os e duas partes (BOTH) ou deletando uma das partes.
THICKEN – Converte uma superfície e sólido.
EXTRACT EDGE – Ao selecionar o sólido é possível selecionar uma das arestas para
edição(mover, copiar, esticar, etc..) sem interferir no sólido. Nesta sub-barra existem
os comandos:
IMPRINT- “imprime” um desenho 2D em um sólido;
COLOR EDGE – A selecionar o sólido é possível mudar a cor de uma aresta;
COPY EDGE – Ao selecionar o sólido é possível mudar a cor de uma aresta;
AutoCad – Curso 3D

Cristina Cerqueira Buery

4
EXTRUDE FACES – extruda faces de um sólido, com uma altura (direção) ou um
caminho (PATH), e um ângulo. Outros comandos neta sub-barra também são para
edição de faces: TAPER; MOVE, COPY, etc..
SEPARETED – separa sólidos, depois de uma união ou uma subtração desde que
não estejam em situação de interseção. Outros comandos nesta sub-barra são para:
CLEAN; CHECK e SHELL – Cria um vazio dentro de um sólido „maciço‟, com uma
espessura determinada.
DRAW – ferramentas padrão de desenho;
MODIFY – ferramentas padrão de edição;
SECTION – Cria planos de seções (cortes) nos sólidos.
COORDINATES: barra de onde para setagens no sistema de coordenadas X, Y, Z
Apresenta as ferramentas para mudanças de posição do plano XY, em relação ao eixo
Z. As principais são:
WORLD – posiciona o plano XY na vista topo - na horizontal e o “Z” fica na vertical.
Z AXIS VECTOR UCS - posiciona o plano XY na vertical esquerda ou direita,
dependendo da direção de Z
VIEW: apresenta ferramentas de visualização do sólido:
3D NAVIGATION: pontos de vistas ortogonais (TOP, BOTTOM, LEFT, RIGTH, FRONT
E BACK) ou isométrico (SW, SE, NE E NW) além de NAMED VIEWS (vistas arquivadas
e nomeadas) e CAMERA (pode-se determinar a posição do observador e o ponto alvo
do objeto a ser visualizado;
VISUAL STYLES – modos de visualização com preenchimentos.

SUBOBJECTS: ativa os ícones de eixo de coordenadas para edições de rotação e
deslocamento de sólidos.
LAYERS – cria e gerencia camadas.
Outro item importante para trabalhar no modo 3D é o ícone das coordenadas X, Y, Z.
Para mantê-lo ativado ou desativado, no menu HOME, na barra COORDINATE, clicar no ícone
SHOW UCS ICON.



5

FIGURA 01- Barras de Ferramentas – Menu HOME
Fonte: AutoCad

Outros menus tem barras específicas para modelamento: ex.: SOLIDS (sólidos), SURFACE
(superfícies);

MESH (sólidos com faces fragmentadas e modeláveis), RENDER (cria

visualizações com preenchimento realístico); INSERT(insere blocos, etc.); ANNOTTATE
(textos e cotas), VIEW (controla vistas e estilos visuais); MANAGE (gerenciador de animações,
etc); OUTPUT (impressões, etc.); EXPRESS TOOLS (ferramentas expressas).

1.1.2 Criação de Layer
Os desenhos gerados no modo 3D podem ser utilizados para estudos generativos, análises
ergométricas e de performace, modelos de apresentação e animações. Por isso é importante
criar layers (camadas) que ajudem a gerenciar o trabalho. Pode-se, por exemplo, criar
camadas de acordo com as partes estruturantes do objetos – ex. pilares, vigas, lajes, paredes,
etc(arquitetura/engenharia),

montantes,

portas,

tampos,

etc,

(mobiliário/design),

ou

simplesmente materiais- madeira, vidro, granito, metal, etc. Desta forma, o trabalho fica mais
simples se cada elemento for criado no LAYER especifico.
Para criar LAYERS:
Menu HOME - LAYER – LAYER PROPERTIES ou digitar LAYER.
Clicar no ícone NEW LAYER,
Digitar o nome do LAYER (ex. MADEIRA),
Clicar sobre a cor do LAYER na coluna COLOR, escolher a cor (ex.: magenta = pena
0.2),


6
Depois de todos os LAYERS criados, clicar em OK.
** Lembretes: - Criar LAYERS COTAS e TEXTOS;
- Formatar DIMENSION STYLE e TEXT STYLE;
- Manter o ORTHO e OSNAP ativos. (Ver apostila Autocad Bäsico).

1.1.3 Plano de trabalho
Para iniciar uma modelagem, é preciso definir um plano de ação, isto é, deve-se definir que tipo
de objeto, a posição de visualização, as ferramentas que serão usadas na geração dos
sólidos/superfícies, entre outros fatores. No entanto, é fundamental entender que:
O plano X,Y (Figura 02) é .o plano de trabalho para iniciar uma modelagem. Esse plano
pode estar na posição WCS1 (WORLD COORDINATE SYSTEM - “horizontal”) ou na
posição UCS2 (USER COORDINATE SYSTEM - “vertical”).
A coordenada Z está sempre em posição de perpendicularidade em relação a X,Y.

FIGURA 02 – Posições do plano de trabalho X,Y – WCS(wolrd) e UCS [left
(equerda), wright (direita)] respectivamente.

A posição de X,Y vai orientar a extrusão para gerar os objetos que, geralmente, segue
a direção de Z (Figura 03).

FIGURA 03 – Posições do plano de trabalho X,Y e a geração de sólidos (modo
de visualização CONCEITUAL)
1
2

Sistema de Coordenadas universal.
Sistema de Coordenada definida pelo usuário.



7

1.2 GERANDO SÓLIDOS EM 3D
A modelagem 3D de objetos se faz a partir de polígonos fechados, desenhados com o
comando POLYLINE, no plano de trabalho X,Y e com um dos comando da barra MODELING:
EXTRUDE, REVOLVE, SWEEP ou LOFT.

1.2.1 Sólidos regulares
Ao iniciar o trabalho, escolher um LAYER (ex. madeira), um ponto de vista isométrico na barra
VIEW (ex. SE) e uma posição para o plano XY (ex.: WORLD - horizontal) na barra
MODELING.Com o comando RETANGLE (ou POLYLINE}, criar um retângulo de coordenadas
@150,200. (Figura 04).

FIGURA 04 – Retângulo, plano X,Y, na posição WORLD.

Usar o comando EXTRUDE (Figura 05):
- Acionar o comando EXTRUDE, na barra de ferramentas MODELING;
- Selecionar o objeto (retângulo);
- ENTER;
- Digitar a dimensão “Z”, que é a terceira dimensão (ex.: 100);
- ENTER
- Digitar o ângulo de extrusão (ex.: ângulo=0° - vertical; ângulo # 0° - inclinado)
- ENTER



8

FIGURA 05 – Sólido gerado (modo de visualização SHADE OF GRAY)
.

1.2.2 SÓLIDOS IRREGULARES SIMPLES
Escolher um LAYER (ex. tecido), um ponto de vista isométrico na barra VIEW (ex. SE)
e uma posição para o plano XY (ex.: WORLD-horizontal) na barra MODELING.
Com o comando POLYLINE, criar um polígono de acordo com a Figura 06 abaixo:

FIGURA. 06- Polígono irregular .

Usar o comando EXTRUDE, na barra de ferramentas MODELING com height de 65
(Figura 07).

.
Fig. 07 – Sólido gerado (modo de visualização SHADE OF GRAY)



9

1.2.3 Sólidos irregulares complexos

Escolher um LAYER (ex. metal), um ponto de vista isométrico na barra VIEW (ex. SE) e
uma posição para o plano XY (ex.: WORLD-horizontal) na barra MODELING.
Com o comando LINE e ARC, criar um polígono de acordo com a Figura 08, abaixo:

FIGURA 08 – Polígono

Transformar o desenho de polígono feito com linha em uma POLYLINE:
- No Menu Principal – MODIFY - EDIT POLYLINE.
- Selecionar uma linha;
- ENTER (confirmar que quer transformá-la em POLYLINE);
- Digitar “J” (JOIN – escolher linhas que farão parte da POLYLINE);
- ENTER;
- Selecionar todas as linhas que formaram ao POLYLINE;
- ENTER (confirmar);
- ENTER (sair do comando).
Usar o comando EXTRUDE, na barra de ferramentas MODELING com height de 50
(Figura 09).



10

.

1.2.3.1 Opção PATH do comando EXTRUDE

Alguns sólidos podem ser gerados pela opção PATH do comando EXTRUDE :
Escolher um LAYER (ex. madeira), um ponto de vista isométrico na barra VIEW (ex.
SE) e uma posição para o plano XY (ex.: WORLD -horizontal) na barra MODELING.
Com o comando CICLE, desenhar um círculo de raio=2.5 (Figura 10).

FIGURA. 10 – Círculo

-

Mudar a posição do plano XY para Vertical Esquerda:
- Clicar em Z AXIS VECTOR, na barra COORDINATES;
- Clicar em qualquer lugar na área de trabalho;



11
- Movimentar o mouse para esquerda/frente;
- Clicar novamente.
Notar que o plano XY muda para vertical e Z aponta para esquerda.
-

Desenhar uma POLYLINE com cantos FILLETADOS (R=15), conforme figura abaixo
(Figura 11):

FIGURA 11 – Círculo e POLYLINE

Usar comando EXTRUDE (Figura 11):

- Acionar o comando EXTRUDE, na barra de ferramentas MODELING;
- Selecionar o objeto (círculo);
- ENTER;
- Digitar a “P” (PATH);
- ENTER
- Clicar na POLYLINE (será o PATH da extrusão);



12
OBSERVAÇÔES:
- A POLYLINE que serve como PATH (caminho) deve ser construída em plano
perpendicular ao plano do polígono que vai gerar o sólido.
- Um sólido só é gerado por POLYLINES FECHADAS.
- Às vezes é necessário desenhar várias POLYLINES para formar um polígono com
POLYLINES FECHADAS. Veja a Figura 12 a seguir:

FIGURA 12- Sólido gerado por várias POLYLINES (modo de visualização SHADE OF GRAY)
.

1.2.4 Sólidos de Revolução
Os sólidos de revolução são gerados por meio de um polígono (fechado) gerador e eixo fixo (coplanar ao polígono), utilizando-se o comando REVOLVE.
Escolher um LAYER (ex. metal), um ponto de vista isométrico na barra VIEW (ex. SE)
e uma posição para o plano XY (ex.: WORLD-horizontal) na barra MODELING;


13
Com o comando RETANGLE, desenhar um retângulo com dimensão @ 5,20;
Com o comando LINE desenhar uma linha auxiliar, que será usada como eixo de
rotação, conforme Figura 13;

FIGURA 13 – Retângulo e Linha

Usar o Comando REVOLVE:
- Acionar o comando REVOLVE (barra MODELING);
- Selecionar o retângulo;
- ENTER;
- Clicar no 1º ENDPOINT (P1) da linha;
- Clicar no 2º ENDPOINT (P2) da linha;
- Digitar ângulo de rotação (ex.: 360° - gera um sólido completo - Figura 14).
- ENTER.

FIGURA 14 – Sólido gerado(modo de visualização SHADE OF GRAY)


14

1.2.5 Outros exemplos
Com o plano de trabalho X,Y na posição Vertical (para direira), desenhar um círculo de raio 10 e
depois uma linha na vertical, conforme mostra as Figuras 15, 16 e 17.

FIGURA 15 - Sólido gerado pelo comando REVOLVE (modo de visualização SHADE)
.

FIGURA 16- Sólido gerado pelo comando REVOLVE (modo de visualização SHADE).



15

FIGURA 17- Sólido gerado pelo comando REVOLVE (modo de visualização SHADE).

1.2.5 Sólidos com Geometria Complexa
Os comandos LOFT e SWEEP auxiliam na geração de sólidos de geometria complexa, como
os exemplos na Figura 18, abaixo:

FIGURA 18 - Sólidos gerados pelos comandos LOFT e SWEEP (modo de visualização REALISTIC).

LOFT – Cria sólidos ligando várias seções transversais (Figura 19 -20).
-

Acionar o comando LOFT;

-

Selecionar as seções (polígonos que formam representam as seções do sólido a ser
criado);

-

ENTER.



16

FIGURA 19 – Desenho de seções (polígonos); seções deslocadas em níveis verticais para
geração de sólido por meio de LOFT.

FIGURA 20 – Sólido gerado

Ao selecionar o sólido é possível editá-lo por meio dos grips ou do quadro de opções que
aparece ao clicar no ícone de seleção ao lado do sólido (Figura 21).



17

FIGURA 21 – Grips e quadro de opções do comando
LOFT, depois da seleção do sólido.

SWEEP3 - Cria sólidos a partir de um polígono e uma POLYLINE como “caminho” de extrusão. A
opção mais interessante é a TWIST que cria sólidos contorcidos em torno do caminho
-

Acionar o comando SWEEP;

-

Selecionar o polígono (ex.: um hexágono);

-

ENTER;

-

Digitar T para acionar a opção TWIST;

-

ENTER;

-

Digitar o ângulo de rotação;

-

ENTER;

-

Clicar na POLYLINE criada para ser “caminho”;

3

Diferentemente do EXTRUDE com PATH , pode-se optar por alinhar a base(polígono) ao
caminho(polilyne) ou não. Usar a opção ALIGMENT digitando A; ENTER, após selecionar o polígono
para fazer o SWEEP.


18

FIGURA 22 – Sólido gerado pelo comando LOFT, com o “caminho” vertical
perpendicular e inclinado ao polígono, com base alinhada a ele.

2 MODOS DE VISUALIZAÇÃO E SOMBREAMENTO
Todos os sólidos gerados podem ser visualizados a qualquer momento de outros pontos de
vistas, ortogonais ou isométricos, da barra VIEW. Existe ainda a possibilidade de visualizar um
sólido de forma mais dinâmica usando o comando ORBIT e suas opções, que se encontra na
NAVIGATION BAR, na área de trabalho, ou no menu VIEW, barra NAVIGATE.
ORBIT: Modo de visualização em que o observador controla o ângulo de visão do sólido
clicando e arrastando o mouse na área de trabalho.
FREE ORBIT - Por meio de um círculo que aparece na área de trabalho, clicar e arrastar o
mouse nos quadrantes ou em qualquer parte da área de trabalho para mudar o ponto de vista.
CONTINUOUS ORBIT - Gera uma visualização de movimento em orbita, clicando-se e
arrastando o mouse na área de trabalho.
- Para sair do comando, dar ESC ou clicar com o botão direito do mouse sobre a área de
trabalho e clicar na opção EXIT do Menu que se abre.
OBSERVAÇÂO:
- Ao clicar com o botão direito do mouse na área de trabalho no modo FREE ORBIT surge
um menu que tem várias opções, entre elas:
PARALLEL – visualização com perspectiva paralela.



19
PERSPECTIVE. Visualização com perspectiva cônica.

VISUAL STYLES: 2D ou 3D WIREFRAME (modo arame = todas as arestas e vértices visíveis
- Figura 19), HIDDEN (esconde as arestas não visíveis – Figura 20), CONCEPTUAL
(preenchimento com cores e aresta destacadas -– Figura 21), REALISTIC (pré-visualização dos
materiais aplicados– Figura 22), SKETCH (visualização tipo desenho manual – Figura 23),
XRAY (raio x, transparência – Figura 24), entre outros.
É comum, sólidos circulares ou com cantos arredondados apresentarem ISOLINES que são
linhas de contorno que não podem ser apagadas, quando nos modos de preenchimento. Podese controlar a quantidade de ISOLINES, antes de gerar o sólido, da seguinte maneira:
- Digitar ISOLINE – ENTER;
- Digitar o numeral relativo à quantidade de ISOLINES desejada;
- ENTER.
RENDER: Aplica materiais com imagens fotorrealísticas nos sólidos gerados. Gera

também

luzes e sombras.
- No Menu RENDER, na barra RENDER. Será detalhado mais adiante.
OBSERVAÇÔES:
- Para sair de um dos modos de visualização com preenchimento/sombreamento e continuar
o medelamento, deve-se escolher na barra VISUAL STYLE a opção 2D WIREFRAME.
- O ZOOM e o PAN também funcionam para visualização no modo 3D.

.
FIGURA 19 – Modo WIREFRAME.



20

FIGURA 20 – Modo HIDDEN

FIGURA 21 – Modo CONCEPTUAL

FIGURA 22 – Modo REALISTIC

FIGURA 23 – Modo SKETCH



21

FIGURA 24 – Modo X-RAY

2.1 CAMERAS
Pode-se criar câmeras de visualização posicionadas de acordo com
Observador.
No menu RENDER, clicar com o botão da direita do mouse sobre o nome da barra RENDER;
clicar em PANELS e depois em CAMERAS.Uma barra se abre no menu RENDER.
-

Acionar CREATE CAMERA;

-

Clicar no ponto onde ficará a câmera;

-

Clicar no ponto “alvo” para a visada;

-

ENTER;

Para editar a câmera, clicar sobre a câmera e editá-la pelos GRIPS, depois ir ao menu VIEW –
barra VIEW e clicar no ícone NAMED VIEWS. Depois de editar os itens da coluna
INFORMATIONS, clicar no item SET CURRENT e depois em APPLY, para ativar a vista criada
pela câmera, na área de trabalho (Figura 25).

FIGURA 25 – Câmera selecionada para ativar os GRIPS de edição e a visualização gerada pela câmera.


22

3. EDIÇÂO DE SÓLIDOS
Muitos objetos são gerados a partir da união, subtração ou interseção de vários sólidos. As
ferramentas para tais edições são encontradas na barra SOLID EDITING:
UNION: usado para unir sólidos (Figura 26).
-

Acionar o comando UNION;

-

Selecionar os sólidos que serão unidos;

-

ENTER.

FIGURA 26 – União de sólidos

SUBTRACT – usado para subtrair um sólido de outro (Figura 27).
-

Acionar o comando SUBTRACT;

-

Selecionar o sólido que vai permanecer após a subtração;

-

ENTER.

-

Selecionar o sólido que vai ser subtraído;

-

ENTER.



23

FIGURA 27 – Subtração de Sólidos.

INTERSECT – usado para gerar sólidos resultantes da interseção de outros sólidos(Figura 28).
-

Acionar o comando INTERSECT;

-

Selecionar os sólidos que vão gerar a interseção;

-

ENTER.

FIGURA 28 – Subtração de Sólidos.



24
BIBLIOGRAFIA PARA CONSULTA
ARAUJO, Tereza Cristina Malveira De; MENEGOTTO, José Luiz Desenho Digital: técnica e
arte. Rio de JAneiro: Interciência, 2000.
BALDAN, Roquemar; COSTA, Lorenço. AutoCad 2006- Utilizando totalmente. São Paulo:
Érica, 2005. 432 p.
BITTAR, Denise Álvares. AutoCad 2000 para arquitetos e urbanistas. 6. ed. São Paulo:
Érica, 2002. 250 p.
MATISUMOTO, Élia Yathie. AutoCAD 2006 - Guia Prático 2D & 3D. São Paulo: Érica, 2005.
376 p.
TURQUETTI FILHO, Reynaldo. Aprenda a desenhar com o AutoCad 2000: 2D, 3D e
modelamento com sólidos. São Paulo: Érica, 2000. 376 p.



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