Para el modelado en 3D, la famosa aplicación web de AutoDesk Tinkercad debería ayudarnos ante cualquier diseño inicial de una manera más sencilla con el proceso de modelado 3D, tanto es así, que incluso los modeladores experimentados lo hacen explorando las formas de Tinkercad, pues curiosamente, una herramienta "simple" como Tinkercad puede utilizarse para crear formas complejas.
Lógicamente detrás del interfaz gráfico de Tinkercad ( o de cualquier otro programa de modelado 3D), está el código que procesa las manipulaciones del diseñador , de modo que a medida que arrastra y suelta formas, los algoritmos complejos están trabajando para calcular cómo aparecerán los gráficos en la pantalla y generando las formas 3d.
OpenSad en efecto surgen ante el dilema de que también debería ser posible crear figuras geométricas directamente mediante código, de un modo mucho mas eficiente y conciso que el proceso de diseño que cualquier otra herramienta gráfica como por ejemplo Tinkercad.
A diferencia de Tinkercad, OpenSCAD no es una aplicación basada en la web , de modo que si esta interesado en la herramienta tendrá que descargarla gratuitamente desde http://www.openscad.org ( está disponible para Windows, Mac OS X y Linux) e instalarla en su PC para usarla.
La interfaz OpenSCAD es sencilla en comparación con Tinkercad ,constando de sólo tres ventanas, siendo la ventana de la izquierda un editor de texto utilizado para ingresar el código.
Con OpenSCAD pues está diseñando código, pero no se preocupe: escribir código con Open SCAD es muy similar a la sintaxis HTML siendo el código para crear objetos autoexplicativo ,por ejemplo, el comando del cubo crea cubos, el comando de esfera crea esferas y el comando del cilindro crea cilindros, etc.
Probablemente haya alrededor de 60 comandos en OpenSCAD , algunos de ellos que enunciaremos mas abajo, muchos de los cuales permitirán manipular la geometría , como por ejemplo mover, rotar, escalar y usar operaciones booleanas para combinar objetos, pero no se preocupe porque p ara modelar la mayoría de la piezas solo necesitaran unos pocos comandos como son union , difference, translate, cylinder o cube.
Es facil deducir que en base a esos , es decir mediante secuencias de comandos en el lenguaje de OpenSCAD , se utilizaran para crear modelos en 2D o 3D.
Este script es una lista de formato libre de instrucciones de acción.
object(); variable = value;
operator() action();
operator()
{ action();
action();
}
operator()
operator()
{ action();
action();
}
operator()
{ operator()
action();
operator()
{ action();
action();
}
}
Como vemos en el ejemplo hay objetos, acciones y operadores para construir una pieza:
- Objetos:Los objetos son los bloques de construcción de modelos, creados por primitivas 2D y 3D. Los objetos terminan en un punto y coma ';'.
- Acciones: Instrucciones de acción que incluyen la creación de objetos usando las primitivas y asignar valores a variables. Las instrucciones de acción también terminan en un punto y coma ';'.
- Operadores :Los operadores o las transformaciones, modifican la ubicación, color y otras propiedades de los objetos. Los operadores usen llaves '{}' cuando su ámbito de aplicación abarca más de una acción. Más de un operador puede usarse para la misma acción o grupo de acciones. Varios operadores se procesan de derecha a izquierda, es decir, el más cercano a la acción del operador se procesa primero. Los operadores no terminan en punto y coma ';', pero la persona hacen acciones que contienen.
Por ultimo y no menos importante sobre todo para llevar las piezas modeladas al mundo real por ejemplo mediante impresion en 3d, as unidades en OpenSCAD son genéricas de modo que no hay sistemas de medición en OpenSCAD, es decir , no hay designación para las unidades, y le corresponde al diseñador definir el tamaño del objeto al configurar el archivo antes de la impresión 3D.
A modo de resumen vamos a ver de forma sintetica los entresijos del lenguaje OpenScad;
RESUMEN DE LAS FUNCIONES MAS IMPORTANTES
Sintaxis de elementos principalesLos usuarios pueden ampliar el lenguaje definiendo sus propios módulos y funciones. Esto permite agrupar partes de secuencia de comandos de fácil reutilización con diferentes valores. Nombres bien escogidos también ayudan a documentar la secuencia de comandos.
OpenSCAD proporciona: funciones que devuelven valores. módulos que realizan acciones pero no devuelven valores.
OpenSCAD calcula el valor de variables en tiempo de compilación, no tiempo de ejecución. La última asignación variable dentro de un ámbito se aplicará en todo el mundo en ese ámbito. También se aplica a los ámbitos internos, ni los niños, sus. Ver alcance de variables para obtener más detalles. Puede ser útil pensar en ellos como constantes capaz de anular en lugar de variables.
En resumen estas son las cinco construcciones mas usadas ;
var = value;
Variables en OpenSCAD son creadas por una declaración con un nombre o identificador, asignación a través de una expresión y un punto y coma. El papel de los arreglos de discos, en muchos lenguajes imperativos, se maneja en OpenSCAD mediante vectores.
module name(...) { ... }
Módulos pueden utilizarse para definir objetos o, mediante children(), definir los operadores. Una vez definido, módulos temporalmente se agrega al lenguaje.
f unction name(...) = ...
Las funciones operan sobre valores para calcular y devolver valores nuevos.
2D
circle (r=radius | d=diameter)
Se crea un círculo en el origen. Todos los parámetros, excepto la r, deben ser nombrados.
Parámetros
radius: radio (debe antecederse la r)
diameter:diametro ( debe antecederse la d)
polygon ([points])
Crea un polígono en base a una lista de x, y puntos del polígono. : Un vector de vectores elemento 2. (los puntos son indizados desde 0 hasta n-1)
3D
cube ([width, depth, height])
Crea un cubo en el primer octante. Cuando el centro es cierto, el cubo se centra en el origen. Nombres de argumento son opcionales si en el orden que se muestra a continuación.
Array de 3 valores [x, y, z] que responde a las dimensiones x, y y z.
- parámetros:
-
tamaño
- solo valor, cubo con los lados de esta longitud
- 3 valor array [x, y, z], cubo con dimensiones x, y y z.
-
Centro
- falso (predeterminado), 1 º octante (positivo), una de las esquinas en (0,0,0)
- cierto, cubo está centrado en (0,0,0)
cylinder (height, BotttonRadios,TopRadius, center)
Crea un cilindro centrado sobre el eje z. Cuando el centro es cierto, también se centra verticalmente a lo largo del eje z.
Nombres de los parámetros son opcionales si en el orden que se muestra Si un parámetro se denomina, deben también llamarse todos los parámetros siguientes.
cylinder (h, r1|d1, r2|d2, center)
Crea un un cono centrado sobre el eje z. Cuando el centro es cierto, también se centra verticalmente a lo largo del eje z.
Nombres de los parámetros son opcionales si en el orden que se muestra Si un parámetro se denomina, deben también llamarse todos los parámetros siguientes
Si se utilizan r, d, d1 o d2 deben llamarse.
- Parámetros
- h : altura del cilindro o de cono
- r : radio del cilindro. R1 = r2 = r.
- R1 : radio, parte inferior del cono.
- R2 : radio superior del cono.
- d : diámetro del cilindro. R1 = r2 = 2 d.
- D1 : diámetro, parte inferior del cono. R1 = d1/2
-
D2 : diámetro superior del cono. R2 = d2/2
- (Nota: d, d1, d2 requiere 2014.03 o posterior. Debian en la actualidad se sabe que detrás de esto)
-
Centro
- falso (por defecto), z va desde 0 a h
- cierto, rangos de z de -h/2 a + h/2
polyhedron (points, triangles, convexity)
Un poliedro es el sólido primitivo 3D más general. Puede utilizarse para crear cualquier figura regular o irregular, incluyendo aquellos con características tanto cóncavos como convexos. Superficies curvas se aproximan por una serie de superficies planas.
- Parámetros
- Vector 3d puntos o vértices. Cada punto es a su vez un vector [x, y, z], de sus coordenadas.
- Puntos pueden definirse en cualquier orden. N puntos se hace referencia en el orden definido como 0 a N-1.
- puntos
- triángulos (obsoleto en 2014,03, caras de uso versión)
- Vector de caras que incluyen colectivamente el sólido. Cada cara es un vector que contiene los índices (basado en 0) de 3 puntos desde el vector de puntos.
- caras (introducido en la versión 2014.03)
- Vector de caras que incluyen colectivamente el sólido. Cada cara es un vector que contiene los índices (basado en 0) de 3 o más puntos el vector de puntos.
- Caras pueden definirse en cualquier orden. Definir bastante caras para incluir completamente el sólido, sin traslapo.
- Puntos que describen una sola cara deben estar en el mismo plano.
- convexidad
- Entero. El parámetro de convexidad especifica el número máximo de caras puede penetrar un rayo que se intersecan el objeto. Este parámetro sólo es necesario para visualizar correctamente el objeto en modo de vista previa OpenCSG. Tiene ningún efecto en la prestación del poliedro. Para problemas de la pantalla, ponerla a 10 debería funcionar bien para la mayoría de los casos.
sphere (radius | d=diameter)
Crea una esfera en el origen del sistema coordinado. El nombre de argumento de r es opcional. Para utilizar d en lugar de r, d debe ser nombrado.
Parámetros- r
- Radio. Este es el radio de la esfera. La resolución de la esfera se basará en el tamaño de la esfera y el $fa, $fs y $fn variables. Para obtener más información sobre estas variables especiales:
- d
- Diámetro. Esto es el diámetro de la esfera.
(Nota: d sólo está disponible en versiones de 2014.03. Debian en la actualidad se sabe que detrás de esto)
- $fa
- Ángulo de fragmento en grados
- $fs
- Dimensión en mm del fragmento
- $fn
- Resolución
Transformaciones
c olor ("colorname")
Los nombres de los colores disponibles son los de lista del color SVG la World Wide Web consortium.
minkowski()
Muestra la suma de minkowski de nodos secundarios. Se suele utilizar para hace figuras redondeadas en las aristas
Operaciones booleanas
union()
Crea una Unión de su hijo nodos. Es la suma de todos los hijos (lógica de o).
Se puede utilizar con objetos 2D o 3D, pero no mezclarlas.
difference()
Resta los nodos hijo 2 º (y todos los otros) de la primera ( y no).
Se puede utilizar con objetos 2D o 3D, pero no mezclarlas.
intersection()
Crea la intersección de todos los nodos secundarios. Esto mantiene la porción traslapada (lógica y).
Se conserva sólo la zona que es común o compartido por todos los hijos.
Se puede utilizar con objetos 2D o 3D, pero no mezclarlas.
Modificadores de carácter
*
Desactivar
!
Mostrar sólo
#
Destacar / debug
%
Transparente / antecedentes
Matemáticas
acos
arcoseno, o coseno inverso, expresado en grados.
asin
arco seno, o seno inverso, expresado en grados
atan
arco tangente, o tangente inversa, matemática. Devuelve el valor principal de la arco tangente de x, expresada en grados.
ceil
Función matemática techo .
Devuelve el valor de entero más próximo por redondeo el valor si es necesario.
sign
Función matemática signum . Devuelve un valor de unidad que extrae la señal de un valor
Funciones
norm
Devuelve la norma euclideana de un vector. Tenga en cuenta que esto devuelve la longitud numérica real mientras que len devuelve el número de elementos en el vector o matriz.
Otros
for (i = [start:end]) { ... }
Bucle para evaluar cada valor en un rango, aplicándola a la acción siguiente.
Parámetros
start - valor inicial
end - parada cuando el siguiente valor sea final
for (i = [start:step:end]) { ... }
Bucle para evaluar cada valor en un rango , aplicándola a la acción siguiente.
Parámetros
start - valor inicial
step o paso - cantidad para aumentar el valor, opcional, por defecto = 1
end - parada cuando el siguiente valor sea final
intersection_for (i = [start:end]) { ... }
Iterar sobre los valores en un rango y crear la intersección de objetos creados por cada pasada.
Además de crear instancias independientes para cada paso, el estándar for() también agrupa todas estas instancias de creación de una Unión implícita.
Parámetros
start - valor inicial
end - parada cuando el siguiente valor sea final
intersection_for (i = [start:step:end]) { ... }
Iterar sobre los valores en un rango y crear la intersección de objetos creados por cada pasada.
Además de crear instancias independientes para cada paso, el estándar for() también agrupa todas estas instancias de creación de una Unión implícita.
Parámetros
start - valor inicial
step o paso - cantidad para aumentar el valor, opcional, por defecto = 1
end - parada cuando el siguiente valor sea final
intersection_for (i = [..., ..., ...]) { ... }
Iterar sobre los valores en un vector y crear la intersección de objetos creados por cada pasada.
Además de crear instancias independientes para cada paso, el estándar for() también agrupa todas estas instancias de creación de una Unión implícita.
linear_extrude (height, center, convexity, twist, slices)
Es una operación de modelado que toma un polígono 2D como entrada y extiende en la tercera dimensión de modo que se crea así una forma 3D. Tenga en cuenta que la protuberancia se realiza siempre del plano XY a la altura indican a lo largo del eje Z ; así que si se gira o aplicar otras transformaciones antes de extrusión, la extrusión se aplica a la proyección del polígono 2D en el plano XY.
Parámetros
height -altura,
center -centro,
convexity-convexidad,
twits-torcedura,
slices-rodajas
projection (cut)
Utilizando la función, puede crear dibujos en 2d de modelos en 3d y exportarlos al formato dxf. Funciona proyectando un modelo 3D (x, y) plano, con z en 0. If, sólo puntos con z = 0 se considerará (cortando efectivamente el objeto), con ( el valor predeterminado), puntos por encima y por debajo del plano se considerarán así (creando una proyección adecuada). projection()cut=truecut=false
rotate_extrude (convexity)
Gira alrededor del eje z para formar un sólido que tiene simetría de rotación una figura en 2D. Una forma de pensar de esta operación es imaginar un torno de alfarero colocada en el plano X-Y con su eje de rotación hacia arriba hacia + Z. Luego colocando el objeto por el hecho de ser en esta virtual de alfarero (posiblemente extendido hacia abajo por debajo del plano X-Y a -Z, tomar la sección de este objeto en el plano X-Z pero mantener solamente el derecho de la mitad (X > = 0). Es la forma 2D que necesitan ser alimentados a rotate_extrude() como el niño con el fin de generar este sólido.
Desde una forma 2D se procesa por OpenSCAD en el plano X-Y, una manera alternativa de pensar de esta operación es la siguiente: hace girar una figura en 2D alrededor del eje y para formar un sólido. El sólido resultante se coloca de modo que su eje de rotación se encuentra a lo largo del eje z.
No puede utilizarse para producir una hélice o rosca.
La forma 2D necesita mentir completamente en el derecho de cualquiera de los dos (recomendado) o el lado izquierdo del eje y. Más precisamente hablando, cada vértice de la forma debe tener ya sea x > = 0 o x < = 0. Si la forma cruza el eje X una advertencia aparecerá en la ventana de consola y se ignorará el rotate_extrude(). Para OpenSCAD versiones anteriores a 2016.xxxx, si la forma es en el eje negativo las caras será al revés, que puede causar efectos no deseados
surface (file, center, invert, convexity)
Lee mapa información de archivos de texto o imagen.
Parámetros
file : La ruta del archivo que contiene los datos del mapa.
center:Esto determina la posición del objeto generado. Si es cierto objeto se centra en x y el eje y. De lo contrario, el objeto se coloca en el cuadrante positivo. Por defecto false.
invert: Invierte como los valores de color de imágenes importadas se traducen en valores de altura. Esto no tiene ningún efecto al importar archivos de datos de texto. Por defecto false.
convexity. El parámetro de convexidad especifica el número máximo de partes delanteras (lados traseros) podría penetrar un rayo que se intersecan el objeto. Este parámetro sólo es necesario para visualizar correctamente el objeto en modo de vista previa OpenCSG y no tiene ningún efecto en la prestación final.
Compresiones de listas
Generar
[ for (i = range|list) i ]
es decir
[para (i = rango | lista) i]
Condiciones
[ for (i = ...) if (condition(i)) i ]
es decir
[para (i =...) si (conditcon(i)) i]
Asignaciones
[ for (i = ...) let (assignments) a ]
es decir
[para (i =...) que (asignaciones) un]
Variables especiales
$children
Número de hijos de módulo
$fa
Ángulo mínimo
$fs
Tamaño mínimo
$fn
Número de fragmentos
$t
Paso de la animación
$vpr
Rotación de la vista
$vpt
Traducción de ventanilla
$vpd
Distancia de la cámara de ventanilla
Mas información en https://en.wikibooks.org/wiki/OpenSCAD_User_Manual/
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