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Fondamenti di disegno CAD

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Cosa è un CAD?

I software indicati con l’acronimo CAD (Computer Aided Design – Disegno assi-stito dal Computer) sono volti alla risoluzione di uno specifico problema: quello dellaprogettazione a due o tre dimensioni. Con il CAD si è in grado di realizzare e gestiredisegni a carattere architettonico, meccanico, elettrico, di ingegneria e, negli ultimianni, questo tipo di programmi ha trovato applicazioni anche nel campo del designe nella gestione di reti Territoriali (i cosiddetti GIS – Sistemi Informativi Territo-riali).Tutto questo grazie alla caratteristica principale di un CAD: la realizzazione di un di-segno definito parametrico ovvero un disegno a cui sono associate una serie di in-formazioni, per lo più di carattere numerico, che definiscono un database (insiemeorganizzato di informazioni a carattere numerico e/o alfanumerico) e capace di ga-rantire un controllo molto preciso delle entità disegnate, fino alla ottava cifra dopola virgola.

Tra i numerosi CAD presenti sul mercato si è scelto di far riferimento al programmaAutoCAD in quanto è sicuramente il software più dif fuso vista la sua lunga pre-

senza sul mercato (è nato nel 1982 e da allora si sono succedute oltre 15 versioni diaggiornamento). Queste brevi note non vogliono sostituirsi al manuale d’uso (parte integrante del pro-gramma), bensì fornire una panoramica sulle potenzialità e sulle principali funzionidel software. In questa maniera coloro che si accostano al CAD riceveranno le in-formazioni di base per un approccio corretto al «mondo CAD».

La computer-grafica 2D1

Figura 1Esempio di rendering.

Figura 2Disegno meccanico di uno scambio ferroviario.

N

A

DCB

FondamentididisegnoCAD

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I vantaggi del CAD:• consente la realizzazione di disegni parametrici;• permette di realizzare disegni complessi a prescindere dalla scala di rappresenta-

zione ed in maniera indipendente dalla loro posizione sul foglio di lavoro; la vi-sualizzazione e la stampa in scala opportuna si ottengono con estrema semplicità;

• modificare ciò che è stato realizzato risulta molto più semplice rispetto al dise-gno tradizionale, sono possibili infinite variazioni fino al momento della ripro-duzione su carta mediante il dispositivo di stampa;

• ogni disegno può essere richiamato in un altro, realizzando l’ef fettiva connes-sione tra le varie parti di un progetto edilizio, meccanico ecc.

Come avviene per gli altri programmi scritti per l’ambiente Windows, anche Auto-CAD si caratterizza per immediatezza e facilità d’uso grazie alla sua interfaccia gra-fica.Prima di entrare nel merito del programma conviene riprendere alcuni concetti basesull’utilizzo di alcuni tasti e del mouse.Partiamo da quest’ultimo che sarà lo strumento prevalente per l’immissione dei co-mandi. È consigliabile acquisire una certa familiarità con i termini:• fare Clic (o cliccare): posizionare il cursore del mouse su un oggetto (un pulsante,un testo, una entità disegnata) e premere una volta sola il tasto sinistro;• trascinare: premere il pulsante sinistro e, senza rilasciarlo, spostare il mouse;• fare doppio Clic: premere e rilasciare il tasto sinistro del mouse due volte in ra-pida successione.

Tasto destro del MouseÈ un tasto molto usato attraverso il quale si accede ad un menu a tendina dai conte-nuti variabili. Normalmente si clicca sul tasto destro del mouse per concludere un co-mando, in quel caso troveremo come prima opzione Invio, che vale come confermadelle operazioni (equivale ad INVIOda tastiera) insieme ad altri comandi così comemostrato in Figura 3.Una seconda modalità d’uso del tasto destro è per richiamare l’ultimo comando im-messo: esso comparirà come prima opzione nella tendina (Figura 4).

N.B. Per indicare l’uso dei tasti della tastiera useremo la convenzione di scrivere inmaiuscolo e sottolineato.

Sulla tastiera rivestono particolare importanza i tasti Funzione (di solito posti sullaparte alta e contraddistinti dalle sigle F1, F2 ...fino a F12). Sono tasti definiti «inter-ruttori» nel senso che possono attivare una funzione o disattivarla nel caso fosse giàattiva.In Autocad bisogna sapere che:• F1 attiva la finestra di AIUTO;• F2 passa dalla modalità di SCHERMO GRAFICO a quella di TESTO;• F7 attiva/disattiva la Funzione GRIGLIA;• F8 attiva/disattiva la Funzione ORTO;• F9 attiva/disattiva la Funzione di SNAP;• Esc abbandona ogni comando.

1La computer-grafica 2D

Figura 3Menu che si apre cliccando il tasto destro del mouse.

Figura 4Menu che si apre cliccando il tasto destro del mouse dopol’immissione del comando Linea.


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La comprensione di questi termini e l’uso dei suddetti tasti saranno oggetto del prossimoparagrafo, per ora basta individuarli sulla tastiera perchè saranno presto utilizzati.Non ci soffermiamo sulla parte preliminare relativa all’istallazione del programma edalla configurazione delle risorse che compongono la workstation (il monitor, la stam-pante e/o il plotter, il mouse) perché, di norma, sono operazioni eseguite dal vendi-tore del software e sarebbe impossibile per chi scrive «prevedere» la dotazionehardware di ogni utente, vista la miriade di soluzioni possibili offerte dal mercato.

Avvio di AutoCAD e creazione di un nuovo disegno

Per avviare AutoCAD si clicca due volte sull’icona del software presente sul desktopo si procede utilizzando il menu Start > Programmi e quindi cliccando sul nome del

programma. L’interfaccia di AutoCAD è piuttosto intuitiva e si pre-senta con le finestre tipiche del sistema Windows.Avviato il programma comparirà una finestra di Avvio (Figura 6 ),con alcune opzioni fondamentali:• aprire un disegno già esistente;• usare un modello di partenza (può per esempio essere un modello

che comprende già la squadratura del foglio ed il cartiglio);• usare un’autocomposizione impostando le opzioni base quali di-

mensioni del foglio, unità di misura ecc.;• usare le impostazioni di default (preimpostate dal programma) par-

tendo subito con il disegno;• procedere attingendo alla copiosa libreria di simboli grafici instal-

lata insieme al software.

La videata di default di AutoCAD 2012 è rappresentata nella figura6a. È possibile passare alla schermata classica di AutoCAD cliccandosu Disegno e annotazione sulla barra multifunzione, quindi scegliereClassica di AutoCAD.

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Figura 5Tasti Funzione.

Figura 6aVideata di AutoCAD 2012 - Nuovo disegno.

Figura 6La schermata di avvio di AutoCAD 2012.

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Opteremo per la creazione di un nuovo disegno. Ci apparirà dunque un foglio virtuale (areadi lavoro) circondato da molteplici comandi raggruppati in diverse barre (Figura 7):• barra del titolo (1);• barra dei menu a tendina (2);• barra degli strumenti standard (3);• barra proprietà oggetto (4);• barra degli strumenti di disegno (5);• Icona UCS (6);• finestra di testo (7);• barra di stato (8);• barra degli strumenti di modifica (9).

In realtà l’interfaccia di AutoCAD è completamente personalizzabile a seconda deidesideri dell’utente, per cui intere barre possono scomparire, oppure possono esseretolti o inseriti comandi alternativi.È da sottolineare infine, nella parte bassa della finestra, la presenza di una finestradi testo o riga di comando all’interno della quale è possibile digitare direttamentei comandi che vogliamo impartire al programma, confermandoli poi battendo INVIOda tastiera. È ovvio che, per fare ciò, bisogna conoscere la sintassi dei comandi af-finché questi siano riconosciuti da AutoCAD.Analizziamo nel dettaglio le varie parti della videata (Figura 7):

1. Barra del titolo È comune a tutte le applicazioni Windows, contiene il nome del programma e ilnome del file di lavoro.

2. Barra dei menu a tendinaLa troviamo sempre nei software in ambiente Windows, contiene i titoli dei menua tendina (cliccando su un menu scende una «tenda» con i nomi dei comandi as-sociati a quel menu).


Figura 7Videata classica di AutoCAD 2012 – Nuovo disegno.


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3. Barra degli strumenti standardÈ una barra con molti pulsanti/icone di comandi (Apri, Nuovo, Salva…); alcuni diquesti sono presenti in tutti gli applicativi in ambiente Windows altri sono specifici delprogramma Autocad; li analizzeremo comunque in dettaglio nei prossimi paragrafi.

4. Barra Proprietà oggettoQuesta barra è peculiare di AutoCAD: in essa sono presenti icone/comando e ri-quadri con all’interno indicazioni che in seguito ci saranno molto utili (ad esem-pio il Layer corrente).

Area grafica o di editing o di lavoro

Al di sotto della barra degli strumenti troviamo uno spazio grande quasi quanto loschermo con all’interno due segmenti che si incrociano in corrispondenza di un pic-colo quadrato (mirino). Questa è l’area dove realizzeremo i nostri disegni, i due seg-menti ed il quadratino sono il cursore che è la forma presa dal puntatore del mousequando siamo all’interno dell’area grafica. Se muovete il mouse vi accor gete che ilcursore si muove e cambiano i numeri nella barra stato; quei numeri sono le coordi-nate del punto di intersezione delle due linee (dove è posto il mirino). Facciamo ancora riferimento alla Figura 7 per continuare ad esaminare l’interfac-cia AutoCAD:

5. Barre degli strumenti (Disegno e Edita)Sempre all’interno dell’area grafica si trovano una o più barre degli strumenti com-poste da righe o colonne di icone/comando (il numero ed il tipo di comandi è per-sonalizzabile come in tutti i software che lavorano con interfaccia Windows); aciascuna icona corrisponde un comando esplicitato dal disegno su di essa.

6. Icona UCSÈ detta così l’icona presente in basso a sinistra all’interno dell’area di lavoro.Essa ci ricorda che siamo in un sistema di coordinate detto Globale con un si-stema di assi X, Y e Z che ha una origine di coordinate 0,0,0 nel punto in bassoa sinistra e che, per la convenzione della mano destra, ha l’asse Z perpendicolareal piano XY e diretta verso l’utente. Questa icona ha un utilizzo nel lavoro in tredimensioni con AutoCAD quando, cioè, si ha bisogno di spostare o ruotare il si-stema di riferimento anche nello spazio; in ambito bidimensionale non ci sonoqueste necessità.

7. Riga di comando o finestra di testoSe non sono state eseguite operazioni l’ultima riga di questo riquadro mostra lascritta Comando:.Il programma è in attesa di istruzioni. In questa finestra scorreranno i comandi ele procedure che eseguiremo per realizzare i nostri lavori quindi, soprattutto al-l’inizio, occorre una particolare attenzione. Per l’esecuzione corretta di un co-mando o di una serie di operazioni verificare che tutto abbia inizio dallacondizione di attesa (Comando:); per evitare «pasticci» basta premere più volteil tasto ESC!

8. Barra di statoContiene, a partire dalla sinistra, i numeri delle coordinate e i tasti per il controlloe l’aiuto al disegno quali: Snap, Griglia, Orto, strumenti vista rapida e di messa inscala delle annotazioni ecc. Essa è importante per attivare o disattivare alcune mo-dalità di inserimento dei comandi e per il controllo delle coordinate del cursore. Aqueste funzioni sarà dedicato un paragrafo.

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Il sistema di coordinate, le convenzioni geome-triche

AutoCAD, come si è appena detto, fa riferimento ad un sistema di assi cartesiani X,Y e Z.Vi è un punto di origine (di coordinate 0,0,0), un verso positivo e negativo per ogniasse. Di norma il sistema viene rappresentato in piano e perciò sono visibili solo gliassi X e Y (attraverso l’icona UCS).È importante sottolineare che AutoCAD utilizza il punto come separatore neinumeri decimali e la virgola per separare le componenti delle coordinate.Per individuare il punto P (Figura 8) sono state fornite le sue coordinate X e Y omet-tendo, perché nulla, la coordinata Z.

Ogni punto è identificabile attraverso lesue coordinate cartesiane, il pro-gramma consente anche l’uso delle co-ordinate polari che si esprimonoindicando la distanza tra il punto da defi-nire e il precedente e l’angolo formatodal segmento distanza con l’asse di rife-rimento (Figura 8).Per indicare ad AutoCAD che si utilizzaquesta notazione è necessario separare ivalori con il simbolo < (minore).Sia le coordinate cartesiane sia quelle po-lari possono essere in notazione assolutao relativa:• coordinate assolute. Sono riferite alpunto di coordinate 0,0,0 cioè l’ originedegli assi. Si esprimono mediante unacoppia o una terna di valori, separati dauna virgola, a seconda che il sistemaadottato sia bidimensionale o tridimen-sionale;• coordinate relative. Sono riferite nonall’origine del sistema ma al punto pre-cedentementeimmesso, assunto come origine tempora-nea. Per indicare al programma che si stausando la notazione relativa si deve far

precedere il simbolo @ (chiocciola) alle due o tre coordinate, sempre separate dauna virgola.

Prima di illustrare alcuni esercizi su queste convenzioni presentiamo anche l’ impo-stazione del verso positivo degli angoli (antiorario). Sarà utile per i comandi di spo-stamento e di rotazione (Figura 10).

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Figura 8Assi cartesiani.


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Lo Zoom

Tra i comandi della barra standard che è utile imparare fin d’ora ad adoperare, visono quelli relativi agli Zoom (Figura 11).AutoCAD dispone di diverse tipologie di zoom e comandi per la visualizzazione deldisegno. Vi accorgerete presto che muoversi in un disegno virtuale è un po’ più la-borioso di quanto non avvenga con il cartaceo: un piccolo prezzo da pagare a frontedei mille pregi del disegno CAD. Disporre di uno schermo ampio, 19 o 21 pollici,potrà evitarvi continui ricorsi al comando Zoom e salvaguardare la vostra vista.Quasi tutti gli zoom sono considerati comandi trasparenti, ossia comandi che pos-sono essere eseguiti anche mentre è in esecuzione un altro comando.AutoCAD dispone di diversi zoom attivabili tenendo premuto il tasto sinistro delmouse sull’apposita icona della barra degli strumenti standard, un’icona cosiddettaa comparsa in quanto, cliccandovi sopra, si apre un menu che mostra l’intero elencodi possibili zoom (Figura11). Tutte le icone munite di un triangolino nero in basso adestra sono icone a comparsa ed hanno, nascosto, un menu a tendina.Vediamo ora nel dettaglio i diversi tipi di zoom.PanQuando si adopera questo particolare tipo di zoom il cursore assume le sembianze diuna mano. Con questo comando infatti, tenendo premuto il tasto sinistro del mouse,è possibile spostare il foglio come se lo si facesse scorrere con una mano virtuale.

Zoom in e outQuesti due zoom, se attivati, aumentano o diminuiscono il fattore d’ingrandimento.Sono sicuramente tra gli zoom più usati.

Zoom scalaConsente di inserire un fattore numerico di scala secondo il quale saranno visualiz-zati gli oggetti.

Zoom dinamicoÈ lo zoom più complesso da adoperare. Permette di definire una finestra di visualiz-zazione rettangolare di dimensioni a piacere, che viene poi trascinata sulla parte deldisegno da ingrandire.

Zoom centroCon lo zoom centro è possibile ingrandire un’area dell’ambiente di lavoro specifi-cando il centro della stessa ed il fattore d’ingrandimento.

Figura 9Uso delle coordinate.

Figura 10Convenzione per gli angoli.

Figura 11Il menu degli zoom.

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Zoom estensioniAdoperando lo zoom estensioni l’intero disegno viene rigenerato e mostrato in tuttala sua estensione.

Zoom tuttoConsente di visualizzare tutto ciò che è stato disegnato.

Zoom tempo realeTenendo premuto il tasto sinistro del mouse e trascinando in alto a sinistra si ef fet-tua uno zoom che aumenta il fattore di ingrandimento. Viceversa se si trascina ilmouse in basso a destra ci si allontana dall’immagine.

Zoom precedenteConsente di ritornare alla visualizzazione precedente.

Zoom finestraQuesto comando consente di descrivere un’area rettangolare da ingrandire specifi-candone i due angoli estremi.

Zoom oggettoConsente di visualizzare uno o più oggetti selezionati con le massime dimensionipossibili ed al centro della vista.

Zoom • Esempio d’uso del comando Zoom outSe si sta visualizzando un dettaglio di un disegno potrà capitare di voler risalire all’immagine d’insieme effettuandouno zoom all’indietro (zoom out) della vista (Figure 12 e 13). Per ottenere ciò si procede spostando il mouse sulla barradegli strumenti stan-dard in corrispon -denza dell’icona deglizoom, tenendo poipremuto il tasto sini-stro in modo da farapparire l’intera ten-dina degli zoom diAutoCAD. Si scegliequindi il comandoZoom out, che andràripetuto più di unavolta se lo si ritienenecessario.


Figura 13Dal dettaglio della Figura 12 siamo passati ad una visualizzazione più generale del progetto gra-zie all’utilizzo dello Zoom out.

Figura 12Per passare dalla visualizzazione di un dettaglioalla visualizzazione generale di un progetto pos-siamo utilizzare lo Zoom out.


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Impostazioni del foglio di lavoro - Unità di misura

Si è fatto già riferimento alla grande precisione nel controllo numerico delle entità edel sistema di coordinate di AutoCAD; resta da specificare che il programma non at-tribuisce alcuna unità di misura a quello che noi disegnamo (si parla infatti di unitàdi disegno): saremo noi, sulla base delle nostre esigenze, a stabilire l’associazione didette unità, per esempio, al sistema metrico decimale.Normalmente questa operazione può essere rinviata fino al momento della stampa deldisegno, ma è consigliabile stabilire l’unità di misura prima di iniziare a disegnare;operazione che consentirà anche di definire le dimensioni del nostro foglio di lavoro.

ProceduraSupponiamo di avere come risorsa per la stampa un plotter o una stampante di for -mato UNI-A3 (420 x 297 mm): sarà conveniente impostare i limiti del foglio di la-voro coincidenti con quelli del plotter.Dovendo realizzare per lo più disegni meccanici, l’unità di misura sarà espressa inmillimetri.Scrivete con la tastiera il comando LIMITI e confermate con il tasto INVIO , ve-drete apparire sulla riga di comando le richieste del sistema ovvero l’immissionedelle coordinate dell’<Angolo inferiore sinistro> e dell’<Angolo superiore destro> digitate rispettivamente:0,0 INVIO e 420,297 INVIO. Una volta eseguita l’immissione delle coordinate, per vedere realizzata questa im-postazione, dobbiamo effettuare uno Zoom (con l’opzione Tutto). Se provate ora amuovere il mouse nell’area grafica da vicino all’angolo inferiore sinistro fino al-l’angolo opposto, noterete che le coordinate poste nella barra degli strumenti vi da-ranno valori vicini a quelli impostati.

Figura 14Esempio di Limiti.

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Il concetto di layer

Talvolta i disegni realizzati in AutoCAD sono piuttosto complessi e ricchi di parti -colari ed informazioni. Per questo è opportuno essere ordinati nel pianificare il me-todo di disegno, anche per permettere a chi eventualmente debba modificarlo dioperare con facilità.Se ad esempio si disegna la pianta di un appartamento, nel disegno potranno appa-rire opere murarie, infissi, schemi dell’impianto elettrico, schemi dell’impianto idro-sanitario, l’arredamento interno, indicazioni sui materiali, quote ecc. È chiaro che sesi vuole stampare una pianta solo con l’arredamento bisognerà fare in modo che nonvenga stampato al contempo l’impianto idrosanitario. Oppure mentre si disegna l’im-pianto elettrico potrà essere utile fare in modo di non poter modificare neppure persbaglio il disegno della struttura muraria.Per risolvere questi problemi AutoCAD, come peraltro moltissimi altri software di

computer grafica, si avvale deilayer o livelli. I livelli sono deifogli di lucido virtuali sovrapposti,ognuno con un nome e (preferibil-mente) un colore comune a tutti glioggetti ivi disegnati. Un layer puòessere reso a piacere visibile o in-visibile, e può anche essere «bloc-cato» con un lucchetto virtuale inmodo da non poter essere modifi-cato.A ciascun livello è associato un co-lore (se si disegna con quel livelloattivo si otterranno linee di quel co-lore), un tipo di linea, uno spes-sore di linea, un nome.Il layer cosiddetto corrente è quelloattivo su cui si sta disegnando.Per gestire i layer si può attivare larelativa finestra in diversi modi: di-gitando LAYER nella riga di co-mando, usando la combinazione ditasti ALT + R e poi Y, oppure piùsemplicemente cliccando sull’iconaposta sulla barra delle proprietà og-getto .Per creare un nuovo livello bastacliccare sul tasto Nuovo (Figura15). Poi si procede assegnandogliun nome, preferibilmente in temacon ciò che si vuole disegnare. Perquanto concerne il colore sarà pre-feribile assegnare ai livelli i 9 co-lori standard. Ciò faciliterà lascelta dello spessore dei tratti infase di stampa. Per definire il co-

Figura 15La finestra della gestione delle proprietà dei livelli.

Figura 16La finestra per l’assegnazione dei colori ai livelli.


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lore basta cliccare sul quadratino colorato nella riga del li-vello (Figura 15) e poi sceglierlo dalla finestra Colore cheapparirà (Figura 16).Anche lo spessore del tratto può essere scelto analogamente aquanto fatto per il colore (Figura 17). Sarà molto importantein fase di stampa.Di default la linea è continua, ma può accadere che la si vo-glia rendere tratteggiata o con altre tipologie di segno. Iltipo di linea si stabilisce dunque cliccando sul nome del tipodi linea del layer per aprire la finestra Seleziona tipo dilinea (Figura 18).Cliccando sul pulsante Carica è possibile richiamare unelenco di tipologie diverse di tratto (finestra a comparsa Ca-rica o ricarica tipi di linea) (Figura 19) e sceglierne una cheverrà caricata tra i tipi di linea adottabili per i nostri livelli. Sicliccherà quindi su OK e si selezionerà poi il tipo di linea ap-pena caricato nella finestra Seleziona tipo di linea, dove nelfrattempo sarà apparso.

Operando nella finestra di gestione dei livelli, questi possono essere attivati/disatti-vati (cliccando sull’icona della lampadina), congelati/scongelati (cliccando sull’iconadel fiocco di neve), bloccati/sbloccati (cliccando sul lucchetto), stampabili/non stam-pabili (cliccando sull’icona della stampante). Ad esempio potremo avere una situa-zione simile:

livello attivo (lampadina accesa): il livello selezionato è visibile e stampabile;

livello congelato (fiocco di neve): gli oggetti del layer non sono modificabiliné stampabili;

Figura 17La finestra per l’assegnazione degli spessori di linea ai livelli.

Figura 18La finestra per la selezione del tipo di linea da assegnare ai livelli.

Figura 19La finestra Carica o ricarica tipi di linea.

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livello bloccato (lucchetto chiuso): il layer non è modificabile ma è visibile;

livello stampabile (icona stampante): gli oggetti del layer vengono stampati.

Molte operazioni riguardanti i livelli e le relative proprietà possono essere gestiteanche dalla barra delle proprietà oggetto (Figura 20).

Gli aiuti al disegno: osnap, griglia, snap e orto

La funzione osnap (snap ad oggetto) crea un ef fetto calamita quando ci si trova inprossimità di determinati punti di oggetti, forzando il puntatore a spostarsi in un puntogeometricamente definito e non approssimato. In pratica questa funzione aiuta ad in-dividuare punti caratteristici degli oggetti. Ad esempio, si userà uno snap per dise-gnare un segmento che termini esattamente nel centro di un cerchio: in tal caso siattiverà uno snap centro, ma esistono anche snap fine, snap medio, snap interse-zione, snap tangente ecc.Ancora, se si vuole disegnare un segmento che parta da un punto qualsiasi e sia per-pendicolare ad un altro segmento dato si dovrà:1) dare il comando di disegno Linea cliccando sull’apposita icona ;2) cliccare sul primo punto del segmento che si vuole creare;3) cliccare sull’icona degli osnap temporanei a comparsa posta nella barra degli stru-

menti standard e selezionare Perpendicolare ;4) trascinare il mouse per creare il secondo punto del segmento. Avvicinandosi al

primo segmento, comparirà accanto al puntatore un simbolo che ci avverte chel’osnap è attivo;

5) rilasciare il mouse: il segmento verrà creato perfettamente perpendicolare al primo;6) confermare e chiudere il comando battendo INVIO.


Figura 20Gestione dei livelli dall’apposita barra.

Figura 21Gestione degli snap dalla barra degli strumenti.

Figura 22Disegno di due segmenti perpendicolari tramite l’utilizzo degli snap.

Figura 23Impostazione degli snap.


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Figura 24La finestra Impostazioni disegno.

Figura 25Il piano di lavoro di AutoCAD con la griglia visibile.

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Nell’esempio si è ricorsi a un osnap temporaneo quali sono tutti quelli ottenibili dal menua tendina e che, se selezionati, valgono solo per il comando attivo in quel momento. Vi sonoaltresì osnap permanenti, ossia che, una volta attivati, restano sempre attivi fino a che nonvengono disabilitati. Per attivarli clicchiamo con il tasto destro sulla scritta Osnap postasotto la riga di comando e dal menu a comparsa scegliamo Impostazioni (Figura 23).Si aprirà una finestra (Figura 24) nella quale possiamo stabilire quali osnap teneresempre attivi nel disegno in corso. Sono scelte estremamente personali, ma consi-gliamo di tenere comunque sempre attivi gli osnap Fine ed Intersezione.La funzione Griglia serve per visualizzare una maglia di punti equidistanti parago-nabile ad una carta millimetrata virtuale (Figura 25). Tale griglia ha scarse funzionifintanto che non viene resa «calamitata» attivando la modalità snap.

Snap, griglia ed osnap sono tutti gestibili con i rispettivi pulsanti nellabarra di stato, oppure premendo sulla tastiera i tasti funzione F9 perSnap, F7 per Griglia.Cliccando con il tasto destro del mouse su Griglia nella barra di stato,e scegliendo Impostazioni, si apre una finestra (Figura 26) dallaquale si può stabilire la dimensione della maglia della griglia stessa.Ulteriore aiuto al disegno è fornito dal comando Orto, che permettedi disegnare linee perfettamente orizzontali o verticali con grandesemplicità. Tale comando è attivabile dalla barra di stato o battendoF8 da tastiera.

Figura 26Impostazione della griglia.

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L’uso dei menu e l’immissione dei comandi

Vi sarete accorti che, se spostate il mouse su un pulsante sia sulla barra dei menu siasul riquadro degli strumenti, appare una scritta su sfondo chiaro che indica il co-mando associato al pulsante. Si tratta del cd. help (aiuto) dinamico e vi servirà, so-prattutto all’inizio, per la memorizzazione delle icone.La parte di analisi dei comandi di AutoCAD non è completa perché riteniamo inutileriprodurre su queste pagine il Manuale del programma già molto esauriente e completo.Ci soffermeremo invece solo su procedure e comandi finalizzati allo svolgimentodelle esercitazioni pratiche contenute su CD-ROM. Quello che interessa infatti è chegli utenti imparino l’impostazione di un software CAD. Queste informazioni di carattere generale valgono per tutti i software CAD.

Molti dei comandi che saranno illustrati in questo capitolo sono presenti sotto formadi pulsanti, gli altri saranno trovati di volta in volta nei menu a tendina.Iniziamo ora la trattazione sistematica dei comandi di AutoCAD. Per ulteriore chia-rezza abbiamo suddiviso questi ultimi in quattro categorie:

A) Comandi per il disegno delle entità:Linea, Arco, Punto, Cerchio, Ellisse, Rettangolo, Poligono, Polilinea, Spline,Linea di costruzione, Fumetto, Inserisci blocco e Crea blocco, Tratteggio,Sfumatura, Regione, Tabella, Testo;

B) Comandi per la modifica o di editing:Cancella, Sposta, Copia, Taglia, Cima, Offset, Estendi, Specchio, Serie, Scala,Raccorda, Cambia, Dividi, Ruota, Stira, Spezza, Unisci;

C) Comandi di utilità:Limiti, Orto, Snap, Griglia, Layer, Salva, Apri, Fine, Distanza, Area;

D) Comandi per il controllo della visualizzazione:Zoom, Pan.

Una volta immesso un comando, sia con il mouse sia da tastiera, esso comparirà nella riga di comando. Fate atten-zione a ciò che viene riportato su questa riga in quanto in molti casi il sistema vi proporrà una serie di opzioni; unain particolare (detta di default – cioè preimpostata dal programma) che troverete scritta alla fine della riga tra i sim-boli di minore e maggiore:

ESEMPIO SUL COMANDO CERCHIO

Comando: _CERCHIO > SPECIFICARE CENTRO DEL CERCHIO O [3P/2P/TTR(tangente,tangente,raggio)]:

comando opzione di default opzioni


Il disegno delle entità fondamentali

Avete già intuito che tutto quello che disegnamo in AutoCAD è composto da entità.Esse non sono altro che la parte più elementare del disegno.

COMANDO LINEAIl comando LINEA consente la creazione di una o più linee consecutive.


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Per eseguirlo si clicca sul pulsante , a questo punto sulla riga di comando vi vienerichiesto: Specificare primo punto:Il punto iniziale può essere indicato inserendone le coordinate (cartesiane o polari, re-lative o assolute) da tastiera, oppure fissando un punto qualsiasi a video attraversol’uso del mouse; si proseguirà quindi con la richiesta dei successivi punti:Specificare punto successivo o [Annulla]:Il programma è predisposto per disegnare più segmenti e contiene l’opzione di de-fault tra parentesi quadre (in questo caso Annulla) quindi si possono immettere suc-cessivi punti oppure interrompere la sequenza digitando INVIO o premendo il tastodestro del mouse.

COMANDO PUNTOIl comando permette di inserire l’entità Punto (che per definizione è adimensionale)nella posizione del cursore o fissandone le coordinate.Si può inoltre dimensionare e scegliere la rappresentazione del punto tra diversi «tipidi punto» che trovate nel menu Formato > Stile punto (Figura 27).Un punto non è di per sè molto utile ma può servire come riferimento per altre entità.

COMANDO ARCOIl comando ARCO consente la creazione di un arco qualsiasi, mettendo a disposi-zione molte tipologie di costruzioni geometriche. L ’opzione che ne definisce laforma attraverso 3 punti qualsiasi richiede il punto iniziale, un punto centrale (nonnecessariamente sulla metà esatta dell’arco) ed un punto finale. Si può notare chela sintassi prevede altre opzioni contenute tra parentesi quadre che in questo casosono I, C, F oppure I, C, A che stanno a significare Inizio, Centro, Fine e Inizio,Centro, Angolo inscritto, ma anche I, F, R cioè Inizio, Fine e Raggio; la scelta di que-ste modalità va effettuata a seconda dei singoli casi e solo l’esperienza operativa vifarà scegliere la strada più opportuna. A titolo di esempio scriviamo la procedura perl’opzione I, C F:

Specificare punto iniziale dell’ arco o [Centro]:si immette il punto inizialeSpecificare secondo punto dell’ arco o [Centro/Fine]: Csi immette la C per selezionare l’opzione CentroSpecificare centro dell’ arco:si immette il punto centraleSpecificare punto finale dell’arco o [Angolo/Lunghezza corda]:si immette il punto finale

Per le altre opzioni basterà seguire le indicazioni sulla riga di comando e, con un po’di pratica, si realizzerà la scelta più idonea.Il comando prevede altre opzioni: ICA, ICL, IFA, IFD, IFR, CIF, CIA, CIL, CON-TINUA.

Figura 27Esempio Stile punto.

Sappiate che in ogni momento di «panico» potete annullare ciò che state facendo con l’utilizzo del pulsante Annulla (pre-sente sulla barra degli strumenti) o con il tasto ESC. Questa operazione porterà il sistema in attesa di nuove istruzioni, interrompendo la procedura in corso (nella riga di comando comparirà la scritta Comando ed i due punti).

Figura 28Esempio su Arco.

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COMANDO CERCHIOIl comando CERCHIO consente di creare la figura con l’opzione centro-raggio di de-fault e, come per l’arco, con altre modalità (le opzioni che compaiono sulla riga di co-mando).Volendo eseguire la procedura di default si inserisce come primo punto il centro delcerchio e successivamente la misura del raggio o un punto qualsiasi attraverso cuipasserà la circonferenza.Anche in questo caso AutoCAD consente di disegnare un cerchio attraverso altre op-zioni quali:• Centro, Raggio• Centro, Diametro• Due Punti (che vengono considerati gli estremi del Diametro)• Tre Punti• Tangente, Tangente e Raggio• Tangente, Tangente, Tangente

La sintassi prevede, come al solito, la scelta all’interno della stringa di comando cosìcome appare:

Comando: CerchioSpecificare centro del cerchio o [3P/2P/Ttr (tangente tangente raggio)]:si immette il centro del cerchioSpecificare raggio del cerchio o [Diametro]: 20si immette la lunghezza del raggio (in questo caso 20)

COMANDO ELLISSEIl disegno di una ellisse avviene mediante l’immissione dei due estremi dell’asse minoree maggiore (Figura 30). Le opzioni previste sono: Asse; Fine; Centro; Arco. Anche inquesto caso rimandiamo alla pratica del disegno per la scelta delle opzioni più opportune.


Figura 29Esempio su Cerchio.

Figura 30Esempio su Ellisse.

Figura 31Esempio su Poligono.


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COMANDO POLIGONOUn poligono, per essere realizzato con AutoCAD, deve essere definito attraversol’immissione del numero dei lati che lo compongono e con la misura del raggio delcerchio circoscritto o inscritto ad esso. Questa è l’opzione di default, il comando con-sente anche la creazione di un poligono conoscendo il numero dei lati e la misura diuno di questi (Figura 31).

Comandi di modifica: cancella, sposta, copia, dividi

Spesso succederà di dover cancellare una Linea o un Cerchio perché errati o di co-struzione.Il Comando CANCELLA esegue questa operazione. La sua sintassi è semplicissima:fare clic sul pulsante ;il cursore si trasforma in un mirino ed il sistema vi chiederà di:Selezionare gli oggetti da cancellare:si dovrà cliccare su di essi e confermare l’operazione con il tasto destro del mouse.

Modi di selezione Soffermiamoci ora sulla procedura di selezione degli oggetti. Questa fase è comunea quasi tutti i comandi di modifica. Durante l’operazione di cancellazione le entità selezionate sono state individuate per-chè subiscono una trasformazione detta reverse (diventano tratteggiate). Restano inreverse fino alla conferma del comando.Nel caso di numerose entità da cancellare (ma vedremo che ciò vale per altre opera-zioni di modifica) risulta difficile procedere selezionando un oggetto alla volta.AutoCAD consente due modalità di selezione usando il mouse:• selezione con Finestra;• selezione con Finestra di Intersezione.Se ad una richiesta di selezione ci portiamo in un’area senza entità disegnate, clic-chiamo sul tasto sinistro del mouse e, dopo aver rilasciato il pulsante, ci spostiamoin basso verso destra, noteremo che il cursore disegna una finestra la cui dimensionesarà governata dalla sua diagonale. Essa avrà i bordi definiti da una linea continua.Provate a fare clic di nuovo sul pulsante sinistro; se all’interno della finestra si tro-vava una intera entità, il sistema l’avrà selezionata, altrimenti sulla riga di comandovi chiederà di selezionare di nuovo.

Se effettuate la stessa operazione e, invece di «aprire» la finestra verso destra vi spo-state a sinistra, noterete che essa è definita da una linea tratteggiata; questa è una fi-

Figura 32Modi di selezione.

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nestra di Intersezione. È in grado di selezionare tutte le entità che interseca oltre aquelle interamente comprese in essa. Nell’esempio di Figura 32 sono evidenziate ledue modalità.

COMANDO SPOSTAPermette di spostare una o più entità selezionate partendo daun punto di appoggio (punto base) e definendo lo spostamentocon la posizione finale del punto base.

I passaggi sono:• cliccare sul pulsante SPOSTA;• selezionare una o più entità;• confermare la selezione con INVIO o tasto destro del mouse;• definire il punto base per lo spostamento;• immettere la nuova posizione del punto base;• dare INVIO per concludere la procedura.

COMANDO COPIADuplica una o più entità selezionate.Procedura:• selezionare l’icona;• selezionare l’oggetto/i da copiare;• cliccare il tasto destro del mouse per confermare selezione;• indicare il punto base per la copia;• indicare la nuova posizione del punto base;• dare INVIO per concludere la procedura.

L’opzione Multipla è di default. È da sottolineare però lapresenza della opzione Singola, cioè la possibilità di effet-tuare una copia all’interno del comando. Si può eseguirequesta opzione (digitare O e successivamente S alla richie-sta del programma) una volta selezionati gli oggetti da co-piare. Si potranno così duplicare gli originali quante voltesi vuole, inserendo sempre le nuove posizioni del puntobase.

COMANDO DIVIDILa spiegazione di questo comando necessita di una pre-messa: è intuibile che con esso si possono suddividere delleentità disegnate in parti tra loro uguali; per far questo il co-mando DIVIDI userà come elemento di divisione l’entitàPunto così come è stata impostata. Questa premessa vuolevidenziare che, prima di eseguire DIVIDI, conviene con-trollare l’impostazione dello stile del Punto così come ri-portato in Figura 34.La procedura del comando DIVIDI è la seguente:• selezionare l’icona;• selezionare l’oggetto/i da dividere;• immettere il numero di suddivisioni desiderate;• dare INVIO per concludere la procedura.

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Figura 33Esempio Copia.

Figura 34Esempio su Dividi.


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Comandi: apri, salva, polilinea

COMANDO APRISpesso il nostro lavoro consisterà nel modificare file esistenti. Come fare per cari-carli? Ci viene in aiuto la finestra di dialogo del menu File > Apri (Figura 35).

In questa finestra sono presenti delle icone per cercare le cartelle ed i file all’internodelle memorie presenti nel computer e un riquadro Anteprima in cui viene visualiz-zata una miniatura del file selezionato.In basso c’è la casella del nome del file a destra della quale c’è il pulsante Apri.Dopo aver selezionato il file ed aver cliccato su Apri il sistema presenterà sulloschermo il contenuto del file e il suo nome comparirà sulla barra del titolo.Effettuate le modifiche sul file caricato, sarà necessario salvarle prima di uscire dalprogramma.

COMANDO SALVAIl comando Salva può essere dato anche durante la fase di editing (di modifica), bastacliccare sul pulsante .Se si intende uscire dal programma e salvare le modifiche si può selezionare la vocedi menu File > Chiudi.AutoCAD chiederà, prima di uscire, se salvare o meno le modifiche apportate.

Figura 35La finestra Apri.

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COMANDO POLILINEAQuesto comando permette di realizzare una entità unica chepuò essere costituita da più segmenti (retti o curvilinei).Una volta avviata la procedura cliccando sul pulsante edinserito il punto iniziale, sulla riga di comando appariranno di-verse opzioni. Esse permettono il disegno di segmenti curvi(opzione Arco) o rettilinei (Linea) con diverso spessore ecc.Si può anche procedere senza l’uso delle opzioni, inserendo glialtri punti e concludere la procedura con il tasto INVIO.La Polilinea può essere modificata, una volta realizzata, con ilcomando di menu Edita > Oggetto > Polilinea.Il programma propone varie opzioni. Al termine si confermanole eventuali modifiche con INVIO.

Modifica delle proprietà delle entità disegnate

Spesso, durante l’immissione di comandi per il disegno delle entità di AutoCAD,può essere utile «spostare» o cambiare le caratteristiche di uno o più elementi. Inquesti casi è utile il comando Proprietà .

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Figura 36La finestra Salva con nome.

Figura 37Esempio su Polilinea.


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Supponiamo di aver disegnato alcune linee su un layer Muri, ma che queste debbano es-sere associate al layer Infissi. A questo scopo selezioniamo dette linee e poi clicchiamosull’icona Proprietà. Apparirà una tendina (Figura 38) che contiene tutti i dati comuni alleentità selezionate; facendo clic su Layer (nel nostro caso Muri) compare una freccianera verso il basso che consente di selezionare il nuovo layer di appartenenza (Infissi).Con la stessa procedura puoi modificare le altre proprietà che compaiono sulla tendina.Ultimato il comando si deve selezionare la X posta in alto a sinistra del pannello aperto.

Comandi di modifica: cima, raccorda, taglia, off-set, estendi, serie

COMANDO CIMARealizza la cimatura di due linee, cioè smussa due entità rettilinee ad una distanzascelta dall’utente.Procedura:• selezionare il comando ;• selezionare la prima linea;• a questo punto si può immettere la distanza di cimatura con l’opzione D per le due

linee, oppure terminare la procedura accettando il valore di default; se si è im-messa la nuova distanza si dovrà ripetere l’operazione;

• selezionare la seconda linea.

COMANDO RACCORDAConsente di raccordare due entità rettilinee impostando il raggio del raccordo. Laprocedura ripete quella del comando CIMAcon la differenza del nome della opzioneper il raggio. Alla richiesta del programma si digita: RA (opzione Raggio) si con-ferma con INVIO, si immette il valore desiderato e si seleziona la seconda linea.

Figura 38La finestra Proprietà.

1. Tasto X per uscire dalla procedura2. Selezione oggetti3. Proprietà da cambiare

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Figura 39Esempio su Cima.

Figura 40Esempio su Raccorda.

3

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COMANDO TAGLIAIl comando TAGLIA ha bisogno della selezione di una o più entità disegnate chefungono da limiti per il taglio; solo successivamente si può selezionare l’oggetto ogli oggetti da tagliare.Procedura:• selezionare il comando ;• selezionare gli oggetti limiti per il taglio;• confermare con INVIO;• selezionare l’entità da tagliare;• terminare la procedura con INVIO.

COMANDO OFFSETCon OFFSET è possibile realizzare un duplicato dell’entità selezionata ad una di-stanza stabilita dall’utente.Procedura:• selezionare il comando;• immettere la distanza di offset;• confermare con INVIO;• selezionare l’entità da duplicare;• cliccare nella direzione dove effettuare la duplicazione;• terminare la procedura con INVIO.


Figura 41Esempio su Taglia.

Figura 42Esempio su Offset.


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COMANDO ESTENDIConsente l’estensione di un’entità esistente fino al raggiungimento dell’oggetto se-lezionato come limite dell’estensione.Procedura:• selezionare il comando ;• selezionare gli oggetti limite per l’estensione;• confermare con INVIO;• selezionare l’entità da estendere;• terminare la procedura con INVIO.

COMANDO SERIEQuesto comando consente di realizzare uno o più duplicati degli oggetti selezionatiattraverso la ripetizione di essi in Serie polare (cioè intorno ad un centro di rotazione)o in Serie rettangolare (cioè in un numero di Righe e Colonne da definire). Comin-ciamo dalla Serie polare. Una volta cliccato sull’icona Serie, il sistema chiede la se-lezione degli oggetti da duplicare, a questo punto bisogna scegliere l’opzione Polare(P), Rettangolare (R di default) o Lungo traiettoria (Tr).Per effettuare una serie polare occorrerà immettere:• il punto centrale della serie;• il numero degli elementi;• la misura dell’angolo da riempire (per default è impostato un angolo di 360 gradi,

vale a dire una circonferenza); si può anche decidere di ruotare o meno gli oggettirispetto al centro di rotazione.

Per eseguire una Serie rettangolare dopo la selezione degli oggetti e la scelta del-l’opzione R si dovrà specificare:• il numero delle colonne;• la distanza tra le colonne;• il numero delle righe (una riga di default);• la distanza tra le righe.È da tener presente che la realizzazione della serie avverrà verso destra e verso l’altoper valori positivi delle distanze tra le righe e le colonne, verso l’alto e verso sinistraper valori negativi delle stesse.

Figura 43Esempio su Estende.

Figura 44Esempio su Serie polare.

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Comandi di modifica: scala, specchio

COMANDO SCALACon SCALA sono possibili ingrandimenti o riduzioni delle entità disegnate.Procedura:• selezionare il comando ;• scegliere gli oggetti da scalare;• confermare la selezione;• indicare il punto base per il fattore di scala;• immettere il fattore di scala:• terminare la procedura con INVIO.

COMANDO SPECCHIOConsente di duplicare gli oggetti secondo un asse di simmetria definito con due punti.Procedura:• selezionare il comando ;• scegliere gli oggetti da duplicare;• confermare la selezione;


Figura 45Esempio su Serie rettangolare.

Figura 46Esempio su Scala.


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• indicare il primo punto dell’asse di simmetria;• indicare il secondo punto dell’asse di simmetria;• rispondere alla eventuale cancellazione degli oggetti originali;• terminare la procedura con INVIO.

Aggiungere testo al disegno

Anche se AutoCAD non è un Word processor (un programma specifico per il tratta-mento dei testi) contiene alcuni comandi per aggiungere annotazioni al disegno.In particolare, si può:• creare una o più righe di testo;• creare o modificare lo stile di testo;• modificare tutte le caratteristiche di un testo dopo che lo si è inserito all’interno di

un file di disegno.

Per scrivere un testo si può usare lo Stile di Testo che il programma ha come default(si chiama STANDARD), altrimenti è possibile impostare nuovi stili di testo perso-nalizzati, vediamo come.Uno stile di testo è contraddistinto da un nome e dal font (tipo di carattere) a cui èassociato. Il programma permette anche di impostare altre caratteristiche dello stile,quali l’altezza, la spaziatura tra i caratteri, l’inclinazione ecc.Il comando si trova nel menu Formato > Stile di Testo.Comparirà una finestra di dialogo (Figura 48) nella quale si potrà definire un Nuovostile:• dare il nome al nuovo stile;• scegliere il nome del font (txt, Times New Roman, Arial ecc.);• scegliere gli eventuali effetti da applicare al font scelto;• cliccare su Applica per rendere corrente il nuovo stile di testo creato.

Figura 47Esempio su Specchio.

Figura 48La finestra Stile di testo.

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Per realizzare un testo all’interno del nostro disegno il programma consente l’uso didue comandi: Testo multilinea/Riga singola di testo presenti nel menu Disegna >Testo.

Utilizzeremo il comando Riga singola di testo che è più comune nell’uso correnteper il completamento di disegni tecnici, lasciando il testo multilinea ad ulteriori ap-profondimenti.Dopo aver scelto l’opzione Riga singola di testo il programma chiederà di immet-tere il punto in cui inserire il testo e, successivamente, di immettere l’altezza e l’in-clinazione del testo; a questo punto si può digitare un testo di prova che potrà essereconfermato con due pressioni consecutive del tasto INVIO.Questo perché, premendo una sola volta il tasto INVIO, AutoCAD offre la possibi-lità di scrivere una seconda stringa di testo sotto la precedente.Una volta realizzato il testo esso può essere modificato, spostato ecc. esattamentecome una qualsiasi altra entità grafica di AutoCAD. In particolare può essere utile in-serire nella Barra dei comandi di modifica l’icona Modifica Testo che troveretecome comando nel menu Edita > Oggetto > Testo come pulsante/icona nell’elencodelle icone comando, attraverso la procedura di personalizzazione della Barra deiMenu caratteristica dell’ambiente Windows.L’opzione Modifica permetterà, una volta selezionata la stringa da modificare, la so-stituzione del suo contenuto senza cambiare lo stile e le altre caratteristiche del testocosì come impostato con il comando Stile di testo.

Completare un disegno: blocco, quote, tratteggie stampa

Blocco

AutoCAD consente la creazione e la gestione di particolari entità grafiche compo-ste da più elementi disegnati a cui vengono assegnati un nome e un punto di inse-rimento: i blocchi, che diventano un unico elemento e che possono concorrere acreare una libreria di blocchi disponibili per tutti i disegni che realizziamo (peresempio i simboli degli elementi unificati, gli elementi di arredo, parti di impiantielettrici ecc.).Illustriamo le procedure per la definizione di un Blocco. Cominciamo con la crea-zione di un disegno che intendiamo trasformare in un blocco; nella Figura 49 ab-biamo realizzato una testa di una vite in pianta.A questo punto diamo inizio alla creazione di un Blocco digitando da tastiera il co-mando:

Mblocco INVIO

(Questo comando non è presente come pulsante/icona quindi non ci sono altre pos-sibilità).


Figura 49Testa di vite M14 in pianta.


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Sul monitor comparirà la finestra di dialogo Scrivi blocco (Figura 50) dove an-dranno specificati:• il nome (scriveremo M14);• il percorso per la memorizzazione del file (in figura E:\ ma potrebbe essere una

qualsiasi cartella dove conservare la libreria di blocchi);• il punto di inserimento.

Selezionare gli oggetti che costituiscono il nostro Blocco e confermare con il pul-sante OK.

Prima di procedere con il comando chiariamo le operazioni da compiere:con il comando MBlocco noi editiamo un nuovo file disegno che ha bi-sogno di essere identificato (nome file) e memorizzato in una memo-ria (disco fisso e/o cartella); il punto di inserimento o Punto base sarànecessario per l’utilizzo del blocco in tutti i disegni futuri e servirà perposizionare il nostro blocco nella posizione corretta (noi sceglieremocome punto base l’intersezione degli assi del nostro M14); l’ultimopassaggio è quello di selezionare le parti che compongono il bloccocon il pulsante del riquadro Oggetti.

Nota: è bene compiere questa procedura rendendo corrente il Layer 0.

Per richiamare un blocco all’interno di un disegno si usa il comandoDDINSERT (l’icona è presente nell’elenco dei comandi all’internodella Barra degli strumenti). All’attivazione del comando si accedealla finestra di dialogo Inserisci (Figura 51) che contiene i pulsanti perrichiamare il nostro file M14; una volta selezionato il file possiamochiudere la finestra di dialogo ed inserire il file. Noterete che il bloccoviene ancorato al cursore nel punto base specificato in fase di crea-zione, a questo punto il sistema attende di conoscere il punto di inse-rimento del blocco e l’eventuale modifica alla scala ed alla rotazioneche potranno essere specificati nella finestra di dialogo o in fase di in-serimento.

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Figura 50La finestra Scrivi blocco.

Figura 51La finestra Inserisci.

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31

Innanzitutto, per comodità, attiviamo gli osnap fissi, con il me-todo visto in precedenza. Poi, per quotare il rettangolo, ricor -riamo alla quotatura lineare (ideale nel caso di linee orizzontalie verticali) con il comando Quotatura > Lineare:• specifichiamo il primo vertice della linea come in Figura 53

(la riga di comando mostra l’ordine «specificare l’originedella prima linea di estensione»);

• specifichiamo il secondo vertice (Figura 54) del segmento daquotare (la riga di comando mostra l’ordine «specificare l’ori-gine della seconda linea di estensione»);


Figura 52Oggetto da quotare.

Figura 53Quotatura del rettangolo, primo passaggio.

Figura 54Quotatura del rettangolo, secondo passaggio.

Quote

Se il lavoro di quotatura a mano libera è assai noioso, AutoCAD rende l’operazione moltomeno tediosa e lenta. La quotatura avviene quasi automaticamente ed all’utente spetta soloil compito di formattare gli stili di quota, ossia l’estetica, la forma delle linee di quotatura.Inoltre AutoCAD dispone di diversi tipi di quote: lineare, allineata, radiale, angolare ecc.,favorendo un lavoro più snello ed esaustivo in ogni circostanza.Vediamo come quotare l’oggetto rappresentato in Figura 52.


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• infine comparirà alla riga di comando l’ordine «specificare la posizione della rigadi quota». Muovendo il mouse decideremo dove collocare la quota cliccando iltasto sinistro del mouse. Il comando si chiude a questo punto senza dover dare ul-teriori conferme (Figura 55).

Per quotare il cerchio (Figura 56) invece dobbiamo attivare il comando Quotatura> Raggio:• all’ordine «selezionare un arco o un cerchio» clicchiamo sulla circonferenza;• all’ordine «specificare la posizione della linea di quota» clicchiamo con il tasto si-

nistro sul punto desiderato.

Figura 55Il rettangolo quotato.

Figura 56Quotatura del cerchio.

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Se le quote disegnate appaiono troppo grandi, troppo piccole, con scritte di un ca-rattere che non vi aggrada, con frecce eccessivamente importanti ecc., è possibilescegliere di formattare lo stile di quota dal menu a tendina Formato, selezionando ilcomando Stile di quota (Figura 57).Al comando si apre una finestra di dialogo (Figura 58) nella quale si può creare un nuovostile di quota, modificare quello attuale e/o rendere attivo questo o quell’altro stile.

Cliccando su Modifica si accede ad un’ulteriore finestra (Figura 59) dalla quale èpossibile scegliere tra moltissime opzioni riguardanti la forma delle linee di quota-tura, ma anche la loro sostanza, in quanto si può stabilire quanti decimali dovrannoapparire e se vi dovranno essere approssimazioni e di quale genere.


Figura 57Il comando Stile di quota del menu Formato.

Figura 58La finestra Gestione stili di quota.

Figura 59Impostazione dello stile di quota di linee e frecce.

Figura 60Impostazione dello stile di quota delle unità.


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Tratteggi

COMANDO TRATTEGGIOPer una migliore chiarezza e completezza di un dise-gno spesso è utile ricorrere ad operazioni di retinaturao campitura di superfici (ombre o specifiche di mate-riali nelle sezioni). AutoCAD prevede una serie dimodelli di tratteggio da poter utilizzare per questoscopo attraverso la procedura del comando Tratteg-gio presente nella barra di Disegno o nel menu Dise-gna > Tratteggio.All’attivazione del comando si apre la finestra di dia-logo Tratteggio e riempimento (Figura 61) mediantela quale è possibile impostare le caratteristiche deltratteggio, selezionare le superfici da trattare, avere lapossibilità, prima di eseguire il comando, di vedereun’anteprima del risultato.

La stampa

Quando si disegna in AutoCAD si può evitare di pensare alla scala del disegno chesi vuole ottenere. Quando si disegna a mano libera e si sta lavorando, ad esempio, inscala 1:50, 1 metro corrisponde a 2 centimetri sul foglio, e tutte le volte, per ciascunalinea, si è costretti a fare questo calcolo mentale.Utilizzando un programma CAD invece ci si disinteressa del rapporto finale distampa, ma si stabilisce a priori quanto vogliamo che valga per noi l’unità di misuravirtuale: quando daremo al CAD il comando di disegnare una linea lunga 1, sapremoallora che quell’1 equivarrà (ad esempio) ad 1 metro.

Figura 61La finestra Tratteggio e sfumatura, scheda Tratteggio.

Figura 62Esempio su Tratteggio.

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Con AutoCAD ci si preoccupa della scala solo quando si devestampare il disegno.Cliccando su File > Gestione impostazioni pagina si apre unafinestra di dialogo: Gestione impostazioni pagina (Figura63).Cliccando su Modifica si apre la finestra Imposta pagina -Modello (Figura 64) da cui scegliamo la stampante o il plot-ter su cui stampare ed assegnamo colore e spessore allepenne. Ciò significa che è adesso che stabiliamo che tutti itratti (ad esempio) rossi del nostro disegno saranno stampaticon una penna di 0,5 mm e con colore grigio scuro, oppureche quanto abbiamo disegnato giallo sarà stampato con spes-sore 0,2 mm e nero. È dunque evidente l’importanza di que-sto momento nella produzione dell’elaborato grafico erisulta, inoltre, chiaro quanto poco contino colori e spessoridi linea nella fase di disegno al CAD: l’unica (ma fonda-mentale) funzione dei colori è quella di distinguere tra lorogli oggetti posti su diversi livelli. I colori reali delle pennevengono dunque decisi al momento della stampa. Dallascheda Imposta pagina - Modello (Figura 64) si stabiliscequale parte del disegno, in che scala e su che formato di cartastampare.Le dimensioni del foglio dipendono naturalmente dalla stam-pante o plotter che si è deciso di adoperare.L’Area di stampa può essere l’intero disegno o quanto ap-pare sullo schermo, ma assai più spesso la si individua descri-vendo una finestra rettangolare intorno alla zona che si vuolestampare.La scelta della Scala di stampa provoca sempre un certo scon-certo tra i neofiti di AutoCAD. Dovete fare lo sforzo di libe-rarvi dei pregiudizi legati alle abitudini consolidate del disegnoa mano. Il riquadro Scala di stampa (Figura 65) vi chiede quantimillimetri dovranno essere stampati per ogni unità di dise-gno.Ad esempio, avete realizzato un disegno facendo coinciderel’unità virtuale di disegno con 1 metro reale. Ora volete otte-nere una stampa in scala 1:100.Siccome il riquadro Scala di stampa vi chiede quanti milli-metri devono essere stampati per ogni unità di disegno, nelvostro specifico caso è come se vi chiedesse quanti millime-tri devono essere stampati per ogni metro reale. Se volete ot-tenere una stampa in scala 1:100 dovete dunque immetterenel riquadro i valori 10 (millimetri che verranno stampati) e1 (per ciascuna unità virtuale di disegno, uguale ad 1 mreale).


Figura 63La finestra di stampa, scheda Gestione impostazioni pagina.

Figura 64La finestra di stampa, scheda Imposta pagina - Modello.

Figura 65Impostazione della scala di stampa.


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3636

Costruire l’asse di un segmento AB (perpendicolare al punto medio).1

Esercitazioni

34


3737

Costruire due circonferenze aventi il centro rispettivamente nei punti medi dei segmenti dati AB e CD.2


35

3838

Costruire le diagonali di un quadrato dato.3

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3939

Suddividere il segmento dato AB in 4 parti uguali.4


37

4040

Data la circonferenza di centro C ed un punto A, esterno ad essa, tracciare le due tangenti passanti per A.5

38


4141

Dato un segmento di retta AB costruire una parallela ad una distanza di 10 mm. Successivamente eseguire un duplicatodei due segmenti simmetricamente rispetto all’asse dato r.

6


39

4242

Dati i due segmenti AB e CD realizzare un raccordo con raggio 10 mm.

Comando RACCORDA, selezionare la prima linea, quindi digitare RA e INVIO, immettere il valore del Raggio, confermare e selezionare la seconda linea.

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40


4343

Costruire una spirale con 4 centri dato il passo AB = 100 mm.8


41

4444

Eseguire il disegno di sei pilastri a sezione quadrata di mm 10x10 e posizionarli in una maglia di mm 50x50.9

42


4545

Disegnare la decorazione riportata in figura e realizzare un fregio con 7 elementi ripetuti in serie.10


43

4646

Disegnare i seguenti elementi geometrici con il supporto di un reticolo; al termine riempire con tratteggio (fase 3).11

44


4747

Disegnare il bicchiere.12


45

4848

Disegnare il prisma a «X» in scala 1:1.13

Disegnare il supporto in scala 1:1.14

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4949

Disegnare la flangia.15

Disegnare il profilo dell’angolare.16


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5050

Gancio A6 UNI 4392, Raggi non quotati R1. Materiale: acciaio EN 10025 - S 355. Tolleranze generali ISO 2768 - cL.17

48

Fondamenti di disegno CAD1La computer-grafica 2D

51

Costruire le diagonali di un rettangolo dato.

Ver i f ica de l l ’ apprend imento

1

Costruire le perpendicolari ai lati dai vertici opposti nella figura data.2

Verificadell’apprendimento


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52


Data la decorazione romana, completare il pavimento a mosaico (misure a piacere).3

50



53


Disegnare il prisma a «X» ed eseguire la sezione A - A.4

Disegnare il supporto ed eseguire la sezione A - A.5


51


54


Data la flangia, completarla con la sezione A - A.6

52


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Figura 2Il cubo è alla base del monolito dell’Expo 2002 a Murten inSvizzera realizzato dall’architetto Jean Nouvel.

Introduzione

Materia relativamente recente, la computer grafica tridimensionale (3D) si è af fer-mata a partire dalla fine degli anni ’80 nei campi più disparati: architettura, illumi-notecnica, medicina, cinema, grafica di animazione ecc.Si tratta di un campo molto affascinante, specie per i giovani, perché disegnare in 3Ddà spesso un brivido emotivo notevole. Si ha sempre la sensazione di essere davverogli artefici di un mondo che prima non esisteva.

Ma come si fa la grafica 3D? Un disegno in 3D, con qualunque software sia realizzato(3D Studio Max, Maya, Softimage 3D, LightWave 3D), prende vita attraverso 5 fasi:1) modellazione;2) surfacing e texturing;3) illuminazione;4) scelta della fotocamera;5) rendering.A seconda dell’uso che si vuol fare del progetto/disegno si darà piùimportanza all’una o all’altra fase.

Modellazione

La modellazione è la fase iniziale del disegno 3D e consiste nel dar forma, plasmare,«modellare» gli oggetti. Tutti i software per il 3D dispongono di comandi per la crea-zione e modifica di figure tridimensionali, e benché ci siano alcune lievi dif ferenzetra i singoli software nell’interfaccia e nelle definizioni, tutti fanno più o meno lestesse cose, e cioè:

2D e 3D

La computer grafica in 3D è molto più complessa di quella bidimensionale. Talvoltaanche chi è abilissimo in quest’ultima non riesce poi altrettanto bene quando deve af-frontare la terza dimensione. C’è bisogno, per disegnare in 3D, di notevoli competenzeche spaziano dal campo strettamente artistico a quello scientifico. Il grafico 3D deve co-noscere perfettamente i principi della fotografia, la profondità di campo e l’angolo dicampo; deve conoscere la prospettiva e le proiezioni ortogonali; deve conoscere la ri-flessione, la rifrazione, l’effetto Fresnel; deve sapere qualcosa di illuminotecnica e dicolorimetria; deve capire il concetto di procedurale. E soprattutto deve saper bene os-servare la realtà per poterla ricostruire.Secondo Leonardo la copia dal vero era un modo per impadronirsi dei segreti dellanatura, un modo per conoscerla a fondo. E, in effetti, anche fare grafica 3D può in-segnare molte cose sul reale, assur gendo da livello di semplice disciplina artisticaal rango di ricerca scientifica.

Figura 1Esempio di modellazione 3D.

La computer-grafica 3D2


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56


1) solidi platonici e primitive 3D;2) solidi complessi e particolari;3) solidi booleani;4) solidi di rotazione;5) figure estruse lungo percorsi rettilinei;6) figure estruse lungo percorsi curvi;7) superfici patch;8) superfici nurbs;9) sistemi particellari.

I solidi platonici sono cinque: tetraedro (che è un caso particolare di piramide), cubo,ottaedro, dodecaedro, icosaedro.

I solidi semplici sono figure geometriche molto comuni, spesso definite primitiveperché da esse derivano la maggioranza dei solidi: parallelepipedo, sfera, cilindro,cono, poliedri regolari.

Per disegnare i solidi platonici e le primitive 3D basta indicare il valore dei loro pa-rametri di base (ad es.: per la sfera basta il raggio) ed il punto di inserimento nellospazio.La gestione dei solidi complessi e particolari è molto diversa a seconda del softwareutilizzato. Un software dedicato all’architettura 3D avrà tra questi le scale a chioc-ciola, le finestre, le porte: per disegnare una porta ci sarà un comando apposito, poi

PIRAMIDI

piramide a base quadrata

piramide a base esagonale

sfera

SOLIDI DI ROTAZIONE

cilindro cono

parallelepipedo a base quadrata

parallelepipedo a base rettangolare

parallelepipedo a base triangolare

parallelepipedo a base pentagonale

parallelepipedo a base esagonale

PRISMI RETTI

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basterà cambiare alcuni parametri (porta a vetri, in legno, abattente, scorrevole, porta a vento ecc.). Talora tra i solidicomplessi e particolari si ritrovano figure quali il tubo, lacapsula, il parallelepipedo refilato ecc.I solidi booleani sono quelli che si ottengono mediantesomma, sottrazione, intersezione tra solidi. Per fare un

esempio: se abbiamo disegnato un muro e vogliamo aprirviuna finestra dobbiamo disegnare un parallelepipedo, corrispondente alla bucatura de-siderata, e sottrarlo al muro. La figura geometrica ottenuta è un solido booleano. I solidi di rotazione, come suggerisce il nome, si ottengono dalla rotazione attornoad un asse di una linea bidimensionale. Moltissimi degli oggetti che ci circondanosono ottenibili con tale operazioni: i vasi, i bicchieri, le bottiglie ecc. Disegnarli èsemplice e dà risultati immediati anche ai neofiti della grafica 3D.L’estrusione (Figura 3) è il processo industriale per cui una massa semiliquida o li-quida di materia prima viene fatta passare attraverso un foro sagomato, in modo daottenere un lungo oggetto di sezione uguale a quella del foro (pensate, tanto per in-tenderci, a quanto avviene strizzando un tubetto di maionese). Industrialmente tuttii profili in alluminio dei serramenti sono estrusi, e lo sono anche i mattoni e le pi-gnatte di laterizio.Nei software 3D un solido estruso si ottiene, appunto, trascinando una figura pianalungo un percorso che può essere rettilineo o curvo. In questo secondo caso si parlaanche di tubing. Oltre ai solidi geometrici, un buon programma 3D deve riuscire a gestire due tipi disuperfici: le patch e le nurbs. Le superfici patch sono piani suddivisi in tanti sot-toelementi triangolari o quadrati. Se ad una prima vista possono sembrare superficicurve, ad una più attenta osservazione rivelano la loro vera natura di agglomerati dimicrosuperfici piane (Figura 4).

Figura 3Esempio di estrusione.

Figura 4Sfere realizzate con moduli triangolari.


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Sono molto usate in campo industriale quando si devono calcolare le tensioni distrutture dalla curvatura complessa, ad esempio in aeronautica (ricordate loShuttle con la sua pelle fatta di piccole piastrine, quelle che si staccavano alrientro? Quello è uno splendido esempio di superficie patch).

Le superfici nurbs sono usate per elaborare superfici organiche dalle curve complessecome un volto, un animale ecc. Ma anche la carrozzeria aerodinamica di un’auto-mobile sportiva sarà disegnata come superficie nurbs (Figura 6).

In linea di massima ci sono due modalità dif ferenti per ottenere buone nurbs: o siparte da un solido (ad es.: un parallelepipedo) e si fa in modo di renderlo plasmabilecome fosse di creta; o, invece, si disegnano prima le centine attorno alle quali si av-volgerà la superficie (come fanno i maestri d’ascia per costruire una barca).I sistemi particellari sono usati nella computer grafica 3D per simulare gruppi nume-rosi di oggetti simili: uno sciame di api, uno spruzzo di gocce d’acqua, una manciata dicoriandoli, una nuvola di palloncini che scompare nel cielo. Di solito questi oggetti sonopensabili come identici e si muovono secondo percorsi solo apparentemente casuali.Fin qui la modellazione «regolare». Esistono poi scappatoie (ad esempio l’uso diparticolari applicativi) per generare imperfezioni, piccole smagliature, difetti chesono propri del reale e che sono necessari a rendere maggiormente verosimile unamodellazione 3D: una lastra di marmo non è mai un parallelepipedo perfetto, ha fes-sure, gibbosità ecc.

Surfacing e texturing

Gli oggetti 3D ottenuti con la modellazione hanno tinte piatte ed insipide. La realtà,invece, ha mille sfumature. La semplice modellazione, dunque, non è suf ficiente arappresentare il reale. E non si tratta solo di dare un po’ di colore agli oggetti mo-dellati: bisogna capire se sono lucidi od opachi, se riflettono uniformemente la luceo no, se hanno una certa trasparenza o brillantezza. La pinna caudale di un pesce

Figura 6Le automobili sportive sono modellate con i programmidi grafica 3D come superfici nurbs.

Figura 5Uno Shuttle.

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rosso non è banalmente rossa, ha diverse sfumature; inoltre è lucida e dunque funge,almeno in bassa percentuale, da specchio delle figure circostanti.Attribuire le corrette proprietà alla superficie di un oggetto si chiama surfacing. Ilsurfacing si ottiene assegnando agli oggetti «materiali virtuali» opportunamente pa-rametrati. La maggiore dif ficoltà che presenta la grafica 3D è proprio la progetta-zione dei materiali. Ma come si crea un materiale virtuale?In tutti i programmi 3D i materiali sono composti da diverse mappature. Pensate (perora) alla mappatura principale (mappatura diffusa) come all’incollaggio di un adesivocolorato all’oggetto: per realizzare un tavolo di legno attacco sull’oggetto modellato unmateriale che ha come mappa dif fusa la foto di un piano di legno. Per realizzare unpiano di marmo, lo modello in 3D e poi gli attacco un materiale con una mappa diffusa,che non è altro se non la foto di un piano di marmo. Risolto il problema del materiale?No. Perché se per il tavolo di legno l’operazione ha dato risultati verosimili, ciò non èaccaduto per il marmo, che in realtà è lucido e dovrebbe riflettere gli oggetti che glistanno attorno. Per questo motivo il materiale marmo dovrà essere dotato, oltre dellamappa diffusa, di una mappa di riflessione che calcoli matematicamente il riflesso deglioggetti posati sul piano, e muti di conseguenza le sfumature della sua superficie. Inol-tre il marmo non è perfettamente piano, ma ha delle «casuali imperfezioni» uniforme-mente distribuite: fessure, fori ecc. Per ottenerli dovremo aggiungere una mappa diruvidità (bump) al materiale marmo... e si potrebbe proseguire.Un problema notevole nella realizzazione dei materiali è che se per fare un tavolo possousare una mappa diffusa, che è null’altro se non la foto scansionata di un piano di legno,per dare il giusto surfacing ad un pavimento di 200 mq di parquet non posso fotografare200 mq di legno! E d’altronde se mi accontentassi di mappare il mio parquet virtuale conla foto di un singolo listello avrei un ef fetto finale noioso e tragicamente optical. Perquesto esistono le mappature cosiddette procedurali, ovvero calcolate secondo algoritmiparticolari per cui si estendono all’infinito senza «rappezzi». Esistono applicativi deipiù comuni software 3D che sono in grado di applicare, con l’uso di mappe procedurali,lo scrostamento dell’intonaco di una facciata nei punti più soggetti alle intemperie, o lemacchie di muffa sul lato più umido della colonna di un porticato, o le imperfezioni nelguscio di una conchiglia, o le ossidazioni su di una superficie metallica.

Introduzione a 3D Studio Max

3D Studio Max è uno dei programmi più conosciuti nella cerchia dei graphic desi-gner, essendo stato adoperato per la realizzazione di celebri film e spot pubblicitari.Questo software si caratterizza per la sua grandissima versatilità: è un programma chepermette di fare di tutto, dalla modellazione all’animazione tridimensionale, dall’ar-chitettura 3D ai corpi umani, dalla modellazione tridimensionale di un telefonino aun paesaggio lunare. Questa versatilità manca a molti altri programmi esistenti incommercio.Un altro innegabile vantaggio di 3D Studio Max è il fatto di essere parametrico:tutti gli oggetti creati possono essere successivamente modificati, anche a distanza ditempo, semplicemente variandone i parametri originali.3D Studio Max è un’applicazione a singolo documento, ovvero non è possibile te-nere aperti contemporaneamente più documenti nella stessa sessione di lavoro; è pos-sibile aprire altri file lanciando un’altra sessione di 3D Studio Max, ma ciò comportal’utilizzo di moltissima memoria RAM.Le operazioni che 3D Studio Max permette di compiere sono: modellazione tridi-mensionale, texturizzazione, rendering ed animazione. Vedremo successivamentecosa si intende con tali termini.


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Figura 7L'interfaccia di 3D Studio Max.

L’interfaccia di 3D Studio Max

La prima volta che si apre 3D Studio Max la sensazione che si prova è sempre di pa-nico: come farò a capirci qualcosa in questo marasma di comandi?In realtà non dovete preoccuparvi. Molti dei comandi che vedrete non vi servirannoquasi mai (o almeno per un po’ di tempo) e l’interfaccia è molto più semplice diquanto sembri a prima vista.Fondamentalmente lo schermo (Figura 7) mostra (di default): in alto alcuni menu atendina che contengono comandi che si possono di solito attivare anche da tastiera ocliccando sull’apposita icona; subito sotto i menu a tendina c’è la barra degli stru-menti principali; al centro dello schermo troviamo un piano di lavoro con quattropunti di vista che potete formattare a vostro piacere (ricordano un po’ le tre viste delleproiezioni ortogonali con in più una vista prospettica); a destra abbiamo i pannelli deicomandi. Questi ultimi sono molto importanti e nascondono tra l’altro tantissimi pa-rametri, opzioni, sottocomandi ecc. Ma di fatto i primi due pannelli (Crea e Modifica)vi permetteranno già di modellare il 90% degli oggetti ottenibili con 3D Studio Max.Nella parte bassa dello schermo vedete una linea temporale che vi interesserà solo quandovi occuperete di animazione, alcuni comandi simili a quelli del vostro registratore (an-ch’essi da adoperarsi solo nell’animazione) e, per ultimi, in basso a destra, gli strumentidi visualizzazione, i vari tipi di «zoom» di 3D Studio Max che di base sono 8.Nelle prossime pagine prenderemo confidenza con tutti questi comandi mediantesemplici esercitazioni.

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Modellazione e surfacing di un oggetto loft:chiave a brucola

In questa esercitazione vedremo come utilizzare uno degli oggetti-composti di 3DStudio Max (l’oggetto Loft) per la realizzazione di una chiave a brucola, che suc-cessivamente renderemo realistica con appropriate tecniche di surfacing.Intanto risulta utile fare un po’ di chiarezza sui termini. Per oggetto-composto (com-pound-object) si intende un oggetto 3D ottenuto dall’interazione di due o più oggetti.In questa esercitazione realizzeremo un caso particolare di oggetto-composto: l’og-getto Loft, che è il risultato del trascinamento di una forma lungo un percorso. Pen-siamo al classico tubetto della maionese: quando lo schiacciamo esce una striscia dimaionese che ha un andamento curvo e una sezione della forma del foro del tubetto(di solito una stella). La striscia di maionese è un classico esempio di oggetto Loftottenuto da una forma (la stellina) sviluppata lungo un percorso (una curva).Primo passoAvviamo 3D Studio Max e selezioniamo la finestra di visualizzazione Frontale (front).Qui disegneremo il profilo della chiave. Per fare il profilo selezioniamo il comandoLinea (Figura 8) attivandolo dal pannello Crea e quindi Geometrie .Clicchiamo ora sulla finestra Front in un punto A a piacere che sarà l’inizio dellachiave. Si clicca con il tasto sinistro su un secondo punto B allineato al primo per de-terminare la parte rettilinea della chiave. Si clicca con con il tasto sinistro su un altropunto C in modo tale che BC sia inclinato di 45° rispetto alla orizzontale; si indivi-dua il punto D in verticale rispetto al punto C cliccando con il tasto sinistro (Figura10). Clicchiamo il tasto destro del mouse per concludere il comando.Per ora abbiamo solo una spezzata. Con la linea selezionata andiamo sul pannelloModifica che useremo sempre per modificare oggetti già creati. Qui andremo arendere curvo il nostro segmento lavorando sui due vertici B e C che lo definiscono:quello iniziale e quello finale. Ogni linea spezzata di 3D Studio è infatti composta davertici e segmenti che chiamiamo sub-oggetti (sub-object o sub-oggetto: oggetto cheè parte di un altro oggetto, ad esempio un cubo ha 6 sub-oggetti faccia).Clicchiamo sul + che appare vicino a Linea e quindi su Vertice (Figura 9). Poi an-diamo a selezionare il primo vertice della linea precedentemente disegnata, clic-chiamo col tasto destro e nella finestra a comparsa cerchiamo e selezioniamo Bezier.Accanto al vertice è comparsa una maniglia che può essere selezionata e spostataper modificare la tangente alla curva nel vertice. Facciamo lo stesso con l’altro ver-tice della curva/linea per ottenere la curva desiderata. Per uscire dal comando ba-sterà darne uno nuovo.Ricordate che il segreto, quando si disegna una curva di qualsiasi genere in 3D Stu-dio, è costruirla usando il minor numero di punti intermedi (vertici).

Secondo passo: diamo volume alla chiave a brucolaIl secondo passo consiste nel disegnare la geometria, un esagono regolare, che andrà«trascinata» lungo il percorso curvo per dare origine al primo abbozzo della chiave.

Esercitazioni con 3D Studio Max2.1

Figura 8Il comando Linea attivato.

Figura 9Modifica dei vertici della linea.


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Andiamo su Crea e su Geometrie , quindi su Poligono per disegnarne unonella finestra frontale (front). Una volta disegnato sarà anche possibile modificarnedimensioni e numero dei lati, andando sul pannello Modifica .Terzo passo: creiamo l’oggetto composto LoftEccoci finalmente alla creazione della chiave. Assicuriamoci di aver selezionato ilprofilo e non il poligono, andiamo sul pannello Crea e dalle Forme selezio-niamo Oggetti composti, quindi Loft (Figura 10).

Clicchiamo ora su Imposta forma e selezioniamo il poligono. La nostra chiave, do-vrebbe essere comparsa (Figura 12).

Quarto passo: il materialeAprendo la finestra editor Materiali o digitando M sulla tastiera selezioniamoil primo slot (esempio/campione). Diamo il nome «chiave» a questo materiale (cheper il momento dovrebbe chiamarsi «01 – Default»). Vediamo che tra i parametri

Figura 10Creiamo un oggetto loft.

Figura 11Profilo della chiave.

Figura 12Abbiamo creato lo «scheletro» della chiave.

2.1Esercitazionicon 3D Studio Max

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di base di ogni materiale ci sono tre colori: Circostante, Diffusa, Speculare. In-dicano rispettivamente: il colore della eventuale zona in ombra propria dell’og-getto, il suo colore nella zona in luce, il suo colore nel punto di maggiorilluminazione/bagliore. Cliccando su ciascuno dei tre colori si apre una finestra diselezione del colore.Sulla libreria materiali si clicca due volte su metals. Successivamente si sceglie il ma-teriale da applicare. Clicchiamo ora su Mostra mappa nella finestra e assegnamo il materiale al-l’oggetto selezionato .Posizioniamo ora due luci omnidirezionali su due lati opposti della chiave e rende-rizziamo il lavoro nella finestra di Buffer fotogramma virtuale: tasto di scelta rapidaF10 e poi Rendering (Figura 13).Per salvare l’immagine clicchiamo sul tasto salva bitmap.Attenzione: il posizionamento delle luci è stato qui risolto in modo molto sbriga-tivo, ma in realtà è uno dei problemi fondamentali del fotorealismo. Basti sapere cheper i programmi di grafica 3D valgono gli stessi principi illuminotecnici della tradi-zionale fotografia. Se ne tratterà più diffusamente in seguito.

Modellazione e rendering di un bicchiere

In questo esercizio conosceremo le spline e le curve nurbs, il modellatore tor-nio, e concluderemo il lavoro tentando un rendering molto realistico mediante imotori di render compresi nel pacchetto di 3D Studio Max dalla versione 6 inavanti.Prepariamo il piano di lavoro allargando la vista frontale: clicchiamo dentro per se-lezionarla, quindi utilizziamo lo zoom Interuttore min-max, l’ultimo in basso a de-stra tra i comandi di zoom (Figura 14).Dal pannello di creazione possiamo creare diversi tipi di oggetti: geometrie (oggettitridimensionali), forme (bidimensionali), luci, cineprese ed altri oggetti che non ènostro interesse trattare in questo contesto. Questa volta creeremo una geometria bi-dimensionale del tipo spline (Figura 15).

Le spline sono curve di secondo grado, utilizzate anche inmolti altri software di computer grafica, come ad esem-pio Freehand o Illustrator, e dunque è importante impa-rare a maneggiarle con cura e precisione.Le curve spline di 3D Studio Max sono composte da ver-tici ove la curva può avere un gomito brusco (angolo) o unandamento più «morbido». In questo secondo caso si puòavere uno smusso gestito automaticamente dal pro-gramma, oppure potete essere voi stessi a determinarel’andamento della curva mediante delle maniglie, ossiadei vettori che determinano la direzione della linea tan-gente alla curva in quel vertice. Una volta disegnata la

spline, in modo abbastanza approssimato, la sipuò modificare in un secondo tempo lavorandoci a livello di sub-oggetto,spostando, eliminando o aggiungendo vertici, o soltanto cambiando la di-rezione delle maniglie (Figura 16).Dopo aver attivato lo snap 3 (Figura 17) disegnamo il primo punto del bic-chiere, corrispondente al bordo superiore: clicchiamo su un punto delloschermo.

Figura 13La chiave a brucola completa.

Figura 14I comandi di zoom.

Figura 17Attivazione degli snap.

Figura 15Creazione di una spline.

Figura 16Ruotando le maniglie si modifical’andamento della retta tangentealla curva in quel vertice.



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Per determinare il secondo punto del profilo del bicchiere clicchiamo inbasso a sinistra rispetto al primo punto, ma questa volta senza rilasciaresubito il tasto del mouse: trasciniamo verso il basso senza staccare iltasto per un po’ e vedremo la spline farsi davvero curva in questo ver-tice (Figura 18).Più in basso, in modo analogo, determiniamo il terzo punto. Anche inquesta occasione trasciniamo un po’ per dare forma curva alla base delbicchiere (Figura 19).Procedendo con lo stesso metodo dovremo riuscire ad ottenere qualcosadi simile alla Figura 20. Attenzione: non scoraggiatevi se non riuscite subito a realizzare quantovedete nelle figure: lavorare con le spline richiede molta pratica, dunque ènormale che i risultati non siano immediatamente soddisfacenti. Provandoe riprovando riuscirete sicuramente a raggiungere risultati apprezzabili.Questo è il momento di generare le opportune modifiche al profilo delbicchiere. Potremmo farlo anche in un secondo tempo perché una dellequalità migliori di 3D Studio Max è quella di essere parametrico, e dimantenere una storia degli oggetti, una sorta di memoria nella quale sipuò viaggiare a ritroso, determinando le opportune modifiche.Tenendo selezionata la spline, andiamo nellatabella di modifica, clicchiamo sul «+» accantoa «linea» per mostrare tutti i suboggetti dellaspline, e clicchiamo su Vertice (Figura 21).

Figura 18Disegno del profilo del bicchiere, primo passaggio.

Figura 19Disegno del profilo del bicchiere, secondo passaggio.

Figura 20Disegno del profilo del bicchiere, terzo passaggio.

Figura 21Modifica dei vertici del profilodel bicchiere.


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Tornando nell’area di lavoro, possiamo via via selezionare i vari vertici appor -tandogli le dovute modifiche. Ad esempio in Figura 22 rispetto alla Figura 20 siè abbassata la base del bicchiere e si è spostato a sinistra l’ultimo punto dellaspline.Tenete presente che di default 3D Max effettuerà la rotazione spaziale del solido(per creare il bicchiere mediante il comando Tornio) attorno un asse passante: peril punto più a sinistra della spline, per quello più a destra o per la metà. Dunqueposizionare correttamente il punto più a sinistra della base del bicchiere è impor-tante, perché proprio intorno all’asse passante da esso avverrà la rotazione percreare il bicchiere.

Ora, applicando alla spline appenacreata un modificatore Tornio, faremoruotare questa spline attorno ad un assein modo da creare un solido di rotazione:il nostro bicchiere.Il comando Tornio si trova tra i pulsantipredisposti nel pannello di comandoModifica, o altrimenti nell’elenco deimodificatori.Se il risultato è qualcosa di simile allaFigura 23 non drammatizziamo. Il soft-ware ha generato la rotazione rispetto al-l’asse passante per il centro della curva.Clicchiamo su MIN per ottenere il bic-chiere (Figura 24).

Figura 22Il profilo del bicchiere dopo la modifica dei vertici.

Figura 24Modellazione del bicchiere completa.

Figura 23Solido di rotazione ottenuto con il comando Tornio.



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Torniamo a visualizzare tutte e quattro le finestre cliccando sul tastozoom min-max: nella finestra di prospettiva il bicchiere non apparemolto bello, ma è solo un «errore» di visualizzazione. Clicchiamo coltasto destro del mouse sulla scritta Prospettiva, scegliamo Configuradal menu contestuale, poi, nella finestra di dialogo Configurazione fi-nestra, mettiamo un segno di spunta su « forza 2 lati». Una volta datol’OK il bicchiere apparirà più «accettabile». Tuttavia vi sono ancora duedifetti grossolani: il nostro bicchiere non ha spessore (mentre il vetro loha) e appare un po’ spigoloso e non perfettamente curvo. Rimediare alsecondo inconveniente è semplice: scriviamo «60» nel numero di seg-menti del modificatore tornio (Figura 25).

Più complesso è invece dare spessore albicchiere: dovremo tornare indietro nella«storia» del nostro lavoro, modificando laforma della spline. Ciò che ha di bello 3DStudio Max è che non ci sarà bisogno di an-nullare l’operazione Tornio, come si farebbe in AutoCAD, ma basta tornare indietro nell’Albero della storia dell’og-getto e, successivamente, tornare al suotempo presente (Figura 26). Deselezioniamo lo snap. Selezioniamo ilsub-oggetto spline e poi cerchiamo il co-mando Contorno. Molti comandi non sonovisualizzabili subito nel pannello di co-mando Modifica, bisogna andarli a cercarescorrendo (scrolling) il pannello verso l’altoquando il puntatore si trasforma in manina(Figura 27).

Figura 27Se alcuni comandi non sono visualizzati, bisogna far scorrere il pannelloquando il puntatore del mouse si trasforma in una manina.

Figura 26Basta cliccare su Linea per ritornare in-dietro nella storia dell’oggetto per modifi-care, ad esempio, il profilo del bicchiere. Ricliccando su Tornio poi si tornerà alpresente.

Figura 25Modifichiamo i parametri del tornio perrendere più realistico il nostro calice.


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Clicchiamo su Contorno, poi sulla linea, teniamo premuto e trasciniamo: il bicchiereassumerà uno spessore.

Per rendere il bordo del bicchiere meno tagliente torniamo in-dietro nella storia dell’oggetto fino a Linea, lavoriamo sul su-boggetto vertice (selezionando Vertice) e poi clicchiamo suuno dei due vertici del bordo del bicchiere in modo da sele-zionarlo. Ora clicchiamo col tasto destro del mouse per mo-strare il menu contestuale. Scegliamo ora Smusso (checurverà, ma in modo eccessivo, il bordo) e poi Bezier. Oraspostiamo le maniglie in modo da avere un bordo arrotondatoverosimile (Figura 28).

Figura 28Smussiamo il contorno del bicchiere peravere un risultato abbastanza realistico.



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Ora procederemo assegnando il giusto materiale al bicchiere, ambientando la scenacon un tavolo ed una luce, ed effettuando il render finale.Useremo una Geometria del tipo Cilindro per dare vita al tavolo sottostante il calice:clicchiamo su Cilindro, poi sul centro della base dello stesso nella vista Superiore. Tra-sciniamo un po’ per dargli un minimo di volume, e poi inseriamo le dimensioni precisedigitandole direttamente nel pannello a destra (Figura 29). Il tavolo è un po’ da spostarein basso, facciamolo dalla finestra Frontale usando il comando Sposta.

Figura 30Impostiamo l’illuminazione della scena.

Figura 29Creiamo un tavolo da porresotto il bicchiere.

Dal pannello di creazione creiamo ora una luce (Figura 30). 3D Max of fre vari tipidi corpi illuminanti, che possono essere apprezzati ed approfonditi con ampie cono-scenze di illuminotecnica.


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Creiamo un Riflettore zonale Mr cliccando in un punto per impostare l’originedel fascio di luce e poi in un secondo punto per definire la sua direzione. Una luceè un oggetto come gli altri, possiamo dunque spostarla col comando Sposta.Per controllare se la luce è posizionata correttamente possiamo osservare la finestraombreggiata Prospettiva, ma forse è giunto il momento di avventurarci nel primorender.Clicchiamo sull’icona che rappresenta una teiera verde nella barra degli strumentistandard (Figura 31).

Può accadere che tale comando non sia visibile perché nascosto a destra. In talcaso facciamo scrollare a sinistra la barra quando il puntatore si trasforma in ma-nina. Il render viene effettuato sulla finestra attiva, quindi prima di lanciarlo se-lezioniamo la finestra Prospettiva semplicemente cliccandovi all’interno. Ilrender così ottenuto vi indica che la luce va abbastanza bene. Molto meno i ma-teriali (Figura 32).

Apriamo quindi l’editor di materiali (Figura 33) cliccando su . Le sfere grigiesono i campioni di materiale (slot) che abbiamo a disposizione in questo momento,un po’ come i colori sulla tavolozza del pittore. Come il pittore ha la sua scatola ditubetti di colore da cui attingere in qualsiasi momento, anche noi abbiamo diverseLibrerie di materiali con materiali pronti da richiamare e sistemare sulla tavolozza.Le Librerie di materiali si trovano anche in commercio, e oltretutto ognuno puòcreare la propria, anche se la creazione di un materiale è cosa assai complessa. Clicchiamo su per aprire una libreria di materiali (Figura 34).

Figura 31Cliccare sull’icona della teiera peravviare il render.

Figura 32L’illuminazione della scena è soddisfacente, ma i materiali non sono affatto realistici.

Figura 33L’editor dei materiali.



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Accertando che siano selezionate le opzioni come da Figura 34, clicchiamo duevolte su un materiale per portarlo sulla tavolozza. Scegliamo ad esempio un mate-riale per il tavolino (marmo o legno). Può capitare di avere più di una libreria dimateriali installata: per controllare quali e quante ce ne sono bisogna cliccare suApri. Se ad esempio avessimo installata una libreria wood, probabilmente si trattadi una libreria di vari tipi di legno: possiamo aprirla e usare uno di questi materiali-legno per il tavolo.Dopo aver cliccato due volte sul materiale, lo si assegna all’oggetto selezionato clic-cando su o trascinando direttamente sull’oggetto lo slot di esempio.

Figura 34Le librerie di materiali da assegnare agli oggetti.


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Di solito i materiali più comuni, come il legno o le pietre, adoperano delle mappe,ossia delle immagini che vengono proiettate sull’oggetto: è come se stessimo «pro-iettando» sul tavolo la diapositiva di un pezzo di legno. Il risultato non sempre è sod-disfacente. Dipende, per semplificare, dall’inclinazione e dal tipo di proiettore.Nell’esempio specifico applichiamo al tavolo un modificatore Mappa UVW con se-lezionata l’opzione Parallelepipedo. Il risultato sarà migliore (Figura 36).

Figura 35Abbiamo assegnato un materiale «legno» al tavolo, ma il ri-sultato è abbastanza deludente.

Figura 36Dopo aver applicato un modificatore, l’aspetto del tavolo èmolto più realistico.



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Selezioniamo ora un altro slot di esempio dall’editor materiali. Trattandosi del bic-chiere, sceglieremo per questo slot un materiale vetroso. Se ad esempio disponessimodi una libreria di materiali raytrace, sceglieremmo un glass clear. Anche se non l’ab-biamo troveremo comunque qualche tipo di vetro nelle librerie a nostra disposizione.Assegnamo quindi il materiale al bicchiere.Lanciamo il rendering cliccando sulla teiera verde. Il vetro è verosimile, l’ombra unpo’ meno: troppo scura e priva dei riflessi che di solito nella realtà un oggetto tra-sparente o lucido crea sugli altri circostanti (Figura 37).

Ma qui ci addentriamo in un campomolto complesso, quello delle cosiddettecaustiche: se avete mai osservato un bic-chiere su un tavolino al sole vi sarete ac-corti che sul piano del tavolo si formanocuriosi riflessi: sono appunto le caustiche.3D Studio Max, nella versione 6, con-tiene due motori di rendering avanzato,Mental Ray e V-Ray, che riescono agestire le caustiche con ef fetti spetta-colari, specie nel campo del design in-dustriale. Per pura curiosità mostriamol’immagine dello stesso bicchiere ap-pena modellato renderizzata con V-ray(Figura 38).

Figura 37Abbiamo assegnato un materiale «vetro» al bicchiere.

Figura 38Render del bicchiere con l’utilizzo del V-ray.


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