Il CAD 3D nel Modellismo Navale

In seguito alle numerose richieste ricevute,
ho reso disponibili i miei file di Rhino qui
Capitolo 7
CAPITOLO VII
Ricostruzione dello scheletro in 3D
Ora finalmente abbiamo le curve principali che ci serviranno a ricostruire lo scafo in 3D.
Le curve dei bordi sono state già ottimizzate a suo tempo, mentre le ordinate le
utilizzeremo così come sono, dal momento che non entreranno direttamente a far parte
del nostro “modello sorgente” ma le utilizzeremo per estrapolare pezzi di curve e punti
notevoli che ci aiuteranno a dar vita alla forma dello scafo nel modo migliore possibile.
Ricordiamo che con delle ordinate sicuramente corrette potremmo ricostruire lo scafo
direttamente utilizzando le sole ordinate, ma come abbiamo detto in più occasioni, questi
disegni ricalcati dai piani originali cartacei sono purtroppo affetti da errori e deformazioni di
vario tipo ed è per lo meno ingenuo sperare di utilizzarli direttamente. Allora, come si può
procedere?
La prima cosa da fare è determinare la posizione esatta che ciascuna ordinata deve
occupare lungo il profilo dello scafo. Questa posizione la dovremo determinare dalla vista
in pianta che abbiamo utilizzato per le precedenti lavorazioni. Dovremo scalarla nelle
dimensioni corrette (ricordate quei 670 mm misurati tra due punti ben precisi della
mezzeria della chiglia? Se non lo avete già fatto, è il momento di dare un'occhiata al
Capitolo 6, “Scalare e posizionare le curve”).
In ogni caso riporterò di seguito le posizioni determinate dai miei piani originali e,
decimo più decimo meno, dovranno coincidere con quanto misurerete dalla bitmap
correttamente scalata. Se ci dovessero essere piccole tolleranze, non strappatevi i capelli,
poiché probabilmente il risultato finale sarà accettabilissimo lo stesso. I più pignoli
potranno sempre fare tesoro dell'esperienza acquisita e tenere conto degli errori fatti per le
prossime realizzazioni.
Di ciascuna ordinata considereremo la linea centrale come riferimento. In questo modo
sarà possibile utilizzare legname anche di spessore diverso rispetto a quanto previsto sui
piani originali ma il riferimento per il posizionamento delle ordinate non subirà variazioni.
Il punto da cui effettueremo le misure delle distanze per il posizionamento delle ordinate
sarà il punto di intersezione tra il profilo della chiglia e la coperta, a prua del modello.
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IL CAD 3D nel Modellismo Navale
Questo in effetti è lo stesso punto che abbiamo utilizzato come riferimento iniziale per
scalare la bitmap. L'altro punto era a poppa, distante (a scalatura effettuata) quei fatidici
670 mm da questo.
Di ciascuna ordinata misuriamo la distanza dall'ordinata precedente (sempre
considerando la linea centrale dello spessore). Iniziando quindi dalla prua, le ordinate
sono così distanziate:
•
N° 1
55
mm
•
N° 2
50
“
•
N° 3
94
“
•
N° 4
114
“
•
N° 5
69
“
•
N° 6
78
“
•
N° 7
114
“
•
N° 8
94
“
Il totale della somma di tutte le distanze dalla prua fino all'ordinata n° 8 risulta essere di
668 mm: sono proprio quei 670 mm meno i due mm di metà spessore del compensato
utilizzato sui piani originali (4 mm). Questo ci conforta e ci fa capire che siamo sulla buona
strada per quanto riguarda le misure del modello.
Ora si tratta di posizionarle correttamente, ricorrendo a qualche linea ausiliaria che ci
faciliti il compito.
Dopo varie prove credo che un buon sistema sia quello che adotteremo qui.
Procediamo in questo modo: fissiamo l'attenzione sulla linea centrale delle ordinate, sulla
sinistra della nostra area di lavoro. Con lo strumento Linea tracciamo una linea orizzontale
dall'estremità superiore della mezzeria e la prolunghiamo sulla destra fino ad incrociare la
linea verticale che passa per la prua del modello (il nostro asse Y). Aiutiamoci con l'osnap
Fine per agganciare l'estremo superiore della mezzeria e l'osnap Int per agganciare la
linea verticale. Pigiamo il tasto SHIFT per tracciare perfettamente orizzontale questa linea;
in alternativa possiamo attivare lo snap Orto ed otterremo lo stesso risultato. Ora, con lo
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Capitolo 7
strumento Polilinea, tracciamo uno di seguito all'altro una serie di segmenti che partono
da questo incrocio. Conviene abilitare lo snap Orto in modo da andare sicuramente
paralleli all'asse orizzontale. Clicchiamo sull'incrocio tracciato prima e spostiamo il mouse
leggermente verso destra in modo da indicare la direzione verso cui vogliamo andare,
digitiamo da tastiera il primo numero (55) e pigiamo il tasto Enter. Vedremo la linea iniziata
allungarsi fino alla distanza di 55 mm dalla prua. Clicchiamo con il sinistro del mouse per
accettare la linea disegnata. Spostiamo il mouse ancora verso destra e digitiamo la
seconda distanza (50), pigiamo ancora Enter e poi clicchiamo con il sinistro per accettare.
Ripetiamo in sequenza la stessa procedura per tutte le misure e in un baleno disegneremo
tanti segmenti ognuno della lunghezza pari alla distanza tra due ordinate adiacenti. Dopo
l'ordinata n° 8 disegniamo comunque un altro segmento di lunghezza qualsiasi, purché
abbondantemente oltre la lunghezza dello scafo. Ci sarà utile in seguito.
La linea orizzontale ora sembra costituita da una unica linea mentre in realtà si tratta di
una polilinea. Evidenziamo questi segmenti in modo da rendere più semplice l'utilizzo
successivo: attiviamo il menu Curve/Curva da oggetti/Estrai punti e clicchiamo col
sinistro e poi col destro sulla polilinea disegnata prima e vedremo evidenziati tutti i punti di
separazione tra i segmenti della polilinea. Ogni punto corrisponde ad una ordinata. Il
risultato è il seguente:
Posizione delle ordinate originali come risulta dai piani cartacei.
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IL CAD 3D nel Modellismo Navale
Prima di proseguire con altre operazioni, ci conviene ribaltare le curve della vista in
pianta. Queste curve erano state disegnate così poiché i piani originali riportavano la vista
in un certo modo che rendeva questa scelta praticamente obbligata, ma per una corretta
ricostruzione dello scafo ci conviene ribaltarle. Capiremo presto il perché.
Attiviamo il menu Trasforma/Copia speculare facendo apparire il prompt Selezionare
gli oggetti per la copia speculare. Selezioniamo tutta la vista dall'alto. Per facilitare la
selezione possiamo tracciare il riquadro di selezione facendo scorrere il mouse da destra
verso sinistra in modo da selezionare anche gli oggetti non completamente entro contenuti
nella selezione. Mi raccomando di non selezionare assolutamente anche gli assi X e Y!
Clicchiamo con il tasto destro del mouse e il prompt cambierà in Inizio del piano di
riflessione (3Punti Copia=Sì): clicchiamo con il mouse su “Copia=Sì” in modo da farla
diventare “Copia=No” poiché non ci interessa avere una copia delle curve. Portiamo il
cursore sull'estremo sinistro della linea centrale, abilitiamo l'osnap Fine e clicchiamo con il
sinistro, poi spostiamo il cursore verso destra e quando vedremo la curva correttamente
ribaltata clicchiamo di nuovo col sinistro e accettiamo il risultato. La curva dovrebbe essere
correttamente ribaltata verso il basso. Il risultato è questo.
Vista in pianta ribaltata specularmente (evidenziata in giallo).
Ora la vista in pianta dovrebbe essere ancora selezionata. Ne approfittiamo per
spostarla nella sua posizione definitiva, ovvero con la linea centrale portata a contatto con
l'asse X. Basta attivare il comando sposta e farla scorrere verso l'alto fino ad ottenere
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Capitolo 7
questo risultato:
Vista in pianta spostata verso l'asse X.
A questo punto ci conviene creare un livello a cui daremo il nome Curve 3D e un colore
qualsiasi, ad esempio un tono di verde. Facciamo una copia di tutte le curve (vista di
profilo, in pianta e ordinate e spostiamole su questo nuovo livello. Rendiamo invisibile il
livello Piano 2D su cui avevamo disegnato le curve e potremo lavorare sul livello Curve
3D riservandoci però una copia delle curve 2D originali (non si sa mai!).
Rendiamo attivo il livello Curve 3D e iniziamo il posizionamento corretto delle varie parti
nello spazio tridimensionale. Questa è un'operazione abbastanza complessa, che richiede
di lavorare contemporaneamente su più aree di lavoro, ma con un po' di pazienza se ne
viene a capo rapidamente.
Attiviamo il menu Visualizza/Layout viste/4 viste e l'area di lavoro verrà suddivisa tra
le 4 viste di default che Rhino utilizza. E' possibile che nelle finestre non compaia nulla
come succede nel mio PC. Probabilmente sul mio sistema c'è qualche incompatibilità tra
scheda video e funzioni di Rhino, fatto sta che per vedere qualcosa devo fare il refresh
dello schermo e con l'occasione effettuo anche uno zoom nelle quattro viste con il
comando Visualizza/Zoom/Zoom estensione tutto che effettua la visualizzazione estesa
a tutto il disegno sulle quattro viste, ciascuna a seconda della propria visualizzazione.
In questo modo avremo il modello visto dalle tre proiezioni principali più una vista
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IL CAD 3D nel Modellismo Navale
prospettica. In effetti, visto che il nostro progetto è ancora sviluppato in 2D, le uniche viste
significative sono la Superiore e la Prospettica, mentre le altre due mostreranno sono
una deprimente linea insignificante, ma presto non sarà più così.
Ora, nella vista superiore dovremo selezionare le ordinate, la vista di profilo, la linea
ausiliaria orizzontale e i punti della posizione delle ordinate. La selezione conviene farla da
sinistra verso destra, in modo da comprendere nella selezione solo quelle curve
completamente contenute nel box stesso. Non dobbiamo assolutamente selezionare
l'asse verticale e la vista in pianta che abbiamo ribaltato prima o qualsiasi curva che faccia
parte della vista in pianta. In particolare, se doveste selezionate per errore la linea di
mezzeria della vista in pianta, deselezionatela pigiando il tasto Ctrl e cliccando sopra la
linea, che così verrà eliminata dalla selezione.
Per comprendere meglio date un'occhiata all'immagine sottostante, dove sono visibili in
giallo le parti selezionate.
Oggetti da selezionare per la rotazione in 3D.
Osserviamo il risultato di questa selezione anche in modalità 4 viste, in modo da
renderci conto dei risultati che si hanno nelle varie viste di operazioni effettuate su una
qualsiasi delle altre viste. Queste ci servirà per imparare a ragionare in 3D anziché in 2D
come normalmente accade osservando un piano costruttivo cartaceo.
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Capitolo 7
Modalità 4 viste. Notare in giallo gli oggetti selezionati.
Ora procederemo a ruotare di 90 gradi tutta la selezione per rendere così
tridimensionale il disegno. Clicchiamo sul menu Trasforma/Ruota 3D e apparirà il prompt
Inizio dell'asse di rotazione: abilitiamo l'osnap Fine e facciamo click, nella vista
Superiore, sull'estremo sinistro della linea orizzontale che rappresenta il nostro asse X. Il
prompt commuterà in Fine dell'asse di rotazione: e noi clicchiamo all'estremo destro
della stessa linea orizzontale. In pratica stiamo dicendo a Rhino che tutta l'immagine
selezionata dovrà ruotare intorno a questo asse. L'angolo di rotazione lo stabiliremo
adesso. Il prompt dovrebbe indicare Angolo o primo punto di riferimento (Copia):
Nella vista Destra, clicchiamo sulla linea orizzontale (l'unica visibile!), in un punto qualsiasi
verso la parte destra. Accertatevi di avere lo snap Orto selezionato. Se così non è,
attivatelo ora. Spostate il mouse seguendo una traiettoria circolare e tenete d'occhio la
vista Frontale. Noterete che quando la linea rotante sarà in posizione verticale, nella vista
Frontale apparirà finalmente la nostra selezione correttamente ruotata di 90 gradi. Cliccate
per accettare il lavoro effettuato. Se tutto è andato bene, nella vista Superiore gli oggetti
ruotati saranno diventati invisibili in quanto tutti posizionati su un piano perpendicolare al
disegno.
Se volete esplorare altre possibilità, ce n'è un'altra forse più rapida ma può dare risultati
a volte imprevedibili al primo tentativo, ma noi, testardi, proviamo e riproviamo.... Quando
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IL CAD 3D nel Modellismo Navale
compare il prompt Angolo o primo punto di riferimento (Copia): digitiamo 90 e diamo
Enter da tastiera. Salvo sorprese, dovreste vedere la selezione ruotare istantaneamente
di 90 gradi e posizionarsi correttamente senza ulteriori passaggi. Una meraviglia!
Salviamo il lavoro e osserviamo il risultato ottenuto sulle 4 viste. In particolare notate le
variazioni ottenute sulle viste Superiore e Frontale prima e dopo la rotazione degli
oggetti. Anche la vista Destra ha cambiato aspetto, in modo meno appariscente ma
significativo per una rappresentazione 3D del disegno.
Ordinate e vista di profilo ruotate di 90 gradi.
Per completare la disposizione in 3D delle varie parti occorre ancora ruotare di 90 gradi
il gruppo delle ordinate secondo il loro asse verticale. Attiviamo l'osnap Fine e Int.
Ridisponiamo le 4 viste contemporanee e dalla vista Frontale selezioniamo il gruppo delle
ordinate compresa la mezzeria verticale e niente altro. Come prima, selezionate Ruota 3D
e dalla vista prospettica o da quella frontale selezionate l'asse di rotazione cliccando sul
punto più alto e poi su quello più basso della mezzeria delle ordinate, poi digitate 90 e
Enter da tastiera oppure effettuate la rotazione manuale di 90 gradi dalla vista superiore
(con lo snap Orto abilitato). Nelle due figure sottostanti possiamo vedere la situazione del
nostro lavoro prima e dopo la rotazione delle ordinate. Notate come le ordinate 1..4 sono
ruotate verso la destra dell'area di lavoro. Se le avessimo ruotate al contrario il lavoro
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Capitolo 7
sarebbe stato ancora possibile, solo che le prossime mosse che faremo partiranno dal
disegno così come appare nelle immagini. Nell'altro caso il discorso sarebbe ribaltato ma il
risultato finale sarebbe lo stesso. Occorre solo fare attenzione alle operazioni da fare e
che vedremo fra breve. Intanto ecco le immagini prima e dopo la rotazione delle ordinate.
Gruppo ordinate selezionato e pronto per la rotazione.
Rotazione effettuata.
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IL CAD 3D nel Modellismo Navale
Congratuliamoci con noi stessi. Il nostro modello assume finalmente una dimensione
spaziale definitivamente 3D, anche se molte cose sono ancora da fare. Possiamo
comunque già divertirci un po' ad osservare il modello nelle varie viste, in particolare da
quella prospettica e cominciare a riprogrammare il nostro cervello a seguire le prossime
fasi secondo un'ottica tridimensionale anziché bidimensionale come eravamo abituati a
fare con i piani cartacei.
A questo punto, analizzando accuratamente il lavoro facendo misurazioni in vari punti e
servendoci di linee ausiliarie, scopriamo che nonostante tutta la buona volontà e
accuratezza nel lavoro, se copiassimo le ordinate una dopo l'altra traslandole ciascuna al
proprio posto lungo la chiglia, i pezzi combacerebbero in modo forse soddisfacente ma
insufficiente ad un modellista mediamente pignolo. In effetti occorre trovare dei punti di
riferimento per poter posizionare ciascuna ordinata esattamente al proprio posto.
Disegnando la linea ausiliaria che parte dalla mezzeria delle ordinate e si estende fino
oltre la poppa, avevamo determinato con precisione la posizione delle ordinate lungo
l'asse X; ora occorre determinare per ciascuna ordinata anche la posizione lungo l'asse Y,
che dovrebbe essere già determinata dalla stessa posizione che occupano nel gruppo, ma
purtroppo non è così. Nessuno in effetti ci vieta di lasciare le cose come stanno ma il
risultato finale potrebbe presentare vari problemi. Dobbiamo trovare una soluzione più
“deterministica” (tanto per scippare un altro termine ai programmatori!).
Tranquilli, è meno difficile di quanto sembri.
Passiamo al livello Linee ausiliarie. Nella vista Frontale tracciamo una linea verticale
che parte dal secondo punto da prua e scende verticale fino ad oltrepassare leggermente
il fondo della chiglia. Aiutiamoci con lo snap Orto e l'osnap Punto. Poi selezioniamo
questo segmento e copiamolo successivamente facendo click in successione sui restanti
punti di posizionamento delle ordinate. Dobbiamo ottenere quello che appare
nell'immagine di sotto. Notate la prima linea verticale di colore giallo. Questa è la sola
linea tracciata manualmente, che poi è stata selezionata e copiata in successione
riportandola nei vari punti.
Vediamo in dettaglio i vari passaggi. Per la copia, quando il prompt diventa Punto da
cui copiare (Verticale=No, SulPosto): dovete cliccare con il mouse sul punto più alto della
linea selezionata e poi portarvi sul punto di destinazione su cui dovete posizionare la
copia, e in successione sugli altri punti. Si fa prima a farlo che a dirlo. Il risultato è il
seguente:
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Capitolo 7
Linee verticali per il corretto posizionamento delle ordinate.
Ora viene un punto delicato del lavoro: dovremo selezionare ogni metà ordinata,
cominciando dalla numero uno, farne una copia e posizionarla nel punto corrispondente
della linea tracciata prima. Il punto è delicato solo per un motivo essenziale: dovremo
selezionare tutte le parti che compongono le varie ordinate. Teniamo presente che ad ogni
click effettuato con il mouse sulla curva di una ordinata si potrebbe selezionare solo un
piccolo tratto della curva invece che tutta. Questo dipenderà da come era stata tracciata
l'ordinata a suo tempo, per cui, per selezionarla completamente, occorre tenere pigiato il
tasto Shift e fare i vari click uno dopo l'altro fino ad essere sicuri di aver selezionato tutte e
sole le curve dell'ordinata che ci interessa al momento, ad esempio la n° 1. Non
selezioniamo anche la linea centrale. In figura qui sotto riporto come esempio la selezione
dell'ordinata 1. La selezione è in giallo.
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IL CAD 3D nel Modellismo Navale
Notate come le ordinate 1..4 sono sul lato sinistro dell'immagine, per cui è evidente che
sono viste da poppa verso prua. Dopo aver selezionato tutte le parti utili, conviene
raggruppare la selezione in un unico oggetto, cosa semplicissima da fare: basta digitare
Ctrl+J da tastiera oppure selezionare il menu Modifica/Unisci. In questo modo sarà
possibile trattare come un tutto unico anche un oggetto composto da vari pezzi di curva.
Disattivate lo snap Orto e attivate gli Osnap Fine e Int. Adesso attivate il menu
Trasforma/Copia, agganciate con il cursore l'incrocio tra la parte più alta dell'ordinata e la
linea mediana. Trascinate il tutto fino al punto in cui la prima linea verticale incrocia la
curva di coperta che corrisponde appunto alla posizione corretta dell'ordinata 1.
Assicuratevi che il tooltip mostri la dicitura Int, altrimenti correte il rischio di posizionare la
copia in un punto qualsiasi e sicuramente errato! Confrontate i vostro risultato con
l'immagine seguente.
Posizione dell'ordinata 1.
In questa immagine per chiarezza sono evidenziata sia l'originale nel gruppo ordinate
che la copia finale.
Questi semplici passaggi vanno ripetuti in successione per le ordinate 2, 3 e 4
praticamente senza variazioni. Vediamo l'immagine risultante.
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Capitolo 7
Ordinate 1..4 copiate in posizione. Le copie sono mostrate evidenziate in giallo.
Possiamo procedere ora con le ordinate 5..8 che essendo riportate sul lato sinistro,
dovranno essere ribaltate lungo l'asse verticale dopo il loro posizionamento lungo il profilo.
Selezioniamo dunque l'ordinata 5. Questa ordinata ha una forma bizzarra, in quanto
riporta il profilo interno della cabina guida. Per cercare di farvi capire la strada migliore per
il suo posizionamento, vi riporto una immagine speciale in cui ho momentaneamente rese
invisibili le ordinate 1..4 (le ho semplicemente spostate su un layer Ordinate 3D creato ad
hoc e momentaneamente non visibile. Su questo layer metteremo tutte le copie delle
ordinate che stiamo facendo. Come colore per questo livello ho scelto un tono di marrone),
mentre in giallo sono evidenziate l'ordinata originale (sulla sinistra) e la copia posizionata
al suo posto (sulla destra). La linea blu è semplicemente una linea provvisoria (non dovete
tracciarla) che mostra la traiettoria dello spostamento dal punto di partenza (incrocio tra
ordinata originale e linea mediana) e punto di arrivo (incrocio con la linea verticale di
posizione dell'ordinata 5 sulla chiglia. La traiettoria deve essere assolutamente parallela
all'asse orizzontale, per cui dovete aiutarvi attivando lo snap Orto. Vedrete che tutto
sommato è semplice.
Noterete che per questa ordinata è stata praticamente utilizzata come riferimento
sull'asse Y lo stesso che ha nel gruppo di partenza. Dopo varie considerazioni ho preferito
adottare questa soluzione, dal momento che le alternative sarebbero risultate assai più
complicate oltre che probabilmente inutili. Dal momento che questa ordinata presenta un
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IL CAD 3D nel Modellismo Navale
incavo al centro non era possibile trattarla facilmente come le altre.
Copia e posizionamento dell'ordinata 5. La linea blu serve solo a
visualizzare lo spostamento da effettuare tra punto di partenza e di arrivo.
Ora attiviamo il menu Trasforma/Ruota 3D e scegliamo come asse di rotazione i due
soli punti dell'ordinata che giacciono sulla linea verticale di riferimento, ovvero l'estremo
che nell'immagine corrisponde all'estremità della linea blu sulla destra e l'altro punto più in
basso. Intorno a questo asse facciamo una rotazione di 180 gradi e otterremo questo:
Posizionamento e rotazione di 180 gradi dell'ordinata N° 5.
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Capitolo 7
Spostiamo anche questa ordinata nel livello Ordinate 3D e ripetiamo le stesse
operazioni anche per le ultime 3. Le ordinate conviene spostarle su un livello dedicato per
vari motivi, il primo dei quali è mantenere pulita l'area di lavoro per facilitare le varie
operazioni.
Probabilmente come è successo a me, anche voi potreste trovare alcune ordinate che
si selezionano a piccoli pezzetti di curva. In questi casi ricordatevi di pigiare lo Shift
mentre cliccate con il mouse sui vari pezzettini di curva e con la rotellina zumate e
spostate la vista secondo angolazioni più convenienti. Se vi capita di selezionare una
curva che non centra nulla, pigiate Ctrl e cliccate di nuovo sulla stessa curva per
eliminarla dalla selezione. E' solo questione di esercizio, ma non è poi così difficile. Il
risultato finale è riportato qui:
Ordinate tutte posizionate nel loro posto definitivo.
Le ordinate sono tutte al proprio posto. Una rapida occhiata alla vista prospettica ci
permette di vedere subito come l'estremità inferiore delle varie ordinate non sia
esattamente come avrebbe dovuto essere se i disegni fossero stati accurati. Questo è
proprio il risultato finale delle varie imprecisioni e deformazioni dei piani cartacei di cui
abbiamo parlato in varie occasioni. Se avessimo ritagliato su compensato le ordinate e la
chiglia e le stessimo montando veramente, dovremmo fare un pesante lavoro di raspa e
carta vetrata per risistemare le varie curve e ottenere un corretto profilo dello scafo. Grazie
al CAD elettronico possiamo fare lo stesso lavoro ma via software e passare alla
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IL CAD 3D nel Modellismo Navale
realizzazione materiale solo quando saremo soddisfatti del risultato ottenuto.
A questo punto abbiamo quasi tutto quello che ci occorre per ricostruire le curve 3D
dello scafo. Trattandosi di una imbarcazione con lo scafo a spigolo, per descrivere il profilo
dello scafo sono sufficienti due curve principali: la curva che corre lungo lo spigolo
superiore delle ordinate, e quella che corre lungo lo spigolo inferiore.
La logica suggerisce di utilizzare gli spigoli stessi per disegnare una curva per
interpolazione di punti e utilizzarla come bordo dello scafo. Potete togliervi una
soddisfazione e tracciare questa curva. Io l'ho fatto e vi mostro il risultato:
Curva del bordo della coperta secondo lo spigolo superiore delle ordinate.
Si vede ad occhio che questa curva è tutto meno che corretta. Se la utilizzassimo così
avremmo guai a non finire. Cancelliamola e adottiamo invece un altro sistema.
In Rhino, per ricostruire in automatico una curva 3D si possono utilizzare due proiezioni
su piani a 90°, solitamente una proiezione sulla vista di profilo e una sulla vista in pianta.
Per lo spigolo inferiore abbiamo già queste curve. Le avevamo ricalcate direttamente dai
piani originali e poi le avevamo anche ottimizzate (rese fair, ricordate il Capitolo 5?).
Possiamo utilizzarle subito, così avremo una idea precisa dei risultati che possiamo
aspettarci da Rhino.
Intanto, se non l'avete già, create un livello che chiamerete Linee Profilo a cui potreste
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Capitolo 7
dare un colore blu. Su questo livello metteremo tutte le curve 3D che entreranno a far
parte del profilo del nostro modello e che daranno origine alle superfici finali. Rendete
attivo questo livello e selezionate le due proiezioni in profilo e in pianta che appartengono
alla curva che stiamo per costruire. Fate attenzione a non sbagliare curva sulla vista in
pianta, altrimenti otterreste risultati imprevedibili e sicuramente errati. Per selezionare le
due proiezioni dovete necessariamente usare il tasto Shift. In alternativa potete fare la
selezione solo quando ve lo chiede il prompt e in questo caso è sufficiente cliccare in
sequenza sulle due curve, in ordine qualsiasi. Il comando per ricostruire questa curva è
nel menu Curve/Curve da 2 viste e se le curve di partenza erano già selezionate, vedrete
istantaneamente nascere la corrispondente curva 3D, altrimenti selezionatele ora (una
dopo l'altra) e otterrete lo stesso risultato. Veramente fantastico!
Nella figura di sotto vediamo le curve di origine e la curva ricostruita correttamente.
Bordo inferiore in 3D. In giallo le proiezioni selezionate e in blu la curva
generata in 3D da queste due viste.
Per il bordo superiore purtroppo manca la proiezione sulla vista di profilo in quanto era
pressoché impossibile tracciarla dai piani originali. La proiezione in pianta invece la
tracciammo agevolmente. Dovremo pertanto provvedere ora a disegnare quello che
manca. Faremo una proiezione degli spigoli superiori delle ordinate, tracceremo una curva
che interpoli questi punti, la ottimizzeremo e poi la utilizzeremo insieme a quella in pianta
per ricostruire la curva di bordo che ci occorre.
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IL CAD 3D nel Modellismo Navale
Cominciamo col segnare con un punto sulle ordinate tutti gli spigoli che ci occorrono.
Clicchiamo sul menu Curve/Punti/Vari punti e poi clicchiamo in sequenza su gli spigoli
superiori di tutte le ordinate ordinate. Questi punti andranno proiettati sul piano centrale
della chiglia, piano che ancora non esiste e che creeremo subito. Rhino infatti vuole un
piano per poter riportare questi punti. Possiamo costruirne uno ausiliario se non
dovessimo trovarne uno conveniente. In questo caso utilizzeremo il piano centrale della
chiglia. Vediamo intanto qui sotto i punti che abbiamo creato sugli spigoli delle ordinate.
Evidenziati in giallo i punti da utilizzare per la proiezione sul piano di chiglia.
Ora creiamo questo piano della chiglia. In Rhino, una curva anche se tutta su un piano
e chiusa non forma automaticamente una superficie, occorre crearla esplicitamente.
Selezioniamo il menu Superfici/Da curva planari e il prompt indicherà Selezionare le
curve planari per costruire la superficie:. Con il mouse selezioniamo tutte le curve che
formano il bordo del profilo del modello, facendo bene attenzione a selezionare tutte le
curve, comprese quei piccolissimi tratti che si trovano a poppa e che sono appena visibili.
Zumate con la rotellina del mouse per facilitate il lavoro. Al termine premete Enter o
cliccate con il tasto destro del mouse e vedrete formarsi una superficie all'interno della
chiglia. Qui sotto vediamo la superficie creata e, evidenziate in giallo, le curve utilizzate
per delimitare la superficie. Quella croce gialla che compare al centro è tipica del modo
che utilizza Rhino per indicare la presenza di un piano. Lo vedremo spesso nel seguito.
104
Capitolo 7
Piano di chiglia e curve delimitatrici utilizzate per la creazione.
Ora selezioniamo tutti i punti tracciati in precedenza e attiviamo il menu Curve/Curva
da oggetti/Riporta (badate bene, utilizzare Riporta e non Proietta come sembrerebbe
logico!) e al prompt Selezionare le superfici e le mesh su cui riportare
(CancellaInput=No): cliccate in un punto all'interno della superficie e cliccate col destro del
mouse. I punti saranno riportati sulla superficie, come mostrato sotto.
Punti degli spigoli delle ordinate riportati sul piano della chiglia.
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IL CAD 3D nel Modellismo Navale
Ora sul livello Curve 3D tracciamo una curva per interpolazione di punti che parta dalla
prua fino all'ultimo punto a poppa. Attivate gli osnap Fine e Punto e disattivate
eventualmente lo snap Orto che potrebbe dare fastidio. Qui sotto riporto il risultato finale
evidenziato in giallo. Notiamo come questa curva sia effettivamente molto irregolare, come
avevamo constatato nel piccolo esperimento fatto prima. Da una curva irregolare non si
poteva infatti che ottenere una proiezione irregolare. Questa curva rappresenta, come è
ovvio, la proiezione sul piano della chiglia del bordo esterno della coperta del modello.
Proiezione sul piano della chiglia del bordo esterno della coperta.
Questa curva andrà ora ottimizzata in modo da poterla utilizzare per creare il bordo
mancante. Essendo riportata su un piano, la ottimizzazione non dovrebbe creare
particolari problemi che invece avremmo avuto lavorando direttamente sulla curva
tridimensionale.
Attiviamo il menu Modifica/Ricostruisci e scegliamo come opzioni 3 punti e 3 gradi.
Otterremo una curva che mostrerà probabilmente un punto di flesso verso prua.
Selezioniamo la curva e digitiamo F10 per mostrare i punti di controllo della curva. I punti
da modificare per correggere la curva sono solo i due centrali, mentre quello di prua e
quello di poppa possiamo lasciarli dove sono. Se non ricordate i dettagli di questa
operazione date un'occhiata al Capitolo 5 dove ne parlai diffusamente. Come noterete, la
curva ricostruita si discosta alquanto da quella disegnata manualmente. Di nuovo siamo
incappati in errori di tracciatura dovuti alle solite problematiche di cui non starò a ripetere
106
Capitolo 7
le motivazioni che ormai conosciamo benissimo. Il lavoro che dovreste ottenere dovrebbe
assomigliare a questo:
Ricostruzione del bordo della coperta, proiettato sul piano di chiglia.
Ora possiamo anche cancellare i punti proiettati e i punti sugli spigoli delle ordinate o se
preferite conservarli potete creare un livello specifico e spostarli là sopra rendendo
invisibile il livello. Ora possiamo ricostruire la curva partendo dalle sue proiezioni.
Bordo della coperta ricostruito ed evidenziato in giallo.
107
IL CAD 3D nel Modellismo Navale
Se analizzate la vista prospettica sotto varie angolazioni, risultano evidenti le
discrepanze tra la curva ricostruita e gli spigoli delle ordinate, e questo vale anche per la
curva inferiore, ricostruita per prima.
Possiamo decidere di intervenire ancora sulle curve cercando di ridurre al minimo
queste discrepanze o lasciare le cose come stanno e per i futuri lavori cercheremo di
procurarci dei piani conservati con cura e riprodotti il più fedelmente possibile. Ma anche
così sappiamo già che è praticamente impossibile che tutte le curve quadrino alla
perfezione. Oltretutto questo è solo un corso fatto da semplici modellisti che stanno
esplorando le nuove possibilità che si schiudono con l'utilizzo di moderni sistemi CAD e
piuttosto che perdere troppo tempo su dettagli in questa fase del lavoro, conviene andare
avanti e vedere dove ci porterà questa navigazione. Direi pertanto di lasciare le cose come
stanno e proseguire verso obbiettivi successivi. Al termine potremo fare una analisi più
attenta dei risultati ottenuti e comportarci di conseguenza per i futuri modelli.
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Il CAD 3D nel Modellismo Navale
Capitolo 7 - by Piero Chiavaroli
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