Ponencia - geometría descriptiva

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La Realidad Virtual en la Geometría Descriptiva
Agustín Balcázar Fernández
agustin.balcazar.fernandez@upm.es
Universidad Politécnica de Madrid. España
Escuela Universitaria de Arquitectura Técnica
Departamento de 5410 Expresión Gráfica aplicada a la Edificación
105 Geometría Descriptiva 505 Geometría de las Superficies Constructivas
La aparición de Internet como medio de comunicación ha supuesto que el acceso a la información sea sencillo y
rápido. La mayor parte de esta información reside en las conocidas páginas Web, que suelen presentar texto e
imágenes en dos dimensiones. El mundo real es tridimensional, por lo que al reducir el "mundo" Web a sólo dos
dimensiones se está perdiendo información, de ahí la conveniencia de la integración de una tercera dimensión
que permita, por ejemplo, recorrer las instalaciones de un museo o de una universidad hasta llegar a la
información que interese al visitante. Esto se consigue a través de un lenguaje de modelado de Realidad Virtual.
Contenido
La presentación de ponencia en este VIII Congreso APEGA que se celebrará entre los días 4 a 6 de diciembre
del año en curso en la Escuela Universitaria de Arquitectura Técnica de Madrid, es la comunicación por mi parte
de la publicación de una página Web con los contenidos de las Disciplinas Geometría Descriptiva y Geometría
de las Superficies Constructivas en las que imparto docencia teórica y práctica.
La dirección de la página es la siguiente:
www.balcazar.net
La novedad en esta página es la presentación de modelos en tres dimensiones, la de permitir al alumno
(usuario) interactuar en ese espacio y la de visualizarlos desde diferentes puntos de vista.
Es lo que se conoce como Realidad Virtual. El término Realidad Virtual es un lenguaje tridimensional e
interactivo orientado, entre otros, a la visualización de objetos, situaciones y mundos virtuales en red. Se asocia,
por tanto, con modelos en 3D generados por ordenador y con la interacción de los usuarios en éste. Es el
lenguaje VRML: Virtual Reality Modeling Language.
La Realidad Virtual es una tecnología que se aplica en muchos campos como en la gestión,
telecomunicaciones, turismo, medicina, arquitectura, etc., pero es en la educación donde adquiere mayor
relevancia debido a la facilidad para captar la atención del alumno. Estimula el proceso de aprendizaje, actúa de
manera directa en la formación del individuo en lo que se refiere a sus aspectos técnicos y artísticos, desarrolla
la imaginación, ordena la mente y colabora en la creación de ideas.
Algunas de las aplicaciones de VRML son: demostración de productos, anuncios publicitarios (banners),
arquitectura, visualización organizada de datos ,comercio electrónico, laboratorios virtuales y visualización
científica (simulaciones para la investigación), arte, entretenimiento,…
Si la Geometría Descriptiva es el fundamento científico del dibujo, es decir, de la representación gráfica del
espacio tridimensional, ¿qué mejor utilización de la Realidad Virtual en este campo?
El alumno puede manipular completamente las escenas que se le presentan y le hace sentir que se encuentra
inmerso en ese espacio 3D. Con esta herramienta de apoyo a la docencia tradicional (pizarra, apuntes, libros de
texto, ejercicios, prácticas,…), puede aprender y asimilar de manera más consistente la información presentada
(los contenidos de la asignatura y ejercicios de aplicación) para después aplicarla adecuadamente.
Para poder “ver” esos mundos virtuales debemos instalar un visualizador que actúa en los navegadores
(Internet Explorer) a modo de plug-in. Existen varios en el mercado, pero el que mejor se adapta a nuestras
necesidades (renderización, es decir, representación de los objetos como rectas, planos, cuerpos, intersección
de superficies, terrenos, cubiertas) es el visor Cortona de Parallelgraphics. com.
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En su esencia un visualizador de modelos construidos en VRML posee para los técnicos, tres tipos de
aplicaciones básicas:
a) Permite inspeccionar modelos arquitectónicos o urbanos de proyectos construidos o propuestos por él o por
otras personas.
b) Permite visitar a distancia sitios de interés histórico existentes o inexistentes reconstruidos del pasado
remoto (visitas virtuales), y sobre todo,
c) Permite aprender, adiestrarse o familiarizarse con respecto a una disciplina o situación vinculada a la
práctica o la enseñanza de su profesión apoyándose en el uso de modelos interactivos.
El Visor mencionado es un programa gratuito que se instala casi automáticamente y que es compatible con
diversas tecnologías para el desarrollo tridimensional y soporta todos los formatos de realidad virtual. (Incluyo
en la página Web las instrucciones para su instalación).
Una vez instalado el Visor en nuestro ordenador, debemos configurar algunas opciones para la correcta
visualización de los modelos. Para ello acciona, dentro del visor, el botón derecho del ratón. Aparecerá un
menú emergente con una serie de opciones.
Son necesarias para la correcta visualización de los modelos tridimensionales las siguientes:
1. FONDO. Está previsto que sea blanco. Selecciona Preferences, General, Appearance,
Background color: BLANCO , y Acepta
2. ICONOS CAD. Selecciona Preferences, Skin, CAD-like , y Acepta. Verás a la
izquierda del visor los iconos que te permitirán hacer: ZOOM, Encuadrar (PAN),
Girar (SPIN) y Ajustar (FIT) el enlace seleccionado
Otras:
•
NUEVAS VISTAS: Selecciona Viewspoints, y activa alguna de las vistas que se ofrecen:
Perspectiva y vistas ortográficas como:
Planta: Proyección Horizontal
Alzado: Proyección Vertical
Perfil: 3ª Proyección
Después activa AJUSTAR (Fit), si es necesario
•
Encender o apagar la luz predeterminada o las creadas al efecto: Activa o desactiva Headlight
•
La velocidad del ratón: Speed. Selecciona alguna de estas: Slowest, Slower, Normal, Faster o
Fastest
•
Si quieres ver los modelos a PANTALLA COMPLETA, selecciona Full Screen, y activa,
800 x
600 (32 bpp) , preferiblemente. Para salir, selecciona Full Screen y activa Windowed View
Así, con el botón derecho del ratón podrás personalizar otras opciones del visor
También puedes utilizar las teclas:
Teclas flecha: Moverte en el espacio
Esc: deshaces la PANTALLA COMPLETA
RePág y AvPág.: cambias de Vista
R: restituyes el dibujo a su posición inicial
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Esta configuración del Visor la haremos una sola vez, y nos servirá para todos los modelos de realidad virtual.
Con la instalación del Visor ya estamos preparados para sumergirnos en los distintos mundos virtuales que nos
van a permitir, como se dijo, interactuar e inspeccionar los mismos y con sólo pinchar y arrastrar nuestro
ratón.
Se ofrecen más de 500 archivos de modelos tridimensionales, algunos con pequeños paseos arquitectónicos y
animaciones.
El diseño de la página se desarrolla según el temario de Geometría Descriptiva de la E. U. de Arquitectura
Técnica de Madrid. El alumno puede acceder a cualquiera de los temas de la asignatura. Hay un icono animado
que le indica cuál es el tema que se desarrolla en clase teórica y/o práctica según la programación y fecha del
curso académico.
Los contenidos son los siguientes:
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Sistema Diédrico
Rectas y planos
Superficies
Intersección de Superficies
Sistema de Planos Acotados
Exámenes realizados y resueltos hasta la fecha
Prácticas del Grupo al que imparto docencia (grupo 6)
Capialzados. Tema de la asignatura Geometría de la Superficies Constructivas, que
se imparte en el 2º Curso de la Carrera.
Tablón de Anuncios (Fechas de exámenes, tutorías, …)
Destaco entre ellos las Intersecciones de Cuerpos, Superficies Constructivas, Capialzados, Terrenos, Prácticas
de Grupo, Exámenes con ejercicios resueltos del presente y anteriores Cursos Académicos. Casi todos con la
posibilidad de poder imprimirlos.
Y por último, algunos Ejemplos que demuestran la potencialidad de esta tecnología.
En cuanto a la arquitectura, presento en la página varios archivos con modelos tridimensionales (bóvedas,
cubiertas, capialzados, construcciones arquitectónicas,…) que permiten que el observador participe realizando
una visita virtual (paseo arquitectónico), examinando, paseando, volando, viendo las escenas desde cualquier
punto de vista.
A continuación indico, a modo de ejemplo, cuál es la presentación de los temas:
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Conclusiones
La Realidad Virtual se refiere a las simulaciones en un ordenador del mundo real por medio de imágenes
tridimensionales y para permitir que los usuarios interactúen en él. Se mueven por una realidad virtual como si
estuviesen en un mundo real.
"Uno de los principales objetivos de la educación debe ser ampliar las ventanas por las cuales vemos al mundo"
Arnold H. Glasow.
Madrid, diciembre 2006
Agustín Balcázar Fernández