CAD-CAM-CAE

A pesar del espectacular avance experimentado por los sistemas CAD desde sus inicios a finales de los años 60, todavía presentan una excesiva rigidez en las primeras etapas del proceso de diseño, donde los bocetos realizados con lápiz y papel constituyen todavía la herramienta fundamental que permite expresar la creatividad del ingeniero. Debido a esto, la existencia de una interfaz gráfica de usuario basada en esbozos y gestos, resulta en cierto modo algo de interés. Es en este marco donde empiezan a aparecer las nuevas interfaces gráficas de usuario, denominadas Interfaces Caligráficas.

En la actualidad el Grupo de Investigación REGEO [1], dispone de una aplicación prototipo que permite la generación automática de modelos de superficies de objetos 3D del tipo normalón (se considera que una figura representa un normalón cuando hay tres direcciones principales, es decir, cuando los enlaces de la figura están orientadas según tres y sólo tres direcciones) o cuasi-normalón, a partir del esbozo a mano alzada de una vista axonométrica del mismo. Esta aplicación integra Interfaces Caligráficas y Reconstrucción Geométrica.

El modelo 3D reconstruido se obtiene a partir de una estructura de datos adecuada, basándose en los algoritmos desarrollados para la reconstrucción de normalones del grupo REGEO. Con la finalidad de generar esta estructura de datos, se requiere un módulo de prepoceso que realice las tareas necesarias de limpieza y ajuste de los datos de entrada. Esta etapa la denominamos Reconstrucción Geométrica 2D. El objetivo de esta etapa es convertir los bocetos realizados por el usuario, en figuras 2D geométricamente consistentes, que sirvan a la etapa de Reconstrucción Geométrica 3D para generar los modelos tridimensionales. Su tarea principal, es filtrar todas las imperfecciones y errores que contienen los bocetos de partida y que son consustanciales a su propia naturaleza de dibujos imprecisos e incompletos.

Con la finalidad de realizar esta tarea de un modo eficiente, se realiza una clasificación de las entidades que el usuario esboza. De este modo, una vez clasificada, en función de sus propiedades se procede a su manipulación, tras la cual quedará perfectamente ajustada con las entidades ya existentes y se podrá llevar a cabo la etapa de Reconstrucción Geométrica 3D.

La aplicación prototipo presentada en esta comunicación, ha sido implementada en Visual C++.

En la comunicación se presentan algunos de los ejemplos obtenidos con la aplicación prototipo.

A partir de la experiencia obtenida con el uso de la aplicación prototipo, se puede afirmar que esta forma de trabajo, comparada con los actuales sistemas de modelado, ofrece una mayor agilidad y simplicidad al usuario, debido a que se simula el diseño de bocetos sobre papel. Además, no se requiere de ningún aprendizaje previo por parte del usuario.

[1] http://www.tec.uji.es/regeo