IL CAD Computer Aided Design progettare il futuro

IL CAD
Negli ultimi due decenni l’enorme sviluppo tecnologico ha reso possibile il raggiungimento di un elevato grado di precisione nel campo dell’elaborazione grafica, con la realizzazione di disegni sempre più ricchi di particolari ottenuti in tempi brevissimi. Lo strumento che a permesso questa evoluzione è il computer inteso come work station, e cioè come uno strumento di costo relativamente basso e dalla enorme potenza di calcolo
I programmi di disegno
Questi programmi si sono progressivamente evoluti con la crescita delle prestazioni dei PC. Consentono di creare disegni anche molto compresi che vengono elaborati grazie a linguaggi proprietari o riconoscibili da più piattaforme, come il Postscript e il PDF. Con questi programmi è possibile realizzare disegni più o meno complessi, analoghi per il risultato ai disegni a china o a penna. Generalmente per tracciare a mano libera il segno che si vuole memorizzare sul mouse. Esistono però anche le penne ottiche, che consentono di disegnare su un apposita tavoletta esattamente come si usasse una matita. Le penne ottiche possono essere sensibili alla pressione, in modo da ottenere segni più o meno spessi. Le tavolette possono essere dotate di coordinate per una maggior precisione di tracciatura. In questo caso, però, è generalmente un mouse e non una penna scorrere su di esse.
POSSIBILITà ILLIMITATE IL CAD 
I disegni possono essere modificati e riutilizzati in parte o completamente in ogni momento. Si può lavorare su più livelli, come se si sovrapponessero fogli di lucido uno sull’altro, mostrando o meno i fogli sottostanti. programmi-cad All’interno dello stesso programma è possibile gestire il disegno, il testo, i formati di carta, la stampa i colori che possono essere composti in milioni di combinazioni. Naturalmente per poter sfruttare appieno tutte le possibilità che questi programmi offrono necessaria una conoscenza molto approfondita. Serve anche una certa manualità, perché maneggiare un mouse o una penna ottica non è la stessa cosa che maneggiare una matita o una penna. I tratti sono sempre perfettamente uniformi, senza nessuna delle incertezze o degli errori presenti nelle tecniche grafiche di tipo manuale,
I PROGRAMMI CAD IL CAD
CAD è la sigla di computer Aided Design ( cioè Progettazione Assistita) e lo scopo di questo tipo di software è quello di sostituire completamene gli strumenti tradizionali con una potente work station. In aggiunta alla dotazione dei programmi vettoriali di disegno, i programmi CAD dispongono di una serie di strumenti specifici per il disegno tecnico e architettonico. Sulla base di queste istruzioni, è possibile visualizzare muri, finestre, linee elettriche e ottenere un elaborato che preveda pianta, alzato, prospetti, secondo i consueti canoni della progettazione. Sono anche in grado di creare delle renderizzazioni sommarie e, nel caso del disegno architettonico, offrono la possibilità di “ passeggiare” all’interno dell’edificio che si sta realizzando. Tutti questi programmi sono dotati di estese librerie di simboli e di componenti 2D e 3D adatte a varie esigenze di progettazione e comunque in grado di ridurre di molto i tempi di lavoro.
I programmi 3D IL CAD
I programmi 3D, o modellatori, servono a modellare, cioè costruire in modo tridimensionale gli oggetti. Il funzionamento è concettualmente semplice e consiste in un’operazione di estrusione. “Estrudere” significa elaborare figure a tre dimensioni e che abbiamo cioè un‘altezza(y), una larghezza(x) e una profondità(z) partendo da una figura a due dimensioni e cioè definita soltanto da altezza(y) e larghezza(x). Gli oggetti che il computer è in grado di estrudere sino figure geometriche semplici. Per realizzare figure geometriche complesse occorre comporre insieme più figure semplici. È pertanto evidente quanto lavoro possa esservi nel realizzare ad esempio, il modello 3D di un transatlantico.
Il programma consente di visualizzare l’oggetto come se fosse costruito da una struttura in filo di ferro (wire frame) o in un generico materiale opaco.

cad-filo-di-fero-wire-frame

È possibile vestire l’oggetto di texture relative ai materiali con i quali sarà prodotto e definire le sorgenti di luce( posizione, tipo, intensità) che lo illuminano. È inoltre possibile ruotarlo in ogni posizione per vederlo da tutti i punti di vista prima di scegliere la o le angolazioni in cui si vuole il rendering. “ renderizzare”è il lavoro che il computer esegue per ricoprire la struttura in filo di ferro con la texture scelta. Per far ciò viene utilizzata un’immagine fotografica del materiale della dimensione di un quadretto di 1×1 cm, che viene ripetuta n volte fino a ricoprirla completamente. Occorre poi scegliere la posizione delle luci: tutti gli oggetti riprodotti con questi programmi vengono infatti proposti a 3 dimensioni, in prospettiva. Perciò l’illuminazione gioca un ruolo fondamentale per rendere più o meno visibili i particolari. In questo modo, è possibile modellare qualsiasi superfice plasmata su una qualunque forma geometrica solida.

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