AUTOCAD Y VISIÓN POR ORDENADOR

1. Introducción

AUTOCAD (http://www.autodesk.com/) es, de acuerdo con las estadísticas actuales (2001), el software C.A.D. (Computer Aided Design) más empleado para la representación gráfica en aplicaciones de ingeniería y arquitectura. La cifra de usuarios se estima superior a un millón, distribuidos por todo el mundo, lo cual supone una difusión muy elevada para este tipo de software.

Existen diferentes versiones de dicho software, en función de las distintas aplicaciones específicas de ingeniería y arquitectura. Las últimas versiones del mismo (AUTOCAD 2000, AUTOCAD 2002) permiten el trabajo compartido por varias estaciones, bien mediante una intranet, bien a través de Internet.

Dada su difusión, y pese a su coste relativamente significativo (350.000 ptas. aproximadamente), es prácticamente imprescindible disponer del mismo cuando se precisa el intercambio de archivos gráficos con otras organizaciones o empresas.

Pese a existir un estándar (extensión “.dxf”) para intercambio de representaciones gráficas o dibujos, en la práctica surgen numerosos problemas (e.g. eliminación de capas o partes del dibujo) e incluso absoluta imposibilidad de reproducir el archivo original, a menos que se disponga del software adecuado de AUTOCAD (extensión “.dwg”) u otra marca comercial (e.g. ARKICAD).

Para paliar las numerosas críticas recibidas por los motivos antes expuestos, se ha puesto a disposición del público un ‘visualizador’ sin coste alguno, el cual puede descargarse gratuitamente de la dirección de Internet http://www.autodesk.com/

2. Características

  • Emplea un modelo de ‘alambres’ para la representación de sólidos. Los objetos siempre son rígidos.
  • Elevado índice de compresión mediante software estándar (e.g. 50 % aprox. para WINZIP)
  • Extensa gama de primitivas y otras figuras geométricas (2D y 3D): círculo, rectángulo, polilínea, spline, elipse, etc.
  • Gran cantidad de funciones para facilitar la representación gráfica y el retoque: acotación, recorte, extensión, equidistancia, etc.
  • Las transformaciones geométricas más frecuentes son de muy sencilla ejecución: traslación, rotación, escalado, simetría, etc.
  • La función ‘zoom’ permite ampliar o disminuir a voluntad el ‘frustum’ (campo de visión)
  • Organización del trabajo mediante capas, con una amplia paleta de colores y tipos de líneas.
  • Permite trabajar en 2D y 3D (algoritmo Z-buffer).
  • Las posibilidades de perspectiva son relativamente limitadas.
  • Posibilidad de creación de ‘bloques’: fragmentos del dibujo. Dichos bloques pueden guardarse como archivos separados, o bien repetirse dentro del mismo dibujo.
  • Existen extensas librerías de elementos (dibujos) estándar incorporables como bloques: muebles, circuitos, plantas, elementos mecánicos, etc.
  • Fácil transposición de los archivos AUTOCAD a 3D-STUDIO (este software también es propiedad de Autodesk). Los archivos de 3D-STUDIO (extensión “.3ds”) son mucho más apropiados para inserción de texturas, iluminación, etc. dado el diferente modelo en que se basa dicho software.
  • La incorporación de texturas es sencilla, aunque incrementa de forma muy notable el tamaño de los archivos. Asimismo, los ‘renderings’ pueden llegar a emplear un tiempo muy considerable.

3. Limitaciones

Pese a ser un software muy difundido, su utilización eficiente requiere un período de aprendizaje relativamente prolongado, así como una base teórico-técnica (dibujo, geometría, ingeniería, arquitectura, etc.). En consecuencia, no está al alcance de todo el mundo.

Por el contrario, el usuario experto puede alcanzar unos niveles de eficiencia muy elevados, sobretodo si se comparan con los del dibujo técnico convencional.

No obstante, la introducción de todos los datos de una imagen es un proceso lento y muy laborioso, y por tanto costoso. Por ejemplo, en el caso de un edificio habría que introducir todos los planos de plantas y alzados, uno a uno, insertar las correspondientes texturas y, entonces, efectuar los ‘renderings’ correspondientes para conseguir diferentes vistas o perspectivas del mismo.

Por este motivo, se han ido desarrollando diversas técnicas informáticas que permiten efectuar estos procesos de forma automática o semiautomática (retoque o ajuste posterior). En concreto, los modelos arquitectónicos pueden en su gran mayoría representarse mediante primitivas geométricas (líneas paralelas, ángulos rectos, etc.)..

4. Aplicación a la visión por ordenador

En el área de la Visión por Ordenador, programas como el AUTOCAD pueden ser de utilidad para experimentar de forma práctica las transformaciones geométricas y demás variables básicas – e incluso más complejas – que intervienen en el proceso de formación de imágenes.

Asimismo, el tamaño relativamente reducido de los archivos AUTOCAD – antes de introducir texturas – posibilita su potencial utilización como ‘esquema’ o fondo de las imágenes que se están tratando. En especial, en aplicaciones en tiempo real, donde el coste computacional es crítico.

Pero, sobretodo, la aplicación más interesante la supone la comunicación con archivos del tipo 3D-STUDIO, los cuales son susceptibles de sencilla texturización e iluminación, así como generación de movimiento.

5. Conclusiones

AUTOCAD, dada su notable difusión y avanzadas prestaciones para la representación gráfica, es un software a tener en cuenta en aplicaciones de ingeniería y arquitectura. No obstante, para lograr una eficiencia en su manejo se precisan tanto unos conocimientos técnicos previos como un proceso de aprendizaje relativamente largo.

En aplicaciones de visión por ordenador, presenta:

a)    Fácil comunicación con archivos del tipo 3D-STUDIO.

b)    Potencial empleo como fondo esquemático de aplicación de visión en tiempo real, dado su relativamente reducido coste computacional.

c)      Retoque de imágenes arquitectónicas o urbanísticas. Siendo las aplicaciones catastrales unas de las que más se han beneficiado de este enfoque.

d)     Utilidad didáctica, para experimentar con transformaciones geométricas y otras propiedades de la visión por ordenador.

Gaspar Llinares

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