Immagine realizzata dall'autore
Il prossimo argomento da affrontare e comprendere bene nel cammino per diventare modellatori 3D consapevoli, sono le operazioni booleane.
A dispetto dell'apparente difficoltà suscitata dalla parola “booleane”, probabilmente sconosciuta ai più, esse sono intuitive e abbastanza semplici da realizzare nei software di modellazione (parametrica e non).
Come ho spiegato nei precedenti articoli (li trovate elencati al termine del post), un solido, di norma, è ottenuto grazie alla combinazione di operazioni (lavorazioni o features) successive che, a partire da un primo corpo "grezzo", creano la forma finale, che può essere molto diversa dall'oggetto di partenza!
Alcune di queste operazioni aggiungono o rimuovono volume dal solido e vengono chiamate, come da titolo, "operazioni booleane". Ogni volta che estrudiamo un elemento, usiamo uno sweep, un loft o una rivoluzione, possiamo creare un nuovo corpo solido (o una superficie) oppure modificare un solido già esistente, aggiungendo o sottraendo del volume.
Le booleane stanno alla base della modellazione solida ed è un bene conoscere queste operazioni, per comprendere al meglio gli effetti che ogni lavorazione può avere sulla geometria di lavoro.
COMINCIAMO DAL PRINCIPIO
Quando eseguiamo per la prima volta un'operazione di modellazione in un file vuoto, creando il primo volume solido nella nostra scena, il software definisce automaticamente quell'operazione come "feature di base", perché nella storia del file non c'è nulla di antecedente che abbia prodotto un solido o una superficie.
Il solido di base - Immagine realizzata dall'autore
A seguito di quella prima operazione, possiamo eseguirne delle successive e, a quel punto, il software ci permetterà di scegliere se tali operazioni debbano creare solidi nuovi, indipendenti da quel primo oggetto o se debbano provocare cambiamenti nel solido di base.
Ebbene, se scegliamo la seconda opzione, useremo necessariamente le operazioni booleane.
Esse consistono in operazioni di unione, sottrazione e intersezione di volumi solidi. È bene precisare che non tutte le lavorazioni prevedono la scelta dell'operazione booleana, alcune infatti non lo consentono (ad esempio: raccordi, smussi e filettature).
E, ancora, ovviamente le operazioni booleane valgono per le feature relative ad un solo oggetto solido, ma si applicano anche a corpi solidi separati da combinare a piacimento in base alle esigenze.
1. UNIONE
Unione booleana (parallelepipedo + cilindro) - Immagine realizzata dall'autore
L'operazione booleana di unione permette di aggiungere volume ad un corpo solido tramite una lavorazione aggiuntiva o la combinazione con un altro solido in scena. Nell'esempio dell'immagine, un cilindro viene estruso ed aggiunto ad un parallelepipedo, selezionando l'operatore booleano di unione tra le opzioni di estrusione. Al termine dell'operazione, nella scena avremo un solo corpo solido, risultante dalla combinazione dei due iniziali.
2. SOTTRAZIONE
Sottrazione booleana (solido - cilindro) - Immagine realizzata dall'autore
Quando usiamo l'operatore booleano di sottrazione, al solido di base viene sottratto del volume tramite un altro corpo solido. Nell'esempio dell'immagine, al volume ottenuto in precedenza viene sottratto un cilindro al fine di ottenere un foro. Anche in questo caso, otterremo un unico corpo solido forato, anche se le estrusioni totali che ci hanno permesso di ottenere la forma finale sono tre (parallelepipedo+cilindro-cilindro).
3. INTERSEZIONE
Intersezione booleana (solido e profilo a "C") - Immagine realizzata dall'autore
Il solido finale è costituito dalla porzione di volume in comune tra un solido di base e un altro corpo solido. Nell'esempio, a partire dal risultato della precedente sottrazione, viene estruso un profilo a “C” giacente su un piano parallelo all'asse del corpo cilindrico e viene usata l'opzione intersezione come booleana: viene mantenuto solamente il volume in comune tra i due elementi, ottenendo in tal modo una geometria complessa e radicalmente differente da quella iniziale.
STELLA! NUOVO SOLIDO
Quando realizziamo una lavorazione, abbiamo anche la possibilità di creare un volume totalmente separato ed indipendente dal solido di base, un nuovo corpo solido che si aggiunge al numero di corpi solidi in scena. In questo caso specifico non viene applicata alcuna booleana, anche se i due volumi si intersecano (o più precisamente si compenetrano) e occupano lo stesso spazio (quando si tratta di spazio virtuale, tutto è possibile!)
A partire da due geometrie identiche, come è facile intuire, è possibile sfruttare le operazioni booleane per ottenere risultati sorprendentemente differenti. Di seguito, ecco cosa accade quando proviamo ad applicare tutte e tre le operazioni booleane a due identici volumi e, nell'ultimo caso, quando non applichiamo una booleana ma creiamo due differenti corpi solidi.
Nel video che segue, infine, illustro le operazioni booleane su Autodesk Fusion360, usando sempre gli stessi corpi solidi (un parallelepipedo ed una sfera) per ottenere, di volta in volta, risultati differenti in funzione della combinazione di booleane scelta.
(
Grazie per la lettura, spero che l'articolo vi sia stato utile e abbia suscitato il vostro interesse!
Nel prossimo post vi fornirò qualche esempio pratico di quanto visto fino ad ora, vedremo alcuni esempi d'uso delle più elementari operazioni descritte; applicazioni pratiche: dalla progettazione alla realizzazione (stampa 3D) di oggetti – rigorosamente utili!
Grazie ancora e arrivederci al prossimo post!
Trovate di seguito i link ai precedenti articoli della guida alla modellazione parametrica:
1.Introduzione alla modellazione 3D parametrica - Parte I
2.Introduzione alla modellazione 3D parametrica - Parte II
3.Quattro è il numero magico! Le quattro operazioni fondamentali della modellazione 3D
Brava, hai fatto proprio un bel post! Secondo me questo post meriterebbe un voto di SteemStem! Potresti aggiungere il tag ITASTEM? vorrei cercare di farti avere un voto anche da loro
Grazie mille!
Sono davvero contenta che ti sia piaciuto!
Ho aggiunto il tag, ti ringrazio molto per l'apprezzamento e per l'aiuto!
Spero di continuare così in futuro!
Ancora grazie mille e buona giornata!
Grazie, volevo anche ricordarti che abbiamo un concorso per fare un logo per ITASTEM, penso che anche tu dovresti partecipare!
Ho appena visto il post, purtroppo credo di essere una cosa inutile per i logo, ma supporto comunque l'iniziativa! Se mi viene qualche idea, però, posto con piacere! Bravissimi!
complimenti come al solit, ottima guida adatta sia come ripassone generale sia come full entry level. Upvoted
Grazie mille! Sono contentissima che l'articolo ti sia piaciuto! Davvero grazie di essere passato di qui!
Che mondo sarebbe senza le booleane?
XD
Il titolo è geniale. Tu che software di modellazione usi? E soprattutto che cosa ci modelli?
Ciao e grazie per il commento! Sto cercando di avere un approccio quasi ludico quando posso, è il migliore per ottenere interesse ma soprattutto per fissare alcuni concetti nella mente. Adesso penserai alle booleane ogni volta che conti fino a tre, stella!
Aspetto ludico a parte, credo fortemente che nel mondo di oggi stia avvenendo una sorta di piccola rivoluzione nella produzione: si diffondono sempre di più le desktop printer (3D) e risulta possibile per utenti anche non esperti lavorare a piccoli progetti e realizzare oggetti che possono essere anche utili a casa (giunti per mobili, ganci, morse, attrezzi vari, ma anche action figures e oggetti divertenti!). Per questo penso che la modellazione 3D sia una cosa importante al giorno d'oggi, perché "se si rompe quel dannato piedino del comodino, puoi modellarne e stamparne uno nuovo a casa" (accaduto realmente).
Uso principalmente Inventor e Fusion 360, insegnavo in un ATC e per contratto dovevo orientarmi verso software Autodesk, ma sono contenta e soddisfatta delle prestazioni di entrambi, anche se Fusion non lo conosco proprio come le mie tasche ancora.
Per quanto riguarda i modelli, dipende molto. Prima ero molto fitta di lavori, adesso è da un po' che mi occupo di altro e non ho commissioni. La cosa più strana che ho modellato è stata una serie di pezzi per armi, dalle impugnature ergonomiche ai bossoli. Adesso mi dedico a progetti personali decisamente più divertenti!
Ma ciaoooo!!! Sono onesto di modellazione ne capisco poco, anzi direi proprio nulla....mi farò una cultura leggendo i tuoi post :-) Il titolo è davvero stiloso e il post scritto molto bene ed anche io che sono un somaro totale comincio a capirci qualcosa :-) Al massimo chiederò ripetizioni :-P Ci si legge presto!!!!!
Ciao e grazie di essere passato di qua sorbendoti una bella lettura lunga e pesantuccia! Ti ringrazio, il mio obiettivo era proprio questo: rendere operazioni complesse (ma più a dirsi che a farsi) semplici e fissare bene dei concetti di base. Adesso spero di cambiare registro e cominciare a realizzare qualche tutorial, per mettere le mani in pasta! Se lavoro bene, come ho intenzione di fare, alla fine ti verrà il desiderio di modellare in 3D per davvero!
Grazie del commento e della lettura, lo apprezzo molto caro il mio pikkio!
Appuntamento sotto i post xD
Eh eh figurati è un piacere lo sai! Allora mi aspetto di vedere questi tutorial presto e, sono certo, che mi verrà il desiderio di modellare perchè sono sicuro che lavorerai più che bene!
Allora appuntamento sotto i post, prestissimo! ;-)
Anche il team di SteemStem ha apprezzato il tuo post e ti ha lasciato un piccolo voto
Grazie mille!
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