El modelado 3D consiste en dar forma a objetos que puedan existir en un espacio basado en tres ejes cartesianos. Como en toda tecnología han existido diferentes maneras de desarrollar el modelado, que han dependido esencialmente de la potencia de los equipos de computo y de los sistemas de graficación.

El primer método - y más sencillo - de modelado 3D consiste en modelar a partir de sólidos primitivos. Caja, Esfera, Toroide, Cono, Cilindro y las operaciones de extrusión y revolución son representativos de esta técnica de modelado. Con estas formas primitivas se realizan operaciones booleanas que permiten sumar, restar e intersectar las figuras originales para obtener el diseño deseado. Esta técnica de modelado está incluida en todos los software de modelado 3D. Es un método sumamente efectivo para el modelado de piezas y ensambles mecánicos o espacios arquitectónicos clásicos. Sin embargo presenta grandísimas limitaciones cuando se requiere modelar formas orgánicas o formas industriales no uniformes tales como la carrocería de un vehículo.

Un segundo método de modelado – Malla Poligonal - ha sido impulsado por la industria de los video juegos y la animación orgánica tridimensional. Consiste en modelar a partir de pequeños planos triangulares que conforman un sistema espacial de vértices y aristas. La superficie obtenida por este método puede tener prácticamente cualquier forma deseada y ser sometida a sucesivos refinamientos que generan mallas más fluidas y densas en las que no se perciba que están constituidas por planos. Esta tecnología es utilizada por paquetes de animación y visualización pero tiene dos inconvenientes fundamentales para ser usada en operaciones de producción y construcción. En primer lugar las mallas son inexactas para modelar formas en las que se requiera control dimensional, por tanto no permiten operaciones básicas como hallar intersecciones, centros, puntos medios etc. De otra parte es el método de modelado que más recursos de computo exige. En general las mallas poligonales generan archivos más grandes y su edición requiere sistemas de hardware de mayor costo.

La tercera tecnología de modelado –NURBS- está basada en un modelo matemático desarrollado hacia los años 50´s durante la posguerra en Francia. Con este método se generan curvas, superficies y sólidos. Gracias a su flexibilidad y precisión, se pueden utilizar modelos NURBS en cualquier proceso, desde la ilustración y animación hasta la fabricación. Las NURBS permiten generar formas solidas a través de representar fronteras del volumen – llamadas B-Rep - que están constituidas por superficies que limitan el volumen contenido. Estas superficies al igual que las mallas pueden tener prácticamente cualquier forma, pero a diferencia de estas, las NURBS permiten un manejo dimensional y geométrico preciso, y son sustancialmente más livianas. Usualmente el modelado por NURBS es el que usan los módulos de geometría avanzada en aplicaciones de ingeniería de alto nivel. NURBS acrónimo de la expresión inglesa Non Uniform Rational B-Splines

D.I. Leonardo A. Velasco P. training director - voxel c+t