Tutorial de BlocksCAD:

Introducción

BlocksCAD no es más que una interfaz web de OpenSCAD basada en bloques tipo Scratch. Evidentemente, solo tiene implementados bloques muy básicos, por lo que la funcionalidad es limitada. Sin embargo, el uso de bloques hace que sea una estupenda herramienta para introducir a los niños en el pensamiento computacional, la capacidad espacial y el modelado en 3D.

Podemos acceder via web a BlocksCAD, o bien descargarlo de github y ejecutarlo localmente o en un servidor dedicado, esto último está bien si no tienes conexión a Internet (más información en el README del proyecto):

cd /path/to/mydir-with-index.html-in-it
python -m SimpleHTTPServer 9000
# Then point your browser to:
# http://localhost:9000/

En el momento de la elaboracion de este tutorial, se estaba desarrollando un proyecto similar: ScratchyCAD. Posteriormente se ha conocido la existencia de BeetleBlocks

El entorno

El entorno lo podemos dividir en tres partes:

Área de Programa: Conjunto de bloques que reprensentan las instrucciones a ejecutar para “renderizar” el modelo 3D. Se arrastran desde la barra de bloques y se van encajando unos con otros para determinar la lógica de ejecución-construccion.
Barra de bloques: Paleta que contiene los bloques que se pueden utilzar en el área de programa. Los bloques se arrastran de una zona a otra
- Área de dibujo o renderizado: Al darle al botón render, el programa ejecuta y renderiza el modelo 3D a partir de los bloque que aparezcan en el área de programa.

Además, tenemos la típica Barra de Herramientas para manejar los archivos, determinar las preferencias del entorno o acceder a la ayuda del programa.

Tutoriales

NOTA: Por defecto, vamos a ver las opciones básicas del programa. Por tanto, se recomienda, sobre todo al principio, selecciónar en la Barra de Herramientas que solo aparezcans las funciones básicas: Options-Simple Toolbox

Cubo “Hola Mundo”

Cuando se aprende un lenguaje de programación como pueda ser este, normalmente, la primera actividad que se propone es una programa muy sencillo que permita al usuario familiarizarse con la herramienta. Antiguamente para los lenguajes de programación tradicionales, un programa típico era hacer que por pantalla apareciera el texto Hola mundo. En nuestro caso, lo más sencillo es construir un cubo, por lo que éste va a ser nuestro Hola mundo particular.

Procedimiento: En primer lugar, vamos a seleccionar la opción Simple ToolBox que aparece dentro del menú options de la *barra de menús. De esta forma reducimos las opciones de la Barra de bloques. Una vez vayamos conociendo el programa ya nos intereserá la parte avanzada.

Dentro del bloque 3D Shapes, arrastramos el bloque y lo llevamos a la zona del programa.

Ya tenemos nuestro primer programa con BlocksCAD. Le estamos diciendo que dibuje un cubo, pero no lo vemos aún. Nos falta ejecutar las instrucciones, en los programas de modelado a la ejecución de un programa que contiene un diseño se le llama renderizado. Para renderizar, hemos de ir al área de dibujo o renderizado y pulsar el botón Render que se encuentra en la esquina inferior izquierda.

Vamos a explicar el bloque. Vemos que tiene los siguientes campos:

Longitud del cubo en el eje X, es decir el ancho. NOTA: Por defecto el valor indica milímetros, es decir, un valor 10 en este campo nos dará un cubo de 1 cm de ancho.
Longitud del cubo en el eje Y, es decir el largo.
Longitud del cubo en el eje Z, es decir el alto.
Un desplegable not centered o centered. Indica si queremos que un vértice del cubo se apoye en el origen de coordenadas o que el origen de coordenadas se encuentre en el centro del cubo.

Ejemplos:

Bloque	Renderizado

Ejercicios:

Se proponen los siguientes ejercicios:

Problema	Imagen	Solución
Modela un cubo de 2cm x 5cm x 3cm centrado		Solución
Modela un cubo de 6cm x 2cm x 3cm sin centrar		Solución

Otros objetos primitivos: Cilindros y esferas

Hemos visto la primitiva cube, que nos permite modelar cubos en particular y prismas en general.

Esferas: Para crear una esfera tendremos que seguir el siguiente procedimiento: Dentro del bloque 3D Shapes, arrastramos el bloque y lo llevamos a la zona del programa.

Al renderizar obtendremos una esfera de 10mm:

El único parámetro que podemos meter indica el radio de la esfera. NOTA. Siempre vamos tener por defecto la esfera centrada en el origen de coordenadas.

Cilindros: Para crear un cilindro tendremos que seguir el siguiente procedimiento: Dentro del bloque 3D Shapes, arrastramos el bloque. y lo llevamos a la zona del programa.

Vamos a ver qué parámetros se pueden modificar:

radius1, es el radio de la base inferior de la figura a modelar
candado, por defecto aparece cerrado, y esto hace que el parámetro radius2 herede el valor de radius1
radius2, radio de la base superior de la figura. Cuando coincida con radius1* tendremos un cilindro, y cuando no, tendremos un tronco de cono o un cono si lo ponemos que el radio es cero.
height, altura del cilindro.
centered/not centered, centrado en el origen de coordenadas o no

Al renderizar obtendremos un cilindro de 10mm de radio y 10mm de altura:

NOTA: A diferencia de OpenSCAD, donde un cilindro no es más que un prisma de bsae un ploígono regular de un número de lados dado por un parámetro, en BlocksCAD no podemos fijar el número de lados, éste viene fijado por el programa. Esto implica que no podemos hacer prismas de base poligonal utilizando la primitiva cylinder, al contrario de como pasa en OpenSCAD. Este hecho limita mucho las posibilidades de esta herramienta, por lo que se espera que en próximas versiones habiliten el parámetro número de lados. Evidentemente, tampoco podemos hacer pirámides ni troncos de pirámides.

(( Ejemplos:

Bloque	Renderizado

Ejercicios:

Problema	Imagen	Solución
Modela una esfera de 2cm		Solución
Modela un cilindro de 6cm de radio x 3cm de altura, sin centrar		Solución
Modela un cono de 3cm de base x 5cm de altura sin centrar		Solución

Transformaciones

Vamos a ver el segundo grupo de herramientas que aparece en la Barra de Bloques - Transforms: El de transformaciones. Nos permite desplazar, rotar o escalar los objetos.

Traslaciones: Cuando renderizamos una de las primitivas anteriores, éstas aparecen colocadas en el centro de coordenadas. Mediante las traslaciones podemos desplazarlas a cualquirr lugar del espacio usando vectores de posición. Para trasladarun objeto tendremos que seguir el siguiente procedimiento: Dentro del bloque 3D Shapes, arrastramos el bloque y lo llevamos a la zona del programa. Una vez ahí, colocamos dentro, arrastrando, los bloques correspondientes al objeto a trasladar.

En este caso, los parámetros X, Y y Z, son las coordenadas del vector de traslación.

Rotaciones: Para rotar un objeto, arrastramos el bloque
y lo llevamos a la zona del programa. Una vez ahí, colocamos dentro, arrastrando, los bloques correspondientes al objeto a rotar.

En este caso, los parámetros X, Y y Z, son los grados a rotar en los diferentes ejes. NOTA: Las rotaciones se hacen sobre los ejes de coordenadas, y por tanto sobre el origen de coordenadas, no sobre el centro del objeto. Por lo que si el objeto está trasladado, antes de la rotación, el vector de posición también sufrirá la rotación. Normalmente, interesará más hacer primero la rotación del objeto, centrado en el origen, y después la traslación.

Ejemplos:

Ejemplo	Bloque	Renderizado
Prisma de 10x20x30 centrado y trasladado 30 en la dirección X, 30 en la Y y 40 en la Z
Ejercicio anterior rotado 45º en el eje X

Ejercicios:

Problema	Imagen	Solución
Modela un prisma de 10x0x10 trasladado 10 en el eje X		Solución
Modela un prisma de 10x0x10 rotado 45º sobre el eje z y trasladado 10 sobre el eje Y		Solución

Operaciones lógicas: Unión y Diferencia. Uniendo objetos y haciendo agujeros

Vamos a ver el tercer grupo de herramientas que aparece en la Barra de Bloques - Set Ops: Operaciones Lógicas de Unión, Diferencia (también aparece la intersección). Nos permite unir objetos, hacer agujeros.

Uniones: Para unir dos o más objetos tenemos que seleccionar el bloque . En el bloque vemos que hay espacio para colocar dos sub-bloques, correspondientes a los objetos que queramos unir. Si queremos unir más de un objeto, pinchado en el símbolo +, podremos añadir espacio para nuevos sub-bloques.

Diferencias: Si con la unión lo que hacemos es “pegar” objetos, con la diferencia lo que hacemos es hacer “agujeros”. La forma de trabajar con el bloque es similar a la unión pero, obviamente, con resultados diferentes.

Ejemplos:

Ejemplo	Bloque	Renderizado
Une un cubo de 10x10x10 con una esfera de radio 5 y trasladada 5 sobre el eje z
Ejercicio anterior pero haciendo la diferencia entre el cubo y la esfera