Modul 4 Menggambar 3D Solid

Dalam membuat bangun 3D padat, ada beberapa cara :
1) Dengan pemodelan padat bentuk dasar (primitive)
2) Dengan ekstrusi (Extrude)
3) Dengan pemutaran (Revolve)
4) Dengan penggabungan maupun pengurangan (Boolean)

1. PRIMITIVE
Primitive adalah fasilitas perintah dari AutoCAD yang juga menyediakan bentuk-bentuk pemodelan dasar seperti membuat bola, kerucut silinder dan lain sebagainya.

Cara mengaktifkan toolbar Solids:
1. Klik menu View
2. Pilih Toolbar sehingga keluar kotak dialog Customize
3. Silang kotak disebelah kiri Solids

Akan keluar toolbar Solids.

Dari ikon sebelah kiri (Box hingga Torus) merupakan kelopok Primitive. Salah satu contoh cara menggambarnya adalah sebagai berikut:

BOX
Perintah Box digunakan untuk membuat objek kotak 3D Solid, dimana harus diisi panjang, lebar, dan tinggi. Misalnya akan dibuat kotak dengan panjang 6, lebar 5 dan tinggi 4.

Klik ikon Box:

Command : _box
Specify corner of box or [Center] <0,0,0>: titik awal
Specify corner of [Cube/Length]: L enter
Specify length: 6 enter
Specify width: 5 enter
Specify height: 7 enter

Catatan: Jika anda memilih L maka obyek kotak akan nampak seperti balok yang panjang, lebar, dan tingginya dapat ditentukan. Tetapi jika anda mengetik C maka kotak akan seperti kubus yang sisinya sama.

TORUS
Perintah torus digunakan untuk membuat obyek cincin 3D solid, yang mana harus diisi diameter torus dan diameter tube.

Klik icon torus

Command: _torus
Current wire frame density: ISOLINES=4
Specify center of torus <0,0,0>:
Specify radius of torus or [Diameter]: 10
Specify radius of tube or [Diameter]: 1.5


Hasil dari perintah tersebut dapat dilihat seperti gambar di bawah ini:


Catatan: Diameter torus adalah diameter terluar dari sebuah cincin dan diameter tube adalah diameter dalam (ketebalan) dari sebuah cincin.

2. EXTRUDE
Extrude adalah perintah memberi ketebalan/ketinggian pada suatu obyek 2D yang bersifat polyline tertutup. Sebagai contoh, buat kotak ukuran panjang 4 dan lebar 2 dengan perintah Rectangle, lalu beri ketebalan dengan Extrude.

Klik ikon Extrude

Command : _extrude
Current wire frame density: ISOLINES=4
Select objectS: klik kotak
Select objects: enter
Specify height of extrusion or [Path]: 5 enter
Specify angle of taper for extrusion <0>: enter

Catatan: Gambar disebelah kiri merupakan obyek rectang yang belum di extrude(ditinggikan), dan disebelah kanan adalah hasil dari pengextrudan.

3. REVOLVE
Revolve adalah perintah membuat bangun 3D dengan cara memutar suatu obyek 2D, di mana lintasan putarnya membentuk obyek 3D baru. Sebagai contoh, buat kotak dengan Rectang, lalu klik ikon Revolve, atau dengan perintah ketik.

Klik ikon Revolve

Command : _revolve
Current wire frame density: ISOLINES=4
Select objects: 1 found klik pada obyek polyline
Select objects: enter
Specify start point for axis of revolution or define axis by [Object/X (axis)/Y (axis)]: titik sumbu
Specify endpoint of axis :
Specify angle of revolution <360>: 360

Hasil dari perintah tersebut dapat dilihat seperti gambar dibawah ini:


Catatan: Untuk menentukan titik sumbu gunakan endpoint agar lebih mudah. Gambar diatas (kiri) merupakan obyek polyline dan di sebelah kanan merupakan hasil dari revolve.

4. SLICE
Slice adalah perintah yang digunakan untuk memotong suatu obyek yang bersinggungan obyek lain. Sebagai contoh buatlah dua obyek dalam bentuk balok, salah satu balok tersebut di rotate 3d sejauh 300 kemudian geser pada balok yang satunya. Setelah aktifkan icon slice sehingga akan muncul perintah pada comman promt seperti di bawah ini :

Command: _slice
Select objects: Specify opposite corner: 2 found
Select objects:
Specify first point on slicing plane by [Object/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points]
<3points>:
Specify first point on plane: (titik awal)
Specify second point on plane: (titik kedua)
Specify third point on plane: (titik ketiga)
Specify a point on desired side of the plane or [keep Both sides]: (obyek yang dipertahankan)

Setelah dienter perintah tersebut akan menghasilkan gambar seperti:

Catatan : Gambar paling atas merupakan gambar obyek yang belum di slice, sedangkan dibawahnya sudah dislice, sehingga nampak sebagian dari balok yang miring bagian bawahnya hilang.





TEKNIK SHADING DAN RENDERING
Pemberian warna pada suatu obyek 3 dimensi merupakan suatu upaya untuk membuat obyek tersebut tampak lebih indah dan lebih realistis. Pada AutoCad teknik tersebut dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu Shading dan Rendering. Shading adalah teknik pemberian warna penuh pada permukaan obyek 3D. Rendering adalah teknik pemberian warna dengan memberikan jenis material pada obyek 3D seperti material kayu, pasir, besi dan lain-lain. Pada teknik rendering ini AutoCad juga menyediakan fasilitas penyinaran atau pemberian suatu efek sinar pada suatu obyek 3D. Juga pemberian efek latar belakang pada obyek tersebut.

SHADE
Pada teknik shade ini obyek akan diberi warna pada seluruh permukaannya. Untuk mencobanya buatlah susunan obyek 3D. berilah warna pada semua obyek tersebut. Cara memberi warna adalah sebagai berikut :

Ketik Change , kemudian tekan Enter lalu masukkan perintah berikut:

Select object: klik pada obyeknya
Select object: enter
Specify change point or [Properties]: ketik p
Enter roperty to change [Color / Elev / Layer / LType / tScale / LWeight /Thickness]: ketik c
Enter new color : red
Enter property to change [Color / Elev / Layer / LType / tScale / LWeight /Thickness]:

Dari langkah-langkah di atas maka garis-garis pada obyek akan berubah warnanya. Untuk mempresentasikan tampilan Shade, caranya sebagai berikut:
1. Klik menu View
2. Pilih Shade sehingga keluar menu sambung
3. Pilih Flatshaded (anda juga dapat memilih tampilan lain seperti Gouroud shaded, Flat Shaded Edges On, Gouroud shaded Edges On)

RENDER
Teknik render merupakan teknik untuk membuat obyek tampak lebih hidup. Perintah render ini tergabung dalam toolbar Render. Pada teknik render ini anda dapat menggunakan warna dasar (merah, kuning, hijau, dll) atau dengan memberikan material pada obyek-obyek tersebut. Selain pemberian warna ataupun material, dapat juga obyek tersebut diberi efek pencahayaan dan latar belakang. Untuk mencobanya, gunakan contoh yang sudah anda buat sebelumnya. Aktifkan toolbar Render. Caranya :
1. Klik menu View
2. Pilih Toolbars maka akan muncul kotak dialog Customize
3. Klik pada kotak di samping kiri Render
4. Maka akan keluar menu di bawah ini:

Cara merender :
1. Klik kiri ikon Render atau ketik Render sehingga akan mucul kotak dialog render.

2. Klik pada kotak Rendering Type (ada 3 type render yaitu Render, Photo Real, dan Photo Raytrace)
3. Klik tombol Render maka proses rendering akan berlangsung.

Anda dapat mencoba tipe render yang lain, yaitu Photo Real dan Photo Ray Trace. Untuk obyek yang diberi material, anda harus menggunakan Photo Real, supaya material yang anda berikan pada obyek tampak. Pada obyek yang diberi pencahayaan sewaktu merender, anda harus mengaktifkan Shadow pada Rendering Option (terletak di bagian kiri bawah kotak dialog Render).

MATERIAL
Untuk membuat suatu obyek 3D lebih hidup sesuai dengan jenis materialnya dapat dilakukan dengan memberikan material pada obyek tersebut. Pada AutoCad, perintah untuk memberikan material tergabung dalam toolbar Render. Untuk dapat digunakan dalam gambar 3D yang sedang anda buat, anda harus membuka material yang diinginkan dan memasukkannya ke dalam daftar material yang diinginkan. Untuk berlatih anda dapat menggunakan obyek yang sudah anda buat, setelah itu ber masing-masing obyek dengan material. Caranya:
1. Klik icon Material sehingga muncul kotak dialog Material.

2. Klik tombol Material Library sehingga muncul kotak dialog Material Library.

3. Pilih jenis material, klik tombol Import.
4. Klik OK
5. Klik tombol Attach.
6. Klik kiri pada benda yang akan diberi material, enter
7. Klik OK.

Setelah obyek anda beri material maka langkah selanjutna adalah merender obyek tersebut. Caranya adalah sebagai berikut:
1. Klik kiri icon Render atau ketik render maka akan keluar kotak dialog render.
2. Klik pada kotak Rendering Type
3. Pilih Photo Real.
4. Klik tombol Render maka proses rendering akan berlangsung.

Hasil dapat dilihat. Untuk kembali ke tampilan Wire Frame, ketik Regen.

Keterangan: Gambar sebelah kiri merupakan gambar kotak yang masih belum diberi material, dan gambar sebelah kanan yang bergambar kera merupakan kotak yang sudah diberi material APE.

LANDSCAPE
Landscape adalah salah satu fasilitas yang disediakan oleh AutoCAD untuk menambah efek 3D pada hasil Rendering seperti Image pohon, orang, dan sebagainya. Obyek landscape dapat dibuat atau dimodifikasi dari obyek yang sudah ada. Obyek lanscape biasanya dibuat untuk model-model arsitektur.
Untuk masukkan obyek landscape pada comman dapat diketikkan lsnew, atau dapat juga dilakukan melalui menu Pulldown dan menu toolbar Render. Caranya sebagai berikut :
1. Klik menu View pada menu Pulldown lalu pilih item Render.
2. Pilih item Landscape pada sub menu Render
3. atau klik icon Landscape new pada menu toolbar Render, sehingga muncul:

4. Pilih item Landscape pada library.
5. Klik tombol preview untuk melihat bentuk asli
6. Klik position untuk menentukan posisi dimana obyek landscape akan ditempatkan.
7. Klik tombol OK untuk menutup kotak dialog serta mengakhiri perintah.

Contoh:

Nampak gambar diatas sebelah kanan sudah diberi obyek landscape berupa orang dan pohon.

LIGHT
Pencahayaan adalah salah satu kemampuan AutoCad dalam memberikan efek gelap dan terang serta bayangan suatu obyek. Perintah Light merupakan perintah memberi efek suatu sumber cahaya terhadap suatu obyek 3D. obyek-obyek 3D yang dalam AutoCad apabila dirender tanpa diberi cahaya maka AutoCad akan memberikan cahaya secara merata. Karena tidak ada efek cahaya maka tentu saja tidak ada bayangan pada obyek 3D tersebut. Dengan memberikan penyinaran pada obyek 3D maka akan terjadi bayangan di sekitar obyek tersebut. Hal ini akan membuat hasil render tampak lebih realistis. Untuk memberikan efek cahaya terhadap obyek, perintah yang digunakan adalah Light yang cara penggunaannya adalah dengan mengklik icon Light atau mengetikkan “Light” pada prompt command sehingga akan keluar kotak dialog Light. Dengan kotak dialog light ini anda dapat memilih jenis cahaya, warna cahaya, intensitas cahaya dan letak sumber cahaya tersebut. Jenis cahaya :
1. Cahaya point adalah jenis cahaya yang penyinarannya bersifat menyebar ke seluruh penjuru dari suatu titik obyek cahaya point. Anda dapt membayangkan cahaya point ini seperti obyek matahari yang memancarkan sinarnya ke seluruh penjuru.
2. Jenis cahaya SpotLight. Cahaya jenis ini berfungsi jika anda ingin menyinari bagian obyek tertentu dengan penyinaran yang terbatas dalam sebuah kerucut sinar. Prinsip kerja dari cahaya SpotLight ini mirip dengan lampu sorot.
3. Jenis cahaya Distant yang merupakan jenis penyinaran terhadap suatu obyek 3D dari suatu arah tertentu dari suatu daerah. Sinar jatuh merata pada bidang obyek 3D dari sisi di mana penyinaran dilakukan oleh obyek cahaya distant yang bersangkutan.

BACKGROUND
Pemberian latar belakang pada suatu obyek 3D merupakan salah satu kemampuan AutoCad dalam upaya lebih menghidupkan obyek tersebut. Ada 2 macam tampilan background yang sering digunakan yaitu Solid dan Image. Solid adalah efek pemberian warna dasar pada latar belakang secara penuh, sedangkan Image untuk memberikan efek pada latar belakang secara nyata. Misalnya Sky, Cloud maupun Sunset. Cara membuat efek background Image :
1. Klik Ikon Background sehingga keluar kotak dialog Background

2. Aktifkan Image
3. Klik tombol find file (untuk menemukan file dalam bentuk gambar yang digunakan sebagai latar belakang)
4. Klik preview untuk melihat hasilnya.
5. Klik OK Setelah obyek anda beri latar belakang, ubah tampilan menjadi perspektif kemudian render kembali obyek tersebut. Caranya adalah sebagai berikut:
1. Klik kiri ikon Render atau ketik “render” maka akan muncul kotak dialog Render
2. Klik kotak rendering type
3. Pilih Photo Real
4. Klik Shadow pada kotak Render Option
5. Klik tombol render maka proses rendering akan berlangsung.

Hasil yang didapat dari keseluruhan fasilitas yang ada di Render seperti Material, Light, Landscape, dan Background yaitu :

CARA MENYIMPAN HASIL RENDER
Untuk merender hasil gambar AutoCad dapat dilakukan dengan beberapa posisi gambar maupun efek cahaya yang diberikan. Untuk itu gambar hasil render pada AutoCad harus disimpan supaya bisa dicetak dengan berbagai variasi warna material maupun efek cahaya yang diberikan.

Untuk menyimpan hasil gambar yang dirender, caranya adalah sebagai berikut:
1. Klik menu Tools sehingga keluar menu sambung
2. Klik Display Image akan keluar menu sambung lanjutan
3. Klik Save sehingga keluar kotak dialog Save Image
4. Klik OK akan keluar kotak dialog Image File
5. Beri nama file
6. Klik OK

Untuk membuka hasil render, caranya adalah sebagai berikut:
1. Klik menu Tools sehingga keluar menu sambung
2. Klik Display Image sehingga keluar menu sambung lanjutan
3. Klik View sehingga keluar kotak dialog Replay
4. Pilih nama file
5. Klik OK.

Modul 3 Menggambar 3D

Metode Penulisan untuk Menggambar 3D
Koordinat Absolut
Metode ini digunakan dengan kita memasukkan langsung koordinat sesuai dengan koordinat bidang gambar, yaitu nilai koordinat x,y,z.

Command: line
Specify first point: 0,0,0
Specify next point or [Undo]: 10,20,30
Specify next point or [Undo]:[Tekan Enter]

Line dimulai dari koodinat 0,0,0 dan diakhiri pada koordinat 10,20,30.

Koordinat Relatif
Metode ini digunakan dengan memasukkan nilai awal koordinat pada sembarang koordinat (klik sembarang) dan koordinat selanjutnya menggunakan koordinat akhir sebagai acuan.

Command : line
Specify first point: 0,0,0
Specify next point or [Undo]: @100,75,50
Specify next point or [Undo]: [Tekan Enter]

Misalkan pergerakanya seperti pada Gambar 1 dengan X= 100, Y= 75 (searah jarum jam), dan Z= 50. jawaban yang harus anda masukkan melalui keyboard untuk menyatakan gerak ke titik tujuan dari titik acuan adalah @100,75,50 (enter).

Polar Cylindrical
Menentukan koordinat suatu titik dengan cara menggabungkan jarak, sudut, dan koordinat z. Bentuk :
a) (jarak)<(sudut),(z) –> koordinat absolute
b) @(jarak)<(sudut),(z)–> koordinat relative

Command : line
Specify first point: 0,0,0
Specify next point or [Undo]: @100<30,80
Specify next point or [Undo]:[Tekan Enter]

Misalkan pergerakanya seperti pada Gambar 1 dengan L=100, beta=30 derajat (dari sumbu X positif), dan Z= 80 Jawaban yang harus anda masukkan melalui keyboard untuk menyatakan gerak ke titik tujuan dari titik acuan adalah @100<30<80 (enter).

Polar Spherical
Menentukan suatu titik dengan cara menggabungkan jarak, sudut antara koordinat X dan Y serta sudut antara bidang XY dan koordinat Z. Bentuk:
a) (jarak)<(sudut)<(sudut) –> koordinat absolute
b) @(jarak)<(sudut)<(sudut) –> koordinat relative

Command : line
Specify first point: 0,0,0
Specify next point or [Undo]: @100<30<80
Specify next point or [Undo]: [Tekan Enter]

Misalkan pergerakanya seperti pada Gambar 1 dengan L=100, beta=30 derajat (dari sumbu X positif), dan α=80 derajat. Jawaban yang harus anda masukkan melalui keyboard untuk menyatakan gerak ke titik tujuan dari titik acuan adalah @100<30<80 (enter).

Dasar-Dasar 3D
Perlu diingat bahwa dalam penggambaran bentuk 3D ada dua cara yang bisa digunakan, pertama membuat obyek dalam bentuk 2D terlebih dahulu kemudian bentuk 2D tersebut kita tinggikan dengan menggunakan perintah ext yang diketik pada command atau pada menu bar (draw-solid-extrude). Cara yang kedua dengan menggunakan bentuk 3D secara langsung melalui floating toolbar solid.

View
Dalam menggambar 2D selama ini yang tampil adalah cara pandang atas (Top View). Sebetulnya ada cara pandang lain selain tampak atas yaitu tampak belakang, depan, samping kanan dan kiri, dan tampak bawah. Untuk mengubah pandangan anda harus mengaktifkan toolbar View.

1. Top View = adalah cara pandang tegak lurus dari atas benda.
2. Bottom View = adalah cara pandang tegak lurus dari bawah benda.
3. Left View = adalah cara pandang tegak lurus dari sebelah kiri benda.
4. Right View = adalah cara pandang tegak lurus dari sebelah kanan benda.
5. Front View = adalah cara pandang tegak lurus dari sebelah depan benda.
6. Back View = adalah cara pandang tegak lurus dari sebelah belakang benda.
7. SW Isometric = adalah cara pandang tegak lurus dari sebelah selatan barat benda.
8. SE Isometric = adalah cara pandang tegak lurus dari sebelah selatan timur benda.
9. NE Isometric = adalah cara pandang tegak lurus dari sebelah utara timur benda.
10. NW Isometric = adalah cara pandang tegak lurus dari sebelah utara barat benda.

Elevation
Elevation atau bidang kerja adalah daerah gambar pada bidang xy. Kita dapat mengatur ketinggian elevation sesuai dengan keinginan kita. Penggunaan elevation sangat berguna dalam menggambar misalnya struktur rangka frame. Dalam bidang teknik, sering dijumpai gambar yang terdiri dari frame-frame, misalnya tower. Gambar seperti itu akan sangat mudah diatur dengan menggunakan elevation. Arah elevasi adalah ke sumbu z.

Command: rectang
Specify first corner point or [Chamfer/Elevation/Fillet/Thickness/Width]: 0,0
Specify other corner point or [Dimensions]: @40,50

Untuk memberi elevation atau ketinggian gunakan :

command: change
Select objects: 1 found
select objects:
Specify change point or [Properties]: p
Enter property to change
[Color/Elev/LAyer/LType/ltScale/LWeight/Thickness]: e
Specify new elevation <0.0000>: 30
Enter property to change
[Color/Elev/LAyer/LType/ltScale/LWeight/Thickness]: t
Specify new thickness <0.0000>: 20
Enter property to change
[Color/Elev/LAyer/LType/ltScale/LWeight/Thickness]: [Tekan Enter]

Boolean
Boolean juga merupakan salah satu fasilitas 3D Solid, di mana dengan fasilitas ini kita dapat membuang suatu permukaan obyek padat atau menggabungkan dua atau beberapa obyek padat. Ada 3 perintah Boolean :

1.Union
Perintah Union digunakan untuk menggabungkan dua atau lebih obyek padat hingga menjadi suatu obyek padat dengan kondisi obyek tersebut berpotongan.

Contoh:
Buat kotak dengan lingkaran saling berpotongan, lalu beri ketebalan dengan Extrude. Setelah itu gabungkan dengan cara sebagai berikut :
Klik ikon Union

Command : _union
Select object: klik kotak
Select object: klik silinder
Select object: [Tekan Enter]

Hasilnya dari perintah tersebut dapat dilihat seperti gambar di bawah ini :



2. Substract
Perintah Substract digunakan untuk membuang suatu obyek padat sesuai dengan obyek padat lain yang berpotongan pada obyek padat tersebut.

Contoh
Buat kotak dengan lingkaran saling berpotongan, lalu beri ketebalan dengan Extrude. Setelah itu gabungkan dengan cara sebagai berikut :
Klik ikon Substract

Command : _substract (enter)
Select solid and region to substract from ……
Select object: klik kotak
Select object: enter
Select solid and region to substract ………
Select object: klik lingkaran kecil
Select object: [Tekan Enter]

Hasilnya dari perintah tersebut dapat dilihat seperti gambar di bawah ini :

Catatan:
Obyek yang pertama dipilih adalah obyek yang akan dipotong kemudian enter dan kedua pilih obyek yang memotong kemudian enter, seperti contoh diatas obyek kotak terpotong sebagian oleh obyek lingkaran.

3. Intersect
Perintah Intersect adalah perintah untuk membuat obyek padat dari irisan 2 buah obyek padat. Sebagai contoh, buat 2 buah obyek padat misalnya, lingkaran dan kotak yang berpotongan. Beri ketebalan dengan Extrude. Jika kita menginginkan suatu obyek padat yang berbentuk irisan kedua obyek caranya adalah sebagai berikut.
Klik ikon Intersect

Command : _intersect (enter)
Select object: klik 2 obyek (enter)

Sumber: www.klikbelajar.com