2. APLICACIONES

Diseño Asistido por Computadora

El método de diseño asistido por computadora, conocido por lo general como CAD (computer assisted design), ahora se utilizan de forma rutinaria en el diseño de construcciones, automóviles, aeronaves, embarcaciones, naves espaciales, computadoras, telas y muchos productos. En el caso de algunas aplicaciones de diseño, los objetos se despliegan primero en forma de armazón mostrando la forma general y sus características internas.

Los despliegues del armazón permiten ver a los diseñadores con rapidez los efectos de ajustes interactivos para diseñar formas. Regularmente, los paquetes de software de aplicaciones de CAD ofrecen al diseñador un entorno con ventanas múltiples; estas diversas ventanas desplegables muestran secciones amplificadas de vistas de diferentes objetos. Los circuitos y las redes para comunicaciones, abastecimientos de agua y otros servicios públicos se construyen a través de la colocación repetida de algunas formas gráficas.

Las formas usadas en un diseño representan los diversos componentes del circuito o de la red. Con el paquete de diseño se ofrecen formas estándar para circuitos eléctricos, electrónicos y lógicos. Para otras aplicaciones, un diseñador puede crear símbolos personalizados empleados necesariamente para construir la red o el circuito. Así, se diseña el sistema colocando sucesivamente los componentes en el esquema, con el paquete de gráficas ofreciendo de manera automática las conexiones entre los componentes. Esto permite al diseñador experimentar rápidamente con esquemas de circuitos alternativos para reducir al mínimo el número de componentes o el espacio para el sistema. Con frecuencia se utilizan las animaciones en las aplicaciones del CAD.

Las animaciones en tiempo real que emplean despliegues de armazones en un monitor de video son útiles para probar el comportamiento de un vehículo o un sistema. Cuando no desplegamos objetos con superficies presentadas, pueden realizarse con rapidez los cálculos correspondientes a cada segmento de la animación para así crear un movimiento suave de tiempo real en la pantalla. Igualmente, los despliegues de armazones permiten al diseñador ver el interior del vehículo y observar el comportamiento de los componentes internos durante el movimiento.

Las animaciones en entornos de realidad virtual se utilizan para determinar la forma como influyen ciertos movimientos en los operadores de vehículos. Por ejemplo, el operador de un tractor con ayuda de un dispositivo montado sobre la cabeza que presenta una vista estereoscópica del cucharón del cargador frontal o del retroexcavador, manipula los controles como si se encontrara en el asiento del tractor. Esto permite al diseñador explorar diversas posiciones del cucharón o del retroexcavador que pudieran obstruir la visión del operador.

Cuando los diseños de objetos están completos o casi completos, se aplican modelos de iluminación realista y presentaciones de superficies para producir despliegues mostrando la apariencia del producto final. También se crean despliegues realistas para la publicidad de automóviles y otros vehículos mediante efectos especiales de iluminación y escenas de fondo. El proceso de manufactura también se asocia con la descripción por computadora de objetos diseñados para automatizar la construcción del producto. Por ejemplo, se puede convertir el esquema de un tablero de circuitos en una descripción de los procesos individua-les necesarios para elaborar el esquema. Algunas partes mecánicas se fabrican por medio de la descripción de cómo se deben formar las superficies con herramientas. Luego, se ajustan las herramientas controladas de manera numérica para fabricar la parte de acuerdo con estos planos de construcción.

Los arquitectos utilizan métodos gráficos interactivos para proyectar plantas arquitectónicas donde se muestra la disposición de habitaciones, ventanas, escaleras, anaqueles, barras de cocina y otras características de la construcción. A partir del despliegue del plano de una construcción en un monitor de video, un diseñador eléctrico puede experimentar con instalaciones para cableado, conexiones eléctricas y sistemas de alarma de incendios. Del mismo modo, aplicando paquetes para el esquema de instalaciones se determina la utilización del espacio en una oficina o en una planta de fabricación. Despliegues realistas de diseños arquitectónicos permiten a los arquitectos y a sus clientes estudiar la apariencia de una construcción particular o de un grupo de ellas, como un campus universitario o un complejo industrial.

Con los sistemas de realidad virtual, los diseñadores pueden simular un "recorrido" por las habitaciones o alrededor de construcciones para apreciar mejor el efector general de un diseño particular. Además de presentar despliegues de fachadas realistas, los paquetes de CAD para arquitectura ofrecen medios para experimentar con planos interiores tridimensionales y la eliminación. Muchas otras clases de sistemas y productos se diseñan usando ya sea paquetes de CAD generales o software de CAD desarrollado en forma especial.