Formas y curvatura: Surface Evolver

Posgrado Oficial Matemáticas - Universidad de Granada

Tutorial 9

SE-FIT (Surface Evolver Fluid Interface Tool)

Desde 2012, la Universidad del estado de Portland (EEUU) ofrece una una aplicación de Windows que hace de interfaz gráfica de usuario y enlaza con Surface Evolver (SE), que trabaja bajo dicha interface como motor de cálculo. SE-FIT se ha desarrollado para mejorar la accesibilidad al programa Evolver, cuya interface original de pantalla de comandos y pantalla gráfica "poco amigable" se ha sustituido por otra más propia del entorno gráfico de Windows. El programa SE-FIT es gratuito y ha sido desarrollado por el Laboratorio Capillary Fluidics de la Universidad de Portland.

SE-FIT incluye, además de la pantalla gráfica y la de comandos (donde los mismos comandos que hemos aprendido hasta ahora pueden usarse), un editor de textos integrado y otras utilidades. Una de ellas es la capacidad de exportar fácilmente los gráficos a otros formatos 3D como jvx, dxf, vrml. Estos formatos de salida pueden ser leídos por otros programas, con distintas finalidades. Por ejemplo, en el tutorial tutorial 5 vimos cómo exportar gráficos en formatos vrml y obj, para poder tratarlos de forma más artística. En este tutorial aprenderemos a exportar un fichero .fe, ya evolucionado con Evolver, que además produce mediante simetrización a partir de una pieza fundamental una superficie mínima triplemente periódica. Por defecto, al exportar uno de estos ficheros, Evolver sólo exporta los datos de la pieza fundamental que genera la superficie. Pero SE-FIT nos permitirá exportar en un sólo fichero jvx ó dxf los datos de la superficie ya simetrizada. Aprenderemos también a usar Java View, un visor válido para estos dos formatos de salida de SE-FIT.

Instalación de SE-FIT

En la página web http://www.se-fit.com/ encontraremos información sobre SE-FIT. En particular, podremos bajar el archivo comprimido SE-FIT_v120beta.zip que contiene los ficheros necesarios para la instalación del programa. Una vez descomprimido, ejecutaremos el único archivo (SE-FIT_setup.exe) y seguiremos las instrucciones. Es posible que debamos antes deshabilitar el antivirus, que volveremos a habilitar una vez instalado SE-FIT.

Uso de SE-FIT

Podemos cargar un archivo .fe de prueba, bien por medio de la pantalla de bienvenida de SE-FIT, por FILE->LOAD FILE en el menú principal de SE-FIT, o desde FILE->OPEN en la ventana del editor de textos. Veremos que se abren tres pantallas: el editor de textos (derecha, arriba), la pantalla gráfica de Evolver (izquierda, arriba) y la pantalla de comandos de Evolver (derecha, abajo; puede que ésta ultima no aparezca, pero esto no es problema ya que la interface permite introducir los comandos mediante botones).

Una vez que hayamos cargado el fichero .fe en el editor de textos, haremos click en LOAD/RUN (7º icono desde la izquierda en la ventana del editor de textos), y tendremos lista la configuración inicial para hacerla evolucionar con SE. Una forma sencilla de hacer esto es mediante los botones siguientes del menú principal de SE-FIT:

Si pasamos el cursor por encima de un botón del menú de SE-FIT y nos detenemos allí, aparecerá la función de dicho botón: muchos son funciones de Evolver conocidas por tutoriales anteriores, otros son propios de funciones de la interface SE-FIT. Otra forma de refinar-iterar es mediante el botón RUN del menú principal, que abre un desplegable con varias opciones, según la precisión que queramos en la malla de vértices y lados.

Para escribir un comando Evolver, usaremos la línea interior de la ventana COMMAND INPUT AND SE OUTPUT (abajo a la derecha).

Para cambiar un parámetro como el ángulo de contacto en problemas de capilaridad: haremos click en el botón UTILITIES (5º por la derecha en el menú principal de SE-FIT). Se abrirá la ventana UTILITIES. En la lista que sale en azul, elegiremos el campo que queremos cambiar (en este caso, angle). Teclearemos el nuevo valor para este parámetro en el campo VALUE. Luego, haremos click en UPDATE (misma ventana), y luego RUN en la ventana principal de SE-FIT.

Para exportar figuras creadas con Evolver desde SE-FIT, en el caso de que se hayan usado simetrizaciones: Una vez el fichero -fe haya sido evolucionado con Evolver y la figura está renderizada en la ventana gráfica de forma satisfactoria, haremos click en FILE (Menú principal de SE-FIT) -> SAVE AS .dmp FILE -> NO (en la ventana que sale preguntando: SI exportará sólo una pieza fundamental, NO exportará la superficie completa). Con esto se abrirá una ventana del explorador de archivos, y grabaremos el archivo .dmp en la ruta que queramos. Una vez grabado, haremos click en RESET (menú principal de SE-FIT), y luego FILE -> LOAD FILE-> y buscaremos el archivo .dmp que acabamos de grabar, abriéndolo a continuación. Después, haremos click en FILE-> EXPORT -> JAVA VIEW (este es el formato jvx, aunque podemos elegir también .dxf) y grabaremos el archivo .jvx (o bien .dxf) en la ubicación que queramos. Este archivo lo abriremos con JavaView y podremos rotarlo en tiempo real etc., como veremos a continuación.

Instalación de Java View

Java View es un visor de archivos jvx, dxf y otros formatos (aunque parece que tiene problemas con los ficheros vrml que exporta SE-FIT). Podemos bajarlo de la web oficial según nuestro sistema operativo, o descargarlo directamente de aquí (versión para Windows). Para proceder a su instalación, seguimos las instrucciones del ejecutable. Es conveniente registrarse online (dan licencia gratis durante un año).

Una vez instalado Java View, éste se asociará de forma estándar en Windows a las extensiones de archivo jvx y dxf (doble click izquierdo sobre un archivo con una de estas extensiones hace correr el programa sobre el archivo).

Joaquín Pérez © 2016
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