化工制圖CAD第10章編輯和渲染三維對象課件

第10章編輯和渲染三維對象

在AutoCAD中，可以使用三維編輯命令，在三維空間中復(fù)制、鏡像及對齊三維對象，剖切實體以獲取實體的截面，編輯它們的面、邊或體。在繪圖過程中，為了使實體對象看起來更加清晰，可以消除圖形中的隱藏線，但要創(chuàng)建更加逼真的模型圖像，就需要對三維實體對象進(jìn)行著色和渲染處理，增加色澤感。此外，由于標(biāo)注命令只能在XY平面中使用，因此要標(biāo)注三維實體必須靈活地移動、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。10.1教學(xué)目標(biāo)

掌握知識：通過本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)掌握三維實體布爾運算和三維對象編輯的方法，并能夠標(biāo)注和渲染三維對象。

重點學(xué)習(xí)：本章重點講解了使用三維實體的布爾運算創(chuàng)建復(fù)雜實體；使用三維陣列、鏡像、旋轉(zhuǎn)以及對齊等命令編輯三維對象；使用基本命令編輯三維實體對象；使用“著色”和“渲染”命令著色和渲染對象。課后讀者應(yīng)結(jié)合上機操作進(jìn)行強化練習(xí)。

10.2理論指導(dǎo)三維實體的布爾運算

編輯三維對象

編輯三維實體

編輯實體的面與邊

標(biāo)注三維對象的尺寸

著色對象

使用“渲染”對話框渲染對象

設(shè)置場景、貼圖、背景、霧化與配景設(shè)置光線

設(shè)置渲染材質(zhì)使用渲染窗口

選擇“修改”|“實體編輯”|“并集”命令(UNION)，或在“實體編輯”工具欄中單擊“并集”按鈕，可以實現(xiàn)并集運算。

選擇“修改”|“實體編輯”|“差集”命令(SUBTRACT)，或在“實體編輯”工具欄中單擊“差集”按鈕，可以實現(xiàn)差集運算。

選擇“修改”|“實體編輯”|“交集”命令(INTERSECT)，或在“實體編輯”工具欄中單擊“交集”按鈕，可以實現(xiàn)交集運算。

10.2.2編輯三維對象

在AutoCAD中，選擇“修改”|“三維操作”子菜單中的命令，可以對三維空間中的對象進(jìn)行陣列、鏡像、旋轉(zhuǎn)及對齊操作。

三維陣列

三維鏡像

三維旋轉(zhuǎn)

對齊位置

選擇“修改”|“三維操作”|“三維陣列”命令(3DARRAY)，可以在三維空間中使用環(huán)形陣列或矩形陣列方式復(fù)制對象。

選擇“修改”|“三維操作”|“三維鏡像”命令(MIRROR3D)，可以在三維空間中將指定對象相對于某一平面鏡像。執(zhí)行該命令并選擇需要進(jìn)行鏡像的對象，然后指定鏡像面。鏡像面可以通過3點確定，也可以是對象、最近定義的面、Z軸、視圖、XY平面、YZ平面和ZX平面。

選擇“修改”|“三維操作”|“對齊”命令(ALIGN)，可以對齊對象。對齊對象時需要確定3對點，每對點都包括一個源點和一個目的點。第1對點定義對象的移動，第2對點定義二維或三維變換和對象的旋轉(zhuǎn)，第3對點定義對象不明確的三維變換。

10.2.3編輯三維實體

在AutoCAD2006中，可以對實體進(jìn)行“分解”、“圓角”、“倒角”、“剖切”及“切割”等編輯操作。分解實體

對實體修倒角和圓角

剖切實體

創(chuàng)建截面

選擇“修改”|“分解”命令(EXPLODE)，可以將實體分解為一系列面域和主體。其中，實體中的平面被轉(zhuǎn)換為面域，曲面被轉(zhuǎn)化為主體。還可以繼續(xù)使用該命令，將面域和主體分解為組成它們的基本元素，如直線、圓及圓弧等。

選擇“繪圖”|“實體”|“剖切”命令(SLICE)，或在“實體”工具欄中單擊“剖切”按鈕，都可以使用平面剖切一組實體。剖切面可以是對象、Z軸、視圖、XY/YZ/ZX平面或3點定義的面。

選擇“繪圖”|“實體”|“截面”命令(SECTION)，或在“實體”工具欄中單擊“截面”按鈕，即可使用某一平面切割實體，得到實體的截面面域。

10.2.4編輯實體的面與邊

在AutoCAD2006中，提供了專門的三維實體編輯命令，使用戶能夠?qū)θS實體的面和邊進(jìn)行編輯。

編輯實體面

編輯實體邊選擇“修改”|“實體編輯”|“著色邊”命令，或在“實體編輯”工具欄中單擊“著色邊”按鈕，即可著色實體邊，其方法與著色實體面的方法相同；選擇“修改”|“實體編輯”|“復(fù)制邊”命令，或在“實體編輯”工具欄中單擊“復(fù)制邊”按鈕，可以復(fù)制三維實體的邊，其方法與復(fù)制實體面的方法相同。此外，在AutoCAD中，使用“修改”|“實體編輯”子菜單中的命令，還可以對實體進(jìn)行壓印、清除、分割、抽殼與檢查等操作。

10.2.5標(biāo)注三維對象的尺寸

在AutoCAD中，使用“標(biāo)注”菜單中的命令或“標(biāo)注”工具欄中的標(biāo)注工具，不僅可以標(biāo)注二維對象的尺寸，還可以標(biāo)注三維對象的尺寸。由于所有的尺寸標(biāo)注都只能在當(dāng)前坐標(biāo)的XY平面中進(jìn)行，因此為了準(zhǔn)確標(biāo)注三維對象中各部分的尺寸，需要不斷地變換坐標(biāo)系。

10.2.6著色對象

在AutoCAD中，可以使用“視圖”|“著色”子菜單中的命令，或“著色”工具欄來著色對象。

10.2.8設(shè)置場景、貼圖、背景、霧化與配景

除了使用“渲染”對話框?qū)鼍盎蛑付▽ο筮M(jìn)行渲染外，還可以在渲染圖形時，為圖形添加場景、背景和貼圖等。設(shè)置場景設(shè)置貼圖設(shè)置背景設(shè)置霧化設(shè)置配景

使用場景可在運用不同光線的不同視圖間來回切換。默認(rèn)情況下，當(dāng)前場景為使用所有光線的視圖。選擇“視圖”|“渲染”|“場景”命令，將打開“場景”對話框。單擊“新建”按鈕，打開“新建場景”對話框，可以新建一個場景。

選擇“視圖”|“渲染”|“霧化”命令，可在渲染對象時，對對象進(jìn)行霧化處理，此時將打開“霧化/深度設(shè)置”對話框。

在AutoCAD2006中，使用“視圖”|“渲染”子菜單中的“新建配景”、“編輯配景”和“配景庫”3個命令，可以在渲染時向場景中增加配景。要在場景中添加配景，可選擇“視圖”|“渲染”|“新建配景”命令，打開“新建配景”對話框，在配景列表中選擇配景，單擊“預(yù)覽”按鈕可預(yù)覽其顯示。

10.2.9設(shè)置光線

在渲染過程中，光線的應(yīng)用非常重要，它由強度和顏色兩個因素決定。在AutoCAD中，不僅可以使用自然光(環(huán)境光)，也可以使用點光源、平行光源及聚光燈光源，以照亮物體的特殊區(qū)域。選擇“視圖”|“渲染”|“光源”命令，打開“光源”對話框。利用該對話框可以調(diào)整環(huán)境光、創(chuàng)建新光源、修改或刪除光源。

調(diào)整環(huán)境光

創(chuàng)建點光源

在“光源”對話框中的“環(huán)境光”選項組中，使用“強度”文本框可以設(shè)置光的強度；使用“顏色”選項組中的“紅”、“綠”、“藍(lán)”文本框，可以設(shè)置顏色值。此外，也可以單擊“選擇自定義顏色”或“從索引選擇”按鈕，在打開的“選擇顏色”對話框中選擇所需顏色。

在渲染對象時，如果要應(yīng)用燈光效果，則需要首先創(chuàng)建燈光?？梢酝ㄟ^“光源”對話框，創(chuàng)建點光源、平行光源和聚光燈。要創(chuàng)建點光源，可在“新建”按鈕后面的下拉列表框中選擇“點光源”選項，然后單擊“新建”按鈕，打開“新建點光源”對話框。

10.2.10設(shè)置渲染材質(zhì)

在渲染對象時，使用材質(zhì)可以增強模型的真實感。在AutoCAD2006中，選擇“視圖”|“渲染”|“材質(zhì)”命令，打開“材質(zhì)”對話框，可以為對象選擇并附加材質(zhì)。選擇材質(zhì)

為對象指定材質(zhì)修改材質(zhì)

在AutoCAD2006中，系統(tǒng)預(yù)定義了多種材質(zhì)，可以將它們應(yīng)用于三維實體模型中。要打開材質(zhì)庫，可在“材質(zhì)”對話框中單擊“材質(zhì)庫”按鈕。

如果要為對象指定材質(zhì)，可首先從“材質(zhì)”列表框中選擇一種材質(zhì)，然后單擊“附著”按鈕切換到繪圖窗口，在命令行的“選擇要附著的對象:”提示信息下，選擇使用選定材質(zhì)的圖形對象，然后按Enter鍵返回“材質(zhì)庫”對話框。此外，也可使用“隨圖層”按鈕將選定的材質(zhì)指定給某一層中的對象，也可用“隨ACI”按鈕將選定材質(zhì)指定給具有某一顏色的對象。