《Auto CAD快速入門(mén)與技能訓(xùn)練》課件第6章

第6章三維建模6.1三維圖形基礎(chǔ)6.2三維圖形的編輯命令6.3三維圖形的顯示方式6.4三維圖形的渲染6.5用戶(hù)坐標(biāo) 6.1三維圖形基礎(chǔ)

6.1.1視圖與視口

1．視圖

工程上常用6個(gè)方向的投影得到6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)二維視圖：主視圖、左視圖、俯視圖、后視圖、右視圖、仰視圖，AutoCAD軟件也采用這6個(gè)視圖來(lái)表達(dá)物體的二維圖形。而對(duì)于軸測(cè)圖，AutoCAD則采用西南軸測(cè)圖、東南軸測(cè)圖、東北軸測(cè)圖和西北軸測(cè)圖來(lái)表達(dá)物體的立體圖形。

(1)視圖的選用方法：視圖→三維視圖，見(jiàn)圖6.1。圖6.1

(2)視圖的工具欄，見(jiàn)圖6.2。圖6.2

2．視口

同一時(shí)刻要想看到三維圖形的其他幾個(gè)視圖，可以把繪圖區(qū)劃分為幾個(gè)小窗口，每個(gè)小窗口采用不同的視圖，這種小窗口就稱(chēng)為視口。視口創(chuàng)建以后，單擊其中的一個(gè)視口，就可以將它激活，被激活的窗口邊框變粗，同一時(shí)刻，只能有一個(gè)窗口被激活。

(1)創(chuàng)建視口的方法：視圖→視口，見(jiàn)圖6.3。圖6.3

(2)視口的工具欄，見(jiàn)圖6.4。圖6.4

(3)視口的對(duì)話(huà)框，見(jiàn)圖6.5。圖6.5

(4)四個(gè)視口的示例，見(jiàn)圖6.6(激活的視口為左視口，邊框被加粗)。圖6.66.1.2創(chuàng)建實(shí)體

實(shí)體工具欄如圖6.7所示。

創(chuàng)建實(shí)體的方法有很多，如拉伸、旋轉(zhuǎn)等。當(dāng)采用拉伸法和旋轉(zhuǎn)法來(lái)創(chuàng)建實(shí)體時(shí)，拉伸或旋轉(zhuǎn)對(duì)象必須是閉合的多段線(xiàn)、多邊形、圓、橢圓、樣條曲線(xiàn)、圓環(huán)或面域。拉伸的路徑可以是直線(xiàn)、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、多段線(xiàn)或樣條曲線(xiàn)，路徑既不能與輪廓共面，也不能有高曲率的區(qū)域。也可以通過(guò)指定高度(厚度)值和斜角來(lái)創(chuàng)建臺(tái)體。圖6.7

1.通過(guò)extrude拉伸來(lái)創(chuàng)建實(shí)體

1)添加厚度法

命令：_extrude

//也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

選擇對(duì)象：找到()個(gè) //點(diǎn)選要拉伸的對(duì)象

指定拉伸高度或[路徑(P)]：()

//在這里輸入厚度

指定拉伸的傾斜角度<0>：

【例6.1】

創(chuàng)建如圖6.8所示的組合體。圖6.8步驟提示：

(1)選擇左視圖，采用多線(xiàn)段命令繪制左視圖的圖形，如圖6.9所示。

(2)拉伸創(chuàng)建實(shí)體。

命令：extrude

//也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

選擇對(duì)象：找到1個(gè) //點(diǎn)選要拉伸的對(duì)象

指定拉伸高度或[路徑(P)]：13//在這里輸入組合體的厚度13

指定拉伸的傾斜角度<0>：圖6.9

2)路徑法

命令：_extrude //也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

選擇對(duì)象：找到()個(gè) //點(diǎn)選要拉伸的對(duì)象

指定拉伸高度或[路徑(P)]：P

選擇拉伸路徑或[傾斜角]：

【例6.2】

創(chuàng)建如圖6.10所示的組合體。圖6.10步驟提示：

(1)選擇俯視圖，繪制圓f20和圓f24。

(2)選擇主視圖，采用多線(xiàn)段命令繪制拉伸路徑。

(3)拉伸創(chuàng)建實(shí)體。

命令：_extrude //也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

選擇對(duì)象：找到2個(gè) //點(diǎn)選圓20和圓24

指定拉伸高度或[路徑(P)]：P //點(diǎn)選拉伸的路徑

指定拉伸的傾斜角度<0>：

2.通過(guò)revolve旋轉(zhuǎn)來(lái)創(chuàng)建實(shí)體

命令：_revolve //也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

選擇對(duì)象：找到()個(gè)

指定旋轉(zhuǎn)軸的起點(diǎn)或定義軸依照[對(duì)象(O)/X軸(X)/Y軸(Y)]：

指定軸端點(diǎn)：

指定旋轉(zhuǎn)角度<360>()

【例6.3】

創(chuàng)建如圖6.11所示的組合體。圖6.11步驟提示：

(1)選擇左視圖，采用多線(xiàn)段命令繪制陰影部分的圖形。

(2)拉伸創(chuàng)建實(shí)體。

命令：_revolve //也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

選擇對(duì)象：找到1個(gè)

指定旋轉(zhuǎn)軸的起點(diǎn)或定義軸依照[對(duì)象(O)/X軸(X)/Y軸(Y)]：

指定軸端點(diǎn)：

指定旋轉(zhuǎn)角度<360>270

3．基本幾何體的創(chuàng)建

1)長(zhǎng)方體的創(chuàng)建

命令：_box //也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

指定長(zhǎng)方體的角點(diǎn)或[中心點(diǎn)(CE)]<0，0，0>： //在屏幕上的任意位置確定長(zhǎng)方體的一個(gè)頂點(diǎn)

指定角點(diǎn)或[立方體(C)/長(zhǎng)度(L)]：@100，80，60

結(jié)果如圖6.12所示。圖6.12

2)圓柱體的創(chuàng)建

命令：_cylinder //也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

指定圓柱體底面的中心點(diǎn)或[橢圓(E)]<0，0，0>： //在屏幕上的任意位置確定圓柱體的圓心

指定圓柱體底面的半徑或[直徑(D)]：40

結(jié)果如圖6.13所示。圖6.13

3)球體的創(chuàng)建

命令：_sphere //也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

指定球體球心<0，0，0>： //在屏幕上的任意位置確定球體的一個(gè)頂點(diǎn)

指定球體半徑或[直徑(D)]：60

結(jié)果如圖6.14所示。圖6.14

4)圓環(huán)體的創(chuàng)建

命令：_torus //也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

指定圓環(huán)體中心<0，0，0>： //在屏幕上的任意位置確定圓環(huán)的中心點(diǎn)

指定圓環(huán)體半徑或[直徑(D)]：120

指定圓管半徑或[直徑(D)]：20

結(jié)果如圖6.15所示。圖6.15

5)圓錐體的創(chuàng)建

命令：_cone //也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

指定圓錐體底面的中心點(diǎn)或[橢圓(E)]<0，0，0>： //在屏幕上的任意位置確定圓錐體下底面的圓心點(diǎn)

指定圓錐體底面的半徑或[直徑(D)]：10

指定圓錐體高度或[頂點(diǎn)(A)]：30

結(jié)果如圖6.16所示。

圖6.16

6)楔體的創(chuàng)建

命令：_wedge //也可以單擊“實(shí)體”工具欄中的按鈕

指定楔體的第一個(gè)角點(diǎn)或[中心點(diǎn)(CE)]<0，0，0>：

指定角點(diǎn)或[立方體(C)/長(zhǎng)度(L)]：L

指定長(zhǎng)度：30

指定寬度：20

指定高度：10

結(jié)果如圖6.17所示。圖6.17請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)到知識(shí)完成圖6.18和圖6.19。圖6.18圖6.19 6.2三維圖形的編輯命令

在6.1節(jié)我們學(xué)習(xí)了創(chuàng)建三維圖形的基本知識(shí)，但對(duì)于形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物體，我們還要通過(guò)對(duì)實(shí)體進(jìn)行形體分析，應(yīng)用疊加或切割等編輯命令繪制出物體。

6.2.1實(shí)體編輯工具欄

實(shí)體編輯工具欄如圖6.20所示。圖6.206.2.2三維圖形編輯命令的應(yīng)用

要將多個(gè)基本幾何體組合成復(fù)雜的物體，除了拉伸和旋轉(zhuǎn)等實(shí)體創(chuàng)建命令外，還需要運(yùn)用布爾運(yùn)算操作(并集、差集、交集)，可以將簡(jiǎn)單的幾何體組合成復(fù)雜的實(shí)體。

1.布爾運(yùn)算

1)并集

命令：_union

選擇對(duì)象：找到1個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)2個(gè)

【例6.4】

利用并集方法創(chuàng)建組合體。

(1)分別繪制長(zhǎng)方體和圓柱體，位置及尺寸如圖6.21所示。圖6.21

(2)具體方法：

命令：_union //也可以單擊“實(shí)體編輯”工具欄中的按鈕

選擇對(duì)象：找到1個(gè) //選擇長(zhǎng)方體

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)2個(gè) //選擇圓柱體

選擇對(duì)象：

結(jié)果如圖6.22所示。圖6.22

2)差集

命令：_subtract //也可以單擊“實(shí)體編輯”工具欄中的按鈕

選擇對(duì)象：找到1個(gè)

選擇對(duì)象：

選擇要減去的實(shí)體或面域

選擇對(duì)象：找到1個(gè)

選擇對(duì)象：

【例6.5】

利用差集方法創(chuàng)建組合體。

(1)分別繪制長(zhǎng)方體和圓柱，位置及尺寸如圖6.21所示。

(2)具體方法：

命令：_subtract //也可以單擊“實(shí)體編輯”工具欄中的按鈕

選擇對(duì)象：找到1個(gè) //選擇長(zhǎng)方體

選擇對(duì)象：

選擇要減去的實(shí)體或面域

選擇對(duì)象：找到1個(gè) //選擇圓柱體

選擇對(duì)象：

結(jié)果如圖6.23所示。圖6.23

3)交集

命令：_intersect //也可以單擊“實(shí)體編輯”工具欄中的按鈕

選擇對(duì)象：找到1個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)2個(gè)

選擇對(duì)象：

【例6.6】

利用交集方法創(chuàng)建組合體。

(1)分別繪制長(zhǎng)方體和圓柱，位置及尺寸如圖6.21所示。

(2)具體方法：

命令：_intersect //也可以單擊“實(shí)體編輯”工具欄中的按鈕

選擇對(duì)象：找到1個(gè) //選擇長(zhǎng)方體

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)2個(gè) //選擇圓柱體

選擇對(duì)象：

命令：hide

結(jié)果如圖6.24所示。圖6.24

2.抽殼

命令：_solidedit //也可以單擊“實(shí)體編輯”工具欄中的按鈕

實(shí)體編輯自動(dòng)檢查：SOLIDCHECK=1

輸入實(shí)體編輯選項(xiàng)[面(F)/邊(E)/體(B)/放棄(U)/退出(X)/]<退出>：_body

輸入體編輯選項(xiàng)[壓印(I)/分割實(shí)體(P)/抽殼(S)/清除(L)/檢查(C)/放棄(U)/退出(X)]

<退出>：_shell

選擇三維實(shí)體：刪除面或[放棄(U)/添加(A)/全部(ALL)]：找到一個(gè)面，已刪除1個(gè)

刪除面或[放棄(U)/添加(A)/全部(ALL)]：

輸入抽殼偏移距離：

已開(kāi)始實(shí)體校驗(yàn)。

已完成實(shí)體校驗(yàn)。

輸入體編輯選項(xiàng)[壓印(I)/分割實(shí)體(P)/抽殼(S)/清除(L)/檢查(C)/放棄(U)/退出(X)]<退出>：

選擇對(duì)象：找到1個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)2個(gè)

選擇對(duì)象：

【例6.7】

利用抽殼方法創(chuàng)建組合體。

(1)分別繪制長(zhǎng)方體和圓柱，位置及尺寸如圖6.21所示。

(2)具體方法：

命令：_solidedit

實(shí)體編輯自動(dòng)檢查：SOLIDCHECK=1

輸入實(shí)體編輯選項(xiàng)[面(F)/邊(E)/體(B)/放棄(U)/退出(X)]<退出>：_body

輸入體編輯選項(xiàng)[壓印(I)/分割實(shí)體(P)/抽殼(S)/清除(L)/檢查(C)/放棄(U)/退出(X)]<退出

>：_shell選擇三維實(shí)體：

刪除面或[放棄(U)/添加(A)/全部(ALL)]：

輸入抽殼偏移距離：5

已開(kāi)始實(shí)體校驗(yàn)。

已完成實(shí)體校驗(yàn)。

輸入體編輯選項(xiàng)[壓印(I)/分割實(shí)體(P)/抽殼(S)/清除(L)/檢查(C)/放棄(U)/退出(X)]<退出>：

結(jié)果如圖6.25所示。圖6.25

(3)利用差集方法創(chuàng)建如圖6.26所示的組合體。圖6.266.2.3二維編輯命令在三維中的應(yīng)用

在二維中常用的命令有MOVE、?COPY、?SCALE、EXTEND、TRIM、FILLET、CHAMFER、STRETCH、ARRAY、MIRROR、ROTATE、OFFSET和LENGTH等。在三維中使用這些命令時(shí)，不同的命令有其各自的特點(diǎn)：

(1)下列命令可以在任意空間中操作：MOVE、COPY、SCALE、EXTEND、TRIM、FILLET、CHAMFER、BREAK、STRETCH、LENGTH等。

(2)下列命令有操作空間限制，只能在當(dāng)前UCS的特定平面內(nèi)操作：?ARRAY、MIRROR、ROTATE、OFFSET等。6.2.4三維模型創(chuàng)建及編輯命令的綜合運(yùn)用實(shí)例

【例6.8】

生成平面圖形，為旋轉(zhuǎn)成實(shí)體做準(zhǔn)備。

命令：_-view輸入選項(xiàng)

[?/分類(lèi)(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_front

正在重生成模型。

命令：_pline

指定起點(diǎn)：

當(dāng)前線(xiàn)寬為0.0000指定下一個(gè)點(diǎn)或[圓弧(A)/半寬(H)/長(zhǎng)度(L)/放棄(U)/寬度(W)]：<正交開(kāi)>50

指定下一點(diǎn)或[圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長(zhǎng)度(L)/放棄(U)/寬度(W)]：40

指定下一點(diǎn)或[圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長(zhǎng)度(L)/放棄(U)/寬度(W)]：30

指定下一點(diǎn)或[圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長(zhǎng)度(L)/放棄(U)/寬度(W)]：10

指定下一點(diǎn)或[圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長(zhǎng)度(L)/放棄(U)/寬度(W)]：c

結(jié)果如圖6.27所示。圖6.27

【例6.9】

旋轉(zhuǎn)成實(shí)體。

命令：_revolve

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

選擇對(duì)象：找到1個(gè)

選擇對(duì)象：

指定旋轉(zhuǎn)軸的起點(diǎn)或定義軸依照[對(duì)象(O)/X軸(X)/Y軸(Y)]：

指定軸端點(diǎn)：

指定旋轉(zhuǎn)角度<360>：命令：_-view輸入選項(xiàng)

[?/分類(lèi)(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_swiso

正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.28所示。圖6.28

【例6.10】

在俯視圖繪制小圓。

命令：_-view輸入選項(xiàng)

[?/分類(lèi)(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_top

正在重生成模型。

命令：_circle指定圓的圓心或[三點(diǎn)(3P)/兩點(diǎn)(2P)/相切、相切、半徑(T)]：

指定圓的半徑或[直徑(D)]：30

命令：_line指定第一點(diǎn)：

指定下一點(diǎn)或[放棄(U)]：

指定下一點(diǎn)或[放棄(U)]：命令：_circle

指定圓的圓心或[三點(diǎn)(3P)/兩點(diǎn)(2P)/相切、相切、半徑(T)]：

指定圓的半徑或[直徑(D)]<30.0000>：8

命令：_circle

指定圓的圓心或[三點(diǎn)(3P)/兩點(diǎn)(2P)/相切、相切、半徑(T)]：

指定圓的半徑或[直徑(D)]<8.0000>：15

命令：_array

選擇對(duì)象：找到1個(gè)

選擇對(duì)象：

指定陣列中心點(diǎn)：

結(jié)果如圖6.29所示。圖6.29

【例6.11】

刪除輔助線(xiàn)及輔助圓，拉伸小圓30和16，高度為60，方向向上。

命令：_extrude

當(dāng)前線(xiàn)框密度：ISOLINES=4

選擇對(duì)象：找到1個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)2個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)3個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)4個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)5個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)6個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)7個(gè)指定拉伸高度或[路徑(P)]：60

指定拉伸的傾斜角度<0>：

命令：_hide正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.30所示。圖6.30

【例6.12】

運(yùn)用差集的方法創(chuàng)建零件的通孔。

命令：_subtract選擇要從中減去的實(shí)體或面域...

選擇對(duì)象：找到1個(gè)

選擇對(duì)象：

選擇要減去的實(shí)體或面域...

選擇對(duì)象：找到1個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)2個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)3個(gè)

選擇對(duì)象：指定對(duì)角點(diǎn)：找到1個(gè)，總計(jì)4個(gè)選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)5個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)6個(gè)

選擇對(duì)象：找到1個(gè)，總計(jì)7個(gè)

選擇對(duì)象：

命令：_hide正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.31所示。圖6.31請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)到知識(shí)完成圖6.32和圖6.33。圖6.32圖6.33

6.3三維圖形的顯示方式

本節(jié)主要介紹觀察三維模型的方法和模型的消隱與著色。

設(shè)置觀察視點(diǎn)通常用DDVPOINT命令和VPOINT命令。DDVPOINT命令使用兩個(gè)角度確定觀察方向矢量。VPOINT命令有3種設(shè)置視點(diǎn)的方式，即指定視點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)和羅盤(pán)與三軸架，其中指定視點(diǎn)方式使用坐標(biāo)確定觀察方向，后兩種方式在原理上與DDVPOINT命令相同。

三維動(dòng)態(tài)觀察器有強(qiáng)大的功能，可以從各個(gè)方向動(dòng)態(tài)觀察三維模型，也可以自動(dòng)旋轉(zhuǎn)觀察方向，形成動(dòng)畫(huà)效果。三維動(dòng)態(tài)觀察器可以模擬相機(jī)效果，提供了前向、后向剪裁平面，使用戶(hù)可以觀察到模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。消隱與著色功能使模型具有立體感和真實(shí)感，更逼近真實(shí)世界。除了平行投影模式外，AutoCAD還提供了透視模式，透視圖可以產(chǎn)生更加真實(shí)的感覺(jué)。在透視模式下不能進(jìn)行編輯操作，許多平行模式下的命令也不能使用。PLAN命令用于快速創(chuàng)建XY平面視圖，可以基于當(dāng)前的UCS、命令的UCS或者WCS建立平面視圖。

6.3.1三維圖形的顯示工具欄

(1)視圖工具欄，見(jiàn)圖6.34。

(2)三維動(dòng)態(tài)觀察器工具欄，見(jiàn)圖6.35。

(3)著色工具欄，見(jiàn)圖6.36。圖6.34圖6.35圖6.366.3.2三維圖的顯示方式

1．視圖

AutoCAD提供了10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的視圖，如主視圖、俯視圖、左視圖等，并可以在同一窗口分成多個(gè)視口同時(shí)顯示出來(lái)，使得用戶(hù)可以從不同的方向觀察圖形。圖6.33就是一個(gè)零件在不同視圖下的圖形。

【例6.13】

命令：_-vports

輸入選項(xiàng)[保存(S)/恢復(fù)(R)/刪除(D)/合并(J)/單一(SI)/?/2/3/4]<3>：_4

命令：_-view輸入選項(xiàng)

[?/分類(lèi)(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_front

正在重生成模型。

命令：_-view輸入選項(xiàng)[?/分類(lèi)(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_left

正在重生成模型。

命令：_-view輸入選項(xiàng)[?/分類(lèi)(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_top

正在重生成模型。命令：_-view輸入選項(xiàng)[?/分類(lèi)(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_swiso

正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.37所示。圖6.37

2．三維動(dòng)態(tài)觀察器

1)三維平移

命令：'_3dpan

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

2)三維縮放

命令：'_3dzoom

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

3)三維動(dòng)態(tài)觀察器

用戶(hù)可以通過(guò)鼠標(biāo)連續(xù)調(diào)整觀察方向，得到不同觀察方向的三維視圖。命令：'_3dorbit

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

4)三維連續(xù)觀察器

啟動(dòng)該命令后，在繪圖區(qū)內(nèi)任意地方按下鼠標(biāo)左鍵并沿某個(gè)方向拖動(dòng)鼠標(biāo)，對(duì)象沿該方向轉(zhuǎn)動(dòng)，釋放左鍵后，對(duì)象會(huì)朝這個(gè)方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的速度取決于用戶(hù)拖動(dòng)光標(biāo)的速度。然后在繪圖區(qū)任意位置單擊鼠標(biāo)左鍵，對(duì)象轉(zhuǎn)動(dòng)就會(huì)停止，此時(shí)用戶(hù)可以沿其他方向拖動(dòng)光標(biāo)來(lái)改變對(duì)象的旋轉(zhuǎn)方向。

命令：'_3dcorbit

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

5)三維旋轉(zhuǎn)

三維旋轉(zhuǎn)用于模擬安裝在三腳架云臺(tái)上的相機(jī)效果。例如，先將相機(jī)鏡頭對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，然后轉(zhuǎn)動(dòng)相機(jī)，相機(jī)向左轉(zhuǎn)動(dòng)，取景框中的對(duì)象將從中央移向右邊；如果將鏡頭上抬，取景框中的對(duì)象將向下移。

命令：'_3dswivel

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

6)三維調(diào)整距離

三維調(diào)整距離用來(lái)模擬相機(jī)與觀察對(duì)象之間距離的調(diào)整。當(dāng)用照相機(jī)照相時(shí)，目標(biāo)離鏡頭越遠(yuǎn)，所成的像越??；反之，成像越大。

命令：'_3ddistance

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

7)三維調(diào)整剪裁平面

三維調(diào)整剪裁平面是指用戶(hù)使用一個(gè)平面切開(kāi)觀察對(duì)象，隱藏該平面前面或后面部分，以便觀察三維對(duì)象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。隱藏平面前面部分的稱(chēng)為前向剪裁平面，隱藏平面后面部分的稱(chēng)為后向剪裁平面。

命令：'_3dclip正在重生成模型

3．著色

1)二維線(xiàn)框

用表示邊界的直線(xiàn)段和曲線(xiàn)段顯示對(duì)象，在二維線(xiàn)框視圖中坐標(biāo)系圖標(biāo)Z軸沒(méi)有箭頭。

【例6.14】

命令：_shademode當(dāng)前模式：二維線(xiàn)框

輸入選項(xiàng)

[二維線(xiàn)框(2D)/三維線(xiàn)框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊

框體著色(O)]<二維線(xiàn)框>：_2

結(jié)果如圖6.38所示。圖6.38

2)三維線(xiàn)框

用表示邊界的直線(xiàn)段和曲線(xiàn)段顯示對(duì)象，同時(shí)顯示一個(gè)著色的三維坐標(biāo)系圖標(biāo)。

【例6.15】

命令：_shademode當(dāng)前模式：三維線(xiàn)框

輸入選項(xiàng)

[二維線(xiàn)框(2D)/三維線(xiàn)框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<三維線(xiàn)框>：_3

結(jié)果如圖6.39所示。圖6.39

3)消隱

用三維線(xiàn)框顯示對(duì)象，消隱被遮擋的線(xiàn)條。

【例6.16】

命令：_shademode當(dāng)前模式：三維線(xiàn)框

輸入選項(xiàng)

[二維線(xiàn)框(2D)/三維線(xiàn)框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<三維線(xiàn)框>：_h

結(jié)果如圖6.40所示。圖6.40

4)平面著色

用許多著色的小平面擬合曲面，因此著色對(duì)象的曲面不太光滑。

【例6.17】

命令：_shademode當(dāng)前模式：消隱

輸入選項(xiàng)

[二維線(xiàn)框(2D)/三維線(xiàn)框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<消隱>：_f

結(jié)果如圖6.41所示。圖6.41

5)體著色

仍然用許多著色的小平面擬合曲面，但是在小平面的相交處采用圓弧過(guò)渡，因此與平面著色相比，著色后對(duì)象的表面十分光滑。

【例6.18】

命令：_shademode當(dāng)前模式：平面著色

輸入選項(xiàng)[二維線(xiàn)框(2D)/三維線(xiàn)框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<平面著色>：_g

結(jié)果如圖6.42所示。圖6.42

6)帶邊框的平面著色

顯示平面著色效果的同時(shí)高亮顯示對(duì)象的線(xiàn)框。

【例6.19】

命令：_shademode當(dāng)前模式：體著色

輸入選項(xiàng)[二維線(xiàn)框(2D)/三維線(xiàn)框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<體著色>：_l

結(jié)果如圖6.43所示。圖6.43

7)帶邊框的體著色

顯示體著色效果的同時(shí)高亮顯示對(duì)象的線(xiàn)框。

【例6.20】

命令：_shademode當(dāng)前模式：帶邊框平面著色

輸入選項(xiàng)[二維線(xiàn)框(2D)/三維線(xiàn)框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<帶邊框平面著色>：_o

結(jié)果如圖6.44所示。圖6.44

4．透視圖

在日常生活中見(jiàn)到的照片就是透視圖，AutoCAD采用照相機(jī)原理來(lái)建立透視圖，用它來(lái)表達(dá)三維模型，會(huì)有更為真實(shí)的感覺(jué)。

【例6.21】

命令：dview

選擇對(duì)象或<使用DVIEWBLOCK>：找到1個(gè)

選擇對(duì)象或<使用DVIEWBLOCK>：

輸入選項(xiàng)[相機(jī)(CA)/目標(biāo)(TA)/距離(D)/點(diǎn)(PO)/平移(PA)/縮放(Z)/扭曲(TW)/剪裁(CL)/隱藏(H)/關(guān)(O)/放棄(U)]：d指定新的相機(jī)目標(biāo)距離<1.7321>：1500

輸入選項(xiàng)[相機(jī)(CA)/目標(biāo)(TA)/距離(D)/點(diǎn)(PO)/平移(PA)/縮放(Z)/扭曲(TW)/剪裁(CL)/隱藏(H)/關(guān)(O)/放棄(U)]：

正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.45所示。

圖6.45

5．快速切換到XY平面視圖

為了作圖的需要，用戶(hù)常常會(huì)變換用戶(hù)坐標(biāo)系，但是變換坐標(biāo)系后的視圖并不是XY平面視圖，這時(shí)可以采用UCS、PLAN命令轉(zhuǎn)換到我們所需要繪圖的XY平面視圖。

【例6.22】

命令：ucs

當(dāng)前UCS名稱(chēng)：*沒(méi)有名稱(chēng)*

輸入選項(xiàng)[新建(N)/移動(dòng)(M)/正交(G)/上一個(gè)(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)]<世界>：n

指定新UCS的原點(diǎn)或[Z軸(ZA)/三點(diǎn)(3)/對(duì)象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]<0，0，0>：3指定新原點(diǎn)<0，0，0>：

在正X軸范圍上指定點(diǎn)<1.0000，0.0000，0.0000>：

在UCSXY平面的正Y軸范圍上指定點(diǎn)<-1.0000，0.0000，0.0000>：

命令：plan

輸入選項(xiàng)[當(dāng)前UCS(C)/UCS(U)/世界(W)]<當(dāng)前UCS>：

正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.46、圖6.47所示。圖6.46圖6.47請(qǐng)運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)，試用三維動(dòng)態(tài)觀察器和透視圖的方法觀察圖6.48，分析其結(jié)構(gòu)。圖6.48

6.4三維圖形的渲染

本節(jié)主要介紹有關(guān)光源、材質(zhì)、背景和配景等方面的知識(shí)，學(xué)習(xí)如何對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行渲染。AutoCAD提供很強(qiáng)的渲染功能，用戶(hù)可以在模型中添加多種類(lèi)型的光源，包括模擬太陽(yáng)的平行光源、模擬電燈泡的點(diǎn)光源和模擬探照燈的聚光燈光源；也可以為三維模型附著材質(zhì)特性，如金屬、塑料、玻璃等；還可以為渲染的對(duì)象加入背景和各種配景，并采用霧化效果加以渲染，以得到更加真實(shí)的效果。

6.4.1三維圖形的渲染工具欄

三維圖形的渲染工具欄如圖6.49所示。圖6.496.4.2三維圖形的渲染

在一個(gè)三維項(xiàng)目中，渲染花費(fèi)的時(shí)間通常是最多的。渲染一般包括以下步驟：

(1)準(zhǔn)備模型，包括一些特有的繪圖技術(shù)、消除隱藏面、構(gòu)造平滑著色的網(wǎng)格和設(shè)置視圖的分辨率。

(2)照明，包括創(chuàng)建和放置光源以及創(chuàng)建陰影。

(3)添加顏色，包括定義材質(zhì)的反射質(zhì)量和將材質(zhì)與可見(jiàn)表面相關(guān)聯(lián)。

(4)加入背景和配景。

【例6.23】

對(duì)如圖6.50所示的三維圖形進(jìn)行渲染。圖6.50(1)繪制圖形，如圖6.51所示(尺寸略)。圖6.51

(2)設(shè)置光源。

①點(diǎn)擊渲染工具欄中的“光源”按鈕，彈出如圖6.52所示的“光源”對(duì)話(huà)框。圖6.52②選擇“平行光”，再點(diǎn)擊“新建”按鈕，在彈出的“新建平行光”對(duì)話(huà)框中設(shè)置參數(shù)，如圖6.53所示。圖6.53③點(diǎn)擊圖6.53所示對(duì)話(huà)框中的“太陽(yáng)角度計(jì)算器”按鈕，在彈出的“太陽(yáng)角度計(jì)算器”對(duì)話(huà)框中設(shè)置參數(shù)，如圖6.54所示。圖6.54④單擊“確定”按鈕，返回“新建平行光”對(duì)話(huà)框，再點(diǎn)擊“陰影”按鈕，在彈出的對(duì)話(huà)框中設(shè)置參數(shù)，如圖6.55所示。圖6.55⑤單擊“確定”按鈕，返回“光源”對(duì)話(huà)框，選擇“點(diǎn)光源”，再點(diǎn)擊“新建”按鈕，在彈出的“新建點(diǎn)光源”對(duì)話(huà)框中設(shè)置參數(shù)，如圖6.56所示。圖6.56

(3)設(shè)置材質(zhì)。點(diǎn)擊渲染工具欄中的“材質(zhì)”按鈕，在彈出的“材質(zhì)”對(duì)話(huà)框中設(shè)置參數(shù)，如圖6.57所示。

(4)渲染。在渲染工具欄中點(diǎn)擊“渲染”按鈕，即可完成渲染操作。圖6.57

(5)如果還想加上背景，可進(jìn)行以下操作：

①點(diǎn)擊渲染工具欄中的“背景”按鈕，在彈出的“背景”對(duì)話(huà)框中選擇“圖像”，再點(diǎn)擊“查找文件”按鈕，指定背景圖案的路徑并單擊“確定”，如圖6.58所示。圖6.58②退出“背景”對(duì)話(huà)框后按步驟(4)進(jìn)行渲染操作，可得渲染效果如圖6.59所示。圖6.59 6.5用戶(hù)坐標(biāo)

在AutoCAD中，有兩種坐標(biāo)系：一種是被稱(chēng)為世界坐標(biāo)(WorldCoordinateSystem，WCS)的固定坐標(biāo)系；另一種是被稱(chēng)為用戶(hù)坐標(biāo)系(UserCoordinateSystem，UCS)的可移動(dòng)坐標(biāo)系。世界坐標(biāo)系由X軸、Y軸和Z軸構(gòu)成，水平方向?yàn)閄軸，垂直方向?yàn)閅軸，與屏幕垂直至眼睛的方向?yàn)閆軸，這種空間直角坐標(biāo)系是確定空間位置的通用坐標(biāo)系。用戶(hù)坐標(biāo)系是用戶(hù)根據(jù)繪圖的需要自己定義作圖和編輯平面的坐標(biāo)系，其坐標(biāo)原點(diǎn)可定在用戶(hù)需要的地方。當(dāng)用戶(hù)坐標(biāo)系建立后，在用戶(hù)坐標(biāo)系中作圖時(shí)就像在世界坐標(biāo)系中作圖時(shí)一樣，這給繪制傾斜的二維圖形及三維圖形帶來(lái)了方便。注意：不同情況下的用戶(hù)坐標(biāo)系也將顯示不同的坐標(biāo)系坐標(biāo)，如圖標(biāo)底部出現(xiàn)+號(hào)，表示此位置為UCS的原點(diǎn)；出現(xiàn)W號(hào)，表示當(dāng)前UCS與WCS相同，但圖標(biāo)位置不在原

點(diǎn)上。

6.5.1UCS工具欄

UCS工具欄如圖6.60所示。圖6.606.5.2世界坐標(biāo)

圖6.61所示是WCS的二維和三維圖標(biāo)，其中“X”、“Y”分別代表坐標(biāo)系的X軸和Y軸正方向，Z軸由右手螺旋法則確定。圖6.61二維和三維視圖可通過(guò)以下方法相互轉(zhuǎn)換：

(1)打開(kāi)UCS特性對(duì)話(huà)框，如圖6.62所示。圖6.62

(2)在打開(kāi)的“UCS圖標(biāo)”對(duì)話(huà)框中選擇“二維”或“三維”選項(xiàng)，如圖6.63所示。圖6.636.5.3用戶(hù)坐標(biāo)的應(yīng)用

在三維繪圖中，用戶(hù)常常要在三維空間的某一平面上繪圖或標(biāo)注，然而許多操作只能在當(dāng)前坐標(biāo)系的XY平面內(nèi)進(jìn)行，這就給用戶(hù)帶來(lái)一個(gè)難題。變換UCS可以使處理圖形的特定部分變得更加容易，變換后，“捕捉”、“柵格”和“正交”模式也將隨之變化以適應(yīng)新坐標(biāo)系下的繪圖平面。

建立用戶(hù)坐標(biāo)系有三種方法：

(1)命令行輸入：UCS。

(2選擇下拉菜單：工具→新建UCS。

(3)使用UCS工具欄。

【例6.24】

繪制如圖6.64所示的長(zhǎng)方體，并完成標(biāo)注。圖6.64

(1)繪制長(zhǎng)方體。

命令：_box

指定長(zhǎng)方體的角點(diǎn)或[中心點(diǎn)(CE)]<0，0，0>：

指定角點(diǎn)或[立方體(C)/長(zhǎng)度(L)]：@60，