中文版AutoCAD 2010實用教程---第11章 繪制三維圖形.ppt

1、計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列,中文版AutoCAD 2010實用教程,第 十一 章,繪制三維圖形,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,學(xué) 習(xí) 目 標(biāo),在工程設(shè)計和繪圖過程中，三維圖形應(yīng)用越來越廣泛。AutoCAD可以利用3種方式來創(chuàng)建三維圖形，即線架模型方式、曲面模型方式和實體模型方式。線架模型方式為一種輪廓模型，它由三維的直線和曲線組成，沒有面和體的特征。曲面模型用面描述三維對象，它不僅定義了三維對象的邊界，而且還定義了表面，即具有面的特征。實體模型不僅具有線和面的特征，而且還具有體的特征，各實體對象間可以進行各種布爾運算操作，從而創(chuàng)建復(fù)雜的三維實體圖形 。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系

2、列系列叢書官方網(wǎng)站 :,本 章 重 點,三維繪圖術(shù)語和坐標(biāo)系 視圖觀測點的設(shè)立方法 繪制三維點和曲線 繪制三維網(wǎng)格 繪制三維實體 通過二維對象創(chuàng)建三維對象,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.1 三維繪圖術(shù)語和坐標(biāo)系,在AutoCAD中，要創(chuàng)建和觀察三維圖形，就一定要使用三維坐標(biāo)系和三維坐標(biāo)。因此，了解并掌握三維坐標(biāo)系，樹立正確的空間觀念，是學(xué)習(xí)三維圖形繪制的基礎(chǔ) 。 了解三維繪圖的基本術(shù)語 建立三維繪圖坐標(biāo)系,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.1.1 了解三維繪圖的基本術(shù)語,三維實體模型需要在三維實體坐標(biāo)系下進行描述，在三維坐標(biāo)系下，可以使用直角坐標(biāo)或極

3、坐標(biāo)方法來定義點。此外，在繪制三維圖形時，還可使用柱坐標(biāo)和球坐標(biāo)來定義點。在創(chuàng)建三維實體模型前，應(yīng)先了解下面的一些基本術(shù)語。 XY平面：它是X軸垂直于Y軸組成的一個平面，此時Z軸的坐標(biāo)是0。 Z軸：Z軸是一個三維坐標(biāo)系的第三軸，它總是垂直于XY平面。 高度：高度主要是Z軸上坐標(biāo)值。 厚度：主要是Z軸的長度。 相機位置：在觀察三維模型時，相機的位置相當(dāng)于視點。 目標(biāo)點：當(dāng)用戶眼睛通過照相機看某物體時，用戶聚焦在一個清晰點上，該點就是所謂的目標(biāo)點。 視線：假想的線，它是將視點和目標(biāo)點連接起來的線。 和XY平面的夾角：即視線與其在XY平面的投影線之間的夾角。 XY平面角度：即視線在XY平面的投影線與

4、X軸之間的夾角。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.1.2 建立三維繪圖坐標(biāo)系,前面章節(jié)已經(jīng)詳細(xì)介紹了平面坐標(biāo)系的使用方法，其所有變換和使用方法同樣適用于三維坐標(biāo)系。例如，在三維坐標(biāo)系下，同樣可以使用直角坐標(biāo)或極坐標(biāo)方法來定義點。此外，在繪制三維圖形時，還可使用柱坐標(biāo)和球坐標(biāo)來定義點 。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.2 設(shè)置視點,視點是指觀察圖形的方向。例如，繪制三維球體時，如果使用平面坐標(biāo)系即Z軸垂直于屏幕，此時僅能看到該球體在XY平面上的投影；如果調(diào)整視點至東南等軸測視圖，將看到的是三維球體 。 使用“視點預(yù)置”對話框設(shè)置視點 使用羅盤確定視點

5、 使用“三維視圖”菜單設(shè)置視點,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.2.1 使用“視點預(yù)置”對話框設(shè)置視點,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【視圖】|【三維視圖】|【視點預(yù)設(shè)】命令(DDVPOINT)，如圖11-4所示，打開【視點預(yù)設(shè)】對話框，如圖11-5所示，為當(dāng)前視口設(shè)置視點。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.2.2 使用羅盤確定視點,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【視圖】|【三維視圖】|【視點】命令(VPOINT)，可以為當(dāng)前視口設(shè)置視點。該視點均是相對于WCS坐標(biāo)系的，可通過屏幕上顯示的羅盤定

6、義視點 .,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.2.3 使用“三維視圖”菜單設(shè)置視點,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【視圖】|【三維視圖】子菜單中的【俯視】、【仰視】、【左視】、【右視】、【主視】、【后視】、【西南等軸測】、【東南等軸測】、【東北等軸測】和【西北等軸測】命令，可以從多個方向來觀察圖形，如圖11-7所示。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.3 繪制三維點和曲線,在AutoCAD中，用戶可以使用點、直線、樣條曲線、三維多段線及三維網(wǎng)格等命令繪制簡單的三維圖形 。 繪制三維點 繪制三維直線和三維多段線 繪制三維樣條曲線

7、和三維彈簧,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.3.1 繪制三維點,在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【繪圖】面板中單擊【單點】按鈕，或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【點】|【單點】命令，都可在命令行中直接輸入三維坐標(biāo)即可繪制三維點。 由于三維圖形對象上的一些特殊點，如交點、中點等不能通過輸入坐標(biāo)的方法來實現(xiàn)，可以采用三維坐標(biāo)下的目標(biāo)捕捉法來拾取點 。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.3.2 繪制三維直線和三維多段線,在二維平面繪圖中，兩點決定一條直線。同樣，在三維空間中，也是通過指定兩個點來繪制三維直線。

8、例如，要在視圖方向VIEWDIR為(3,2,1)的視圖中，繪制過點(0,0,0)和點(1,1,1)的三維直線，可在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【繪圖】面板中單擊【直線】按鈕，然后輸入這兩個點坐標(biāo)即可，如圖11-8所示。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.3.3 繪制三維樣條曲線和三維彈簧,在三維坐標(biāo)系下，在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【繪圖】面板中單擊【樣條曲線】按鈕，或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【樣條曲線】命令，可以繪制三維樣條曲線，這時定義樣條曲線的點不是共面點，而是三維空間點。例如，經(jīng)過點(0,0,0)

9、、(10,10,10)、(0,0,20)、(-10,-10,30)、(0,0,40)、(10,10,50)和(0,0,60)繪制的三維樣條曲線如圖11-10所示。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4 繪制三維網(wǎng)格,在AutoCAD2010中，在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?！縷【網(wǎng)格】中的命令，可以繪制三維網(wǎng)格 . 繪制三維填充圖形 繪制三維面與多邊三維面 控制三維面的邊的可見性 繪制三維網(wǎng)格 繪制旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格 繪制平移網(wǎng)格 繪制直紋網(wǎng)格 繪制邊界網(wǎng)格,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.1 繪制三維填充圖形,【

10、在命令行中輸入【二維填充】命令(SOLID)，可以繪制三角形和四邊形的有色填充區(qū)域。 繪制三角形填充區(qū)域時，需要在命令行提示下依次指定三角形的3個角點，然后按下Enter鍵直到退出命令即可，結(jié)果如圖11-13所示。 繪制四邊形填充區(qū)域時，應(yīng)注意點的排列順序，如果第3點和第4點的順序不同，得到的圖形形狀也將不同，如圖11-14所示。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.2 繪制三維面與多邊三維面,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建模】|【網(wǎng)格】|【三維面】命令(3DFACE)，可以繪制三維面。三維面是三維空間的表面，它沒有厚度，也沒有質(zhì)

11、量屬性。由【三維面】命令創(chuàng)建的每個面的各頂點可以有不同的Z坐標(biāo)，但構(gòu)成各個面的頂點最多不能超過4個。如果構(gòu)成面的4個頂點共面，消隱命令認(rèn)為該面是不透明的，可以消隱。反之，消隱命令對其無效。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.3 控制三維面的邊的可見性,在命令行中輸入【邊】命令(EDGE)，可以修改三維面的邊的可見性。執(zhí)行該命令時，命令行顯示如下提示信息： 指定要切換可見性的三維表面的邊或 顯示(D): 默認(rèn)情況下，選擇三維表面的邊后，按Enter鍵將隱藏該邊。若選擇【顯示】選項，則可以選擇三維面的不可見邊以便重新顯示它們，此時命令行顯示如下提示信息： 輸入用于隱藏邊顯示

12、的選擇方法 選擇(S)/全部選擇(A) :。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.4 繪制三維網(wǎng)格,在命令行中輸入【三維網(wǎng)格】命令(3DMESH)，可以根據(jù)指定的M行N列個頂點和每一頂點的位置生成三維空間多邊形網(wǎng)格。M和N的最小值為2，表明定義多邊形網(wǎng)格至少要4個點，其最大值為256。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.5 繪制旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?！縷【網(wǎng)格】|【旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格】命令(REVSURF)，可以將曲線繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定的角度，形成旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)

13、站 :,11.4.6 繪制平移網(wǎng)格,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?！縷【網(wǎng)格】|【平移網(wǎng)格】命令(TABSURF)，可以將路徑曲線沿方向矢量進行平移后構(gòu)成平移曲面，如圖11-22所示。這時可在命令行的【選擇用作輪廓曲線的對象:】提示下選擇曲線對象，在【選擇用作方向矢量的對象:】提示信息下選擇方向矢量。當(dāng)確定了拾取點后，系統(tǒng)將向方向矢量對象上遠(yuǎn)離拾取點的端點方向創(chuàng)建平移曲面。平移曲面的分段數(shù)由系統(tǒng)變量SURFTAB1確定。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.7 繪制直紋網(wǎng)格,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中

14、選擇【繪圖】|【建?！縷【網(wǎng)格】|【直紋網(wǎng)格】命令(RULESURF)，可以在兩條曲線之間用直線連接從而形成直紋網(wǎng)格。這時可在命令行的【選擇第一條定義曲線:】提示信息下選擇第一條曲線，在命令行的【選擇第二條定義曲線:】提示信息下選擇第二條曲線。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.8 繪制邊界網(wǎng)格,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建模】|【網(wǎng)格】|【邊界網(wǎng)格】命令(EDGESURF)，可以使用4條首尾連接的邊創(chuàng)建三維多邊形網(wǎng)格。這時可在命令行的【選擇用作曲面邊界的對象 1:】提示信息下選擇第一條曲線，在命令行的【選擇用作曲面邊界的對象

15、 2:】提示信息下選擇第二條曲線，在命令行的【選擇用作曲面邊界的對象 3:】提示信息下選擇第三條曲線，在命令行的【選擇用作曲面邊界的對象4:】提示信息下選擇第四條曲線。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.5 繪制三維實體,在AutoCAD中，最基本的實體對象包括多段體、長方體、楔體、圓錐體、球體、圓柱體、圓環(huán)體及棱錐面，可以在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【建模】面板中單擊相應(yīng)的按鈕，或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?！孔用顏韯?chuàng)建 。 繪制多段體 繪制長方體與楔體 繪制圓柱體與圓錐體 繪制球體與圓環(huán)體 繪制棱錐面,:計算

16、機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.5.1 繪制多段體,在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【建?！棵姘逯袉螕簟径喽误w】按鈕，或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?！縷【多段體】命令(POLYSOLID)，可以創(chuàng)建三維多段體。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.5.2 繪制長方體與楔體,在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【建?！棵姘逯袉螕簟鹃L方體】按鈕，或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?！縷【長方體】命令(BOX)，可以繪制長方體,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方

17、網(wǎng)站 :,11.5.3 繪制圓柱體與圓錐體,在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【建?！棵姘逯袉螕簟緢A柱體】按鈕，或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?！縷【圓柱體】命令(CYLINDER)，可以繪制圓柱體或橢圓柱體，如圖11-29所示。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.5.4 繪制球體與圓環(huán)體,在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【建?！棵姘逯袉螕簟厩蝮w】按鈕，或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?！縷【球體】命令(SPHERE)，可以繪制球體。這時只需要在命令行的【指定中心點或 三

18、點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T):】提示信息下指定球體的球心位置，在命令行的【指定半徑或 直徑(D):】提示信息下指定球體的半徑或直徑即可。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.5.5 繪制棱錐面,在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【建?！棵姘逯袉螕簟纠忮F體】按鈕，或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建模】|【棱錐體】命令(PYRAMID)，可以繪制棱錐面，如圖11-33所示。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.6 通過二維對象創(chuàng)建三維對象,在AutoCAD中，除了可以通過實體繪制命令繪制三維實體

19、外，還可以通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠、放樣等方法，通過二維對象創(chuàng)建三維實體或曲面。可以在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?！棵畹淖用?如圖11-34所示)，或在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【建?！棵姘逯袉螕粝鄳?yīng)的工具按鈕來實現(xiàn)。 將二維對象拉伸為三維對象. 將二維對象旋轉(zhuǎn)成三維對象 將二維對象掃掠成三維對象 將二維對象放樣成三維對象 根據(jù)標(biāo)高和厚度繪制三維圖形,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.6.1 將二維對象拉伸為三維對象,在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【建?！棵姘逯袉螕簟纠臁堪粹o，或在快速訪問工具欄選擇【顯

20、示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建模】|【拉伸】命令(EXTRUDE)，可以通過拉伸二維對象來創(chuàng)建三維實體或曲面。拉伸對象被稱為斷面，在創(chuàng)建實體時，斷面可以是任何二維封閉多段線、圓、橢圓、封閉樣條曲線和面域，其中，多段線對象的頂點數(shù)不能超過500個且不小于3個。若創(chuàng)建三維曲面，則斷面是不封閉的二維對象。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.6.2 將二維對象旋轉(zhuǎn)成三維對象,在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【建模】面板中單擊【旋轉(zhuǎn)】按鈕，或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令，在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?！縷【旋轉(zhuǎn)】命令(REVOLVE)，可以通過繞軸旋轉(zhuǎn)二維對象來創(chuàng)建三維實體或曲面。在創(chuàng)建實體時，用于旋轉(zhuǎn)的二維對象可以是封閉多段線、多邊形、圓、橢圓、封閉樣條曲線、圓環(huán)及封閉區(qū)域。三維對象、包含在塊中的對象、有交叉或自干涉的多段線不能被旋轉(zhuǎn)，而且每次只能旋轉(zhuǎn)一個對象。若創(chuàng)建三維曲面，則用于旋轉(zhuǎn)的二維對象是不封閉的。,:計算機基礎(chǔ)與實訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.6.3 將二維對象掃掠為三維對象,在【功能區(qū)】選項板中選擇【常用】選項卡，在【建?！棵姘逯袉螕簟?/p>