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第十三章 AutoCAD R2004 三三维图形绘制维图形绘制制作人：魏旭 三维设计展现了建筑模型在三维空间中的真实形状，表达了设计思想，验证了布局的合理性、建筑体量关系和建筑空间的尺度感。三维图形绘制主要分三部分：三维模型的创建、三维模型的观察和三维模型的效果表达1、如何指定三维坐标X、Y、Z三维坐标右手法则确定三维Z轴正方向如何输入X/Y/Z坐标 输入(.)和字母确定未知点（点过滤器）相对坐标x,y,z 柱面坐标距离角度，距离 (后一个距离是沿Z轴的变化量）球面坐标距离角度视口命名视口；新建视口等轴测视图(3)3、引入UCS简化三维图形绘制 定义用户坐标系UCS重新指定坐标原点（0，0，0）的位置以及XY平面和Z轴的方向使用UCS命令中“三点”选项在三维空间定义UCS配合多视口使用正交UCS(4)4、表面建模（曲面）构造三维模型的外表面特点：简单易用，占用资源最小，构造复杂洞口困难，使用到3dsVIZ中，某些命令会导致正反面颠倒，须调整。使用Properties（对象特性）、Change(修改）、和Chprop(修改对象特性）命令中的厚度和高度即可将二维线变为三维面。3DFace命令表面建模的基础命令(5)矩形网格命令3DMESH直纹曲面RULSURF平移曲面TABSURF旋转曲面REVSURF边定曲面EDGESURF予定义曲面:长方体、圆锥体、上半球面、下半球面、网格、棱锥面、球体、园环和楔体SURFTAB1和SURFTAB2控制曲面圆滑度(6)Pline 线设置宽度和厚度，生成方体表面 常用在建筑墙体、窗框、柱等；Circle 设置厚度生成圆柱体，方便修改；Pline 线宽为0，闭合生成的空心表面体，可在3dsVIZ软件中自动封面；insert dwg(7)5、实体建模（曲面）表示整个对象的体积特点：信息最完整，复杂的实体形较网格对象容易构造。灵活方便但占用资源多，建筑建模能采用Pline 就不用实体。实体建模分三种方法：构造基本实体形、组合基本实体成复杂实体、对实体作圆角、倒角和其他编辑处理。ISOLINES变量控制模型光滑程度，FACETRES变量控制着色和消隐对象光滑程度。5.1、构造基本实体使用标准体素:长方体、球体、园柱体、圆锥体、园环体和楔体；Extrude沿Z轴方向或路径Pline绘制2维闭合图形成实体；被拉伸的图形必须是封闭的图形，图形没有自交叉。Revolve沿指定2D对象或指定轴，按指定的角度Pline绘制的2维闭合图形成实体；Slice按指定的“三点”平面、2D对象、轴或平面将实体成新实体。Section按指定的“三点”平面、2D对象、轴或平面创建实体的相交。截面为面域，可填充或消隐。5.2、组合基本实体成复杂实体-使用布尔运算将现有实体实行并、交、差运算成复杂实体；-Union合并两个或多个实体（或面域），构成一个复合实体；-Subtract删除两实体间的公共部分；-Intersect将两个实体以上的重叠部分创建成新的实体。5.3、编辑复合实体-使用Fillet、Chamfer对实体实行圆角和倒角；-运用Solidedit实体编辑命令中“删除面”去掉 圆角和倒角；-Solidedit编辑实体常用选项：-拉伸(E)/移动(M)/偏移(O)/删除(D)/复制(C)l透视的基本基本概念l一点、二点和三点透视l透视角度的选择l一点和三点透视的运用l优秀的透视能力被赋予在AutoCAD环境中-Dview命令模拟单镜头反光照相机获得真实的透视效果；-Dview命令使用套路：“Po”设置相机点和相机目标点（过滤器）；“D”打开透视选项；“Z”调整相机镜头焦距；“D”再调整相机与相机目标点距离。-关键关键：“Po”决定是否一点、二点还是三点透视效果。lVpoint使用轴三角架和罗盘选择三维视点-DDVpoint予置视点-Vpoint 特殊视点：1,0,0 东立面；-1,0,0西立面 0,1,0北立面；0,-1,0南立面 0,0,1平面l3Dorbit三维动态观察器lPlan平面命令lView视图存盘命令lHide消隐-隐藏被前景对象遮掩的背景对象 消隐图形不能编辑 Shade着色消隐l模型空间和图纸空间-模型空间:创建和编辑图形的工作空间，是三维空间；-图纸空间：模拟图纸的页面，是二维空间。1、CHANGE 命令、功能 改变选定对象的性质，包括厚度、标高、图层、颜色、线型等、操作 CHANGE 回车 选择图形 输入P 回车 表示改变选定对象的性质 输入T 回车 改变选定对象的厚度（Z高度）输入高度值 在计算机提示后输入E回车 表示改变标高 输入标高值。输入LA可以改变图层，输入LT改变线型等、功能 按照用户指定的视点生成轴测图。、操作 VPOINT 回车 确定视点，用三种方式确定视点 A、直接输入视点的三维坐标 1，0，0 东立面 -1，0，0 西立面 0，1，0 北立面 0，-1，0 南立面 0，0，1 平面 1，1，1 东北等轴测图-1，1，1 西北等轴测图1，-1，1 东南等轴测图-1，-1，1 西南等轴测图B、输入R 回车使用两个角度指定新的观察方向。输入 XY 平面中与 X 轴的夹角:指定一个角度 第一个角度指定为在 XY 平面中与 X 轴的夹角。输入 XY 平面中与 X 轴的夹角:指定一个角度 第二个角度指定为与 XY 平面的夹角，位于 XY 平面的上方或下方。功能定义及管理用户坐标系统。用户坐标系(UCS)为坐标输入、操作平面和观察提供一种可变动的坐标系。命令ucsl可用不同的方法定义 UCS：l指定新原点、新 XY 平面或新 Z 轴l使新 UCS 与现有的对象对齐l使新 UCS 与当前视图方向对齐l绕任意一个轴旋转当前的 UCSl为现有的 UCS 提供新的 Z 深度l选择一个面以应用 UCS缺省：X、Y、Z轴方向不变，改变当前UCS的原点定义新的UCS；nZA：由原点及Z轴正向的一点定义新的UCS；n3：由原点、X轴正向一点、Y轴正向一点定义新的UCS；nOB：基于被选择的对象定义新的UCS，新的UCS与被选择的对象的正Z轴方向相同；nF：将 UCS 与选定实体对象的面对正。要选择一个面，在此面的边界内或面的边上单击即可，被选中的面将高亮显示。UCS 的 X 轴将与找到的第一个面上的最近的边对正。nV：新的UCS原点不变，XY平面与视图方向垂直（与屏幕平行）nX：相对于X轴旋转当前UCS形成新的UCS；Y：相对于Y轴旋转当前UCS形成新的UCS；nZ：相对于Z轴旋转当前UCS形成新的UCS；P：恢复前一UCS，AutoCAD分别存储了在图纸空间和模型空间中最近建立的10个UCS。nR：恢复存储的UCS为当前UCS；nS：将当前UCS命名存储。nD：从存储的UCS列表中删除指定的UCS；nA：其他视口保存有不同的 UCS 时将当前 UCS 设置应用到指定的视口或所有活动视口。n？：列出定义的UCS名、相对于当前UCS的原点坐标和X、Y、Z轴方向。定义用户坐标常用方法：3点定义用户坐标 UCS 3 确定X轴的方向 确定Y轴的方向 功能PLAN命令提供了一种从平面视图查看图形的便捷方式。选择的平面视图可以是基于当前用户坐标系、以前保存的用户坐标系或世界坐标系。命令PLAN PLAN 回车输入选项 当前 ucs(C)/Ucs(U)/世界(W):A、直接回车切换到当前UCS平面B、输入U切换到指定的UCS平面C、输入W切换到世界坐标平面功能3DFACE 在三维空间中的任意位置创建一个三边或四边曲面。命令 3DFACE 3DFACE 回车指定第一点或 不可见(I):指定第二点或 不可见(I):指定第三点或 不可见(I):指定第四点或 不可见(I):指定第三点或 不可见(I):功能面域是用闭合的形状或环创建的二维面片。闭合的图形必须用PL命令绘制，或者是矩形、椭圆。l命令REGION REGION 回车选择对象 回车l功能：使用 BOX 创建实体长方体。长方体的底面总与当前 UCS 的 XY 平面平行。l操作：“实体”工具栏：l “绘图”菜单:实体 长方体l 命令行：boxl生成立方体有几种方式，下面依次介绍：l（1）确定对角点的方式该方式先确定立方体底面的对角点坐标，然后确定立方体的高度来建立立方体BOX 回车确定两个对角点输入高度（2）生成正立方体方式该方式先输入CE，表示确定立方体底面的中心点，输入C表示要建立正立方体，输入正立方体的一条边的长度，具体操作如下：BOXCEC输入立方体的边长（3）通过输入立方体的长、宽、高建立立方体该方法输入CE后确定立方体的底面中心，然后输入L，再输入立方体的长、宽、高。BOX 回车CE 回车分别输入立方体的长、宽、高的值l功能：建立球体l操作：SPHERE 回车l当前线框密度:ISOLINES=4l指定球体球心:l指定球体半径或 直径(D):l功能：该命令既可以建立圆柱体也可以l 建立椭圆柱体。l操作：（1）圆柱体l CYLINDERl指定圆柱体底面的中心点或 椭圆(E):l指定圆柱体底面的半径或 直径(D):l指定圆柱体高度或 另一个圆心(C):（2）椭圆柱体指定圆柱体底面的中心点或 椭圆(E):e指定圆柱体底面椭圆的轴端点或 中心点(C):指定圆柱体底面椭圆的第二个轴端点:指定圆柱体底面的另一个轴的长度:指定圆柱体高度或 另一个圆心(C):l功能：建立圆锥体，也可以建立椭圆锥l 体。l操作：与建立圆柱体相同功能：创建一个象木楔形 状的三维实体操作：与建立立方体一样下面给大家介绍三个很有用的三维实体编辑命令。l功能：Extrude沿Z轴方向或路径Pline绘制2维闭合图形成实体；被拉伸的图形必须是封闭的图形，图形没有自交叉。该命令是三维实心体建模的核心命令。l操作：（1）沿Z轴拉伸 EXTRUDE 回车 选择对象:指定拉伸高度或 路径(P):（2）沿路径放样选择对象:指定拉伸高度或 路径(P):p 选择拉伸路径:路径已移动到轮廓中心。轮廓垂直于路径。l功能：Revolve沿指定2D对象或指定轴，按指定的角度Pline绘制的2维闭合图形成实体；l操作：revolve 选择对象 确定旋转轴 输入旋转角度l功能：可以切开现有实体，并移去指定部分，从而创建新的实体。可以保留剖切实体的一半或全部。剖切实体保留原实体的图层和颜色特性。剖切实体的默认方法是：先指定三点定义剪切平面，然后选择要保留的部分。也可以通过其他对象、当前视图、Z 轴或 XY、YZ 或 ZX 平面来定义剪切平面。操作：SLICE 回车 选择对象 确定剖切面 在要保留的一侧指定点或 保留两侧(B):下面介绍组合基本实体为复杂实体的命令，既布尔运算的命令l功能：合并两个对象并把两对象的公共 部分取掉。操作：UNION 回车 选择要合并 的对象 回车l功能：两个对象相交，把一个对象减去 另一对象相交的部分，相当挖掉 一块。操作：SUBTRACT 回车 选择求差一个对象 回车 选择求差另一个对象 回车 l功能：求交运算保留两个相交对象的公 共部分。操作：INTERSECT 回车 选择对象 功能：按照指定的面在三维空间中旋转图形。操作:(1)ROTATE3D 回车 (2)选择要旋转的对象 (3)计算机出现如下提示 (4)选择旋转轴 （5）确定基点 （6）输入旋转角度 功能：按照指定的面在三维空间中镜像图形。操作:(1)MIRROR3D 回车 (2)选择要镜像的对象 (3)计算机出现如下提示 (4)选择镜像面 （5）是否删除源对象？是(Y)/否(N)功能DVIEW 命令使用相机拍照的原理生成透视图。通常采用PO方式，首先确定目标点的位置，然后确定相机点的位置，确定三维点用过滤器方式。输入.XY确定点，然后输入Z的高度。根据两点的高差就可生成通常的一点透视、二点透视、三点透视命令DVIEWDVIEW 回车选择对象或:相机(CA)/目标(TA)/距离(D)/点(PO)/平移(PA)/缩放(Z)/扭曲(TW)/剪裁(CL)/隐藏(H)/关(O)/放弃(U):用定点设备指定点，或输入选项 下面详细说明每个选项的功能。qDVIEWBLOCK：如果在提示“选择对象”时按 ENTER 键，AutoCAD 将使用 DVIEWBLOCK 作为预览图像。可以在一个 1 x 1 x 1 单位区域内创建自己的DVIEWBLOCK 块，其原点在左下角。下图显示了使用默认 DVIEWBLOCK 设置视图（移动图形光标调整视图）的示例。q相机：相机：通过围绕目标点旋转相机来指定新的相机位置。旋转的量由两个角度决定。q距离：距离：确定相机点与目标点之间的距离同时打 开透视开关。q点：点：使用 X、Y、Z 坐标定位相机和目标点。可以使用 XYZ 点过滤器。通过两个点的高差生成通常的一点透视、两点透视、三点透视q平移：平移：不改变放大比例而移动图像。指定位移基点:指定点 指定第二点:指定点 q缩放：缩放：如果透视图是关闭的，“缩放”将在当前视口中动态地增大或缩小对象的外观尺寸。如果透视视图是打开的，“缩放”可以调整相机镜头长度。改变镜头长度总结：生成透视图的步骤 DVIEW 回车 选择生成透视图的图形 输入PO 回车 使用点过滤器.XY 输入D确定目标点与相机点距离同时 打开透视 输入Z调整透视图焦距（1）用DVIEW命令生成透视图（2）保存视图：视图命名视图新建出现如下对话框命名，定义窗口（3）生成轴测图，用（2）保存视图（4）生成平面图图，用（2）保存视图（5）点布局1进入布局设置纸张大小，打印设备出图比例等（6）删除自动生成的视窗（7）点视图命名视口四个视口（8）双击第一个视口 点视图命名视图选择一个视窗名置为当前,以后的视窗恢复以此类推。1、用PLINE命令画建筑的外轮廓线2、把外轮廓线复制两份3、建立建筑室外台阶三维模型 （1）用CHANGE 改变轮廓线高度为600 （2）画矩形的档墙，用CHANGE改变 挡墙的高度为900（3）用UCS命令把用户坐标定义在挡墙的侧面。（4）用PLINE命令画楼梯的踏步（5）用CHANGE改变踏步侧面厚度 4、建立一层的三维模型 （1）用修剪命令修剪墙线 （2）用CHANGE命令改变墙的高度 （3）转到轴测图，在窗洞口上、下画线 用CHANGE命令分别改变窗下线的高度为900，窗上线的高度为600 （4）用3DFACE建立三维面 （5）在正立面图的状态下用PL命令画门、窗立面 5、建立二层的三维模型 建立的方法与一层基本一致，与一层不同的是二层有阳台，现在说一下阳台的建立方法 （1）用PLINE命令画阳台的外轮廓线 （2）用CHANGE改变高度 （3）阳台封底，用PLINE命令画阳台底部，用面域命令建立一个面封底6、坡屋顶的建立 （1）用PLINE命令画屋顶平面 （2）画屋脊线（3）用3DFACE命令封面，用STRETCH命令 拉伸面，拉伸三此。（4）最后用MOVE命令组装图形1、用PLINE命令画建筑的外轮廓线2、把外轮廓线复制两份3、建立建筑室外台阶三维模型 （1）用EXTRUDE 拉伸轮廓线高度为 600 （2）画矩形的档墙，EXTRUDE拉伸 挡墙的高度为900（3）用UCS命令把用户坐标定义在挡墙的侧面。（4）用PLINE命令画楼梯的踏步（5）用EXTRUDE拉伸 4、建立一层的三维模型 （1）用EXTRUDE拉伸，高度为3000 （2）用布耳运算的减运算把实心体挖空 （3）定义用户坐标 （4）画门窗矩形 （5）用EXTRUDE向内拉伸，高度为-240 （6）用布耳运算的减运算形成门、窗洞口 （7）在正立面图的状态下画门、窗立面 （8）使用三维旋转命令使门窗以X轴作为旋 转轴旋转90度。5、建立二层的三维模型 建立的方法与一层基本一致，与一层不同的是二层有阳台，现在说一下阳台的建立方法 （1）用PLINE命令画阳台的外轮廓线 （2）用EXTRUDE 拉伸 （3）阳台封底，用PLINE命令画阳台底部，用面域命令建立一个面封底6、坡屋顶的建立 （1）用PLINE命令画屋顶平面 （2）画屋脊线（3）用3DFACE命令封面，用STRETCH命令 拉伸面，拉伸三此。（4）最后用MOVE命令组装图形1、玻璃幕墙（1）用PL命令画幕墙的轮廓线：PL 0,0 A,A -80 360,95 650，270（2）原地复制一份（3）改变轮廓线的厚度和宽度值都为5，颜色改为254改变另外的轮廓线厚度600，颜色为141（3）在平面图的状态下在轮廓线的两端画圆柱 圆柱半径2.5,高600，颜色为8号色，然后制作成图块。用ME命令定距等分，等分距离为100.5（4）转到正面状态 把颜色为254的轮廓线阵列8行，行距为 595/72、三维沙发（1）画半径为15的圆，矩形60X20矩形修剪（2）建立面域（3）以距离沙发扶手140竖线作为镜像线 镜像扶手（4）画矩280X30矩形（5）EXTRUDE拉伸 高度为120（6）转西南等轴测（7）定义用户坐标（3点）（8）画135X30矩形（9）EXTRUDE拉伸 高度 280（10）用F命令到圆角半径 30（11）三维旋转，靠背绕Z轴旋转15度（12）所有对象绕Z轴旋转90度（13）用BOX画沙发座垫L=140 W=125 H=25(14)圆角半径为20（15）三维镜像（16）并运算（17）赋材质渲染演讲完毕，谢谢观看！
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