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中文版,AutoCAD 2008,实用教程,第,10,章 绘制三维图形,在工程设计和绘图过程中，三维图形应用越来越广泛。,AutoCAD,可以利用,3,种方式来创建三维图形，即线架模型方式、曲面模型方式和实体模型方式。线架模型方式为一种轮廓模型，它由三维的直线和曲线组成，没有面和体的特征。曲面模型用面描述三维对象，它不仅定义了三维对象的边界，而且还定义了表面，即具有面的特征。实体模型不仅具有线和面的特征，而且还具有体的特征，各实体对象间可以进行各种布尔运算操作，从而创建复杂的三维实体图形。,教学重点与难点,用户坐标系的建立,视图观测点的设立方法,观察三维图形的方法,视觉样式的应用,绘制简单三维图形的方法,三维网格的绘制方法,三维基本实体的绘制方法,通过二维图形创建实体的方法,10.,1,三维绘图术语和坐标系,在,AutoCAD,中，要创建和观察三维图形，就一定要使用三维坐标系和三维坐标。因此，了解并掌握三维坐标系，树立正确的空间观念，是学习三维图形绘制的基础。,了解三维绘图的基本术语,建立用户坐标系,10.1.1,了解三维绘图的基本术语,三维实体模型需要在三维实体坐标系下进行描述。在三维坐标系下，可以使用直角坐标或极坐标方法来定义点。此外，在绘制三维图形时，还可使用柱坐标和球坐标来定义点。,在创建三维实体模型前，先了解一些基本术语。,(1)XY,平面,(2)Z,轴,(3),高度,(4),厚度,(5),相机位置,(6),目标点,(7),视线,(8),和,XY,平面的夹角,(9)XY,平面角度,10.1.2,建立用户坐标系,前面章节已经详细介绍了平面坐标系的使用方法，其所有变换和使用方法同样适用于三维坐标系。例如，在三维坐标系下，同样可以使用直角坐标或极坐标方法来定义点。此外，在绘制三维图形时，还可使用柱坐标和球坐标来定义点。,柱坐标,球坐标,10.2,设置视点,在,AutoCAD,中，要创建和观察三维图形，就一定要使用三维坐标系和三维坐标。因此，了解并掌握三维坐标系，树立正确的空间观念，是学习三维图形绘制的基础。,使用“视点预置”对话框设置视点,使用罗盘确定视点,使用“三维视图”菜单设置视点,10.3,动态观察,在,AutoCAD 2008,中，选择“视图”,|,“动态观察”命令中的子命令，可以动态观察视图,。,10.4,使用相机,在,AutoCAD 2008,中，使用相机功能可以在模型空间放置一台或多台相机来定义,3D,透视图。,创建相机,相机预览,创建运动路径动画,10.5,漫游和飞行,在,AutoCAD 2008,中，用户可以在漫游或飞行模式下，通过键盘和鼠标可以控制视图显示，或创建导航动画。,“定位器”选项板,漫游和飞行设置,10.6,观察三维图形,在,AutoCAD,中，使用“视图”,|,“缩放”、“视图”,|,“平移”子菜单中的命令可以缩放或平移三维图形，以观察图形的整体或局部。其方法与观察平面图形的方法相同。此外，在观测三维图形时，还可以通过旋转及消隐等方法来观察三维图形。,消隐图形,改变三维图形的曲面轮廓素线,以线框形式显示实体轮廓,改变实体表面的平滑度,10.7,视觉样式,在,AutoCAD 2008,中，可以使用“视图”,|,“视觉样式”菜单中的子命令或“视觉样式”工具栏来观察对象。,10.8,绘制简单三维图形,在,AutoCAD,中，用户可以使用点、直线、样条曲线、三维多段线及三维网格等命令绘制简单的三维图形。,绘制三维点,绘制三维直线和样条曲线,绘制三维多段线,绘制三维螺旋线,10.8.1,绘制三维点,绘制和编辑三维图形时，不能仅仅靠观察来确定某一点的位置，这样会带来很多误差。在,AutoCAD,中提供了一种精确输入和拾取三维点的方法。,与前面内容中讲述的二维坐标下点的绘制方法一样，用户可以选择“绘图”,|“,点”命令，或在“绘图”工具栏中单击“点”按钮，然后在命令行中直接输入三维坐标即可。,由于在三维图形对象上的一些特殊点，如交点、中点等不能通过输入坐标的方法来实现，可以采用三维坐标下的目标捕捉法来拾取点。,10.8.2,绘制三维直线和样条曲线,两点决定一条直线。当在三维空间中指定两个点后，如点,(0,0,0),和点,(1,1,1),，这两个点之间的连线即是一条,3D,直线，该直线与当前,UCS,不在同一平面内。,同样，在三维坐标系下，使用“样条曲线”命令，可以绘制复杂,3D,样条曲线，这时定义样条曲线的点不是共面点。,10.8.3,绘制三维多段线,如果要绘制三维多段线，可选择“绘图”,|“,三维多段线”命令,(3DPOLY),，此时命令行提示依次输入不同的三维空间的点，而得到一个三维多段线。,10.8.4,绘制三维螺旋线,选择“绘图”,|,“螺旋”命令，可以绘制三维螺旋线。当分别指定了螺旋线底面的中心点、底面半径,(,或直径,),和顶面半径,(,或直径,),后，命令行显示如下提示。,指定螺旋高度或,轴端点,(A)/,圈数,(T)/,圈高,(H)/,扭曲,(W):,10.9,绘制网格,在,AutoCAD,中，不仅可以绘制三维曲面，还可以绘制旋转网格、平移网格、直纹网格和边界网格。使用“绘图”,|,“建模”,|,“网格”子菜单中的命令绘制这些曲面。,绘制平面曲面,绘制三维面与多边三维面,绘制三维网格,绘制旋转网格,绘制平移网格,绘制直纹网格,绘制边界网格,10.9.1,绘制平面曲面,在,AutoCAD 2008,中，选择“绘图”,|,“建模”,|,“平面曲面”命令,(PLANESURF),，可以创建平面曲面或将对象转换为平面对象。,绘制平面曲面时，命令行显示如下提示信息。,指定第一个角点或,对象,(O):,10.9.2,绘制三维面与多边三维面,选择“绘图”,|,“建模”,|,“网格”,|,“三维面”命令,(3DFACE),，可以绘制三维面。三维面是三维空间的表面，它没有厚度，也没有质量属性。由“三维面”命令创建的每个面的各顶点可以有不同的,Z,坐标，但构成各个面的顶点最多不能超过,4,个。如果构成面的,4,个顶点共面，消隐命令认为该面是不透明的可以消隐。反之，消隐命令对其无效。,10.9.3,绘制三维网格,选择“绘图”,|,“建模”,|,“网格”,|,“三维网格”命令,(3DMESH),，可以根据指定的,M,行,N,列个顶点和每一顶点的位置生成三维空间多边形网格。,M,和,N,的最小值为,2,，表明定义多边形网格至少要,4,个点，其最大值为,256,。,10.9.4,绘制旋转网格,选择“绘图”,|,“建模”,|,“网格”,|,“旋转网格”命令,(REVSURF),，可以将曲线绕旋转轴旋转一定的角度，形成旋转曲面。,10.9.5,绘制平移网格,选择“绘图”,|,“建模”,|,“网格”,|,“平移网格”命令,(RULESURF),，可以将路径曲线沿方向矢量方向平移后构成平移曲面。,10.9.6,绘制直纹网格,选择“绘图”,|,“建模”,|,“网格”,|,“直纹网格”命令,(RULESURF),，可以在两条曲线之间用直线连接从而形成直纹曲面。,10.9.7,绘制边界网格,选择“绘图”,|,“建模”,|,“网格”,|,“边界网格”命令,(EDGESURF),，可以使用,4,条首尾连接的边创建三维多边形网格。这时可在命令行的“选择用作曲面边界的对象,1:,”提示信息下选择第一条曲线，在命令行的“选择用作曲面边界的对象,2:,”提示信息下选择第二条曲线，在命令行的“选择用作曲面边界的对象,3:,”提示信息下选择第三条曲线，在命令行的“选择用作曲面边界的对象,4:,”提示信息下选择第四条曲线。,10.10,绘制基本实体,在,AutoCAD,中，使用“绘图”,|,“建模”子菜单中的命令，或使用“建模”工具栏，可以绘制多实体、长方体、楔体、圆锥体、球体、圆柱体、圆环体及棱锥面等基本实体模型。,绘制多段体,绘制长方体与楔体,绘制圆柱体与圆锥体,绘制球体与圆环体,绘制棱锥面,10.10.1,绘制多段体,在,AutoCAD 2008,中，选择“绘图”,|,“建模”,|,“多段体”命令,(POLYSOLID),，可以创建多段体或将对象转换为多段体。,绘制多段体时，命令行显示如下提示信息。,指定起点或,对象,(O)/,高度,(H)/,宽度,(W)/,对正,(J):,10.10.2,绘制长方体与楔体,选择“绘图”,|,“建模”,|,“长方体”命令,(BOX),，或在“建模”工具栏中单击“长方体”按钮,，都可以绘制长方体，此时命令行显示如下提示。,指定第一个角点或,中心,(C):,10.10.3,绘制圆柱体与圆锥体,选择“绘图”,|,“建模”,|,“圆柱体”命令,(CYLINDER),，或在“建模”工具栏中单击“圆柱体”按钮,，可以绘制圆柱体或椭圆柱体。,10.10.4,绘制球体与圆环体,选择“绘图”,|,“建模”,|,“球体”命令,(SPHERE),，或在“建模”工具栏中单击“球体”按钮,，都可以绘制球体。,选择“绘图”,|,“建模”,|,“圆环体”命令,(TORUS),，或在“建模”工具栏中单击“圆环体”按钮,，都可以绘制圆环实体。,10.10.5,绘制棱锥面,选择“绘图”,|,“建模”,|,“棱锥面”命令,(PYRAMID),，或在“建模”工具栏中单击“棱锥面”按钮,，即可绘制棱锥面。,10.11,通过二维图形创建实体,在,AutoCAD,中，通过拉伸二维轮廓曲线或者将二维曲线绕指定轴旋转，可以创建出三维实体。,将二维图形拉伸成实体,将二维图形旋转成实体,将二维图形扫掠成实体,将二维图形放样成实体,根据标高和厚度绘制三维图形,10.11.1,二维图形拉伸成实体,在,AutoCAD,中，选择“绘图”,|“,实体”,|“,拉伸”命令,(EXTRUDE),，可以将,2D,对象沿,Z,轴或某个方向拉伸成实体。拉伸对象被称为断面，可以是任何,2D,封闭多段线、圆、椭圆、封闭样条曲线和面域，且多段线对象的顶点数不能超过,500,个且不小于,3,个。,10.11.2,将二维图形旋转成实体,在,AutoCAD,中，可以使用“绘图”,|,“建模”,|,“旋转”命令,(REVOLVE),，将二维对象绕某一轴旋转生成实体。用于旋转的二维对象可以是封闭多段线、多边形、圆、椭圆、封闭样条曲线、圆环及封闭区域。三维对象、包含在块中的对象、有交叉或自干涉的多段线不能被旋转，而且每次只能旋转一个对象。,10.11.3,二维图形扫掠成实体,在,AutoCAD 2008,中，选择“绘图”,|,“建模”,|,“扫掠”命令,(SWEEP),，可以绘制网格面或三维实体。如果要扫掠的对象不是封闭的图形，那么使用“扫掠”命令后得到的是网格面，否则得到的是三维实体。,使用“扫掠”命令绘制三维实体时，当用户指定了封闭图形作为扫掠对象后，命令行显示如下提示信息。,选择扫掠路径或,对齐,(A)/,基点,(B)/,比例,(S)/,扭曲,(T):,10.11.4,将二维图形放样成实体,在,AutoCAD 2008,中，选择“绘图”,|,“建模”,|,“放样”命令，可以将二维图形放样成实体。,10.11.5,根据标高和厚度绘制三维图形,在,AutoCAD,中，用户可以为将要绘制的对象设置标高和延伸厚度。一旦设置了标高和延伸厚度，就可以用二维绘图的方法得到三维图形。使用,AutoCAD,绘制二维图形时，绘图面应是当前,UCS,的,XY,面或与其平行的平面。标高就是用来确定这个面的位置，它用绘图面与当前,UCS,的,XY,面的距离表示。厚度则是所绘二维图形沿当前,UCS,的,Z,轴方向延伸的距离。,
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