AutoCAD 2008 中文版电气制图教程 教学课件 作者 杨雨松 等编著第12章 三维绘图.ppt

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1、第12章三维实体建模12.1三维坐标系12.2三维图形的类型12.3三维观察12.4创建基本三维实体模型12.5二维图形转换成三维立体模型12.6三维实体的编辑12.7三维模型的后期处理内容提要虽然在实际工程中大多数设计是通过二维投影图来表达设计思想并组织施工或加工的,但有很多场合,需要建立三维模型来直观表达设计效果,进行干涉检查或构造动画模型等。AutoCAD2008提供了强大的三维建模工具以及相关的编辑工具。本章将围绕基础的三维绘制命令展开讲解,重点介绍三维坐标的变换、三维模型的建模方法以及三维模型的观察、三维实体的渲染等内容。通过本章学

2、习，应达到如下基本要求。①熟练掌握三维坐标的变换过程，并能运用到实体模型的创建过程中。②掌握实体模型的各种观察方法，做到能随时在立体和平面图形之间进行切换。③熟练运用三维图形的消隐和渲染功能，创建更加逼真的实体效果。下一页返回12.1三维坐标系在三维空间中，图形对象上每一点的位置均是用三维坐标表示的。所谓三维坐标就是平时所说的XYZ空间。在AutoCAD中，三维坐标系分为世界坐标系和用户坐标系。返回上一页12.1.1世界坐标系世界坐标系的平面图标如图12-1所示，其X轴正向向右，Y轴正向向上，Z轴正向由屏幕指向操作者，坐标原点位于屏幕左下角。

3、当用户从三维空间观察世界坐标系时，其图标如图12-2所示。下一页返回12.1.2用户坐标系在AutoCAD中绘制二维图形时，绝大多数命令仅在XY平面内或在与XY面平行的平面内有效。另外在三维模型中，其截面的绘制也是采用二维绘图命令，这样当用户需要在某斜面上进行绘图时，该操作就不能直接进行。由于世界坐标系的XY平面与模型斜面存在一定夹角，因此不能直接进行绘制。此时用户必须先将模型的斜面定义为坐标系的XY平面，通过用户定义的坐标系就称为用户坐标系。下一页返回上一页12.2三维图形的类型12.2.1线框模型线框模型是用线条来表示三维图形,如图12-

4、7所示,用9条线段来表示一个楔形体,用一个圆和两条线表示圆锥体,用两个圆和两条线段来表示一个圆柱体。线框模型结构简单，易于绘制。但同时也存在一些不足，因为线框模型没有面和体的信息,所以线框模型不能着色和渲染。下一页返回上一页12.2.2表面模型表面模型是用物体的表面表示三维物体。表面模型包含了线、面的信息，因而可以解决与图形有关的大多数问题。表面模型适合于表示由复杂曲面构成的三维模型,如图12-8所示的曲面花饰和圆环体就是二个表面模型。但是表面模型没有包含体的信息，因此表面模型不能进行布尔运算以及计算模型的体积、质量等。通常，表面模型用于近似

5、表示薄壳状三维模型。下一页返回上一页12.2.3实体模型实体模型是三维模型中最高级的1种，包含了线、面、体的全部信息。利用实体模型可以计算实体模型的体积、质量、重心、惯性矩等，在AutoCAD2008中可以对实体模型设置颜色、材质并进行渲染，从而创建出一幅逼真的效果图。下一页返回上一页12.3三维观察通常三维模型建立完成后，用户希望从多个角度对其进行观察，此时就需要用户对模型的观察方向进行定义。在AutoCAD2008中用户可以采用系统提供的观察方向对模型进行观察，也可以自定义观察方向。另外，在AutoCAD2008中用户还可以进行多视口观察

6、。下一页返回上一页12.3.1标准视点观察AutoCAD2008提供了10个标准视点，可供用户选择来观察模型，其中包括6个正交投影视图、4个等轴测视图，分别为主视图、后视图、俯视图、仰视图、左视图、右视图以及西南等轴测视图、东南等轴测视图、东北等轴测视图、西北等轴测视图。选择标准视点对模型进行观察，有两种方法。★选择→【视图】→【三维视图】子菜单下提供的选项，如图12-10所示★在已打开的工具栏上右击，单击选择“视图”选项,系统弹出【视图】工具栏，如图12-11所示。下一页返回上一页12.3.2动态观察器利用“动态观察器”对三维模型进行观察，

7、有三种方法。★选择→【视图】→【动态观察器】菜单命令★在已打开的工具栏上右击，单击选择“动态观察器”选项,系统弹出“动态观察器”工具栏，单击“动态观察”按钮中的“自由动态观察”按钮启用“动态观察器”命令后，系统将显示一个转盘，如图12-12所示。按住鼠标左键不放并拖动鼠标，三维模型将随之旋转，当到达所需视角后，按【Enter】键或是【ESC】结束命令，也可以单击鼠标右键，从弹出的光标菜单中选择【退出】选项即可。下一页返回上一页12.4创建基本三维实体模型AutoCAD中提供了一些绘制常用的简单三维实体的命令，由这些简单三维实体可以编辑成各种实

8、体模型。三维实体具有质量特性，形体内部是实心的，可以通过布尔运算进行打孔、挖槽和合并等操作来创建复杂的三维模型，而表面模型无法进行这些操作。多段体、长方体、楔形体、