cad绘图技术与应用教学课件作者周晓红第8章　三维建模.ppt

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1、第8章　三维建模8.1三维坐标8.2三维图形的观察8.3创建三维模型8.4编辑三维模型返回8.1三维坐标8.1.1用户坐标系UCS用户坐标系的优势在于，用户可以自定义坐标轴的方向，方便创建三维模型。为了说明用户坐标系的定义与使用，让我们先来了解一下什么是三维坐标系，如图8.1所示。三维坐标系由X轴、Y轴和Z轴组成，每两个轴线的夹角都是90°，我们所绘制的三维图形就存在于由三个轴线所表示的立体空间当中。一般来说，在CAD中所绘制的图形，会自动地落在X轴、Y轴所形成的平面当中，而物体的高度会沿着Z轴方向绘制。例如，要绘制一个长50mm、宽60mm、高80mm的立方体，绘制的效果如图8

2、.2所示。从图8.2可以看出，长方体的长沿着X轴方向绘制，宽沿着Y轴方向绘制，而高和Z轴方向一致。下一页返回8.1三维坐标在实际绘制中，并不是所有的图形都方向一致，如果都使用系统默认提供的坐标系方向就会给制图造成很多麻烦。例如要绘制一个门，门板和把手是互相垂直的，最简单的方法就是将门板和把手分别用两个坐标系来绘制，由用户自己设置坐标轴的方向，即建立用户坐标系。简单来说，创建三维的用户坐标系就是修改X轴、Y轴和Z轴的方向，但是不论如何修改，三个轴向的相对位置是不变的。如图8.3所示，X轴、Y轴和Z轴的方向遵循笛卡儿坐标系的右手规则。8.1.2柱坐标和球坐标在三维空间中，如果要表示一

3、个点的坐标，可以用其在X轴、Y轴、Z轴上相对于原点的位置来表示。例如一个坐标值为（5，5，6）的点，表示其位置在沿X轴正方向上5个单位，沿Y轴正方向上5个单位，沿Z轴正方向上6个单位的点，如图8.4所示。上一页返回8.2三维图形的观察8.2.1设置特殊视点AutoCAD三维建模中有10个常用的视角，分别是俯视、仰视、左视、右视、前视、后视、东南等轴测、西南等轴测、东北等轴测、西北等轴测。在变化视角的时候，尽量用这10个设置好的视角，这样可以节省时间。同时，也可以将观察者置于一个位置上观察图形，就好像从空间中的一个指定点向原点（0，0，0）方向观察，即设置特殊视点。如图8.5所示，

4、当前床头柜的视图方向为东南等轴测，可以通过鼠标点击来更改视点，效果图如8.6所示。下一页返回8.2三维图形的观察8.2.2动态观察在AutoCAD中，如果想要移动光标就能调整不同的角度观察图形，可以使用CAD的三维动态观察功能。单击“动态观察”按钮后的下三角按钮会弹出如图8.8所示的菜单，该菜单列出了动态观察的三种类型，即动态观察、自由动态观察、连续动态观察。其中，选择“动态观察”命令后，可以水平或垂直方向上旋转图形观察。选择“自由动态观察”命令后，可以通过调整四个节点来动态观察当前的图形，如图8.9所示。选择“连续动态观察”命令后，鼠标状态如图8.10所示。鼠标沿着某个方向移动

5、后，图形会沿着这个方向连续旋转，以方便观察图形。上一页下一页返回8.2三维图形的观察8.2.3视口视口可以用来从多个方向上对图形进行编辑。一般可以做两个或4个视口，每个视口可以给图形设置不同的视角，这样可以更全面、更容易地对三维图形进行编辑。在其中一个视口进行编辑，别的视口里的图形也是同步的。视口可以在模型空间和布局空间中设置。模型空间的视口主要是用来方便绘图，且只能有矩形视口。比如可以一个视口是显示整体，另外一个视口用来把局部放大以便观察或修改，或者立体图形用来分别显示立面图、平面图、侧面图等。布局空间的视口主要是用来组织图形方便出图，可以有多边形视口。比如可以在同一张图纸的不

6、同部分显示立体图形的不同角度的视图，可以在同一张图纸的不同部分显示不同比例的整体或局部。上一页下一页返回8.2三维图形的观察对于视口的编辑可以在图8.11所示的“视口”对话框中选择相应的命令。创建多边形：可创建多边形的视口，这个命令只能在布局视图中使用。已命名：可以按名称恢复视口排列方式。新建视口：用来按要求新建多个视口。单击后可打开图8.12所示的对话框。可以命名新建的视口、选择模型配置，并可设置视觉样式、修改范围等参数。新建的视口可以在“命名视口”选项卡中查看。按照图8.12所示的参数显示的视口效果如图8.13所示。上一页下一页返回8.2三维图形的观察8.2.4视觉样式Aut

7、oCAD提供了很多种视觉样式，用来改变图像的显示方式。在菜单栏选择“视图”→“视图样式”命令，打开如图8.14所示的菜单。图8.14中所示10种视觉样式用来控制图形的显示，具体使用哪种显示方式，没有固定的规范，只要能让看图的人看明白，或者便于操作就可以了。图8.15提供了几种样式的对比效果。上一页下一页返回8.2三维图形的观察8.2.5渲染在绘制三维图形时，是没有颜色和材质表现的。如果想要将三维图形做成真实逼真的效果，就要使用渲染命令，它使用已设置的光源、已应用的材质和环境设置为