第9章三维图形的绘制.ppt
第9章 三维图形的绘制,目前，三维图形的绘制广泛应用在工程设计和绘图过程中。使用AutoCAD可以通过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。,9.1 三维绘图基础,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 设立视图观测点,9.1.1 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。,9.1.2 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。 柱坐标 球坐标,9.1.3 设立视图观测点,视点是指观察图形的方向。例如，绘制三维物体时，如果使用平面坐标系即Z轴垂直于屏幕，此时仅能看到物体在XY平面上的投影。如果调整视点至当前坐标系的左上方，将看到一个三维物体。 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,9.2 绘制三维点和线,在AutoCAD中，用户可以使用点、直线、样条曲线、三维多段线及三维螺旋线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 绘制三维弹簧,9.2.1 绘制三维点,在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“绘图”面板中单击“单点”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“点”|“单点”命令，都可在命令行中直接输入三维坐标即可绘制三维点 。,9.2.2 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。,9.2.3 绘制三维多段线,三维坐标系下，多段线的绘制过程和二维多段线基本相同，但其使用的命令不同，并且在三维多段线中只有直线段，没有圆弧段。,9.2.4 绘制三维弹簧,在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“绘图”面板中单击“螺旋”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“螺旋”命令，可以绘制三维弹簧 。,9.3 绘制三维网格,在AutoCAD2011中，在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”中的命令，可以绘制三维网格 。 绘制三维面与多边三维面 控制三维面的边的可见性 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,9.3.1 绘制三维面与多边三维面,在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“三维面”命令(3DFACE)，可以绘制三维面 。,9.3.2 控制三维面的边的可见性,在命令行中输入“边”命令(EDGE)，可以修改三维面的边的可见性 。,9.3.3 绘制三维网格,在命令行中输入“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 。,9.3.4 绘制旋转网格,在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“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，形成旋转网格。 。,9.3.5 绘制平移网格,在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“平移网格”命令(TABSURF)，可以将路径曲线沿方向矢量进行平移后构成平移曲面 。,9.3.6 绘制直纹网格,在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“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网格 。,9.3.7 绘制边界网格,在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“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 。,9.4 绘制基本实体,在AutoCAD中，最基本的实体对象包括多段体、长方体、楔体、圆锥体、球体、圆柱体、圆环体及棱锥面，可以在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击相应的按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”子命令来创建 。 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,9.4.1 绘制多段体,在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“多段体”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“多段体”命令(POLYSOLID)，可以创建三维多段体 。,9.4.2 绘制长方体与楔体,在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“长方体”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“长方体”命令(BOX)，可以绘制长方体 。,9.4.3 绘制圆柱体与圆锥体,在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“圆柱体”命令(CYLINDER)，或在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“圆柱体”按钮，都可以绘制圆柱体或椭圆柱体 。,9.4.4 绘制球体与圆环体,在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“球体”命令(SPHERE)，或在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“球体”按钮，都可以绘制球体 。,9.4.5 绘制棱锥面,在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“棱锥面”命令(PYRAMID)，或在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“棱锥体”按钮，都可绘制棱锥面 。,9.5 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沿指定轴旋转，可以创建出三维实体。 二维图形拉伸成实体 将二维图形旋转成实体 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,9.5.1 二维图形拉伸成实体,在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“拉伸”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“拉伸”命令(EXTRUDE)，可以通过拉伸二维对象来创建三维实体或曲面 。,9.5.2 将二维图形旋转成实体,在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“旋转”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“旋转”命令(REVOLVE)，可以通过绕轴旋转二维对象来创建三维实体或曲面 。,9.5.3 二维图形扫掠成实体,在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“扫掠”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“扫掠”命令(SWEEP)，可以通过沿路径扫掠二维对象创建三维实体和曲面 。,9.5.4 将二维图形放样成实体,在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“放样”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“放样”命令(LOFT)，都可以将二维图形放样成实体 。,9.5.5 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。,
