AUTOCAD電子教案第14課 創(chuàng)建基本三維線框模型

1、電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社第14章 創(chuàng)建基本三維線框模型 學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章要點(diǎn)上機(jī)練習(xí) 習(xí) 題電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社學(xué)習(xí)目標(biāo) autocad在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中不僅能創(chuàng)建零件圖、裝配圖等二維圖形，還可以創(chuàng)建機(jī)械組件的三維模型。本章將從autocad 2006三維坐標(biāo)系等基礎(chǔ)知識(shí)開始，詳細(xì)講解三維線框模型的創(chuàng)建。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社本章要點(diǎn) 三維繪圖基礎(chǔ)設(shè)置視口創(chuàng)建簡單的三維線框模型根據(jù)標(biāo)高創(chuàng)建三維模型 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社三維繪圖基礎(chǔ) 在autocad中，三維幾何模型主要包括線框模型和實(shí)體模型。針對(duì)這兩種圖形對(duì)象，三維坐標(biāo)系和三維視點(diǎn)都

2、是繪圖的基礎(chǔ)。三維用戶坐標(biāo)系視點(diǎn) 利用對(duì)話框設(shè)置視點(diǎn) 三維動(dòng)態(tài)觀察器電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標(biāo)系在三維坐標(biāo)系中工作時(shí)，可以使用固定坐標(biāo)系和可移動(dòng)坐標(biāo)系。打開autocad 2006后，系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)入世界坐標(biāo)系wcs，世界坐標(biāo)系在默認(rèn)狀態(tài)下只有x和y兩條坐標(biāo)軸。x軸方向水平向右，y軸方向垂直向上。用戶在世界坐標(biāo)系繪圖環(huán)境中不能改變坐標(biāo)軸的方向。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標(biāo)系可移動(dòng)的用戶坐標(biāo)系對(duì)于輸入坐標(biāo)、建立繪圖平面和設(shè)置視圖非常有用。而且在用戶坐標(biāo)系中改變ucs并不改變視點(diǎn)，只會(huì)改變坐標(biāo)系的方向和傾斜度。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社auto

3、cad坐標(biāo)系統(tǒng) 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標(biāo)系創(chuàng)建三維對(duì)象時(shí)，可以重定位ucs來簡化工作。在三維制圖過程中，需要隨時(shí)判斷三維坐標(biāo)的方向。有一種三維坐標(biāo)判別方法右手定則：在三維坐標(biāo)系中，如果已知x和y軸的方向，可以使用右手定則確定z軸的正方向。將右手手背靠近屏幕放置，大拇指指向x軸的正方向。伸出食指和中指，食指指向y軸的正方向。中指所指示的方向即z軸的正方向。通過旋轉(zhuǎn)手，可以看到x、y和z軸如何隨著ucs的改變而旋轉(zhuǎn)。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標(biāo)系電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標(biāo)系新建三維用戶坐標(biāo)系ucs命令有如下兩種調(diào)用方法：電腦基

4、礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標(biāo)系執(zhí)行上面任一命令后，命令行將出現(xiàn)提示信息：“輸入選項(xiàng) 新建(n)/移動(dòng)(m)/正交(g)/上一個(gè)(u)/恢復(fù)(r)/保存(s)/刪除(d)/應(yīng)用(a)/?/世界(w) ：”，選擇提示中的相應(yīng)選項(xiàng)，可以進(jìn)行新建、移動(dòng)、恢復(fù)、保存等操作。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標(biāo)系新建 移動(dòng) 正交 保存 其他選項(xiàng) 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社新建“新建”命令的各選項(xiàng)含義如下：原點(diǎn)：通過移動(dòng)當(dāng)前ucs的原點(diǎn)，保持其x、y和z軸方向不變，從而定義新的ucs。z 軸：用特定的z軸正半軸定義ucs。三點(diǎn)：指定新ucs原點(diǎn)及其x和y軸的正方向。

5、z軸由右手定則確定。 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社新建對(duì)象：根據(jù)選定三維對(duì)象定義新的坐標(biāo)系。新建ucs的拉伸方向（z軸正方向）與選定對(duì)象的拉伸方向相同。針對(duì)不同的對(duì)象類型，新建ucs的方式也不同。面：將ucs與實(shí)體對(duì)象的選定面對(duì)齊。要選擇一個(gè)面，請(qǐng)?jiān)诖嗣娴倪吔鐑?nèi)或面的邊上單擊，被選中的面將亮顯，ucs的x軸將與找到的第一個(gè)面上的最近的邊對(duì)齊。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社新建視圖：以垂直于觀察方向（平行于屏幕）的平面為xy平面，建立新的坐標(biāo)系。ucs原點(diǎn)保持不變。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社不同對(duì)象確定ucs的方法 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社不同對(duì)象確定

6、ucs的方法電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社新建【例14-1】 打開（光盤：源文件第14章圖14-4.dwg）的三維立方體圖形，新建一個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)位于a點(diǎn)，ucs繞z軸方向旋轉(zhuǎn)180。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社新建電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社移動(dòng) 選擇“移動(dòng)選項(xiàng)”可以通過平移當(dāng)前ucs或改變z軸深度來重新定義ucs，這種方式移動(dòng)后將保留當(dāng)前xy平面方向不變。【例14-2】 將（光盤：源文件第14章圖14-6.dwg）的用戶坐標(biāo)的原點(diǎn)從圓錐地面中心點(diǎn)沿z軸方向上移動(dòng)至圓錐頂點(diǎn)。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社移動(dòng)電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社正交 執(zhí)行“正

7、交”命令后，命令行將出現(xiàn)提示信息“輸入選項(xiàng)俯視（t）/仰視（b）/主視（f）/后視（ba）/左視（l）/右視（r）：”，選擇所需的選項(xiàng)即可切換到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正交坐標(biāo)系中。這些ucs設(shè)置通常用于查看和編輯三維模型。還可以通過單擊“視圖”工具欄中相應(yīng)按鈕選擇正交ucs。該工具欄中等軸測(cè)視圖按鈕可以切換不同的等軸測(cè)試圖。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社“視圖”工具欄 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社保存 把當(dāng)前設(shè)定的ucs按指定名稱保存。該名稱最多可以包含 255 個(gè)字符，包括字母、數(shù)字、空格等字符。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社其他選項(xiàng) 上一個(gè)：恢復(fù)上一個(gè)ucs。程序會(huì)保留在圖紙

8、模型空間中創(chuàng)建的最后10個(gè)坐標(biāo)系，重復(fù)“上一個(gè)”選項(xiàng)逐步返回一個(gè)集或其他集?；謴?fù)：恢復(fù)已保存的ucs，使它成為當(dāng)前ucs?；謴?fù)已保存的ucs并不重新建立在保存ucs時(shí)生效的觀察方向。刪除：從已保存的用戶坐標(biāo)系列表中刪除指定的ucs。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社其他選項(xiàng)應(yīng)用：將當(dāng)前ucs設(shè)置應(yīng)用到指定的視口或所有活動(dòng)視口。世界：將當(dāng)前用戶坐標(biāo)系設(shè)置為世界坐標(biāo)系。wcs是所有用戶坐標(biāo)系的基準(zhǔn)，不能被重新定義。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社視點(diǎn) 視點(diǎn)就是指在autocad三維空間中觀察三維模型時(shí)，觀察點(diǎn)所在的位置。而觀察方向表示視點(diǎn)和原點(diǎn)之間連線的方向。在autocad中，可以通過

9、輸入一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值或確定兩個(gè)旋轉(zhuǎn)角度來觀察方向和視點(diǎn)。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社視點(diǎn)和觀察方向示意圖 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社視點(diǎn)在繪圖區(qū)設(shè)置觀察視點(diǎn)命令的調(diào)用方法有如下幾種：選擇“視圖/三維視圖/視點(diǎn)”命令。在命令行中輸入vpoint命令。執(zhí)行“視點(diǎn)”命令后，命令行將提示：“當(dāng)前視圖方向: viewdir=0.0000,0.0000,1.0000指定視點(diǎn)或 旋轉(zhuǎn)(r) :”。其中各選項(xiàng)的含義如下：電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社視點(diǎn)視點(diǎn)：在繪圖區(qū)內(nèi)確定一點(diǎn)作為視點(diǎn)方向。旋轉(zhuǎn)：以指定的角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)視點(diǎn)方向。顯示坐標(biāo)球和三軸架：根據(jù)顯示出的羅盤和三軸架確定視點(diǎn)?！?/p>

10、例14-3】 將（光盤：源文件第14章圖14-12.dwg）所示圖形中的a點(diǎn)設(shè)置為視點(diǎn)觀察圖形。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社視點(diǎn)電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社利用對(duì)話框設(shè)置視點(diǎn) 為了更方便地觀察三維圖形，autocad還提供了“視點(diǎn)預(yù)置”對(duì)話框，通過該對(duì)話框可以很方便地控制三維圖形中視點(diǎn)的位置和觀察方向。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社 “視點(diǎn)預(yù)置”對(duì)話框 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社利用對(duì)話框設(shè)置視點(diǎn)打開“視點(diǎn)預(yù)置”對(duì)話框有如下幾種調(diào)用方法：選擇“視圖/三維視圖/視點(diǎn)預(yù)置”命令。在命令行中輸入ddvpoint命令。在打開“視點(diǎn)預(yù)置”對(duì)話框后，其中各選項(xiàng)含義如

11、下：“絕對(duì)于wcs（w）”單選按鈕：所設(shè)置的觀測(cè)方向基于世界坐標(biāo)系。“相對(duì)于ucs（u）”單選按鈕：所設(shè)置的觀測(cè)方向相對(duì)于當(dāng)前用戶坐標(biāo)系。 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社利用對(duì)話框設(shè)置視點(diǎn)左半部方形分度盤：用于設(shè)置視點(diǎn)在xy平面投影和x軸的夾角。當(dāng)在環(huán)與矩形間選取時(shí)，有8個(gè)位置可以選擇，角度的增量為45；當(dāng)在分度盤內(nèi)環(huán)中選取時(shí)，可以得到任意角度值。右半部半圓分度盤：用于設(shè)置視點(diǎn)與原點(diǎn)連線和xy平面夾角。當(dāng)在內(nèi)半圓和外半圓之間選取時(shí)，可以得到圖中標(biāo)注的角度值；當(dāng)在內(nèi)半圓區(qū)域選取時(shí)，可以得到任意角度值。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社利用對(duì)話框設(shè)置視點(diǎn)電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)

12、出版社三維動(dòng)態(tài)觀察器 使用三維動(dòng)態(tài)觀察器，可以實(shí)時(shí)地控制和改變當(dāng)前視口中創(chuàng)建的三維視圖，方便用戶進(jìn)行模型觀察。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社三維動(dòng)態(tài)觀察器打開三維動(dòng)態(tài)觀測(cè)器的方法有如下幾種：電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社三維動(dòng)態(tài)觀察器電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社 “三維動(dòng)態(tài)觀察器”效果 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社設(shè) 置 視 口 二維坐標(biāo)系中只有兩條坐標(biāo)軸，所以針對(duì)視口只有放大和縮小操作。而在三維坐標(biāo)系中，需要從不同的視點(diǎn)觀察同一個(gè)圖形對(duì)象，此時(shí)就需要對(duì)視口進(jìn)行設(shè)置，如設(shè)置4個(gè)不同視點(diǎn)的視口，同時(shí)觀察不同角度，并進(jìn)行對(duì)比。這樣，便可觀察到圖形整體與編輯的局部

13、的位置和尺寸等關(guān)系是否正確。新建視口命令主要有如下兩種調(diào)用方法：電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社設(shè) 置 視 口選擇“視圖/視口/新建視口”命令。在命令行中輸入vports命令。【例14-4】 將三維圖形創(chuàng)建4個(gè)視口，分別包含一個(gè)俯視圖、一個(gè)主視圖、一個(gè)左視圖和一個(gè)西南等軸測(cè)視圖。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社三維圖形 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社創(chuàng)建簡單的三維線框模型 線框模型是autocad三維對(duì)象中最簡單的對(duì)象，如立方體、球體等?？梢允褂萌S多段線繪制三維線框模型。三維多段線命令有如下幾種調(diào)用方法：選擇“繪圖/三維多段線”命令。在命令行中輸入3dpoly命令。電腦基

14、礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社創(chuàng)建簡單的三維線框模型執(zhí)行3dpoly命令后即可通過拾取或者輸入點(diǎn)坐標(biāo)的方式創(chuàng)建三維多段線的控制點(diǎn)，與二維多段線不同的是需要指定三維多段線端點(diǎn)的3個(gè)坐標(biāo)值x、y和z值?！纠?4-5】 使用三維多段線命令繪制楔形線框圖形。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社創(chuàng)建簡單的三維線框模型電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社根據(jù)標(biāo)高創(chuàng)建三維模型 在autocad中，可以使用elev標(biāo)高命令通過設(shè)定二維對(duì)象的z軸坐標(biāo)創(chuàng)建三維線框模型。通常創(chuàng)建線框模型的二維對(duì)象都是閉合圖形，例如多段線、多邊形、矩形、圓、橢圓、閉合的樣條曲線、圓環(huán)和面域。但是elev命令只控制新對(duì)象，而不影響現(xiàn)有對(duì)象。 電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社根據(jù)標(biāo)高創(chuàng)建三維模型每次將坐標(biāo)系更改為世界坐標(biāo)系（wcs）時(shí)，標(biāo)高都將重置為0.0。【例14-6】 在視圖中使用elev標(biāo)高命令，然后繪制一個(gè)正多邊形和一個(gè)圓形（光盤：源文件第14章圖14-21.dwg）所示。使用“三維動(dòng)態(tài)觀察器”旋轉(zhuǎn)視圖后效果。電腦基礎(chǔ)實(shí)例上機(jī)系列叢書清華大學(xué)出版社根據(jù)標(biāo)