武漢大學(xué)CAD三維繪圖

5.1三維造型特點(diǎn)：對于實(shí)體模型，能方便地了解體積、質(zhì)量、重心、轉(zhuǎn)動慣量、慣性矩等屬性；對表面模型和實(shí)體模型進(jìn)行著色、渲染處理，以得到設(shè)計方案的三維效果圖；根據(jù)三維對象直接得到透視圖或平面投影圖等AutoCAD三維繪圖命令：可創(chuàng)建線框模型、曲面模型和實(shí)體模型；可對三維模型進(jìn)行各種編輯操作，如對實(shí)體模型進(jìn)行布爾操作、切割、生成剖面、生成輪廓等；還可對表面模型、實(shí)體模型進(jìn)行著色、渲染，以生成真實(shí)感著色圖像1AutoCAD生成的三維模型有三種：線框模型、表面模型和實(shí)體模型

線框模型——由描述邊框的點(diǎn)、直線、曲線組成。描述三維對象的輪廓，無面和體的特征，不能消隱和渲染

表面模型——由多邊形網(wǎng)格定義表面中的小平面，小平面組合起來構(gòu)成近似曲面。模型具有面的特征，但不透明2實(shí)體模型——具有邊界表面，還有空間特性，可進(jìn)行挖孔、挖槽、倒角及布爾運(yùn)算通常三種模型都以線框模型的方式顯示，只有運(yùn)用特定的命令，才顯示其真實(shí)屬性！35.1.1基本概念、基本操作1、用戶坐標(biāo)系

“工具”菜單→新建UCS“視圖”選項(xiàng)卡→“坐標(biāo)”面板42、消隱視覺樣式管理器（左側(cè)隱含）“視圖”菜單→消隱“渲染”選項(xiàng)卡→“視覺樣式”面板！HIDE不可以用于其圖層被凍結(jié)的對象，但可以用于圖層被關(guān)閉的對象線框顯示時可以看見所有的直線，包括被其他對象遮蓋的直線HIDE命令從屏幕上消除這些隱藏線55.1.2曲面造型（“網(wǎng)格建?！边x項(xiàng)卡）1、創(chuàng)建基本曲面模型“網(wǎng)格建?！边x項(xiàng)卡→“圖元”面板Surftab1：控制沿旋轉(zhuǎn)方向的分段數(shù)Surftab2：沿旋轉(zhuǎn)軸方向的分段數(shù)旋轉(zhuǎn)對象：直線段、圓弧、圓、樣條曲線、二維多線段、三維多線段等旋轉(zhuǎn)軸：直線段、二維多線段、三維多線段2、創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面63、創(chuàng)建平移曲面Surftab1：控制平移曲面的分段數(shù)輪廓曲線：定義多邊形網(wǎng)格的曲面，可以是直線、圓弧、圓、橢圓、二維或三維多段線方向矢量:

直線或開放的多段線直線段74、創(chuàng)建直紋曲面在兩條曲線之間構(gòu)成曲面同一端選擇兩對端選擇（自交多邊形網(wǎng)絡(luò)）56785、創(chuàng)建邊界曲面用4條首尾連接的邊創(chuàng)建三維多邊形網(wǎng)格線框密度：SURFTAB1SURFTAB2鄰接邊可以是直線、圓弧、樣條曲線或開放的二維或三維多段線第一條邊(SURFTAB1)決定了生成網(wǎng)格的M方向，該方向是從距選擇點(diǎn)最近的端點(diǎn)延伸到另一端。與第一條邊相接的兩條邊形成了網(wǎng)格的N(SURFTAB2)方向96、創(chuàng)建平面曲面105.1.3實(shí)體造型1、創(chuàng)建基本實(shí)體模型45Isolines：設(shè)置對象上每個曲面的輪廓線數(shù)目，有效整數(shù)值為0到204711Torus：圓管半徑比圓環(huán)體半徑大時，可創(chuàng)建自交圓環(huán)體。兩個半徑都是正值，一個兩極凹陷的球體；圓環(huán)體半徑為負(fù)值，圓管半徑為正值且大于圓環(huán)體半徑的絕對值，一個兩極尖銳突出的球體20，30-20，30122、通過“旋轉(zhuǎn)”創(chuàng)建實(shí)體旋轉(zhuǎn)對象（封閉二維對象）：封閉多線段、多邊形、圓、橢圓、封閉樣條曲線及面域13使用形成閉合環(huán)的對象創(chuàng)建的二維閉合區(qū)域。環(huán)可以是直線、多段線、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧和樣條曲線的組合。組成環(huán)的對象必須閉合或通過與其他對象共享端點(diǎn)而形成閉合的區(qū)域面域：以封閉邊界創(chuàng)建的二維封閉區(qū)域143、通過“拉伸”創(chuàng)建實(shí)體拉伸對象（封閉二維對象）：封閉多段線、多邊形、圓、橢圓、封閉樣條曲線、圓環(huán)和面域可沿指定路徑拉伸對象或按指定高度值和傾斜角度拉伸對象。正角度變細(xì)，而負(fù)角度變粗154、通過“掃掠”創(chuàng)建實(shí)體165、通過“放樣”創(chuàng)建實(shí)體176、通過“按住/拖動”創(chuàng)建實(shí)體185.2三維編輯、修改1、編輯網(wǎng)格192、實(shí)體編輯布爾運(yùn)算可合并有、無共同面積或體積的面域或?qū)嶓w20干涉剖切21

a、面：拉伸、移動、旋轉(zhuǎn)、偏移、傾斜、刪除、著色；

b、邊：復(fù)制、著色；

c、體：壓印、分割實(shí)體、抽殼、清理、檢查。（面、體編輯：放棄——取消最近一次表面選擇操作刪除——從選擇的表面集中去掉相應(yīng)的表面）編輯實(shí)體對象的面、邊等：2223壓印操作對象：圓弧、圓、直線、二維和三維多段線、橢圓、樣條曲線、面域、體及三維實(shí)體實(shí)體對象24向里向外（刪除所有多余的邊和頂點(diǎn)、壓印的以及不使用的幾何圖形）25三維旋轉(zhuǎn)

三維鏡像

修改→三維操作→三維旋轉(zhuǎn)繞空間軸旋轉(zhuǎn)Z軸（根據(jù)平面上的一個點(diǎn)和平面法線上的一個點(diǎn)定義鏡像平面）123、三維修改26三維陣列對齊矩形陣列：在行（X軸）、列（Y軸）和層（Z軸）矩形陣列中復(fù)制對象一個陣列必須具有至少兩個行、列或?qū)迎h(huán)行陣列：繞旋轉(zhuǎn)軸復(fù)制對象在二維和三維空間中移動、旋轉(zhuǎn)和縮放選定對象，以便與其他對象對齊（縮放）27倒角、圓角（或下一個）2829305.3渲染可對表面模型和實(shí)體模型以渲染方式顯示——模型表面顯示出明暗色彩與光照效果，以顯示出對象的真實(shí)感著色圖像渲染設(shè)置：光源、場景、材料、背景等

著色：對當(dāng)前圖形畫面進(jìn)行陰影處理

渲染：對指定的三維實(shí)體或場景進(jìn)行渲染，場景中允許設(shè)置光源、材質(zhì)、背景等

31消隱二維線框三維線框1、著色線框圖消隱面/體著色322、渲染設(shè)置場景、光源、材質(zhì)和背景：1）光源：33（位置）（方向）（光源目標(biāo)、光源位置）點(diǎn)光源

發(fā)射輻射狀的光束?？梢灾付o衰減、線性反比或平方反比的衰減平行光在一個方向上發(fā)射平行光束。平行光無衰減。無論前進(jìn)多遠(yuǎn)，發(fā)射光都保持恒定的強(qiáng)度。聚光燈在指定方向上的圓錐內(nèi)發(fā)射光線3435北方是世界坐標(biāo)系(WCS)中的Y軸的正方向。Y軸為0度，X軸為90度，順時針方向36

2）材質(zhì)、材質(zhì)庫為了給渲染提供更多的真實(shí)感，可以在模型的表面應(yīng)用材質(zhì)，如鋼和塑料使用材質(zhì)包括如下幾個步驟：從材質(zhì)庫輸入或輸出材質(zhì)定義、修改材質(zhì)，包括顏色、反射或光澤度為圖形中的對象附著材質(zhì)374