三維造型基礎知識

三維造型基礎知識第一頁，共四十六頁，2022年，8月28日課前導讀基礎知識重點知識提高知識第二頁，共四十六頁，2022年，8月28日基礎知識

切換三維視圖、平鋪視口。第三頁，共四十六頁，2022年，8月28日重點知識

創(chuàng)建用戶坐標系、二維命令在三維空間中的應用。第四頁，共四十六頁，2022年，8月28日提高知識

將二維對象拉伸為三維實體、將二維對象旋轉(zhuǎn)為三維實體。第五頁，共四十六頁，2022年，8月28日課堂講解切換三維視圖平鋪視口用戶坐標系二維命令在三維空間中的應用設置形體基面高度與拉伸厚度將二維對象拉伸為三維實體將二維對象旋轉(zhuǎn)為三維實體第六頁，共四十六頁，2022年，8月28日切換三維視圖

要在三維空間作圖，首先得掌握從二維空間切換到三維視圖的方法。選擇[視圖][工具欄]菜單命令，打開“工具欄”對話框，在其中選中復選框，調(diào)用“視圖”工具欄，如圖9-1所示。通過該工具欄中的各個視圖按鈕可在二維視圖和三維視圖之間進行切換。第七頁，共四十六頁，2022年，8月28日AEDCB

圖9-1俯視圖仰視圖左視圖右視圖主視圖后視圖西南等軸測視圖東南等軸測視圖東北等軸測視圖西北等軸測視圖第八頁，共四十六頁，2022年，8月28日平鋪視口

在模型空間中進行作圖時，一般情況下都是在一個充滿整個屏幕的單視口中進行工作的。但是，有些情況下，常需要將圖形的局部放大以方便編輯，可能造成用戶觀察不到圖樣修改后的整體效果，此時，可以利用平鋪視口，讓其中的一個視口顯示圖形局部細節(jié)，而另一視口顯示圖樣的整體，這樣在修改局部圖形的同時也能觀察圖樣的整體效果。第九頁，共四十六頁，2022年，8月28日在平鋪視口中可以對其進行視圖平移、縮放、設置柵格、建立用戶坐標等操作，而且在執(zhí)行命令的過程中，能隨時單擊任一視口，使其成為當前視口，并進入該視口進行繪圖。第十頁，共四十六頁，2022年，8月28日例如，在繪圖區(qū)中建立三個視口，名稱為View1。其具體操作如下：

（1）打開一幅三維圖形，如圖9-2所示。

圖9-2第十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日

（2）選擇[視圖][視口][新建視口]菜單命令，打開如圖9-3所示“視口”對話框。圖9-3第十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日

（3）在“新名稱”文本框中輸入用戶新建視口的名稱，如View1。（4）在“標準視口”列表中選擇視口布置形式為“三個：右”，然后單擊按鈕，系統(tǒng)返回繪圖區(qū)，并自動在繪圖區(qū)中建立兩個垂直的視口。（5）用戶可分別調(diào)整三個視圖的顯示。如在左上方視圖中顯示俯視圖，在左下方視圖中顯示左視圖，在右側(cè)視圖中顯示東北等軸測視圖，如圖9-4所示。第十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日圖9-4第十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日用戶坐標系

缺省情況下，AutoCAD坐標系為世界坐標系，除此之外，用戶還可以建立自己的用戶坐標系，該坐標系是可以變動的坐標系，坐標軸方向按右手螺旋法則確定。進行三維繪圖時，UCS用戶坐標系特別有用，而且用戶可以在任意位置、沿任何方向建立UCS坐標，從而使三維作圖變得更加容易。第十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日下面介紹如何在三維空間中定義UCS用戶坐標系。其具體操作如下：

（1）在AutoCAD中打開一個三維圖形文件，如圖9-5所示。（2）將坐標原點移到A點處，效果如圖9-6所示，其命令行操作如下：A

第十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日圖9-5A

圖9-6第十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日

（3）將UCS坐標系統(tǒng)繞X軸旋轉(zhuǎn)45°，如圖9-7所示，其命令行操作如下：（4）利用三點建立新的用戶坐標系，如圖9-8所示，其命令行操作如下：A

第十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日圖9-7A

圖9-8ABC

第十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日執(zhí)行方法：選擇[視圖][三維視圖][平面視圖]菜單命令。在命令行中執(zhí)行PLAN命令。該命令可以生成坐標系的xy平面視圖，即視點位于坐標系的z軸上。該命令在三維建模過程中非常有用。當用戶想在3D空間的某個平面上繪圖時，可先以該平面為xy坐標面創(chuàng)建UCS坐標系，然后使用PLAN命令使坐標系的平面視圖顯示在屏幕上，這樣在三維空間的某個平面上繪圖就如同畫一般的二維圖一樣。見P280

11-5.dwgA

快速建立平面視圖第二十頁，共四十六頁，2022年，8月28日二維命令在三維空間中的應用

在任何UCS中進行操作根據(jù)UCS進行編輯第二十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日在AutoCAD中，使用部分二維命令也可在三維空間中對三維實體進行編輯，如CHAMFER、MOVE、COPY、ROTATE等命令，但有一些命令適用于所有的三維對象，而另外一些命令僅限于編輯某些類型的三維模型。接下來就為讀者詳細介紹部分二維命令在三維空間中的使用范圍。第二十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日以下的命令可以在任何的UCS坐標系中對指定的圖形類型進行操作。

MOVE（移動）、COPY（復制對象）：這兩個命令適用于所有的平面圖形，也可用于編輯線框、實體及表面模型，在三維設計中使用較為頻繁。FILLET（倒角）、CHAMFER（圓角）：這兩個命令可以編輯任意平面中的直線或曲線，還能將實心體模型進行倒角或圓角，但不適用于表面模型。

在任何UCS中進行操作

第二十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日LENGTHEN（拉長）、EXTEND（拉伸）、TRIM（修剪）、BREAK（打斷）：這些命令常常作用于編輯三維直線或曲線，但不適于編輯表面和實體模型。SCALE（縮放）：該命令可以根據(jù)指定的基點放大或縮小3D對象。

第二十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日除以上命令外，還有一部分命令能夠根據(jù)當前的UCS坐標來進行編輯操作。但是使用這些命令時，一般應先創(chuàng)建新的UCS坐標系，使被編輯的圖形對象位于當前UCS平面內(nèi)，這樣操作的結(jié)果比較容易控制。

OFFSET（偏移）：該命令可用于平移3D直線或2D曲線。使用該命令平移三維直線時，該直線與當前UCS平面的夾角保持不變。A

根據(jù)UCS進行編輯

第二十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日

ARRAY（陣列）：該命令所產(chǎn)生的矩形及環(huán)形陣列應與當前UCS平面平行，即只能在XY平面內(nèi)復制出新的圖元。ROTATE（旋轉(zhuǎn)）：該命令可以接受點的X、Y、Z坐標，但只能使對象在XY平面內(nèi)繞經(jīng)過輸入點的X軸旋轉(zhuǎn)，并將輸入的旋轉(zhuǎn)角當作XY平面內(nèi)的角度進行處理。MIRROR（鏡像）：該命令只接受XY平面內(nèi)的二維鏡像直線，操作完成后，圖形對象僅在XY平面內(nèi)進行鏡像。AEDCB

第二十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日在命令行中執(zhí)行ELEV命令可以設置將要繪制圖形的基面高度和拉伸厚度。當用戶使用ELEV命令賦予圖形一個基面高度后，在以后繪圖時，無論是二維圖形或三維圖形都將從這個基準面開始繪制。若用戶需要回到零平面繪圖，必須重新將基面高度值設為0。A

設置形體基面高度與拉伸厚度

第二十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日如使用ELEV命令設置基面高度為0，拉伸厚度為100，然后在繪圖區(qū)中繪制兩個圓，如圖9-9所示，切換到三維視圖顯示，效果如圖9-10所示，其命令行操作如下：

AEDCB

第二十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日圖9-9A

圖9-10ABC

第二十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日在設置形體基面高度與拉伸厚度時，需要注意如下兩個選項：

指定新的默認標高：指定所要繪制的圖形起始平面與當前UCS坐標系的XOY平面的垂直距離。指定新的默認厚度：指定所繪圖形沿Z軸方向的拉伸高度。A

第三十頁，共四十六頁，2022年，8月28日有如下幾種方法可將二維對象拉伸為三維實體：

選擇[繪圖][實體][拉伸]菜單命令。單擊“實體”工具欄中的按鈕。在命令行中執(zhí)行EXTRUDE命令。A

將二維對象拉伸為三維實體

第三十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日使用EXTRUDE命令可將已繪制的二維平面圖形拉伸為三維實體。其絕對高度為所繪圖形在當前UCS坐標系Z軸方向上最底端與當前繪圖平面的垂直距離，其拉伸厚度為所繪圖形在當前UCS坐標系Z軸方向上的高度。三維實體默認在三維視圖中是以線框的形式顯示的，因此，若將三維實體的線框密度值設得更大，則三維實體的顯示也就越光滑。

AEDCB

第三十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日

調(diào)整三維實體線框密度的命令是ISOLINES。將如圖9-11所示二維平面圖形拉伸為三維實體，其中，拉伸高度為20，拉伸角度為0，效果如圖9-12所示。其命令行操作如下：

AEDCB

第三十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日AEDCB

圖9-11

圖9-12第三十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日對圖形進行拉伸時，如果輸入的拉伸高度為正值，則使對象沿Z軸正向拉伸；若輸入負值，則將沿Z軸負向拉伸。第三十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日將二維對象旋轉(zhuǎn)為三維實體

有如下幾種方法可將二維對象拉伸為三維實體：選擇[繪圖][實體][旋轉(zhuǎn)]菜單命令。單擊“實體”工具欄中的按鈕。在命令行中執(zhí)行REVOLVE命令。A

第三十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日使用REVOLVE命令可以將二維對象以旋轉(zhuǎn)的方式生成三維實體。能夠用于旋轉(zhuǎn)生成的二維對象有圓、橢圓、閉合多段線、閉合樣條曲線等。如使用REVOLVE命令將圖9-13所示圖形中左側(cè)的閉合多段線圖形，以右側(cè)直線為旋轉(zhuǎn)參照軸進行拉伸，效果如圖9-14所示。其命令行操作如下：

AED

第三十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日圖9-13圖9-14第三十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日在課堂講解中主要介紹了有關三維繪圖的一些基礎知識，如切換三維視圖、調(diào)整用戶坐標系等。接下來在上機實戰(zhàn)中將練習三維視圖的切換，以及將二維對象轉(zhuǎn)換為三維實體的操作方法，以鞏固本課所學知識。本例將繪制如圖9-15所示的三維圖形，該圖形是將二維圖形進行旋轉(zhuǎn)生成的。因此，在繪制該圖形之前，首先得繪制該圖形的二維平面，如圖9-16所示，然后再進行旋轉(zhuǎn)。上機實戰(zhàn)第三十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日AEDCB

圖9-15

圖9-9

第四十頁，共四十