三維造型基礎(chǔ)知識(shí)

三維造型基礎(chǔ)知識(shí)第1頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月課前導(dǎo)讀基礎(chǔ)知識(shí)重點(diǎn)知識(shí)提高知識(shí)第2頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基礎(chǔ)知識(shí)

切換三維視圖、平鋪視口。第3頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月重點(diǎn)知識(shí)

創(chuàng)建用戶坐標(biāo)系、二維命令在三維空間中的應(yīng)用。第4頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月提高知識(shí)

將二維對(duì)象拉伸為三維實(shí)體、將二維對(duì)象旋轉(zhuǎn)為三維實(shí)體。第5頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月課堂講解切換三維視圖平鋪視口用戶坐標(biāo)系二維命令在三維空間中的應(yīng)用設(shè)置形體基面高度與拉伸厚度將二維對(duì)象拉伸為三維實(shí)體將二維對(duì)象旋轉(zhuǎn)為三維實(shí)體第6頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月切換三維視圖

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(duì)話框，在其中選中復(fù)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(gè)視圖按鈕可在二維視圖和三維視圖之間進(jìn)行切換。第7頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(cè)視圖東南等軸測(cè)視圖東北等軸測(cè)視圖西北等軸測(cè)視圖第8頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月平鋪視口

在模型空間中進(jìn)行作圖時(shí)，一般情況下都是在一個(gè)充滿整個(gè)屏幕的單視口中進(jìn)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(shí)，可以利用平鋪視口，讓其中的一個(gè)視口顯示圖形局部細(xì)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(shí)也能觀察圖樣的整體效果。第9頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在平鋪視口中可以對(duì)其進(jìn)行視圖平移、縮放、設(shè)置柵格、建立用戶坐標(biāo)等操作，而且在執(zhí)行命令的過程中，能隨時(shí)單擊任一視口，使其成為當(dāng)前視口，并進(jìn)入該視口進(jìn)行繪圖。第10頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例如，在繪圖區(qū)中建立三個(gè)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11頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（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(duì)話框。圖9-3第12頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（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(biāo)準(zhǔn)視口”列表中選擇視口布置形式為“三個(gè)：右”，然后單擊按鈕，系統(tǒng)返回繪圖區(qū)，并自動(dòng)在繪圖區(qū)中建立兩個(gè)垂直的視口。（5）用戶可分別調(diào)整三個(gè)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(cè)視圖，如圖9-4所示。第13頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖9-4第14頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月用戶坐標(biāo)系

缺省情況下，AutoCAD坐標(biāo)系為世界坐標(biāo)系，除此之外，用戶還可以建立自己的用戶坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系是可以變動(dòng)的坐標(biāo)系，坐標(biāo)軸方向按右手螺旋法則確定。進(jìn)行三維繪圖時(shí)，UCS用戶坐標(biāo)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(biāo)，從而使三維作圖變得更加容易。第15頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月下面介紹如何在三維空間中定義UCS用戶坐標(biāo)系。其具體操作如下：

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

第16頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖9-5A

圖9-6第17頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（3）將UCS坐標(biāo)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(diǎn)建立新的用戶坐標(biāo)系，如圖9-8所示，其命令行操作如下：A

第18頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖9-7A

圖9-8ABC

第19頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月執(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(biāo)系的xy平面視圖，即視點(diǎn)位于坐標(biāo)系的z軸上。該命令在三維建模過程中非常有用。當(dāng)用戶想在3D空間的某個(gè)平面上繪圖時(shí)，可先以該平面為xy坐標(biāo)面創(chuàng)建UCS坐標(biāo)系，然后使用PLAN命令使坐標(biāo)系的平面視圖顯示在屏幕上，這樣在三維空間的某個(gè)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20頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二維命令在三維空間中的應(yīng)用

在任何UCS中進(jìn)行操作根據(jù)UCS進(jìn)行編輯第21頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在AutoCAD中，使用部分二維命令也可在三維空間中對(duì)三維實(shí)體進(jìn)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(duì)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(xì)介紹部分二維命令在三維空間中的使用范圍。第22頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月以下的命令可以在任何的UCS坐標(biāo)系中對(duì)指定的圖形類型進(jìn)行操作。

MOVE（移動(dòng)）、COPY（復(fù)制對(duì)象）：這兩個(gè)命令適用于所有的平面圖形，也可用于編輯線框、實(shí)體及表面模型，在三維設(shè)計(jì)中使用較為頻繁。FILLET（倒角）、CHAMFER（圓角）：這兩個(gè)命令可以編輯任意平面中的直線或曲線，還能將實(shí)心體模型進(jìn)行倒角或圓角，但不適用于表面模型。

在任何UCS中進(jìn)行操作

第23頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月LENGTHEN（拉長(zhǎng)）、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(shí)體模型。SCALE（縮放）：該命令可以根據(jù)指定的基點(diǎn)放大或縮小3D對(duì)象。

第24頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月除以上命令外，還有一部分命令能夠根據(jù)當(dāng)前的UCS坐標(biāo)來進(jìn)行編輯操作。但是使用這些命令時(shí)，一般應(yīng)先創(chuàng)建新的UCS坐標(biāo)系，使被編輯的圖形對(duì)象位于當(dāng)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(shí)，該直線與當(dāng)前UCS平面的夾角保持不變。A

根據(jù)UCS進(jìn)行編輯

第25頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

ARRAY（陣列）：該命令所產(chǎn)生的矩形及環(huán)形陣列應(yīng)與當(dāng)前UCS平面平行，即只能在XY平面內(nèi)復(fù)制出新的圖元。ROTATE（旋轉(zhuǎn)）：該命令可以接受點(diǎn)的X、Y、Z坐標(biāo)，但只能使對(duì)象在XY平面內(nèi)繞經(jīng)過輸入點(diǎn)的X軸旋轉(zhuǎn)，并將輸入的旋轉(zhuǎn)角當(dāng)作XY平面內(nèi)的角度進(jìn)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(duì)象僅在XY平面內(nèi)進(jìn)行鏡像。AEDCB

第26頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在命令行中執(zhí)行ELEV命令可以設(shè)置將要繪制圖形的基面高度和拉伸厚度。當(dāng)用戶使用ELEV命令賦予圖形一個(gè)基面高度后，在以后繪圖時(shí)，無論是二維圖形或三維圖形都將從這個(gè)基準(zhǔn)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(shè)為0。A

設(shè)置形體基面高度與拉伸厚度

第27頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如使用ELEV命令設(shè)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(gè)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28頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖9-9A

圖9-10ABC

第29頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在設(shè)置形體基面高度與拉伸厚度時(shí)，需要注意如下兩個(gè)選項(xiàng)：

指定新的默認(rèn)標(biāo)高：指定所要繪制的圖形起始平面與當(dāng)前UCS坐標(biāo)系的XOY平面的垂直距離。指定新的默認(rèn)厚度：指定所繪圖形沿Z軸方向的拉伸高度。A

第30頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月有如下幾種方法可將二維對(duì)象拉伸為三維實(shí)體：

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

將二維對(duì)象拉伸為三維實(shí)體

第31頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月使用EXTRUDE命令可將已繪制的二維平面圖形拉伸為三維實(shí)體。其絕對(duì)高度為所繪圖形在當(dāng)前UCS坐標(biāo)系Z軸方向上最底端與當(dāng)前繪圖平面的垂直距離，其拉伸厚度為所繪圖形在當(dāng)前UCS坐標(biāo)系Z軸方向上的高度。三維實(shí)體默認(rèn)在三維視圖中是以線框的形式顯示的，因此，若將三維實(shí)體的線框密度值設(shè)得更大，則三維實(shí)體的顯示也就越光滑。

AEDCB

第32頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

調(diào)整三維實(shí)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(shí)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33頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AEDCB

圖9-11

圖9-12第34頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)圖形進(jìn)行拉伸時(shí)，如果輸入的拉伸高度為正值，則使對(duì)象沿Z軸正向拉伸；若輸入負(fù)值，則將沿Z軸負(fù)向拉伸。第35頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月將二維對(duì)象旋轉(zhuǎn)為三維實(shí)體

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

第36頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月使用REVOLVE命令可以將二維對(duì)象以旋轉(zhuǎn)的方式生成三維實(shí)體。能夠用于旋轉(zhuǎn)生成的二維對(duì)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(jìn)行拉伸，效果如圖9-14所示。其命令行操作如下：

AED

第37頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖9-13圖9-14第38頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在課堂講解中主要介紹了有關(guān)三維繪圖的一些基礎(chǔ)知識(shí)，如切換三維視圖、調(diào)整用戶坐標(biāo)系等。接下來在上機(jī)實(shí)戰(zhàn)中將練習(xí)三維視圖的切換，以及將二維對(duì)象轉(zhuǎn)換為三維實(shí)體的操作方法，以鞏固本課所學(xué)知識(shí)。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(jìn)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(jìn)行旋轉(zhuǎn)。上機(jī)實(shí)戰(zhàn)第39頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AEDCB

圖9-15

圖9-9

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