CAD繪圖-三維建模

AutoCAD

——三維圖形繪制一、CAD三維繪圖簡介三維設(shè)計展現(xiàn)了建筑模型在三維空間中的真實形狀，表達了設(shè)計思想，驗證了布局的合理性、建筑體量關(guān)系和建筑空間的尺度感。二、CAD三維繪圖基礎(chǔ)三維視圖與圖層用戶坐標(biāo)系（UCS)繪制三維實體編輯三維實體2.1三維視圖2.1.1視點命令格式命令行：Vpoint菜單：[視圖]→[三維視圖]→[視點（V）]工具欄：[視圖]

控制觀察三維圖形時的方向以及視點位置。工具欄中的點選命令實際是視點命令的10個常用的視角：俯視、仰視、左視、右視、前視、后視、東南等軸測、西南等軸測、東北等軸測、西北等軸測，用戶在變化視角的時候，盡量用這10個設(shè)置好的視角，這樣可以節(jié)省不少時間。2.1.2三維動態(tài)觀察器命令格式命令行：3dorbit菜單：[視圖]→[動態(tài)觀察（B）]工具欄：[動態(tài)觀察]

受約束的動態(tài)觀察(1):將動態(tài)觀察約束到XY平面或Z方向。自由動態(tài)觀察(2):允許沿任意方向進行動態(tài)觀察，而不被約束到XY平面或Z方向。連續(xù)動態(tài)觀察(3):光標(biāo)變?yōu)閮蓷l實線環(huán)繞的球狀，使用戶可以將對象設(shè)置為連續(xù)運動。2.1.3視覺樣式命令格式命令行：Sha/vs（Shademodevscurrent）菜單：[視圖]→[視覺樣式（S)]工具欄：[視覺樣式]二維線框(2)顯示用直線和曲線表示邊界的對象。光柵和OLE對象、線型和線寬都是可見的。

三維線框(3)顯示用直線和曲線表示邊界的對象。顯示一個已著色的三維UCS圖標(biāo)。三維隱藏(H)顯示用三維線框表示的對象并隱藏表示后向面的直線。

真實(R)著色多邊形平面間的對象，并使對象的邊平滑化。將顯示已附著到對象的材質(zhì)。

概念(C)著色多邊形平面間的對象，并使對象的邊平滑化。著色使用冷色和暖色之間的過渡。效果缺乏真實感，但是可以更方便地查看模型的細節(jié)。關(guān)于圖層圖層的創(chuàng)建要簡潔、夠用。2.2用戶坐標(biāo)系（UCS)在三維制圖的過程中，往往需要確定XY平面，很多情況下，單位實體的建立是在XY平面上產(chǎn)生的。所以用戶坐標(biāo)系在繪制三維圖形的過程中，會根據(jù)繪制圖形的要求，進行不斷的設(shè)置和變更，這比繪制二維圖形要頻繁很多，正確地建立用戶坐標(biāo)系是建立3D模型的關(guān)鍵。了解世界坐標(biāo)系和用戶坐標(biāo)系有兩個坐標(biāo)系：一個是被稱為世界坐標(biāo)系(WCS)的固定坐標(biāo)系，一個是被稱為用戶坐標(biāo)系(UCS)的可移動坐標(biāo)系。默認情況下，這兩個坐標(biāo)系在新圖形中是重合的。通常在二維視圖中，WCS的X

軸水平，Y

軸垂直。WCS的原點為X

軸和Y

軸的交點(0,0)。圖形文件中的所有對象均由其WCS坐標(biāo)定義。但是，使用可移動的UCS創(chuàng)建和編輯對象通常更方便。關(guān)于坐標(biāo)如何指定三維坐標(biāo)X、Y、Z三維坐標(biāo)如何輸入X/Y/Z坐標(biāo)輸入(.)和字母確定未知點（點過濾器）相對坐標(biāo)@x,y,z柱面坐標(biāo)@距離<角度，距離

(后一個距離是沿Z軸的變化量）

球面坐標(biāo)@距離<角度<角度(后一個角度是XY平面的角度）UCS命令命令格式命令行：UCS菜單：[工具]→[新建UCS（W）]工具欄：[UCS]引入UCS簡化三維圖形繪制定義用戶坐標(biāo)系UCS重新指定坐標(biāo)點（0，0，0）的位置以及XY平面和Z軸的方向使用UCS命令中“三點”選項在三維空義UCS配合多視口使用正交UCS使用一點、兩點或三點定義一個新的UCS。如果指定單個點，當(dāng)前UCS的原點將會移動而不會更改X、Y和Z軸的方向。如果指定第二點，UCS將繞先前指定的原點旋轉(zhuǎn)，以使UCS的X軸正半軸通過該點。如果指定第三點，UCS將繞X軸旋轉(zhuǎn)，以使UCS的XY平面的Y軸正半軸包含該點。2.3繪制三維實體繪制三維實體常用的工具欄：繪圖、建模、修改、實體編輯、UCS、視圖、視覺樣式、動態(tài)觀察在建模工具欄中包含了各種基體實體的繪制其中包括多段體、長方體、楔體、圓錐體、球體、圓柱體、圓環(huán)體2.3.1拉伸命令格式命令行：Ext（Extrude)菜單：[繪圖]→[建模]→[拉伸（X）]工具欄：[建模]→[拉伸]以指定的路徑或指定的高度值和傾斜角度拉伸選定的對象來創(chuàng)建實體。注意傾斜角度的值可為“-90—+90”之間的任何角度值，若輸入正的角度值，則從基準(zhǔn)對象逐漸變細地拉伸，若輸入的為負的角度值，則從基準(zhǔn)對象逐漸變粗地拉伸。角度為0時，表示在拉伸對象時，對象的粗細不發(fā)生變化，而且是在其所在平面垂直的方向上進行拉伸。當(dāng)用戶為對象指定的傾斜角和拉伸高度值很大時，將導(dǎo)致對象或?qū)ο蟮囊徊糠衷诘竭_拉伸高度之前就已經(jīng)匯聚到一點。2.3.2旋轉(zhuǎn)命令格式命令行：Rev(Revolve)菜單：[繪圖]→[建模]→[旋轉(zhuǎn)（R）]工具欄：[建模]→[旋轉(zhuǎn)]將選取的二維對象以指定的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，最后形成實體。

注意

旋轉(zhuǎn)的對象上將有一定數(shù)量的輪廓線，有效整數(shù)值為0到2047。可以用命令isolines來改變其數(shù)值。2.3.3放樣命令格式命令行：loft菜單：[繪圖]→[建模]→[放樣（L）]工具欄：[建模]→[放樣]

使用LOFT命令，可以通過指定一系列橫截面來創(chuàng)建新的實體或曲面。橫截面用于定義結(jié)果實體或曲面的截面輪廓（形狀）。橫截面（通常為曲線或直線）可以是開放的（例如圓弧），也可以是閉合的（例如圓）。LOFT用于在橫截面之間的空間內(nèi)繪制實體或曲面。使用LOFT命令時必須指定至少兩個橫截面。

例：方圓漸變段的放樣畫法在放樣與拉伸時都有沿路徑選項，當(dāng)路徑為直線段與圓弧或者樣條曲線的組合時，可用pe命令，或者由修改→對象→多段線將直線和圓弧合并為多段線。2.4編輯三維實體對所作的三維實體進行加工，通常用到剖切、并集、差集、交集以及對實體對象的面和邊進行拉伸、移動、旋轉(zhuǎn)、偏移、傾斜、復(fù)制、著色、分割、抽殼、清除、檢查或刪除等操作。

2.4.1剖切命令格式命令行：Slice菜單：[修改]→[三維操作]→[剖切（S）]工具欄：[實體]→[剖切]將實體對象以平面剖切，并保留剖切實體的所有部分，或者保留指定的部分。

通常用指定的3點來定義剖切平面或者用軸(Z)：通過指定剪切平面上的一個點，及垂直于剪切平面的一點定義剪切平面。2.4.2布爾運算組合基本實體成復(fù)雜實體-使用布爾運算將現(xiàn)有實體實行并、交、差運算成復(fù)雜實體；Union并集合并兩個或多個實體（或面域），構(gòu)成一個復(fù)合實體；Subtract差集刪除兩實體間的公共部分；Intersect交集將兩個實體以上的重疊部分創(chuàng)建成新的實體。并集命令格式命令行：Uni（Union)菜單：[修改]→[實體編輯]→[并集(U)]工具欄：[實體編輯]→[并集]通過兩個或多個實體或面域的公共部分將兩個或多個實體或面域合并為一個整體。得到的組合實體包括所有選定實體所封閉的空間。得到的組合面域包括子集中所有面域所封閉的面積。差集命令格式命令行：Su（Subtract）菜單：[修改]→[實體編輯]→[差集(S)]工具欄：[實體編輯]→[差集]

交集命令格式命令行：In（Intersect）菜單：[修改]→[實體編輯]→[交集(I)]工具欄：[實體編輯]→[交集]2.4.3編輯復(fù)合實體使用Fillet、Chamfer對實體實行圓角和倒角；運用Solidedit實體編輯命令中“刪除面”去掉圓角和倒角；Solidedit編輯實體常用選項：拉伸(E)/移動(M)/偏移(O)/刪除(D)/復(fù)制(C)實體編輯命令格式命令行：Solidedit工具欄：[實體編輯]對實體對象的面和邊進行拉伸、移動、旋轉(zhuǎn)、偏移、傾斜、復(fù)制、著色、分割、抽殼、清除、檢查或刪除等操作。命令:Solidedit

執(zhí)行Solidedit命令輸入一個實體編輯選項:面(F)/邊(E)/體(B)/放棄(U)/<退出(X)>:F

指定對實體的面進行編輯輸入面編輯選項:拉伸(E)/移動(M)/旋轉(zhuǎn)(R)/偏移(O)/傾斜(T)/刪除(D)/復(fù)制(C)/著色(L)/放棄(U)/<退出(X)>:E

指定進行拉伸操作

以上各選項含義和功能說明如下：面(F)：編輯三維實體的面。拉伸(E)：將選取的三維實體對象面拉伸指定的高度或按指定的路徑拉伸。移動(M)：以指定距離移動選定的三維實體對象的面。旋轉(zhuǎn)(R)：將選取的面圍繞指定的軸旋轉(zhuǎn)一定角度。偏移(O)：將選取的面以指定的距離偏移。刪除(D)：刪除選取的面。復(fù)制(C)：復(fù)制選取的面到指定的位置。注意Solidedit命令包含的內(nèi)容有三大部分：面、邊、體。其中對面的編輯最為常用，也最為復(fù)雜，用戶要仔細體會每個小命令的作用。2.4.4三維陣列

命令格式命令行：3darray菜單：[修改]→[三維操作(3)]→[三維陣列(3)]在立體空間中創(chuàng)建三維陣列，復(fù)制多個對象。命令:3darray

執(zhí)行3darray命令選取陣列對象:點選立方體選擇需陣列對象選擇集當(dāng)中的對象:1

提示選擇對象數(shù)量選取陣列對象:

回車結(jié)束對象選擇陣列樣式:環(huán)形(P)/中心(C)/<矩形(R)>:R

選擇矩形陣列陣列的行數(shù)<1>:3

指定行數(shù)列數(shù)<1>:3

指定列數(shù)層次數(shù)<1>:3

指定層數(shù)指定行間距:15

指定行間距指定列間距:15

指定列間距層次的深度:15

指定層間距，回車結(jié)束命令以上各選項含義和功能說明如下：環(huán)形陣列（P）：依指定的軸線產(chǎn)生復(fù)制對象。矩形陣列（R）：對象以三維矩形（列、行和層）樣式在立體空間中復(fù)制。一個陣列必須具有至少兩個行、列或?qū)印?.4.5三維鏡像命令格式命令行：Mirror3d菜單：[修改]→[三維操作(3)]→[三維鏡像(D)]以一平面為基準(zhǔn)，創(chuàng)建選取對象的反射副本。命令:Mirror3d

[對象(O)/最近的(L)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(3)]<三點>

以上各選項含義和功能說明如下：3點面：通過指定三個點來確定鏡像平面。對象(O)：以對象作為鏡像平面創(chuàng)建三維鏡像副本。最近的(L)：以