《Auto CAD快速入門與技能訓(xùn)練》課件第6章

第6章三維建模6.1三維圖形基礎(chǔ)6.2三維圖形的編輯命令6.3三維圖形的顯示方式6.4三維圖形的渲染6.5用戶坐標(biāo) 6.1三維圖形基礎(chǔ)

6.1.1視圖與視口

1．視圖

工程上常用6個方向的投影得到6個標(biāo)準(zhǔn)二維視圖：主視圖、左視圖、俯視圖、后視圖、右視圖、仰視圖，AutoCAD軟件也采用這6個視圖來表達(dá)物體的二維圖形。而對于軸測圖，AutoCAD則采用西南軸測圖、東南軸測圖、東北軸測圖和西北軸測圖來表達(dá)物體的立體圖形。

(1)視圖的選用方法：視圖→三維視圖，見圖6.1。圖6.1

(2)視圖的工具欄，見圖6.2。圖6.2

2．視口

同一時刻要想看到三維圖形的其他幾個視圖，可以把繪圖區(qū)劃分為幾個小窗口，每個小窗口采用不同的視圖，這種小窗口就稱為視口。視口創(chuàng)建以后，單擊其中的一個視口，就可以將它激活，被激活的窗口邊框變粗，同一時刻，只能有一個窗口被激活。

(1)創(chuàng)建視口的方法：視圖→視口，見圖6.3。圖6.3

(2)視口的工具欄，見圖6.4。圖6.4

(3)視口的對話框，見圖6.5。圖6.5

(4)四個視口的示例，見圖6.6(激活的視口為左視口，邊框被加粗)。圖6.66.1.2創(chuàng)建實體

實體工具欄如圖6.7所示。

創(chuàng)建實體的方法有很多，如拉伸、旋轉(zhuǎn)等。當(dāng)采用拉伸法和旋轉(zhuǎn)法來創(chuàng)建實體時，拉伸或旋轉(zhuǎn)對象必須是閉合的多段線、多邊形、圓、橢圓、樣條曲線、圓環(huán)或面域。拉伸的路徑可以是直線、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、多段線或樣條曲線，路徑既不能與輪廓共面，也不能有高曲率的區(qū)域。也可以通過指定高度(厚度)值和斜角來創(chuàng)建臺體。圖6.7

1.通過extrude拉伸來創(chuàng)建實體

1)添加厚度法

命令：_extrude

//也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

選擇對象：找到()個 //點選要拉伸的對象

指定拉伸高度或[路徑(P)]：()

//在這里輸入厚度

指定拉伸的傾斜角度<0>：

【例6.1】

創(chuàng)建如圖6.8所示的組合體。圖6.8步驟提示：

(1)選擇左視圖，采用多線段命令繪制左視圖的圖形，如圖6.9所示。

(2)拉伸創(chuàng)建實體。

命令：extrude

//也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

選擇對象：找到1個 //點選要拉伸的對象

指定拉伸高度或[路徑(P)]：13//在這里輸入組合體的厚度13

指定拉伸的傾斜角度<0>：圖6.9

2)路徑法

命令：_extrude //也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

選擇對象：找到()個 //點選要拉伸的對象

指定拉伸高度或[路徑(P)]：P

選擇拉伸路徑或[傾斜角]：

【例6.2】

創(chuàng)建如圖6.10所示的組合體。圖6.10步驟提示：

(1)選擇俯視圖，繪制圓f20和圓f24。

(2)選擇主視圖，采用多線段命令繪制拉伸路徑。

(3)拉伸創(chuàng)建實體。

命令：_extrude //也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

選擇對象：找到2個 //點選圓20和圓24

指定拉伸高度或[路徑(P)]：P //點選拉伸的路徑

指定拉伸的傾斜角度<0>：

2.通過revolve旋轉(zhuǎn)來創(chuàng)建實體

命令：_revolve //也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

選擇對象：找到()個

指定旋轉(zhuǎn)軸的起點或定義軸依照[對象(O)/X軸(X)/Y軸(Y)]：

指定軸端點：

指定旋轉(zhuǎn)角度<360>()

【例6.3】

創(chuàng)建如圖6.11所示的組合體。圖6.11步驟提示：

(1)選擇左視圖，采用多線段命令繪制陰影部分的圖形。

(2)拉伸創(chuàng)建實體。

命令：_revolve //也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

選擇對象：找到1個

指定旋轉(zhuǎn)軸的起點或定義軸依照[對象(O)/X軸(X)/Y軸(Y)]：

指定軸端點：

指定旋轉(zhuǎn)角度<360>270

3．基本幾何體的創(chuàng)建

1)長方體的創(chuàng)建

命令：_box //也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

指定長方體的角點或[中心點(CE)]<0，0，0>： //在屏幕上的任意位置確定長方體的一個頂點

指定角點或[立方體(C)/長度(L)]：@100，80，60

結(jié)果如圖6.12所示。圖6.12

2)圓柱體的創(chuàng)建

命令：_cylinder //也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

指定圓柱體底面的中心點或[橢圓(E)]<0，0，0>： //在屏幕上的任意位置確定圓柱體的圓心

指定圓柱體底面的半徑或[直徑(D)]：40

結(jié)果如圖6.13所示。圖6.13

3)球體的創(chuàng)建

命令：_sphere //也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

指定球體球心<0，0，0>： //在屏幕上的任意位置確定球體的一個頂點

指定球體半徑或[直徑(D)]：60

結(jié)果如圖6.14所示。圖6.14

4)圓環(huán)體的創(chuàng)建

命令：_torus //也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

指定圓環(huán)體中心<0，0，0>： //在屏幕上的任意位置確定圓環(huán)的中心點

指定圓環(huán)體半徑或[直徑(D)]：120

指定圓管半徑或[直徑(D)]：20

結(jié)果如圖6.15所示。圖6.15

5)圓錐體的創(chuàng)建

命令：_cone //也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

指定圓錐體底面的中心點或[橢圓(E)]<0，0，0>： //在屏幕上的任意位置確定圓錐體下底面的圓心點

指定圓錐體底面的半徑或[直徑(D)]：10

指定圓錐體高度或[頂點(A)]：30

結(jié)果如圖6.16所示。

圖6.16

6)楔體的創(chuàng)建

命令：_wedge //也可以單擊“實體”工具欄中的按鈕

指定楔體的第一個角點或[中心點(CE)]<0，0，0>：

指定角點或[立方體(C)/長度(L)]：L

指定長度：30

指定寬度：20

指定高度：10

結(jié)果如圖6.17所示。圖6.17請運用所學(xué)到知識完成圖6.18和圖6.19。圖6.18圖6.19 6.2三維圖形的編輯命令

在6.1節(jié)我們學(xué)習(xí)了創(chuàng)建三維圖形的基本知識，但對于形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物體，我們還要通過對實體進(jìn)行形體分析，應(yīng)用疊加或切割等編輯命令繪制出物體。

6.2.1實體編輯工具欄

實體編輯工具欄如圖6.20所示。圖6.206.2.2三維圖形編輯命令的應(yīng)用

要將多個基本幾何體組合成復(fù)雜的物體，除了拉伸和旋轉(zhuǎn)等實體創(chuàng)建命令外，還需要運用布爾運算操作(并集、差集、交集)，可以將簡單的幾何體組合成復(fù)雜的實體。

1.布爾運算

1)并集

命令：_union

選擇對象：找到1個

選擇對象：找到1個，總計2個

【例6.4】

利用并集方法創(chuàng)建組合體。

(1)分別繪制長方體和圓柱體，位置及尺寸如圖6.21所示。圖6.21

(2)具體方法：

命令：_union //也可以單擊“實體編輯”工具欄中的按鈕

選擇對象：找到1個 //選擇長方體

選擇對象：找到1個，總計2個 //選擇圓柱體

選擇對象：

結(jié)果如圖6.22所示。圖6.22

2)差集

命令：_subtract //也可以單擊“實體編輯”工具欄中的按鈕

選擇對象：找到1個

選擇對象：

選擇要減去的實體或面域

選擇對象：找到1個

選擇對象：

【例6.5】

利用差集方法創(chuàng)建組合體。

(1)分別繪制長方體和圓柱，位置及尺寸如圖6.21所示。

(2)具體方法：

命令：_subtract //也可以單擊“實體編輯”工具欄中的按鈕

選擇對象：找到1個 //選擇長方體

選擇對象：

選擇要減去的實體或面域

選擇對象：找到1個 //選擇圓柱體

選擇對象：

結(jié)果如圖6.23所示。圖6.23

3)交集

命令：_intersect //也可以單擊“實體編輯”工具欄中的按鈕

選擇對象：找到1個

選擇對象：找到1個，總計2個

選擇對象：

【例6.6】

利用交集方法創(chuàng)建組合體。

(1)分別繪制長方體和圓柱，位置及尺寸如圖6.21所示。

(2)具體方法：

命令：_intersect //也可以單擊“實體編輯”工具欄中的按鈕

選擇對象：找到1個 //選擇長方體

選擇對象：找到1個，總計2個 //選擇圓柱體

選擇對象：

命令：hide

結(jié)果如圖6.24所示。圖6.24

2.抽殼

命令：_solidedit //也可以單擊“實體編輯”工具欄中的按鈕

實體編輯自動檢查：SOLIDCHECK=1

輸入實體編輯選項[面(F)/邊(E)/體(B)/放棄(U)/退出(X)/]<退出>：_body

輸入體編輯選項[壓印(I)/分割實體(P)/抽殼(S)/清除(L)/檢查(C)/放棄(U)/退出(X)]

<退出>：_shell

選擇三維實體：刪除面或[放棄(U)/添加(A)/全部(ALL)]：找到一個面，已刪除1個

刪除面或[放棄(U)/添加(A)/全部(ALL)]：

輸入抽殼偏移距離：

已開始實體校驗。

已完成實體校驗。

輸入體編輯選項[壓印(I)/分割實體(P)/抽殼(S)/清除(L)/檢查(C)/放棄(U)/退出(X)]<退出>：

選擇對象：找到1個

選擇對象：找到1個，總計2個

選擇對象：

【例6.7】

利用抽殼方法創(chuàng)建組合體。

(1)分別繪制長方體和圓柱，位置及尺寸如圖6.21所示。

(2)具體方法：

命令：_solidedit

實體編輯自動檢查：SOLIDCHECK=1

輸入實體編輯選項[面(F)/邊(E)/體(B)/放棄(U)/退出(X)]<退出>：_body

輸入體編輯選項[壓印(I)/分割實體(P)/抽殼(S)/清除(L)/檢查(C)/放棄(U)/退出(X)]<退出

>：_shell選擇三維實體：

刪除面或[放棄(U)/添加(A)/全部(ALL)]：

輸入抽殼偏移距離：5

已開始實體校驗。

已完成實體校驗。

輸入體編輯選項[壓印(I)/分割實體(P)/抽殼(S)/清除(L)/檢查(C)/放棄(U)/退出(X)]<退出>：

結(jié)果如圖6.25所示。圖6.25

(3)利用差集方法創(chuàng)建如圖6.26所示的組合體。圖6.266.2.3二維編輯命令在三維中的應(yīng)用

在二維中常用的命令有MOVE、?COPY、?SCALE、EXTEND、TRIM、FILLET、CHAMFER、STRETCH、ARRAY、MIRROR、ROTATE、OFFSET和LENGTH等。在三維中使用這些命令時，不同的命令有其各自的特點：

(1)下列命令可以在任意空間中操作：MOVE、COPY、SCALE、EXTEND、TRIM、FILLET、CHAMFER、BREAK、STRETCH、LENGTH等。

(2)下列命令有操作空間限制，只能在當(dāng)前UCS的特定平面內(nèi)操作：?ARRAY、MIRROR、ROTATE、OFFSET等。6.2.4三維模型創(chuàng)建及編輯命令的綜合運用實例

【例6.8】

生成平面圖形，為旋轉(zhuǎn)成實體做準(zhǔn)備。

命令：_-view輸入選項

[?/分類(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_front

正在重生成模型。

命令：_pline

指定起點：

當(dāng)前線寬為0.0000指定下一個點或[圓弧(A)/半寬(H)/長度(L)/放棄(U)/寬度(W)]：<正交開>50

指定下一點或[圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長度(L)/放棄(U)/寬度(W)]：40

指定下一點或[圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長度(L)/放棄(U)/寬度(W)]：30

指定下一點或[圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長度(L)/放棄(U)/寬度(W)]：10

指定下一點或[圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長度(L)/放棄(U)/寬度(W)]：c

結(jié)果如圖6.27所示。圖6.27

【例6.9】

旋轉(zhuǎn)成實體。

命令：_revolve

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

選擇對象：找到1個

選擇對象：

指定旋轉(zhuǎn)軸的起點或定義軸依照[對象(O)/X軸(X)/Y軸(Y)]：

指定軸端點：

指定旋轉(zhuǎn)角度<360>：命令：_-view輸入選項

[?/分類(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_swiso

正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.28所示。圖6.28

【例6.10】

在俯視圖繪制小圓。

命令：_-view輸入選項

[?/分類(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_top

正在重生成模型。

命令：_circle指定圓的圓心或[三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)]：

指定圓的半徑或[直徑(D)]：30

命令：_line指定第一點：

指定下一點或[放棄(U)]：

指定下一點或[放棄(U)]：命令：_circle

指定圓的圓心或[三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)]：

指定圓的半徑或[直徑(D)]<30.0000>：8

命令：_circle

指定圓的圓心或[三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)]：

指定圓的半徑或[直徑(D)]<8.0000>：15

命令：_array

選擇對象：找到1個

選擇對象：

指定陣列中心點：

結(jié)果如圖6.29所示。圖6.29

【例6.11】

刪除輔助線及輔助圓，拉伸小圓30和16，高度為60，方向向上。

命令：_extrude

當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4

選擇對象：找到1個

選擇對象：找到1個，總計2個

選擇對象：找到1個，總計3個

選擇對象：找到1個，總計4個

選擇對象：找到1個，總計5個

選擇對象：找到1個，總計6個

選擇對象：找到1個，總計7個指定拉伸高度或[路徑(P)]：60

指定拉伸的傾斜角度<0>：

命令：_hide正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.30所示。圖6.30

【例6.12】

運用差集的方法創(chuàng)建零件的通孔。

命令：_subtract選擇要從中減去的實體或面域...

選擇對象：找到1個

選擇對象：

選擇要減去的實體或面域...

選擇對象：找到1個

選擇對象：找到1個，總計2個

選擇對象：找到1個，總計3個

選擇對象：指定對角點：找到1個，總計4個選擇對象：找到1個，總計5個

選擇對象：找到1個，總計6個

選擇對象：找到1個，總計7個

選擇對象：

命令：_hide正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.31所示。圖6.31請運用所學(xué)到知識完成圖6.32和圖6.33。圖6.32圖6.33

6.3三維圖形的顯示方式

本節(jié)主要介紹觀察三維模型的方法和模型的消隱與著色。

設(shè)置觀察視點通常用DDVPOINT命令和VPOINT命令。DDVPOINT命令使用兩個角度確定觀察方向矢量。VPOINT命令有3種設(shè)置視點的方式，即指定視點、旋轉(zhuǎn)和羅盤與三軸架，其中指定視點方式使用坐標(biāo)確定觀察方向，后兩種方式在原理上與DDVPOINT命令相同。

三維動態(tài)觀察器有強大的功能，可以從各個方向動態(tài)觀察三維模型，也可以自動旋轉(zhuǎn)觀察方向，形成動畫效果。三維動態(tài)觀察器可以模擬相機效果，提供了前向、后向剪裁平面，使用戶可以觀察到模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。消隱與著色功能使模型具有立體感和真實感，更逼近真實世界。除了平行投影模式外，AutoCAD還提供了透視模式，透視圖可以產(chǎn)生更加真實的感覺。在透視模式下不能進(jìn)行編輯操作，許多平行模式下的命令也不能使用。PLAN命令用于快速創(chuàng)建XY平面視圖，可以基于當(dāng)前的UCS、命令的UCS或者WCS建立平面視圖。

6.3.1三維圖形的顯示工具欄

(1)視圖工具欄，見圖6.34。

(2)三維動態(tài)觀察器工具欄，見圖6.35。

(3)著色工具欄，見圖6.36。圖6.34圖6.35圖6.366.3.2三維圖的顯示方式

1．視圖

AutoCAD提供了10個標(biāo)準(zhǔn)的視圖，如主視圖、俯視圖、左視圖等，并可以在同一窗口分成多個視口同時顯示出來，使得用戶可以從不同的方向觀察圖形。圖6.33就是一個零件在不同視圖下的圖形。

【例6.13】

命令：_-vports

輸入選項[保存(S)/恢復(fù)(R)/刪除(D)/合并(J)/單一(SI)/?/2/3/4]<3>：_4

命令：_-view輸入選項

[?/分類(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_front

正在重生成模型。

命令：_-view輸入選項[?/分類(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_left

正在重生成模型。

命令：_-view輸入選項[?/分類(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_top

正在重生成模型。命令：_-view輸入選項[?/分類(C)/圖層狀態(tài)(A)/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/UCS(U)/窗口(W)]：_swiso

正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.37所示。圖6.37

2．三維動態(tài)觀察器

1)三維平移

命令：'_3dpan

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

2)三維縮放

命令：'_3dzoom

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

3)三維動態(tài)觀察器

用戶可以通過鼠標(biāo)連續(xù)調(diào)整觀察方向，得到不同觀察方向的三維視圖。命令：'_3dorbit

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

4)三維連續(xù)觀察器

啟動該命令后，在繪圖區(qū)內(nèi)任意地方按下鼠標(biāo)左鍵并沿某個方向拖動鼠標(biāo)，對象沿該方向轉(zhuǎn)動，釋放左鍵后，對象會朝這個方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的速度取決于用戶拖動光標(biāo)的速度。然后在繪圖區(qū)任意位置單擊鼠標(biāo)左鍵，對象轉(zhuǎn)動就會停止，此時用戶可以沿其他方向拖動光標(biāo)來改變對象的旋轉(zhuǎn)方向。

命令：'_3dcorbit

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

5)三維旋轉(zhuǎn)

三維旋轉(zhuǎn)用于模擬安裝在三腳架云臺上的相機效果。例如，先將相機鏡頭對準(zhǔn)目標(biāo)，然后轉(zhuǎn)動相機，相機向左轉(zhuǎn)動，取景框中的對象將從中央移向右邊；如果將鏡頭上抬，取景框中的對象將向下移。

命令：'_3dswivel

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

6)三維調(diào)整距離

三維調(diào)整距離用來模擬相機與觀察對象之間距離的調(diào)整。當(dāng)用照相機照相時，目標(biāo)離鏡頭越遠(yuǎn)，所成的像越??；反之，成像越大。

命令：'_3ddistance

按Esc或Enter鍵退出，或者單擊鼠標(biāo)右鍵顯示快捷菜單。

7)三維調(diào)整剪裁平面

三維調(diào)整剪裁平面是指用戶使用一個平面切開觀察對象，隱藏該平面前面或后面部分，以便觀察三維對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。隱藏平面前面部分的稱為前向剪裁平面，隱藏平面后面部分的稱為后向剪裁平面。

命令：'_3dclip正在重生成模型

3．著色

1)二維線框

用表示邊界的直線段和曲線段顯示對象，在二維線框視圖中坐標(biāo)系圖標(biāo)Z軸沒有箭頭。

【例6.14】

命令：_shademode當(dāng)前模式：二維線框

輸入選項

[二維線框(2D)/三維線框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊

框體著色(O)]<二維線框>：_2

結(jié)果如圖6.38所示。圖6.38

2)三維線框

用表示邊界的直線段和曲線段顯示對象，同時顯示一個著色的三維坐標(biāo)系圖標(biāo)。

【例6.15】

命令：_shademode當(dāng)前模式：三維線框

輸入選項

[二維線框(2D)/三維線框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<三維線框>：_3

結(jié)果如圖6.39所示。圖6.39

3)消隱

用三維線框顯示對象，消隱被遮擋的線條。

【例6.16】

命令：_shademode當(dāng)前模式：三維線框

輸入選項

[二維線框(2D)/三維線框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<三維線框>：_h

結(jié)果如圖6.40所示。圖6.40

4)平面著色

用許多著色的小平面擬合曲面，因此著色對象的曲面不太光滑。

【例6.17】

命令：_shademode當(dāng)前模式：消隱

輸入選項

[二維線框(2D)/三維線框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<消隱>：_f

結(jié)果如圖6.41所示。圖6.41

5)體著色

仍然用許多著色的小平面擬合曲面，但是在小平面的相交處采用圓弧過渡，因此與平面著色相比，著色后對象的表面十分光滑。

【例6.18】

命令：_shademode當(dāng)前模式：平面著色

輸入選項[二維線框(2D)/三維線框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<平面著色>：_g

結(jié)果如圖6.42所示。圖6.42

6)帶邊框的平面著色

顯示平面著色效果的同時高亮顯示對象的線框。

【例6.19】

命令：_shademode當(dāng)前模式：體著色

輸入選項[二維線框(2D)/三維線框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<體著色>：_l

結(jié)果如圖6.43所示。圖6.43

7)帶邊框的體著色

顯示體著色效果的同時高亮顯示對象的線框。

【例6.20】

命令：_shademode當(dāng)前模式：帶邊框平面著色

輸入選項[二維線框(2D)/三維線框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]<帶邊框平面著色>：_o

結(jié)果如圖6.44所示。圖6.44

4．透視圖

在日常生活中見到的照片就是透視圖，AutoCAD采用照相機原理來建立透視圖，用它來表達(dá)三維模型，會有更為真實的感覺。

【例6.21】

命令：dview

選擇對象或<使用DVIEWBLOCK>：找到1個

選擇對象或<使用DVIEWBLOCK>：

輸入選項[相機(CA)/目標(biāo)(TA)/距離(D)/點(PO)/平移(PA)/縮放(Z)/扭曲(TW)/剪裁(CL)/隱藏(H)/關(guān)(O)/放棄(U)]：d指定新的相機目標(biāo)距離<1.7321>：1500

輸入選項[相機(CA)/目標(biāo)(TA)/距離(D)/點(PO)/平移(PA)/縮放(Z)/扭曲(TW)/剪裁(CL)/隱藏(H)/關(guān)(O)/放棄(U)]：

正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.45所示。

圖6.45

5．快速切換到XY平面視圖

為了作圖的需要，用戶常常會變換用戶坐標(biāo)系，但是變換坐標(biāo)系后的視圖并不是XY平面視圖，這時可以采用UCS、PLAN命令轉(zhuǎn)換到我們所需要繪圖的XY平面視圖。

【例6.22】

命令：ucs

當(dāng)前UCS名稱：*沒有名稱*

輸入選項[新建(N)/移動(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)]<世界>：n

指定新UCS的原點或[Z軸(ZA)/三點(3)/對象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]<0，0，0>：3指定新原點<0，0，0>：

在正X軸范圍上指定點<1.0000，0.0000，0.0000>：

在UCSXY平面的正Y軸范圍上指定點<-1.0000，0.0000，0.0000>：

命令：plan

輸入選項[當(dāng)前UCS(C)/UCS(U)/世界(W)]<當(dāng)前UCS>：

正在重生成模型。

結(jié)果如圖6.46、圖6.47所示。圖6.46圖6.47請運用學(xué)到的知識，試用三維動態(tài)觀察器和透視圖的方法觀察圖6.48，分析其結(jié)構(gòu)。圖6.48

6.4三維圖形的渲染

本節(jié)主要介紹有關(guān)光源、材質(zhì)、背景和配景等方面的知識，學(xué)習(xí)如何對三維實體進(jìn)行渲染。AutoCAD提供很強的渲染功能，用戶可以在模型中添加多種類型的光源，包括模擬太陽的平行光源、模擬電燈泡的點光源和模擬探照燈的聚光燈光源；也可以為三維模型附著材質(zhì)特性，如金屬、塑料、玻璃等；還可以為渲染的對象加入背景和各種配景，并采用霧化效果加以渲染，以得到更加真實的效果。

6.4.1三維圖形的渲染工具欄

三維圖形的渲染工具欄如圖6.49所示。圖6.496.4.2三維圖形的渲染

在一個三維項目中，渲染花費的時間通常是最多的。渲染一般包括以下步驟：

(1)準(zhǔn)備模型，包括一些特有的繪圖技術(shù)、消除隱藏面、構(gòu)造平滑著色的網(wǎng)格和設(shè)置視圖的分辨率。

(2)照明，包括創(chuàng)建和放置光源以及創(chuàng)建陰影。

(3)添加顏色，包括定義材質(zhì)的反射質(zhì)量和將材質(zhì)與可見表面相關(guān)聯(lián)。

(4)加入背景和配景。

【例6.23】

對如圖6.50所示的三維圖形進(jìn)行渲染。圖6.50(1)繪制圖形，如圖6.51所示(尺寸略)。圖6.51

(2)設(shè)置光源。

①點擊渲染工具欄中的“光源”按鈕，彈出如圖6.52所示的“光源”對話框。圖6.52②選擇“平行光”，再點擊“新建”按鈕，在彈出的“新建平行光”對話框中設(shè)置參數(shù)，如圖6.53所示。圖6.53③點擊圖6.53所示對話框中的“太陽角度計算器”按鈕，在彈出的“太陽角度計算器”對話框中設(shè)置參數(shù)，如圖6.54所示。圖6.54④單擊“確定”按鈕，返回“新建平行光”對話框，再點擊“陰影”按鈕，在彈出的對話框中設(shè)置參數(shù)，如圖6.55所示。圖6.55⑤單擊“確定”按鈕，返回“光源”對話框，選擇“點光源”，再點擊“新建”按鈕，在彈出的“新建點光源”對話框中設(shè)置參數(shù)，如圖6.56所示。圖6.56

(3)設(shè)置材質(zhì)。點擊渲染工具欄中的“材質(zhì)”按鈕，在彈出的“材質(zhì)”對話框中設(shè)置參數(shù)，如圖6.57所示。

(4)渲染。在渲染工具欄中點擊“渲染”按鈕，即可完成渲染操作。圖6.57

(5)如果還想加上背景，可進(jìn)行以下操作：

①點擊渲染工具欄中的“背景”按鈕，在彈出的“背景”對話框中選擇“圖像”，再點擊“查找文件”按鈕，指定背景圖案的路徑并單擊“確定”，如圖6.58所示。圖6.58②退出“背景”對話框后按步驟(4)進(jìn)行渲染操作，可得渲染效果如圖6.59所示。圖6.59 6.5用戶坐標(biāo)

在AutoCAD中，有兩種坐標(biāo)系：一種是被稱為世界坐標(biāo)(WorldCoordinateSystem，WCS)的固定坐標(biāo)系；另一種是被稱為用戶坐標(biāo)系(UserCoordinateSystem，UCS)的可移動坐標(biāo)系。世界坐標(biāo)系由X軸、Y軸和Z軸構(gòu)成，水平方向為X軸，垂直方向為Y軸，與屏幕垂直至眼睛的方向為Z軸，這種空間直角坐標(biāo)系是確定空間位置的通用坐標(biāo)系。用戶坐標(biāo)系是用戶根據(jù)繪圖的需要自己定義作圖和編輯平面的坐標(biāo)系，其坐標(biāo)原點可定在用戶需要的地方。當(dāng)用戶坐標(biāo)系建立后，在用戶坐標(biāo)系中作圖時就像在世界坐標(biāo)系中作圖時一樣，這給繪制傾斜的二維圖形及三維圖形帶來了方便。注意：不同情況下的用戶坐標(biāo)系也將顯示不同的坐標(biāo)系坐標(biāo)，如圖標(biāo)底部出現(xiàn)+號，表示此位置為UCS的原點；出現(xiàn)W號，表示當(dāng)前UCS與WCS相同，但圖標(biāo)位置不在原

點上。

6.5.1UCS工具欄

UCS工具欄如圖6.60所示。圖6.606.5.2世界坐標(biāo)

圖6.61所示是WCS的二維和三維圖標(biāo)，其中“X”、“Y”分別代表坐標(biāo)系的X軸和Y軸正方向，Z軸由右手螺旋法則確定。圖6.61二維和三維視圖可通過以下方法相互轉(zhuǎn)換：

(1)打開UCS特性對話框，如圖6.62所示。圖6.62

(2)在打開的“UCS圖標(biāo)”對話框中選擇“二維”或“三維”選項，如圖6.63所示。圖6.636.5.3用戶坐標(biāo)的應(yīng)用

在三維繪圖中，用戶常常要在三維空間的某一平面上繪圖或標(biāo)注，然而許多操作只能在當(dāng)前坐標(biāo)系的XY平面內(nèi)進(jìn)行，這就給用戶帶來一個難題。變換UCS可以使處理圖形的特定部分變得更加容易，變換后，“捕捉”、“柵格”和“正交”模式也將隨之變化以適應(yīng)新坐標(biāo)系下的繪圖平面。

建立用戶坐標(biāo)系有三種方法：

(1)命令行輸入：UCS。

(2選擇下拉菜單：工具→新建UCS。

(3)使用UCS工具欄。

【例6.24】

繪制如圖6.64所示的長方體，并完成標(biāo)注。圖6.64

(1)繪制長方體。

命令：_box

指定長方體的角點或[中心點(CE)]<0，0，0>：

指定角點或[立方體(C)/長度(L)]：@60，