項(xiàng)目14創(chuàng)建三維實(shí)體模型.ppt

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項(xiàng)目十四創(chuàng)建三維實(shí)體模型 輸入坐標(biāo)及使用對(duì)象捕捉畫線 任務(wù)一 任務(wù)一 輸入坐標(biāo)及使用對(duì)象捕捉畫線 任務(wù)一 輸入坐標(biāo)及使用對(duì)象捕捉畫線 任務(wù)一 學(xué)習(xí)目標(biāo) 拉伸二維對(duì)象形成三維實(shí)體 陣列 鏡像及旋轉(zhuǎn)三維對(duì)象 拉伸 移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)實(shí)體表面 觀察三維模型 使用用戶坐標(biāo)系 利用布爾運(yùn)算構(gòu)建復(fù)雜模型 任務(wù)一繪制桌子實(shí)體模型 練習(xí)14 1 利用EXTRUDE 3DMOVE COPY及3DROTATE等命令繪制桌子的實(shí)體模型 主要繪圖過程如圖所示 一 切換到東南等軸測(cè)視圖 用戶在繪制三維圖形的過程中 常需要從不同方向觀察圖形 三維導(dǎo)航控制臺(tái)的視圖控制下拉列表提供了10種標(biāo)準(zhǔn)視點(diǎn) 如圖所示 用戶通過這些視點(diǎn)就能獲得3D對(duì)象的10種視圖 如前視圖 后視圖 左視圖和東南等軸測(cè)視圖等 二 將二維對(duì)象拉伸成3D實(shí)體 EXTRUDE命令可以拉伸二維對(duì)象生成3D實(shí)體或曲面 若拉伸閉合對(duì)象 則生成實(shí)體 否則生成曲面 操作時(shí) 可指定拉伸高度值及拉伸對(duì)象的錐角 還可沿某一直線或曲線路徑進(jìn)行拉伸 創(chuàng)建桌腿 結(jié)果如圖所示 EXTRUDE命令各選項(xiàng)的功能如下 指定拉伸的高度 如果輸入正的拉伸高度 則使對(duì)象沿z軸正向拉伸 若輸入負(fù)值 則AutoCAD沿z軸負(fù)向拉伸 當(dāng)對(duì)象不在坐標(biāo)系xy平面內(nèi)時(shí) 將沿該對(duì)象所在平面的法線方向拉伸對(duì)象 方向 指定兩點(diǎn) 兩點(diǎn)的連線表明了拉伸方向和距離 路徑 沿指定路徑拉伸對(duì)象形成實(shí)體或曲面 拉伸時(shí) 路徑被移動(dòng)到輪廓的形心位置 路徑不能與拉伸對(duì)象在同一個(gè)平面內(nèi) 也不能具有較大曲率的區(qū)域 否則 有可能在拉伸過程中產(chǎn)生自相交情況 傾斜角 當(dāng)AutoCAD提示 指定拉伸的傾斜角度 時(shí) 輸入正的拉伸傾角表示從基準(zhǔn)對(duì)象逐漸變細(xì)地拉伸 而負(fù)角度值則表示從基準(zhǔn)對(duì)象逐漸變粗地拉伸 用戶要注意拉伸斜角不能太大 若拉伸實(shí)體截面在到達(dá)拉伸高度前已經(jīng)變成一個(gè)點(diǎn) 那么AutoCAD將提示不能進(jìn)行拉伸 三 在三維空間移動(dòng) 復(fù)制及旋轉(zhuǎn)對(duì)象 COPY MOVE及ROTATE命令都可以在三維空間中使用 用MOVE命令在三維空間中移動(dòng)對(duì)象 當(dāng)通過輸入距離來移動(dòng)對(duì)象時(shí) 必須輸入沿x y z軸的距離值 使用ROTATE命令僅能使對(duì)象在xy平面內(nèi)旋轉(zhuǎn) 即旋轉(zhuǎn)軸只能是z軸 AutoCAD提供了專門用來在三維空間中移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)對(duì)象的命令3DMOVE 3DROTATE及ROTATE3D命令 繼續(xù)前面的練習(xí) 繪制桌子的其余部分 結(jié)果如圖所示 四 觀察三維實(shí)體 三維建模過程中 常需要從不同方向觀察模型 AutoCAD提供了多種觀察模型的方法 以下介紹常用的幾種 用 視圖控制 下拉列表提供的10種標(biāo)準(zhǔn)視點(diǎn)觀察模型 用三維動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)命令 3DFORBIT 通過單擊并拖動(dòng)鼠標(biāo)指針的方法來改變觀察方向 獲得不同方向的3D視圖 利用視覺樣式改變模型在視口中的顯示外觀 AutoCAD提供了5種默認(rèn)視覺樣式 如圖所示 二維線框 以線框形式顯示對(duì)象 光柵圖像 線型及線寬均可見 三維線框 以線框形式顯示對(duì)象 同時(shí)顯示著色的UCS圖標(biāo) 光柵圖像 線型及線寬可見 三維隱藏 以線框形式顯示對(duì)象并隱藏不可見線條 光柵圖像及線寬可見 線型不可見 概念 對(duì)模型表面進(jìn)行著色 著色時(shí)采用從冷色到暖色的過渡而不是從深色到淺色的過渡 效果缺乏真實(shí)感 但可以很清晰地顯示模型細(xì)節(jié) 真實(shí) 對(duì)模型表面進(jìn)行著色 顯示已附著于對(duì)象的材質(zhì) 光柵圖象 線型及線寬均可見 任務(wù)二創(chuàng)建支座實(shí)體模型 練習(xí)14 2 利用EXTRUDE MIRROR3D FILLET CHAMFER及UNION等命令繪制支座實(shí)體模型 主要繪圖過程如圖所示 一 3D鏡像 如果鏡像線是當(dāng)前坐標(biāo)系xy平面內(nèi)的直線 則使用常見的MIRROR命令就可對(duì)3D對(duì)象進(jìn)行鏡像復(fù)制 但若想以某個(gè)平面作為鏡像平面來創(chuàng)建3D對(duì)象的鏡像復(fù)制 就必須使用MIRROR3D命令 創(chuàng)建并鏡像對(duì)象 結(jié)果如圖所示 MIRROR3D命令有以下選項(xiàng) 利用這些選項(xiàng)就可以在三維空間中定義鏡像平面 對(duì)象 以圓 圓弧 橢圓 2D多段線等二維對(duì)象所在的平面作為鏡像平面 最近的 該選項(xiàng)指定上一次MIRROR3D命令使用的鏡像平面作為當(dāng)前鏡像面 Z軸 用戶在三維空間中指定兩個(gè)點(diǎn) 鏡像平面將垂直于兩點(diǎn)的連線 并通過第一個(gè)選取點(diǎn) 視圖 鏡像平面平行于當(dāng)前視區(qū) 并通過用戶的拾取點(diǎn) XY平面 YZ平面 ZX平面 鏡像平面平行于xy yz或zx平面 并通過用戶的拾取點(diǎn) 二 3D陣列 3DARRAY命令是二維ARRAY命令的3D版本 通過這個(gè)命令 用戶可以在三維空間中創(chuàng)建對(duì)象的矩形或環(huán)形陣列 繼續(xù)前面的練習(xí) 陣列對(duì)象 結(jié)果如圖所示 三 3D倒圓角及斜角 FILLET和CHAMFER命令可以對(duì)二維對(duì)象倒圓角及斜角 對(duì)于三維實(shí)體 同樣可用這兩個(gè)命令創(chuàng)建圓角和斜角 但此時(shí)的操作方式與二維繪圖時(shí)略有不同 繼續(xù)前面的練習(xí) 繪制圖形其他部分 結(jié)果如圖所示 四 布爾運(yùn)算 布爾運(yùn)算包括并集 差集和交集 繼續(xù)前面的練習(xí) 進(jìn)行布爾運(yùn)算 結(jié)果如圖所示 項(xiàng)目拓展 3DMOVE命令不僅可移動(dòng)3D實(shí)體 還能移動(dòng)實(shí)體的面 邊及頂點(diǎn)等子對(duì)象 按Ctrl鍵可選擇子對(duì)象 3DROTATE命令能使對(duì)象繞3D空間中任意軸旋轉(zhuǎn) ROTATE3D命令還能旋轉(zhuǎn)實(shí)體的表面 按住Ctrl鍵選擇實(shí)體表面 一 3D移動(dòng)及旋轉(zhuǎn) 練習(xí)14 3 練習(xí)3DMOVE命令 2 1 練習(xí)14 4 練習(xí)3DROTATE命令 二 拉伸面 AutoCAD可以根據(jù)指定的距離拉伸面或?qū)⒚嫜啬硹l路徑進(jìn)行拉伸 拉伸時(shí) 如果是輸入拉伸距離值 那么還可輸入錐角 這樣將使拉伸所形成的實(shí)體錐化 下圖所示是將實(shí)體表面按指定的距離 錐角及沿路徑進(jìn)行拉伸的結(jié)果 練習(xí)14 5 拉伸面 三 移動(dòng)面 用戶可以通過移動(dòng)面來修改實(shí)體尺寸或改變某些特征 如孔 槽等 的位置 下圖所示 將實(shí)體的表面A向后移動(dòng) 并把鍵槽C移動(dòng)到新的地方 用戶可以通過對(duì)象捕捉或輸入位移值來精確地調(diào)整面的位置 AutoCAD在移動(dòng)面的過程中將保持面的法線方向不變 練習(xí)14 6 移動(dòng)面 四 偏移面 對(duì)于三維實(shí)體 可通過偏移面來改變實(shí)體及孔 槽等特征的大小 進(jìn)行偏移操作時(shí) 用戶可以直接輸入數(shù)值或拾取兩點(diǎn)來指定偏移的距離 隨后AutoCAD根據(jù)偏移距離沿表面的法線方向移動(dòng)面 如圖所示 把頂面A向下偏移 再將孔的表面向外偏移 輸入正的偏移距離 將使表面向其外法線方向移動(dòng) 否則 被編輯的面將向相反的方向移動(dòng) 練習(xí)14 7 偏移面 五 旋轉(zhuǎn)面 通過旋轉(zhuǎn)實(shí)體的表面就可改變面的傾斜角度 或?qū)⒁恍┙Y(jié)構(gòu)特征 如孔 槽等 旋轉(zhuǎn)到新的方位 如圖所示 將A面的傾斜角修改為120 并把槽旋轉(zhuǎn)90 在旋轉(zhuǎn)面時(shí) 用戶可通過拾取兩點(diǎn) 選擇某條直線或設(shè)定旋轉(zhuǎn)軸平行于坐標(biāo)軸等方法來指定旋轉(zhuǎn)軸 另外 應(yīng)注意確定旋轉(zhuǎn)軸的正方向 練習(xí)14 8 旋轉(zhuǎn)面 六 錐化面 用戶可以沿指定的矢量方向使實(shí)體表面產(chǎn)生錐度 如圖所示 選擇圓柱表面B使其沿軸向方向錐化 結(jié)果圓柱面變?yōu)閳A錐面 如果選擇實(shí)體的平面A進(jìn)行錐化操作 則將使該平面傾斜一個(gè)角度 如圖所示 進(jìn)行面的錐化操作時(shí) 其傾斜方向由錐角的正負(fù)號(hào)及定義矢量時(shí)的基點(diǎn)決定 若輸入正的錐度值 則將已定義的矢量繞基點(diǎn)向?qū)嶓w內(nèi)部?jī)A斜 否則 向?qū)嶓w外部?jī)A斜 矢量的傾斜方式表明了被編輯表面的傾斜方式 練習(xí)14 9 錐化面 七 抽殼 利用抽殼的方法將一個(gè)實(shí)心體模型創(chuàng)建成一個(gè)空心的薄殼體 在使用抽殼功能時(shí) 要先指定殼體的厚度 然后AutoCAD把現(xiàn)有的實(shí)體表面偏移指定的厚度值以形成新的表面 這樣 原來的實(shí)體就變?yōu)橐粋€(gè)薄殼體 如果指定正的厚度值 AutoCAD就在實(shí)體內(nèi)部創(chuàng)建新面 否則 在實(shí)體的外部創(chuàng)建新面 練習(xí)14 10 抽殼 八 壓印 壓印 Imprint 可以把圓 直線 多段線 樣條曲線 面域及實(shí)心體等對(duì)象壓印到三維實(shí)體上 使其成為實(shí)體的一部分 用戶必須使被壓印的幾何對(duì)象在實(shí)體表面內(nèi)或與實(shí)體表面相交 壓印操作才能成功 壓印時(shí) AutoCAD將創(chuàng)建新的表面 該表面以被壓印的幾何圖形及實(shí)體的棱邊作為邊界 用戶可以對(duì)生成的新面進(jìn)行拉伸 復(fù)制 錐化等操作 練習(xí)14 11 壓印 九 與實(shí)體顯示有關(guān)的系統(tǒng)變量 與實(shí)體顯示有關(guān)的系統(tǒng)變量有3個(gè) ISOLINES FACETRES及DISPSILH 分別介紹如下 ISOLINES 此變量用于設(shè)定實(shí)體表面網(wǎng)格線的數(shù)量 如圖所示 FACETRES 用于設(shè)置實(shí)體消隱或渲染后的表面網(wǎng)格密度 此變量值的范圍為0 01 10 0 值越大表明網(wǎng)格越密 消隱或渲染后表面越光滑 如左下圖所示 DISPSILH 用于控制消隱時(shí)是否顯示出實(shí)體表面網(wǎng)格線 若此變量值為0 則顯示網(wǎng)格線 為1時(shí) 不顯示網(wǎng)格線 如右下圖所示 十 用戶坐標(biāo)系 默認(rèn)情況下 AutoCAD坐標(biāo)系統(tǒng)是世界坐標(biāo)系 該坐標(biāo)系是一個(gè)固定坐標(biāo)系 用戶也可在三維空間中建立自己的坐標(biāo)系 UCS 該坐標(biāo)系是一個(gè)可變動(dòng)的坐標(biāo)系 坐標(biāo)軸正向按右手螺旋法則確定 在AutoCAD中 多數(shù)2D命令只能在當(dāng)前坐標(biāo)系的xy平面或與xy平面平行的平面內(nèi)執(zhí)行 若用戶想在3D空間的某一平面內(nèi)使用2D命令 則應(yīng)在此平面位置創(chuàng)建新的UCS 練習(xí)14 12 在三維空間中創(chuàng)建坐標(biāo)系 1 改變坐標(biāo)原點(diǎn) 2 將坐標(biāo)系繞x軸旋轉(zhuǎn) 3 利用三點(diǎn)定義坐標(biāo)系 十一 利用布爾運(yùn)算構(gòu)建復(fù)雜實(shí)體模型 布爾運(yùn)算包括并集 差集和交集 下圖所示為3種布爾運(yùn)算結(jié)果 練習(xí)14 13 繪制下圖所示實(shí)體模型 通過這個(gè)例子演示用布爾運(yùn)算構(gòu)建三維建模的過程 實(shí)訓(xùn)一創(chuàng)建彎板支架實(shí)體模型 練習(xí)14 14 利用EXTRUDE IMPRINT SOLIDEDIT及UNION等命令繪制如圖所示的圖形 主要作圖步驟如圖所示 實(shí)訓(xùn)二創(chuàng)建底座實(shí)體模型 練習(xí)14 15 利用REGION EXTRUDE CYLINDER及SUBTRACT等命令繪制如圖所示的實(shí)體模型 主要作圖步驟如圖所示 習(xí)題 創(chuàng)建如圖所示的實(shí)體模型 創(chuàng)建如圖所示的實(shí)體模型 創(chuàng)建如圖所示的實(shí)體模型 創(chuàng)建如圖所示的實(shí)體模型