cad2009教程第12章(绘制三维图形).ppt

AutoCAD 2009实用教程实用教程第第12章章 绘制三维图形绘制三维图形 在工程设计和绘图过程中，三维图形应用越来越广泛。在工程设计和绘图过程中，三维图形应用越来越广泛。AutoCADAutoCAD可以利可以利用用3 3种方式来创建三维图形，即线架模型方式、曲面模型方式和实体模型方式。种方式来创建三维图形，即线架模型方式、曲面模型方式和实体模型方式。线架模型方式为一种轮廓模型，它由三维的直线和曲线组成，没有面和体的特线架模型方式为一种轮廓模型，它由三维的直线和曲线组成，没有面和体的特征。曲面模型用面描述三维对象，它不仅定义了三维对象的边界，而且还定义征。曲面模型用面描述三维对象，它不仅定义了三维对象的边界，而且还定义了表面，即具有面的特征。实体模型不仅具有线和面的特征，而且还具有体的了表面，即具有面的特征。实体模型不仅具有线和面的特征，而且还具有体的特征，各实体对象间可以进行各种布尔运算操作，从而创建复杂的三维实体图特征，各实体对象间可以进行各种布尔运算操作，从而创建复杂的三维实体图形形。AutoCAD 2009实用教程实用教程教学重点与难点教学重点与难点uu 三维绘图术语和坐标系三维绘图术语和坐标系uu 视图观测点的设立方法视图观测点的设立方法uu 绘制三维点和曲线绘制三维点和曲线uu 绘制三维网格绘制三维网格uu 绘制三维实体绘制三维实体uu 通过二维对象创建三维对象通过二维对象创建三维对象AutoCAD 2009实用教程实用教程12.1 三维绘图术语和坐标系 在在AutoCADAutoCAD中，要创建和观察三维图形，就一定要使用三维坐标系和三中，要创建和观察三维图形，就一定要使用三维坐标系和三维坐标。因此，了解并掌握三维坐标系，树立正确的空间观念，是学习三维图维坐标。因此，了解并掌握三维坐标系，树立正确的空间观念，是学习三维图形绘制的基础形绘制的基础。uu 了解三维绘图的基本术语了解三维绘图的基本术语 uu 建立三维绘图坐标系建立三维绘图坐标系AutoCAD 2009实用教程实用教程12.1.1 了解三维绘图的基本术语 三维实体模型需要在三维实体坐标系下进行描述，在三维坐标系下，可三维实体模型需要在三维实体坐标系下进行描述，在三维坐标系下，可以使用直角坐标或极坐标方法来定义点。此外，在绘制三维图形时，还可使用以使用直角坐标或极坐标方法来定义点。此外，在绘制三维图形时，还可使用柱坐标和球坐标来定义点。在创建三维实体模型前，应先了解一些基本术语柱坐标和球坐标来定义点。在创建三维实体模型前，应先了解一些基本术语。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.1.2 建立三维绘图坐标系建立三维绘图坐标系 前面章节已经详细介绍了平面坐标系的使用方法，其所有变换和使用方前面章节已经详细介绍了平面坐标系的使用方法，其所有变换和使用方法同样适用于三维坐标系。例如，在三维坐标系下，同样可以使用直角坐标或法同样适用于三维坐标系。例如，在三维坐标系下，同样可以使用直角坐标或极坐标方法来定义点。此外，在绘制三维图形时，还可使用柱坐标和球坐标来极坐标方法来定义点。此外，在绘制三维图形时，还可使用柱坐标和球坐标来定义点定义点。uu 柱坐标柱坐标uu 球坐标球坐标AutoCAD 2009实用教程实用教程12.2 设置视点 视点是指观察图形的方向。例如，绘制三维球体时，如果使用平面坐标视点是指观察图形的方向。例如，绘制三维球体时，如果使用平面坐标系即系即Z Z轴垂直于屏幕，此时仅能看到该球体在轴垂直于屏幕，此时仅能看到该球体在XYXY平面上的投影；如果调整视点平面上的投影；如果调整视点至东南等轴测视图，将看到的是三维球体。至东南等轴测视图，将看到的是三维球体。uu 使用使用“视点预置视点预置”对话框设置视点对话框设置视点 uu 使用罗盘确定视点使用罗盘确定视点uu 使用使用“三维视图三维视图”菜单设置视点菜单设置视点 AutoCAD 2009实用教程实用教程12.2.1 使用“视点预置”对话框设置视点 单击单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“视图视图”|“|“三维视图三维视图”|“|“视点预设视点预设”命令（命令（DDVPOINTDDVPOINT），如图所示，打开），如图所示，打开“视点预置视点预置”对话框，对话框，如图所示，为当前视口设置视点。如图所示，为当前视口设置视点。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.2.2 使用罗盘确定视点 单击单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“视图视图”|“|“三维视图三维视图”|“|“视点视点”命令命令(VPOINT)(VPOINT)，可以为当前视口设置视点。该视点均是相对于，可以为当前视口设置视点。该视点均是相对于WCSWCS坐标系的，可通过屏幕上显示的罗盘定义视点坐标系的，可通过屏幕上显示的罗盘定义视点。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.2.3 使用“三维视图”菜单设置视点 单击单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“视图视图”|“|“三维视图三维视图”子菜单中的子菜单中的“俯视俯视”、“仰视仰视”、“左视左视”、“右视右视”、“主视主视”、“后视后视”、“西南等轴测西南等轴测”、“东南等轴测东南等轴测”、“东北等轴测东北等轴测”和和“西北等轴测西北等轴测”命令，命令，可以从多个方向来观察图形。此外，用户在打开的可以从多个方向来观察图形。此外，用户在打开的“视图视图”工具栏中也可以同工具栏中也可以同样设置视点样设置视点。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.3 绘制三维点和曲线 在在AutoCADAutoCAD中，用户可以使用点、直线、样条曲线、三维多段线及三维中，用户可以使用点、直线、样条曲线、三维多段线及三维网格等命令绘制简单的三维图形网格等命令绘制简单的三维图形。uu 绘制三维点绘制三维点 uu 绘制三维直线和三维多段线绘制三维直线和三维多段线uu 绘制三维样条曲线和三维弹簧绘制三维样条曲线和三维弹簧 AutoCAD 2009实用教程实用教程12.3.1 绘制三维点 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“绘图绘图”面板中单击面板中单击“单点单点”按钮，或单击按钮，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“点点”|“|“单点单点”命令，都可在命令行中直接输入三维坐标即可绘制三维点。命令，都可在命令行中直接输入三维坐标即可绘制三维点。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.3.2 绘制三维直线和三维多段线 在二维平面绘图中，两点决定一条直线。同样，在三维空间中，也是通在二维平面绘图中，两点决定一条直线。同样，在三维空间中，也是通过指定两个点来绘制三维直线的过指定两个点来绘制三维直线的。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.3.3 绘制三维样条曲线和三维弹簧 三维坐标系下，在三维坐标系下，在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“绘图绘图”面板中单击面板中单击“样条曲线样条曲线”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的按钮，在弹出的菜单中选择菜单中选择“绘图绘图”|“|“样条曲线样条曲线”命令，可以绘制三维样条曲线，这时定义命令，可以绘制三维样条曲线，这时定义样条曲线的点不是共面点，而是三维空间点。样条曲线的点不是共面点，而是三维空间点。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.4 绘制三维网格 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击三角按钮击三角按钮 ，展开，展开“三维建模三维建模”面板，或单击面板，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹按钮，在弹出的菜单中选择出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“网格网格”中的命令，可以绘制三维网格中的命令，可以绘制三维网格。uu 绘制二维填充图形绘制二维填充图形uu 绘制三维面与多边三维面绘制三维面与多边三维面uu 控制三维面的边的可见性控制三维面的边的可见性uu 绘制三维网格绘制三维网格uu 绘制旋转网格绘制旋转网格uu 绘制平移网格绘制平移网格uu 绘制直纹网格绘制直纹网格uu 绘制边界网格绘制边界网格AutoCAD 2009实用教程实用教程12.4.1 绘制二维填充图形 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单击面板中单击“二维填充二维填充”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“网格网格”|“|“二维填充二维填充”命令命令(SOLID)(SOLID)，可以绘制三角形和四，可以绘制三角形和四边形的有色填充区域边形的有色填充区域。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.4.2 绘制三维面与多边三维面 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“三维面三维面”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“网格网格”|“|“三维面三维面”命令命令(3DFACE)(3DFACE)，可以绘制三维面。三，可以绘制三维面。三维面是三维空间的表面，它没有厚度，也没有质量属性。由维面是三维空间的表面，它没有厚度，也没有质量属性。由“三维面三维面”命令创命令创建的每个面的各顶点可以有不同的建的每个面的各顶点可以有不同的Z Z坐标，但构成各个面的顶点最多不能超过坐标，但构成各个面的顶点最多不能超过4 4个。如果构成面的个。如果构成面的4 4个顶点共面，消隐命令认为该面是不透明的，可以消隐。个顶点共面，消隐命令认为该面是不透明的，可以消隐。反之，消隐命令对其无效。反之，消隐命令对其无效。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.4.3 控制三维面的边的可见性 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“三维面三维面”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“网格网格”|“|“边边”命令命令(EDGE)(EDGE)，可以修改三维面的边的可，可以修改三维面的边的可见性见性。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.4.4 绘制三维网格 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“三维网格三维网格”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“网格网格”|“|“三维网格三维网格”命令命令(3DMESH)(3DMESH)，可以根据指定，可以根据指定的的MM行行N N列个顶点和每一顶点的位置生成三维空间多边形网格。列个顶点和每一顶点的位置生成三维空间多边形网格。MM和和N N的最小值的最小值为为2 2，表明定义多边形网格至少要，表明定义多边形网格至少要4 4个点，其最大值为个点，其最大值为256256。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.4.5 绘制旋转网格 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“旋转曲面旋转曲面”按钮，或单击按钮，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘绘图图”|“|“建模建模”|“|“网格网格”|“|“旋转网格旋转网格”命令命令(REVSURF)(REVSURF)，可以将曲线绕旋转，可以将曲线绕旋转轴旋转一定的角度，形成旋转网格轴旋转一定的角度，形成旋转网格。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.4.6 绘制平移网格 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“平移曲面平移曲面”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“网格网格”|“|“平移网格平移网格”命令命令(TABSURF)(TABSURF)，可以将路径曲，可以将路径曲线沿方向矢量进行平移后构成平移曲面线沿方向矢量进行平移后构成平移曲面。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.4.7 绘制直纹网格 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“直纹曲面直纹曲面”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“网格网格”|“|“直纹网格直纹网格”命令命令(RULESURF)(RULESURF)，可以在两条，可以在两条曲线之间用直线连接从而形成直纹网格。曲线之间用直线连接从而形成直纹网格。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.4.8 绘制边界网格 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“边界曲面边界曲面”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“网格网格”|“|“边界网格边界网格”命令命令(EDGESURF)(EDGESURF)，可以使用，可以使用4 4条首尾连接的边创建三维多边形网格。条首尾连接的边创建三维多边形网格。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.5 绘制三维实体 在在AutoCADAutoCAD中，最基本的实体对象包括多段体、长方体、楔体、圆锥体、中，最基本的实体对象包括多段体、长方体、楔体、圆锥体、球体、圆柱体、圆环体及棱锥面，可以在球体、圆柱体、圆环体及棱锥面，可以在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选选项卡，在项卡，在“三维建模三维建模”面板中单击相应的按钮，或单击面板中单击相应的按钮，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，按钮，在弹出的菜单中选择在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”子命令来创建。子命令来创建。uu 绘制多段体绘制多段体uu 绘制长方体与楔体绘制长方体与楔体uu 绘制圆柱体与圆锥体绘制圆柱体与圆锥体uu 绘制球体与圆环体绘制球体与圆环体uu 绘制棱锥面绘制棱锥面 AutoCAD 2009实用教程实用教程12.5.1 绘制多段体 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“多段体多段体”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“多段体多段体”命令命令(POLYSOLID)(POLYSOLID)，可以创建三维多段体。，可以创建三维多段体。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.5.2 绘制长方体与楔体 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“长方体长方体”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“长方体长方体”命令命令(BOX)(BOX)，可以绘制长方体。，可以绘制长方体。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.5.3 绘制圆柱体与圆锥体 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“圆柱体圆柱体”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“圆柱体圆柱体”命令命令(CYLINDER)(CYLINDER)，可以绘制圆柱体或椭圆柱体，可以绘制圆柱体或椭圆柱体。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.5.4 绘制球体与圆环体 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“球体球体”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“球体球体”命令命令(SPHERE)(SPHERE)，可以绘制球体，可以绘制球体。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.5.5 绘制棱锥面 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“棱锥体棱锥体”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“棱锥体棱锥体”命令命令(PYRAMID)(PYRAMID)，可以绘制棱锥面，可以绘制棱锥面。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.6 通过二维对象创建三维对象 在在AutoCADAutoCAD中，除了可以通过实体绘制命令绘制三维实体外，还可以通中，除了可以通过实体绘制命令绘制三维实体外，还可以通过拉伸、旋转、扫掠、放样等方法，通过二维对象创建三维实体或曲面过拉伸、旋转、扫掠、放样等方法，通过二维对象创建三维实体或曲面 。uu 将二维对象拉伸成三维对象将二维对象拉伸成三维对象uu 将二维对象旋转成三维对象将二维对象旋转成三维对象uu 将二维对象扫掠成三维对象将二维对象扫掠成三维对象uu 将二维对象放样成三维对象将二维对象放样成三维对象uu 根据标高和厚度绘制三维图形根据标高和厚度绘制三维图形AutoCAD 2009实用教程实用教程12.6.1 将二维对象拉伸成三维对象 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单击面板中单击“拉伸拉伸”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘图绘图”|“|“建模建模”|“|“拉伸拉伸”命令命令(EXTRUDE)(EXTRUDE)，可以通过拉伸二维对象来创建三维，可以通过拉伸二维对象来创建三维实体或曲面实体或曲面。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.6.2 将二维对象旋转成三维对象 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“旋转旋转”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘绘图图”|“|“建模建模”|“|“旋转旋转”命令命令(REVOLVE)(REVOLVE)，可以通过绕轴旋转二维对象来创，可以通过绕轴旋转二维对象来创建三维实体或曲面。建三维实体或曲面。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.6.3 将二维对象扫掠成三维对象 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“扫掠扫掠”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘绘图图”|“|“建模建模”|“|“扫掠扫掠”命令命令(SWEEP)(SWEEP)，可以通过沿路径扫掠二维对象创建，可以通过沿路径扫掠二维对象创建三维实体和曲面三维实体和曲面。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.6.4 将二维对象放样成三维对象 在在“功能区功能区”选项板中选择选项板中选择“默认默认”选项卡，在选项卡，在“三维建模三维建模”面板中单面板中单击击“放样放样”按钮按钮 ，或单击，或单击“菜单浏览器菜单浏览器”按钮，在弹出的菜单中选择按钮，在弹出的菜单中选择“绘绘图图”|“|“建模建模”|“|“放样放样”命令命令(LOFT)(LOFT)，可以在多个横截面之间的空间中创建，可以在多个横截面之间的空间中创建三维实体或曲面。三维实体或曲面。AutoCAD 2009实用教程实用教程12.6.5 根据标高和厚度绘制三维图形 用户在绘制二维对象时，可以为对象设置标高和延伸厚度。一旦设置了用户在绘制二维对象时，可以为对象设置标高和延伸厚度。一旦设置了标高和延伸厚度，就可以用二维绘图的方法绘制出三维图形对象。标高和延伸厚度，就可以用二维绘图的方法绘制出三维图形对象。绘制二维图形时，绘图面应是当前绘制二维图形时，绘图面应是当前UCSUCS的的XYXY面或与其平行的平面。标高面或与其平行的平面。标高就是用来确定这个面的位置，它用绘图面与当前就是用来确定这个面的位置，它用绘图面与当前UCSUCS的的XYXY面的距离表示。厚面的距离表示。厚度则是所绘二维图形沿当前度则是所绘二维图形沿当前UCSUCS的的Z Z轴方向延伸的距离。轴方向延伸的距离。在在AutoCADAutoCAD中，规定当前中，规定当前UCSUCS的的XYXY面的标高为面的标高为0 0，沿，沿Z Z轴正方向的标高为轴正方向的标高为正，沿负方向为负。沿正，沿负方向为负。沿Z Z轴正方向延伸时的厚度为正，反之则为负。轴正方向延伸时的厚度为正，反之则为负。实现标高、厚度设置的命令是实现标高、厚度设置的命令是ELEVELEV。执行该命令，。执行该命令，AutoCADAutoCAD提示：提示：指定新的默认标高指定新的默认标高 ：(输入新标高输入新标高)指定新的默认厚度指定新的默认厚度 ：(输入新厚度输入新厚度)设置标高、厚度后，用户就可以创建在标高方向上各截面形状和大小相同设置标高、厚度后，用户就可以创建在标高方向上各截面形状和大小相同的三维对象。的三维对象。AutoCAD 2009实用教程实用教程谢谢观看！