第11章-三维绘图基础ppt课件(全).ppt

第第11章章 三维绘图基础三维绘图基础 在工程设计和绘图过程中，三维图形的应用越来越广泛。在工程设计和绘图过程中，三维图形的应用越来越广泛。AutoCADAutoCAD为用户提供为用户提供了了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。使用使用AutoCADAutoCAD三维建模空间提供的各种视点观察工具、坐标系定位工具以及各三维建模空间提供的各种视点观察工具、坐标系定位工具以及各种控制视觉样式的工具，可以全方位辅助零件建模。本章将介绍三维建模、视种控制视觉样式的工具，可以全方位辅助零件建模。本章将介绍三维建模、视图视口、三维坐标系等相关基础知识图视口、三维坐标系等相关基础知识。11.1 认识三维建模 传统的二维绘图设计需要通过投影图来想象其立体形状，这样给实际的交传统的二维绘图设计需要通过投影图来想象其立体形状，这样给实际的交流和生产带来了极大的不便。从平面到三维造型技术，是一个质的飞跃，可以流和生产带来了极大的不便。从平面到三维造型技术，是一个质的飞跃，可以使用户在模拟的三维空间随心所欲地直接创建立体模型，从而更加形象、逼真使用户在模拟的三维空间随心所欲地直接创建立体模型，从而更加形象、逼真地传达设计者的设计意图地传达设计者的设计意图。三维模型的类型 三维模型是二维投影图立体形状的间接表达。使用计算机绘制的三维图形成为三维模型是二维投影图立体形状的间接表达。使用计算机绘制的三维图形成为三维集合模型，它比二维模型更加接近真实的对象。在三维集合模型，它比二维模型更加接近真实的对象。在AutoCADAutoCAD中，要创建三中，要创建三维模型首先必须进入三维建模空间维模型首先必须进入三维建模空间。11.1.2 三维建模术语 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，可以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，还可以使用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，还可以使用柱坐标和球坐标来定义点。在创建三维实体模型前，应先了解下面的一些基本柱坐标和球坐标来定义点。在创建三维实体模型前，应先了解下面的一些基本术语术语。11.2 视图与视口 创建三维模型时，常常需要从不同的方向观察模型。当用户设定某个查看创建三维模型时，常常需要从不同的方向观察模型。当用户设定某个查看方向后，方向后，AutoCADAutoCAD将显示出对应的将显示出对应的3D3D视图，具有立体感的视图，具有立体感的3D3D视图将有助于用视图将有助于用户正确理解模型的空间结构。另外，在创建复杂的二维图形和三维模型时，为户正确理解模型的空间结构。另外，在创建复杂的二维图形和三维模型时，为了便于同时观察图形的不同部分或三维模型的不同侧面，可以将绘图区域划分了便于同时观察图形的不同部分或三维模型的不同侧面，可以将绘图区域划分为多个视口为多个视口。11.2.1 平面视图 使用使用PLANPLAN命令可以创建坐标系的命令可以创建坐标系的XYXY平面视图，即视点位于坐标系的平面视图，即视点位于坐标系的Z Z轴轴上上(该命令在三维建模过程中非常有用该命令在三维建模过程中非常有用)。当用户需要在三维空间中的某个面上。当用户需要在三维空间中的某个面上绘图时，可以先以该平面为绘图时，可以先以该平面为XYXY坐标创建坐标系，然后利用坐标创建坐标系，然后利用PLANPLAN命令使坐标系命令使坐标系的的XYXY平面显示在屏幕上，即可在三维空间的平面上绘图平面显示在屏幕上，即可在三维空间的平面上绘图。11.2.2 设置视图 在三维操作环境中，用户可以通过指定正交和轴测视点观测当前模型。其在三维操作环境中，用户可以通过指定正交和轴测视点观测当前模型。其中正交视图是从坐标系统的正交方向观测所得到的视图；而轴测视图则是从坐中正交视图是从坐标系统的正交方向观测所得到的视图；而轴测视图则是从坐标系统的轴测方向观测所获得的视图标系统的轴测方向观测所获得的视图。11.2.3 新建视口 视口就是视图所在的窗口。在创建复杂的二维图形和三维模型时，为了便视口就是视图所在的窗口。在创建复杂的二维图形和三维模型时，为了便于同时观察图形的不同部分或三维模型的不同侧面，可以将绘图区域划分为多于同时观察图形的不同部分或三维模型的不同侧面，可以将绘图区域划分为多个视口。在个视口。在AutoCADAutoCAD中，视口可以分为平铺视口和浮动视口两种中，视口可以分为平铺视口和浮动视口两种。11.2.4 调整视口 在模型和布局空间中，视口和一般的图形对象相似，均可以使用一般图形在模型和布局空间中，视口和一般的图形对象相似，均可以使用一般图形的绘制和编辑方法，分别对各个视口进行相应的调整、合并和旋转灯操作的绘制和编辑方法，分别对各个视口进行相应的调整、合并和旋转灯操作。11.3 认识三维坐标系 在构造三维模型时，经常需要使用指定的坐标系作为参照，以便精确地绘在构造三维模型时，经常需要使用指定的坐标系作为参照，以便精确地绘制或定位某个对象，或者通过调整坐标系到不同的访问来完成特定的任务。此制或定位某个对象，或者通过调整坐标系到不同的访问来完成特定的任务。此外，在外，在AutoCADAutoCAD中大多数的三维编辑命令都依赖于坐标系统的位置和方向进行中大多数的三维编辑命令都依赖于坐标系统的位置和方向进行操作，因此可以说三维建模离不开三维坐标系操作，因此可以说三维建模离不开三维坐标系。11.3.1 三维坐标系的形式 三维空间内的所有几何物体，无论其形状多么复杂，归根到底，都是许多空间三维空间内的所有几何物体，无论其形状多么复杂，归根到底，都是许多空间点的集合。有了三维空间的坐标系统，三维造型就成为可能。因此三维坐标系点的集合。有了三维空间的坐标系统，三维造型就成为可能。因此三维坐标系统是确定三维对象位置的基本手段，是研究三维空间的基础统是确定三维对象位置的基本手段，是研究三维空间的基础。11.3.2 定制UCS AutoCADAutoCAD的大多数的大多数2D2D命令只能在当前坐标系的命令只能在当前坐标系的XYXY平面或平面或XYXY平面平行的平平面平行的平面中执行，因此如果用户要在空间的某一平面内使用面中执行，因此如果用户要在空间的某一平面内使用2D2D命令，则应沿该平面命令，则应沿该平面位置创建新的位置创建新的UCSUCS。因此在三维建模过程中需要不断地调整当前坐标系。因此在三维建模过程中需要不断地调整当前坐标系。11.3.3 设置UCS 在创建三维模型时，当前坐标系图标的可见性是可以进行设置的，用户可在创建三维模型时，当前坐标系图标的可见性是可以进行设置的，用户可以任意地显示或隐藏坐标系以任意地显示或隐藏坐标系(此外坐标系图标的大小也可以随意进行设置此外坐标系图标的大小也可以随意进行设置)。11.4 控制三维视图显示 为了创建和编辑三维图形中各部分的结构特征，需要不断地调整模型的显为了创建和编辑三维图形中各部分的结构特征，需要不断地调整模型的显示方式和视图位置。控制三维视图的显示可以实现视角、视觉样式和三维模型示方式和视图位置。控制三维视图的显示可以实现视角、视觉样式和三维模型显示平滑度的改变。如此不仅可以改变模型的真实投影效果，而且更有利于精显示平滑度的改变。如此不仅可以改变模型的真实投影效果，而且更有利于精确设计产品的模型确设计产品的模型。11.4.1 切换视觉样式 零件的不同视觉样式呈现出不同的视觉效果。如果要形象地展示模型效果，零件的不同视觉样式呈现出不同的视觉效果。如果要形象地展示模型效果，可以切换为概念样式；如果要表达模型的内部结构，可以切换为线框样式。视可以切换为概念样式；如果要表达模型的内部结构，可以切换为线框样式。视觉样式用于控制视口中模型和着色的显示，用户可以在视觉样式管理器中创建觉样式用于控制视口中模型和着色的显示，用户可以在视觉样式管理器中创建和更改视觉样式的设置和更改视觉样式的设置。管理视觉样式 在实际建模过程中，可以通过在实际建模过程中，可以通过“视觉样式管理器视觉样式管理器”选项板来控制线型颜色、选项板来控制线型颜色、样式面、背景显示、材质和纹理以及模型显示的精度等特性样式面、背景显示、材质和纹理以及模型显示的精度等特性。11.4.3 消隐图形 对图形进行消隐处理可以隐藏被前景对象遮掩的背景对象，将使图形的对图形进行消隐处理可以隐藏被前景对象遮掩的背景对象，将使图形的显示更加简洁，设计更加清晰。但在创建和编辑图形时，系统处理的是对象或显示更加简洁，设计更加清晰。但在创建和编辑图形时，系统处理的是对象或面的线框表示，消隐处理仅用于验证这些表面的当前位置，而不能对消隐的对面的线框表示，消隐处理仅用于验证这些表面的当前位置，而不能对消隐的对象进行编辑或渲染象进行编辑或渲染。