绘制三维图形课件.ppt

绘制三维图形第1页，此课件共36页哦教学重点与难点教学重点与难点u u 用户坐标系的建立用户坐标系的建立u u 视图观测点的设立方法视图观测点的设立方法u u 观察三维图形的方法观察三维图形的方法u u 视觉样式的应用视觉样式的应用u u 绘制简单三维图形的方法绘制简单三维图形的方法u u 三维网格的绘制方法三维网格的绘制方法u u 三维基本实体的绘制方法三维基本实体的绘制方法u u 通过二维图形创建实体的方法通过二维图形创建实体的方法 第2页，此课件共36页哦10.1 三维绘图术语和坐标系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维坐标。因此，了解中，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，是学习三维图形绘制的基础。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。u 了解三维绘图的基本术语了解三维绘图的基本术语u u 建立用户坐标系建立用户坐标系 第3页，此课件共36页哦10.1.1 了解三维绘图的基本术语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，可以使用直角坐标或极坐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，还可使用柱坐标和球坐标来定义点。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，先了解一些基本术语。在创建三维实体模型前，先了解一些基本术语。(1)XY(1)XY平面平面 (2)Z轴轴 (3)高度高度 (4)(4)厚度厚度 (5)(5)相机位置相机位置 (6)(6)目标点目标点 (7)(7)视线视线 (8)(8)和和XYXY平面的夹角平面的夹角 (9)XY(9)XY平面角度平面角度 第4页，此课件共36页哦10.1.2 建立用户坐标系建立用户坐标系 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法同样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极坐标方法适用于三维坐标系。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定义点。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。u 柱坐标柱坐标u u 球坐标球坐标 第5页，此课件共36页哦10.2 设置视点设置视点 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维坐标。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，是学习三维图形绘制的基础。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。u u 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 u u 使用罗盘确定视点使用罗盘确定视点 u u 使用使用“三维视图三维视图”菜单设置视点菜单设置视点 第6页，此课件共36页哦10.3 动态观察动态观察 在在AutoCAD 2008AutoCAD 2008中，选择中，选择“视图视图”|“动态观察动态观察”命令中的子命令，可以动态观命令中的子命令，可以动态观察视图察视图。第7页，此课件共36页哦10.4 使用相机使用相机 在在AutoCAD 2008AutoCAD 2008中，使用相机功能可以在模型空间放置一台或多台相机来定义中，使用相机功能可以在模型空间放置一台或多台相机来定义3D3D透透视图。视图。u u 创建相机创建相机u u 相机预览相机预览u u 创建运动路径动画创建运动路径动画 第8页，此课件共36页哦10.5 漫游和飞行漫游和飞行 在在AutoCAD 2008AutoCAD 2008中，用户可以在漫游或飞行模式下，通过键盘和鼠标可以控制视图显示，中，用户可以在漫游或飞行模式下，通过键盘和鼠标可以控制视图显示，或创建导航动画。或创建导航动画。u u “定位器定位器”选项板选项板u u 漫游和飞行设置漫游和飞行设置第9页，此课件共36页哦10.6 观察三维图形观察三维图形 在在AutoCADAutoCAD中，使用中，使用“视图视图”|“缩放缩放”、“视图视图”|“平移平移”子菜单中的命令可以缩放或平子菜单中的命令可以缩放或平移三维图形，以观察图形的整体或局部。其方法与观察平面图形的方法相同。此外，在观测三移三维图形，以观察图形的整体或局部。其方法与观察平面图形的方法相同。此外，在观测三维图形时，还可以通过旋转及消隐等方法来观察三维图形。维图形时，还可以通过旋转及消隐等方法来观察三维图形。u u 消隐图形消隐图形u u 改变三维图形的曲面轮廓素线改变三维图形的曲面轮廓素线u u 以线框形式显示实体轮廓以线框形式显示实体轮廓u u 改变实体表面的平滑度改变实体表面的平滑度第10页，此课件共36页哦10.7 视觉样式视觉样式 在在AutoCAD 2008AutoCAD 2008中，可以使用中，可以使用“视图视图”|“视觉样式视觉样式”菜单中的子命令或菜单中的子命令或“视觉样式视觉样式”工具栏来观察对象。工具栏来观察对象。第11页，此课件共36页哦10.8 绘制简单三维图形绘制简单三维图形 在在AutoCADAutoCAD中，用户可以使用点、直线、样条曲线、三维多段线及三维网格等命令中，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。绘制简单的三维图形。u u 绘制三维点绘制三维点 u u 绘制三维直线和样条曲线绘制三维直线和样条曲线 u u 绘制三维多段线绘制三维多段线 u u 绘制三维螺旋线绘制三维螺旋线第12页，此课件共36页哦10.8.1 绘制三维点绘制三维点 绘制和编辑三维图形时，不能仅仅靠观察来确定某一点的位置，这样会带来很绘制和编辑三维图形时，不能仅仅靠观察来确定某一点的位置，这样会带来很多误差。在多误差。在AutoCADAutoCAD中提供了一种精确输入和拾取三维点的方法。中提供了一种精确输入和拾取三维点的方法。与前面内容中讲述的二维坐标下点的绘制方法一样，用户可以选择与前面内容中讲述的二维坐标下点的绘制方法一样，用户可以选择“绘图绘图”|“|“点点”命令，或在命令，或在“绘图绘图”工具栏中单击工具栏中单击“点点”按钮，然后在命令行中直接输入三维坐按钮，然后在命令行中直接输入三维坐标即可。标即可。由于在三维图形对象上的一些特殊点，如交点、中点等不能通过输入坐标的方法来实现，由于在三维图形对象上的一些特殊点，如交点、中点等不能通过输入坐标的方法来实现，可以采用三维坐标下的目标捕捉法来拾取点。可以采用三维坐标下的目标捕捉法来拾取点。第13页，此课件共36页哦10.8.2 绘制三维直线和样条曲线绘制三维直线和样条曲线 两点决定一条直线。当在三维空间中指定两个点后，如点两点决定一条直线。当在三维空间中指定两个点后，如点(0,0,0)(0,0,0)和点和点(1,1,1)(1,1,1)，这两个点之，这两个点之间的连线即是一条间的连线即是一条3D3D直线，该直线与当前直线，该直线与当前UCSUCS不在同一平面内。不在同一平面内。同样，在三维坐标系下，使用同样，在三维坐标系下，使用“样条曲线样条曲线”命令，可以绘制复杂命令，可以绘制复杂3D3D样条曲线，这时定义样样条曲线，这时定义样条曲线的点不是共面点。条曲线的点不是共面点。第14页，此课件共36页哦10.8.3 绘制三维多段线绘制三维多段线 如果要绘制三维多段线，可选择如果要绘制三维多段线，可选择“绘图绘图”|“|“三维多段线三维多段线”命令命令(3DPOLY)(3DPOLY)，此时命令，此时命令行提示依次输入不同的三维空间的点，而得到一个三维多段线。行提示依次输入不同的三维空间的点，而得到一个三维多段线。第15页，此课件共36页哦10.8.4 绘制三维螺旋线绘制三维螺旋线 选择选择“绘图绘图”|“螺旋螺旋”命令，可以绘制三维螺旋线。当分别指定了螺旋线底面命令，可以绘制三维螺旋线。当分别指定了螺旋线底面的中心点、底面半径的中心点、底面半径(或直径或直径)和顶面半径和顶面半径(或直径或直径)后，命令行显示如下提示。后，命令行显示如下提示。指定螺旋高度或指定螺旋高度或 轴端点轴端点(A)/(A)/圈数圈数(T)/(T)/圈高圈高(H)/(H)/扭曲扭曲(W):(W):第16页，此课件共36页哦10.9 绘制网格绘制网格 在在AutoCADAutoCAD中，不仅可以绘制三维曲面，还可以绘制旋转网格、平移网格、直纹网中，不仅可以绘制三维曲面，还可以绘制旋转网格、平移网格、直纹网格和边界网格。使用格和边界网格。使用“绘图绘图”|“建模建模”|“网格网格”子菜单中的命令绘制这些曲面。子菜单中的命令绘制这些曲面。u u 绘制平面曲面绘制平面曲面 u u 绘制三维面与多边三维面绘制三维面与多边三维面 u u 绘制三维网格绘制三维网格u u 绘制旋转网格绘制旋转网格u u 绘制平移网格绘制平移网格u u 绘制直纹网格绘制直纹网格u u 绘制边界网格绘制边界网格 第17页，此课件共36页哦10.9.1 绘制平面曲面绘制平面曲面 在在AutoCAD 2008AutoCAD 2008中，选择中，选择“绘图绘图”|“建模建模”|“平面曲面平面曲面”命令命令(PLANESURF)(PLANESURF)，可，可以创建平面曲面或将对象转换为平面对象。以创建平面曲面或将对象转换为平面对象。绘制平面曲面时，命令行显示如下提示信息。绘制平面曲面时，命令行显示如下提示信息。指定第一个角点或指定第一个角点或 对象对象(O)(O):第18页，此课件共36页哦10.9.2 绘制三维面与多边三维面绘制三维面与多边三维面 选择选择“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。三维面，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”命令创建的每个面的命令创建的每个面的各顶点可以有不同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。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。第19页，此课件共36页哦10.9.3 绘制三维网格绘制三维网格 选择选择“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)，可以根据指定的，可以根据指定的MM行行N N列个列个顶点和每一顶点的位置生成三维空间多边形网格。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的最小值为的最小值为2 2，表明定义多边形网，表明定义多边形网格至少要格至少要4 4个点，其最大值为个点，其最大值为256256。第20页，此课件共36页哦10.9.4 绘制旋转网格绘制旋转网格 选择选择“绘图绘图”|“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，形成旋转曲面。轴旋转一定的角度，形成旋转曲面。第21页，此课件共36页哦10.9.5 绘制平移网格绘制平移网格 选择选择“绘图绘图”|“建模建模”|“网格网格”|“平移网格平移网格”命令命令(RULESURF)(RULESURF)，可以将路径，可以将路径曲线沿方向矢量方向平移后构成平移曲面。曲线沿方向矢量方向平移后构成平移曲面。第22页，此课件共36页哦10.9.6 绘制直纹网格绘制直纹网格 选择选择“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)，可以在两条曲，可以在两条曲线之间用直线连接从而形成直纹曲面。线之间用直线连接从而形成直纹曲面。第23页，此课件共36页哦10.9.7 绘制边界网格绘制边界网格 选择选择“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条条首尾连接的边创建三维多边形网格。这时可在命令行的首尾连接的边创建三维多边形网格。这时可在命令行的“选择用作曲面边界的对象选择用作曲面边界的对象 1:1:”提示信息下选择第一条曲线，在命令行的提示信息下选择第一条曲线，在命令行的“选择用作曲面边界的对象选择用作曲面边界的对象 2:2:”提示信息下提示信息下选择第二条曲线，在命令行的选择第二条曲线，在命令行的“选择用作曲面边界的对象选择用作曲面边界的对象 3:3:”提示信息下选择第三条曲线，提示信息下选择第三条曲线，在命令行的在命令行的“选择用作曲面边界的对象选择用作曲面边界的对象4:4:”提示信息下选择第四条曲线。提示信息下选择第四条曲线。第24页，此课件共36页哦10.10 绘制基本实体绘制基本实体 在在AutoCADAutoCAD中，使用中，使用“绘图绘图”|“建模建模”子菜单中的命令，或使用子菜单中的命令，或使用“建模建模”工具栏，工具栏，可以绘制多实体、长方体、楔体、圆锥体、球体、圆柱体、圆环体及棱锥面等基本可以绘制多实体、长方体、楔体、圆锥体、球体、圆柱体、圆环体及棱锥面等基本实体模型。实体模型。u u 绘制多段体绘制多段体u u 绘制长方体与楔体绘制长方体与楔体 u u 绘制圆柱体与圆锥体绘制圆柱体与圆锥体 u u 绘制球体与圆环体绘制球体与圆环体 u u 绘制棱锥面绘制棱锥面第25页，此课件共36页哦10.10.1 绘制多段体绘制多段体 在在AutoCAD 2008AutoCAD 2008中，选择中，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，可以创建多段体或将对象转换为多段体。建多段体或将对象转换为多段体。绘制多段体时，命令行显示如下提示信息。绘制多段体时，命令行显示如下提示信息。指定起点或指定起点或 对象对象(O)/(O)/高度高度(H)/(H)/宽度宽度(W)/(W)/对正对正(J)(J):第26页，此课件共36页哦10.10.2 绘制长方体与楔体绘制长方体与楔体 选择选择“绘图绘图”|“建模建模”|“长方体长方体”命令命令(BOX)(BOX)，或在，或在“建模建模”工具栏中单击工具栏中单击“长长方体方体”按钮按钮 ，都可以绘制长方体，此时命令行显示如下提示。，都可以绘制长方体，此时命令行显示如下提示。指定第一个角点或指定第一个角点或 中心中心(C):(C):第27页，此课件共36页哦10.10.3 绘制圆柱体与圆锥体绘制圆柱体与圆锥体 选择选择“绘图绘图”|“建模建模”|“圆柱体圆柱体”命令命令(CYLINDER)(CYLINDER)，或在，或在“建模建模”工具栏中单击工具栏中单击“圆圆柱体柱体”按钮按钮 ，可以绘制圆柱体或椭圆柱体。，可以绘制圆柱体或椭圆柱体。第28页，此课件共36页哦10.10.4 绘制球体与圆环体绘制球体与圆环体 选择选择“绘图绘图”|“建模建模”|“球体球体”命令命令(SPHERE)(SPHERE)，或在，或在“建模建模”工具栏中单击工具栏中单击“球球体体”按钮按钮 ，都可以绘制球体。，都可以绘制球体。选择选择“绘图绘图”|“建模建模”|“圆环体圆环体”命令命令(TORUS)(TORUS)，或在，或在“建模建模”工具栏中单击工具栏中单击“圆圆环体环体”按钮按钮 ，都可以绘制圆环实体。，都可以绘制圆环实体。第29页，此课件共36页哦10.10.5 绘制棱锥面绘制棱锥面 选择选择“绘图绘图”|“建模建模”|“棱锥面棱锥面”命令命令(PYRAMID)(PYRAMID)，或在，或在“建模建模”工具栏中单击工具栏中单击“棱锥面棱锥面”按钮按钮 ，即可绘制棱锥面。，即可绘制棱锥面。第30页，此课件共36页哦10.11 通过二维图形创建实体通过二维图形创建实体 在在AutoCADAutoCAD中，通过拉伸二维轮廓曲线或者将二维曲线绕指定轴旋转，可以创建出三维实体。中，通过拉伸二维轮廓曲线或者将二维曲线绕指定轴旋转，可以创建出三维实体。u u 将二维图形拉伸成实体将二维图形拉伸成实体u u 将二维图形旋转成实体将二维图形旋转成实体 u u 将二维图形扫掠成实体将二维图形扫掠成实体u u 将二维图形放样成实体将二维图形放样成实体u u 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第31页，此课件共36页哦10.11.1 二维图形拉伸成实体二维图形拉伸成实体 在在AutoCADAutoCAD中，选择中，选择“绘图绘图”|“|“实体实体”|“|“拉伸拉伸”命令命令(EXTRUDE)(EXTRUDE)，可以将，可以将2D2D对象沿对象沿Z Z轴或某个方向拉伸成实体。拉伸对象被称为断面，可以是任何轴或某个方向拉伸成实体。拉伸对象被称为断面，可以是任何2D2D封闭多段线、圆、椭圆、封封闭多段线、圆、椭圆、封闭样条曲线和面域，且多段线对象的顶点数不能超过闭样条曲线和面域，且多段线对象的顶点数不能超过500500个且不小于个且不小于3 3个。个。第32页，此课件共36页哦10.11.2 将二维图形旋转成实体将二维图形旋转成实体 在在AutoCADAutoCAD中，可以使用中，可以使用“绘图绘图”|“建模建模”|“旋转旋转”命令命令(REVOLVE)(REVOLVE)，将二维对，将二维对象绕某一轴旋转生成实体。用于旋转的二维对象可以是封闭多段线、多边形、圆、象绕某一轴旋转生成实体。用于旋转的二维对象可以是封闭多段线、多边形、圆、椭圆、封闭样条曲线、圆环及封闭区域。三维对象、包含在块中的对象、有交叉或椭圆、封闭样条曲线、圆环及封闭区域。三维对象、包含在块中的对象、有交叉或自干涉的多段线不能被旋转，而且每次只能旋转一个对象。自干涉的多段线不能被旋转，而且每次只能旋转一个对象。第33页，此课件共36页哦10.11.3 二维图形扫掠成实体二维图形扫掠成实体 在在AutoCAD 2008AutoCAD 2008中，选择中，选择“绘图绘图”|“建模建模”|“扫掠扫掠”命令命令(SWEEP)(SWEEP)，可以绘制网，可以绘制网格面或三维实体。如果要扫掠的对象不是封闭的图形，那么使用格面或三维实体。如果要扫掠的对象不是封闭的图形，那么使用“扫掠扫掠”命令后得到的命令后得到的是网格面，否则得到的是三维实体。是网格面，否则得到的是三维实体。使用使用“扫掠扫掠”命令绘制三维实体时，当用户指定了封闭图形作为扫掠对象后，命令命令绘制三维实体时，当用户指定了封闭图形作为扫掠对象后，命令行显示如下提示信息。行显示如下提示信息。选择扫掠路径或选择扫掠路径或 对齐对齐(A)/(A)/基点基点(B)/(B)/比例比例(S)/(S)/扭曲扭曲(T):(T):第34页，此课件共36页哦10.11.4 将二维图形放样成实体将二维图形放样成实体 在在AutoCAD 2008AutoCAD 2008中，选择中，选择“绘图绘图”|“建模建模”|“放样放样”命令，可以将二维图形放样成实命令，可以将二维图形放样成实体。体。第35页，此课件共36页哦10.11.5 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 在在AutoCADAutoCAD中，用户可以为将要绘制的对象设置标高和延伸厚度。一旦设置了中，用户可以为将要绘制的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得到三维图形。使用标高和延伸厚度，就可以用二维绘图的方法得到三维图形。使用AutoCADAutoCAD绘制二维图绘制二维图形时，绘图面应是当前形时，绘图面应是当前UCSUCS的的XYXY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，它用绘图面与当前图面与当前UCSUCS的的XYXY面的距离表示。厚度则是所绘二维图形沿当前面的距离表示。厚度则是所绘二维图形沿当前UCSUCS的的Z Z轴方向延伸的距轴方向延伸的距离。离。第36页，此课件共36页哦