cad教程-三维绘制解析.ppt
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1、u三维建模工作空间三维建模工作空间u三维绘图的基本术语三维绘图的基本术语u三维图形分类三维图形分类u三维坐标系三维坐标系u观察三维对象观察三维对象 在在AutoCAD中,要创建和观察三维图形,就一中,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。图形绘制的基础。 切换至切换至AutoCAD三维工作空间创建三维模型。三维工作空间创建三维模型。在在“工作空间工作空间”工具栏的下拉列表中选择工具栏的下拉列表中选择“三维建三维建模模
2、”选项或选取菜单命令选项或选取菜单命令“工具工具”/“工作空工作空间间”/“三维建模三维建模”,即可切换至该空间。,即可切换至该空间。所有二维基本绘图命令,除点、直线、射线、构所有二维基本绘图命令,除点、直线、射线、构造线可以在三维空间任意绘制以外,其他基本的造线可以在三维空间任意绘制以外,其他基本的二维绘图命令只能在二维绘图命令只能在XY平面内绘制。平面内绘制。所有的二维修改命令,只有打断于点、倒角、圆所有的二维修改命令,只有打断于点、倒角、圆角、删除、分解、复制可以应用于三维坐标系中角、删除、分解、复制可以应用于三维坐标系中,其他的修改命令只能在,其他的修改命令只能在XY平面上进行操作。平
3、面上进行操作。在二维图形绘制中经常使用的对象捕捉、对象追在二维图形绘制中经常使用的对象捕捉、对象追踪等辅助绘图功能,在三维绘图中同样适用。踪等辅助绘图功能,在三维绘图中同样适用。 三维实体模型需要在三维实体坐标系下进行描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述,在三维坐标系下,可以使用直角坐标或极坐标的方法来定义点。此外,在绘制三维图形时,标的方法来定义点。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,应该首先了解三维绘图的一些基本实体模型前,应该首先了解三维绘图的一些基本术语
4、:术语:XY平面平面: 它是它是X轴垂直于轴垂直于Y轴组成的一个平面,此时轴组成的一个平面,此时Z轴的坐轴的坐标为标为0。z轴轴: 它是三维坐标系的第三轴,它总是垂直于它是三维坐标系的第三轴,它总是垂直于XY平面平面高度高度: 高度主要是高度主要是Z轴上的坐标值轴上的坐标值厚度厚度: 表示表示Z轴的长度轴的长度和和XY平面的夹角平面的夹角: 即视线与其在即视线与其在XY平面的投影线之间的夹角平面的投影线之间的夹角XY平面角度平面角度: 即视线在即视线在XY平面的投影线与平面的投影线与X轴之间的夹角。轴之间的夹角。 根据几何模型的构造方法,可以将三维模型根据几何模型的构造方法,可以将三维模型分为
5、分为线框模型线框模型、表面模型表面模型和和实体模型实体模型三类,它们的三类,它们的创建方法和可编辑特性均不相同。创建方法和可编辑特性均不相同。表面模型表面模型: 用物体的表面表示三维物休,在该模型中不仅包用物体的表面表示三维物休,在该模型中不仅包括线的信息,而且包括面的信息。括线的信息,而且包括面的信息。实体模型实体模型: 是三种模型中最高级的一种,包括线、面和体的是三种模型中最高级的一种,包括线、面和体的全部信息。是三维绘制中使用最多的一种方法。全部信息。是三维绘制中使用最多的一种方法。线框模型线框模型:用线来描绘三维对象的框架,用描绘对象边界的用线来描绘三维对象的框架,用描绘对象边界的点、
6、直线和曲线来表示面的存在,而没有实际意义上的面和体。点、直线和曲线来表示面的存在,而没有实际意义上的面和体。绘制线框模型其实就是在三维空间中放置的二维对象,与绘制绘制线框模型其实就是在三维空间中放置的二维对象,与绘制二维平面图相似二维平面图相似.只是在输入坐标时需同时指定只是在输入坐标时需同时指定Z轴的坐标。构轴的坐标。构成线框模型的每个对象必须单独绘制和定位。成线框模型的每个对象必须单独绘制和定位。 AutoCAD的坐标系有的坐标系有世界坐标系(世界坐标系(WCS)和和用用户坐标系(户坐标系(UCS)两种。两种。AutoCAD默认的坐标系是世默认的坐标系是世界坐标系,主要在绘制二维图形时使用
7、。在三维图形界坐标系,主要在绘制二维图形时使用。在三维图形中,中,AutoCAD允许建立自己的坐标系(即用户坐标允许建立自己的坐标系(即用户坐标系)。用户坐标系的原点可以放在任意位置上,坐标系)。用户坐标系的原点可以放在任意位置上,坐标系也可以倾斜任意角度。由于绝大多数二维绘图命令系也可以倾斜任意角度。由于绝大多数二维绘图命令只在只在XY或与或与XY平行的面内有效,在绘制三维图形时,平行的面内有效,在绘制三维图形时,经常要建立和改变用户坐标系来绘制不同基本面上的经常要建立和改变用户坐标系来绘制不同基本面上的平面图形。平面图形。世界坐标系世界坐标系(WCS)u是是AutoCAD的基本坐标系。的基
8、本坐标系。 绘图期间,原点和坐绘图期间,原点和坐标轴保持不变。世界坐标系由三个互相垂直并相交标轴保持不变。世界坐标系由三个互相垂直并相交的坐标轴的坐标轴X,Y,Z组成。组成。 默认情况下,默认情况下,X轴正向为屏轴正向为屏幕水平向右,幕水平向右,Y轴正向为垂直向上,轴正向为垂直向上,Z轴正向为垂轴正向为垂直屏幕平面指向使用者。坐标原点在屏幕左下角。直屏幕平面指向使用者。坐标原点在屏幕左下角。 用户坐标系用户坐标系(UCS)u用户坐标系用户坐标系(UCS)为为 AutoCAD 软件中可移动坐标软件中可移动坐标系。移动系。移动 UCS 可以使设计者处理图形的特定部分可以使设计者处理图形的特定部分变
9、得更加容易。旋转变得更加容易。旋转 UCS 可以帮助用户在三维或可以帮助用户在三维或旋转视图中指定点。用户可以任意定义用户坐标系旋转视图中指定点。用户可以任意定义用户坐标系的坐标原点,也可以使的坐标原点,也可以使UCS与与WCS相重合。相重合。u三维笛卡尔坐标系三维笛卡尔坐标系u绝对坐标绝对坐标: (X,Y,Z) 相对坐标相对坐标: (X,Y,Z)u柱面坐标系柱面坐标系u绝对坐标绝对坐标:XY 平面距离平面距离XY 平面角度,平面角度, Z 坐标坐标 (r, Z) u相对坐标相对坐标:XY 平面距离平面距离XY 平面角度,平面角度,Z 坐标坐标 (r, Z) u球面坐标系球面坐标系u绝对坐标绝
10、对坐标:XYZ 距离距离 XY 平面角度平面角度 和和 XY 平面的夹角平面的夹角 (r)u相对坐标相对坐标:XYZ 距离距离 XY 平面角度平面角度 和和 XY 平面的夹角平面的夹角 (r)在三维坐标系中,在三维坐标系中,z轴的正轴方向是根据右手定则确轴的正轴方向是根据右手定则确定的。右手定则也决定三维空间中任一坐标轴的正旋定的。右手定则也决定三维空间中任一坐标轴的正旋转方向。要标注转方向。要标注X, Y和和Z轴的正轴方向,就将右手背轴的正轴方向,就将右手背对着屏幕放置,拇指即指向对着屏幕放置,拇指即指向X轴的正方向。伸出食指轴的正方向。伸出食指和中指,如右图所示,食指指向和中指,如右图所示
11、,食指指向Y轴的正方向,中指轴的正方向,中指所指示的方同即是所指示的方同即是Z轴的正方向。轴的正方向。要确定轴的正旋转方向,如图所示,用右手的大拇指要确定轴的正旋转方向,如图所示,用右手的大拇指指向轴的正方向,弯曲手指,那么手指所指示的方向指向轴的正方向,弯曲手指,那么手指所指示的方向即是轴的正旋转方同。即是轴的正旋转方同。工具栏:在工具栏:在“UCS”工具栏中单击工具栏中单击命令行:键盘输入命令行:键盘输入 “UCS” 菜单栏:菜单栏:“工具工具”“新建新建UCS”命令输入:命令输入:当前当前 UCS 名称名称: *没有名称没有名称*指定指定 UCS 的原点或的原点或 面面(F)/命名命名(
12、NA)/对象对象(OB)/上一上一个个(P)/视图视图(V)/世界世界(W)/X/Y/Z/Z 轴轴(ZA) :指定指定 X 轴上的点或轴上的点或 :指定指定 XY 平面上的点或平面上的点或 u对于三维图形来说,由于点、线、面不在同一个对于三维图形来说,由于点、线、面不在同一个平面上,因此从一个角度,或者一个方向很难观平面上,因此从一个角度,或者一个方向很难观察整个三维图形。针对这个情况,察整个三维图形。针对这个情况,Autocad提供提供了多种观察三维图像的工具。通过这些工具,用了多种观察三维图像的工具。通过这些工具,用户可以在观察和创建三维对象的过程中快速定位户可以在观察和创建三维对象的过程
13、中快速定位到相应的点、线、面,以更全面、更细致的观察到相应的点、线、面,以更全面、更细致的观察三维对象。三维对象。u视点:就是视点:就是观察点观察点,就是平常我们眼睛的方向。,就是平常我们眼睛的方向。工具栏:工具栏:“视图视图”/ “三维视图三维视图”/“视点视点预设预设”命令行:键盘输入命令行:键盘输入 “ddvpoint” 通过对话框设置视点通过对话框设置视点u通过设置与通过设置与X轴以及与轴以及与XY平平面的夹角来设置视点面的夹角来设置视点u绝对于绝对于WCS:我们的视线从:我们的视线从视点向视点向WCS的原点看;的原点看;u相对于相对于UCS:我们的视线从:我们的视线从视点向视点向UC
14、S的原点看。的原点看。视图视图:在某一视口中以某个视点观察的图形:在某一视口中以某个视点观察的图形菜单栏:菜单栏:“视图视图”/ “三维视三维视图图”/视图工具栏视图工具栏 菜单栏:菜单栏:“视图视图”/ “动态观察动态观察”工具栏:三维动态观察器工具栏:三维动态观察器/连续三维动态观察连续三维动态观察u绘制点绘制点u绘制直线绘制直线u三维多段线三维多段线命令行命令行:“POINT” 或或 “PO”命令命令菜单栏菜单栏: “绘图绘图” “点点” 工具栏工具栏:在:在“绘图绘图”面板点按钮面板点按钮菜单栏:选取菜单栏:选取“绘图绘图”菜单菜单“直线直线”命令命令工具栏:在工具栏:在“绘图绘图”工
15、具栏中单击工具栏中单击“直线直线”按钮按钮 命令行:键盘输入命令行:键盘输入 “line” 或或 “l”命令输入:命令输入:菜单栏:选取菜单栏:选取“绘图绘图”菜单菜单“直线直线”命令命令工具栏:在工具栏:在“绘图绘图”工具栏中单击工具栏中单击“直线直线”按钮按钮 命令行:键盘输入命令行:键盘输入 “3DPOLY” 命令输入:命令输入:u绘制三维基本面(长方体表面、圆锥体表面绘制三维基本面(长方体表面、圆锥体表面、下半球面、上半球面、网格棱锥面、球面、下半球面、上半球面、网格棱锥面、球面、圆环表面、楔体表面)、圆环表面、楔体表面)u绘制平面曲面绘制平面曲面u绘制三维网格面绘制三维网格面命令命令
16、: 3d长方体表面长方体表面(B)/圆锥面圆锥面(C)/下半球面下半球面(DI)/上半球面上半球面(DO)/网格网格(M)/棱锥体棱锥体(P)/球面球面(S)/圆环面圆环面(T)/楔体表楔体表面面(W): b指定角点给长方体指定角点给长方体:指定长度给长方体指定长度给长方体: 50指定长方体表面的宽度或指定长方体表面的宽度或 立方体立方体(C): 80指定高度给长方体指定高度给长方体: 60指定长方体表面绕指定长方体表面绕 Z 轴旋转的角度或轴旋转的角度或 参照参照(R): 命令行:键盘输入命令行:键盘输入 “3d” 命令命令: 3d长方体表面长方体表面(B)/圆锥面圆锥面(C)/下半球面下半
17、球面(DI)/上半球面上半球面(DO)/网格网格(M)/棱锥体棱锥体(P)/球面球面(S)/圆环面圆环面(T)/楔体楔体表面表面(W): c指定圆锥面底面的中心点指定圆锥面底面的中心点:指定圆锥面底面的半径或指定圆锥面底面的半径或 直径直径(D): 50指定圆锥面顶面的半径或指定圆锥面顶面的半径或 直径直径(D) : 0指定圆锥面的高度指定圆锥面的高度: 50输入圆锥面曲面的线段数目输入圆锥面曲面的线段数目 :命令命令: 3d输入选项输入选项长方体表面长方体表面(B)/圆锥面圆锥面(C)/下半球面下半球面(DI)/上半球上半球面面(DO)/网格网格(M)/棱锥体棱锥体(P)/球面球面(S)/圆
18、环面圆环面(T)/楔楔体表面体表面(W): di指定中心点给下半球面指定中心点给下半球面:指定下半球面的半径或指定下半球面的半径或 直径直径(D): 50输入曲面的经线数目给下半球面输入曲面的经线数目给下半球面 : 32输入曲面的纬线数目给下半球面输入曲面的纬线数目给下半球面 : 16命令命令: 3D输入选项输入选项长方体表面长方体表面(B)/圆锥面圆锥面(C)/下半球面下半球面(DI)/上半球面上半球面(DO)/网格网格(M)/棱锥体棱锥体(P)/球面球面(S)/圆环面圆环面(T)/楔体表楔体表面面(W): do指定中心点给上半球面指定中心点给上半球面:指定上半球面的半径或指定上半球面的半径
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