AutoCAD制图辅助设计案例教程 第8章 三维辅助功能.ppt

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1、主 编：高志清 作 者：张传记中国水利水电出版社AutoCAD制图辅助设计案例教程第八章 三维辅助功能视点与观察器视点与观察器视图与视口视图与视口UCSUCS与动态与动态UCSUCS三维显示功能三维显示功能 学习目标通过本章的学习，不仅需要了解和掌握三维模型的观察功能和三维模型的显示功能，还需要了解和掌握用户坐标系的定义、管理以及各种标准视图、等轴测视图的切换和视口的分割、合并等功能，为后叙章节的学习打下坚实的基础。学习内容8-1 三维观察8-1-1设置视点在三维空间中，用户可以从不同的位置进行观察图形，这些位置就称为视点，使用AutoCAD提供的【视点】命令，可以非常方便的通过设置观察点，进

2、行显示和观察三维物体。单击【视图】菜单中的【三维视图】/【视点】命令，或在命令行中输入Vpoint，都可执行命令。执行【视点】命令后，命令行会出现如下提示：“指指定定视视点点或或 旋旋转转(R)(R)：”l 在命令行提示下直接输入观察点的坐标,即可设置视点。l 在命令行提示下直接按Enter键，此时绘图区会显示右图所示的罗盘和三角轴架，当用户相对于罗盘移动十字线时，三角轴架会自动进行调整，以显示X、Y、Z轴对应的方向。8-1-2视点预置 【视点预置】命令也是用于设置视点的工具，此工具是通过对话框的形式，进行直观地设置三维视点。单击【视图】菜单中的【三维视图】/【视点预置】命令，或在命令行输入D

3、DVpoint或VP，都可执行命令，打开右图所示的对话框。对话框主要功能如下：u 设置观察角度:系统将设置的角度值默认为是相对于当前WCS，即默认选择的是“绝对于WCS”单选项，如果选择了“相对于UCS”单选项，则所设置的角度值就是相对于UCS的。u 设置平面视图:单击“设置为平面视图”按钮，系统将重新设置为平面视图。平面视图的观察方向是与X轴的夹角为270度，与XY平面的夹角是90度。设置视点、原点的连线与XY平面的夹角。u 设置视点、原点的连线与XY平面的夹角:具体操作就是在右边的平圆图形上选择相应的点，或直接在“XY平面”文本框内输入角度值。u 设置视点、原点的连线在XOY面上的投影与X

4、轴的夹角:具体操作就是在左边的图形上选择相应的点，或在“X轴”文本框内输入角度值。8-1-3动态观察器l 受约束的动态观察此种动态观察功能需要按住鼠标中间拖曳，进行手动设置观察点，以观察模型的不同侧面，如右图所示。单击菜单【视图】/【动态观察】/【受约束的动态观察】命令，或单击【动态观察】工具栏上的按钮，都可以激活该功能。l 自由动态观察自由动态观察功能使用起来较为方便，当激活此功能后，绘图区会出现右图所示的圆形辅助框架，用户可以从多个方向进行自由地观察三维物体。单击菜单【视图】/【动态观察】/【自由动态观察】命令，或单击【动态观察】工具栏上的按钮，都可以激活该功能。l 连续动态观察此功能可以

5、连续动态观察物体的不同侧面，而不需要手动设置视点。单击菜单【视图】/【动态观察】/【连续动态观察】命令，或单击【动态观察】工具栏上的按钮，都可以激活该功能。8-2 三维显示8-2-1视觉样式AutoCAD为用户提供了多种视觉样式的显示功能，如右图所示，使用这些显示功能，用户可以非常方便地控制、调整和显示三维物体，使三维物体的形态更加逼真。l 二维线框此命令主要使用直线和曲线显示对象的边缘，此对象的线型和线宽都是可见的，如右图所示。单击【视图】菜单中的【视觉样式】/【二维线框】命令，就可执行此命令。l 三维线框此命令也是用直线和曲线显示对象的边缘轮廓，与二维线框显示方式不同的是，表示坐标系的按钮

6、会显示成三维着色形式，并且对象的线型及线宽都是不可见的，如右图所示。l 三维隐藏此命令用于将三维对象中观察不到的线隐藏起来，仅显示那些位于前面无遮挡的对象，如右图所示。l 真实此命令可使对象实现真实的平面着色，它只对各多边形的面着色，不对面边界作光滑处理，如右图所示。l 概念此命令也可使对象实现平面着色，它不仅可以对各多边形的面着色，还可以对面边界作光滑处理，如右图所示。此命令主要用于控制、调整各种视觉显示样式，以更加逼真的显示三维物体的外观效果，或者是让三维物体按照某种特定的参数设置进行显示，其对话框窗口如下图所示。8-2-2管理视觉样式8-2-3模型的渲染AutoCAD为用户提供了简单的三

7、维渲染功能，单击【视图】菜单中的【渲染】/【渲染】命令，或单击【渲染】工具栏上的按钮，即可激活此命令，AutoCAD将安当前设置，对视口内的三维模型进行渲染，并会以独立的窗口进行显示渲染的效果，如上图所示。8-3 视图与视口8-3-1视图视图实际上就是某一特定视点下的模型显示状态，为了便于观察和编辑三维模型，AutoCAD为用户提供了十个标准视图，如下图所示的菜单栏，单击菜单栏中的这些标准视图命令即可在这些标准视图中进行切换。各种基本视图及其参数设置如下表所示。另外，AutoCAD还为用户提供了一个【平面视图】工具，使用此命令，可以将当前UCS、命名保存的UCS或WCS，切换为各坐标系的平面视

8、图，以方便观察和操作。单击菜单【视图】/【三维视图】/【平面视图】命令，或在命令行中输入Plan，都可执行命令。8-3-2视口视口是用于绘制图形、显示图形的区域，在默认情况下，AutoCAD将整仅显示一个视口，但是在实际建模过程中，有时需要从各个不同视点上观察模型的不同部分，为此AutoCAD为用户提供了视口的分割功能，用户可以将一个视口分割成多个视口，如下图所示，这样可以从不同的方向观察三维模型的不同部分。视口的分割与合并可以通过菜单栏和对话框两种形式，具体如下：u通过菜单分割视口。用户只需单击【视图】菜单中的【视口】级联菜单中的相关命令，即可以将当前视口分割为两个、三个或多个视口。u通过对

9、话框分割视口。单击【视图】菜单栏中的【视口】/【新建视口】命令，或直接在命令行中输入表达式Vports并敲击Enter键，打开右图所示的【视口】对话框，在此对话框中，用户可以对分割视口进行提前预览效果，使用户能够方便直接地进行分割视口。8-4 WCS与UCS8-4-1了解坐标系WCS是AutoCAD的默认坐标系，它是世界坐标系World Coordinate System的简称WCS）。WCS是由三个相互垂直并相交的坐标轴X、Y、Z组成，X轴正方向水平向右，Y轴正方向垂直向上，Z轴正方向垂直屏幕指向用户，坐标原点在绘图区左下角。坐标系图标有两种显示方式，一种是二维图标，在图标上标有“W”如右图

10、所示；另一种显示方式是三维图标，坐标原点处显示一个矩形方块，如右图所示。由于世界坐标系的原点及轴向都是固定的，其应用范围有一定的局限性，为此，AutoCAD为用户提供了自定义坐标系功能，这种自定义的坐标系被称为用户坐标系，简称UCS。此种坐标系与世界坐标系不同，它可以移动和旋转，可以随意更改坐标系的原点，也可以设定任何方向作为xyz轴的正方向。应用范围比较广。使用【UCS】命令，用户可以方便地定制符合作图需要的各种坐标系，这一功能在三维制图中非常重要。单击【工具】菜单中的【新建UCS】级联菜单命令，在命令行输入UCS，都可以执行命令。l【指定 UCS 的原点】选项用于指定三点，以分别定位出新坐

11、标系的原点、X轴正方向和Y轴正方向。指定的三点不能在同一直线上，而Y轴及Z轴方向由第三点方向确定。l【面（F）】选项用于选择一个实体的平面作为新坐标系的XOY面。用户必须使用点选法选择实体。坐标系原点为离选择点最近的实体平面顶点，X轴正向由此顶点指向离选择点最近的实体平面边界线的另一端点。用户选择的面必须为实体面域。l【命名（NA）】选项主要用于恢复其他坐标系为当前坐标系、为当前坐标系命名保存以及删除不需要的坐标系。l【对象（OB）】选项表示通过选择已存在的对象创建UCS坐标系，用户只能使用点选法来选择对象，否则无法执行此命令。l【上一个（P）】选项用于将当前坐标系恢复到前一次所设置的坐标系位

12、置，直到将坐标系恢复为WCS坐标系。8-4-2定义 激活【UCS】命令后，系统出现如下提示：命令:ucs 当前 UCS 名称:*世界*指定 UCS 的原点或 面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z 轴(ZA):重要选项如下：l【视图（V）】选项表示将新建的用户坐标系的X、Y轴所在的面设置成与屏幕平行，其原点保持不变，Z轴与XY平面正交。l【世界（W）】选项用于选择世界坐标系作为当前坐标系，用户可以从任何一种UCS坐标系下返回到世界坐标系。l【X】/【Y】/【Z】选项三个选项分别用于将原坐标系坐标平面，绕X轴、Y轴、Z轴旋转而形成新的用户坐标系

13、。如果是在已定义的UCS坐标系中进行旋转，那么新的UCS系统是以前面的UCS系统旋转而成。l【Z轴】选项选项用于指定Z轴方向以确定新的UCS坐标系。【命名UCS】命令主要用于对坐标系进行管理和操作，比如，用户可以使用该命令删除、重命名或恢复已命名的UCS坐标系，也可以选择AutoCAD预设的标准UCS坐标系以及控制UCS图标的显示等。单击【工具】菜单栏中的【命名UCS】命令，或在命令行输入Ucsman，都可以激活命令，打开右图所示的对话框，以方便用户对坐标系统进行存储、删除、应用等 操作。8-4-3管理8-4-4动态使用【动态UCS】功能，用户可以在直接三维实体的平面上创建对象，而无需手动更改 UCS 方向。在执行命令的过程中，当将光标移动到面上方时，动态 UCS 会临时将 UCS 的 XY 平面与三维实体的平整面对齐。在状态栏上单击“”按钮，或按下键盘上的F6功能键，都可以激活【动态输入】功能。