基础CAD教程(12)_绘制三维图形（图文教程）

第12章 绘制三维图形

通过本章的学习，应掌握以下内容：

三维绘图的基本概念

3D坐标与视点

线框模型和表面模型

客观世界中的对象都是三维的，使用三维模型来表达客观世界中的对象可以提高真实感,便于观察和分析复杂对象的结构，帮助用户建立更好的设计方案。

三维模型的处理方式有三种：线框模型 表面模型    实体模型

1、三维绘图的基本概念

·平面

XY平面是2D平面,用户只能在Z=0的XY平面上建立2D模型.

·Z轴

Z轴是3D坐标中的第三轴, Z轴总是垂直于XY平面.

·平面视图(plan  view)

当视线与Z轴平行时, 用户观察到的XY平面上的视图.

·标高(elevation): 

从XY平面沿Z测量的Z坐标值.可以用ELEV命令设置对象的标高和厚度。

·厚度(thickness)

对象从标高开始往上或往下拉伸的距离.可以用系统变量  thickness来设置对象的厚度.具有厚度的对象可以进行消隐, 着色和渲染处理. 建立新文本时,将忽略当前的厚 度设置而将其设置为0,但其后可用DDMODIFY命令修改.

2、建立简单的3D模型

3、3D坐标与视点

1) 3D空间中对象的位置用3D坐标来表示.

3D坐标是在2D坐标的基础上添加Z轴而实现的.

还可以用柱坐标(XY平面极坐标加Z轴坐标而成)或球坐标(用到原点的距离,XY平面从X轴开始的角度,与XY平面的夹角)表示.

2)观察3D模型

在AUTOCAD中，用户可以使用系统本身提供的标准视图(俯视图、仰视图、前视图、后视图、右视图、以及各种轴侧视图)观察图形，也可以用有关命令设置视点的位置，从而建立新的视图。在建立了新的视图以后可以将其保存起来。AutoCAD 2004提供了灵活的选择视点的功能，Vpoint和DDVpoint命令是实现这一功能的两个不同的

操作方式，下面分别进行介绍。

在模型空间里,可以从不同的视点(VPOINT)来观察图形.

视点就是观察图形的方向.

(1)设置视点

·命令:  DDVPOINT

弹出视点预置对话框,可以设定XY平面从X轴开始的角度,与XY平面的夹角的值.缺省时,两个角度都相对于WCS,如要相对于UCS选择相对于ucs.

(2)使用三维动态观察器观察模型

·命令: 3DORBIT

显示出观察球,当光标在观察球中间时,可移动对象,当光标在观察球外边或在观察球上小圆中时,可以转动.

(3)设置平面视图

·命令: PLAN

输入选项 [当前 UCS(C)/UCS(U)/世界(W)] <当前 UCS>:可以将当前视区设置为相应坐标系下的平面视图.

3)坐标系统

AutoCAD提供了两种类型的坐标系，一个是固定的坐标系，叫做世界坐标系(WCS)；另一个是由使用者自定义的，叫做用户坐标系(UCS)。

世界坐标系是固定的且不能被修改。

用户坐标系允许修改坐标原点的位置及X、Y、Z轴的方向，这样可以减少绘制三维对象时的计算量。

·定义新的坐标系

在AutoCAD中，几乎所有的三维操作都离不开用户坐标系，这是因为一些AutoCAD的命令只能用于二维图形。例如， ROTATE命令只能使选中的对象绕X轴或Y轴旋转，如果想绕Z轴旋转对象，可以建立一个新的用户坐标系，使新坐标系的X轴或Y轴与原来的Z轴重合，这样就可以使用ROTAT E命令了。

4.线框模型(wireframe model)

是通过在空间定位线和点的方法来构成三维模型图，像是用‘牙签’搭出来的模型。

(1)绘制3D直线和样条曲线

只需输入3D坐标即可产生.

(2)绘制3D多义线

·命令:3DPOLY 

3D多义线与2D多义线不同点:3D多义线顶点的Z值不同;不含弧段;没有宽度和厚度.

3D多义线与2D多义线相同点:由多个线段组成的；3D多义线是一个对象并可分解;可以用PEDIT命令进行编辑。

5、曲面模型(surface model)

在AutoCAD中,用多边形网络形成表面模型,由于网络表面是平的,因此只能生成近似的曲面表面.生成表面模型的方法有:

(1)绘制基本3D表面  

(2)绘制3D表面网络

(3)用3DFACE建立连续的3D面

(4)用REVSURF 形成旋转表面

(5)用RULESURF生成直纹表面

(6)用EDGESURF生成边界表面

该命令要求选择四条相连的边构造曲面

6、绘制法兰盘

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