《维实体造型》PPT课件.ppt

学习目标,教学方法,教学内容,三维造型欣赏,三维造型欣赏,三维造型欣赏,三维造型欣赏,三维造型欣赏,三维造型欣赏,三维造型欣赏,情景设计4：,返回,1掌握三维坐标的基本知识；2使用三维坐标画三维图；3会使用消隐、着色及其他编辑命令；4三维编辑命令的应用 5.掌握三维实体造型的方法和步骤,学习目标:,返回,10.1 三维绘图环境10.2 立体的三维实体造型,AutoCAD提供了两个坐标系；一个是被称为世界坐标系（WCS）的固定坐标系和一个被称为用户坐标系（UCS）可移动坐标系。用户坐标系（UCS）实际上就是可移动的世界坐标系（WCS）。可以用右手定则判定Z轴的正方向。右手定则:1.伸出你的右手，张开你的拇指、食指、中指。相互垂直 2.将你的拇指、食指分别对应x轴、y轴。你的中指对应的就是Z轴了。用户坐标系（UCS）对于输入坐标、定义图形平面和设置视图非常有用。,1、1三维坐标系概述：,1.2 三维坐标 绝对直角坐标:X,Y,Z 相对直角坐标：X,Y,Z,1、3坐标系的建立菜单：工具/新建UCS工具栏：UCS,1.4三维视点,在模型空间中，用户可以从不同的位置观察图形，这些位置就被称为视点。视点就是观看三维视图方向，建议大家使用软件自身所定的十个视点即；主、俯、左、右、后、仰，和西南、西北，东南、东北。也就是6个基本视图和4个等轴测图。在一个选定的视点上，用户可以添加新对象、编辑已有对象和消隐。,视 点 体 会,东,西,前面是南,后面是北,这是三个方块的实体造型的主视图，故左西右东，前南后北，上上下下，因为xoy平面是水平面。,视 点 体 会,西南等轴测,西北等轴测,视 点 体 会,东南等轴测,东北等轴测,改变视点就会改变UCS,在任何时候只有一个UCS为当前UCS，所有的坐标输入和坐标显示都是相对当前的UCS。,消隐,AutoCAD可以创建多种形式的三维模型，主要有；线框模型、表面模型、实体模型。无论何种模型都是用线条划出的，因为是三维模型所有线条全都画出，即不能看到的线条也已看见。为使模型更有真实感，在完成三维形体的建模后，使用消隐命令消去应被隐藏的面和线，产生真实感。,消隐就是将不应该看到的线条擦除，产生形体的真实感效果。,消隐前,消隐后,着色,着色就是给画好的三维模型染上用户所喜欢的颜色。可以染单一颜色，也可以染上多种颜色,10.2立体的三维实体造型,1、绘制基本实体AutoCAD提供了6种基本实体的创建功能，即；长方体、球体、圆柱体、圆锥体、圆环体、楔体。建议绘图视点取西南等轴测，原点用ucs的原点即；（0，0，0）注意计算机的命令提示，输入正确命令，观察显示器所出现的图形是否符合要求。,圆球实体造型,步骤；1、设置绘图环境 视图三维视图西南等轴测。2、绘图程序 绘图实体球体指定球体球 心 0，0，0回车指定球体半径或（直径）输入数值回车。3、视图消隐。4、视图着色体着色。,圆球实体造型,实体造型,消 隐,着 色,实体造型具体步骤及操作现场用AutoCAD演示,六棱柱实体造型,实体造型,消 隐,着 色,实体造型具体步骤及操作现场用AutoCAD演示,三棱锥实体造型,实体造型具体步骤及操作现场用AutoCAD演示,实体造型,消 隐,着 色,圆柱实体造型,实体造型具体步骤及操作现场用AutoCAD演示,实体造型,消 隐,着 色,圆锥实体造型,实体造型具体步骤及操作现场用AutoCAD演示,实体造型,消 隐,着 色,圆环实体造型,实体造型具体步骤及操作现场用AutoCAD演示,实体造型,消 隐,着 色,2、拉伸和旋转绘制实体,6.布尔运算（1）并集 利用并集命令可以将一个以上实体结合变成一个实体，如下图。,（2）差集 利用差集命令可以从一些实体中去掉另一些实体，从而得到一个新的实体，如下图。,（3）交集 利用交集命令可以求多个实体的交集来创建组合体，如下图。,11.1 三维实体的编辑和布尔运算 11.2 组合体的三维实体造型,第十一章 组合体的三维实体造型,11.1 三维实体的编辑对三维实体的编辑，除可用大部分二维编辑命令外，也有专门用于 三维实体的编辑命令，如：三维阵列、三维旋转、三维镜像、三维对齐，其命令的用法与二维空间类似，只是增加了第三维。下面介绍常用三维编辑命令的操作。1.实体倒角使用命令chamfer，可将实体结合面的边缘作出倒角，该命令与二维倒角命令是同一命令，只是在选择对象时是三维实体，则命令提示是三维操作。（如下图）,实体倒角,2.实体倒圆角 用二维倒圆角命令Fillet可将实体结合面的边缘做出圆角，只是当选择对象时，选取的是三维实体，则命令提示为三维操作。,3.剖切实体 使用Slice命令，可以用平面切断一实体，并可指定保留被切实体的一边或两边。单击,命令提示及选项：,选择对象：指定切面上的第一个点，依照对象（O）/Z轴（Z）/视图（V）/XY平面（XY）/YZ平面（YZ）/ZX平面（ZX）/三点（3）三点：指定点1指定平面上的第二个点：指定点（2）指定平面上的第三个点：指定点（3）在要保留的一侧指定点或保留两侧（B）：b,图标或键slice，,原图,切开后的图,4.编辑三维实体的面、边、体 对于三维实体的表面、棱边及体可以 进行编辑，其命令可在实体编辑工具栏中选取，其功能如下：（1）对于面的编辑包括：拉伸、移动、删除、旋转、倾斜、复制和着色等功能；（2）对于边的编辑包括：复制边和着色边两项功能；（3）对于体的编辑包括：布尔运算、压印、清除、分离、抽壳、检查等功能。实体编辑工具栏如下图：,5.常用的三维实体显示命令 在缺省状态下，实体模型以线框模式表示，用着色、渲染、消隐等命令，可以改变三维实体的显示形式，但这些状态只能在屏幕上显示，不能存盘。（1）着色 在三维实体造型过程中，常用着色命令观察结果，着色形式分为平面着色和体着色，这两种形式又分为带边框和不带边框两种形式。平面着色在立体表面可以看到平面，体着色比较光滑。（2）消隐 在三维实体造型过程中，使用消隐命令可使实体上不可见的轮廓线自动隐藏。,（3）渲染 用渲染命令可以对实体进行真实感渲染，还可以用LIGHT命令建立或修改灯光场景达到不同的渲染效果。（4）影响显示状态的系统变量 facetres决定着三维实体用消隐和渲染命令时的表面光滑程度，facetres的值越大轮廓越光滑但显示所需时间越长，dispsilh决定三维实体用消隐命令时是否显示轮廓线，值为1时显示，值为0时则不显示。,着色工具栏,FACETRES=0.5,FACETRES=5,DISPSILH=0,DISPSILH=1,11.2 组合体的三维实体造型 在做实体模型时，首先要用形体分析法分析分析物体的构成方式，确定制作过程。然后根据分析结果选择适当的体素生成命令，建立体素，再利用编辑命令修改到所需的形状。制作过程中的关键问题是定位，每一个体素生成时都有定位点，该定位点在坐标系的位置要明确。每一个体素生成时高度都是沿Z坐标轴正向，例如在同一立体中如有相互垂直的两个圆柱体，那么在同一坐标系下不能生成不同方向的圆柱，这时需要建立新的用户坐标系。而用户坐标系原点及坐标面的确定又是定位问题中的关键问题。因此，制作复杂的实体模型时，一定要能灵活地运用用户坐标系。1.叠加型组合体 建立下图所示立体的实体模型,该组合体是由三个相互垂直的圆柱体及一个长方体叠加，再从三个方向开圆柱孔形成的，造型过程中应注意：为了生成不同方向的圆柱体，应根据需要改变用户坐标。,（1）单击视图工具条中的 按钮，改变视点至左视；（2）用圆柱体命令，以（0，0，0）为中心点，分别以12和6为半径，高为-30，生成两个同轴的圆柱体。,（3）单击视图工具条中的 按钮，改变视点至后视；（4）用缩放命令调整视窗至适当的位置；（5）用圆柱体命令，以（-15，15，-12）为中心点，分别以12和5为半径，高为24生成两个同轴的圆柱体。,（6）用BOX命令，以（-27，15，-12）为角点，以24为长、-15为宽、24为高建立长方体。,（7）运用布尔运算，求并集：将直径为24的两圆柱体及长方体三者并为一体；（8）求差集：用刚生成的实体减去直径为10和12的圆柱体。,（9）单击视图工具条中的 按钮，改变视点至俯视；（10）用缩放命令调整视窗至适当的位置；（11）用圆柱体命令，以（15，0，30）为中心点，分别以6和3为半径，高为-8，生成两个同轴的圆柱体。,（12）求并：将直径为12的圆柱体和前面生成的实体并为一体；求差：用刚生成的实体减去直径为6的圆柱体。（13）单击视图工具条中的 按钮，改变视点为西南等轴测。,(14)用消隐命令消隐,(15)用渲染命令渲染,2.切割型组合体实体造型建立下图所示的立体的模型,分析：该立体是长方体经过两次切割形成的，第一次可以看作在长方体前上方切去一块长方体，第二次是用正垂面切割立体。,（2）单击视图工具条中的 按钮，改变视点为左视；（3）用缩放命令调整视窗至适当的位置；（4）用BOX命令，以（-15，15，0）为角点，以15为长和宽，-50为高，生成高度为侧垂线的长方体。,（1）用BOX命令，以（0，0，0）为角点，以50为长、40为宽、30为高，生成高度为铅垂线的长方体。,（6）单击视图工具条中的 按钮，改变视点至前视；（7）用缩放命令调整视窗至适当的位置；（8）用SLICE命令切开实体，以三点方式确定切平面的位置，第一点（30，30），第二点（0，10），第三点（0，0，1）。用鼠标点取要保留的一侧，生成所求实体。,（5）用求差运算从大长方体中减去小长方体。,（9）单击视图工具条中的 按钮，改变视点为西南等轴测。,（10）用消隐命令消隐。,