AUTOCAD電子教案第14課 創(chuàng)建基本三維線框模型

1、電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社第14章 創(chuàng)建基本三維線框模型 學(xué)習(xí)目標 本章要點上機練習(xí) 習(xí) 題電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社學(xué)習(xí)目標 autocad在機械設(shè)計領(lǐng)域中不僅能創(chuàng)建零件圖、裝配圖等二維圖形，還可以創(chuàng)建機械組件的三維模型。本章將從autocad 2006三維坐標系等基礎(chǔ)知識開始，詳細講解三維線框模型的創(chuàng)建。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社本章要點 三維繪圖基礎(chǔ)設(shè)置視口創(chuàng)建簡單的三維線框模型根據(jù)標高創(chuàng)建三維模型 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社三維繪圖基礎(chǔ) 在autocad中，三維幾何模型主要包括線框模型和實體模型。針對這兩種圖形對象，三維坐標系和三維視點都

2、是繪圖的基礎(chǔ)。三維用戶坐標系視點 利用對話框設(shè)置視點 三維動態(tài)觀察器電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標系在三維坐標系中工作時，可以使用固定坐標系和可移動坐標系。打開autocad 2006后，系統(tǒng)默認進入世界坐標系wcs，世界坐標系在默認狀態(tài)下只有x和y兩條坐標軸。x軸方向水平向右，y軸方向垂直向上。用戶在世界坐標系繪圖環(huán)境中不能改變坐標軸的方向。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標系可移動的用戶坐標系對于輸入坐標、建立繪圖平面和設(shè)置視圖非常有用。而且在用戶坐標系中改變ucs并不改變視點，只會改變坐標系的方向和傾斜度。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社auto

3、cad坐標系統(tǒng) 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標系創(chuàng)建三維對象時，可以重定位ucs來簡化工作。在三維制圖過程中，需要隨時判斷三維坐標的方向。有一種三維坐標判別方法右手定則：在三維坐標系中，如果已知x和y軸的方向，可以使用右手定則確定z軸的正方向。將右手手背靠近屏幕放置，大拇指指向x軸的正方向。伸出食指和中指，食指指向y軸的正方向。中指所指示的方向即z軸的正方向。通過旋轉(zhuǎn)手，可以看到x、y和z軸如何隨著ucs的改變而旋轉(zhuǎn)。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標系電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標系新建三維用戶坐標系ucs命令有如下兩種調(diào)用方法：電腦基

4、礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標系執(zhí)行上面任一命令后，命令行將出現(xiàn)提示信息：“輸入選項 新建(n)/移動(m)/正交(g)/上一個(u)/恢復(fù)(r)/保存(s)/刪除(d)/應(yīng)用(a)/?/世界(w) ：”，選擇提示中的相應(yīng)選項，可以進行新建、移動、恢復(fù)、保存等操作。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社三維用戶坐標系新建 移動 正交 保存 其他選項 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社新建“新建”命令的各選項含義如下：原點：通過移動當前ucs的原點，保持其x、y和z軸方向不變，從而定義新的ucs。z 軸：用特定的z軸正半軸定義ucs。三點：指定新ucs原點及其x和y軸的正方向。

5、z軸由右手定則確定。 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社新建對象：根據(jù)選定三維對象定義新的坐標系。新建ucs的拉伸方向（z軸正方向）與選定對象的拉伸方向相同。針對不同的對象類型，新建ucs的方式也不同。面：將ucs與實體對象的選定面對齊。要選擇一個面，請在此面的邊界內(nèi)或面的邊上單擊，被選中的面將亮顯，ucs的x軸將與找到的第一個面上的最近的邊對齊。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社新建視圖：以垂直于觀察方向（平行于屏幕）的平面為xy平面，建立新的坐標系。ucs原點保持不變。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社不同對象確定ucs的方法 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社不同對象確定

6、ucs的方法電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社新建【例14-1】 打開（光盤：源文件第14章圖14-4.dwg）的三維立方體圖形，新建一個坐標原點位于a點，ucs繞z軸方向旋轉(zhuǎn)180。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社新建電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社移動 選擇“移動選項”可以通過平移當前ucs或改變z軸深度來重新定義ucs，這種方式移動后將保留當前xy平面方向不變?！纠?4-2】 將（光盤：源文件第14章圖14-6.dwg）的用戶坐標的原點從圓錐地面中心點沿z軸方向上移動至圓錐頂點。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社移動電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社正交 執(zhí)行“正

7、交”命令后，命令行將出現(xiàn)提示信息“輸入選項俯視（t）/仰視（b）/主視（f）/后視（ba）/左視（l）/右視（r）：”，選擇所需的選項即可切換到相應(yīng)的標準正交坐標系中。這些ucs設(shè)置通常用于查看和編輯三維模型。還可以通過單擊“視圖”工具欄中相應(yīng)按鈕選擇正交ucs。該工具欄中等軸測視圖按鈕可以切換不同的等軸測試圖。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社“視圖”工具欄 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社保存 把當前設(shè)定的ucs按指定名稱保存。該名稱最多可以包含 255 個字符，包括字母、數(shù)字、空格等字符。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社其他選項 上一個：恢復(fù)上一個ucs。程序會保留在圖紙

8、模型空間中創(chuàng)建的最后10個坐標系，重復(fù)“上一個”選項逐步返回一個集或其他集?；謴?fù)：恢復(fù)已保存的ucs，使它成為當前ucs?；謴?fù)已保存的ucs并不重新建立在保存ucs時生效的觀察方向。刪除：從已保存的用戶坐標系列表中刪除指定的ucs。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社其他選項應(yīng)用：將當前ucs設(shè)置應(yīng)用到指定的視口或所有活動視口。世界：將當前用戶坐標系設(shè)置為世界坐標系。wcs是所有用戶坐標系的基準，不能被重新定義。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社視點 視點就是指在autocad三維空間中觀察三維模型時，觀察點所在的位置。而觀察方向表示視點和原點之間連線的方向。在autocad中，可以通過

9、輸入一個點的坐標值或確定兩個旋轉(zhuǎn)角度來觀察方向和視點。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社視點和觀察方向示意圖 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社視點在繪圖區(qū)設(shè)置觀察視點命令的調(diào)用方法有如下幾種：選擇“視圖/三維視圖/視點”命令。在命令行中輸入vpoint命令。執(zhí)行“視點”命令后，命令行將提示：“當前視圖方向: viewdir=0.0000,0.0000,1.0000指定視點或 旋轉(zhuǎn)(r) :”。其中各選項的含義如下：電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社視點視點：在繪圖區(qū)內(nèi)確定一點作為視點方向。旋轉(zhuǎn)：以指定的角度進行旋轉(zhuǎn)視點方向。顯示坐標球和三軸架：根據(jù)顯示出的羅盤和三軸架確定視點?！?/p>

10、例14-3】 將（光盤：源文件第14章圖14-12.dwg）所示圖形中的a點設(shè)置為視點觀察圖形。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社視點電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社利用對話框設(shè)置視點 為了更方便地觀察三維圖形，autocad還提供了“視點預(yù)置”對話框，通過該對話框可以很方便地控制三維圖形中視點的位置和觀察方向。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社 “視點預(yù)置”對話框 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社利用對話框設(shè)置視點打開“視點預(yù)置”對話框有如下幾種調(diào)用方法：選擇“視圖/三維視圖/視點預(yù)置”命令。在命令行中輸入ddvpoint命令。在打開“視點預(yù)置”對話框后，其中各選項含義如

11、下：“絕對于wcs（w）”單選按鈕：所設(shè)置的觀測方向基于世界坐標系。“相對于ucs（u）”單選按鈕：所設(shè)置的觀測方向相對于當前用戶坐標系。 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社利用對話框設(shè)置視點左半部方形分度盤：用于設(shè)置視點在xy平面投影和x軸的夾角。當在環(huán)與矩形間選取時，有8個位置可以選擇，角度的增量為45；當在分度盤內(nèi)環(huán)中選取時，可以得到任意角度值。右半部半圓分度盤：用于設(shè)置視點與原點連線和xy平面夾角。當在內(nèi)半圓和外半圓之間選取時，可以得到圖中標注的角度值；當在內(nèi)半圓區(qū)域選取時，可以得到任意角度值。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社利用對話框設(shè)置視點電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)

12、出版社三維動態(tài)觀察器 使用三維動態(tài)觀察器，可以實時地控制和改變當前視口中創(chuàng)建的三維視圖，方便用戶進行模型觀察。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社三維動態(tài)觀察器打開三維動態(tài)觀測器的方法有如下幾種：電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社三維動態(tài)觀察器電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社 “三維動態(tài)觀察器”效果 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社設(shè) 置 視 口 二維坐標系中只有兩條坐標軸，所以針對視口只有放大和縮小操作。而在三維坐標系中，需要從不同的視點觀察同一個圖形對象，此時就需要對視口進行設(shè)置，如設(shè)置4個不同視點的視口，同時觀察不同角度，并進行對比。這樣，便可觀察到圖形整體與編輯的局部

13、的位置和尺寸等關(guān)系是否正確。新建視口命令主要有如下兩種調(diào)用方法：電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社設(shè) 置 視 口選擇“視圖/視口/新建視口”命令。在命令行中輸入vports命令。【例14-4】 將三維圖形創(chuàng)建4個視口，分別包含一個俯視圖、一個主視圖、一個左視圖和一個西南等軸測視圖。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社三維圖形 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社創(chuàng)建簡單的三維線框模型 線框模型是autocad三維對象中最簡單的對象，如立方體、球體等。可以使用三維多段線繪制三維線框模型。三維多段線命令有如下幾種調(diào)用方法：選擇“繪圖/三維多段線”命令。在命令行中輸入3dpoly命令。電腦基

14、礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社創(chuàng)建簡單的三維線框模型執(zhí)行3dpoly命令后即可通過拾取或者輸入點坐標的方式創(chuàng)建三維多段線的控制點，與二維多段線不同的是需要指定三維多段線端點的3個坐標值x、y和z值?！纠?4-5】 使用三維多段線命令繪制楔形線框圖形。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社創(chuàng)建簡單的三維線框模型電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社根據(jù)標高創(chuàng)建三維模型 在autocad中，可以使用elev標高命令通過設(shè)定二維對象的z軸坐標創(chuàng)建三維線框模型。通常創(chuàng)建線框模型的二維對象都是閉合圖形，例如多段線、多邊形、矩形、圓、橢圓、閉合的樣條曲線、圓環(huán)和面域。但是elev命令只控制新對象，而不影響現(xiàn)有對象。 電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社根據(jù)標高創(chuàng)建三維模型每次將坐標系更改為世界坐標系（wcs）時，標高都將重置為0.0?！纠?4-6】 在視圖中使用elev標高命令，然后繪制一個正多邊形和一個圓形（光盤：源文件第14章圖14-21.dwg）所示。使用“三維動態(tài)觀察器”旋轉(zhuǎn)視圖后效果。電腦基礎(chǔ)實例上機系列叢書清華大學(xué)出版社根據(jù)標