第13章繪制三維圖形基礎(chǔ)

1、第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.1 三維坐標(biāo)系 AutoCAD采用世界坐標(biāo)系和用戶坐標(biāo)系。世界坐標(biāo)系簡稱WCS，用戶坐標(biāo)系簡稱UCS。在屏幕上繪圖區(qū)的左下角有一個反映當(dāng)前坐標(biāo)系的圖標(biāo)，圖標(biāo)中X、Y的箭頭表示當(dāng)前坐標(biāo)系X軸、Y軸的正方向，系統(tǒng)默認(rèn)當(dāng)前UCS坐標(biāo)系為WCS，否則為UCS。 13.1.1 世界坐標(biāo)系 世界坐標(biāo)系（World Coordinate System，簡稱WCS）是一種固定的坐標(biāo)系，即原點(diǎn)和各坐標(biāo)軸的方向固定不變。三維坐標(biāo)與二維坐標(biāo)基本相同，只不過是多了個第三維坐標(biāo)即Z軸。在三維空間繪圖時，需

2、要指定X、Y和Z的坐標(biāo)值才能確定點(diǎn)的位置。當(dāng)用戶以世界坐標(biāo)的形式輸入一個點(diǎn)時，可以采用直角坐標(biāo)、柱面坐標(biāo)和球面坐標(biāo)的方式來實現(xiàn)。 第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.1.2 用戶坐標(biāo)系 用戶坐標(biāo)系（User Coordinate System，簡稱UCS）是AutoCAD 2007繪制三維圖形的重要工具。由于世界坐標(biāo)系（WCS）是一個單一固定的坐標(biāo)系，繪制二維圖形雖完全可以滿足要求，但對于繪制三維圖形時，則會產(chǎn)生很大的不便。為此AutoCAD允許用戶建立自己的坐標(biāo)系，即用戶坐標(biāo)系。 創(chuàng)建三維用戶坐標(biāo)系： 操作格式

3、從菜單欄輸入“工具”“新建UCS”命令，執(zhí)行結(jié)果可以在子菜單中選項。13.1.3 恢復(fù)世界坐標(biāo)系 若當(dāng)前為“UCS”坐標(biāo)系，要想恢復(fù)為“WCS”坐標(biāo)系，其方法是： 從“工具”菜單中選擇“命名UCS”，打開“UCS”對話框。在“命名UCS”選項卡中，選擇“世界”選項，再單擊“置為當(dāng)前”按鈕可以將當(dāng)前坐標(biāo)系恢復(fù)為世界坐標(biāo)系（WCS）。 從“工具”菜單中選擇“新建UCS”子菜單。然后在子菜單中選擇“世界”選項，“UCS”坐標(biāo)系即恢復(fù)為世界坐標(biāo)系（WCS）。 第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程“UCS”“UCS”對話框?qū)υ捒虻?/p>

4、13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.2 顯示三維實體 在模型空間中，為了讓用戶更好地觀察三維實體，AutoCAD提供了用不同方式，從不同位置觀察圖形的功能。13.2.1 設(shè)置視點(diǎn) 視點(diǎn)功能可能從任意方向觀察三維對象。操作格式 菜單欄：“視圖”“三維視圖”“視點(diǎn)” 指定視點(diǎn)或旋轉(zhuǎn)(R)顯示坐標(biāo)球和三軸架：（指定視點(diǎn)或選項） 輸入新的觀察點(diǎn)坐標(biāo)確定觀察方向。 選項“旋轉(zhuǎn)(R)”：用于使用兩個角度指定新的方向。第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程 “

5、顯示坐標(biāo)球和三軸架”：如果在開始提示后按鍵或通過菜單執(zhí)行，將在屏幕上出現(xiàn)如圖13-4所示的坐標(biāo)球和三軸架。 在屏幕右上角的坐標(biāo)球是一個球體的三維顯示。中心點(diǎn)是北極(0,0,n)，其內(nèi)環(huán)是赤道(n,n,0)，整個外環(huán)是南極(0,0,-n)，坐標(biāo)球上出現(xiàn)一個小十字光標(biāo)，可以使用定點(diǎn)設(shè)備將十字光標(biāo)移動到球體的任何位置上。顯示坐標(biāo)球和三軸架示例顯示坐標(biāo)球和三軸架示例 第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.2.2 設(shè)置動態(tài)視點(diǎn) 該功能確定觀察位置在XY平面上的角度以及平面之間的夾角。操作格式 菜單欄：“視圖”“三維視圖”“視點(diǎn)

6、預(yù)設(shè)” 執(zhí)行命令后，打開“視點(diǎn)預(yù)設(shè)”對話框。 該對話框各選項功能如下： “絕對于WCS”單選鈕：用于將視點(diǎn)設(shè)置為絕對坐標(biāo)的系統(tǒng)方位。 “相對于UCS”單選鈕：用于將視點(diǎn)設(shè)置為用戶坐標(biāo)系統(tǒng)方位。 “觀察角度設(shè)置區(qū)”：通過鼠標(biāo)直接在區(qū)域中設(shè)置XY平面上的角度。 “自X軸”文本框：用于顯示左側(cè)區(qū)域設(shè)置的角度。 “自XY平面”文本框：用于顯示右側(cè)區(qū)域中設(shè)置的角度。 “設(shè)置為平面視圖”按鈕：用于恢復(fù)成與X軸成270和與XY平面成90的視點(diǎn)。第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程“視點(diǎn)預(yù)設(shè)視點(diǎn)預(yù)設(shè)”對話框?qū)υ捒?第13章 繪制三維圖形

7、基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.2.3 觀察平面視圖 該功能用于將當(dāng)前視圖設(shè)置為平面視圖。操作格式 菜單欄：“視圖”“三維視圖”“平面視圖” 輸入選項當(dāng)前UCS (C)/UCS (U)/世界(W)當(dāng)前UCS：（選項后將重新生成模型）13.2.4 標(biāo)準(zhǔn)視圖 通過視圖中的正交選項，可以快捷進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)視圖。操作格式 工具欄：“視圖”“三維視圖”“俯視圖、仰視圖、左視圖、右視圖、主視圖、后視圖、西南等軸測、東南等軸測、東北等軸測、西北等軸測”。 當(dāng)輸入命令后，可以在“命令行”選擇“正交”、“恢復(fù)”、“保存”或“設(shè)置”等選項，系統(tǒng)將其置為當(dāng)前視

8、圖。第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.2.5 消隱 為了較直觀的顯示主體效果，AutoCAD可以通過消隱方法將其他對象遮擋的圖線隱藏。操作格式 菜單欄：“視圖”“消隱”或“視圖”“視覺樣式”“三維隱藏” 執(zhí)行命令后，系統(tǒng)自動對當(dāng)前視圖區(qū)的三維對象進(jìn)行消隱。三維實體三維實體“消隱消隱”示例示例 第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.2.6 視覺樣式 “視覺樣式”是一組設(shè)置，用來控制視口中模型的邊和著色的顯示。更改視覺樣式的特性或其設(shè)置，就

9、可以在視口中查看效果。通過“視覺樣式”工具欄和“視圖”菜單對應(yīng)的“視覺樣式”子菜單，可進(jìn)行實體的視覺樣式操作。 “視覺樣式”包括 ： 二維線框、線框、隱藏、真實、概念、著色、帶邊緣著色、灰度、勾畫、X 射線等?！耙曈X樣式”工具欄 第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程視覺樣式管理器 “視覺樣式管理器”用于顯示圖形中可用的視覺樣式的樣例圖像。當(dāng)在“視覺樣式”工具欄中單擊按鈕或在命令行輸入(VISUALSTYLES)命令，系統(tǒng)打開“視覺樣式管理器”對話框。選定的視覺樣式在管理器中用黃色邊框表示，其面、環(huán)境、邊的設(shè)置顯示在樣例圖

10、像下方的列表框中。點(diǎn)擊各項，打開各選項列表框，可以對其參數(shù)進(jìn)行修改。 視覺樣式管理器視覺樣式管理器”對話框?qū)υ捒虻?3章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.3 動態(tài)觀察 動態(tài)觀察可以動態(tài)地操作三維對象的交互式視圖。動態(tài)觀察有三種形式：受約束的動態(tài)觀察、自由動態(tài)觀察、連續(xù)動態(tài)觀察。13.3.1 受約束的動態(tài)觀察 “受約束的動態(tài)觀察”在操作時，受沿XY平面或Z軸約束三維動態(tài)觀察。操作格式 菜單欄：“視圖”“動態(tài)觀察”“受約束的動態(tài)觀察” 執(zhí)行命令后，光標(biāo)呈狀，單擊并拖動光標(biāo)，可以動態(tài)地觀察對象，但受沿XY平面或Z軸約束三維動態(tài)

11、觀察。 “動態(tài)觀察動態(tài)觀察”工具欄工具欄 第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.3.2 自由動態(tài)觀察 “自由動態(tài)觀察”不參照平面，可以在任意方向上進(jìn)行動態(tài)觀察。沿XY平面和Z軸進(jìn)行動態(tài)觀察時，視點(diǎn)不受約束。操作格式 菜單欄：“視圖”“動態(tài)觀察”“自由動態(tài)觀察” 執(zhí)行命令后，在屏幕上出現(xiàn)如圖所示的轉(zhuǎn)盤圖形，此圖形即為三維動態(tài)觀察器?！叭S動態(tài)觀察器三維動態(tài)觀察器”示例示例 第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.3.3 連續(xù)動態(tài)觀察 “連續(xù)動態(tài)

12、觀察”可以沿指定方向連續(xù)地進(jìn)行動態(tài)觀察。 操作格式 菜單欄：“視圖”“動態(tài)觀察”“連續(xù)動態(tài)觀察”執(zhí)行命令后，光標(biāo)呈 狀，在繪圖區(qū)單擊或沿任何方向拖動光標(biāo)指針，可以使對象沿著拖動的方向開始移動，然后釋放鼠標(biāo)按鈕，對象將在指定的方向沿著軌道連續(xù)移動。第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.4 使用相機(jī) AutoCAD 2012提供了一個觀察三維圖形的工具“相機(jī)”?？梢栽谀Ｐ涂臻g放置相機(jī)來定義三維視圖 13.4.1 創(chuàng)建相機(jī)操作格式 菜單欄：“視圖”“創(chuàng)建相機(jī)” 指定相機(jī)位置:（在圖形中單擊以指定相機(jī)位置） 指定目標(biāo)位置:（

13、在圖形中單擊以指定目標(biāo)位置） 輸入選項?/名稱(N)/位置(LO)/高度(H)/目標(biāo)(T)/鏡頭(LE)/剪裁(C)/視圖(V)/退出(X)退出: 可以選項對其相機(jī)進(jìn)行設(shè)置或按Enter鍵接束命令。第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.4.2 相機(jī)預(yù)覽 在視圖中創(chuàng)建了相機(jī)后，在指定的位置上顯示相機(jī)圖標(biāo)，單擊相機(jī)圖標(biāo)，將打開“相機(jī)預(yù)覽”對話框。其中，在預(yù)覽欄中顯示了使用相機(jī)觀察到的視圖效果。在“視覺樣式”下拉列表框中，可以設(shè)置預(yù)覽窗口中圖形的視覺樣式。相機(jī)預(yù)覽的“概念” 視覺樣式示例第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoC

14、AD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程 13.4.3 運(yùn)動路徑動畫 使用運(yùn)動路徑動畫（例如模型的三維動畫穿越漫游）可以為用戶形象地演示模型。1輸入命令 可以執(zhí)行以下命令之一之一： 菜單欄：“視圖”“運(yùn)動路徑動畫” 命令行：ANIPATH 執(zhí)行命令后，系統(tǒng)打開“運(yùn)動路徑動畫”對話框。2對話框中各選項功能含義如下 “相機(jī)”選項組：用于設(shè)置相機(jī)鏈接到的點(diǎn)或路徑，使相機(jī)位于指 定觀察圖形或沿路徑觀察圖形。 “目標(biāo)”選項組：用于設(shè)置相機(jī)目標(biāo)鏈接到的點(diǎn)或路徑。 “動畫設(shè)置”選項組：用于設(shè)置動畫的幀率、幀數(shù)、持續(xù)時間、分辨率、動畫輸出格式等選項。 當(dāng)設(shè)置結(jié)束，單擊“預(yù)覽”

15、按鈕，將打開“動畫預(yù)覽”對話框，可以預(yù)覽動畫播放效果。第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程 “運(yùn)動路徑動畫運(yùn)動路徑動畫”對話對話框框 第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.5 三維模型導(dǎo)航工具AutoCAD 2012完善了三維模型的導(dǎo)航工具。13.5.1 SteeringWheels控制盤SteeringWheels命令也稱作全導(dǎo)航控制盤。它將多個常用導(dǎo)航工具結(jié)合在一起，使用起來更加便捷?？刂票P上的每個按鈕代表一種導(dǎo)航工具，可以用不同方式進(jìn)行平

16、移、縮放或操作模型的當(dāng)前視圖。 1SteeringWheels的開啟菜單欄：“視圖”菜單“SteeringWheels”命令命令行：NAVSWHEEL快捷菜單：STEERINGWHEELS狀態(tài)欄： 圖標(biāo)執(zhí)行命令后，控制盤出現(xiàn)在界面右下角或跟著光標(biāo)移動。2SteeringWheels的關(guān)閉按“Esc”鍵或“Enter”鍵。單擊控制盤右上角“關(guān)閉”按鈕。在控制盤上單擊鼠標(biāo)右鍵，打開快捷菜單，單擊“關(guān)閉控制盤”命令。第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程3SteeringWheels的組成 “中心”：用于在模型上指定一個點(diǎn)以調(diào)整

17、當(dāng)前視圖的中心，或更改用于某些導(dǎo)航工具的目標(biāo)點(diǎn)。 “縮放”：用于調(diào)整當(dāng)前視圖的比例。 “回放”：用于恢復(fù)上一視圖。用戶可以在先前視圖中向后或向前查看。 “動態(tài)觀察”：用于繞固定的軸心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)當(dāng)前視圖。 “環(huán)視”：用于回旋當(dāng)前視圖。 “向上/向下”：用于沿屏幕的 Y 軸滑動模型的當(dāng)前視圖?！癝teeringWheels”控制盤 第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程13.5.2 ViewCube導(dǎo)航工具 ViewCube命令是在二維模型空間或三維視覺樣式中處理圖形時顯示的導(dǎo)航工具。ViewCube導(dǎo)航工具顯示在繪圖區(qū)右上角或隱

18、藏，通過ViewCube命令，用戶可以在標(biāo)準(zhǔn)視圖和等軸測視圖之間快速切換。 顯示和隱藏ViewCube導(dǎo)航工具方法： 菜單欄：“工具”菜單“選項”對話框“三維建?！边x項卡“顯示ViewCube或UCS圖標(biāo)”“顯示ViewCube”復(fù)選框。執(zhí)行命令后，打開“三維建?！边x項卡，在二維模型空間或三維模型空間中，選中復(fù)選框用于顯示或隱藏ViewCube導(dǎo)航工具。 將光標(biāo)停留在 ViewCube 上方時，ViewCube 將變?yōu)榛顒訝顟B(tài)。 第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 2012中文版機(jī)械制圖教程中文版機(jī)械制圖教程“三維建模三維建?！边x項卡選項卡 第13章 繪制三維圖形基礎(chǔ)AutoCAD 2012AutoCAD 201