CAD繪圖教程(包括天正建筑)第十三章三維建模

第十三三章AutoCADR2004——三維圖圖形繪繪制制作人人：魏魏旭三維圖圖形三維設設計展展現(xiàn)了了建筑筑模型型在三三維空空間中中的真真實形形狀，，表達達了設設計思思想，，驗證證了布布局的的合理理性、、建筑筑體量量關系系和建建筑空空間的的尺度度感。。三維圖圖形繪繪制主主要分分三部部分：：三維維模型型的創(chuàng)創(chuàng)建、、三維維模型型的觀觀察和和三維維模型型的效效果表表達二、三維模模型的的創(chuàng)建建(1)1、如如何指指定三三維坐坐標X、Y、Z三維坐坐標右手法法則確確定三三維Z軸正方方向如何輸輸入X/Y/Z坐標輸入(.)和字字母確確定未未知點點（點點過濾濾器））相對坐坐標@x,y,z柱面坐坐標@距離離<角角度，，距離離(后一一個距距離是是沿Z軸的變變化量量）球面坐坐標@距離離<角角度<角度度(后一一個角角度是是XY平面的的角度度）(2)2、三三維建建模中中的視視圖查查看方方向六個標標準視視圖：：俯視（（Top)、仰視（（Bottom)、右視（（Right)、、左視（（Left)、主視(Front)、、后視（（Back)創(chuàng)建視視口：：視圖>視口口>命命名視視口；；新建建視口口等軸測測視圖圖(3)3、引引入UCS簡化三三維圖圖形繪繪制定義用用戶坐坐標系系UCS重新指指定坐坐標原原點（0，，0，，0））的位位置以以及XY平面和和Z軸的方方向使用UCS命令中中“三點點”選項在在三維維空間間定義義UCS配合多多視口口使用用正交交UCS(4)4、表表面建建模（（曲面面）———構(gòu)構(gòu)造三三維模模型的的外表表面特點：：簡單單易用用，占占用資資源最最小，，構(gòu)造造復雜雜洞口口困難難，使使用到到3dsVIZ中，某某些命命令會會導致致正反反面顛顛倒，，須調(diào)調(diào)整。。使用Properties（（對象特特性））、Change(修改））、和和Chprop(修改對對象特特性））命令令中的的厚度度和高高度即即可將將二維維線變變?yōu)槿S面面。3DFace命令表表面建建模的的基礎礎命令令(5)矩形網(wǎng)網(wǎng)格命命令3DMESH直紋曲曲面RULSURF平移曲曲面TABSURF旋轉(zhuǎn)曲曲面REVSURF邊定曲曲面EDGESURF予定義義曲面面:長長方體體、圓圓錐體體、上上半球球面、、下半半球面面、網(wǎng)網(wǎng)格、、棱錐錐面、、球體體、園園環(huán)和和楔體體SURFTAB1和SURFTAB2控制曲曲面圓圓滑度度(6)Pline線設置置寬度度和厚厚度，，生成成方體體表面面常用在在建筑筑墻體體、窗窗框、、柱等等；Circle設置厚厚度生生成圓圓柱體體，方方便修修改；；Pline線寬為為0，，閉合合生成成的空空心表表面體體，可可在3dsVIZ軟件中中自動動封面面；insertdwg(7)5、實實體建建模（（曲面面）———表表示整整個對對象的的體積積特點：：信息息最完完整，，復雜雜的實實體形形較網(wǎng)網(wǎng)格對對象容容易構(gòu)構(gòu)造。。靈活活方便便但占占用資資源多多，建建筑建建模能能采用用Pline就不用實體體。實體建模分分三種方法法：構(gòu)造基基本實體形形、組合基基本實體成成復雜實體體、對實體體作圓角、、倒角和其其他編輯處處理。ISOLINES變量控制模模型光滑程程度，F(xiàn)ACETRES變量控制著著色和消隱隱對象光滑滑程度。5.1、構(gòu)構(gòu)造基本實實體使用標準體體素:長方方體、球體體、園柱體體、圓錐體體、園環(huán)體體和楔體；；Extrude沿Z軸方向或路路徑拉伸Pline繪制2維閉閉合圖形成成實體；被被拉伸的圖圖形必須是是封閉的圖圖形，圖形形沒有自交交叉。Revolve沿指定2D對象或指定定軸，按指指定的角度度旋塑Pline繪制的2維維閉合圖形形成實體；；Slice按指定的““三點”平平面、2D對象、軸或或平面將實實體剖切成新實體。。Section按指定的““三點”平平面、2D對象、軸或或平面創(chuàng)建建實體的相相交截面。截面為面面域，可填填充或消隱隱。5.2、組組合基本實實體成復雜雜實體-使用布爾爾運算將現(xiàn)現(xiàn)有實體實實行并、交交、差運算算成復雜實實體；Union并集合并兩個或多多個實體（（或面域）），構(gòu)成一一個復合實實體；Subtract差集刪除兩實體體間的公共共部分；Intersect交集將兩個實體體以上的重重疊部分創(chuàng)創(chuàng)建成新的的實體。5.3、編編輯復合實實體-使用用Fillet、Chamfer對實體實行行圓角和倒倒角；運用Solidedit實體編輯命命令中“刪刪除面”去去掉圓角和倒角角；Solidedit編輯實體常常用選項：：拉伸(E)/移動(M)/偏移(O)/刪除(D)/復制(C)三、三維圖圖形觀察透視的基本本基本概念念一點、二點點和三點透透視透視角度的的選擇一點和三點點透視的運運用優(yōu)秀的透視視能力被賦賦予在AutoCAD環(huán)境中-Dview命令模擬單單鏡頭反光光照相機獲獲得真實的的透視效果果；-Dview命令使用套套路：“Po”設置相機點點和相機目目標點（過過濾器）；；“D”打開透視選選項；“Z”調(diào)整相機鏡鏡頭焦距；；“D”再調(diào)整相機機與相機目目標點距離離。-關鍵：“Po”決定是否一一點、二點點還是三點點透視效果果。Vpoint使用軸三角角架和羅盤盤選擇三維維視點-DDVpoint予置視點-Vpoint特殊視點：：1,0,0東立面面；-1,0,0西西立面0,1,0北立面；；0,-1,0南立立面0,0,1平面3Dorbit三維動態(tài)觀觀察器Plan平平面命令View視圖存盤命命令Hide消隱-隱藏藏被前景對對象遮掩的的背景對象象消隱圖形不不能編輯Shade著色消隱四、三維圖圖形圖紙表表達模型空間和和圖紙空間間-模型型空間:創(chuàng)創(chuàng)建和編輯輯圖形的工工作空間，，是三維空空間；-圖紙紙空間：模模擬圖紙的的頁面，是是二維空間間。一、三維命命令介紹1、CHANGE命令①、功能改變選定對對象的性質(zhì)質(zhì)，包括厚度、、標高、圖層、顏色色、線型等等②、操作CHANGE回車選擇圖形輸入P回車表表示示改變選定定對象的性性質(zhì)輸入T回車改改變選定對對象的厚度度（Z高度）輸入高度值值在計算機提提示后輸入入E回車表示示改變標高高輸入標高值值。輸入LA可以改變圖圖層，輸入入LT改變線型等等2、VPOINT①、功能按照用戶指指定的視點點生成軸測測圖。②、操作VPOINT回車確定視點，，用三種方方式確定視視點A、直接輸入視視點的三維維坐標1，0，0東東立面-1，，0，0西西立立面0，1，0北北立面0，，-1，0南立立面0，0，1平平面1，1，1東東北等軸軸測圖-1，1，，1西西北等等軸測圖1，-1，，1東東南等等軸測圖-1，-1，1西西南等等軸測圖B、輸入R回車使用兩個角角度指定新新的觀察方方向。輸入XY平面中與X軸的夾角<當前值值>:指定定一個角度度第一個角度度指定為在在XY平面中與X軸的夾角。。輸入XY平面中與X軸的夾角<當前值值>:指定定一個角度度第二個角度度指定為與與XY平面的夾角角，位于XY平面的上方方或下方。。C、回車使使用羅盤方方式3、UCS命令〖功能〗定定義及管理理用戶坐標標系統(tǒng)。用用戶坐標系系(UCS)為坐標輸入入、操作平平面和觀察察提供一種種可變動的的坐標系。?！济睢絬cs定義新坐標標系方式可用不同的的方法定義義UCS：指定新原點點、新XY平面或新Z軸使新UCS與現(xiàn)有的對對象對齊使新UCS與當前視圖圖方向?qū)R齊繞任意一個個軸旋轉(zhuǎn)當當前的UCS為現(xiàn)有的UCS提供新的Z深度選擇一個面面以應用UCS缺?。篨、Y、Z軸方向不變變，改變當當前UCS的原點定義義新的UCS；ZA：由原點及Z軸正向的一一點定義新新的UCS；3：由原點、X軸正向一點點、Y軸正向一點點定義新的的UCS；OB：基于被選擇擇的對象定定義新的UCS，新的UCS與被選擇的的對象的正正Z軸方向相同同；F：將UCS與選定實體體對象的面面對正。要要選擇一個個面，在此此面的邊界界內(nèi)或面的的邊上單擊擊即可，被被選中的面面將高亮顯顯示。UCS的X軸將與找到到的第一個個面上的最最近的邊對對正。V：新的UCS原點不變，，XY平面與視圖圖方向垂直直（與屏幕幕平行）X：相對于X軸旋轉(zhuǎn)當前前UCS形成新的UCS；Y：相對于Y軸旋轉(zhuǎn)當前前UCS形成新的UCS；Z：相對于Z軸旋轉(zhuǎn)當前前UCS形成新的UCS；P：恢復前一UCS，AutoCAD分別存儲了了在圖紙空空間和模型型空間中最最近建立的的10個UCS。R：恢復存儲的的UCS為當前UCS；S：將當前UCS命名存儲。。D：從存儲的UCS列表中刪除除指定的UCS；A：其他視口保保存有不同同的UCS時將當前UCS設置應用到到指定的視視口或所有有活動視口口。？：列出定定義的UCS名、相對于于當前UCS的原點坐標標和X、Y、Z軸方向。定義用戶坐坐標常用方方法：3點點定義用戶戶坐標UCS3確定X軸的方向確定Y軸的方向4、PLAN〖功能〗PLAN命令提供了了一種從平平面視圖查查看圖形的的便捷方式式。選擇的的平面視圖圖可以是基基于當前用用戶坐標系系、以前保保存的用戶戶坐標系或或世界坐標標系?！济睢絇LAN操作PLAN回車輸入選項[當前ucs(C)/Ucs(U)/世界(W)]<當前值>:A、直接回車切切換到當前前UCS平面B、輸入U切換到指定定的UCS平面C、輸入W切換到世界界坐標平面面5、3DFACE〖功能〗3DFACE在三維空間間中的任意意位置創(chuàng)建建一個三邊邊或四邊曲曲面?！济睢?DFACE操作3DFACE回車指定第一點點或[不不可見(I)]:指定第二點點或[不不可見(I)]:指定第三點點或[不不可見(I)]<退出>:指定第四點點或[不不可見(I)]<創(chuàng)建三側(cè)面面>:指定第三點點或[不不可見(I)]<退出>:6、region面域〖功能〗面面域是用閉閉合的形狀狀或環(huán)創(chuàng)建建的二維面面片。閉合合的圖形必必須用PL命令繪制，，或者是矩矩形、橢圓圓。〖命令〗REGION操作REGION回車選擇對象回回車8、立方體體BOX功能：使用用BOX創(chuàng)建實體長長方體。長長方體的底底面總與當當前UCS的XY平面平行。。操作：““實體”→→工具欄欄：“繪圖”菜菜單:實體體→長方方體命令行：box生成立方體體有幾種方方式，下面面依次介紹紹：（1）確定定對角點的的方式該方式先確確定立方體體底面的對對角點坐標標，然后確確定立方體體的高度來來建立立方方體BOX回車確定兩個對對角點輸入高度（2）生成成正立方體體方式該方式先輸輸入CE，表示確定立立方體底面面的中心點點，輸入C表示要建立立正立方體體，輸入正正立方體的的一條邊的的長度，具具體操作如如下：BOXCEC輸入立方體體的邊長（3）通過過輸入立方方體的長、、寬、高建建立立方體體該方法輸入入CE后確定立方方體的底面面中心，然然后輸入L，再輸入立方方體的長、、寬、高。。BOX回車CE回車分別輸入立立方體的長長、寬、高高的值9、球體SPHERE功能：建立立球體操作：SPHERE回車車當前前線線框框密密度度:ISOLINES=4指定定球球體體球球心心<0,0,0>:指定定球球體體半半徑徑或或[直直徑徑(D)]:10、、圓圓柱柱體體CYLINDER功能能：：該該命命令令既既可可以以建建立立圓圓柱柱體體也也可可以以建立立橢橢圓圓柱柱體體。。操作作：：（（1））圓圓柱柱體體CYLINDER指定定圓圓柱柱體體底底面面的的中中心心點點或或[橢橢圓圓(E)]<0,0,0>:指定定圓圓柱柱體體底底面面的的半半徑徑或或[直直徑徑(D)]:指定定圓圓柱柱體體高高度度或或[另另一一個個圓圓心心(C)]:（2））橢橢圓圓柱柱體體指定定圓圓柱柱體體底底面面的的中中心心點點或或[橢橢圓圓(E)]<0,0,0>:e指定定圓圓柱柱體體底底面面橢橢圓圓的的軸軸端端點點或或[中中心心點點(C)]:指定定圓圓柱柱體體底底面面橢橢圓圓的的第第二二個個軸軸端端點點:指定定圓圓柱柱體體底底面面的的另另一一個個軸軸的的長長度度:指定定圓圓柱柱體體高高度度或或[另另一一個個圓圓心心(C)]:11、、圓圓錐錐體體CONE功能能：：建建立立圓圓錐錐體體，，也也可可以以建建立立橢橢圓圓錐錐體。。操作作：：與與建建立立圓圓柱柱體體相相同同12、、楔楔形形wedge功能能：：創(chuàng)創(chuàng)建建一一個個象象木木楔楔形形狀的的三三維維實實體體操作作：：與與建建立立立立方方體體一一樣樣下面面給給大大家家介介紹紹三三個個很很有有用用的的三三維維實實體體編編輯輯命命令令。。13、、實實體體拉拉伸伸EXTRUDE功能能：：Extrude沿Z軸方方向向或或路路徑徑拉伸伸Pline繪制制2維維閉閉合合圖圖形形成成實實體體；；被被拉拉伸伸的的圖圖形形必必須須是是封封閉閉的的圖圖形形，，圖圖形形沒沒有有自自交交叉叉。。該命命令令是是三三維維實實心心體體建建模模的的核核心心命命令令。。操作作：：（（1））沿沿Z軸拉拉伸伸EXTRUDE回車車選擇擇對對象象:指定定拉拉伸伸高高度度或或[路路徑徑(P)]:（2））沿沿路路徑徑放放樣樣選擇擇對對象象:指定定拉拉伸伸高高度度或或[路路徑徑(P)]:p選擇擇拉拉伸伸路路徑徑:路徑徑已已移移動動到到輪輪廓廓中中心心。。輪廓廓垂垂直直于于路路徑徑。。14、、實實體體旋旋塑塑revolve功能能：：Revolve沿指指定定2D對象象或或指指定定軸軸，，按按指指定定的的角角度度旋塑塑Pline繪制制的的2維維閉閉合合圖圖形形成成實實體體；；操作作：：revolve選擇擇對對象象確定定旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸軸輸入入旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角度度15、、實實體體剖剖切切SLICE功能能：：可可以以切切開開現(xiàn)現(xiàn)有有實實體體，，并并移移去去指指定定部部分分，，從從而而創(chuàng)創(chuàng)建建新新的的實實體體。?？煽梢砸员１Ａ袅羝势是星袑崒嶓w體的的一一半半或或全全部部。。剖剖切切實實體體保保留留原原實實體體的的圖圖層層和和顏顏色色特特性性。。剖剖切切實實體體的的默默認認方方法法是是：：先先指指定定三三點點定定義義剪剪切切平平面面，，然然后后選選擇擇要要保保留留的的部部分分。。也也可可以以通通過過其其他他對對象象、、當當前前視視圖圖、、Z軸或或XY、YZ或ZX平面面來來定定義義剪剪切切平平面面。。操作作：：SLICE回車車選擇擇對對象象確定定剖剖切切面面在要要保保留留的的一一側(cè)側(cè)指指定定點點或或[保保留留兩兩側(cè)側(cè)(B)]:下面面介介紹紹組組合合基基本本實實體體為為復復雜雜實實體體的的命命令令，，既既布布爾爾運運算算的的命命令令16、、并并運運算算UNION功能：合并兩兩個對象并把把兩對象的公公共部分取掉。操作：UNION回車選擇要合并的對象回車17、差運算算SUBTRACT功能：兩個對對象相交，把把一個對象減減去另一對象相交交的部分，相相當挖掉一塊。操作：SUBTRACT回車選擇求差一個個對象回車車選擇求差另一一個對象回回車18、交運算算INTERSECT功能：求交運運算保留兩個個相交對象的的公共部分。操作：INTERSECT回車選擇對象19、ROTATE3D三維旋轉(zhuǎn)命令令[功能]：按按照指定的面面在三維空間間中旋轉(zhuǎn)圖形形。[操作]:(1)ROTATE3D回車(2)選擇擇要旋轉(zhuǎn)的對對象(3)計算算機出現(xiàn)如下下提示(4)選擇旋旋轉(zhuǎn)軸（5）確定基基點（6）輸入旋轉(zhuǎn)角度度20、MIRROR3D三維鏡像命令令[功能]：按按照指定的面面在三維空間間中鏡像圖形形。[操作]:(1)MIRROR3D回車(2)選擇擇要鏡像的對對象(3)計算算機出現(xiàn)如下下提示(4)選擇鏡鏡像面（5）是否刪刪除源對象？？[是(Y)/否(N)]<否>21、DVIEW生成透視圖命命令〖功能〗DVIEW命令使用相機機拍照的原理理生成透視圖圖。通常采用PO方式，首先確確定目標點的位置置，然后確定定相機點的位置置，確定三維維點用過濾器方方式。輸入.XY確定點，然后后輸入Z的高度。根據(jù)據(jù)兩點的高差就可生成通通常的一點透透視、二點透透視、三點透透視〖命令〗DVIEW操作DVIEW回車選擇對象或<使用DVIEWBLOCK>:相機(CA)/目標(TA)/距離(D)/點(PO)/平移(PA)/縮放(Z)/扭曲(TW)/剪裁(CL)/隱藏(H)/關(O)/放棄(U)]:用定點設備指指定點，或輸輸入選項下面詳細說明明每個選項的的功能。DVIEWBLOCK：如果在提示““選擇對象””時按ENTER鍵，AutoCAD將使用DVIEWBLOCK作為預覽圖像像?？梢栽谝灰粋€1x1x1單位區(qū)域內(nèi)創(chuàng)創(chuàng)建自己的DVIEWBLOCK塊，其原點在在左下角。下下圖顯示了使使用默認DVIEWBLOCK設置視圖（移移動圖形光標標調(diào)整視圖））的示例。相機：通過圍繞目標標點旋轉(zhuǎn)相機機來指定新的的相機位置。。旋轉(zhuǎn)的量由由兩個角度決決定。距離：確定相機點與與目標點之間間的距離同時時打開透視開關。。點：使用X、Y、Z坐標定位相機機和目標點。。可以使用XYZ點過濾器。通通過兩個點的的高差生成通通常的一點透透視、兩點透透視、三點透透視平移：不改變放大比比例而移動圖圖像。指定位移基點點:指定點指定第二點:指定點縮放：如果透視圖是是關閉的，““縮放”將在在當前視口中中動態(tài)地增大大或縮小對象象的外觀尺寸寸。如果透視視圖圖是打開的，，“縮放”可可以調(diào)整相機機鏡頭長度。。改變鏡頭長度度總結(jié)：生成透透視圖的步驟驟①DVIEW回車②選擇生成成透視圖的圖圖形③輸入PO回車④使用點過過濾器.XY⑤輸入D確定目標點與與相機點距離離同時打開透視⑥輸入Z調(diào)整透視圖焦焦距22、建立多多視窗（1）用DVIEW命令生成透視視圖（2）保存視視圖：視圖→→命名視圖→→新建出現(xiàn)如下對話話框命名，定定義窗口（3）生成軸軸測圖，用（（2）保存視視圖（4）生成平平面圖圖，用用（2）保存存視圖（5）點布局局1進入布局局設置紙張大小小，打印設備備出圖比例等等（6）刪除自自動生成的視視窗（7）點視圖圖→命名視口口→四個視口口（8）雙擊第第一個視口點視圖→命名名視圖→選擇擇一個視窗名名→置為當前前,以后的視視窗恢復以此此類推。五、表面法建建立小別墅三三維模型1、用PLINE命令畫建筑的的外輪廓線2、把外輪廓廓線復制兩份份3、建立建筑筑室外臺階三三維模型（1）用CHANGE改變輪廓線高高度為600（2）畫矩形形的檔墻，用用CHANGE改變擋墻的高度為為900（3）用UCS命令把用戶坐坐標定義在擋擋墻的側(cè)面。。（4）用PLINE命令畫樓梯的的踏步（5）用CHANGE改變踏步側(cè)面面厚度4、建立一層層的三維模型型（1）用修修剪命令修剪剪墻線（2）用CHANGE命令改變墻的的高度（3）轉(zhuǎn)到軸軸測圖，在窗窗洞口上、下下畫線用CHANGE命令分別改變變窗下線的高高度為900，窗上線的的高度為－600（4）用3DFACE建立三維面（5）在正立面圖的的狀態(tài)下用PL命令畫門、窗窗立面5、建立二層層的三維模型型建立的方法與與一層基本一一致，與一層層不同的是二二層有陽臺，，現(xiàn)在說一下下陽臺的建立立方法（1）用PLINE命令畫陽臺的的外輪廓線（2）用CHANGE改變高度（3）陽臺封封底，用PLINE命令畫陽臺底底部，用面域命令建建立一個面封封底6、坡屋頂?shù)牡慕ⅲ?）用PLINE命令畫屋頂平平面（2）畫屋脊脊線（3）用3DFACE命令封面，用用STRETCH命令拉伸面，拉伸伸三此。（4）最后用用MOVE命令組裝圖形形五、實心體法法建立小別墅墅三維模型1、用PLINE命令畫建筑的的外輪廓線2、把外輪廓廓線復制兩份份3、建立建