AutoCAD-2017基礎(chǔ)教程第15章-三維高級(jí)建模

1第15章三維高級(jí)建模2本章導(dǎo)讀在AutoCAD中，不僅可以使用三維實(shí)體命令繪制根本的實(shí)體，還可以結(jié)合網(wǎng)格命令和三維編輯命令創(chuàng)立比較復(fù)雜的實(shí)體。本章將重點(diǎn)介紹網(wǎng)格的創(chuàng)立和實(shí)體的編輯操作，以及實(shí)體的渲染等。315.1創(chuàng)立網(wǎng)格對(duì)象在AutoCAD中，通過創(chuàng)立網(wǎng)格對(duì)象可以繪制更為復(fù)雜的三維模型，可以創(chuàng)立的網(wǎng)格對(duì)象包括旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格、平移網(wǎng)格、直紋網(wǎng)格和邊界網(wǎng)格對(duì)象。415.1.1設(shè)置網(wǎng)格密度在網(wǎng)格對(duì)象中，可以使用系統(tǒng)變量SURFTAB1和SURFTAB2分別控制網(wǎng)格在M、N方向的網(wǎng)格密度，其中旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格的旋轉(zhuǎn)軸定義為M方向，旋轉(zhuǎn)軌跡定義為N方向。515.1.2創(chuàng)立旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格是通過將路徑曲線或輪廓〔直線、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、閉合多段線、多邊形、閉合樣條曲線或圓環(huán)〕繞指定的軸旋轉(zhuǎn)構(gòu)造一個(gè)近似于旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格的多邊形網(wǎng)格。在創(chuàng)立三維形體時(shí)，可以使用“旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格”命令將形體截面的外輪廓線圍繞某一指定軸旋轉(zhuǎn)一定的角度生成一個(gè)網(wǎng)格。被旋轉(zhuǎn)的輪廓線可以是圓、圓弧、直線、二維多段線、三維多段線，但旋轉(zhuǎn)軸只能是直線、二維多段線和三維多段線。旋轉(zhuǎn)軸選取的是多段線，那實(shí)際軸線為多段線兩端點(diǎn)的連線。615.1.3創(chuàng)立平移網(wǎng)格使用“平移網(wǎng)格”命令可以創(chuàng)立以一條路徑軌跡線沿著指定方向拉伸而成的網(wǎng)格，創(chuàng)立平移網(wǎng)格時(shí)，指定的方向?qū)⒀刂付ǖ能壽E曲線移動(dòng)。創(chuàng)立平移網(wǎng)格時(shí)，拉伸向量線必須是直線、二維多段線或三維多段線，路徑軌跡線可以是直線、圓弧、圓、二維多段線或三維多段線。拉伸向量線選取多段線那么拉伸方向?yàn)閮啥它c(diǎn)連線，且拉伸面的拉伸長(zhǎng)度即為向量線長(zhǎng)度。715.1.4創(chuàng)立直紋網(wǎng)格使用“直紋網(wǎng)格”命令可以在兩條曲線之間構(gòu)造一個(gè)表示直紋網(wǎng)格的多邊形網(wǎng)格，在創(chuàng)立直紋網(wǎng)格的過程中，所選擇的對(duì)象用于定義直紋網(wǎng)格的邊。在創(chuàng)立直紋網(wǎng)格對(duì)象時(shí)，選擇的對(duì)象可以是點(diǎn)、直線、樣條曲線、圓、圓弧或多段線。如果有一個(gè)邊界是閉合的，那么另一個(gè)邊界必須也是閉合的?？梢詫⒁粋€(gè)點(diǎn)作為開放或閉合曲線的另一個(gè)邊界，但是只能有一個(gè)邊界曲線可以是一個(gè)點(diǎn)。815.1.5創(chuàng)立邊界網(wǎng)格使用“邊界網(wǎng)格”命令可以創(chuàng)立一個(gè)三維多邊形網(wǎng)格，此多邊形網(wǎng)格近似于一個(gè)由四條鄰接邊定義的曲面片網(wǎng)格。創(chuàng)立邊界網(wǎng)格時(shí)，選擇定義的網(wǎng)格片必須是四條鄰接邊。鄰接邊可以是直線、圓弧、樣條曲線或開放的二維或三維多段線。這些邊必須在端點(diǎn)處相交以形成一個(gè)拓?fù)湫问降木匦蔚拈]合路徑。915.2三維操作在創(chuàng)立三維模型的操作中，可以對(duì)實(shí)體進(jìn)行三維操作，例如對(duì)模型進(jìn)行三維移動(dòng)、三維旋轉(zhuǎn)、三維鏡像和三維陣列等，從而快速創(chuàng)立更多更復(fù)雜的模型。1015.2.1三維移動(dòng)模型執(zhí)行“三維移動(dòng)”命令，可以將實(shí)體按鈕指定方向和距離在三維空間中進(jìn)行移動(dòng)，從而改變對(duì)象的位置。執(zhí)行“三維移動(dòng)”命令的常用方法有如下兩種。選擇“修改”｜“三維操作”｜“三維移動(dòng)”命令。執(zhí)行3DMOVE命令。1115.2.2三維旋轉(zhuǎn)模型使用“三維旋轉(zhuǎn)”命令可以將實(shí)體繞指定軸在三維空間中進(jìn)行一定方向的旋轉(zhuǎn)，以改變實(shí)體對(duì)象的方向。執(zhí)行“三維旋轉(zhuǎn)”命令的常用方法有如下兩種。選擇“修改”｜“三維操作”｜“三維旋轉(zhuǎn)”命令。執(zhí)行3DROTATE命令。1215.2.3三維鏡像模型使用“三維鏡像”命令可以將三維實(shí)體按指定的三維平面作對(duì)稱性復(fù)制。執(zhí)行“三維鏡像”命令有如下兩種常用方法。選擇“修改”｜“三維操作”｜“三維鏡像”命令。執(zhí)行MIRROR3D命令。1315.2.4三維陣列模型“三維陣列”命令與二維圖形中的陣列比較相似，可以進(jìn)行矩形陣列，也可以進(jìn)行環(huán)形陣列，但在三維陣列命令中，進(jìn)行陣列復(fù)制操作時(shí)多了層數(shù)的設(shè)置，在進(jìn)行環(huán)形陣列操作時(shí)，其陣列中心并非由一個(gè)陣列中心點(diǎn)可以控制，而是由陣列中心的旋轉(zhuǎn)軸而確定的。執(zhí)行“三維陣列”命令的常用方法有如下兩種。選擇“修改”｜“三維操作”｜“三維陣列”命令。執(zhí)行3DARRAY命令。1415.3編輯三維實(shí)體在創(chuàng)立三維模型的操作中，對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行編輯，可以創(chuàng)立出更復(fù)雜的模型，例如可以對(duì)模型邊進(jìn)行倒角和圓角處理，也可以對(duì)模型進(jìn)行分解。1515.3.1倒角模型使用“倒角邊”命令可以為三維實(shí)體邊和曲面邊建立倒角。在創(chuàng)立倒角邊的操作中，可以同時(shí)選擇屬于相同面的多條邊。在設(shè)置倒角邊的距離時(shí)，可以通過輸入倒角距離值，或單擊并拖動(dòng)倒角夾點(diǎn)來確定。執(zhí)行“倒角邊”命令的常用方法有如下3種。選擇“修改”|“實(shí)體編輯”|“倒角邊”命令。單擊“實(shí)體編輯”面板中的“倒角邊”按鈕。執(zhí)行CHAMFEREDGE命令。1615.3.2圓角模型使用“圓角邊”命令可以為實(shí)體對(duì)象的邊制作圓角，在創(chuàng)立圓角邊的操作中，可以選擇多條邊。圓角的大小可以通過輸入圓角半徑值或單擊并拖動(dòng)圓角夾點(diǎn)來確定。執(zhí)行“倒角邊”命令的常用方法有如下3種。選擇“修改”|“實(shí)體編輯”|“圓角邊”命令。單擊“實(shí)體編輯”面板中的“圓角邊”按鈕。執(zhí)行FILLETEDGE命令。1715.3.3布爾運(yùn)算實(shí)體對(duì)實(shí)體對(duì)象進(jìn)行布爾運(yùn)算，可以將多個(gè)實(shí)體合并在一起〔即并集運(yùn)算〕，或是從某個(gè)實(shí)體中減去另一個(gè)實(shí)體〔即差集運(yùn)算〕，還可以只保存相交的實(shí)體〔即交集運(yùn)算〕。1815.3.4分解模型創(chuàng)立的每一個(gè)實(shí)體都是一個(gè)整體，假設(shè)要對(duì)創(chuàng)立的實(shí)體中的某一局部進(jìn)行編輯操作，可以先將實(shí)體進(jìn)行分解后再進(jìn)行編輯。執(zhí)行分解實(shí)體的命令有如下兩種常用方法。選擇“修改”|“分解”命令。執(zhí)行explode〔X〕命令。1915.4渲染三維模型在AutoCAD中，可以通過為模型添加燈光和材質(zhì)，并對(duì)其進(jìn)行渲染，得到更形象的三維實(shí)體模型，渲染后的圖像效果會(huì)變得更加逼真。

2015.4.1添加模型燈光由于AutoCAD中存在著默認(rèn)的光源，因此在添加光源之前仍然可以看到物體，用戶可以根據(jù)需要添加光源，同時(shí)可以將默認(rèn)光源關(guān)閉。在AutoCAD中，可以添加的光源包括點(diǎn)光源、聚光燈、平行光和陽光等類型。選擇“視圖”|“渲染”|“光源”命令，在彈出的子菜單中選擇其中的命令，然后根據(jù)系統(tǒng)提示就可創(chuàng)立相應(yīng)的光源。2115.4.2編輯模型材質(zhì)在AutoCAD中，用戶不僅可以為模型添加光源，還可以為模型添加材質(zhì)，使模型顯得更加逼真。為模型添加材質(zhì)是指為其指定三維模型的材料，如瓷磚、織物、玻璃和布紋等，在添加模型材質(zhì)后，還可以對(duì)材質(zhì)進(jìn)行編輯。

2215.4.3進(jìn)行模型渲染選擇“視圖”|“渲染”|“渲染”命令，或者執(zhí)行Render命令，將翻開渲染窗口，在此可以創(chuàng)立三維實(shí)體或曲面模型的真實(shí)照片級(jí)圖像或真實(shí)著色圖像。執(zhí)行Render命令，翻開渲染窗口，即可對(duì)繪圖區(qū)中的模型進(jìn)行渲染。2315.5思考練習(xí)1.在AutoCAD中，可以創(chuàng)立哪些網(wǎng)格對(duì)象？2.在網(wǎng)格對(duì)象中，使用什么系統(tǒng)變量控制網(wǎng)格的密度？3.在AutoCAD中，可以添加哪幾種光源？4.在AutoCAD中，為模型添加材質(zhì)是指什么？可以為模型添加哪些材質(zhì)？5.本例將裝配千斤頂模型，翻開“千斤頂零件模型.dwg”素材圖形文件，如左圖所示。使用“三維旋轉(zhuǎn)”和“三維移