AutoCAD2008(中文版)实用教程-第8章 三维绘图.ppt

第8章 三维绘图,8.1 三维绘图基础 8.2 轴测图的绘制 8.3 绘制实体及曲面模型 8.4 编辑三维图形,第8章 轴承,本章要介绍的主要内容如下: 三维绘图基础。 绘制实体。 编辑三维图形。 通过本章的学习，读者可以掌握在工程绘图中，常常需要绘制三维(3d)图形或实体建模。autocad系统也提供了较为完善的三维(3d)立体表达能力，合理运用其三维功能，可以准确地表达设计思想，提高设计效率，使读图人员能快速而准确地理解图样的设计意图。,返回,8.1 三维绘图基础,8.1.1概述 1.autocad系统的三维模型的类型及特点 1)线框模型 由三维线对三维实体轮廓进行描述。属于三维模型中最简单的一种。它没有面和体的特征，由描述实体边框的点、直线和曲线所组成。绘制线框模型时，是通过三维绘图的方法在三维空间建立线框模型，只需切换视图即可。线框模型显示速度快，但不能进行消隐、着色或渲染等操作。,下一页,返回,8.1 三维绘图基础,2)表面模型 由三维实体构成。它不仅定义了三维实体的边界，而且还定义了它的表面，因而具有面的特征。可以先生成线框模型，将其作为胃架在上面附加表面。表面模型可以消隐(hide、着色(shade)和渲染(render)。但表面模型是空心结构，在反映内部结构方面存在不足。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,3)实体模型 由三维实体造型(solids)构成。它具有实体的特性。可以对它进行钻孔、挖槽、倒角以及布尔运算等操作，还可以计算实体模型的质量、体积、重心、惯性矩，还可以进行强度、稳定性及有限元的分析，并且能够将构成的实体模型的数据转换成nc(数控加工)代码等。无论在表现形体形状或内部结构方面，具有强大的功能，还能表达物体的物理特征及数据生成。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,2. autocad系统的主要三维功能 1)设置三维绘图环境 在世界坐标系(wcs)内，设置任意多个用户坐标系(ucs)、坐标系图标控制、基面设置。 2)三维图形显示功能 可以用视点(vpoint)三维动态轨道(3dorbit)、透视图(dview)、消隐(hide)、着色(shade)、渲染(render)等方式显示三维形体。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,3)三维绘图及实体造型功能 提供了绘制三维点、线、面、三维多义线、三维网格面、基本三维实体及基本三维实体造型等功能。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,4)三维图形编辑 对三维图形在三维空间进行编辑操作，如旋转、镜像、三维多义线、三维网格面及三维实体表面等。 在绘制二维图形时，所有的操作都在一个平面上(即xy平面，也称为构造平面)完成。但在三维绘图(或二维半绘图，即g轴方向只确定物体的高度)时，却经常涉及坐标系原点的移动、坐标系的旋转及作图平面的转换。所以在绘图三维图形时，首先应设置三维绘图环境。因此，三维模型图形绘制时，绘图环境的设置及显示是非常重要的，只有确定合适的三维绘图环境及显示，才能绘制及显示出三维图形。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,3.三维绘图相关术语 在创建三维图形前，应首先解下面几个术语，如图8-1所示。 (1) xy平面:它是一个平滑的三维面，仅包含x轴和y轴，即g坐标为(0，0)。 (2) z轴:它是三维坐标系的第三轴，它总是垂直于xy面。 (3)平面视图:以视线与z轴平行所看到的xy平面上的视图即为平面视图。 (4)高度:z轴坐标值。 (5)厚度:指三维实体沿z轴测量的长度。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(6)相机位置:若假定用照相机作比喻，观察三维图形，照相机的位置相当于视点。 (7)目标点:通过照相机看某物体时，聚集到一个清晰点上，该点就是所谓的目标点。在autocad中，坐标系原点即为目标点。 (8)视线:假想的线，它把相机位置与目标点连接起来。 (9)与xy平面的夹角:即视线与其在xy平面的投影线之间的夹角。 (10) xy平面角度:即视线在xy平面的投影线与x轴之间的夹角。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,8.1.2用户坐标系 用户坐标系是根据需要符合右手定则的空间三个互相垂直的x、y、z轴，设置在世界坐标系中的任意点上，并且还可以旋转及倾斜其坐标轴。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,1.世界坐标系和用户坐标系 1)世界坐标系 世界坐标系英文全称为world coordinate system，简称wcs，又称为通用坐标系。在未指定用户ucs坐标系时，autocad将世界坐标系(wcs)设为默认坐标系。世界坐标系是固定，不能改变。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,2)用户坐标系 使用世界坐标系，绘图和编辑都在单一的固定坐标系中进行。这个系统对于二维绘图基本能够满足，但对于三维立体绘图，实体上的各点位置关系不明确，绘制三维图形会感到很不方便。因此，在autocad系统中可以建立自己的专用坐标系。用户坐标系英文全称为user coordinate system，简称ucs 。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,2.创建与使用用户坐标系 1)命令功能 定义用户坐标系，用于精确绘图时使用。 2)命令调用 命令行:ucs 通过输入命令提示完成ucs设置。 提示:指定ucs的原点或面(f)/命名(na)/对象(ob)/上一个(p)/视图(v)/世界(w) /x/y/z/z轴(za):(输入选项),下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,各选项说明如下。 (1)【指定ucs的原点】(图8-2)。 使用一点、两点或二点定义一个新的ucs。如果指定单个点，当前ucs的原点将会移动而不会更改x, y和z轴的方向。 指定x轴上的点或:指定第二点或按enter键以将输入限制为单个点; 如果指定第二点，ucs将绕先前指定的原点旋转，以使ucs的x轴正半轴通过该点。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,指定xy平面上的点或:指定第三点或按enter键以将输入限制为两个点;如果指定第三点，ucs将绕x轴旋转，以使ucs的xy平面的y轴正半轴包含该点。 提示:如果输入了一个点的坐标且未指定z坐标值，将使用当前z值。 (2)【面(f)】 将ucs与三维实体的选定面对齐。要选择一个面，请在此面的边界内或面的边上单击，被选中的面将亮显，ucs的x轴将与找到的第一个面上的最近的边对齐。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,选择实体对象的面: 输入选项下一个(n)/x轴反向(x) /y轴反向(y) : 下一个:将ucs定位于邻接的面或选定边的后向面。 x轴反向:将ucs绕x轴旋转180 。 y轴反向:将ucs绕y轴旋转180 。 :如果按enter】键，则接受该位置。否则将重复出现提示，直到接受位置为止。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(3)【命名(na) 】。 按名称保存并恢复通常使用的ucs方向。 输入选项恢复(r)/保存(s)/删除(d)/?:指定选项 恢复: 恢复已保存的ucs，使它成为当前ucs。 输入要恢复的ucs名称或?:输入名称或输入? 名称:指定一个已命名的ucs。 ?一列出ucs:,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,列出当前已定义的ucs的名称。 输入要列出的ucs名称:输入名称列表或按enter键列出所有ucs 。 保存: 把当前ucs按指定名称保存。名称最多可以包含255个字符，包括字母、数字、空格和 和本程序未作他用的特殊字符。 输入保存当前ucs的名称或?:输入名称或输入?,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,名称 使用指定的名称保存当前ucs 。 ?一列出ucs 列出当前已定义的ucs的名称。 要列出的ucs名称:输入名称列表或按【enter】键列出所有ucs,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,删除: 从已保存的用户坐标系列表中删除指定的ucs。 输入要删除的ucs名称:输入名称列表或按enter键 如果删除的已命名ucs为当前ucs，当前ucs将重命名为unnamed。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,?一列出ucs 列出用户定义坐标系的名称，并列出每个保存的ucs相对于当前ucs的原点以及x、y和z轴。如果当前ucs尚未命名，它将列为world或unnamed，这取决于它是否与wcs相同。 输入要列出的ucs名称:输入一个名称列表。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(4)【对象(ob) 】(图8-3)。 根据选定三维对象定义新的坐标系。新建ucs的拉伸方向(z轴正方向)与选定对象的拉伸方向相同。 选择对齐ucs的对象:选择对象。 该选项不能用于下列对象:三维多段线、三维网格和构造线。 对于大多数对象，新ucs的原点位于离选定对象最近的顶点处，并且x轴与一条边对齐或相切。对于平面对象，ucs的xy平面与该对象所在的平面对齐。对于复杂对象，将重新定位原点，但是轴的当前方向保持不变。如下表8-1所示定义新ucs。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(5)【上一个(p)】。 恢复上一个ucs，程序会保留在图纸空间中创建的最后10个坐标系和在模型空间中创建的最后10个坐标系。重复该选项将逐步返回一个集或其他集，这取决于哪一空间是当前空间。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,如果在单独视口中保存了不同的ucs设置并在视口之间切换，程序将不会在【上一个】列表中保留这些ucs。但是，如果在某个视口中修改ucs设置，程序将在【上一个】列表中保留子后一个ucs设置。例如，将ucs从【世界】修改为【ucs1 】时，autocad将把【世界】保持在【上一个】列表的顶部。如果切换视口，使【主视图】成为当前ucs，接着又将ucs修改为【右视图】，则【主视图】ucs保留在【上一个】列表的顶部。这时如果在当前视口中选择【ucs】【上一个】选项两次，那么第一次返回【主视图】ucs设置，第二次返回【世界】。请参见ucsvp系统变量。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(6)【视图(v)】。 以垂直于观察方向(平行于屏幕)的平面为xy平面，建立新的坐标系。 ucs原点保持不变。 (7)【世界(w)】。 将当前用户坐标系设置为世界坐标系。wcs是所有用户坐标系的基准，不能被重新定义。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(8) (x/y/z)(图8-4)。 绕指定轴旋转当前ucs。 指定绕n轴的旋转角度:指定角度 在提示中，n代表x、y或z。输入正角度或负角度以旋转ucs。 通过指定原点和一个或多个绕x, y或z轴的旋转，可以定义任意的ucs。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(9) 【z轴(za) 】(图8-5)。 用指定的z轴正半轴定义ucs。 指定新原点或对象(o) ;指定点或输入0 在正z轴范围上指定点:指定点 指定新原点和位于新建z轴正半轴上的点。“z轴”选项使xy平面倾斜。 菜单:通过下拉菜单ucs完成。 单击下拉菜单【工具(t)】【新建ucs ( w) 】光标菜单，如图8-6所示。 ucs工具条:通过ucs工具条完成ucs设置，如图8-7所示。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,3.控制ucs图标的可见性和位置 (1)命令功能:控制用户坐标系图标的显示及位置。 (2)命令调用: 菜单:【视图】(v) 【显示】(l) 【ucs坐标】(u) 光标菜单，如图8-8所示。 命令行:ucsicon 提示:输入选项开(on) /关(off) /全部(a)/非原点(n)/原点 (or)/特性(p)，:(输入各选择项)。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(3)各选项说明如下。 【on】(开):显示坐标系图标。 【off】(关):不显示图标。 【a】(全部):对所有视口都起作用，否则只对当前视口有效。 【n】(非原点):使图标显示在视口左下角(非原点)。 【or】(原点):使图标显示在当前ucs原点，如果图标显示不全，则改在视口左下角显示。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,【p】(特性):调用“ucs图标”对话框，设置坐标系图标显示模式。此时，弹出【ucs图标】对话框，如图8-9所示。通过该对话框，可以方便的设置坐标系图标样式、大小及颜色等特性。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(4)通过对话框对ucs管理。 命令功能:利用对话框操作，管理ucs。将ucs坐标系设置为当前、命名、改变名称、设置视口中的图标等。 命令调用: a.菜单:【工具(t)】【命名ucs (u)】 b.工具条【ucs ll】工具条中单击 图标即【命名ucs)】图标按钮。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,c.命令行:dducs (uc;sman) 此时，弹出【ucs】对话框在该对话框中包含有【命名ucs】、【正交ucs】和【设置】三个选项卡。 对话框说明:【命名ucs】选项卡:在ucs对话框中，单击 【命名ucs】选项卡，对话框形式，如图8-10所示。 【命名ucs】对话框说明: a.当前【ucs】显示当前的ucs名，如图8-10 。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,b. 【ucs】列表框，已命名的ucs、世界、上一个、当前未命名的ucs以及已命名的ucs列表及其管理。对以命名的ucs和未命名的ucs，可用鼠标双击它，此时可对其进行重新命名。单击列表框中的某一ucs，再单击【置为当前(c)】按钮，可设置为当前的ucs。前面有二角标记的为当前使用坐标系。单击列表中的某一个ucs，再单击【详细信息(t)】按钮，在屏幕上弹出【ucs详细信息】对话框，如图8-11所示。在该对话框中，可显示设定ucs位于参考坐标的原点坐标、x轴、y轴、z轴的正方向。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,当完成对话框内容设置后，单击【确定】按钮，即可完成对ucs的重命名、设置当前ucs等管理。 c.快捷菜单，在ucs列表框中，选择某一ucs后，单击鼠标右键，此时弹出ucs管理快捷菜单。通过该快捷菜单也可完成ucs的重新命名、设置当前ucs、删除ucs等管理及显示ucs详细说明信息等操作。不能对【wcs】和【上一个】坐标系进行更名或删除。 【正交ucs】选项卡:在ucs对话框中，单击【正交ucs】选项卡，对话框形式，如图8-12所示。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,【正交ucs】对话框说明: a.正交ucs列表框，在该列表框中，显示当前的正交ucs或将选择的正交ucs设置当前ucs。双击某一正交的ucs名称时，可将某一选定的正交ucs设置为当前的ucs;或单击某一ucs，再单击【置为当前(c)】按钮，也可将选定的正交ucs设置为当前的ucs，单击【深度(d)】右键菜单时，可弹出【正交ucs深度】对话框，如图8-13所示。在该对话框中，【深度(d)】，制定正交ucs的xy平面与经过坐标系原点的平行平面间的距离。在【正交ucs深度】对话框中，输入值或选择【选择新原点】按钮使用定点设备来指定新的深度或新的原点。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,b.【相对于】:下拉列表框，可设定相对于参考坐标系的正交ucs的原点和x、 y、 z轴的方向。 c.快捷菜单，在该对话框形式中，当选中某一正交uc;s后，单击鼠标右键，弹出正交ucs管理快捷菜单(图8-12)。 【设置】选项卡:在【ucs】对话框中，单击【设置】选项卡。对话框形式，如图8-14所示。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,【设置】对话框说明: a. 【ucs图标设置】栏，用于ucs图标控制，它包括:【开(o)】复选按钮，用于是否显示ucs图标;【显示于ucs原点(d)】复选按钮;用于是否在ucs坐标原点显示ucs图标，若不选中该按钮，则ucs置于视口的左下角，与ucs原点位置无关，否则，坐标系图标会显示在当前用户坐标系的原点位置上，如果ucs的原点位于屏幕之外或坐标系图标位于原点时会被视口剪切，则ucs图标仍显示在视口的左下角位置;【应用到所有活动视口(a)】复选按钮，是否在所有视口内显示ucs图标。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,b. 【ucs设置】栏，建立ucs中的视口。它包括:【ucs与视口一起保存(s)】复选按钮，视口中的ucs是否随当前坐标系的一起保存，【修改ucs时更新平面视图(u)】复选按钮。默认为关闭该项，当选择该项时，指定的视图会显示当前ucs的平面视图，可独立对每一视口设置该选项，在使用多视口时，一定要把想保留的视图所在视口的该项关闭，否则，当使用ucs命令或更换当前ucs时，该视口中的视图会被当前ucs平面视图取代。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,8. 1. 3三维模型的显示观察 利用三维图形显示功能，可以从空间中任意一点按某种方式观察模型，可以根据需要选定视点，视点是指观察图形的方向。只有在模型空间才能观察三维模型。 1.三维视点 1)命令提示行设置三维视点命令(vpoint),下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(1)命令功能:用来设置当前视口的视点。 视点与坐标原点的连线即为观察方向，每个视口都有自己的视点。此时，autocad重新生成图形和投影实体，这样看到的就如同在空中看到的一样。vpoint命令设置视点的投影为轴测投影图，而不是透视投影图，其投影方向是视点a (x, y, z)与坐标原点o连线。视点只指定方向，不指定距离，即在oa直线及其延长一上选择任意一点作为视点，其投影效果是相同的，一旦使用vpoint命令选择一个视点之后，这个位置一直保持到重新使用vpoint命令改变它为止。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(2)命令调用: 命令行:vpoint 提示:指定视点或旋转(r)(显示坐标球和三轴架):(输入选择项) 视点的默认值为(0, 0, 1)即视点位于xoy平面上，视线与该平面垂直。因而在未设定三维视点时，所见的视图都为模型的平面视图。在该默认视图中，无法观察三维实体的高度和三维实体的相对空间关系。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(3)选项说明如下。 【指定视点】:直接指定视点位置的矢量数据，即x、 y、z坐标值，作为视点。由坐标点到坐标原点的连线为三维视点方向，如图8-15所示。 【旋转(r)】:用旋转方式视点。通过指定视线与xoy平面而后夹角和在xoy平面中与x轴的夹角来生成视图，如图8-16所示。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,【显示坐标球和三轴架】:为默认选项，当直接回车后，在屏幕上会产生一个视点罗盘。通过移动罗盘上的光标，三维轴坐标相应旋转，可以动态地设置位置。即显示坐标球和二轴架，用来定义视口中的观察方向，如图8-17所示。 其中，罗盘是用三维图像表达三维空间，在罗盘选取点，实际定义了视点在xoy平面上的投影与x轴的角度和视线到xoy平面的角度。 当光标位于罗盘中心时，观察视点位于xoy平面上方的z轴上，视线方向与xoy平面垂直90。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,当光标位于罗盘内圈上时，观察点位于xoy平面上方非g轴的部分，视线方向与xoy平面成。090。 当光标位于罗盘内圈上时，观察点位于xoy平面上，视线方向与xoy平面成0角。 当光标位于罗盘内外圈之间时，观察视点位于xoy平面下方非z轴的部分，视线方向与xoy平面成900。 当光标位于罗盘外圈上时，观察视点位于xoy平面下方的z轴上，视线方向与xoy平面垂直。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,另外，罗盘上水平和垂直的直线代表xoy平面内0、 90、 180和270。相对水平线和垂直线的光标位置决定了视线方向与x轴的夹角。 常用视点矢量(视点坐标)设置及对应的视图，见表8-2。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,2)对话框设置三维视点 (1)命令功能:通过对话框设置三维视点，生成相应视图。 (2)命令调用: 菜单:【视图(v)】【维视图(3)】【视点预置(i)】。 命令行:ddvpoint 此时，弹出【视点预置】对话框，如图8-18所示。在该对话框中，定义视点需要的两个角度，即视线在xoy平面上投影与x轴的夹角和视线与xoy平面的角度。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(3)对话框说明如下。 在该对话框，左图用于设置原点和视点之间的连线与xoy平面上投影与x轴正向的夹角;右图用于设置该连线与投影之间夹角。可以在图上直接拾取，也可以在【x】轴，【xy平面】两个文本框中输入相应的角度。 【绝对于wcs(w) 】单选按钮，设置世界坐标系为参考坐标系。 【相对于ucs (u)】单选按钮，设置相对于ucs为参考坐标系。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,【设置为平面视图(v)】按钮，可以将坐标系设置为平面视图。默认视点为xoy平面上与x轴夹角为90，视线与xoy平面的夹角为270。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,2.创建视图 1)命令功能 当前视口内进行视图及视点设置并实现视图管理，以使按预定的范围和方向观察图形。 2)命令调用 (1)菜单:【视图(v)】【命名视图(n)】。 (2)工具条:在【视图】工具条中，单击【命名视图】 图标按钮。 (3)命令行:view(或ddview) 此时，弹出【视图管理器】对话框，如图8-19所示。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,3)对话框说明 (1)【当前视图】:显示当前视图名。 (2)【置为当前(c)】:将在“命名视图”列表框选中的某一命名视图设置为当前视图。 (3)【更新图层(l)】:将图层状态更新。 (4)【编辑边界(b)】:单击该按钮后，返回到作图区，重新设置视图的显示范围，按回车键，完成边界的编辑。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(5)【新建(n)】:建立新命名视图。单击该按钮后，弹出【新建视图】对话框如图8-20所示，通过该对话框可以建立新的命名视图，此时需要设置视图名称、创建视图的区域(是当前视图还是重新定义)以及ucs设置。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,3.下拉菜单设置三维视点及视图 通过下拉菜单设置三维视点及视图。【视图(v)】【三维视图(3)】光标菜单，如图8-21所示。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,4.工具条设置三维视点及视图 通过【视图】工具条设置三维视点及视图，如图8-22所示。 在该工具条中，单击【相机】图标按钮，采用照相机形式设置视图。后续提示: 指定新相机位置(当前值):(输入照相机新位置) 指定新相机目标(当前值):(输入照相机目标新位置) 完成新视点设置。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,5.动态观察器 视图动态显示能生成平行投影和透视图。 1)动态观察器(3dorbit) (1)命令功能: 使用系统配备的一系列交互式的相机定位工具，预选需要通过三维动态观测的实体。这样，在三维轨道视图中将只显示选取的实体。由于三维轨道是动态设置，显示的图形将随视点的变化而改变。若未选中任何对象，三维轨道命令将自动显示全部图形。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(2)命令调用: 菜单:【视图(v)】【动态观察器(b)】【自由动态观察(f)】。 工具条:在【动态观察器】工具条中，单击【自由动态观察】图标按钮。此时在视口中显示三维动态观察视球，如图8-23所示。 命令行:3dorbit (3do),下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(3)说明: 在三维轨道视图中，用户坐标系的图标如果打开，则显示成着色模式。三维视图则显示一个环、四端分别有四个小环。在三维轨道视图中，观察的目标点固定，照相机或视点的位置围绕目标点旋转。这里所说的目标点，指视球的中心，而不是选择实体的中心。 当光标位于视图的不同位置时，会呈现不同的显示形式。在不同的显示图标状态，拖动鼠标(按下鼠标左键)，会产生不同的视图变化。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,当光标移至观察球中间时，通过单击和拖动可自由移动对象。 当光标位于观察球以外区域是，单击并拖动可使视图绕轴移动。其中，轴被定义为通过观察球中心，且垂直于屏幕。 当光标移动到观察球左、右小圆中时，单击并拖动可绕通过观察球中心y轴旋转视图。 当光标移动到观察球上、下小圆中时单击并拖动可绕通过观察球中心z轴旋转视图。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(4)右键菜单。 在三维动态观察器视球中，单击鼠标右键，弹出三维动态观察器右键菜单，如图8-24所示。该下拉菜单是三维动态观察器的各种操作。 (5)动态观察器工具条:用【三维动态观察器】工具条，也可以对三维模型进行动态观察操作，如图8-25所示。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,2)动态视点 (1)命令功能:使在空间构造的三维形体显示为立体图形(包括轴测图和透视图)，并且随着给出不同的观测位置和方向，图形做相应的改变，因此称为动态观察。通过该命令可设置准确的视点和目标点的位置，从而可以更明确的观察位置。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(2)命令调用:命令行:dview 提示:选择对象或使用(选择对象或回车自动显示一个简单线框模型) 输入选项相机(ca)/目标(ta)/距离(d)/点(po)/平移(pa)/缩放(z)/扭曲(tw) /剪裁(cl) /隐藏(h)/关(o)/放弃(u):(输入选项)。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,3)选项说明 (1)【相机(ca) 】:调整视点(照相机)与目标物的相对位置(距离不变)。 (2)【目标(ta)】:调整目标点的位置(距离不变)，使目标相对于相机旋转。 (3)【距离(d)】:调整视点与目标的距离。用于生产透视图，生成透视图必须设置距离。d选项设置相机距目标点的相对位置。默认距离为相机和目标点的当前距离。 (4)【点(po )】:设置相机和目标的相对位置。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(5)【平移(pa) 】:移动屏幕;面，用pan移动视区命令一样，只移动屏幕画面不改变透视效果。 (6)【缩放(z)】:通过滑块定位确定缩放比例，范围0 16倍，也可输入比例值。 (7)【扭曲(tw)】:此选项可以使整个画面绕视线旋转一角度，所产生的画面相当于用户把照相机绕镜头轴线转动一角度后产生的效果。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(8)【剪裁(cl) 】:用于设置前后剪切平面和控制剪切功能的有无，剪切平面总垂直于视线，前剪切平面在视点与目标点之间，后剪切平面在目标点的另一边，当剪切功能打开时，则仅显示在两个裁剪平面之间的物体的透视图。 (9)【隐藏(h)】:对形成的透视图进行消隐管理。 (10)【关(o)】:关闭透视方式。 (11)【放弃(u)】:取消上一个dview操作效果，可以取消多个dview操作。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,6.三维图形的消隐 1)命令功能 对于单个三维物体，删除不可见的轮廓线。对于多个物体，能自动删除被前面物体挡住的线段。由于在三维图形的绘制或普通显示时，屏幕上出现的是线框架结构，故所有的线条都出现在屏幕上，那些被挡住线条也出现在屏幕上，不易分辨清楚形体的结构及其相互位置关系。使用此命令可以使线条的被挡部分不在屏幕上显示，称为消隐处理。另外，在绘图输出时也常使用此命令，使绘出的图形消除隐藏线，如图8-26所示。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,2)命令调用 (1)菜单:【视图(v)】【消隐(h)】。 (2)工具条:在render工具条中，单击hide图标按钮。 (3)命令行:hide 此命令不要求任何响应。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,7.三维图形的着色 1)直接着色(shade) (1)命令功能:生成具有明暗效果的三维图形。当前视图中的三维模型的各面被用单一颜色填充成明暗相同的图像，生成逼真的图像。 (2)命令调用: 命令行:shade 此时，在视图中的三维图形自动着色。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,2)选择着色类型着色(shademode) (1)命令功能 选择着色类型对三维图形着色处理。 (2)命令调用 菜单:【视图(v)】【视觉样式(s) 】光标菜单，如图8-27所示。 工具条:在【视觉样式】工具条中，单击的相应图标按钮，如图8-28所示。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,命令行:shademode 提示:输入选项【三维线框(2d)/三维线框(3d)/维隐藏(h)/真实(r)/概念(c)/其他(o(输入选项) 3)【视觉样式】有关选项 (1)【三维线框(2d)】:显示用直线和曲线表t边界的对象。光栅和ole对象、线型和线宽都是可见的。即使compass系统变量设为开，在三维线框视图中也不显示坐标球。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(2)【三维线框(3d)】:显示用直线和曲线表示边界的对象。这时ucs为一个着色的三维图标。光栅和ole对象、线型和线框都不可见。当将compass系统变量设为开时可以显示坐标，并能够显示已使用的材质颜色。 (3)【三维隐藏(h)】:显示用三维线框表示的对象，同时消隐表示后面的线。此时ucs为一个着色的三维图标。 (4)【真实(r)】:着色对象并在多边形面之间平滑边界，给对象一个光滑、具有真实感的对象，也可以显示已应用到的对象材质。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(5)【带边框平面着色(l)】:合并平面着色和线框选项。对象显示为带线框的平面着色效果。 (6)【概念(c)】:合并着色和线框选项。对象显示为带线框的体着色效果。进行着色的图像不能编辑、输出，但可以保存或制成幻灯片;图形着色时，自动消隐。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,8.消隐、着色的相关系统变量 (1)使用消隐命令消隐的实体，会出现“花纹”线。使用系统变量dispsilht和facetres可以改善消隐命令生成的图像质量。dispsilhi设为1,可以消除“花纹”线，facetres变量数值在0. 0110之间，用来控制生成表面(曲面)的小平面数量。三维消隐框不会出现“花纹”线。但根据系统变量lsolines的数值大小可改善三维消隐框的图像质量，lsolines数值为02047，默认值为4。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(2)在实体着色时，系统变量shadedif可根据模型曲面对环境光的漫反射光控制反射量。shadedif默认值为70。表明模型中70%的光来自着色单光源的漫反射光，剩下的30%来自环境光，模型接收的环境光越多，自身对比度越小。只有在体着色和带边框体体着色时，shadedif才会影响着色效果。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,9.三维图形的渲染 用指定的光源，对指定材质的三维图形进行渲染。着色(shade)命令对三维着色时，只有一个位于观察者正后方的光源，而且光源不能改变。而渲染(render)命令的渲染着色功能可产生比着色(shade)命令更好的效果，可以指定多个光源、指定视图和光线的不同组合，为形体分配材料等。它可以对三维曲面或形体表面进行近乎照片真实感的着色处理。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,当设计好模型经过渲染处理后，可以了解到该模型所产生的实物图形，更形象地表现设计。经过渲染生成的图像可用多种图像格式保存和输出。 1)三维图形渲染操作的调用方法 (1)菜单:【视图(v)】【渲染(e)】【渲染(r)】如图8-29所示。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(2)工具条通过【渲染】工具条，单击图标按钮，如图8-30所示。 (3)命令行:render 。 (4)功能 将屏幕上的三维实体生成渲染图像。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,2)光源管理 (1)命令功能:新建从光源处向外发射放射性光的光源，其效果与一般灯泡类似。为实体设置光源、修改光源、建立新的光源。 (2)命令调用: 菜单:【视图(v)】【渲染(e)】【光源(l)】【新建点光源(p)】。 命令行:light,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(3)命令操作。 命令:pointlight 指定源位置: 输入要更改的选项名称(n)/强度因子(i) /状态(s)/光度(p)/阴影(w)/衰减(a)/过滤颜色(c)/退出(x):,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(4)选项说明: 【名称(n)】:指定光源名。名称中可以使用大小写字母、数字、空格、连字符(-)和下划线(_)。最大长度为256个字符; 【强度因子(i)】:设置光源的强度或亮度。取值范围为0. 00到系统支持的最大值; 【状态(s)】:打开和关闭光源。如果图形中没有启用光源，则该设置没有影响;,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,【光度(p)】:光度是指测量可见光源的照度; 【阴影(w):使光源投射阴影; 【衰减(a)】:控制光线如何随着距离增加而衰减; 【过滤颜色(c)】:控制光源的颜色; 【退出(x)】:默认选项，原参数不作修改。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,3)新建平行光源 (1)命令功能:新建从光源处向外发射平行性光的光源，其效果与太阳光类似。 (2)命令调用。 菜单:【视图(v)】 【渲染(e)】【光源(l)】【新建平行光源(d)】。 命令行:distantinght,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(3)命令操作。 命令:distantinght 指定光源来向或矢量(v): 指定光源去向: 输入要更改的选项名称(n)/强度因子(i)/状态(s)/光度(p)/阴影(w) /过滤颜色(c)/退出(x):,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,(4)选项说明: 【名称(n)】:指定光源名。名称中可以使用大小写字母、数字、空格、连字符“-”和下划线“_”。最大长度为256个字符; 【强度因子(i)】:设置光源的强度或亮度。取值范围为0. 00到系统支持的最大值; 【状态(s)】:打开和关闭光源。如果图形中没有启用光源，则该设置没有影响;,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,【光度(p)】:光度是指测量可见光源的照度; 【阴影(w) 】:使光源投射阴影; 【过滤颜色(c) 】:控制光源的颜色; 【退出(x)】:默认选项，原参数不作修改。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,4)材质设置 (1)命令功能:用来设置、管理渲染所用的材料、应用和修改材质。 (2)命令调用。 菜单:【视图(v)】【渲染(e)】【材质(m) 】 工具条:在【渲染】工具条中，如图8-30所示，单击【材质】图标按钮。 命令行:materials 此时，弹出【材质】对话框，如图8-3 3所示。通过【材质】对话框操作，完成生成、设置、管理渲染所用的材料。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,5)高级渲染设置 (1)命令功能:显示“高级渲染设置”选项板以进行高级渲染参数的设置。 (2)命令调用。 菜单:【视图(v)】【渲染(e)】【高级渲染设置(d)】。 工具条:在【渲染】工具条中，图8-30所示，单击【高级渲染设置】图标按钮。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,命令行:pref 当用户打开【高级渲染设置】命令，autocad将弹出【高级渲染设置】对话框供用户设置，如图8-34所示。 【高级渲染设置】对话窗口包括标准渲染预设、基本渲染、光线跟踪、间接发光、诊断和处理等多个子窗口，个别子窗口还具有二级子窗口用户可以根据需要在对应的子窗口或者下拉列表进行设置即可。,下一页,返回,上一页,8.1 三维绘图基础,6)渲染环境 菜单:【视图(v)】【渲染(e)】【渲染环境】;或者工具条:在【渲染】工具条中，图8-30所示，单击【渲染环境】图标按钮。可在渲染对象时，对对象进行雾化处理，此时将打开【渲染环境】对话框，如图8-35所示。在【启用雾化】下拉列表框中选择【开】选项后，可以利用该对话框来设置使用雾化背景、颜色、雾化的近距离、远距离、近处雾化百分率及远处雾化百分率等雾化格式。如图8-36所示是使用雾化前后的对比。,返回,上一页,8.2 轴测图的绘制,轴测图是一个三维物体的三维表达方法，它模拟三维对象沿特定视点产生的三维平行投影视图。轴测图有多种类型，都需要有特定的构造技术来绘制。主要介绍等轴测图的绘制。等轴测图除沿x、 y、z轴方向距离可测外，其他方向尺寸均不能测量。 正交的三维模型可以很容易地转换为等测图。但还有些实体，它们在轴测面的投影与水平线的夹角不是30、90或150，这些实体称为非等轴测实体，线段的测量长度不能直接在等测图中使用，可采用作辅助线的方法来绘制。,下一页,返回,8.2 轴测图的绘制,8. 2. 1等轴测平面(isoplane) 1.命令功能 在光标处于正等轴测图绘图环境时，用于选择当前等轴侧平面。空间二个互相垂直的坐标轴ox、oy、 oz，在;正等轴测图时，它们的轴间角均为120 ,轴向变形系数为1。把空间平行于yoz平面的平面称为左面(left)，平行于xoy平面的平面称为顶面(top )，平行于xoz平面的平面称为右面(right)。执行该命令时，首先应使栅格捕捉处于等轴测(isometric)方式。,下一页,返回,上一页,8.2 轴测图的绘制,2.命令调用 命令行:isoplane 提示:输入等轴测平面设置左(l)/上(t)/右(r):(输入选择项)。,下一页,返回,上一页,8.2 轴测图的绘制,3.选项说明 (1)【左(l)】:左轴测面该面为当前绘图面，光标十线变为150和90的方向。 (2)【上(t)】:左轴测面该面为当前绘图面，光标十线变为30和90的方向。 (3)【右(r)】:左轴测面该面为当前绘图面，光标卜线变为30和150的方向。 在该提示下连续回车，也可以用f5键或组合键ctrl + e，按etrl顺序实现等轴测绘图的转换。,下一页,返回,上一页,8.2 轴测图的绘制,8.2.2等轴测图的绘制方法 1.设置正等轴测图绘图环境 将捕捉和栅格实质为轴测方式。轴测方式的栅格和光标十字线的x方向与y方向不再相互垂直。在等轴测图上，x轴和y轴成120 。,下一页,返回,上一页,8.2 轴测图的绘制,2.绘制等轴测图 (1)绘制直线。在等轴测图中绘制直线最简单的方法是使用栅格捕捉、对象捕捉和相对坐标。 (2)绘制圆和圆弧。在轴测图中，正交视图中的圆变成椭圆，所以要用绘制椭圆的命令来完成轴测图上的圆。,返回,上一页,8.3 绘制实体及曲面模型,8. 3. 1基本三维实体 在autocad系统中，可以直接绘制出长方形、圆锥体、圆柱体、球体、楔形体和圆环体等基本三维实体造型。 1.长方体(立方体) (1) )命令功能:轴平行。生成一个长方体(或立方体)，各边分别与当前的ucs坐标,下一页,返回,8.3 绘制实体及曲面模型,(2)命令调用: 菜单:【绘图 (d)】【建模(m) 】【长方体()la 工具条:在【建模】工具条中，单击【长方体】图标按钮。 命令行:box (3)命令操作: 命令:box 指定第一个角点或中心(c): 指定其他角点或立方体(c)/长度(l): 指定高度或2point (2p):,下一页,返回,上一页,8.3 绘制实体及曲面模型,2.楔体 (1)命令功能:创建实体楔体。 (2)命令调用: 菜单:【绘图(d)】 【建模(m)】 【楔体(w)】。 工具条:在【建模】工具条中，单击【楔体】图标按钮。 命令行:wedge,下一页,返回,上一页,8.3 绘制实体及曲面模型,(3)命令操作。 命令:wedge 指定第一个角点或中心(c): 指定其他角点或立方体(c)/长度(l): 指定高度或两点(2p):,下一页,返回,上一页,8.3 绘制实体及曲面模型,3.圆锥体 (1)命令功能:创建一个以圆或椭圆为底，以对称方式形成锥体表面的三维实体。 (2)命令调用: 菜单:【绘图(d)】 【建模(m)】 【圆锥体(o)】 工具条:在【建模】工具条中，单击【圆锥体】图标按钮。 命令行:cone,下一页,返回,上一页,8.3 绘制实体及曲面模型,(3)命令操作。 命令行:cone 指定底面的中心点或三点(3p)/两点(2 p)/相切、相切、半径(t)/椭圆(e): 指定底面半径或直径(d): 指定高度或两点(2p)/轴端点(a)/顶面半径(t):,下一页,返回,上一页,8.3 绘制实体及曲面模型,4.圆柱体 (1)命令功能:创建以圆或椭圆为底面的实体圆柱体。 (2)命令调用: 菜单:【绘图(d)】 【建模(m) 】 【圆柱体(c)】。 工具条:在【建模】工具条中，单击【圆柱体】图标按钮。 命令行:cylinder,下一页,返回,上一页,8.3 绘制实体及曲面模型,(3)命令操作: 命令:cylinder 指定底面的中心点或三点(3 p)/两点(2p)/相切、相切、半径(t)/椭圆(e): 指定底面半径或直径(d): 指定高度或两点(2p)/轴端点(a):,下一页,返回,上一页,8.3 绘制实体及曲面模型,(4)选项说明: 【指定底面的中心点】:通过指定中心点来定义圆柱体的底面位置。 【三点(3p)】:通过指定三个点来定义圆柱体的底面周长和底面。 【两点(2p)】:通过指定两个点来定义圆柱体的底面直径。 【相切、相切、半径(t)】:定义具有指定半径，与两个对象相切的圆柱体底面。 【椭圆(e)】:指定圆柱体的椭圆底面。 【轴端点(a)】:指定圆柱体轴的端点位置。,下一页,返回,上一页,8.3 绘制实体及曲面模型,5.球体 (1)命令功能:创建三维实心球体。 (2)命令调用: 菜单:【绘图(d)】 【建模(m) 】 【球体(s)】。 工具条:在【建模】工具条中，单击【球体】图标按钮。 命令行:sphere,下一页,返回,上一页,8.3 绘制实体及曲面模型,(3)命令操作: 命令:sphere 指定中心点或三点(3p)/两点(2p)/相切、相切、半径(t): 指定半径或直径(d):,下一页,返回,上一页,8.3 绘制实体及曲面模型,(4)选项说明: 【指定中心点】:指定球体的中心点。指定中心点后，将放置球体以使其中心轴与当前用户坐标系(ucs)的z轴平行。纬线与xoy平面平行。 【三点(3p)】:通过在三维空间的任意位置指定三个点来定义球体的圆周。 【两点(2p) 】:通过在三维空间的任意位置指定两个点来定义球体的圆周