Auto-CAD三维建模方法研究.docx

Auto CAD三维建模方法研究 学院:土木工程学院 班级：. 姓名：. 学号：.摘要：使用Auto CAD在三维空间绘制实体模型的过程，来灵活掌握三维建模的基本操作工具，以及ucs坐标的选择和使用，还有布尔运算的掌握。通过实例来解决常见作图问题，在三维立体建模方面得到提升并应用到以后实际工作中。关键词：Auto CAD三维建模 ucs 布尔运算 命令1. 引言三维绘图是指在三维空间绘制实体模型的过程。在工程设计和绘图过程中，三维图形的应用越来越广泛。而对于以后将要从事测绘设计的人员来说，三维绘图更是必不可少的，所以我们必须要学好它。在Auto CAD三维建模中,各种命令的使用也是非常重要的，要是能够灵活掌握这些命令，那对我们的CAD三维绘图能起到事半功倍的作用。在绘制实体模型时ucs坐标的选择是极其重要的，在那个平面作图ucs定在那个面，不然就画不出图了。在下面我们将主要讨论这些命令在三维建模中的应用。2. 基本作图方法 2.1基本体建模 从工程制图的角度来看，任何复杂的物体都是由简单基本几何体组合而成。AutoCAD也是采用相同的思路，即首先构造基本几何体,在AutoCAD三维空间中构造，然后对所构造的基本几何体进行布尔运算，即对它进行求交，求并，求差操作，使各种几何体按照模型所要求的方式组合，达到构成复杂物体造型的目的。从而在三维空间实体展示。AutoCAD生成基本几何体的方式有两种，一种是由AutoCAD的实体体素生成预定义体素。另一种使我们现在常用的通过拉伸，旋转，放样一个二维实体生成的实体元素。这些实体元素再用命令应用到复杂形体中，在构造时我们一定注意的是ucs坐标面的定义一定要在当前坐标面上，下图为二个基本体的构造。2.2用户坐标定义 用户坐标系就是由用户根据绘图或造型的需要在UCS下定义的任意坐标系。定义用户坐标系的目的是通过定义坐标系的原点及X轴，Y,Z坐标轴的正向等参数，从而构成方便用户绘图或造型的构造平面（即当前用户坐标系的xoy坐标平面）。通常我们都是在构造平面上作图，构造平面就是当前的ucs的xoy面，当前构造平面的方位随当前ucs的变化而变化。在建模时若能利用构造平面和造型基面的这些特点及其当前的ucs关系，恰当地变换当前ucs就能简化三维造型的复杂作图过程。2.3建立复杂形体建立复杂形体是立足于AutoCAD的基本模型而建立的，首先，在三维空间中画出基本体通过创建面域，差集，拉伸来完成，这样一个复杂体的模型大概也就出来了。然后在对于复杂体的许多细节问题我们仍然可以通过布尔用算进行操作，另外对于相同体我们可以进行复制，比如楼层，门窗。在三维空间绘制实体模型时，空间阵列对于排列整齐且有一定规律的基本体应用于复杂体是非常快捷的，比如整齐的门窗节省时间上是非常有效的。相同且具有对称性的复杂体的空间镜像，对于复杂体它是由许多基本体构造的，这样对于一个团队我们可以每个人做一种基本体，然后建成块在一个三维空间进行插入块的操作，在此三维空间中还要用旋转，和移动命令。复杂体的建立最重要的ucs坐标一定要在当前坐标面上并紧贴着它。这样就不至于出现的线框不在同一面上而不能进行各种命令的操作。这样做出的复杂体是以线框模型的构架来显示，为了得到更好的效果，AutoCAD提供了消隐和渲染，用于建立具有真实感的三维模型图形和图像。消隐是最简单的处理模式，即消除模型中被遮挡的线条；渲染处理则是通过添加光源以及为模型表面附加材质等手段，使模型表现出明暗，色彩，质地和光照效果。通过这些操作一个复杂体变成一个具有真实感的三维立体建模。3实际应用通过实地测量长度，以及应用上述三维立体建模的方法对兰州交通大学第4，5,6教学楼进行建模。在操作过程中出现问题最多的是ucs的应用不熟练导致各种命令无法实现，还有复制，移动时交点一时无法捕捉。都是由于图层处理不好。此外，还有作图基准有时选择不准确导致图形与实体不一致或是出现不对称，不协调。通过以上问题解决做出了如下图的兰州交通大学第4,5,6教学楼实体模型。4.总结体会作为测绘学生本来以测量绘制为主，而这次CAD作业更是很好的结合了这一点，使我们提前对测绘有了更深一步的认识。也加深了对三维建模更深的了解和更牢固的掌握了三维建模的基本操作，为以后的工作打下了基础。所以，在此深深地感谢