13第八章 三维绘图和实体造型(二).doc

第八章 三维绘图和实体造型（二） 课程： AutoCAD2006 应用教程 授课日期： 2006 年 月 日 第 13 周 授课班级 授课形式 多媒体教学 授课顺序 25、26 授课时数 2 累计授课时数 26 授课章节名称 第八章 三位绘图和实体造型 教学目的 掌握三维实体的创建与编辑、着色与渲染及动态显示 教学重点难点 1、实体造型及其编辑 2、消隐、着色及渲染 3、三维模型的动态显示 主要内容 1、三维视点设置 2、绘制三维曲面 3、实体造型及其编辑 4、消隐、着色及渲染 5、三维模型的动态显示 使用教具 多媒体教室、多媒体机房 课外作业 熟练掌握基本实体的绘制方法，绘制简单的实体模型 利用二维对象绘制实体。 掌握对三维实体的并集、差集、交集等布尔运算 课后体会 学生上课能够专心听讲，主动提问，对授课内容接受较快，产生较大兴趣，讲课效果好。 导言：三维实体是具有质量、体积、重心、惯性矩、回转半径等特征的三维对象。在 AutoCAD 2006 中，我们除了可以直接使用系统提供的命令创建长方体、球体及圆锥体等实体外，还可以通过旋转和拉伸二维对象，对实体进行并集、交集、差集等布尔运算创建更为复杂的实体。1、 绘制基本实体对象绘制方法：（1） 使用“绘图”“实体”菜单中的子命令（2） 使用“实体”工具栏利用上述方法，可以快速的、准确地绘制出长方体、球体、圆柱体、楔体以及圆环体等基本实体模型。长方体（1） 选择“绘图”“实体”“长方体”命令（2） 在“实体”工具栏中单击“长方体”按钮根据上述命令可以绘制长方体。执行命令后，命令行提示：指定长方体的角点或 中心点（CE） ；在创建长方体时，其底面应与当前坐标系的 XY 平面平行，方法主要有指定长方体角点和中心点两种。绘制楔体（1） 选择“绘图”“实体”“楔体”命令（2） 在“实体”工具栏中单击“楔体”按钮根据上述命令可以绘制楔体。由于楔体是长方形沿对角线切成两半后的结果，因此，可以使用与绘制长方体同样的方法来绘制楔体。绘制球体（1） 选择“绘图”“实体”“球体”命令（2） 在“绘图”工具栏中单击“球体”按钮根据命令可以绘制球体。执行命令后，提示：指定球体球心 ：在提示下指定球体的球心位置，在命令行的“指定球体半径或 直径（ D ） ：”提示下指定球体的半径或直径即可。绘制圆柱体（1） 选择“绘图”“实体”“圆柱体”命令（2） 在“实体”工具栏中单击“圆柱体”按钮根据命令可以绘制圆柱体或椭圆柱体，执行命令后提示：指定圆柱体底面的中心点或 椭圆（E） :绘制圆锥体（1） 选择“绘图”“实体”“圆锥体”命令（2） 在“实体”工具栏中单击“圆锥体”按钮根据上述命令可以绘制圆锥体或椭圆锥体。执行命令后，命令后提示：指定圆锥体底面的中心点或 椭圆（E） :绘制圆环体（1） 选择“绘图”“实体”“圆环体”命令（2） 在“实体”工具栏中单击“圆环体”按钮此时只需指定圆环的中心位置、圆环的半径或直径，以及圆管的半径或直径。2、 通过二维对象绘制实体通过拉伸绘制实体利用 AutoCAD2006 ，用户可以将二维封闭对象按指定的高度或路径进行拉伸，来绘制三维实体。执行方法：（1） 选择“绘图” | “实体” | “拉伸”命令。（2） 在命令行输入“ EXTRUDE ”命令。（3） 单击“拉伸”工具栏中的“拉伸”工具栏中的“拉伸”按钮 ，均可实现该功能。通过旋转绘制实体利用 AutoCAD2006 ，用户还可以通过绕旋转轴旋转二维对象的方法绘制三维实体。当以这种方式绘制实体时，用于旋转的二维对象可以使封闭多线段、多变形、圆、椭圆、封闭样条曲线、圆环以及封闭区域。三维对象、包含在块中的对象、有交叉或自干涉的多线段不能被旋转。执行方法：（1） 选择“绘图” | “实体” | “旋转”命令（2） 在命令行输入“ REVOLVE ”命令（3） 单击“实体”工具栏中的“旋转”按钮封闭 ，可以实现上述功能。3、 布尔运算并集运算并集运算是指将多个实体组合成一个实体。执行方法：（1） 选择“修改”“实体编辑”“并集”（2） 在命令行中输入“ UNION ”命令执行命令后， AutoCAD 提示：选择对象： ( 选择要进行并集运算的实体对象 )选择对象：（继续选择实体对象）选择对象：按提示选择多个实体对象后， AutoCAD 将这些实体组合成一个实体。差集计算差集计算是指从一些实体中间去另一些实体，从而得到一个新实体。执行命令后， AutoCAD 提示：（1）选择“修改”“实体编辑”“差集”命令，（2）在命令行中输入“ SUBTRACT ”命令。执行命令后， AutoCAD 提示：选择要从中间去的实体或面域选择对象：（选择对应的实体对象）选择对象：选择要减去的实体或面域选择对象：（选择对应实体对象）选择对象：（也可以继续选择对象）按提示选择相应的实体对象后， AutoCAD 从指定的实体中间减去另一个实体，得到新实体。交集运算交集运算是指通过各实体的公共部分绘制新实体。执行方法：（1） 选择“修改”“实体编辑”“交集”。（2） 在命令行中输入“ INTERSECT ”命令。执行命令后 ,AutoCAD 提示：选择对象：（选择求交集的实体对象）选择对象：（继续选择对象）选择对象：按提示选择实体对象后， AutoCAD 根据各实体的公共部分绘制新实体。干涉运算干涉运算就是把原实体保留下来，并用两个实体的交集生成一个新实体。（1） 选择“实体”工具栏单击“干涉”按钮“”（2） 在命令行输入“ INTERFERE ”命令执行命令后 ,AutoCAD 提示：选择实体的第一集合：选择对象：（选择作为第一集合的对象）选择对象：（也可以继续选择对象）在选择作为第一集合的对象后， AutoCAD 提示：选择实体的第二集合：选择对象：（选择作为第二集合的对象）选择对象：（也可以继续选择对象）选择作为第二集合的对象后， AutoCAD 会出现干涉实体数和干涉对数的数据，并提示：是否创建干涉实体？是（）否（）否：在此提示下输入“”，即执行干涉实体运算， AutoCAD 可根据所选择的实体集合创建干涉实体。3、编辑三维对象三维旋转三维旋转是指将选定对象绕空间轴旋转指定的角度。（1） 选择“修改” | “三维操作” | “三维旋转”命令（2） 在命令行输入“ ROTATE3D ”命令，可旋转三维对象。执行 ROTATE3D 命令后， AutoCAD 提示：选择对象：（选择要旋转的对象）选择对象：回车（也可以继续选择对象）指定轴上的第一个点或定义轴依据 对象（O） / 最近的（L） / 视图（V） /X 轴（X） /Y 轴（Y） /Z 轴（Z） / 两点（2） ：三维镜像选择“修改” | “三维操作” | “三维镜像”命令，可以在三维空间中指定对象相对于某一平面镜像。执行该命令，并选择需要进行镜像的对象，命令行将显示如下提示信息，要求用户指定镜像面。指定镜像平面（三点）的第一个点或 对象（O） / 最近的（L） /Z 轴（Z） / 视图（V） /XY 平面（XY） /YZ 平面（YZ） /ZY 平面（ZY） / 三点（3） ：三维阵列选择“修改” | “三维操作” | “三维陈列” | 命令，可以在三维空间中使用环形阵列或矩形阵列方式复制对象。执行该命令时，首先选择需要进行阵列复制的对象，这是命令行显示如下提示信息：输入阵列类型 矩形（R） / 环形（P） ：对齐选择“修改” | “三维操作” | “对齐”命令，可以对齐对象。对齐对象时需要确定 3 对点，每对点都包括一个源点和一个目的点。其中第一对点定义对象的移动，第 2 对点定义 2D 或三维变换和对象的旋转，第 3 对点定义对象的不明确的三维变换。4、 编辑三维实体在中文版 AutoCAD2006 中，用户可以对实体进行“分解”、“圆角”、“倒角”、“剖切”及“切割”等编辑操作。（1） 分解实体选择“修改” | “分解”命令，可以将实体分解为一系列面域和主体。其中，实体中的平面被转换为面域，曲面被转化为主体。用户还可以继续使用该命令，将面域和主体分解为组成它们的基本元素，如直线、圆及圆弧等。（2） 对实体修倒角和圆角选择“修改” | “倒角”命令，可以对实体的棱角修倒角，从而在两相邻曲面间生成一个平坦的过渡面。选择“修改” | “圆角”命令，可以对实体的棱角修圆角，从而在两相邻曲面间生成一个圆滑过渡的曲面。在为几条交于同一个点的棱边修圆角时，如果圆角半径相同，则会在该公共点上生成球面的一部分。（3） 剖切实体选择“绘图” | “实体” | “剖切”命令，或在实体工具栏中单击“剖切”按钮“”，可以使用平面剖切一组实体。执行该命令时，并选择需要剖切的实体对象（可以是一个或多个）这时命令行将显示如下提示信息：指定切面上的第一个点，依照 对象（ O ）轴（ Z ）视图（ V ） XY 平面（ XY ） YZ 平面（ YZ ） ZX 平面（ ZX ）三点（ 3 ） ：由此可见，用户可以以对象、 Z 轴、视图、 XY/YZ/ZX 平面或 3 点来定义剖切面。（4） 创建截面选择“绘图”“实体”“切割”命令，或在“实体”工具栏中单击“切割”按钮“”，可使用某一平面切割实体，得到实体的截面面域。5、 编辑实体的面与边在 AutoCAD 中，使用“修改”“实体编辑”菜单中的子命令，可以对实体面进行拉伸、移动、偏移、删除、旋转、倾斜、着色和复制等操作。（1） 拉伸面选择“修改”“实体编辑”“拉伸面”命令，或在“实体编辑”工具栏中单击“拉伸面”按钮，可以按指定的长度或沿指定的路径拉伸实体面。（2） 移动面选择“修改”“实体”“移动面”命令，或在“实体编辑”工具栏中单击“移动面”按钮，可以按指定的距离移动实体的指定面。（3） 偏移面选择“修改”“实体编辑”“偏移面”命令，或在“实体编辑”工具栏中单击“偏移面”按钮，可以等距离偏移实体的指定面。（4） 删除面选择“修改”“实体编辑”“删除面”命令，或在“实体编辑”工具栏中单击“删除”按钮，可以删除实体上指定的面。（5） 旋转面选择“修改” | “实体编辑” | “旋转面”命令，或在“实体编辑”工具栏中单击“旋转面”按钮“”，可以绕指定轴旋转实体的面。（6） 倾斜面选择“修改” | “实体编辑” | “倾斜面”命令，或在“实体编辑”工具栏中单击“倾斜面”按钮“”，可以将实体面倾斜一指定角度。（7） 着色面选择“修改” | “实体编辑” | “着色面”命令，或在“实体编辑”工具栏中单击“着色面”按钮“”，可以对实体上指定的面进行颜色修改。（8） 复制面选择“修改” | “实体编辑” | “复制面”命令，或在“实体编辑”工具栏中单击“复制面”按钮“”，可以复制指定的实体面。（9） 编辑实体边在中文版 AutoCAD2006 中，选择“修改” | “实体编辑” | “着色边”命令，或在“实体编辑”工具栏中单击“着色边”按钮“”，可以着色实体边，其方法与着色实体面的方法相同；“修改” | “实体编辑” | “复制边”命令，或在“实体编辑”工具栏中单击“复制边”按钮“”，可以复制三维实体的边，其方法6、 渲染三维对象着色对象可以使用“视图”“着色”命令中的子命令，或“标准”工具栏来着色对象。渲染对象使用“视图”“着色”菜单中的子命令着