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幻灯片1第7章 三维绘图基础知识AutoCAD 2004在工程制图的应用中有一项重要的功能，即绘图零件的三维实体模型。AutoCAD 2004提供直接绘制三维实体的功能，并支持多种三维绘制方法。本章主要向用户介绍三维绘图的基础知识，讲解基本的三维图形绘制和编辑命令，使用户对AutoCAD 2004三维造型的特点、使用方法及使用技巧有基本的了解，掌握一定三维图形的看图和绘图能力。 幻灯片27.1 基 本 概 念7.2 基本绘图操作7.3 绘制三维表面模型7.4 基本编辑操作7.5 观察和渲染三维图形7.6 三维典型零件绘制实例幻灯片37.1 基 本 概 念l 7.1.1三维造型的分类用计算机绘制三维图形的技术称为三维几何造型。AutoCAD 2004可绘制的三维图形有线框模型、表面模型和实体模型3种类型。幻灯片4l 1线框模型线框模型是三维形体的框架，是一种较直观和简单的三维表达方式，由描述对象的线段和曲线组成，如图7-1所示。 幻灯片5图7-1 线框模型示例幻灯片6l 2表面模型表面模型用面描述三维对象，它不仅定义了三维对象的边界，而且还定义了表面，即其具有面的特征。图7-2给出了表面模型的示例。 幻灯片7图7-2 表面模型示例 幻灯片8l 3实体模型实体模型不仅具有线、面的特征，而且还具有体的特征。图7-3给出了实体模型的几个示例。 幻灯片9图7-3 实体模型示例 幻灯片10对于实体模型，我们可以直接了解它的体特性，如体积、重心、转动惯量和惯性矩等；可以对它进行消隐、剖切和装配干涉检查等操作，还可以对具有基本形状的实体进行并、交、差等布尔运算，以创建复杂的组合体。此外，由于着色、渲染等技术的运用可以使实体表面表现出很好的可视性，因而实体模型还广泛用于三维动画、广告设计等领域。 幻灯片11l 7.1.2 用户坐标系的基本概念用户坐标系（UCS）是用来指明当前可以实施绘图操作的默认的坐标系，在任何情况下都有且仅有一个当前用户坐标系。用户坐标系统由用户来指定，它可以在任意平面上定义XY平面，并根据这个平面，垂直拉伸出Z轴，组成坐标系统。它大大方便了三维物体绘制时坐标的定位。幻灯片12AutoCAD的大多数几何编辑命令取决于UCS的位置和方向，图形将绘制在当前UCS的XY平面上。UCS命令设置用户坐标系在三维空间中的方向，它定义二维对象的方向和THICKNESS系统变量的拉伸方向，它也提供rotate（旋转）命令的旋转轴，并为指定点提供默认的投影平面。图7-4所示为移动前后的UCS，图7-5给出了UCS下拉菜单及UCS工具栏。 幻灯片13图7-4 移动前、后的UCS 幻灯片14图7-5 UCS下拉菜单及UCS工具栏 幻灯片157.2 基本绘图操作AutoCAD 2004提供有多种绘制三维图形的方法，本节主要介绍三维实体造型。实体模型不仅可以使设计思想可视化，而且经常用来作为虚拟的原型进行分析，如体积、重心位置、转动惯性和应力等。幻灯片16下面分别介绍基本几何实体的造型。基本几何实体包括长方体、球体、圆柱体、圆锥体、楔体和圆环。“实体”工具栏如图7-7所示。 图7-7 “实体”工具栏 幻灯片17l 7.2.1用BOX命令绘制长方体l 1功能BOX命令按指定方式绘制长方体和立方体（如图7-8所示）。创建长方体之后，不能对其进行拉伸或改变其尺寸。但可以用SOLIDEDIT拉伸长方体的面。幻灯片18图7-8 绘制长方体幻灯片19l 2输入命令l 从“实体”工具栏中单击“长方体”按钮。l 选择“绘图”“实体”“长方体”命令。 从键盘输入命令：box幻灯片20l 3命令操作l （1）指定两对角点和高度（缺省项）l 命令: box l 指定长方体的角点或中心点(CE) :（指定长方体的一个角点）l 指定角点或立方体(C)/长度(L):（指定长方体的另一个角点）l 指定高度:（输入正值将沿当前UCS的Z轴正方向绘制高度。如果输入的是负值，则沿Z轴的负方向绘制高度。）命令:幻灯片21l （2）立方体l 命令: box l 指定长方体的角点或 中心点(CE) :（指定立方体的一个角点）l 指定角点或 立方体(C)/长度(L):Cl 指定长度: （输入立方体的长度）l 命令:幻灯片22l 7.2.2 用SPHERE命令绘制球体l 1功能SPHERE命令用于按指定方式绘制球体（如图7-9所示）。幻灯片23图7-9 绘制球体 幻灯片24l 2输入命令l 从“实体”工具栏中单击“球体”按钮。l 选择“绘图”“实体”“球体”命令。 从键盘输入命令：sphere幻灯片25l 3命令操作l 命令: sphere l 当前线框密度: ISOLINES=4（信息提示）l 指定球体球心 :（指定球体的中心点）l 指定球体半径或 直径(D): （输入球体的半径）命令: 幻灯片26l 7.2.3 用CYLINDER命令绘制圆柱体l 1功能CYLINDER命令用于建立圆柱体（如图7-10所示），圆柱底面既可以是圆，也可以是椭圆。幻灯片27图7-10 绘制圆柱体幻灯片28l 2输入命令l 从“实体”工具栏中单击“圆柱体”按钮。l 选择“绘图”“实体”“圆柱体”命令。 从键盘输入命令：cylinder幻灯片29l 3命令操作l （1）圆柱体（缺省项）l 命令: cylinder l 当前线框密度: ISOLINES=4 （信息提示）l 指定圆柱体底面的中心点或椭圆(E) :（指定圆柱体的底面中心点）l 指定圆柱体底面的半径或直径(D):（输入圆柱体底面的半径）l 指定圆柱体高度或另一个圆心(C):（输入圆柱体高度）命令:幻灯片30l （2）椭圆底面圆柱体l 命令: cylinder l 当前线框密度: ISOLINES=4 （信息提示）l 指定圆柱体底面的中心点或 椭圆(E) : E指定圆柱体底面椭圆的轴端点或中心点(C):（指定圆柱体底面椭圆的一个轴端点）幻灯片31指定圆柱体底面椭圆的第二个轴端点:（指定圆柱体底面椭圆的另一个轴端点）指定圆柱体底面的另一个轴的长度:（输入圆柱体底面椭圆的另一根轴长度）指定圆柱体高度或另一个圆心(C):（输入椭圆底面圆柱体的高度）命令: 幻灯片32l 7.2.4 用CONE命令绘制圆锥体l 1功能CONE命令用于创建圆锥体或椭圆锥体（如图7-11所示）。幻灯片33图7-11 绘制圆锥体幻灯片34l 2输入命令l 从“实体”工具栏中单击“圆锥体”按钮。l 选择“绘图”“实体”“圆锥体”命令。 从键盘输入命令：cone幻灯片35l 3命令操作l （1）圆锥体（缺省项）l 命令: cone l 当前线框密度: ISOLINES=4 （信息提示）l 指定圆锥体底面的中心点或 椭圆(E) :（指定圆锥体的底面中心点）l 指定圆锥体底面的半径或 直径(D): （输入圆锥体底面的半径）l 指定圆锥体高度或 顶点(A): （输入圆锥体高度）命令:幻灯片36l （2）椭圆锥体l 命令: cone l 当前线框密度:ISOLINES=4 （信息提示）l 指定圆锥体底面的中心点或椭圆(E) : E指定圆锥体底面椭圆的轴端点或中心点(C):（指定圆锥体底面椭圆的一个轴端点）幻灯片37指定圆锥体底面椭圆的第二个轴端点:（指定圆锥体底面椭圆的另一个轴端点）指定圆锥体底面的另一个轴的长度:（输入圆锥体底面椭圆的另一根轴长度）指定圆锥体高度或顶点(A):（输入椭圆底面圆锥体的高度）命令: 幻灯片38l 7.2.5用WEDGE命令绘制楔体l 1功能WEDGE命令用于绘制楔体（如图7-12所示）。幻灯片39图7-12 绘制楔体幻灯片40l 2输入命令l 从“实体”工具栏中单击“楔体”按钮。l 选择“绘图”“实体”“楔体”命令。 从键盘输入命令：wedge幻灯片41l 3命令操作l （1）楔体（缺省项）l 命令: wedge l 指定楔体的第一个角点或中心点(CE) :（指定楔体底面的一个角点）l 指定角点或立方体(C)/长度(L):（指定楔体底面的另一个角点）指定高度:（输入楔体的高度）幻灯片42l 7.2.6 用TORUS命令绘制圆环体l 1功能TORUS命令用来绘制圆环体（如图7-13所示）。幻灯片43图7-13 绘制圆环体幻灯片44l 2输入命令l 从“实体”工具栏中单击“圆环体”按钮。l 选择“绘图”“实体”“圆环体”命令。 从键盘输入命令：torus幻灯片45l 3命令操作l 命令: torus l 当前线框密度: ISOLINES=4（信息提示）指定圆环体中心:（指定圆环体的中心点）幻灯片46指定圆环体半径或直径(D):（输入圆环体的半径，从圆环体中心到圆管中心的距离。负的半径值创建形似美式橄榄球的实体）指定圆管半径或直径(D):（输入圆环体圆管的半径）命令: 幻灯片47l 7.2.7用EXTRUDE命令拉伸二维图形生成三维实体l 1功能EXTRUDE命令用来对已存在的二维对象沿指定路径拉伸或按指定高度值和倾斜角度拉伸，从而生成三维实体，二维对象可以是多边形、圆、椭圆和多段线等（如图7-14所示）。幻灯片48图7-14 沿z轴方向拉伸建模 幻灯片49l 2输入命令l 从“实体”工具栏中单击“拉伸”按钮。l 选择“绘图”“实体”“拉伸”命令。l 从键盘输入命令：extrude幻灯片50l 3命令操作l （1）高度方向拉伸（缺省项）l 命令: extrude l 当前线框密度: ISOLINES=4 （信息提示）选择对象:（点选所要进行拉伸的对象） 找到1个（信息提示）幻灯片51选择对象:（选择对象结束）指定拉伸高度或路径(P):（如果输入正值则沿对象所在坐标系的z轴正向拉伸对象。如果输入负值，则AutoCAD沿Z轴负向拉伸对象。）指定拉伸的倾斜角度:（输入90+90之间的角度或按Enter键）命令: 幻灯片52l （2）按指定路径进行拉伸l 命令: extrude l 当前线框密度: ISOLINES=4 （信息提示）选择对象:（点选所要进行拉伸的对象） 找到1个（信息提示）幻灯片53选择对象:（选择对象结束）指定拉伸高度或路径(P): P选择拉伸路径或倾斜角: （选择路径）路径已移动到轮廓中心。 （信息提示）命令: 幻灯片54l 7.2.8 用REVOLVE命令旋转二维图形生成三维实体l 1功能REVOLVE命令用于将闭合曲线绕一条旋转轴旋转生成回转三维实体。该命令可以旋转闭合多段线、多边形、圆、椭圆、闭合样条曲线、圆环和面域，不能旋转包含在块中的对象，不能旋转具有相交或自交线段的多段线，且该命令一次只能旋转一个对象（如图7-15所示）。 幻灯片55图7-15 旋转建模 幻灯片56l 2输入命令l 从“实体”工具栏中单击“旋转”按钮。l 选择“绘图”“实体”“旋转”命令。 从键盘输入命令：revolve幻灯片57l 3命令操作l 命令: revolve l 当前线框密度: ISOLINES=4（信息提示）选择对象:（REVOLVE忽略多段线的宽度，并从多段线路径的中心线处开始旋转） 找到1个（信息提示）幻灯片58选择对象: （选择对象结束）指定旋转轴的起点或定义轴依照 对象(O)/X轴(X)/Y轴(Y):（指定旋转轴的一个起点）指定轴端点:（指定旋转轴的一个端点，轴的正方向从第一点指向第二点）指定旋转角度:（输入旋转角度）命令: 幻灯片59l 7.2.9用SLICE命令剖切建模l 1功能SLICE命令是用平面来剖切一组实体（如图7-16所示）。幻灯片60图7-16 剖切实体幻灯片61l 2输入命令l 从“实体”工具栏中单击“剖切”按钮。l 选择“绘图”“实体”“剖切”命令。 从键盘输入命令：slice幻灯片62l 3命令操作l 命令: slice l 选择对象: （点选所要进行剖切的对象） 找到1个 （信息提示）选择对象: （选择对象结束）幻灯片63指定切面上的第一个点，依照 对象(O)/Z轴(Z)/视图(V)/XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三点(3) :（输入切面上的第一个点）指定平面上的第二个点:（输入切面上的第二个点）幻灯片64指定平面上的第三个点:（输入切面上的第三个点）在要保留的一侧指定点或保留两侧(B):（在要保留的一侧指定一点,从而确定图形将保留剖切实体的这一侧，该点不能位于剪切平面上。输入B，则剖切实体的两侧均保留，把单个实体剖切为两块） 幻灯片65l 7.2.10用INTERFERE命令创建三维组合体l 1功能INTERFERE命令用两个或多个实体的公共部分创建三维组合体，立方体、球体和两者产生的干涉实体如图7-17所示。 幻灯片66图7-17 立方体、球体和两者产生的干涉实体 幻灯片67l 2输入命令l 从“实体”工具栏中单击“干涉”按钮。l 选择“绘图”“实体”“干涉”命令。 从键盘输入命令：interfere幻灯片68l 3命令操作l 命令: interfere l 选择实体的第一集合:（信息提示）l 选择对象:（点选所要进行干涉的第一集合对象） 找到1个（信息提示）选择对象:（第一集合的实体选择结束）幻灯片69选择实体的第二集合:（信息提示）选择对象:（点选所要进行干涉的第二集合对象） 找到1个 （信息提示）选择对象:（第二集合的实体选择结束）比较1个实体与1个实体。 （信息提示）幻灯片70干涉实体数 (第一组):1 （信息提示） (第二组):1 （信息提示）干涉对数: 1 （信息提示）是否创建干涉实体？是(Y)/否(N) :（输入y将在当前图层上创建并亮显新的三维实体，该实体即干涉的三维实体对的相交部分。）命令: 幻灯片717.3 绘制三维表面模型在AutoCAD 2004中，提供了多种方法来绘制三维表面模型。三维表面模型是用MN阵列网络近似表示的，精度取决于MN的值，值越大，越接近真实表面，但是计算量大，处理将费时。三维表面模型可以进行消隐着色和渲染处理。在AutoCAD 2004的三维曲面模型库中，有多种曲面模型，如长方体表面球面圆锥面和环面等（如图7-18所示）。绘制三维表面模型用到的“曲面”工具栏如图7-19所示。 幻灯片72图7-18 现有的曲面模型图 幻灯片73图7-19 “曲面”工具栏 幻灯片74命令:3D 输入选项长方体表面(B)/圆锥面(C)/下半球面(DI)/上半球面(DO)/网格(M)/棱锥面(P)/球面(S)/圆环面(T)/楔体表面(W):命令: 幻灯片75l 7.3.1 用3DFACE命令绘制三维面l 1功能3DFACE命令用于在三维空间中的任意位置创建一个三边或四边曲面（如图7-20所示）。幻灯片76图7-20 绘制三维面幻灯片77l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“三维面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“三维面”命令。 从键盘输入命令：3dface幻灯片78l 3命令操作l 命令: 3dface l 指定第一点或不可见(I):（指定第一点）l 指定第二点或不可见(I):（指定第二点）指定第三点或不可见(I) : （指定第三点）幻灯片79指定第四点或不可见(I) : （指定第四点）指定第三点或不可见(I) : （指定第三点）指定第四点或不可见(I) : （指定第四点）指定第三点或不可见(I) :命令: 幻灯片80l 7.3.2用AI BOX命令绘制长方体表面l 1功能AI BOX命令用于创建长方体表面（如图7-21所示）多边形网格。幻灯片81图7-21 长方体表面幻灯片82l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“长方体表面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“三维曲面”命令。 从键盘输入命令：ai_box幻灯片83l 3命令操作l 命令: ai_box l 正在初始化. 已加载三维对象。 （信息提示）l 指定角点给长方体表面:（指定长方体表面角点）指定长度给长方体表面:（输入长度）幻灯片84指定长方体表面的宽度或立方体(C):（输入宽度）指定高度给长方体表面:（输入高度）指定长方体表面绕Z轴旋转的角度或参照(R):（绕长方体表面的第一个指定角点旋转长方体表面。如果输入0，那么长方体表面保持与当前X和Y轴正交）命令: 幻灯片85l 7.3.3用AI WEDGE命令创建楔体表面l 1功能AI WEDGE命令用于创建直角楔体表面（如图7-22所示）多边形网格，并使其倾斜面沿X轴正方向。幻灯片86图7-22 楔体表面幻灯片87l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“楔体表面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“三维曲面”命令。 从键盘输入命令：ai_wedge幻灯片88l 3命令操作l 命令: ai_wedgel 指定角点给楔体表面:（指定楔体表面角点）l 指定长度给楔体表面:（输入长度）指定楔体表面的宽度:（输入宽度）幻灯片89指定高度给楔体表面:（输入高度）指定楔体表面绕Z轴旋转的角度:（旋转的基点是楔体表面的角点。如果输入0，那么楔体表面保持与当前UCS平面正交）命令: 幻灯片90l 7.3.4用AI PYRAMID命令创建棱锥面l 1功能AI PYRAMID命令用于创建棱锥面（如图7-23所示）或四面体表面多边形网格。幻灯片91图7-23 棱锥面幻灯片92l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“棱锥面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“三维曲面”命令。 从键盘输入命令：ai_pyramid幻灯片93l 3命令操作l 命令: ai_pyramid l 指定棱锥面底面的第一角点:（指定棱锥面底面的第一角点）指定棱锥面底面的第二角点:（指定棱锥面底面的第二角点）幻灯片94指定棱锥面底面的第三角点:（指定棱锥面底面的第三角点）指定棱锥面底面的第四角点或四面体(T):（指定棱锥面底面的第四角点）指定棱锥面的顶点或棱(R)/顶面(T):（指定点的Z值确定棱锥体的顶点、顶面或棱的高度）命令: 幻灯片95l 7.3.5 用AI CONE命令创建圆锥面l 1功能AI CONE命令用于创建圆锥面（如图7-24所示）多边形网格。幻灯片96图7-24 圆锥面、圆台面幻灯片97l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“圆锥面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“三维曲面”命令。 从键盘输入命令：ai_cone幻灯片98l 3命令操作l 命令: ai_cone l 指定圆锥面底面的中心点: l （指定圆锥面底面的中心点）指定圆锥面底面的半径或直径(D):（输入圆锥面底面的半径）幻灯片99指定圆锥面顶面的半径或直径(D) :（用半径定义圆锥面的顶面。值为0则生成圆锥。值大于0则生成圆台）指定圆锥面的高度:（输入高度）输入圆锥面曲面的线段数目:（输入输入圆锥面曲面的线段数目）命令: 幻灯片100l 7.3.6 用AI SPHERE命令创建球面l 1功能AI SPHERE命令用于创建球面（如图7-25所示）多边形网格。幻灯片101图7-25 球面 幻灯片102l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“球面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“三维曲面”命令。 从键盘输入命令：ai_sphere幻灯片103l 3命令操作l 命令: ai_sphere l 指定中心点给球面:（指定球面的中心点）指定球面的半径或直径(D):（输入半径）幻灯片104输入曲面的经线数目给球面:（输入曲面的经线数目）输入曲面的纬线数目给球面:（输入曲面的纬线数目）命令: 幻灯片105l 7.3.7 用AI DONE命令创建上半球面l 1功能AI DONE命令用于创建上半球面（如图7-26所示）多边形网格。幻灯片106图7-26 上半球面 幻灯片107l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“上半球面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“三维曲面”命令。 从键盘输入命令：ai_dome 幻灯片108l 3命令操作l 命令: ai_dome l 指定中心点给上半球面:（指定上半球面的中心点）指定上半球面的半径或直径(D):（输入半径）幻灯片109输入曲面的经线数目给上半球面:（输入上半球面的经线数目）输入曲面的纬线数目给上半球面:（输入上半球面的纬线数目）命令: 幻灯片110l 7.3.8用AI DISH命令创建下半球面l 1功能AI DISH命令用于创建下半球面（如图7-27所示）多边形网格。幻灯片111图7-27 下半球面 幻灯片112l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“下半球面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“三维曲面”命令。 从键盘输入命令：ai_dish 幻灯片113l 3命令操作l 命令: ai_dish l 指定中心点给下半球面:（指定下半球面的中心点）指定下半球面的半径或直径(D):（输入半径）幻灯片114输入曲面的经线数目给下半球面 :（输入下半球面的经线数目）输入曲面的纬线数目给下半球面 :（输入下半球面的纬线数目）命令: 幻灯片115l 7.3.9用AI TORUS命令创建圆环面l 1功能AI TORUS命令用于创建平行于当前的UCS的XY平面的圆环面（如图7-28所示）多边形网格。幻灯片116图7-28 圆环面 幻灯片117l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“圆环面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“三维曲面”命令。 从键盘输入命令：ai_ torus 幻灯片118l 3命令操作l 命令: ai_torus l 指定圆环面的中心点:（指定圆环面的中心点）指定圆环面的半径或 直径(D):（圆环面的半径是指从圆环面中心到最外边的距离，而不是到圆管中心的距离）幻灯片119指定圆管的半径或直径(D):（输入圆管的半径）输入环绕圆管圆周的线段数目:（输入环绕圆管圆周的线段数目）输入环绕圆环面圆周的线段数目:（输入环绕圆环面圆周的线段数目）命令: 幻灯片120l 7.3.10 用REVSURF命令旋转曲面l 1功能REVSURE命令通过将路径曲线或轮廓（直线、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、闭合多段线、多边形、闭合样条曲线或圆环）绕指定的轴旋转构造一个近似于旋转曲面的多边形网格，如图7-29所示。幻灯片121图7-29 旋转曲面的生成 幻灯片122l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“旋转曲面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“旋转曲面”命令。 从键盘输入命令：revsurf 幻灯片123l 3命令操作l 命令: revsurf l 当前线框密度: SURFTAB1=6 SURFTAB2=6 （信息提示）选择要旋转的对象:（选择直线、圆弧、圆或二维、三维多段线）幻灯片124选择定义旋转轴的对象:（选择直线或开放的二维、三维多段线）指定起点角度:（如果设置为非零值，平面将从生成路径曲线位置的某个偏移处开始旋转）指定包含角 (+=逆时针，-=顺时针) :（指定平面绕旋转轴旋转的角度）命令: 幻灯片125l 7.3.11 用TABSURF命令平移曲面l 1功能TABSURE命令用于构造一个多边形网格，此网格表示一个由轮廓曲线和方向矢量定义的基本平移曲面，如图7-30所示。 幻灯片126图7-30 圆弧和直线生成平移曲面 幻灯片127l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“平移曲面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“平移曲面”命令。 从键盘输入命令：tabsurf 幻灯片128l 3命令操作l 命令: tabsurf l 当前线框密度: SURFTAB1=6 （信息提示）选择用作轮廓曲线的对象:（点选轮廓曲线，它可以是直线、圆弧、圆、椭圆、二维或三维多段线）幻灯片129选择用作方向矢量的对象:（选择直线或开放的多段线）命令: 幻灯片130l 7.3.12 用RULESURF命令直纹曲面l 1功能RULESURE命令用于在两条曲线之间构造一个表示直纹曲面的多边形网格，如图7-31所示。 幻灯片131图7-31 在两条曲线之间生成直纹曲面 幻灯片132l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“直纹曲面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“直纹曲面”命令。 从键盘输入命令：rulesurf 幻灯片133l 3命令操作l 命令: _rulesurf l 当前线框密度: SURFTAB1=6 （信息提示）选择第一条定义曲线:（点选第一条定义曲线）幻灯片134选择第二条定义曲线:（点选第二条定义曲线，要生成直纹曲面，两对象只能封闭曲线对封闭曲线，开放曲线对开放曲线）命令: 幻灯片135l 7.3.13 用EDGESURF命令边界曲面l 1功能EDGESURF命令构造一个三维（3D）多边形网格，此多边形网格近似于一个由四条邻接边定义的孔斯曲面片网格。孔斯曲面片网格是一个在四条邻接边（这些边可以是普通的空间曲线）之间插入的的双三次曲面。孔斯曲面片网格不但与定义边的角点相接，而且要与每条边相接，从而控制生成的曲面片的边界。幻灯片136l 2输入命令l 从“曲面”工具栏中单击“边界曲面”按钮。l 选择“绘图”“曲面”“边界曲面”命令。 从键盘输入命令：edgesurf 幻灯片137l 3命令操作l 命令: edgesurf l 当前线框密度: SURFTAB1=6 SURFTAB2=6 （信息提示）选择用作曲面边界的对象1:（点选用作曲面边界的对象1）幻灯片138选择用作曲面边界的对象2:（点选用作曲面边界的对象2）选择用作曲面边界的对象3:（点选用作曲面边界的对象3）选择用作曲面边界的对象4:（点选用作曲面边界的对象4）命令: 幻灯片139图7-32 边界曲面 幻灯片1407.4 基本编辑操作在三维图形的绘制中，Auto CAD有许多专用于三维物体的编辑命令，如三维阵列、三维镜像、三维旋转和布尔运算等编辑命令，从而使三维对象的绘制和编辑更加方便、简洁。幻灯片141l 7.4.1 用3DARRAY进行三维阵列l 1功能3DARRAY命令用于在三维空间创建对象的矩形阵列和环行阵列，如图7-33和图7-34所示。 幻灯片142图7-33 三维矩形阵列 幻灯片143图7-34 三维环形阵列 幻灯片144l 2输入命令l 选择“修改”“三维操作”“三维阵列”命令。 从键盘输入命令：3darray 幻灯片145l 3命令操作l （1）三维矩形阵列l 命令: 3darray l 选择对象:（点选实体） 找到1个（信息提示）l 选择对象:输入阵列类型 矩形(R)/环形(P) :R幻灯片146输入行数(-) :（输入行数）输入列数(|) :（输入列数）输入层数(.) :（输入层数）指定行间距(-):（输入正值将沿X、Y、Z轴的正向生成阵列，输入负值将沿X、Y、Z轴的负向生成阵列。）幻灯片147 指定列间距(|):（输入正值将沿X、Y、Z轴的正向生成阵列，输入负值将沿X、Y、Z轴的负向生成阵列。）指定层间距(.):（输入正值将沿X、Y、Z轴的正向生成阵列，输入负值将沿X、Y、Z轴的负向生成阵列。）命令:幻灯片148l （2）三维环形阵列l 命令: 3darray l 选择对象:（点选实体）找到1个 （信息提示）l 选择对象: （结束选择对象）输入阵列类型矩形(R)/环形(P) :P幻灯片149输入阵列中的项目数目:（输入数值）指定要填充的角度(+=逆时针, -=顺时针) :旋转阵列对象？是(Y)/否(N) :幻灯片150指定阵列的中心点:（指定旋转轴第一点）指定旋转轴上的第二点:（指定旋转轴第二点）命令: 幻灯片151l 7.4.2 用MIRROR3D进行三维镜像l 1功能MIRROR3D命令用于沿指定的镜像平面创建三维镜像（如图7-35所示）。幻灯片152图7-35 三维镜像 幻灯片153l 2输入命令l 选择“修改”“三维操作”“三维镜像”命令。 从键盘输入命令：mirror3d 幻灯片154l 3命令操作l 命令: mirror3d l 选择对象:（框选实体） 找到5个 （信息提示）l 选择对象:（结束选择对象）l 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)/ZX平面(ZX)/三点(3) :（指定镜像平面的第一个点）幻灯片155在镜像平面上指定第二点:（指定镜像平面的第二个点）在镜像平面上指定第三点:（指定镜像平面的第三个点）是否删除源对象？是(Y)/否(N) :命令: 幻灯片156l 7.4.3 用ROTATE3D进行三维旋转l 1功能ROTATE3D命令用于在三维空间内旋转三维对象。幻灯片157l 2输入命令l 选择“修改”“三维操作”“三维旋转”命令。 从键盘输入命令：rotate3d 幻灯片158l 3命令操作l 命令行：rotate3d l 选择对象：（点选实体） 找到1个 （信息提示）l 选择对象：（选择对象结束）幻灯片159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)：（依次输入旋转轴上两点）指定旋转角度或 参照(R):（输入角度） 幻灯片160l 7.4.4布尔运算三维实体模型的一个重要功能是可以在两个以上的模型之间执行布尔运算命令，组合成新的复杂的实体模型。布尔运算包括并集、交集和差集3种运算命令，下面介绍这几种命令的用法。幻灯片161l 1并集l （1）功能并集运算是将两个以上的三维实体合为一体，如图7-36所示。 幻灯片162图7-36 并集运算 幻灯片163l （2）输入命令l 从工具栏中单击“并集”按钮。l 选择“修改”“实体编辑”“并集”命令。 从键盘输入命令：union幻灯片164l （3）命令操作l 命令：union l 选择对象：（选取对象1）选择对象：（选取对象2） 幻灯片165l 2交集l （1）功能交集运算是将几个实体相交的公共部分保留，如图7-37所示。幻灯片166图7-37 交集运算 幻灯片167l （2）输入命令l 从工具栏中单击“交集”按钮。l 选择“修改”“实体编辑”“交集”命令。 从键盘输入命令：intersect幻灯片168l （3）命令操作l 命令：intersect l 选择对象：（选取对象1）选择对象：（选取对象2） 幻灯片169l 3差集l （1）功能差集运算是从一个三维实体中去除与其他实体相交的公共部分，如图7-38所示。幻灯片170图7-38 差集运算 幻灯片171l （2）输入命令l 从工具栏中单击“差集”按钮。l 选择“修改”“实体编辑”“差集”命令。 从键盘输入命令：subtract幻灯片172l （3）命令操作l 命令：subtract l 选择要从中减去的实体或面域l 选择对象：（选取对象1）l 选择要减去的实体或面域.选择对象：（选取对象2） 幻灯片173l 7.4.5编辑三维实体对象的面和边l 1功能“编辑三维实体对象的面和边”该命令可以编辑实体对象，对它的面和边进行拉伸、移动、旋转、偏移、倾斜、复制、着色、分割、抽壳、清除、检查或删除操作。幻灯片174l 2输入命令l 选择“修改”“实体编辑”命令。 从键盘输入命令：solidedit幻灯片175l 3命令操作l 命令: solidedit l 实体编辑自动检查：SOLIDCHECK=当前 （信息提示）输入实体编辑选项面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X):（输入选项或按Enter键）幻灯片176面(F)：编辑三维实体面，可用操作包括：拉伸、移动、旋转、偏移、倾斜、删除、复制或更改选定面的颜色。输入面编辑选项 拉伸(E)/移动(M)/旋转(R)/偏移(O)/倾斜(T)/删除(D)/复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X) :幻灯片177边(E)：通过修改边的颜色或复制独立的边来编辑三维实体对象。输入边编辑选项 复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X) :体(B)：编辑整个实体对象，方法是在实体上压印其他几何图形，将实体分割为独立实体对象，以及抽壳、清除或检查选定的实体。幻灯片178输入体编辑选项 压印(I)/分割实体(P)/抽壳(S)/清理(L)/检查(C)/放弃(U)/退出(X):放弃(U)：放弃编辑操作。退出(X)：退出SOLIDEDIT命令。 幻灯片1797.5观察和渲染三维图形三维视图的观察工具是直观地表示和理解三维模型不可缺少的，掌握它也是工程制图三维绘制中不可缺少的。采用不同的观察表现形式，三维模型的表现效果不尽相同，对工程中三维图形的绘制也有很大影响。因此，应根据用途适当变换三维图形的控制方法和表现方法。 幻灯片180l 7.5.1观察三维视图观察三维图形有多种方法，采用这些方法将得到不同的视觉效果。三维视图观察工具包括视点观察工具和动态观察工具等。幻灯片181l 1视点观察工具l （1）功能视点观察工具将观察者置于某个位置上观察图形，就好像从空间中的一个指定点向原点（0,0,0）方向观察。VPOINT命令不能用在图纸空间中。幻灯片182l （2）命令操作l 命令: vpoint l 当前视图方向: VIEWDIR=-15.9542,-5.2830,1.9989（信息提示） l 指定视点或旋转(R): 0,0,0（指定视点）正在重生成模型。幻灯片183视点：使用输入的X、Y和Z坐标，创建定义观察视图方向的矢量，定义的视图好像是观察者在该点向原点（0,0,0）方向观察。旋转：使用两个角度指定新的观察方向。输入XY平面中与X轴的夹角:指定角度 幻灯片184第一个角度指定为在XY平面中与X轴的夹角。 输入与XY平面的夹角:指定角度 第二个角度指定为与XY平面的夹角，位于XY平面的上方或下方。幻灯片185显示坐标球和三轴架：显示坐标球和三轴架，用来定义视口中的观察方向。用对话框选择视点，操作步骤如下。选择“视图”“三维视图”“视点预置”命令（或者在命令输入窗输入“DDVPOINT”，按Enter键），打开“视点预置”对话框，如图7-39所示 。幻灯片186图7-39 “视点预置”对话框 幻灯片187取定义标准观察点工具可从AUTOCAD 2004中预定义的10个标准视图中直接选取。选择“视图”“三维视图”的10个标准命令，如图7-40所示，即可定义观察点。这些标准视图包括：俯视图、仰视图、左视图、右视图、主视图、后视图、西南等轴测视图、东南等轴测视图、东北等轴测视图和西北等轴测视图。 幻灯片188图7-40 三维视图菜单 幻灯片189l 2动态观察工具l （1）功能动态观察工具使用户能够通过单击和拖动定点设备来控制在三维空间中交互式查看三维对象，如图7-41所示，在启动命令之前可以查看整个图形，或者选择一个或多个对象。 幻灯片190图7-41 三维动态观察 幻灯片191l （2）命令输入l 从工具栏中单击“三维动态观察器”按钮。 选择“视图”“三维动态观察器”命令。幻灯片192l （3）命令操作l 命令：3dorbit l 按Esc或Enter键退出，或者单击鼠标右键显示快捷菜单。如图7-41所示，按住鼠标左键不放，移动光标，坐标系原点、观察对象相应转动，实现动态观察，对象呈现不同观察状态。释放鼠标左键，画面定位。幻灯片193l 7.5.2消隐工具l 1功能l 利用消隐工具重生成三