第8章三维模型空间

1、第8章三维模型空间 考点预览1. ViewCube2. 视点的设置3. SteeringWheels4. ShowMotion5. 观察三维图形6. 视觉样式管理器课前预习本章主要讲解三维图形的绘制。在前面的几章中，主要以讲解绘制和编辑二维图形为主，通过三维建模绘制的立体图，不但能很好的反映出一个零件的各部分构造，而且在生产过程中，依此作为对照，来检验实际加工产品是否合格。8.1任务28三维视图本节将要讲解的是三维视图的设置，这包括视点的设置与预设三维视图的使用。视点可以用于设置图形的三维直观观察方向，而预设三维视图则可以快速的设置三维视图。8.1.1简单点评在AutoCAD 2009中，三维

2、视图默认有五种视觉样式，用户也可以自定义视觉样式。视点可以用于设置图形的三维直观观察方向，而预设三维视图则可以快速的设置三维视图。8.1.2核心知识1.视点的设置视点可以用来设置图形的三维直观观察方向。通过指定X、Y和Z的坐标值，创建定义观察视图的方向的矢量。定义完成后，即可在该点向原点方向进行观察。在菜单浏览器中，执行“视图>三维视图>视点”菜单命令，此时在视图中，原来绘图区中的模型将隐藏，在视图中显示放大的坐标轴以及一个指南针盘，如图8-1所示。指南针图8-1视点设置在视图中出现的指南针是球体的二维表现方式。圆心是北极（0，0，n），内环是赤道（n，n，0），整个外环是南极（0

3、，0，-n）。2.视点预置类型快速设置视图的方法是选择预定义的三维视图。可以根据名称或说明选择预定义的标准正交视图和等轴测视图。这些视图代表常用选项：俯视、仰视、主视、左视、右视和后视。此外，可以从以下等轴测选项设置视图：SW（西南）等轴测、SE（东南）等轴测、NE（东北）等轴测和 NW（西北）等轴测。3.视觉样式类型视觉样式是一组设置，用来控制视口中边和着色的显示。更改视觉样式的特性，而不是使用命令和设置系统变量。一旦应用了视觉样式或更改了其设置，就可以在视口中查看效果。l 二维线框：显示用直线和曲线表示边界的对象。光栅和OLE对象、线型和线宽均可见。如图8-2所示。图8-2二维线框效果l

4、三维线框：显示用直线和曲线表示边界的对象。如图8-3所示。图8-3 三维线框效果l 三维隐藏：显示用三维线框表示的对象并隐藏表示后向面的直线。如图8-4所示。图8-4三维隐藏效果l 真实：着色多边形平面间的对象，并使对象的边平滑化，将显示已附着到对象的材质。如图8-5所示。图8-5真实效果l 概念：着色多边形平面间的对象，并使对象的边平滑化。着色使用古氏面样式，一种冷色和暖色之间的过渡而不是从深色到浅色的过渡。不过该效果缺乏真实感，但是可以更方便地查看模型的细节。如图8-6所示。图8-6 概念效果4.视觉样式管理器视觉样式管理器将显示图形中可用的视觉样式的样例图像。选定的视觉样式用黄色边框表示

5、，其设置显示在样例图像下方的面板中。在菜单浏览器中，执行“视图>视觉样式>视觉样式管理器”菜单命令，在弹出“视觉样式管理器”选项板中，可以进行应用默认视觉样式以及新建自定义视觉样式等操作，如图8-7所示。图8-7“视觉样式管理器”选项板8.1.3任务实际操作通过前面的讲解，对基本的视点以及视觉样式的设置我们应该有一个大概的了解，下面是对一机械零件进行材质渲染操作，以此来巩固前面的内容。步骤1 ：启动AutoCAD 2009，打开随书光盘中的“dwg088.1.3.dwg”图形文件，如图8-8所示。图8-8打开图形文件步骤2：在视图中可以看到，图形中的机械零件放置的角度，如图8-9所

6、示。图8-9查看机械零件步骤3：在菜单浏览器中，执行“视图>三维视图>视点”菜单命令，如图8-10所示。图8-10执行菜单命令步骤4 ：此时在视图中，原来的机械零件模型将隐藏，在视图中显示放大的坐标轴以及一个指南针盘，如图8-11所示。指南针图8-11指南针盘步骤5：接着在指南针盘中移动鼠标，将鼠标移动到指南针盘内圆的右上角处，然后单击鼠标左键，如图8-12所示。单击图8-12指定视点步骤6：此时在视图中可以看到，机械零件的方向发生了改变，如图8-13所示。图8-13查看对象步骤7：此时在视图的左下角也可以查看到坐标轴，其方向也发生了改变，如图8-14所示。图8-14坐标轴的改变步

7、骤8：在菜单浏览器中，执行“视图>三维视图>俯视”菜单命令，如图8-15所示。图8-15执行菜单命令步骤9：此时在视图中可以看到，当前机械零件显示为从上端观察的角度，如图8-16所示。图8-16 查看俯视视图步骤10：在菜单浏览器中，执行“视图>三维视图>前视”菜单命令，如图8-17所示。图8-17 执行“前视”菜单命令步骤11：此时在视图中可以看到，由正面观察到的机械零件，如图8-18所示。图8-18查看前视视图步骤12：在菜单浏览器中，执行“视图>视觉样式>视觉样式管理器”菜单命令，如图8-19所示。图8-19执行菜单命令步骤13：在弹出“视觉样式管理器

8、”选项板中，单击“创建新的视觉样式”按钮，如图8-20所示。单击图8-20视觉样式管理器步骤14 ：在弹出的“创建新的视觉样式”对话框中，在“名称”文本框中输入新建视觉样式的名称，然后单击“确定”按钮，如图8-21所示。2单击1输入图8-21“创建新的视觉样式”对话框步骤15：接着返回到“视觉样式管理器”选项板中，在“边设置”面板中将“颜色”设置为青，然后单击“将选定的视觉样式应用于当前视口”按钮，如图8-22所示。2单击1选择 图8-22“视觉样式管理器”选项板步骤16：此时在视图中即可发现，当前视图显示为刚才所新建的视觉样式效果，如图8-23所示。图8-23查看视觉样式效果步骤17：在“面

9、设置”卷展栏中，单击“亮显强度”按钮，并设置“亮显强度”值为50，在“材质和颜色”卷展栏中，设置“材质显示”为材质和纹理，如图8-24所示。图8-24进行面与材质设置步骤18：在“边修改器”卷展栏中，单击“突出边”按钮，并设置“突出”为1，单击“抖动边”按钮，并设置“抖动”为低，设置“快速轮廓边” 卷展栏中的参数如图8-25所示。图8-25设置轮廓显示状态步骤19：此时在视图中可以发现，模型的边发生了抖动而变得有点粗糙，面却有些光滑，如图8-26所示。图8-26 查看设置的材质效果8.1.4深度解析三维视觉样式的参数设置在着色视觉样式中来回移动实体可以发现，跟随视点的两个平行光源将会照亮面。这

10、两盏默认光源可以照亮模型中的所有面，以便从视觉上可以辨别这些面。仅在其他光源（包括阳光）关闭时，才能使用默认光源。在“视觉样式管理器”选项板中，可以看到三维视觉样式主要包括了三类参数设置，面设置、环境设置以及边设置等。l 面样式用于定义面上的着色情况。真实面样式用于生成真实的效果。将面样式设置为“无”时，则不进行着色，并且如果在“边设置”下将“边模式”设为“镶嵌面边”或“素线”，则将仅显示边。镶嵌面光源会为每个面计算一种颜色。对象将显示得更加平滑。平滑光源通过将多边形各面顶点之间的颜色计算为渐变色，可以使多边形各面之间的边变得平滑。这可以使对象具有平滑的外观。对象上的亮显尺寸会影响反光度感觉。

11、更小、更强烈的亮显会使对象看上去更亮。在视觉样式中设置的亮显强度不能应用于附着了材质的对象。l 可以使用颜色、渐变色填充、图像或阳光与天光作为任何三维视觉样式中视口的背景，即使其不是着色对象。要使用背景，首先创建一个带有背景的命名视图，然后将命名视图置为视口中的当前视图。当前视觉样式中的“背景”设置为“开”时，将显示背景。l 不同类型的边可以使用不同的颜色和线型来显示。用户还可以添加特殊效果，例如对边缘的抖动和外伸。在着色模型或线框模型中，视觉样式可以设定素线、镶嵌面边、轮廓边、遮挡边和相交边的可见性和外观。仅在镶嵌面之间的角度小于指定的折缝角度值时，才显示镶嵌面边。边修改器可以生成尚处于概念

12、阶段的模型的外观。抖动使线条看上去像是用铅笔绘制的草图。突出则会生成另一种手绘效果。8.2任务29三维导航工具的使用在AutoCAD 2009中新增的三个导航工具是AutoCAD在三维建模方面的一个突破，如ViewCube这样以往出现在专业三维软件Maya中的工具的出现，表明了AutoCAD在三维设计功能的增强。8.2.1简单点评AutoCAD 2009新增的导航工具可以用于更改模型的方向和视图，通过放大或缩小对象，可以调整模型的显示细节，还可以创建用于定义模型中某个区域的视图，也可以使用预设视图恢复已知视点和方向。新增的三维导航工具包括ViewCube、SteeringWheels以及Sho

13、wMotion。ViewCube 提供了模型当前方向的直观反映，可以使用 ViewCube 调整模型的视点。SteeringWheels 是追踪菜单，使用户可以通过单一工具访问不同的二维和三维导航工具。ShowMotion 提供可用于创建和播放电影式相机动画的屏幕显示。8.2.2核心知识1. ViewCubeViewCube是启用三维图形系统时，显示在的三维导航工具。通过ViewCube，用户可以在标准视图和等轴测视图间切换。ViewCube显示后，将以不活动状态显示在其中一角，如图8-27所示。图8-27ViewCube显示ViewCube处于不活动状态时，将显示基于当前UCS和通过模型的W

14、CS定义北向的模型空间。将光标悬停在ViewCube上方时，ViewCube将变为活动状态。用户可以切换至可用预设视图之一、滚动当前视图或更改为模型的主视图，如图8-28所示。图8-28活动状态的ViewCube在ViewCube上任意位置右击鼠标，即可弹出ViewCube的菜单。ViewCube 菜单提供多个选项，用于定义ViewCube的方向、切换于平行和透视投影之间、为模型定义主视图视图以及控制ViewCube的外观。2. SteeringWheelsSteeringWheels（也称作控制盘）划分为不同部分的追踪菜单，控制盘上的每个按钮代表一种导航工具。可以以不同方式平移、缩放或操作模

15、型的当前视图，如图8-29所示。图8-29 SteeringWheels在控制盘菜单中，用户可以在不同控制盘之间切换，也可以更改当前控制盘上一些导航工具的行为。如图8-30所示。图8-30 SteeringWheels快捷菜单用户可以从多种不同的控制盘中选择。每个控制盘都有自己的绘图主题。某些控制盘专用于二维导航，而其他控制盘则更适合三维导航。控制盘有大版本和小版本。大控制盘大于光标。控制盘中的每个按钮上都有标签。小控制盘与光标大小大致相同。控制盘按钮上不显示标签。二维导航控制盘仅有大版本，如图8-31所示。图8-31二维导航控制盘与其他控制盘不同，二维导航控制盘特定于上下文，当一个布局选项卡

16、处于活动状态或NAVSWHEELMODE系统变量设置为3时才会显示。查看对象控制盘用于三维导航,该控制盘包括动态观察三维导航工具。使用查看对象控制盘可以从外部观察三维对象，如图8-32所示。图8-32查看对象控制盘巡视建筑控制盘用于三维导航。使用巡视建筑控制盘可以在模型内部导航，如图8-33所示。图8-33巡视建筑控制盘3.ShowMotion用户可以录制多种类型的视图（称为快照），随后可对这些视图进行更改或按序列放置。使用ShowMotion可以向捕捉到的相机位置添加移动和转场，这些动画视图称为快照，有三种类型。静止画面、电影式、录制的漫游。可以将快照分组到一起以形成序列。这些序列称为视图类

17、别。在AutoCAD 2009主窗口的下方状态栏中，单击ShowMotion按钮，此时在视图的下方即可看到显示的ShowMotion工具条，在ShowMotion工具条中单击 “新建快照”按钮便弹出 “新建视图/快照特性”对话框，在其中可以进行ShowMotion的相关设置，如图8-34所示。图8-34“新建视图/快照特性”对话框l 静止画面：包含一个已存储的相机位置。将ShowMotion设置为“静止画面”类型，在视图中播放快照时，视图将显示静止的快照画面，在“快照特性”对话框中，还可以设置画面停留的时间。l 电影式：使用一个相机位置，并应用其他电影式相机移动。将ShowMotion设置为“

18、电影式”类型，在视图中播放快照时，视图可以按照在“快照特性”对话框中所设置的运动时间、运动方式以及运动距离，以模拟电影镜头运动的方式来进行显示。l 录制的漫游：允许用户单击并沿所需动画的路径拖动。将ShowMotion设置为“录制的漫游”类型后，需要在“快照特性”对话框中单击“开始记录”按钮，返回到视图中进行漫游路径的记录。8.2.3任务实际操作通过前面的讲解后，对三维导航工具应该有个比较全面的了解，下面就通过使用SteeringWheels工具来进行建筑游历并进行回放，从而回顾本章所讲解的关于SteeringWheels工具的使用，其具体操作步骤如下。步骤1 ：启动AutoCAD 2009，

19、打开随书光盘中的“dwg088.2.3.dwg”图形文件，如图8-35所示。图8-35打开图形文件步骤2：在功能区“默认”选项卡下的“视图”面板中单击“SteeringWheels”按钮，如图8-36所示。图8-36“视图”面板步骤3：此时在视图中出现了跟随鼠标移动的控制盘对象，如图8-37所示。图8-37控制盘步骤4 ：在视图右上角的ViewCube上，单击盒体上“前”面与“右”面之间的竖直边，如图8-38所示。单击 图8-38ViewCube操作步骤5：在控制盘右下角单击下拉按钮，在弹出的快捷菜单中，执行“基本控制盘>巡视建筑控制盘”菜单命令，如图8-39所示。图8-39执行“巡视建

20、筑控制盘”命令步骤6：此时在视图中可以发现，原来的“全导航”控制盘变为“巡视建筑”控制盘，如图8-40所示。图8-40“巡视建筑”控制盘步骤7：在“巡视建筑”控制盘上单击“向前”按钮，如图8-41所示。图8-41向前推进步骤8：接着在视图中按住鼠标左键，并将其向上移动，即可发现视图被向前推动了，如图8-42所示。图8-42执行菜单命令步骤9：当视图被向前推进到建筑门口时，松开鼠标左键，并在控制盘上单击“向上向下”按钮，如图8-43所示。图8-43 查看俯视视图步骤10：接着按住鼠标左键，并将其向上移动，即可将视图向上平移，如图8-44所示。图8-44 向上平移步骤11：当大门完全显示在视图中，

21、松开鼠标左键，并在控制盘上单击“查看”按钮，如图8-45所示。图8-45旋转视图步骤12：接着在视图中按住鼠标左键，并将其向右水平移动一段距离，如图8-46所示。图8-46查看模型步骤13：接着在视图中按住鼠标左键，并将其向上移动一段距离，使视图进入建筑实体的客厅内，如图8-47所示。图8-47向前推动步骤14 ：接着松开鼠标，在控制盘上单击“查看”按钮，如图8-48所示。图8-48查看试图步骤15：接着按住鼠标左键水平向右移动，即可将视图向右旋转，并透过壁炉显示餐厅到视图中央，如图8-49所示。 图8-49进入客厅步骤16：松开鼠标左键后，视图显示为壁炉，后面为餐厅，在控制盘上单击“向前”按

22、钮，如图8-50所示。图8-50向前推进步骤17：此时在视图中按住鼠标左键，即可显示一排回放视图，黄色亮显的那一个视图即为当前显示的视图，如图8-51所示。图8-51回放视图步骤18：接着继续按住鼠标左键并将其向左移动，直到黄色亮显第一个视图，此时可以发现视图显示到最初打开图形文件时的角度了，如图8-52所示。图8-52回放到初始状态步骤19：接着继续选择不同的回放视图，即可在当前视图中进行回放浏览前面的任意视图，如图8-53所示。图8-53 回放试图8.2.4深度解析控制盘的用途下面详细的进行讲解有关控制盘菜单中的相关选项，控制盘菜单如图8-54所示。图8-54控制盘菜单l 查看对象控制盘(

23、小)：显示查看对象控制盘的小版本。l 巡视建筑控制盘(小) ：显示巡视建筑控制盘的小版本。l 全导航控制盘(小) ：显示全导航控制盘的小版本。l 全导航控制盘：显示全导航控制盘的大版本。l 基本控制盘：显示查看对象控制盘或巡视建筑控制盘的大版本。l 转至主视图：恢复随模型一起保存的主视图。l 布满窗口：调整当前视图大小并将其居中以显示所有对象。 l 恢复原始中心：将视图的中心点恢复至模型的范围。l 设置相机级别：旋转当前视图以使其与 XY 地平面相对。l 提高漫游速度：将用于“漫游”工具的漫游速度提高一倍。8.3综合实训：建筑漫游快照本节以制作建筑漫游快照为实例，对本章所学习的关于Steeri

24、ngWheels以及ShowMotion等工具进行回顾及提高应用，以增强对新功能的了解掌握。步骤1 ：启动AutoCAD 2009，打开随书光盘中的“dwg088. 3.dwg”图形文件，如图8-55所示。图8-55 打开图形文件步骤2 ：在视图中右击鼠标，在弹出的快捷菜单中，执行SteeringWheels菜单命令，如图8-56所示。图8-56 打开SteeringWheels步骤3：在视图出现的SteeringWheels工具上，单击“缩放”按钮，如图8-57所示。单击 图8-57 缩放视图步骤4 ：接着在视图中按住鼠标左键，并向下拖动鼠标，即可将视图缩小，如图8-58所示。 图8-58缩

25、小视图步骤5 ：接着在视图中，将鼠标移动到SteeringWheels工具的右上角，单击“关闭”按钮，即可将其关闭，如图8-59所示。单击 图8-59 关闭SteeringWheels步骤6 ：在状态栏中，单击ShowMotion按钮，在新出现的ShowMotion工具条上，单击“新建快照”按钮，如图8-60所示。1单击2单击图8-60 打开ShowMotion工具条步骤7 ：在弹出的“新建视图/快照”对话框中，在“视图名称”文本框中输入“镜头一”，如图8-61所示。输入图8-61 新建快照步骤8：在“转场”选项组中，设置“转场类型”为从黑色淡入此快照，设置“转场持续时间”为6秒，如图8-62

26、所示。2输入1选择图8-62 设置转场步骤 9：在“运动”选项组中，设置“移动类型”为放大，设置“持续时间”为7秒，设置“距离”为600，设置“相机当前位置”为起点，然后单击“预览”按钮，如图8-63所示。5单击4选择3输入2输入1选择图8-63设置运动步骤10：如预览对前面的设置满意则在对话框中单击“确定”按钮后，返回到视图中，即可发现在ShowMotion工具条的上方新增了一个快照预览，如图8-64所示。快照1图8-64 查看效果步骤11：再次打开SteeringWheels工具，单击其中的“缩放”按钮，如图8-65所示。单击图8-65缩放视图步骤12：接着在视图中按住鼠标左键，并将其向上

27、移动，即可将视图放大显示，如图8-66所示。拖动图8-66放大视图步骤13 ：接着在SteeringWheels工具上单击“中心”按钮，如图8-67所示。单击图8-67 指定中心步骤14：接着在视图中按住鼠标左键，并将鼠标移动到中心处的廓上，然后松开鼠标左键指定中心位置，如图8-68所示。拖动 图8-68指定中心位置步骤15：接着在SteeringWheels工具上，单击“动态观察”按钮，如图8-69所示。单击 图8-69动态观察步骤16：接着在视图中按住鼠标左键，将视图调整到广场里面圆环处，如图8-70所示。拖动 图8-70调整视图步骤17：在ShowMotion工具条上，单击“新建快照”按

28、钮，如图8-71所示。单击 图8-71新建快照步骤18：在弹出的“新建视图/快照特性”对话框中，在“视图名称”文本框中输入“镜头2”， 设置“转场持续时间”为3，如图8-72所示。2输入1输入 图8-72 设置快照特性步骤19：在“运动”选项组中，设置“移动类型”为放大，设置“持续时间”为15秒，设置“距离”为200，设置“相机当前位置”为起点，接着单击“预览”按钮，可看到设置的快照效果，如不合设置意图可进行参数修改，如图8-73所示。4单击1设置1输入1输入图8-73 设置参数步骤20：在对话框中单击“确定”按钮，返回到视图中，即可看到在ShowMotion工具条上方新出现的一个快照预览，如

29、图8-74所示。快照2图8-74 查看快照步骤21：再次打开SteeringWheels工具，单击其中的“缩放”按钮，按住鼠标左键并向下拖动，即可将视图缩小显示，如图8-75所示。 图8-75 进行缩放试图步骤22：单击SteeringWheels工具中的“动态观察”按钮，在视图中按住鼠标左键并拖动，调整视图的观察角度，如图8-76所示。拖动图8-76旋转试图步骤23：在SteeringWheels工具上单击“平移”按钮，如图8-77所示。单击图8-77 执行平移命令步骤24：此时在视图中按住鼠标左键，并向右移动，即可将视图向右移动一些，如图8-78所示。图8-78 移动试图步骤25：此时在视

30、图中按住鼠标左键，并向左移动，即可将视图向左移动一些，如图8-79所示。图8-79 向左移动整视图步骤26：接着在ShowMotion工具条上单击“新建快照”按钮，在弹出的“新建视图/快照特性”对话框中，在“视图名称”文本框内输入新建快照的名称，如图8-80所示。1输入图8-80 平移视图步骤27：在“转场”选项组中，设置“转场类型”为从白色淡入此快照，设置“转场持续时间”为3秒，在“运动”选项组中设置“移动类型”为向左追踪，设置“持续时间”为10秒，设置“距离”为100，设置“相机当前位置”为中间点，如图8-81所示。6设置5输入4输入3设置2输入1设置图8-81 向左移动步骤28：在“新建视图/快照特性”对话框中单击“确定”按钮后，返回到视图中，可以看到在ShowMotion工具条上方新增了一个快照预览，如图8-82所示。新增图8-82新建快照步骤29：接着使用SteeringWheels工具再次调整视图，从小区左侧上方向下俯视建筑，如图8-83所示。单击图8-83调整视图步骤30：接着再次新建一个快照，在弹出的对话框中，在“视图名称”文本框中输入镜头4，设置“视图类型”为录制的漫游，在“转场”选项组中设置“转场类型”为从黑色淡入此快照，设置“转场持续时间”为3秒，在“运动”选项组中，单击“