AutoCAD中文版室内设计实例教程（AutoCAD 2020） 课件 第9章　创建和编辑三维模型

第9章创建和编辑三维模型本章介绍：本章主要介绍三维模型的基础知识和简单操作，如观察三维图形、操作三维视图、绘制三维实体，以及如何对实体模型进行布尔运算等知识。通过本章的学习，读者可以初步认识和了解AutoCAD2020中文版的三维建模功能。学习目标掌握直角坐标、圆柱坐标和球坐标的概念掌握UCS的概念和新建UCS的方法掌握使用“视点预设”命令和“视点”命令设置视点的方法掌握使用动态观察器和多视口观察模型的方法掌握绘制三维实体的方法掌握利用布尔运算绘制组合体的方法掌握三维实体的阵列、镜像、旋转和对齐等操作方法掌握倒棱角、倒圆角、压印、抽壳、清除与分割等操作方法技能目标掌握对客房进行视图操作的方法掌握花瓶实体模型的绘制方法掌握铅笔图形的绘制方法9.1三维坐标系WCS概述UCS概述新建UCS9.1.1WCS概述在AutoCAD2020中文版中，WCS的x轴正向向右，y轴正向向上，z轴正向由屏幕指向用户，坐标原点位于屏幕左下角。在三维WCS中，根据表示方法可将其分为直角坐标、圆柱坐标和球坐标3种形式。下面分别对这3种坐标形式的定义及坐标值的输入形式进行介绍。

世界坐标系从三维空间观察世界坐标系9.1.2UCS概述在AutoCAD中绘制二维图形时，绝大多数命令仅在xy平面内或在与xy平面平行的平面内有效。另外在三维模型中，其截面的绘制也是采用二维绘图命令，这样当用户需要在某斜面上进行绘图时，该操作就不能直接进行。启用命令的方法:

工具栏：“UCS”工具栏中的“UCS”按钮。

菜单命令：“工具”菜单中有关用户坐标系的菜单命令。

命令行：UCS。9.1.3新建UCS1、通过指定新坐标系的原点可以创建一个新的UCS。用户输入新坐标系原点的坐标值后，系统会将当前坐标系的原点变为新坐标值所确定的点，但x轴、y轴和z轴的方向不变。2、通过指定新坐标系的原点与z轴来创建一个新的UCS，在创建过程中系统会根据右手定则判定坐标系的方向。3、通过指定新坐标系的原点、x轴方向，以及y轴方向来创建一个新的UCS。4、通过指定一个已有对象来创建新的UCS，创建的坐标系与选择对象具有相同的z轴方向。9.2三维视图中的操作课堂案例——观察客房模型标准视点观察设置视点动态观察器多视口观察9.2.1课堂案例——观察客房模型

从各个视角观察客房。效果图9.2.2标准视点观察AutoCAD2020中文版提供了10个标准视点，供用户观察模型，它们分别对应主视图、后视图、俯视图、仰视图、左视图、右视图6个正交投影视图和西南等轴测视图、东南等轴测视图、东北等轴测视图、西北等轴测视图4个等轴测视图。启用命令的方法：

工具栏：“视图”工具栏中的按钮。

菜单命令：“视图>三维视图”子菜单命令。9.2.3设置视点用户也可以自定义视点，从任意位置查看模型。在模型空间中，可以通过启用“视点预设”或“视点”命令来设置视点。1．利用“视点预设”命令设置视点启用命令的方法：

菜单命令：“视图>三维视图>视点预设”。2．利用“视点”命令设置视点启用命令的方法：

菜单命令：“视图>三维视图>视点”。9.2.4动态观察器

利用动态观察器可以通过简单的鼠标操作对三维模型进行多角度观察，从而使操作更加灵活，观察角度更加全面。动态观察又分为受约束的动态观察、自由动态观察和连续动态观察3种。1.受约束的动态观察：沿XY平面或Z轴约束三维动态观察。2.自由动态观察：指不参照平面，在任意方向上进行动态观察。沿XY平面和Z轴进行动态观察时，视点不受约束。3.连续动态观察：在要使连续动态观察移动的方向上单击并拖动，然后释放鼠标按钮。轨道沿该方向继续移动。9.2.5多视口观察

在模型空间内，用户可以将绘图窗口拆分成多个视口，这样在创建复杂的图形时，就可以在不同的视口从多个方向观察模型。启用命令的方法：

菜单命令：“视图>视口”子菜单下提供的命令。

命令行：VPORTS。9.3绘制三维实体拉伸二维图形课堂案例——绘制花瓶实体模型旋转二维图形长方体球体圆柱体圆锥体楔体圆环体利用剖切法绘制组合体课堂案例——绘制铅笔图形利用布尔运算绘制组合体9.3.1拉伸二维图形通过拉伸将二维图形绘制成三维实体时，相应二维图形必须是一个封闭的二维对象或由封闭曲线构成的面域，并且拉伸的路径必须是一条多段线。可作为拉伸对象的二维图形有圆、椭圆、用“多边形”命令绘制的正多边形、用“矩形”命令绘制的矩形、封闭的样条曲线和封闭的多段线等。启用命令的方法：

工具栏：“建模”工具栏中的“拉伸”按钮。

菜单命令：“绘图>建模>拉伸”。

命令行：EXTRUDE。9.3.2

课堂案例——绘制花瓶实体模型使用“旋转”命令绘制花瓶实体模型。效果图9.3.3

旋转二维图形通过旋转操作将二维图形绘制成三维实体时，相应二维图形也必须是一个封闭的二维对象或由封闭曲线构成的面域。此外，用户可以通过定义两点来创建旋转轴，也可以选择已有对象或坐标系的x轴、y轴作为旋转轴。启用命令的方法:

工具栏：“建模”工具栏中的“旋转”按钮。

菜单命令：“绘图>建模>旋转”。

命令行：REVOLVE。9.3.4长方体启用命令的方法:

工具栏：“建模”工具栏中的“长方体”按钮。

菜单命令：“绘图>建模>长方体”。

命令行：BOX。长方体9.3.5球体

球体启用命令的方法：

工具栏：“建模”工具栏中的“球体”按钮。

菜单命令：“绘图>建模>球体”。

命令行：SPHERE。9.3.6

圆柱体

圆柱体启用命令的方法：

工具栏：“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮。

菜单命令：“绘图>建模>圆柱体”。

命令行：CYLINDER。9.3.7

圆锥体圆锥体表面启用命令的方法：

工具栏：“建模”工具栏中的“圆锥体”按钮。

菜单命令：“绘图>建模>圆锥体”。

命令行：CONE。9.3.8楔体楔体启用命令的方法：

工具栏：“建模”工具栏中的“楔体”按钮。

菜单命令：“绘图>建模>楔体”命令。

命令行：WEDGE。9.3.9圆环体圆环体启用命令的方法：

工具栏：“建模”工具栏中的“圆环体”按钮。

菜单命令：“绘图>建模>圆环体”。

命令行：TORUS。9.3.10

利用剖切法绘制组合体

剖切实体是指通过定义一个剖切平面将已有三维实体剖切为两个部分。在剖切过程中，用户可以选择剖切后保留实体的一部分或全部保留。启用命令的方法：

菜单命令：“修改>三维操作>剖切”。

命令行：SLICE。剖切法组合体9.3.11课堂案例—绘制铅笔图形使用“拉伸”命令、“旋转”命令和布尔运算“差集”来绘制铅笔图形。效果图9.3.12利用布尔运算绘制组合体布尔运算分为并运算、差运算、交运算3种。1.并运算启用命令的方法:

工具栏：“实体编辑”工具栏中的“并集”按钮。

菜单命令：“修改>实体编辑>并集”。

命令行：UNION。2.差运算启用命令的方法:

工具栏：“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮。

菜单命令：“修改>实体编辑>差集”。

命令行：SUBTRACT。3.交运算启用命令的方法:

工具栏：“实体编辑”工具栏中的“交集”按钮。

菜单命令：“修改>实体编辑>交集”。

命令行：INTERSECT。9.4编辑三维实体阵列三维实体镜像三维实体旋转三维实体对齐三维实体倒棱角倒圆角9.4.1

阵列三维实体利用“三维阵列”命令可阵列三维实体。在操作过程中，用户需要输入阵列的列数、行数和层数。其中，列数、行数、层数分别是指实体在x、y、z方向上的数目。此外，根据实体的阵列特点，可对其进行矩形阵列与环形阵列。启用命令的方法:

菜单命令：“修改>三维操作>三维阵列”。

命令行：3DARRAY。9.4.2

镜像三维实体“三维镜像”命令通常用于绘制具有结构对称性的三维图形。在进行三维镜像的过程中，首先应该选择要镜像的对象，然后需要定义镜像的平面。启用命令的方法:

菜单命令：“修改>三维操作>三维镜像”。

命令行：MIRROR3D。9.4.3旋转三维实体利用“三维旋转”命令可以灵活地定义旋转轴，并对三维实体进行任意旋转。启用命令的方法：

菜单命令：“修改>三维操作>三维旋转”。

命令行：ROTATE3D。9.4.4对齐三维实体三维对齐指通过移动、旋转一个实体使其与另一个实体对齐。在操作过程中，最关键的是选择合适的源点与目标点。其中，源点是在被移动、旋转的对象上选择的，目标点是在相对不动、作为放置参照的对象上选择的。启用命令的方法：

菜单命令：“修改>三维操作>对齐”。

命令行：ALIGN。9.4.5

倒棱角利用“倒角”命令可以对三维模型进行倒棱角操作。启用命令的方法：

工具栏：“修改”工具栏中的“倒角”按钮。

菜单命令：“修改>倒角”。

命令行：CHAMFER。9.4.6

倒圆角利用“圆角”命令可以对三维模型进行倒圆角操作。启用命令的方法：

工具栏：“修改”工具栏中的“圆角”按钮。

菜单命令：“修改>圆角”。

命令行：FILLET。9.5压印利用“压印”命令可以将所选的图形对象压印到另一个实体模型上。启用命令的方法：

工具栏：“实体编辑”工具栏中的“压印”按钮。

菜单命令：“修改>实体编辑>压印边”。

命令行：SOLIDEDIT。9.6抽壳利用“抽壳”命令可以绘制壁厚相等的壳体。启用命令的方法：

工具栏：“实体编辑”工具栏中的“抽壳”按钮。

菜单命令：“修改>实体编辑>抽壳”。

命令行：SOLIDEDIT。9.7清除与分割“清除”命令用于删除所有重合的边、顶点，以及压印形成的图形等。“分割”命令用于将体积不连续的实体模型分割为几个独立的三维实体。通常，在对