cad教程 第11章.ppt

1、第11章 三维实体的编辑、渲染与标注,为了绘制各种符合要求的复杂实体，AutoCAD提供了丰富的实体编辑命令，例如布尔运算、三维移动、三维旋转、三维镜像、三维阵列等命令；为了更好地反映实体的结构形状及颜色，AutoCAD提供了渲染功能，即通过对实体的表面纹理、色彩、阴影灯光等要素进行处理，生成更加真实的3D模型渲染图。,本章学习要点,实体的编辑 三维对象的渲染 标注三维对象,在AutoCAD中，不仅可以通过布尔运算创建复杂实体，对实体进行修圆角与修倒角，还可以利用SOLIDEDIT命令对实体的面进行编辑。,11.1 实体的编辑,11.1.1 通过布尔运算创建复杂实体,在三维绘图中，复杂的实体往

2、往不能一次生成，一般都是由相对简单的实体通过布尔运算组合而成的。布尔运算就是对多个三维实体进行求并、差和交的运算，使它们进行组合的过程。,1. 并集运算,并集运算可以将多个实体组合生成一个新实体。该运算主要用于将多个相交或相接触的对象组合在一起。 要执行并集命令，可选择“修改”“实体编辑”“并集”菜单，单击“实体编辑”工具栏中的“并集”工具，或在命令行中输入UNI（UNION的缩写）命令。,待求并集的实体,求并集后的效果,2. 差集运算,差集运算可以通过从一个（或多个）实体中减去另一个（或多个）实体而生成一个新的实体。要执行差集命令，可选择“修改”“实体编辑”“差集”菜单，单击“实体编辑”工具

3、栏中的“差集”工具，或在命令行中输入SU（SUBTRACT的缩写）命令。,单击“实体编辑”工具栏中的“差集”工具，选择长方体和大圆柱体作为被减实体并按【Enter】键,选择小圆柱体作为减去的实体，按【Enter】键确认,3. 交集运算,交集运算就是将两个或两个以上三维实体的公共部分组合形成一个新的三维实体，而非公共部分被删除。要执行交集命令，可选择“修改”“实体编辑”“交集”菜单，单击“实体编辑”工具栏中的“交集”工具，或在命令行中输入IN（INTERSECT的缩写）命令。,11.1.2 对实体修圆角与倒角,使用FILLET命令可为实体的棱边修圆角，使相邻面间通过生成的曲面圆滑过渡。,使用CH

4、AMFER命令可为实体的棱边修倒角，该命令可应用于实体上的任何边，以在两相邻曲面间生成一个平坦的过渡面。,11.1.3 编辑实体的面、边与体,在AutoCAD中，使用SOLIDEDIT命令，或选择“修改”“实体编辑”菜单中的相关子菜单项，可对实体面进行拉伸、移动、偏移、删除、旋转、倾斜、着色和复制操作，对实体边执行压印、着色和复制操作，对实体执行清除、分割、抽壳和检查操作。,拉伸实体面与拉伸二维图形的方法相似，首先选择要拉伸的实体面，然后指定拉伸高度和倾斜角度，也可以通过指定路径拉伸。,1.拉伸实体面,使用“移动面”命令可以非常方便地移动三维实体上的孔。,使用“偏移面”命令可以按指定的偏移距离

5、从原始位置向内或向外均匀地偏移实体面。如右图所示为实体中4个小圆柱以3为偏移距离偏移后的效果。,3.偏移实体面,2.移动实体面,使用“删除面”命令可以删除实体中所选内部面，但无法删除外部面。,使用“旋转面”命令可以绕指定的旋转轴旋转选定的实体面。可以通过指定轴点、两点、一个对象、X、Y、Z轴或相当于当前视图视线的Z方向来确定旋转轴。,5.旋转实体面,4.删除实体面,单击“实体编辑”工具栏中的“旋转面”工具。选择两个孔的面，然后按【Enter】键,输入Z并按【Enter】键，以指定Z轴作为旋转轴。指定旋转原点坐标为（150，150）。指定旋转角度为90，按两次【Enter】键结束命令,使用“倾斜

6、面”命令可以沿矢量方向以指定角度倾斜实体面。其中，正角度可以将面向内倾斜，负角度可以将面向外倾斜。但是，如果倾斜角度过大，剖面在到达指定高度前可能就已经倾斜成一点，这时将无法倾斜。,使用“着色面”命令可修改实体面的颜色。执行该命令时应首先选择要着色的面，然后再选择颜色。执行该命令后，在二维线框视觉样式下，所选面的边颜色将被修改；在“真实”视觉样式下，可看到着色面效果。,7.着色实体面,6.倾斜实体面,使用“复制面”命令可以复制三维实体面。,选择“修改”“实体编辑”菜单中的相关菜单项，可以对实体边进行着色和复制。不过，对于没有边的三维实体（如球体），不能复制边。,9.实体边的着色和复制,8.复制

7、实体面,选择“修改”“实体编辑”菜单中的相关菜单项，还可以对实体进行压印、清除、分割、抽壳和检查操作。,10.实体的压印、清除、分割、抽壳和检查,11.1.4 实体的其他编辑方法,在AutoCAD中，我们除了可以使用SOLIDEDIT命令编辑实体、实体面和实体边以外，还可以使用系统提供的三维移动、三维阵列、三维镜像等命令来编辑实体。,1.三维移动,选择“修改”“三维操作”“三维移动”菜单，可以使用“移动夹点工具”，把对象方便准确地移动到指定位置。,移动夾点工具,三维移动的2种约束移动方法：,沿轴移动：将光标悬停在夹点工具的轴句柄上，待出现对齐线时单击鼠标左键，以后拖动鼠标时对象将仅沿指定轴移动

8、。,沿平面移动：将光标悬停在两条轴句柄的三角区，待两个轴句柄都变为黄色时单击鼠标左键，可将移动约束到平面上，即拖动光标时，对象将仅沿指定的平面移动。,2.三维旋转,三维旋转是将实体在三维空间内绕任意轴（X、Y或Z轴）、视图、对象或两点进行旋转。要执行三维旋转命令，可选择“修改”“三维操作”“三维旋转”菜单，或在命令行中输入ROTATE3D命令。,3.三维对齐,选择“修改”“三维操作”“三维对齐”菜单，可以在三维空间中通过移动、旋转或倾斜对象来使该对象与另一个对象对齐。,对齐对象时需为源对象指定一个、两个或三个点。 然后，可以为目标对象指定一个、两个或三个点。 将移动和旋转选定的对象，使三维空间

9、中的源和目标的基点、X 轴和 Y 轴对齐。,4.三维镜像,三维镜像是指以某一平面作为镜像平面镜像指定的对象。其中，镜像平面可以通过选择对象、Z轴、视图、XY、YZ、ZX平面或指定三点来定义。要执行三维镜像命令，可选择“修改”“三维操作”“三维镜像”菜单，或在命令行中输入MIRROR3D命令。,三维镜像效果,5.三维阵列,三维阵列是在三维空间中将实体通过矩形阵列或环形阵列复制对象。要执行三维阵列命令，可选择“修改”“三维操作”“三维阵列”菜单，或在命令行中输入3DARRAY命令。,三维阵列圆柱体,环形阵列复制圆柱体,6.剖切实体,剖切实体是将三维实体用剖切平面切开，然后根据需要保留实体的一部分或

10、两部分都保留。要执行剖切命令，可选择“修改”“三维操作”“剖切”菜单，或在命令行中输入SL命令。其中，切割面可以通过三点、对象定义，或是平行于XY、YZ、ZX的平面。,选择“修改”“三维操作”“剖切”菜单 ，然后选择图形，最后指定三点，如A、B、C三点,单击图形的上半部分，然后执行HIDE命令,7.加厚创建实体,选择“修改”“三维操作”“加厚”菜单，可以从任何曲面类型创建三维实体。,8.转换为实体、曲面和提取边 选择“修改”“三维操作”菜单中的相关项，可以对对象进行转换为实体、曲面和提取边的操作，这些操作的特点如下：,转换为实体：执行该命令可以将具有厚度的统一宽度多段线，闭合的、具有厚度的零宽

11、度多段线，以及具有厚度的圆，转换为拉伸三维实体。 转换为曲面：通过该操作可以将二维实体、面域、开放具有厚度的零宽度多段线、具有厚度的直线和圆弧，转换为曲面。 提取边：通过该操作可以从面域、三维实体和曲面来创建线框几何体。此命令将提取选定对象或子对象上所有的边。,.使用夹点编辑实体,创建实体后，可以使用夹点更改实体的形状。例如，利用圆锥的各夹点可以分别调整圆锥底面、顶面半径，圆锥的高度，圆锥的位置等。,此外，用户还可以在按住【Ctrl】键的同时选择边、面或顶点，然后拖动夹点以编辑实体形状。,另外，按住【Ctrl】键还可以选择使用布尔运算、拉伸、放样、扫掠和旋转等命令创建的复合实体的原始图形，然后

12、对其进行编辑，进而改变复合实体的形状。,利用夹点编辑长方体的面和边,11.1.5 三维实体的干涉检查,在AutoCAD中编辑三维图形时，有时无法直接通过观察视图来确认若干对象是否相交，这时可执行干涉检查命令。 要执行干涉检查命令，可选择“修改”“三维操作”“干涉检查”菜单，或在命令行中输入INF（INTERFERE的缩写）命令。,11.2 三维对象的渲染,消隐和改变视觉样式虽然能够改善三维实体的外观效果，但是与真实的物体还是有一定的差距，这是因为缺少真实的表面纹理、色彩、阴影、灯光等要素。通过给物体赋予材质，为场景布置灯光，然后渲染视图能够使三维图形的显示更加逼真。 要对图形进行渲染处理，可选

13、择“视图”“渲染”菜单中的各子菜单项，或者单击“渲染”工具栏中的各个工具。,11.2.1 设置光源,默认情况下，AutoCAD为视口提供了一个默认光源，又称环境光。使用默认光源时，模型中所有的面均被照亮。 默认情况下，默认光源是打开的，但是一旦创建了自定义光源，系统会自动关闭默认光源。,通过为场景设置自定义光源，可改善场景的渲染效果，从而使物体看起来更加真实，如右图所示。,要新建自定义光源，可选择“视图”“渲染”“光源”菜单中的相关子菜单项。如果太阳光未打开，且当前视口中没有任何自定义光源，系统会首先弹出一个提示对话框，告诉用户将要关闭默认光源，如右上图所示。在指定光源位置后，系统将弹出一个菜

14、单，供用户设置光源名称和相关参数，如右下图所示。,只有打开状态栏中的DYN开关，才会显示此操作选项菜单，否则可利用命令行选择操作选项,在AutoCAD中，系统提供了点光源、聚光灯和平行光等3类光源，其特征如下：,点光源：从点光源所在的位置向四周照射，并随着距离的增加光照强度逐渐减弱，其效果类似生活中的灯泡。创建点光源时，只要指定光源放置位置和光源相关参数就可以了。 聚光灯：按照一定的角度发射出一束锥形光，并随着距离的增加光照强度逐渐减弱，其效果类似生活中的探照灯。创建聚光灯时，需要指定光源放置位置和目标点。 平行光：向太阳发射的光线一样，光照强度不随距离的增加而减弱。一般来说，平行光可以统一照

15、亮对象或背景。但是要特别注意一点，那就是平行光不显示光线轮廓，所以用户在视图上不能够看到平行光的具体位置。,11.2.2 设置渲染环境,通过选择“视图”“渲染”“渲染环境”菜单，可以在渲染时为图像增加雾化效果。执行此命令时，系统将打开“渲染环境”对话框。在“启用雾化”下拉列表框中选择“开”选项后，可以利用该对话框来设置相关参数。,11.2.3 设置渲染材质,要将材质附着给图形对象，可以在工具选项板中单击选择某种材质，然后使用画笔光标选择对象。将材质赋予某个模型后，所选材质将被添加至图形中，并作为样例显示在“材质”选项板（选择“视图”“渲染”“材质”菜单可打开此选项板）中，如右图所示。,11.2.4 渲染视图,要渲染视图，方法很简单，选择“视图”“渲染”“渲染”菜单就可以了。执行该操作后，系统将自动打开“渲染”窗口。另外，在“渲染”窗口中选择“文件”“保存”菜单，可将渲染结果保存起来。,渲染窗口,11.3 标注三维对象,标注尺寸也是绘制三维图形中不可缺少的一步。在AutoCAD中，尺寸标注都是针对二维图形来设计的，它并没有提供三维图形的尺寸标注，那么如何对三维图形进行尺寸标注呢？要准确地标注出三维对象的尺寸，其核心是必须学会灵活变换坐标系，因为所有的尺寸标注都只能在当前坐标系的XY平面中进行。,1.设置标注样式后，单击“标注”工具栏中的 “线性”工具，进