《AutoCAD 2010中文版建筑制图教程 教学课件 ppt 作者 曹磊 PPT 10 第10章 三维建筑图的绘制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《AutoCAD 2010中文版建筑制图教程 教学课件 ppt 作者 曹磊 PPT 10 第10章 三维建筑图的绘制（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、AutoCAD 2010中文版 建筑制图教程,面向21世纪高等院校计算机教材系列,第10章 三维建筑图的绘制,Page 2,在建筑工程设计和施工图绘制过程中，三维图形的应用越来越广泛。在AutoCAD2010中，用户可以利用实体模型、曲面模型和网格模型三种方式来创建三维图形。 1）实体模型：实体模型是具有质量、体积、重心和惯性矩等特性的三维表示。 2）曲面模型：曲面模型表示与三维对象的形状相对应的无限薄壳体。 3）网格模型：网格模型由三角形和四边形等多边形来定义三维形状的顶点、边和面的组成。与实体模型不同，网格没有质量特性。,Page 3,10.1 三维绘图环境设置 10.1.1 三维坐标系统
2、 AutoCAD采用三维坐标系来确定点的位置，三维模型是建立在三维坐标中的。三维坐标系统包括有三维笛卡儿坐标、柱坐标和球面坐标。 1三维笛卡儿坐标 三维笛卡儿坐标系统，是在平面笛卡儿坐标系统的基础上根据右手定则增加的第三维坐标轴（Z轴）形成的。所以三维笛卡儿坐标（X、Y、Z）与平面笛卡儿坐标（X、Y）相似，即只是增加了Z坐标轴。同样还可以使用基于当前坐标系原点的绝对坐标值或基于上一个输入点的相对坐标值。与平面坐标一样，三维坐标也有世界坐标系和用户坐标系两种形式。,Page 4,2柱坐标 柱坐标输入相当于三维空间中的二维极坐标输入。它在垂直于XY平面的轴上指定另一个坐标。柱坐标通过定义某点在XY
3、平面中与UCS原点的距离，在XY平面中与X轴所成的角度以及Z值来定位该点。如图10-2所示。,图10-2 柱坐标,Page 5,3球面坐标 球面坐标与平面极坐标类似。在确定某点时，应分别制定该点与当前坐标系原点的距离，二者连线在XY平面上的投影与X轴的角度，以及二者连线与XY平面的角度。如图10-3所示。,图10-3 球面坐标,Page 6,4坐标轴设置工具 在创建三维模型时，需要使用三维坐标，包括X、Y、Z三个坐标轴。在用户坐标系（UCS）中允许修改坐标原点的位置及X、Y、Z轴的方向，便于绘制和观察三维对象。UCS命令用于定义新的用户坐标系的坐标原点及X、Y轴的正方向，然后根据右手定则，Z轴
4、的正方向也就确定出来了，即使用户绘制图形只使用了X、Y轴，也就是在三维空间中绘图。 打开“工具”菜单，选择“工具栏”选项中的“AutoCAD”，可调出“UCS”、“UCS”两个工具栏，用于编辑对象的坐标轴，如图10-4所示。,图10-4 UCS工具栏,Page 7,点击“命名UCS”按钮，可以打开“UCS”对话框。在“UCS”对话框中有“命名UCS”、“正交UCS”、“设置”三个选项卡。如图10-5所示。,图10-5 “UCS”对话框,Page 8,10.1.2 三维视图设置 1使用“视点预置”设置查看方向 选择“视图”菜单栏“三维视图”“视点预置”命令，可调出“视点预置”对话框。该对话框是通
5、过指定在XY平面中视点与X轴的夹角和视点与XY平面的夹角来设置三维观察方向。如图10-6所示。,图10-6 “视点预置”对话框,Page 9,2使用“视点”设置查看方向 选择“视图”菜单栏“三维视图”“视点”命令，可以为当前视口设置视点。该视点相对于WCS坐标系。用户可通过屏幕上显示的罗盘来定义视点，如图10-7所示。,图10-7 “视点”设置,Page 10,3设置平面视图 平面视图是建筑制图中最为常用的一种视图，AutoCAD2010提供了快速设置平面视图的方法。平面视图功能提供了一种从平面视图查看图形的快捷方式。用户可在“视图”菜单中的“三维视图”“平面视图”中选择“当前UCS”、“世界
6、UCS”或“命名UCS”命令，即可生成相对于当前UCS、WCS或命令坐标系的平面视图，但该命令不能用于图纸空间。 4设置视图 在编辑三维模型时，仅仅使用一个视图很难准确的观察对象，所以在创建三维模型前，通常先要对视图进行设置。用户可以打开“三维建模”空间，利用“视图”标签中的“视图”工具面板上提供的选项进行设置。如图10-8所示。,图10-8 “视图”工具面板,Page 11,若单击“视图”工具面板右侧的“命名视图”按钮，将会弹出“视图管理器”对话框。该对话框创建的命名视图包含特定的比例、位置和方向。如图10-9所示。,图10-9 “视图管理器”对话框,Page 12,10.1.3 观察三维图
7、形 1三维导航 在编辑三维图形时，通常需要使用三维动态观察器来编辑视图，在“导航”工具面板提供的三维导航工具允许用户从不同的角度、高度和距离查看图形中的对象。 用户可以调出如图10-10所示的“三维导航”工具面板，使用以下三维工具进行动态观察、平移和缩放。,图10-10 “导航”工具面板,Page 13,2观察三维图形 在AutoCAD中，用户可以通过“消隐”功能或修改“视觉样式”来观察三维图形。 （1）消隐图形 在绘制三维曲面和三维实体时，为了获得更好的观察效果，用户可以在“视图”菜单中选择“消隐”命令或直接执行HIDE命令，重生成不显示隐藏线的三维线框模型。如图10-11所示。,图10-1
8、1 图形消隐,Page 14,（2）视觉样式 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。用户可以切换至“三维建模”空间，在“常用”标签中的“视图”工具面板选择不同的视觉样式进行观察。视觉样式提供了五种默认的样式，如图10-12所示。,图10-12 视觉样式,Page 15,（3）改变实体表面平滑度 在AutoCAD中，如果想在执行“消隐”、“着色”或“渲染”命令时改变实体表面的平滑度，可以通过修改FACETRRS系统变量来实现。该变量用于设置曲面的面数，取值范围为0.0110。其
9、值越大，曲面就越平滑。 注意：如果DISPSILH变量的值为1，那么在执行“消隐”、“着色”或“渲染”命令时并不能看到FACETRS的设置效果，此时必须将DISPSILH值设置为0。,Page 16,10.2 创建基本三维图形 10.2.1 三维实体绘制 在AutoCAD2010中，可以创建的基本三维造型有：长方体、圆锥体、圆柱体、球体、楔体、棱锥体和圆环体。然后对这些形状进行合并，找出它们差集或交集部分，结合起来生成更为复杂的实体。也可以通过以下任意一种方法从现有对象创建三维实体和曲面：拉伸对象、沿一条路径扫掠对象、绕一条轴旋转对象、对一组曲线进行放样、剖切实体、将具有厚度的平面对象转换为实
10、体和曲面。 启动AutoCAD 2010后，您可以选择初始工作空间，如：“三维建模”和“AutoCAD 经典”。如图10-13所示。,Page 17,图10-13 “三维建模”工作界面,Page 18,1绘制长方体 （1）功能 使用该工具可创建实心长方体或实心立方体。绘制时始终将长方体的底面绘制为与当前UCS的XY平面（工作平面）平行。 （2）操作示例 绘制一个底面边长为200mm，高度为100mm的正方体，长方体的角点位置可以用光标指定，也可以利用“动态输入”功能指定实体尺寸。完成命令操作后，结果如图10-14所示。利用图示长方体的夹点，用户可以任意调整其长度、宽度和高度数据。,图10-14
11、 长方体建模,Page 19,2绘制楔体 （1）功能 使用该工具可以创建底面为矩形或正方形的楔形实体。绘制时将楔体的底面绘制为与当前UCS的XY平面（工作平面）平行，斜面正对第一个角点。楔体的高度与Z轴平行。 （2）操作示例 绘制一个底边为200mm100mm、高度为100mm的楔形。,用户在选择该命令时，系统首先提示输入楔形体的第一和第二个角点，利用动态输入可指定其底面尺寸，然后根据提示输入楔体的高度。完成命令操作后，结果如图10-15所示。利用图示楔体的夹点，用户可以任意调整其底面尺寸和高度数据。,图10-15 楔体建模,Page 20,3绘制圆锥体 （1）功能 使用该工具可以创建底面为圆
12、形或椭圆的尖头圆锥体或圆台。用户可以使用“顶面半径”选项将轴端点指定为圆锥体的顶点或顶面的中心点。轴端点可以位于三维空间的任意位置。另外，还可以用来创建从底面逐渐缩小为椭圆面或平整面的圆台。 （2）操作示例 绘制一个底部半径和高度均为100mm的 圆锥体，结果如图10-16所示。利用图示圆锥 体的夹点，用户可以任意调整其底面半径和 高度数据。,图10-16 圆锥体建模,Page 21,4绘制球体 （1）功能 使用该工具可以创建实体球体。如果从圆心开始创建，球体的中心轴将与当前用户坐标系（UCS）的Z轴平行。 （2）操作示例 绘制一个半径为100mm的球体，结果如图10-17所示。利用图示球体的
13、夹点，用户可以任意调整其半径数值。,图10-17 球体建模,Page 22,5绘制圆柱体 （1）功能 使用该工具可以创建以圆或椭圆为底面的实体圆柱体。默认情况下，圆柱体的底面位于当前用户坐标系（UCS）的XY平面上。圆柱体的高度与Z轴平行。 （2）操作示例 绘制一个底面半径为100mm，高度为150mm的圆柱体。结果如图10-18所示。利用图示圆柱体的夹点，用户可以任意调整其底面半径和高度数值。,图10-18 圆柱体建模,Page 23,6绘制圆环体 （1）功能 使用该工具可以创建类似于轮胎内胎的环形实体。圆环体具有两个半径值，一个值定义圆管，另一个值定义从圆环体的圆心到圆管的圆心之间的距离。
14、 （2）操作示例 绘制一个半径为100mm，圆管半径为30mm的圆环体，结果如图10-19所示。利用图示圆环体的夹点，用户可以任意调整其半径数值及圆管半径值。,图10-19 圆环体建模,Page 24,7绘制棱锥体 （1）功能 使用该工具可以创建最多具有32个侧面的实体棱锥体。用户可以创建倾斜至一个点的棱锥体，也可以创建从底面倾斜至平面的棱台。 （2）操作示例 1）创建一个底面外切圆半径为100mm，高度为100mm的五棱锥体。完成命令操作后，结果如图10-20所示。,图10-20 五棱锥体建模,Page 25,10.2.2 三维实体生成 在绘制三维建筑图时，利用前面所述的方法所创建的实体并不
15、能完全满足绘制要求，用户可以通过使用拉伸、旋转、放样、扫掠等方法来创建复杂的三维实体造型。 1拉伸 （1）功能 用户可以通过拉伸已选定的对象来创建实体和曲面。如果拉伸闭合对象，则生成的对象为实体。如果拉伸开放对象，则生成的对象为曲面。如果拉伸具有一定宽度的多段线，则将忽略宽度并从多段线路径的中心拉伸多段线。如果拉伸具有一定厚度的对象，则将忽略厚度。 使用对象拉伸功能必须将独立对象（例如多条直线或圆弧）转换为单个对象，才能从中创建拉伸实体。可以使用“PEDIT”命令的“合并”选项将对象合并为形成多段线。也可以使用“REGION”命令将对象转换为形成面域。,Page 26,（2）操作示例 拉伸对象
16、时，用户可以通过指定路径、倾斜角或方向来创建三维对象。在此，我们以指定拉伸实体路径的方法进行演示。结果如图10-22所示。,图10-22 通过路径拉伸实体,Page 27,2旋转 （1）功能 利用旋转功能，用户可以通过绕轴旋转开放或闭合的平面曲线来创建新的实体或曲面。如果旋转闭合对象，则生成实体。如果旋转开放对象，则生成曲面。使用旋转功能可以一次旋转多个对象。 （2）操作示例 利用“旋转”创建一个三维圆桌。首先用多段线在左视图中绘制圆桌轮廓线，利用旋转功能将其创建为三维圆桌图形。结果如图10-23所示。,图10-23 旋转生成实体,Page 28,3多段体 （1）功能 利用多段体命令，用户可以快速绘制三维墙体。使用直线段和曲线段能够以绘制多段线的相同方式绘制多段体。多段体与拉伸多段线的不同之处在于，拉伸多段线在拉伸时会丢失所有宽度特性，而多段体则会保留其直线段的宽度。
