《建筑装饰CAD 教学课件 ppt 作者 边颖 赵秋菊56_第6章 三维建模》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑装饰CAD 教学课件 ppt 作者 边颖 赵秋菊56_第6章 三维建模（138页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、正文-1,主编,第1章绘图环境的设置 第2章 AutoCAD 2008绘图命令和编辑方法 第3章 绘制住宅空间设计方案图 第4章 绘制公共空间装饰施工图 第5章 打印出图 第6章 三维建模,第6章 三维建模 教学目标 通过学习三维建模的操作命令,了解住宅空间建 模的流程和操作方法,掌握三维绘图的基本操作 要点和实体建模的方法。,教学任务,任务描述 住宅空间的三维建模。,任务分析 绘制三维墙体时,可以通过对直线、矩形等二维 对象设置标高和拉伸厚度来创建其三维模型。 绘制门窗和家具时,可以通过布尔运算进行打 孔、挖槽、合并等操作来创建复杂的三维实体 模型。,相关知识 6.1 三维建模基础知识 1.
2、三维建模分类 为了形象直观地观察图形,AutoCAD提供了三维图形功能。根据 建模和编辑的方法不同,可以将三维建模分为线框模型、表面模 型和实体模型。,(1)线框模型 线框模型描述的是三维对象的框架。它仅由描述对象的点、直线 和曲线构成,不含描述表面的信息。我们可以将二维图形放置在 三维空间的任意位置来生成线框模型,也可以使用AutoCAD提供 的三维线框对象或三维坐标来创建线框模型。线框模型不能进行 消隐和渲染处理。 (2)表面模型,表面模型比线框模型复杂得多。它不仅定义了三维对象的边,而 且定义了三维对象的表面。表面模型由表面组成,表面不透明,并 且能挡住视线。AutoCAD的表面模型使用
3、多边形网格定义对象的 棱面模型。由于网格表面是平面的,因此使用多边形网格只能近 似地模拟曲面,很显然,多边形网格越密,曲面的光滑程度越高。 (3)实体模型 实体模型具有实体的特征,如质量、体积、重心等特性。在Auto- CAD中,不仅可以利用实体命令创建基本的三维几何形体,而且还,能对三维实体进行编辑操作,从而得到复杂的三维实体。 2.用户坐标系 使用世界坐标系时,绘图和编辑都在单一的固定坐标系中进行。 这个系统对于二维绘图基本能够满足,但对于三维立体绘图,由于 实体上的各点位置关系不明确,绘制时很不方便。因此,在Auto- CAD系统中可以建立自己的专用坐标系,即用户坐标系(User Co-
4、 ordinate System, UCS)。用户可以通过UCS命令定义用户坐标系:,命令: Ucs 当前UCS名称: *世界* 指定UCS的原点或面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/ 世界(W)/X/Y/Z/Z轴(ZA) : 各选项的说明见表6-1。,表6-1 UCS方式说明,表6-1 UCS方式说明,3.三维视图的显示 利用三维图形显示功能,可以从空间中任意一点按某种方式观察 模型,也可以根据需要选定视点。视点是指观察图形的方向。 (1)三维视点,图6-1 视点与三维图形 的投影方向1)利用命令行设置三维视点命令(VPOINT):用来设置 当前视口的视点。视点与
5、坐标原点的连线即为观察方向,每个视 口都有自己的视点。此时,AutoCAD重新生成图形和投影实体,这,样看到的就如同在空中看到的一样。VPOINT命令设置视点的投 影为轴测投影图,而不是透视投影图,其投影方向是视点A(X,Y,Z) 与坐标原点O的连线,如图6-1所示。视点只指定方向,不指定距离, 即在OA直线及其延长线上选择任意一点作为视点,其投影效果是 相同的。使用VPOINT命令选择一个视点之后,这个位置一直保持 到重新使用VPOINT命令改变它为止。 命令调用。 命令: Vpoint,指定视点或旋转(R):(输入选择项) AutoCAD默认的视点为(0,0,1),即从(0,0,1)点(Z
6、轴正方向上)向(0,0, 0)点观察模型。在该默认视图中,所有的视图都为模型的平面视 图。 选项说明。 l 指定视点:直接指定视点位置的矢量数据,即X、Y、Z坐标值,作 为视点。由坐标点到坐标原点的连线为三维视点方向,常用视点,矢量(视点坐标)设置及对应的视图,见表6-2。 l 旋转(R):用旋转方式指定视点。通过指定视线与XOY平面的夹 角和在XOY平面中与X轴的夹角来生成视图。,图6-2 坐标球和三轴,架l 显示坐标球和三轴架:为默认选项,当直接按“Enter”键后, 在屏幕上会产生一个视点坐标球,如图6-2所示。移动坐标球上的 光标时,三轴架图标会相应地旋转,从而可以动态地设置视图位 置
7、。 屏幕右上角的坐标球是一个球体的二维显示。中心点代表北极,内圆代表赤道,外圆代表南极。坐标球上有一个小十字光标,可以 用鼠标移动小十字光标。如果小十字光标在内圆里,那么就是在 赤道上方向下观察模型;如果小十字光标在外圆里,那么就是从图 形的下方或者说是从南半球观察模型。当移动光标时,三轴架(即 当前的坐标系)根据坐标球指示的观察方向旋转。将小十字光标 移到坐标球的某个位置上并单击鼠标左键,就能得到一个观察方 向。,表6-2 常用视点矢量(视点坐标)设置及对应的视图,2)利用对话框设置三维视点。, 命令功能:设置三维视图观察方向。 命令调用方式: 菜单方式:选择“视图”“三维视图”“视点预置”
8、命令。 键盘输入方式:DDVPOINT。,图6-3 “视点预置”对话框激活 DDVPOINT命令后,AutoCAD将弹出如图6-3所示的“视点预置” 对话框。, 选项说明。 在“视点预置”对话框中,左图用于设置原点和视点之间的连线 在XOY平面上的投影与X轴正向的夹角;右图用于设置该连线与投 影之间的夹角。可以在图上直接拾取,也可以在“X轴”、“XY 平面”两个文本框中输入相应的角度。 l 绝对于WCS:设置世界坐标系为参考坐标系。 l 相对于UCS:设置UCS为参考坐标系。,l 设置为平面视图:单击该按钮,可以将坐标系设置为平面视图。 默认视点在XOY平面上与X轴的夹角为90,视线与XOY平
9、面的夹 角为270。 (2)利用工具栏或下拉菜单设置新的视点 为了操作更加方便,可以直接使用工具栏中的按钮或利用“三维 视图”下拉菜单快速选择视点,使视图能够快速切换。 1)利用下拉菜单。在“视图”菜单中选择“三维视图”命令,如图,6-4所示。正交视图可选择俯视、仰视、左视、右视、主视和后 视,等轴测图可选择西南等轴测、东南等轴测、东北等轴测、西 北等轴测。 2)通过“视图”工具栏设置三维视点及视图,如图6-5所示。,图6-4 通过下拉菜单选择视图 图 6-5 “视图”工具栏 特别提示,绘图时,可将“视图”工具栏调出来,放在屏幕的上方,以便随时进 行视图的切换,不用的时候关掉即可。 (3)设置
10、多视口 在绘制三维图形时,为方便用户从不同角度观察图形实体,允许在 屏幕上划分出多个绘图区域,也就是进行多视口配置。 1)命令功能:用于在模型空间建立多个视口,允许用户对视口进行 组合、布局、保存以及删除或调用已存储的视口。建立多个视口,后,要激活任一视口,只需将鼠标箭头移进该视口并单击鼠标左键, 被激活的视口即成为当前视口。 2)命令调用方式: 菜单方式:选择“视图”“视口”命令,弹出下拉菜单项,然后选 择视口配置的数量。 工具栏方式:单击“视口”工具栏中的 按钮。,键盘输入方式:Vports。 3)命令操作:激活Vports命令后,AutoCAD将弹出如图6-6所示的 “视口”对话框。 4
11、)选项说明:“视口”对话框由“新建视口”选项卡和“命名视 口”选项卡构成。 “新建视口”选项卡(图6-6)中的各选项如下:,l 新名称:建立新的视口配置并保存。 l 标准视口:列出AutoCAD提供的标准视口配置。 l 预览:显示用户选择的视口配置。 l 应用于:将所选的视口配置于整个屏幕或者当前视口。 l 设置:选择“2D”,则所有新视口的视点与当前视口一致;选择 “3D”,则新视口的视点可设置为三维中的特殊视点。,l 修改视图:从下拉列表中选择视口配置代替已选择的视口配 置。,图6-6 “新建视口”选项卡 “命名视口”选项卡(图6-7)。,图6-7 “命名视口”选项卡,当用户在“新建视口”
12、选项卡中赋予新视口配置某个名称并保存 起来,进入“命名视口”选项卡时,“命名视口”列表框将显示所 有已存储的视口配置名称。选取某个视口配置后,“预览”区域 出现预览图。 5)例如,在模型空间创建4个视口,分别显示三维模型的主视图、俯 视图、左视图和东南等轴测视图,具体操作如下: 在“视图”菜单中选择“视口”命令,再选择“新建视口”命 令。, 在“新名称”文本框中输入“NEW”。 在“标准视口”列表框中选择视口配置:“四个:相等”。 在“设置”下拉列表中选择“三维”选项。 在“预览”区域单击左上角的视口,从“修改视图”下拉列表中 选择主视图。接下来,分别在左下角、右上角和右下角的3个视口 选择俯
13、视图、左视图和西南等轴测图,如图6-8所示。, 单击“确定”按钮关闭对话框。,图6-8 “新建视口”选项卡 执行上述操作后,新创建的4个视口如图6-9所示。,图6-9 新创建的4个视口 (4)三维图形的显示 1)命令功能:以某种颜色在三维实体表面上色,并能根据观察角度 确定各个面的相对亮度,产生更逼真的立体效果。 2)命令调用方式: 选择“视图”“视图样式”命令,然后从下拉菜单中选择视图,样式。也可以通过“视觉样式管理器”命令打开视觉样式管理 器,如图6-10所示。 3)选项说明: 二维线框:以直线和曲线来显示对象的边界。光栅和OLE对 象、线型和线宽均可见。 三维线框:以直线和曲线来显示对象
14、的边界。同时显示一个三 维UCS图标。, 三维消隐:以三维线框显示对象,并隐藏背面不可见的轮廓。同 时显示一个三维UCS图标。 真实:着色多边形平面间的对象,并使对象的边平滑化,显示已附 着到对象上的材质。 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,是一种冷色和暖色之间的过渡,而不是从深色到浅 色的过渡。效果缺乏真实感,但是可以方便地查看模型的细节。,图6-10 视觉样式管理器不同的着色方式产 生的着色效果如图6-11所示。,图6-11 不同的着色方式产生的着色效果,a)二维线框 b)三维线框 c)三维消隐 d)概念 e)真实 6.2 设置高度、厚度创建三维线框模
15、型 线框模型可理解为对二维平面图形赋予一定厚 度后在三维空间产生的模型。这种建模方式主 要描绘三维对象的骨架,没有面和体的特征,而且 只能沿Z轴方向加厚,无法生成球面和锥面模型,对于复杂的模型,线条会显得杂乱。 1.设置当前高度和厚度 1)命令功能:用来规定当前标高和三维物体的厚度。 ELEV命令可以设定默认的绘制图形的基底标高(Elevation)和厚度 (Thickness)。图形的基底标高是指从XY平面开始沿Z轴测得的Z 坐标值。图形的厚度是指图形沿Z轴测得的长度。,2)命令调用方法见表6-3。,表6-3 通过起点、圆心、角度的方式绘制弧线的命令调用方法和操作步骤,2.查看和改变图形的标
16、高和厚度 比较方便的方法是利用对象特性命令。在二维空间绘制平面图形 后,执行特性命令修改其特性,在对话框的“厚度”一栏输入新的 值,改变视点进入三维空间,即产生对应的线框模型。但样条曲 线、椭圆、多线、多行文本以及由True Type字体产生的文本均无,法赋予厚度,如图6-12和图6-13所示。,图6-12 使用对象特性面板修改图形的厚度,a) b),图6-13 改变住宅墙体的厚度 a)改变厚度前 b)改变厚度后 特别提示 对于使用“多线”命令绘制的墙体,需要将墙体炸开才可以改变 墙体的厚度。 6.3 创建曲面的表面模型,表面模型主要以平面方式来描绘物体表面。Au- toCAD采用多边形网格(即微小的平面)模拟三维 模型表面,模型可以进行消隐、着色和渲染,从而 得到真实的视觉效果。但由于网格是小平面,所 以网格定义的模型曲面只是近似曲面。 1.三维曲面,1)命令功能:创建三维曲面。 2)命令调用方式: 键盘输入方式:3D。 3)三维曲面的操作方法见表6-4。,表6-
