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1、AutoCAD-2018AutoCAD-2018基础教程第基础教程第1414章章- -三维高级建模三维高级建模本章导读本章导读本章导读本章导读在在AutoCADAutoCAD中，不仅可以使用三维实体命令绘制基本的中，不仅可以使用三维实体命令绘制基本的实体，还可以结合网格命令和三维编辑命令创建比较复杂的实体，还可以结合网格命令和三维编辑命令创建比较复杂的实体。本章将重点介绍网格的创建和实体的编辑操作，以及实体。本章将重点介绍网格的创建和实体的编辑操作，以及实体的渲染等实体的渲染等。 214.1 14.1 创建网格对象创建网格对象在AutoCAD中，通过创建网格对象可以绘制更为复杂的三维模型，可以
2、创建的网格对象包括旋转网格、平移网格、直纹网格和边界网格对象。 314.1.1 设置网格密度在在网网格格对对象象中中，可可以以使使用用系系统统变变量量SURFTAB1SURFTAB1和和SURFTAB2SURFTAB2分分别别控控制制网网格格在在MM、NN方方向向的的网网格格密密度度，其其中中旋旋转转网网格格的的旋旋转转轴轴定定义义为为MM方方向向，旋旋转转轨轨迹定迹定义为义为NN方向。方向。 414.1.2 创建旋转网格旋转网格是通过将路径曲线或轮廓（直线、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、闭旋转网格是通过将路径曲线或轮廓（直线、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、闭合多段线、多边形、闭合样条曲线或圆环）绕指定的
3、轴旋转构造一个近似于旋合多段线、多边形、闭合样条曲线或圆环）绕指定的轴旋转构造一个近似于旋转网格的多边形网格。转网格的多边形网格。在创建三维形体时，可以使用在创建三维形体时，可以使用“ “旋转网格旋转网格” ”命令将形体截面的外轮廓线围命令将形体截面的外轮廓线围绕某一指定轴旋转一定的角度生成一个网格。被旋转的轮廓线可以是圆、圆弧、绕某一指定轴旋转一定的角度生成一个网格。被旋转的轮廓线可以是圆、圆弧、直线、二维多段线、三维多段线，但旋转轴只能是直线、二维多段线和三维多直线、二维多段线、三维多段线，但旋转轴只能是直线、二维多段线和三维多段线。旋转轴选取的是多段线，那实际轴线为多段线两端点的连线。段
4、线。旋转轴选取的是多段线，那实际轴线为多段线两端点的连线。514.1.3 创建平移网格使使用用“ “平平移移网网格格” ”命命令令可可以以创创建建以以一一条条路路径径轨轨迹迹线线沿沿着着指指定定方方向向拉拉伸伸而而成成的的网网格格，创创建建平平移移网网格格时时，指指定定的的方方向向将将沿沿指指定定的的轨轨迹迹曲曲线线移移动动。创创建建平平移移网网格格时时，拉拉伸伸向向量量线线必必须须是是直直线线、二二维维多多段段线线或或三三维维多多段段线线，路路径径轨轨迹迹线线可可以以是是直直线线、圆圆弧弧、圆圆、二二维维多多段段线线或或三三维维多多段段线线。拉拉伸伸向向量量线线选选取取多多段段线线则拉伸方向
5、为两端点连线，且拉伸面的拉伸长度即为向量线长度。则拉伸方向为两端点连线，且拉伸面的拉伸长度即为向量线长度。6714.1.4 创建直纹网格使用使用“直纹网格直纹网格”命令可以在两条曲线之间构造一个表示直纹网格命令可以在两条曲线之间构造一个表示直纹网格的多边形网格，在创建直纹网格的过程中，所选择的对象用于定义直纹的多边形网格，在创建直纹网格的过程中，所选择的对象用于定义直纹网格的边。网格的边。在创建直纹网格对象时，选择的对象可以是点、直线、样条曲线、在创建直纹网格对象时，选择的对象可以是点、直线、样条曲线、圆、圆弧或多段线。如果有一个边界是闭合的，那么另一个边界必须也圆、圆弧或多段线。如果有一个边
6、界是闭合的，那么另一个边界必须也是闭合的。可以将一个点作为开放或闭合曲线的另一个边界，但是只能是闭合的。可以将一个点作为开放或闭合曲线的另一个边界，但是只能有一个边界曲线可以是一个点。有一个边界曲线可以是一个点。14.1.5 创建边界网格使使用用“边边界界网网格格”命命令令可可以以创创建建一一个个三三维维多多边边形形网网格格，此此多多边边形形网网格格近近似似于于一一个个由由四四条条邻邻接接边边定定义义的的曲曲面面片片网网格格。创创建建边边界界网网格格时时，选选择择定定义义的的网网格格片片必必须须是是四四条条邻邻接接边边。邻邻接接边边可可以以是是直直线线、圆圆弧弧、样样条条曲曲线线或或开开放放的
7、的二二维维或或三三维维多多段段线线。这这些些边边必必须须在在端端点点处处相相交交以以形形成成一一个个拓拓扑扑形形式式的的矩矩形形的的闭闭合合路径。路径。814.2 14.2 三维操作三维操作在创建三维模型的操作中，可以对实体进行三维操作，例如对模型进行三维移动、三维旋转、三维镜像和三维阵列等，从而快速创建更多更复杂的模型。 914.2.1 三维移动模型执行执行“ “三维移动三维移动” ”命令，可以将实体按钮指定方向和距离在三维空间中命令，可以将实体按钮指定方向和距离在三维空间中进行移动，从而改变对象的位置。进行移动，从而改变对象的位置。【命令调用方式】【命令调用方式】ll选择选择“ “修改修改
8、” ”“ “三维操作三维操作” ”“ “三维移动三维移动” ”命令。命令。ll执行执行3DMOVE3DMOVE命令。命令。1014.2.2 三维旋转模型使用使用“三维旋转三维旋转”命令可以将实体绕指定轴在三维空间中进行一定方命令可以将实体绕指定轴在三维空间中进行一定方向的旋转，以改变实体对象的方向。向的旋转，以改变实体对象的方向。【命令调用方式】【命令调用方式】ll选择选择“修改修改”“三维操作三维操作”“三维旋转三维旋转”命令。命令。ll执行执行3DROTATE3DROTATE命令。命令。1114.2.3 三维镜像模型使用使用“三维镜像三维镜像”命令可以将三维实体按指定的三维平面作对称性复命
9、令可以将三维实体按指定的三维平面作对称性复制。制。【命令调用方式】【命令调用方式】ll选择选择“修改修改”“三维操作三维操作”“三维镜像三维镜像”命令。命令。ll执行执行MIRROR3DMIRROR3D命令。命令。121314.2.4 三维阵列模型“三维阵列三维阵列”命令与二维图形中的阵列比较相似，可以进行矩形阵列，命令与二维图形中的阵列比较相似，可以进行矩形阵列，也可以进行环形阵列，但在三维阵列命令中，进行阵列复制操作时多了层数也可以进行环形阵列，但在三维阵列命令中，进行阵列复制操作时多了层数的设置，在进行环形阵列操作时，其阵列中心并非由一个阵列中心点可以控的设置，在进行环形阵列操作时，其阵
10、列中心并非由一个阵列中心点可以控制，而是由阵列中心的旋转轴而确定的。制，而是由阵列中心的旋转轴而确定的。【命令调用方式】【命令调用方式】ll选择选择“修改修改”“三维操作三维操作”“三维阵列三维阵列”命令。命令。ll执行执行3DARRAY3DARRAY命令命令。1414.3 编辑三维实体编辑三维实体在在创创建建三三维维模模型型的的操操作作中中，对对三三维维实实体体进进行行编编辑辑，可可以以创创建建出出更更复复杂杂的的模型，例如可以对模型边进行倒角和圆角处理，也可以对模型进行分解。模型，例如可以对模型边进行倒角和圆角处理，也可以对模型进行分解。 1514.3.1 倒角模型使用使用“倒角边倒角边”
11、命令可以为三维实体边和曲面边建立倒角。在创建倒角命令可以为三维实体边和曲面边建立倒角。在创建倒角边的操作中，可以同时选择属于相同面的多条边。在设置倒角边的距离时，边的操作中，可以同时选择属于相同面的多条边。在设置倒角边的距离时，可以通过输入倒角距离值，或单击并拖动倒角夹点来确定。可以通过输入倒角距离值，或单击并拖动倒角夹点来确定。【命令调用方式】【命令调用方式】ll选择选择“修改修改”|“实体编辑实体编辑”|“倒角边倒角边”命令。命令。ll单击单击“实体编辑实体编辑”面板中的面板中的“倒角边倒角边”按钮按钮 。ll执行执行CHAMFEREDGECHAMFEREDGE命令。命令。1614.3.2
12、 圆角模型使用使用“圆角边圆角边”命令可以为实体对象的边制作圆角，在创建圆角边的操命令可以为实体对象的边制作圆角，在创建圆角边的操作中，可以选择多条边。圆角的大小可以通过输入圆角半径值或单击并拖动作中，可以选择多条边。圆角的大小可以通过输入圆角半径值或单击并拖动圆角夹点来确定。圆角夹点来确定。【命令调用方式】【命令调用方式】ll选择选择“修改修改”|“实体编辑实体编辑”|“圆角边圆角边”命令。命令。ll单击单击“实体编辑实体编辑” ” 面板中的面板中的“圆角边圆角边”按钮按钮 。ll执行执行FILLETEDGEFILLETEDGE命令。命令。1714.3.3 布尔运算实体对对实实体体对对象象进
13、进行行布布尔尔运运算算，可可以以将将多多个个实实体体合合并并在在一一起起（即即并并集集运运算算），或或是是从从某某个个实实体体中中减减去去另另一一个个实实体体（即即差差集集运运算算），还还可可以以只只保保留留相相交交的的实实体体（即交集运算）（即交集运算）。1814.3.4 分解模型创建的每一个实体都是一个整体，若要对创建的实体中的某一部分进行创建的每一个实体都是一个整体，若要对创建的实体中的某一部分进行编辑操作，可以先将实体进行分解后再进行编辑。编辑操作，可以先将实体进行分解后再进行编辑。【命令调用方式】【命令调用方式】ll选择选择“修改修改”|“分解分解”命令。命令。ll执行执行explo
14、deexplode（XX）命令。）命令。1914.4 渲染三维模型渲染三维模型在在AutoCADAutoCAD中中，可可以以通通过过为为模模型型添添加加灯灯光光和和材材质质，并并对对其其进进行行渲渲染染，得得到更形象的三维实体模型，渲染后的图像效果会变得更加逼真。到更形象的三维实体模型，渲染后的图像效果会变得更加逼真。 2014.4.1 添加模型灯光由于由于AutoCADAutoCAD中存在着默认的光源，因此在添加光源之前仍然可以看到中存在着默认的光源，因此在添加光源之前仍然可以看到物体，用户可以根据需要添加光源，同时可以将默认光源关闭。在物体，用户可以根据需要添加光源，同时可以将默认光源关闭
15、。在AutoCADAutoCAD中，可以添加的光源包括点光源、聚光灯、平行光和阳光等类型。中，可以添加的光源包括点光源、聚光灯、平行光和阳光等类型。选择选择“视图视图”|“渲染渲染”|“光源光源”命令，在弹出的子菜单中选择其中的命令，在弹出的子菜单中选择其中的命令，然后根据系统提示就可创建相应的光源。命令，然后根据系统提示就可创建相应的光源。2114.4.2 编辑模型材质在在AutoCADAutoCAD中中，用用户户不不仅仅可可以以为为模模型型添添加加光光源源，还还可可以以为为模模型型添添加加材材质质，使使模模型型显显得得更更加加逼逼真真。为为模模型型添添加加材材质质是是指指为为其其指指定定三
16、三维维模模型型的的材材料料，如如瓷瓷砖、织物、玻璃和布纹等，在添加模型材质后，还可以对材质进行编辑。砖、织物、玻璃和布纹等，在添加模型材质后，还可以对材质进行编辑。 2214.4.3 进行模型渲染选择选择“视图视图”|“渲染渲染”|“渲染渲染”命令，或者执行命令，或者执行RenderRender命令，将打命令，将打开渲染窗口，在此可以创建三维实体或曲面模型的真实照片级图像或真实着开渲染窗口，在此可以创建三维实体或曲面模型的真实照片级图像或真实着色图像。执行色图像。执行RenderRender命令，打开渲染窗口，即可对绘图区中的模型进行渲染。命令，打开渲染窗口，即可对绘图区中的模型进行渲染。23
17、14.5 上机实训上机实训本本章章上上机机实实训训将将绘绘制制底底座座模模型型图图和和渲渲染染法法兰兰盘盘模模型型图图，综综合合学学习习本本章章讲讲解解的的知知识识点点，加加深深掌掌握握网网格格对对象象的的建建立立、布布尔尔运运算算、灯灯光光创创建建、材材质质编编辑和模型渲染的具体应用辑和模型渲染的具体应用。14.5.1 绘制底座模型图本实训要求绘制底座模型图，主要掌握本实训要求绘制底座模型图，主要掌握“ “边界网格边界网格” ”命令、命令、“ “直纹网络直纹网络” ”命令、命令、“ “圆锥体圆锥体” ”、“ “并集并集” ”布尔运算的应用，本例的效果如图所示。布尔运算的应用，本例的效果如图所
18、示。【实实例分析例分析】在本实例中，首先使用在本实例中，首先使用“ “边界网格边界网格” ”命令绘制模型底面的座体，然后使命令绘制模型底面的座体，然后使用用“ “直纹网络直纹网络” ”命令绘制模型顶面，再使用命令绘制模型顶面，再使用“ “圆锥体圆锥体” ”绘制圆管侧面，最后绘制圆管侧面，最后对模型进行布尔运算。对模型进行布尔运算。 2414.5.2 渲染法兰盘模型图本实训要求渲染法兰盘模型图，主要掌握场景灯光的添加、模型材质的本实训要求渲染法兰盘模型图，主要掌握场景灯光的添加、模型材质的编辑和渲染图形设置等具体应用，本例渲染的效果如图所示。编辑和渲染图形设置等具体应用，本例渲染的效果如图所示。
19、【实实例分析例分析】在本实例中，首先为模型新建一个点光源，并设置灯光强度，然后为模在本实例中，首先为模型新建一个点光源，并设置灯光强度，然后为模型添加并编辑型添加并编辑“铁锈铁锈”材质，最后对模型进行渲染材质，最后对模型进行渲染。 252614.6 思思 考考 练练 习习1. 1. 在在AutoCADAutoCAD中，可以创建哪些网格对象？中，可以创建哪些网格对象？2. 2. 在网格对象中，使用什么系统变量控制网格的密度？在网格对象中，使用什么系统变量控制网格的密度？3. 3. 在在AutoCADAutoCAD中，可以添加哪几种光源？中，可以添加哪几种光源？4. 4. 在在AutoCADAut
20、oCAD中，为模型添加材质是指什么？可以为模型添加哪中，为模型添加材质是指什么？可以为模型添加哪些材质？些材质？5. 5. 本例将装配千斤顶模型，打开本例将装配千斤顶模型，打开“千斤顶零件模型千斤顶零件模型.dwg”.dwg”素材图形素材图形文件，如左图所示。使用文件，如左图所示。使用“三维旋转三维旋转”和和“三维移动三维移动”等三维操作命令等三维操作命令对模型进行装配，效果如右图所示。对模型进行装配，效果如右图所示。276. 6. 请打开请打开“ “盘件零件图盘件零件图.dwg”.dwg”素材图形文件，如左图所示，参照盘素材图形文件，如左图所示，参照盘件零件图的尺寸，对零件图形进行编辑，然后通过件零件图的尺寸，对零件图形进行编辑，然后通过“ “拉伸拉伸” ”、“ “旋转旋转” ”命令创建出零件模型，最后使用命令创建出零件模型，最后使用“ “三维旋转三维旋转” ”、“ “三维移动三维移动” ”和和“ “布尔布尔运算运算” ”等命令对模型进行编辑，完成盘件模型的绘制，最终效果如右图等命令对模型进行编辑，完成盘件模型的绘制，最终效果如右图所示。所示。结束结束
