1 第 15 章 三維高級(jí)建模 2 本章導(dǎo)讀 在 僅可以使用三維實(shí)體命令繪制基本的實(shí)體，還可以結(jié)合網(wǎng)格命令和三維編輯命令創(chuàng)建比較復(fù)雜的實(shí)體。本章將重點(diǎn)介紹網(wǎng)格的創(chuàng)建和實(shí)體的編輯操作，以及實(shí)體的渲染等 。 3 建網(wǎng)格對(duì)象 在 通過創(chuàng)建網(wǎng)格對(duì)象可以繪制更為復(fù)雜的三維模型 ， 可以創(chuàng)建的網(wǎng)格對(duì)象包括旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格 、 平移網(wǎng)格 、 直紋網(wǎng)格和邊界網(wǎng)格對(duì)象 。 4 設(shè)置網(wǎng)格密度 在網(wǎng)格對(duì)象中 ， 可以使用系統(tǒng)變量 、 其中旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格的旋轉(zhuǎn)軸定義為 旋轉(zhuǎn)軌跡定義為 5 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格 旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格是通過將路徑曲線或輪廓（直線、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、閉合多段線、多邊形、閉合樣條曲線或圓環(huán)）繞指定的軸旋轉(zhuǎn)構(gòu)造一個(gè)近似于旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格的多邊形網(wǎng)格。 在創(chuàng)建三維形體時(shí)，可以使用“旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格”命令將形體截面的外輪廓線圍繞某一指定軸旋轉(zhuǎn)一定的角度生成一個(gè)網(wǎng)格。被旋轉(zhuǎn)的輪廓線可以是圓、圓弧、直線、二維多段線、三維多段線，但旋轉(zhuǎn)軸只能是直線、二維多段線和三維多段線。旋轉(zhuǎn)軸選取的是多段線，那實(shí)際軸線為多段線兩端點(diǎn)的連線。 6 創(chuàng)建平移網(wǎng)格 使用 “ 平移網(wǎng)格 ” 命令可以創(chuàng)建以一條路徑軌跡線沿著指定方向拉伸而成的網(wǎng)格 ， 創(chuàng)建平移網(wǎng)格時(shí) ， 指定的方向?qū)⒀刂付ǖ能壽E曲線移動(dòng) 。 創(chuàng)建平移網(wǎng)格時(shí) ， 拉伸向量線必須是直線 、 二維多段線或三維多段線 ， 路徑軌跡線可以是直線 、 圓弧 、 圓 、 二維多段線或三維多段線 。 拉伸向量線選取多段線則拉伸方向?yàn)閮啥它c(diǎn)連線 ， 且拉伸面的拉伸長(zhǎng)度即為向量線長(zhǎng)度 。 7 創(chuàng)建直紋網(wǎng)格 使用“直紋網(wǎng)格”命令可以在兩條曲線之間構(gòu)造一個(gè)表示直紋網(wǎng)格的多邊形網(wǎng)格，在創(chuàng)建直紋網(wǎng)格的過程中，所選擇的對(duì)象用于定義直紋網(wǎng)格的邊。 在創(chuàng)建直紋網(wǎng)格對(duì)象時(shí)，選擇的對(duì)象可以是點(diǎn)、直線、樣條曲線、圓、圓弧或多段線。如果有一個(gè)邊界是閉合的，那么另一個(gè)邊界必須也是閉合的?？梢詫⒁粋€(gè)點(diǎn)作為開放或閉合曲線的另一個(gè)邊界，但是只能有一個(gè)邊界曲線可以是一個(gè)點(diǎn)。 8 創(chuàng)建邊界網(wǎng)格 使用 “ 邊界網(wǎng)格 ” 命令可以創(chuàng)建一個(gè)三維多邊形網(wǎng)格 ， 此多邊形網(wǎng)格近似于一個(gè)由四條鄰接邊定義的曲面片網(wǎng)格 。 創(chuàng)建邊界網(wǎng)格時(shí) ， 選擇定義的網(wǎng)格片必須是四條鄰接邊 。 鄰接邊可以是直線 、 圓弧 、 樣條曲線或開放的二維或三維多段線 。 這些邊必須在端點(diǎn)處相交以形成一個(gè)拓?fù)湫问降木匦蔚拈]合路徑 。 9 三維操作 在創(chuàng)建三維模型的操作中，可以對(duì)實(shí)體進(jìn)行三維操作，例如對(duì)模型進(jìn)行三維移動(dòng)、三維旋轉(zhuǎn)、三維鏡像和三維陣列等，從而快速創(chuàng)建更多更復(fù)雜的模型。 10 三維移動(dòng)模型 執(zhí)行“三維移動(dòng)”命令，可以將實(shí)體按鈕指定方向和距離在三維空間中進(jìn)行移動(dòng)，從而改變對(duì)象的位置。 執(zhí)行“三維移動(dòng)”命令的常用方法有如下 兩 種。 選擇“修改”“三維操作”“三維移動(dòng)”命令。 執(zhí)行 3 11 三維旋轉(zhuǎn)模型 使用“三維旋轉(zhuǎn)”命令可以將實(shí)體繞指定軸在三維空間中進(jìn)行一定方向的旋轉(zhuǎn)，以改變實(shí)體對(duì)象的方向。 執(zhí)行“三維旋轉(zhuǎn)”命令的常用方法有如下 兩 種。 選擇“修改”“三維操作”“三維旋轉(zhuǎn)”命令。 執(zhí)行 3 12 三維鏡像模型 使用“三維鏡像”命令可以將三維實(shí)體按指定的三維平面作對(duì)稱性復(fù)制。執(zhí)行“三維鏡像”命令有如下兩種常用方法。 選擇“修改”“三維操作”“三維鏡像”命令。 執(zhí)行 13 三維陣列模型 “三維陣列”命令與二維圖形中的陣列比較相似，可以進(jìn)行矩形陣列，也可以進(jìn)行環(huán)形陣列，但在三維陣列命令中，進(jìn)行陣列復(fù)制操作時(shí)多了層數(shù)的設(shè)置，在進(jìn)行環(huán)形陣列操作時(shí)，其陣列中心并非由一個(gè)陣列中心點(diǎn)可以控制，而是由陣列中心的旋轉(zhuǎn)軸而確定的。 執(zhí)行“三維陣列”命令的常用方法有如下 兩 種。 選擇“修改”“三維操作”“三維陣列”命令。 執(zhí)行 3 14 編輯三維實(shí)體 在創(chuàng)建三維模型的操作中 ， 對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行編輯 ， 可以創(chuàng)建出更復(fù)雜的模型 ， 例如可以對(duì)模型邊進(jìn)行倒角和圓角處理 ， 也可以對(duì)模型進(jìn)行分解 。 15 倒角模型 使用“倒角邊”命令可以為三維實(shí)體邊和曲面邊建立倒角。在創(chuàng)建倒角邊的操作中，可以同時(shí)選擇屬于相同面的多條邊。在設(shè)置倒角邊的距離時(shí)，可以通過輸入倒角距離值，或單擊并拖動(dòng)倒角夾點(diǎn)來確定。 執(zhí)行“倒角邊”命令的常用方法有如下 3種。 選擇“修改” |“實(shí)體編輯” |“倒角邊”命令。 單擊“實(shí)體編輯”面板中的“倒角邊”按鈕 。 執(zhí)行 16 圓角模型 使用“圓角邊”命令可以為實(shí)體對(duì)象的邊制作圓角，在創(chuàng)建圓角邊的操作中，可以選擇多條邊。圓角的大小可以通過輸入圓角半徑值或單擊并拖動(dòng)圓角夾點(diǎn)來確定。 執(zhí)行“倒角邊”命令的常用方法有如下 3種。 選擇“修改” |“實(shí)體編輯” |“圓角邊”命令。 單擊“實(shí)體編輯” 面板中的“圓角邊”按鈕 。 執(zhí)行 17 布爾運(yùn)算實(shí)體 對(duì)實(shí)體對(duì)象進(jìn)行布爾運(yùn)算 ， 可以將多個(gè)實(shí)體合并在一起 （ 即并集運(yùn)算 ） ， 或是從某個(gè)實(shí)體中減去另一個(gè)實(shí)體 （ 即差集運(yùn)算 ） ， 還可以只保留相交的實(shí)體（ 即交集運(yùn)算 ） 。 18 分解模型 創(chuàng)建的每一個(gè)實(shí)體都是一個(gè)整體，若要對(duì)創(chuàng)建的實(shí)體中的某一部分進(jìn)行編輯操作，可以先將實(shí)體進(jìn)行分解后再進(jìn)行編輯。 執(zhí)行分解實(shí)體的命令有如下兩種常用方法。 選擇“修改” |“分解”命令。 執(zhí)行 X）命令。 19 渲染三維模型 在 可以通過為模型添加燈光和材質(zhì) ， 并對(duì)其進(jìn)行渲染 ， 得到更形象的三維實(shí)體模型 ， 渲染后的圖像效果會(huì)變得更加逼真 。 20 添加模型燈光 由于 此在添加光源之前仍然可以看到物體，用戶可以根據(jù)需要添加光源，同時(shí)可以將默認(rèn)光源關(guān)閉。在 以添加的光源包括點(diǎn)光源、聚光燈、平行光和陽光等類型。 選擇“視圖” |“渲染” |“光源”命令，在彈出的子菜單中選擇其中的命令，然后根據(jù)系統(tǒng)提示就可創(chuàng)建相應(yīng)的光源。 21 編輯模型材質(zhì) 在 用戶不僅可以為模型添加光源 ， 還可以為模型添加材質(zhì)， 使模型顯得更加逼真 。 為模型添加材質(zhì)是指為其指定三維模型的材料 ， 如瓷磚 、 織物 、 玻璃和布紋等 ， 在添加模型材質(zhì)后 ， 還可以對(duì)材質(zhì)進(jìn)行編輯 。 22 進(jìn)行模型渲染 選擇“視圖” |“渲染” |“渲染”命令，或者執(zhí)行 打開渲染窗口，在此可以創(chuàng)建三維實(shí)體或曲面模型的真實(shí)照片級(jí)圖像或真實(shí)著色圖像。執(zhí)行 開渲染窗口，即可對(duì)繪圖區(qū)中的模型進(jìn)行渲染。 23 思 考 練 習(xí) 1. 在 以創(chuàng)建哪些網(wǎng)格對(duì)象？ 2. 在網(wǎng)格對(duì)象中，使用什么系統(tǒng)變量控制網(wǎng)格的密度？ 3. 在 以添加哪幾種光源？ 4. 在 模型添加材質(zhì)是指什么，可以為模型添加哪些材質(zhì)？ 5. 打開“閥蓋零件圖 材圖形文件，對(duì)零件圖形