第14章繪制三維網(wǎng)格和實(shí)體

在前面一章中我們介紹了線架模型的繪制方法，在本章中將要介紹表面模型和實(shí)體模型的繪制方法。表面模型用面描述三維對(duì)象，它不僅定義了三維對(duì)象的邊界，而且還定義了表面即具有面的特征。實(shí)體模型不僅具有線和面的特征，而且還具有體的特征，各實(shí)體對(duì)象間可以進(jìn)行各種布爾運(yùn)算操作，從而創(chuàng)建復(fù)雜的三維實(shí)體圖形。

教學(xué)目標(biāo)通過本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)掌握基本三維曲面和實(shí)體的繪制方法；創(chuàng)建拉伸實(shí)體、創(chuàng)建放樣實(shí)體等復(fù)雜三維實(shí)體的繪制方法。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)繪制基本三維曲面繪制實(shí)體創(chuàng)建拉伸實(shí)體創(chuàng)建放樣實(shí)體創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實(shí)體創(chuàng)建掃掠實(shí)體本章知識(shí)點(diǎn)

繪制平面曲面

繪制三維面

隱藏邊

繪制三維網(wǎng)格

繪制旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格

繪制平移網(wǎng)格

繪制直紋網(wǎng)格

繪制邊界網(wǎng)格

繪制多實(shí)體

繪制長方體

繪制楔體

繪制圓柱體

繪制圓錐體

繪制球體

繪制圓環(huán)體

棱錐面

拉伸

旋轉(zhuǎn)

掃掠

放樣

14.2.1繪制平面曲面

在AutoCAD2007中，選擇“繪圖”|“建?！眧“平面曲面”命令(PLANESURF)，可以創(chuàng)建平面曲面或?qū)?duì)象轉(zhuǎn)換為平面對(duì)象。繪制平面曲面時(shí)，命令行顯示如下提示信息。指定第一個(gè)角點(diǎn)或[對(duì)象(O)]<對(duì)象>:

在該提示信息下，如果直接指定點(diǎn)可繪制平面曲面，此時(shí)還需要在命令行的“指定其他角點(diǎn):”提示信息下輸入其他角點(diǎn)坐標(biāo)。如果要將對(duì)象轉(zhuǎn)換為平面曲面，可以選擇“對(duì)象(O)”選項(xiàng)，然后在繪圖窗口中選擇對(duì)象即可。14.2.2繪制三維面

選擇“繪圖”|“建?！眧“網(wǎng)格”|“三維面”命令(3DFACE)，可以繪制三維面。三維面是三維空間的表面，它沒有厚度，也沒有質(zhì)量屬性。由“三維面”命令創(chuàng)建的每個(gè)面的各頂點(diǎn)可以有不同的Z坐標(biāo)，但構(gòu)成各個(gè)面的頂點(diǎn)最多不能超過4個(gè)。如果構(gòu)成面的4個(gè)頂點(diǎn)共面，消隱命令認(rèn)為該面是不透明的可以消隱。反之，消隱命令對(duì)其無效。

14.2.3隱藏邊

選擇“繪圖”|“建模”|“網(wǎng)格”|“邊”命令(EDGE)，可以修改三維面的邊的可見性。14.2.4繪制三維網(wǎng)格

選擇“繪圖”|“建模”|“網(wǎng)格”|“三維網(wǎng)格”命令(3DMESH)，可以根據(jù)指定的M行N列個(gè)頂點(diǎn)和每一頂點(diǎn)的位置生成三維空間多邊形網(wǎng)格。M和N的最小值為2，表明定義多邊形網(wǎng)格至少要4個(gè)點(diǎn)，其最大值為256。14.2.5繪制旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格

選擇“繪圖”|“建?！眧“網(wǎng)格”|“旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格”命令(REVSURF)，可以將曲線繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定的角度，形成旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格。旋轉(zhuǎn)方向的分段數(shù)由系統(tǒng)變量SURFTAB1確定，旋轉(zhuǎn)軸方向的分段數(shù)由系統(tǒng)變量SURFTAB2確定。14.2.6繪制平移網(wǎng)格

選擇“繪圖”|“建?！眧“網(wǎng)格”|“平移網(wǎng)格”命令(RULESURF)，可以將路徑曲線沿方向矢量進(jìn)行平移后構(gòu)成平移曲面。這時(shí)可在命令行的“選擇用作輪廓曲線的對(duì)象:”提示下選擇曲線對(duì)象，在“選擇用作方向矢量的對(duì)象:”提示信息下選擇方向矢量。當(dāng)確定了拾取點(diǎn)后，系統(tǒng)將向方向矢量對(duì)象上遠(yuǎn)離拾取點(diǎn)的端點(diǎn)方向創(chuàng)建平移曲面。平移曲面的分段數(shù)由系統(tǒng)變量SURFTAB1確定。

14.2.7繪制直紋網(wǎng)格

選擇“繪圖”|“建模”|“網(wǎng)格”|“直紋網(wǎng)格”命令(RULESURF)，可以在兩條曲線之間用直線連接從而形成直紋網(wǎng)格。這時(shí)可在命令行的“選擇第一條定義曲線:”提示信息下選擇第一條曲線，在命令行的“選擇第二條定義曲線:”提示信息下選擇第二條曲線。14.2.8繪制邊界網(wǎng)格格選擇“繪圖””|“建?！眧“網(wǎng)格”|“邊界網(wǎng)格”命命令(EDGESURF)，可以使用4條首尾連接的的邊創(chuàng)建三維維多邊形網(wǎng)格格。這時(shí)可在在命令行的““選擇用作曲曲面邊界的對(duì)對(duì)象1:”提示信息下選選擇第一條曲曲線，在命令令行的“選擇擇用作曲面邊邊界的對(duì)象2:”提示信息下選選擇第二條曲曲線，在命令令行的“選擇擇用作曲面邊邊界的對(duì)象3:”提示信息下選選擇第三條曲曲線，在命令令行的“選擇擇用作曲面邊邊界的對(duì)象4:”提示信息下選選擇第四條曲曲線。14.2.9繪制多實(shí)體在AutoCAD2007中，選擇“繪繪圖”|“建?！眧“多實(shí)體”命令令(POLYSOLID)，可以創(chuàng)建實(shí)實(shí)體或?qū)?duì)象象轉(zhuǎn)換為實(shí)體體。繪制多實(shí)實(shí)體時(shí)，命令令行顯示如下下提示信息。。指定起點(diǎn)或[對(duì)象(O)/高度(H)/寬度(W)/對(duì)正(J)]<對(duì)象>:選擇“高度””選項(xiàng)，可以以設(shè)置實(shí)體的的高度；選擇擇“寬度”選選項(xiàng)，可以設(shè)設(shè)置實(shí)體的寬寬度；選擇““對(duì)正”選項(xiàng)項(xiàng)，可以設(shè)置置實(shí)體的對(duì)正正方式，如左左對(duì)正、居中中和右對(duì)正，，默認(rèn)為居中中對(duì)正。當(dāng)設(shè)設(shè)置了高度、、寬度和對(duì)正正方式后，可可以通過指定定點(diǎn)來繪制多多實(shí)體，也可可以選擇“對(duì)對(duì)象”選項(xiàng)將將圖形轉(zhuǎn)換為為實(shí)體。14.2.10繪制長方體選擇“繪圖””|“建模”|“長方體”命令令(BOX)，或在“建模?！惫ぞ邫谥兄袉螕簟伴L方方體”按鈕，，都可以繪制制長方體。。14.2.11繪制楔體在AutoCAD2007中，雖然創(chuàng)建建“長方體””和“楔體””的命令不同同，但創(chuàng)建方方法卻相同，，因?yàn)樾w是是長方體沿對(duì)對(duì)角線切成兩兩半后的結(jié)果果。14.2.12繪制圓柱體選擇”繪圖””|“建?！眧“圓柱體”命令令(CYLINDER)，或在”建模模”工具欄中中單擊“圓柱柱體”按鈕，，可以繪制圓圓柱體或橢圓圓柱體。14.2.13繪制圓錐體選擇“繪圖””|“建?！眧“圓錐體”命令令(CONE)，或在“建模模”工具欄中中單擊“圓錐錐體”按鈕，，即可繪制圓圓錐體或橢圓圓形錐體。14.2.14繪制球體選擇“繪圖””|“建?！眧“球體”命令(SPHERE)，或在“建模?！惫ぞ邫谥兄袉螕簟扒蝮w體”按鈕，都都可以繪制球球體。這時(shí)只只需要在命令令行的“指定定中心點(diǎn)或[三點(diǎn)(3P)/兩點(diǎn)(2P)/相切、相切、、半徑(T)]:””提示信息下指指定球體的球球心位置，在在命令行的““指定半徑或或[直徑(D)]:””提示信息下指指定球體的半半徑或直徑就就可以了。繪制球體時(shí)可可以通過改變變ISOLINES變量，來確定定每個(gè)面上的的線框密度。。14.2.15繪制圓環(huán)體選擇“繪圖””|“建?！眧“圓環(huán)體”命令令(TORUS)，或在“建模?！惫ぞ邫谥兄袉螕簟皥A環(huán)環(huán)體”按鈕，，都可以繪制制圓環(huán)實(shí)體，，此時(shí)需要指指定圓環(huán)的中中心位置、圓圓環(huán)的半徑或或直徑，以及及圓管的半徑徑或直徑。14.2.16棱錐面選擇“繪圖””|“建?！眧“棱錐面”命令令(PYRAMID)，或在“建模模”工具欄中中單擊“棱錐錐面”按鈕，，即可繪制棱棱錐面。14.2.17拉伸在AutoCAD中，選擇“繪繪圖”|“建模”|“拉伸”命令(EXTRUDE)，可以將2D對(duì)象沿Z軸或某個(gè)方向向拉伸成實(shí)體體。拉伸對(duì)象象被稱為斷面面，可以是任任何2D封閉多段線、、圓、橢圓、、封閉樣條曲曲線和面域，，多段線對(duì)象象的頂點(diǎn)數(shù)不不能超過500個(gè)且不小于3個(gè)。默認(rèn)情況下，，可以沿Z軸方向拉伸對(duì)對(duì)象，這時(shí)需需要指定拉伸伸的高度和傾傾斜角度。其其中，拉伸高高度值可以為為正或?yàn)樨?fù)，，它們表示了了拉伸的方向向。拉伸角度度也可以為正正或?yàn)樨?fù)，其其絕對(duì)值不大大于90°，默認(rèn)值為0°，表示生成的的實(shí)體的側(cè)面面垂直于XY平面，沒有錐錐度。如果為為正，將產(chǎn)生生內(nèi)錐度，生生成的側(cè)面向向里靠；如果果為負(fù)，將產(chǎn)產(chǎn)生外錐度，，生成的側(cè)面面向外。14.2.18旋轉(zhuǎn)在AutoCAD中，可以使用用“繪圖”|“建?！眧“旋轉(zhuǎn)”命令(REVOLVE)，將二維對(duì)象象繞某一軸旋旋轉(zhuǎn)生成實(shí)體體。用于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的二維對(duì)象象可以是封閉閉多段線、多多邊形、圓、、橢圓、封閉閉樣條曲線、、圓環(huán)及封閉閉區(qū)域。三維維對(duì)象、包含含在塊中的對(duì)對(duì)象、有交叉叉或自干涉的的多段線不能能被旋轉(zhuǎn)，而而且每次只能能旋轉(zhuǎn)一個(gè)對(duì)對(duì)象。選擇“繪圖””|“建?！眧“旋轉(zhuǎn)”命令，，并選擇需要要旋轉(zhuǎn)的二維維對(duì)象后，通通過指定兩個(gè)個(gè)端點(diǎn)來確定定旋轉(zhuǎn)軸。14.2.19掃掠在