第7章三維圖形與三視圖的轉(zhuǎn)換7.1三維對象概述7.2創(chuàng)建三維實體的輪廓圖7.3方塊螺母三維實體的輪廓圖創(chuàng)建

7.1三維對象概述

AutoCAD支持三種模型的三維建模類型：線框模型、曲面模型和實體模型。每種模型都有自己的創(chuàng)建方法和編輯技術(shù)。

線框模型描繪三維對象的骨架。線框模型中沒有面，只有描繪對象邊界的點、直線和曲線。由于構(gòu)成線框模型的每個對象都必須單獨繪制和定位，因此，這種建模方式比較耗時。曲面建模比線框建模更為復(fù)雜，它不僅要定義三維對象的邊而且要定義面。AutoCAD曲面模型使用多邊形網(wǎng)格定義鑲嵌面。由于網(wǎng)格面本身是二維平面，因此網(wǎng)格只能近似于曲面。一般使用MechanicalDesktop就可以創(chuàng)建真正的曲面。

實體模型是三種三維建模模型中最容易使用的。建模時，有三種方式可以選擇：

(1)直接利用AutoCAD實體模型。

(2)通過創(chuàng)建下列基本幾何體來創(chuàng)建三維對象，如長方體、圓錐體、圓柱體、球體、楔形體和圓環(huán)等實體。先對目標實體進行分析，得出組成實體所需的基本幾何體，然后找出目標實體能并集(疊加)、差集(刪減)或交集(重疊)的部分，采用相應(yīng)的組合方法結(jié)合起來生成更為復(fù)雜的目標實體。

(3)將二維對象沿路徑延伸或繞軸旋轉(zhuǎn)來創(chuàng)建實體。

注意：由于各種建模方式采用了不同的方法來構(gòu)造三維模型，并且各種編輯方法對不同類型的模型產(chǎn)生的效果也不同，因此建議一般不要混合使用建模方法。不同類型的模型之間只能進行有限的轉(zhuǎn)換，可以從實體到曲面或從曲面到線框，但不能從線框轉(zhuǎn)換到曲面或從曲面轉(zhuǎn)換到實體。 7.2創(chuàng)建三維實體的輪廓圖

1．命令調(diào)用

●“實體”工具欄：。

●“繪圖”菜單：實體→設(shè)置→輪廓。

●命令行鍵入：solprof。

2．具體操作方法

(1)單擊圖標或輸入命令solprof。

提示：選擇對象？(說明：使用對象選擇方法，然后回車)

提示：是否在單獨的圖層中顯示隱藏的輪廓線？[是(Y)/否(N)]<是>：其中：①?[是(Y)]表示僅生成兩個塊，一個用于整個選擇集的可見線，另一個用于隱藏線。生成隱藏線時，實體可以部分或完全隱藏其他實體。繪制可見輪廓塊時使用的線型為BYLAYER，繪制隱藏輪廓塊時使用的線型為HIDDEN(如果已經(jīng)加載)?？梢娋€和隱藏線的塊放在按如下命名規(guī)則命名的圖層上：

PV-視口句柄用于可見的輪廓圖層；

PH-視口句柄用于隱藏的輪廓圖層。例如，若在句柄為4B的視口中創(chuàng)建輪廓圖，包含可見線的塊將插入到圖層PV-4B中，包含隱藏線(如果需要的話)的塊將插入到圖層?PH-4B?中。如果這些圖層不存在，該命令將創(chuàng)建它們；如果這些圖層已經(jīng)存在，塊將添加到圖層上已經(jīng)存在的信息中。

注意：要確定視口句柄，請在圖紙空間中選擇該視口并使用LIST命令。選擇一個布局選項卡以便從模型空間轉(zhuǎn)移到圖紙空間。如果只是需要觀察剛創(chuàng)建的輪廓圖，請關(guān)閉包含原實體的圖層(通常為當前層)。②?[否(N)]表示把所有輪廓線當作可見線，并且為每個選定實體的輪廓線創(chuàng)建一個塊。不管是否被另一實體全部或部分遮擋，都將創(chuàng)建選擇集中每一實體的所有輪廓線。用與原實體同樣的線型繪制可見的輪廓塊，并且放在一個按“是”選項中描述的命名規(guī)則唯一命名的圖層上。

圖7.1所示為顯示隱藏線和不顯示隱藏線的兩個三維實體。圖7.1注意：如果要刪除隱藏線，則相互重疊的實體(共用某些公用部分)將會產(chǎn)生懸垂邊。這是因為，必須在邊進入另一實體的點處將這些邊斷開，以便能把它們區(qū)分為可見和隱藏。在生成輪廓之前對重疊的實體進行合并運算(使用UNION命令)可以消除懸垂邊。

(2)輸入Y或N，回車。

提示：是否將輪廓線投影到平面？[是(Y)/否(N)]<Y>：

(3)輸入Y，回車。

說明：AutoCAD將用二維對象創(chuàng)建輪廓線。三維輪廓被投射到一個與視圖方向垂直并且通過用戶坐標系原點的平面上。通過消除平行于視圖方向的線，以及由轉(zhuǎn)換圓弧和圓觀察到的輪廓素線，AutoCAD可以清理二維投影。若輸入N，則表示AutoCAD將用三維對象創(chuàng)建輪廓線。

(4)輸入Y或N，回車。圖7.2

提示：是否刪除相切的邊？[是(Y)/否(N)]<Y>：

說明：該提示表示確定是否顯示相切邊。相切邊是指兩個相切面之間的分界邊，它只是一個假想的兩面相交并且相切的邊。例如，如果要將方框的邊做成圓角，將在圓柱面與方塊平面結(jié)合的地方創(chuàng)建相切邊。大多數(shù)圖形應(yīng)用程序都不顯示相切邊。

圖7.2所示為刪除相切的邊和保留相切的邊的兩個三維實體。圖7.2 7.3方塊螺母三維實體的輪廓圖創(chuàng)建

在AutoCAD中將三維視圖轉(zhuǎn)換成二維視圖(三維實體的輪廓圖)主要是利用“SOLPROF”命令來完成的。此命令會對當前模型進行投影并自動生成兩個圖層，分別存放投影后的可見和不可見邊線。然后可以任意設(shè)置這兩個層的線寬、顏色、線型等參數(shù)。當然，關(guān)閉不可見邊線所在的層，就看不到這些邊線了。為了看到投影圖，請關(guān)閉模型所在圖層，否則看到的將是模型的邊線。另外，可能需要用“REGEN”命令來刷新圖紙。注意：“SOLPROF”命令只能在布局內(nèi)使用，下面以一個具體實例來講解如何將AutoCAD的三維視圖轉(zhuǎn)換為二維視圖，以及轉(zhuǎn)換后如何標注尺寸。

(1)調(diào)入實體文件(在此之前已經(jīng)做好了實體模型，如“方塊螺母.dwg”)，打開文件“方塊螺母.dwg”。應(yīng)該注意的是，要轉(zhuǎn)化為二維的物體應(yīng)該是實體(solid)，而不是網(wǎng)格物體或面物體。如按好的習慣，應(yīng)該是用實際比例畫在模型空間中。該實體消隱前后的圖形如圖7.3所示。圖7.3

(2)轉(zhuǎn)到布局中，刪除系統(tǒng)自動生成的視口，如圖7.4所示。圖7.4

(3)布局自己的視口。

①新建一個層，命名為“視口”，將其設(shè)置為不可打印，并設(shè)置為當前層。

②新建自己的視口。運行“視圖”→“視口”→“四個視口”命令，如圖7.5所示。

提示：指定視口的角點或[開(ON)/關(guān)(OFF)/布滿(F)/消隱出圖(H)/鎖定(L)/對象(O)/多邊形(P)/恢復(fù)(R)/2/3/4]<布滿>：4

指定第一個角點或[布滿(F)]<布滿>：在這個地方按回車正在重生成模型。

或者在命令行輸入：vports圖7.5

(4)進入浮動模型空間，在狀態(tài)欄“圖紙”上單擊，它將變?yōu)椤澳Ｐ汀?，當前活動視口邊框?qū)⒓哟郑鐖D7.6所示(圖中軸測圖為當前活動視口)。

(5)設(shè)置各視圖。利用“視圖”→“三維視圖”菜單命令將三視圖調(diào)整為其正交狀態(tài)。如果圖上沒其它東西，將顯示成類似于圖7.7所示的樣子。

(6)返回圖紙空間。圖7.6圖7.7

(7)設(shè)置各視圖的比例，鎖定視口顯示。

選中三視圖的視口，運行“修改→對象特性”命令，選擇所需的比例，如果各視圖沒有對齊，可使用mvsetup命令來使之對齊，具體用法請參見幫助。

各視圖設(shè)置完后把“顯示鎖定”選擇為“是”，以鎖定顯示，以免不小心縮放和移動了視口中的圖形。

(8)加載HIDDEN線型。運行“格式→線型→加載”命令，選擇HIDDEN線型，單擊“確定”以把此線型加載到內(nèi)存中。這是系統(tǒng)所默認的虛線線型。

(9)進入浮動模型空間，激活第一個視口，運行solprof命令或點擊圖標(見圖7.8)。圖7.8命令：solprof

選擇對象： //在這里選擇所需實體

找到1個

選擇對象： //按回車

是否在單獨的圖層中顯示隱藏的剖面線？[是(Y)/否(N)]<是>： //一直回車

是否將剖面線投影到平面？[是(Y)/否(N)]<是>：

是否刪除相切的邊?[是(Y)/否(N)]<是>：

已選定一個實體。觀察圖層，會發(fā)現(xiàn)有以“PH-***”和“PV-***”格式命名的兩個圖層，如圖7.9所示。其中PH開頭的是以HIDDEN線型為圖層線型，這是不可見線條所在的圖層；PV開頭的是可見線條即輪廓線所在的圖層。

如果沒有加載HIDDEN線型，也可以在以后將PH開頭的圖層線型自己設(shè)為HIDDEN或其它的虛線。

(10)對第二和第三個視口進行同樣的操作。

(11)選擇第四個視口(軸側(cè)圖)，把UCS變?yōu)榕c當前視圖平行。圖7.9命令：ucs

當前UCS名稱：*世界*

輸入選項

[新建(N)/移動(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)]<世界>：n

//在這里輸入n后回車

指定新UCS的原點或[Z軸(ZA)/三點(3)/對象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]<0,0,0>：v//在這里輸入v后回車

運行solprof

(12)關(guān)閉實體所在的圖層，這時所顯示出來的圖形就是所需的二維圖形，但還不完整。

(13)運行l(wèi)tscale命令調(diào)整線型比例，進行必要的圖形編輯(有時可能要把圖形分解，即炸開，此時可以對虛線、中心線進行編輯，修改)，加入中心線等。注意畫到不同圖層上。

注意：上述操作完成之后，可分別對三個視圖進行編輯和修改，主要是對圖形的分解，把實線部分改為虛線等，如圖7.10所示。圖7.10

(14)增加“標注-主視圖”、“標注-左視圖”和“標注-俯視圖”三個圖層。

(15)激活正視圖，進入圖層設(shè)置面板，圖層設(shè)置如圖7.11所示。圖7.11

(16)分別激活其余三個視圖，設(shè)置圖層如圖7.12～圖7.14所示。圖7.12圖7.13圖7.14其中，圖7.12為正視圖激活狀態(tài)，圖7.13為俯視圖激活狀態(tài)，圖7.14為左視圖激活狀態(tài)。

(17)進行標注，首先是主視圖，設(shè)定“標注