第十六课-绘制三维线框模型课件.ppt
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- 第十六 绘制 三维 模型 课件
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1、中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校第十六课 绘制三维线框模型 课前导读课堂讲解上机实战课后练习中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校课前导读基础知识重点知识了解知识中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校基础知识 指定视点与创建视口的方法和三维模型的分类。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校重点知识 自定义用户坐标系、利用三维多段线绘制线框模型,以及根据标高与厚度创建三维模型。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校了解知识 三维动态观察器
2、的使用方法。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校课堂讲解三维绘图基础 三维模型的分类 创建线框模型 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校三维绘图基础 用户坐标系 视点 视口 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 在绘制三维模型之前,必须掌握如何定义用户坐标系、切换视图与创建视口,并了解与三维绘图相关的知识。下面分别讲解这几方面的内容。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 默认状态下,AutoCAD 2004的坐标系为世界坐标系,其坐标原点在绘图区左下角,以水平向右
3、为x轴正方向,以垂直向上为y轴正方向,以垂直屏幕向外为z轴正方向,如图16-1所示。 用户坐标系 图16-1中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 由于世界坐标系的坐标原点和方向都是固定不变的,因此在绘制三维图形时十分不便,为了方便用户绘制三维图形,AutoCAD 2004允许用户自定义坐标系的位置与方向,甚至可以将坐标轴作任意角度的倾斜,即用户坐标系(UCS)。自定义用户坐标系命令主要有如下几种调用方法: 单击“UCS”工具栏中的 按钮。在命令行中执行UCS命令。 执行UCS命令后,在命令行的提示下选择相应的选项可以进行新建、移动、选择用户坐标系或对其进行保存、
4、恢复、删除和应用等管理操作。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校新建用户坐标系 执行UCS命令后,选择其中的“新建”选项,然后选择所需的新建方式即可创建出所需的用户坐标系。如要在一个任意放置的长方体坯件上以面的方式建立如图16-2所示的用户坐标系,其命令行操作如下: 图16-2中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 选择“新建”选项后,默认方式为通过指定新原点的方法来定义新的UCS,该方式将保持其x、y和z轴方向不变,等同于移动坐标系。命令提示信息中的其他选项含义如下: Z轴:用特定的z轴正半轴定义UCS。通过指定新原点和位于新建
5、z轴正半轴上的点来定义新坐标系的z轴方向,从而定义新的UCS。三点:通过指定3点的方式定义新的UCS,该方式可以指定任意可能的坐标系。选择该选项后,需指定新UCS的原点及x轴和y轴的正方向,z轴由右手定则确定。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校对象:根据选定的三维对象定义新的坐标系。新UCS的拉伸方向为(即z轴的正方向)选定对象的方向。但此选项不能用于三维实体、三维多段线、三维网格、视口、多线、面域、样条曲线、椭圆、射线、构造线、引线和多行文字等对象。面:将UCS与实体对象的选定面对齐,UCS的x轴将与找到的第一个面上的最近的边对齐。选择实体的面后,将出现提
6、示信息“输入选项 下一个(N)/X轴反向(x)/Y轴反向(Y) :”,选择其中的“下一个”选项将UCS定位于邻接的面或选定边的后向面;选择“x轴反向”选项则将UCS绕x轴旋转180;选择“Y轴反向”选项则将UCS绕y轴旋转180。设置好后按【Enter】键即可。中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校视图:以垂直于观察方向(平行于屏幕)的平面为xy平面,建立新的坐标系,UCS原点保持不变。X/Y/Z:绕指定的轴旋转当前UCS。通过指定原点和一个或多个绕x、y或z轴的旋转,可以定义任意方向的UCS。 另外,选择工具新建UCS菜单命令下的相应子菜单令也可达到与上述选项相
7、同的目的。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 右手定则法则为:将右手手背靠近屏幕放置,大拇指指向x轴的正方向,然后伸出食指和中指,食指指向y轴的正方向,中指所指示的方向即是z轴的正方向,如图16-3所示。如果旋转手,便可以看到x、y和z轴是如何随着UCS的改变而旋转的。中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校图16-3Y YZ ZX X中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 移动用户坐标系 执行UCS命令后,选择其中的“移动”选项或选择工具移动UCS菜单命令可以通过平移当前UCS的原点或修改其z轴深度
8、来重新定义UCS,这种方式可以保留xy平面的方向不变。其命令行操作如下: 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 选择正交用户坐标系 AutoCAD提供了6个正交UCS,用户可以根据需要任选其一,以便从多角度绘制三维模型。执行UCS命令后,选择其中的“正交”选项或选择工具正交UCS菜单命令下的子菜单命令后,命令行中将出现提示信息“输入选项 俯视(T)/仰视(B)/主视(F)/后视(BA)/左视(L)/右视(R) :”选择所需的选项即可切换到相应的正交UCS下。 另外,也可以通过单击如图16-4所示的“视图”工具栏中的相应按钮进行正交UCS的选择。利用该工具栏中的等
9、轴测图按钮还可以切换到不同的等轴测视图中。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校东北等轴测视图俯视图仰视图左视图右视图主视图后视图西南等轴测视图东南等轴测视图东南等轴测视图图16-4中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 保存、恢复、删除与应用用户坐标系 执行UCS命令后,除“新建”、“移动”与“正交”选项之外的其他选项的含义分别如下: 上一个:恢复上一个UCS。AutoCAD可以保存在图纸空间中创建的最后10个坐标系和在模型空间中创建的最后10个坐标系。重复选择“上一个”选项可以逐步返回一个集或其他集,取决于当前空间是哪一个空间。
10、保存:把当前UCS按指定名称保存。该名称可以使用字母、数字、空格和任何未被Windows和AutoCAD用作其他用途的特殊字符,最多可以包含255个字符。恢复:恢复已保存的UCS,使其成为当前UCS。但恢复已保存的UCS并不会重新建立在保存UCS时生效的观察方向。删除:从已保存的用户坐标系列表中删除指定的UCS。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 应用:当创建了多视口,并且在其他视口保存了不同的UCS时,将当前UCS设置应用到指定的视口或所有活动视口。可以用UCSVP系统变量确定UCS是否随视口一起保存。选择该选项后将出现提示信息“拾取要应用当前UCS的视口
11、或所有(A):”,选择其中的“所有”选项即可将当前UCS应用到所有的活动视口。? :列出所有用户定义的坐标系的名称,并列出每个保存的UCS相对于当前UCS的原点以及x、y和z轴。如果当前UCS未命名,那么它将被列为WORLD或UNNAMED,这取决于它是否与WCS相同,如果不相同则被列为UNNAMED。世界:将当前UCS设置为世界坐标系。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 三维视图是从空间中的某个观测点向WCS或UCS坐标系原点方向观察目标对象时得到的三维状态,因此三维模型需要在三维空间指定一个观测视点后才能观察到它的三维状态,这个观测点即是视点。 为三维模
12、型指定观察视点可以直接在绘图区中通过坐标球和三轴架指定,也可通过“视点预置”对话框来指定,还可以通过三维动态观察器来任意指定观察视点。 在绘图区指定观察视点 在绘图区指定观察视点的命令主要有如下几种调用方法:选择视图三维视图视点菜单命令。在命令行中执行VPOINT命令。 视点中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 在绘图区指定观察视点时可以借助坐标球和三轴架来进行。在命令行中执行VPOINT命令后,命令 行 中 将 出 现 提 示 信 息 “ 当 前 视 图 方向:VIEWDIR=0.0000,0.0000,0.0000指定视点或 旋转(R) :”,直接输入三维坐
13、标值即可指定观察视点的坐标。此时如果按【Enter】键将在绘图区出现如图16-5所示的罗盘和三轴架图标。而选择视图三维视图视点菜单命令则会直接在绘图区出现罗盘和坐标三轴架图标,此时只能通过该方式来指定观测视点。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校XYZ图16-5中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 在执行VPOINT命令的过程中如果选择“旋转”选项,则可以指定两个转角以旋转观测位置。若选择该选项后将通过输入WCS中与x轴的夹角和xy平面的夹角来确定观测位置。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校
14、罗盘是球体的二维表现方式,中心点代表北极,内环代表赤道,整个外环代表南极。罗盘上的垂直线与罗盘的5个交点从上到下依次表示底视图、后视图、顶视图、前视图、底视图的观察方向;罗盘上的水平线与罗盘的5个交点从左到右分别表示底视图、左视图、顶视图、右视图和底视图。罗盘上的水平线与垂直线将罗盘分成8个区域,外环与内环间的4个区域分别表示观察方向为左前下方、右前下方、左后下方和右后下方;内环的4个区域分别表示观察方向为左前上方、右前上方、左后上方和右后上方。罗盘上的十字光标代表三维观察视点,可以将罗盘上的小十字光标移动到球体的任意位置上。在移动该十字光标时,三轴架将根据坐标球指示的观察方向旋转,当确定要使
15、用某个观察点时,在该位置上单击鼠标即可。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校通过对话框指定观察视点 通过对话框指定观察视点需通过“视点预置”对话框进行。打开“视点预置”对话框主要有如下几种方法: 选择视图三维视图视点预置菜单命令。在命令行中执行DDVPOINT命令。 打开的“视点预置”对话框如图16-6所示,用于设置观测角度,用户可以从该对话框中的矩形表盘和半圆形表盘图示中进行设置。它们的作用分别如下: 图16-6中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 矩形表盘:用于设置视点与x轴的夹角,当在矩形表盘内环与矩形之间的区域选取时,角
16、度的增量为45;当在矩形表盘内环中选取时,可得到任意角度的值。半圆形表盘:用于设置视点与xy平面的夹角,当在内半圆与外半圆之间的区域选取时,可以得到图示中标示的角度值;当在内半圆区域中选取时,可得到任意角度的值。“视点预置”对话框其他各选项的含义及功能分别如下: 单选项:选中该单选项后,设置的观测方向相对于WCS坐标系。 单选项:选中该单选项后,设置的观测方向相对于当前UCS坐标系。 “X轴”文本框:设置与x轴夹角的角度值。 “XY平面”文本框:设置与xy平面夹角的角度值。 按钮:设置查看角度以相对于选定的坐标系显示平面视图(xy平面)。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起
17、飞电脑培训学校通过对话框指定观察视点 DDVPOINT和VPOINT命令都只能用于模型空间,DDVPOINT命令可用对话框控制视图视点,VPOINT则以平行投影方式显示,如果要动态观察三维模型,则可以通过三维动态观察视图来进行。使用三维动态观察器主要有如下几种方法: 选择视图三维动态观察器菜单命令。单击“三维动态观察器”工具栏中的 按钮。在命令行中执行3DORBIT(3DO)命令。 使用三维动态观察器可以使用定点设备操作模型的视图,能够从模型周围的任意视点直观地观察整个模型或模型中的任何对象。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 择要使用三维动态观察器查看的对
18、象后(如果不选择任何对象则查看整个模型),通过上述方法进入三维动态观察视图,然后按住鼠标左键并向不同方向拖动即可动态观察三维对象,如图16-7所示。观察完毕,按【Esc】、【Enter】键或单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“退出”命令即可退出三维动态观察器。 中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校图16-7中文版AutoCAD 2004机械设计培训教程零点 起飞电脑培训学校 在观察三维对象的过程中,当光标移动到转盘的不同部分上时,光标的形状也会有所改变,用以指示查看旋转的方向。光标的变化及含义主要有以下几种: 光标:当光标移动到转盘内的三维对象上时显示的形状。
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