绘制三维图形

第11章绘制三维图形

目前，三维图形的绘制广泛应用在工程设计和绘图过程中。使用AutoCAD可以通过3种方式来创建三维图形，即线架模型方式、曲面模型方式和实体模型方式。本章将详细介绍绘制三维点和线、三维网格、基本实体等三维基础图形的操作方法

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11.1绘制三维点和线

在AutoCAD中，用户可以使用点、直线、样条曲线、三维多段线及三维螺旋线等命令绘制简单的三维图形

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11.1.1绘制三维点

在AutoCAD中选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“点”|“单点”命令，可以在命令行中直接输入三维坐标绘制三维点

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11.1.2绘制三维直线和样条曲线

两点决定一条直线。当在三维空间中指定两个点后，如点(0,0,0)和点(1,1,1)，这两个点之间的连线即是一条3D直线

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11.1.3绘制三维多段线

在二维坐标系下，在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“绘图”面板中单击“多段线”按钮，可以绘制多段线。此时可以设置各段线条的宽度和厚度，但它们必须共面

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11.1.4绘制三维弹簧

在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“绘图”面板中单击“螺旋”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“螺旋”命令，可以绘制三维弹簧

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11.2绘制三维网格图形

在AutoCAD2016中，在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”中的命令，可以绘制三维网格

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11.2.1绘制三维面与多边三维面

在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“三维面”命令(3DFACE)，可以绘制三维面，三维面是三维空间的表面，它没有厚度，也没有质量属性。由“三维面”命令创建的每个面的各顶点可以有不同的Z坐标，但构成各个面的顶点最多不能超过4个。如果构成面的4个顶点共面，消隐命令认为该面是不透明的可以消隐。反之，消隐命令对其无效

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11.2.2控制三维面的边

在命令行中输入“边”命令(EDGE)，可以修改三维面的边的可见性

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11.2.3绘制三维网格

在命令行中输入“三维网格”命令(3DMESH)，可以根据指定的M行N列个顶点和每一顶点的位置生成三维空间多边形网格。M和N的最小值为2，表明定义多边形网格至少要4个点，其最大值为256

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11.2.4绘制旋转网格

在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“旋转网格”命令(REVSURF)，可以将曲线绕旋转轴旋转一定的角度，形成旋转网格

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11.2.5绘制平移网格

在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“平移网格”命令(TABSURF)，可以将路径曲线沿方向矢量进行平移后构成平移曲面

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11.2.6

绘制直纹网格

在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“直纹网格”命令(RULESURF)，可以在两条曲线之间用直线连接从而形成直纹网格。这时可在命令行的“选择第一条定义曲线:”提示信息下选择第一条曲线，在命令行的“选择第二条定义曲线:”提示信息下选择第二条曲线

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11.2.7

绘制边界网格

在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“边界网格”命令(EDGESURF)，可以使用4条首尾连接的边创建三维多边形网格。这时可在命令行的“选择用作曲面边界的对象1:”提示信息下选择第一条曲线，在命令行的“选择用作曲面边界的对象2:”提示信息下选择第二条曲线，在命令行的“选择用作曲面边界的对象3:”提示信息下选择第三条曲线，在命令行的“选择用作曲面边界的对象4:”提示信息下选择第四条曲线

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11.3绘制基本实体

在AutoCAD中，最基本的实体对象包括多段体、长方体、楔体、圆锥体、球体、圆柱体、圆环体及棱锥面，可以在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击相应的按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”子命令来创建

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11.3.1绘制多段体

在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“多段体”命令(POLYSOLID)，可以创建三维多段体

。11.3.2绘制长方体与楔体

在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“长方体”命令(BOX)，可以绘制长方体

。11.3.3绘制圆柱体与圆锥体

在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“圆柱体”命令(CYLINDER)，可以绘制圆柱体或椭圆柱体

。11.3.4绘制球体与圆环体

在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“球体”命令(SPHERE)，可以绘制球体。这时只需要在命令行的“指定中心点或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]:”提示信息下指定球体的球心位置，在命令行的“指定半径或[直径(D)]:”提示信息下指定球体的半径或直径即可

。11.3.5绘制棱锥体

在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“棱锥体”命令(PYRAMID)，可以绘制棱锥面

。11.4通过二维图形创建实体

在AutoCAD2016中，通过拉伸二维轮廓曲线或者将二维曲线沿指定轴旋转，可以创建出三维实体

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11.4.1将二维图形拉伸成实体

在“功能区”选项板中选择“实体”选项卡，在“实体”面板中单击“拉伸”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“拉伸”命令(EXTRUDE)，可以通过拉伸二维对象来创建三维实体或曲面。拉伸对象被称为断面，在创建实体时，断面可以是任何二维封闭多段线、圆、椭圆、封闭样条曲线和面域，其中，多段线对象的顶点数不能超过500个且不小于3个

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11.4.2将二维图形旋转成实体

在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“旋转”命令(REVOLVE)，可以通过绕轴旋转二维对象来创建三维实体或曲面。在创建实体时，用于旋转的二维对象可以是封闭多段线、多边形、圆、椭圆、封闭样条曲线、圆环及封闭区域。三维对象、包含在块中的对象、有交叉或自干涉的多段线不能被旋转，而且每次只能旋转一个对象

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11.4.3将二维图形扫掠成实体

在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“扫掠”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“扫掠”命令(SWEEP)，可以通过沿路径扫掠二维对象来创建三维实体和曲面。如果要扫掠的对象不是封闭的图形，那么使用“扫掠”命令后得到的是网格面，否则得到的是三维实体

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11.4.4将二维图形放样成实体

在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“放样”命令(LOFT)，可以将二维图形放样成实体。

11.4.5根据标高和厚度绘制三维图形