武汉大学CAD三维绘图

5.1三维造型特点：对于实体模型，能方便地了解体积、质量、重心、转动惯量、惯性矩等属性；对表面模型和实体模型进行着色、渲染处理，以得到设计方案的三维效果图；根据三维对象直接得到透视图或平面投影图等AutoCAD三维绘图命令：可创建线框模型、曲面模型和实体模型；可对三维模型进行各种编辑操作，如对实体模型进行布尔操作、切割、生成剖面、生成轮廓等；还可对表面模型、实体模型进行着色、渲染，以生成真实感着色图像1AutoCAD生成的三维模型有三种：线框模型、表面模型和实体模型

线框模型——由描述边框的点、直线、曲线组成。描述三维对象的轮廓，无面和体的特征，不能消隐和渲染

表面模型——由多边形网格定义表面中的小平面，小平面组合起来构成近似曲面。模型具有面的特征，但不透明2实体模型——具有边界表面，还有空间特性，可进行挖孔、挖槽、倒角及布尔运算通常三种模型都以线框模型的方式显示，只有运用特定的命令，才显示其真实属性！35.1.1基本概念、基本操作1、用户坐标系

“工具”菜单→新建UCS“视图”选项卡→“坐标”面板42、消隐视觉样式管理器（左侧隐含）“视图”菜单→消隐“渲染”选项卡→“视觉样式”面板！HIDE不可以用于其图层被冻结的对象，但可以用于图层被关闭的对象线框显示时可以看见所有的直线，包括被其他对象遮盖的直线HIDE命令从屏幕上消除这些隐藏线55.1.2曲面造型（“网格建模”选项卡）1、创建基本曲面模型“网格建模”选项卡→“图元”面板Surftab1：控制沿旋转方向的分段数Surftab2：沿旋转轴方向的分段数旋转对象：直线段、圆弧、圆、样条曲线、二维多线段、三维多线段等旋转轴：直线段、二维多线段、三维多线段2、创建旋转曲面63、创建平移曲面Surftab1：控制平移曲面的分段数轮廓曲线：定义多边形网格的曲面，可以是直线、圆弧、圆、椭圆、二维或三维多段线方向矢量:

直线或开放的多段线直线段74、创建直纹曲面在两条曲线之间构成曲面同一端选择两对端选择（自交多边形网络）56785、创建边界曲面用4条首尾连接的边创建三维多边形网格线框密度：SURFTAB1SURFTAB2邻接边可以是直线、圆弧、样条曲线或开放的二维或三维多段线第一条边(SURFTAB1)决定了生成网格的M方向，该方向是从距选择点最近的端点延伸到另一端。与第一条边相接的两条边形成了网格的N(SURFTAB2)方向96、创建平面曲面105.1.3实体造型1、创建基本实体模型45Isolines：设置对象上每个曲面的轮廓线数目，有效整数值为0到204711Torus：圆管半径比圆环体半径大时，可创建自交圆环体。两个半径都是正值，一个两极凹陷的球体；圆环体半径为负值，圆管半径为正值且大于圆环体半径的绝对值，一个两极尖锐突出的球体20，30-20，30122、通过“旋转”创建实体旋转对象（封闭二维对象）：封闭多线段、多边形、圆、椭圆、封闭样条曲线及面域13使用形成闭合环的对象创建的二维闭合区域。环可以是直线、多段线、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧和样条曲线的组合。组成环的对象必须闭合或通过与其他对象共享端点而形成闭合的区域面域：以封闭边界创建的二维封闭区域143、通过“拉伸”创建实体拉伸对象（封闭二维对象）：封闭多段线、多边形、圆、椭圆、封闭样条曲线、圆环和面域可沿指定路径拉伸对象或按指定高度值和倾斜角度拉伸对象。正角度变细，而负角度变粗154、通过“扫掠”创建实体165、通过“放样”创建实体176、通过“按住/拖动”创建实体185.2三维编辑、修改1、编辑网格192、实体编辑布尔运算可合并有、无共同面积或体积的面域或实体20干涉剖切21

a、面：拉伸、移动、旋转、偏移、倾斜、删除、着色；

b、边：复制、着色；

c、体：压印、分割实体、抽壳、清理、检查。（面、体编辑：放弃——取消最近一次表面选择操作删除——从选择的表面集中去掉相应的表面）编辑实体对象的面、边等：2223压印操作对象：圆弧、圆、直线、二维和三维多段线、椭圆、样条曲线、面域、体及三维实体实体对象24向里向外（删除所有多余的边和顶点、压印的以及不使用的几何图形）25三维旋转

三维镜像

修改→三维操作→三维旋转绕空间轴旋转Z轴（根据平面上的一个点和平面法线上的一个点定义镜像平面）123、三维修改26三维阵列对齐矩形阵列：在行（X轴）、列（Y轴）和层（Z轴）矩形阵列中复制对象一个阵列必须具有至少两个行、列或层环行阵列：绕旋转轴复制对象在二维和三维空间中移动、旋转和缩放选定对象，以便与其他对象对齐（缩放）27倒角、圆角（或下一个）2829305.3渲染可对表面模型和实体模型以渲染方式显示——模型表面显示出明暗色彩与光照效果，以显示出对象的真实感着色图像渲染设置：光源、场景、材料、背景等

着色：对当前图形画面进行阴影处理

渲染：对指定的三维实体或场景进行渲染，场景中允许设置光源、材质、背景等

31消隐二维线框三维线框1、着色线框图消隐面/体着色322、渲染设置场景、光源、材质和背景：1）光源：33（位置）（方向）（光源目标、光源位置）点光源

发射辐射状的光束。可以指定无衰减、线性反比或平方反比的衰减平行光在一个方向上发射平行光束。平行光无衰减。无论前进多远，发射光都保持恒定的强度。聚光灯在指定方向上的圆锥内发射光线3435北方是世界坐标系(WCS)中的Y轴的正方向。Y轴为0度，X轴为90度，顺时针方向36

2）材质、材质库为了给渲染提供更多的真实感，可以在模型的表面应用材质，如钢和塑料使用材质包括如下几个步骤：从材质库输入或输出材质定义、修改材质，包括颜色、反射或光泽度为图形中的对象附着材质374