第章 绘制三维图形

第12章三维绘图

本章的学习主要内容：三维坐标系的概念。三维模型。创建线框模型。创建曲面模型。创建实体模型。5/19/2023112.1三维坐标系

AutoCAD采用世界坐标系和用户坐标系。世界坐标系简称WCS，用户坐标系简称UCS。在屏幕上绘图区的左下角有一个反映当前坐标系的图标，图标中X、Y的箭头表示当前坐标系X轴、Y轴的正方向，系统默认当前UCS坐标系为WCS，否则为UCS。

5/19/2023212.1.1世界坐标系

世界坐标系（WorldCoordinateSystem，简称WCS）是一种固定的坐标系，即原点和各坐标轴的方向固定不变。三维坐标与二维坐标基本相同，只不过是多了个第三维坐标即Z轴。在三维空间绘图时，需要指定X、Y和Z的坐标值才能确定点的位置。当用户以世界坐标的形式输入一个点时，可以采用直角坐标、柱面坐标和球面坐标的方式来实现。5/19/2023312.1.2用户坐标系

用户坐标系（UserCoordinateSystem，简称UCS）是AutoCAD2007绘制三维图形的重要工具。由于世界坐标系（WCS）是一个单一固定的坐标系，绘制二维图形虽完全可以满足要求，但对于绘制三维图形时，则会产生很大的不便。为此AutoCAD允许用户建立自己的坐标系，即用户坐标系。创建三维用户坐标系：操作格式

从菜单栏输入“工具”→“新建UCS”命令，执行结果可以在子菜单中选项。5/19/2023412.1.3恢复世界坐标系

若当前为“UCS”坐标系，要想恢复为“WCS”坐标系，其方法是：①从“工具”菜单中选择“命名UCS”，打开“UCS”对话框。在“命名UCS”选项卡中，选择“世界”选项，再单击“置为当前”按钮可以将当前坐标系恢复为世界坐标系（WCS）。

②从“工具”菜单中选择“新建UCS”子菜单。然后在子菜单中选择“世界”选项，“UCS”坐标系即恢复为世界坐标系（WCS）。5/19/20235“UCS”对话框5/19/2023612.2三维模型概况

三维造型可以分为线架造型、曲面造型以及实体造型三种。

线架模型用来描述三维对象的轮廓及断面特征，它主要由点、直线、曲线等组成，不具有面和体的特征。

曲面模型用来描述曲面的形状，一般是将线架模型经过进一步处理得到的。曲面模型不仅可以显示出曲面的轮廓，而且可以显示出曲面的真实形状。实体模型具有体的特征，它由一系列表面包围，这些表面可以是普通的平面也可以是复杂的曲面。

5/19/20237三维造型示例a）线架模型b）曲面模型c）实体模型5/19/2023812.3创建线框模型

操作格式

命令：“绘图”→“三维多段线”

指定多段线的起点：（指定起始点位置）

指定直线的端点或[放弃(U)]：（确定下一端点位置）

指定直线的端点或[放弃(U)]：（确定下一端点位置）

指定直线的端点或[闭合(C)/放弃(U)]：（确定下一端点或选项）

5/19/2023912.4创建曲面模型

1创建基本曲面

2创建三维面

3创建三维网格

4创建旋转曲面

5创建平移曲面

6创建直纹曲面

7创建边界曲面

5/19/202310“曲面”菜单5/19/20231112.4.1创建平面曲面

操作格式命令：“绘图”→“建模”→“平面曲面”

指定第一个角点或[对象(O)]：（输入第一角点）指定其它角点：（输入对角点）命令：结束命令后，创建平面曲面如图12-7所示。在输入第一角点时，选择“对象(O)”选项，输入“O”，即可在绘图窗口选择对象，使其转为平面曲面。

5/19/20231212.4.2创建三维面

操作格式

命令：“绘图”→“建模”→“网格”→“三维面”

指定第一点或[不可见(I)]：（输入第一个点或选择I）

指定第二点或[不可见(I)]：（输入第二个点或选择I）

指定第三点或[不可见(I)]〈退出〉：（输入第三个点或选择I）

指定第四点或[不可见(I)]〈创建三侧面〉：（输入第四个点或选择I）

5/19/20231312.4.3创建三维网格

操作格式

命令：“绘图”→“建模”→“网格”→“三维网格”

输入M方向上的网格数量：（输入多边形网格顶点的行数）

输入N方向上的网格数量：（输入多边形网格顶点的列数）

指定顶点（0，0）的位置：（指定第一行，第一列的顶点坐标）

指定顶点（0，1）的位置：（指定第一行，第二列的顶点坐标）……

指定顶点（M-1，N-1）的位置：（指定第M、N列的顶点坐标）

5/19/20231412.4.4创建旋转曲面

操作格式

命令：“绘图”→“建模”→“网格”→“旋转网格”

选择要选择的对象：（选择旋转对象）

选择定义旋转轴的对象：（选择旋转轴线）

指定起点角度〈0〉:（指定旋转的起点角度）

指定包含角（+=逆时针，-=顺时针）〈360〉:（指定旋转曲面的包含角度）

5/19/20231512.4.5创建平移曲面

操作格式

命令：“绘图”→“建模”→“网格”→“平移网格”

选择用作轮廓曲线的对象：（选择轮廓曲线）

选择用作方向矢量的对象：（选择方向矢量）

选择方向矢量后，完成创建平移曲面。

5/19/20231612.4.6创建直纹曲面

操作格式

命令：“绘图”→“建模”→“网格”→“直纹网格”

选择第一条定义曲线（选择第一条曲线）

选择第二条定义曲线（选择第二条曲线）5/19/20231712.4.7创建边界曲面

操作格式

命令：“绘图”→“建模”→“网格”→“边界网格”

选择用作曲面边界的对象1：（选择曲面的第一条边）

选择用作曲面边界的对象2：（选择曲面的第二条边）

选择用作曲面边界的对象3：（选择曲面的第三条边）

选择用作曲面边界的对象4：（选择曲面的第四条边）

5/19/20231812.5创建实体模型1创建长方体2创建球体3创建圆柱体4创建圆锥体5创建楔体6创建圆环体7创建拉伸实体8创建旋转实体5/19/202319“实该体”醒工具怜栏和饼菜单5/倘12俩/2得02瓶32012信.5甲.1创建秀多段缺体操作恐格式命令汪：“绘柴图”到→“屡建模直”→务“多颜段体炕”指定死起点膜或[妨对象概(O侦)昼/高争度(册H)榨/宽笨度(呀W)霜/对遍正(张J)真]〈铜对象塔〉：（输欠入H漠）指定抚高度议〈4遭.0诊00柴0〉赏：（输遭入高吼度值旦）指定卷起点精或[基对象谅(O岗)额/高扒度(课H)扇/宽传度(刮W)椅/对主正(主J)掏]〈嘉对象堪〉：（输巧入W摄）指定阴宽度签〈0惭.2鱼50至0〉：（输脂入宽钉度值搁）指定笛起点躺或[高对象树(O寸)宰/高浙度(旦H)犹/宽相度(粱W)西/对哨正(软J)蕉]〈划对象画〉：（输泰入W膨）指定妄下一布个点元或[唤圆弧胖(A裙)/蛮放弃耻(U方)]犬：（指倚定下匆一个我点）输入践点后陷，即贸可创蔬建多纺段体寇。5/损12朝/2咐02紧32112最.5浇.2创建触长方丢体操作夺格式命令伸：“绘偶图”→“建麻模”→“长浅方体搏”指定天长方建体的吸角点纺或[中心勇点(C姑E)鲁]〈0,豆0,呀0〉：（指姥定长留方体把角点揭或中班心点钩）指定手角点名或[立方超体(C搞)/长度(L锋)]：（指蜡定长萄方体并另一克角点糊或正错方体妄或边思长）指定陡高度贩：（指拆定长弓方体鸽的高会度）输入绳高度猜值之板后，隶即可默创建务长方晌体。5/筒12辉/2亩02斯322创建仗长方秒体示料例5/筹12扯/2冶02扰32315吐.5黎.3司创建热楔体操作勺格式命令误：“绘像图”→“建仅模”→“楔季体”指定曲楔体贫的第薪一个枯角点厕或[亿中心碗点(凤CE题)]挨〈0铺,0压,0道〉：（指蛙定该晴底面泄矩形厉的第为一个夫角点闲）指定众角点箭或[舅立方由体(扫C)晒/长砍度(万L)松]：（指悲定楔抚体底仇面矩慎形的纤另一偷个角晓点或比立方护体或崭边长拨）指定睡高度由：（指煮定楔逐体的奶高度睬值）输入魄楔体圆的高秤度值迎后，神即可沸创建应楔体似。5/炕12盛/2业02辅324创建肆楔体竖示例5/朵12舟/2默02钓32515冲.5脚.4创建愧圆锥后体操作傅格式命令氧：“绘充图”预→“建木模”→“货圆锥徐体”指定闲圆锥刊体底种面的单中心组点或袜[椭馋圆(结E)抖]〈肌0,忙0,吊0〉脂：（指调定圆滨锥体证底面缝中心谣点）指定规圆锥笛体底样面的刊半径楼或[欲直径谅(D咳)]锦：（指僚定圆孕锥体回半径塘或直邀径）指定吐圆锥狱体高姓度或被[顶键点(撤A)耕]：（指研定圆赛锥体宪高度固值或刻顶点幸）输入夕圆锥电体高牧度值收后，厚即可晃创建圆锥尤体。5/洒12榆/2带02蓬32612仙.5分.5创建慈球体操作爷格式命令晓：“绘镜图”羽→“建巴模”→“匹球体团”指定怜球体酷球心跃〈0咏,0扁,0臭〉：（指持定球羡体中冶心点芬）指定峡球体阁半径群或[香直径制(D师)]势：（指证定球利体半枣径或贿直径默）输入瓶球体搬半径聋值之闻后，能即可份创建魔球体。5/旗12莫/2雾02许327创建币球体橡示例5/太12男/2欧02惕32815锈.5贷.6创建奸圆柱省体操作占格式命令乐：“绘摘图”雕→“建冲模”→“安圆柱递体”指定块圆柱葡体底涨面的锻中心把点或济[椭药圆(陆E)据]〈梳0.碌0.逐0〉寸：（指帮定圆吹柱体路中心熟点）指定咳圆柱喘体底脑面的股半径妨或[匀直径同(D)]：（指老定圆细柱体腔半径俘或直秋径）指定院圆柱荐体高盲度或记[另投一个激圆心冶(C蔽)]吓：（指仁定圆烫柱体预高度沃值或殖顶面通的中疼心点舱）输入卷圆柱惰体高棕度之勉后，淋完成闭创建食圆柱括体。5/秩12黎/2冰02矮32915贤.5和.7创建坊圆环苹体操作爪格式命令：养“绘叼图”韵→“建仪模”→“层圆环碧体”指定荒圆环逮体中印心〈劲0,凉0,匀0〉应：（指串定圆怖环体草中心贪点）指定秃圆环麻体半布径或献[直岂径(堆D)努]：（指鸣定圆本环体讨半径资或直魂径）指定飘圆管何半径穷或[错直径讽(D野)]吴：（指疾定圆清管半林径或晶直径病）输入勾圆管乌半径降之后藏，即茧完成吹创建熊圆环羡体。5/桃12拐/2似02境330创建犯圆环附体示偷例5/靠12倘/2火02脂33115薄.5挪.8痒创建掩拉伸裳实体操作茧格式命令：熟“绘银图”意→“建藏模”→“慕拉伸押”选择削对象更：（选鸣择要说拉伸涂的二治维闭破合对厉象，嫁按〈境