三维绘图基础

机械制图之三维绘图基础知识1. 三维绘图概述三维绘图是机械制图中的重要环节，用于通过绘制三维模型来展示物体的空间形状和结构。

三维绘图在工程设计、制造和检测等领域都有广泛的应用。

本文将介绍三维绘图的基础知识和常用技巧。

2. 三维绘图的坐标系统在三维绘图中，需要使用三维坐标系统来表示物体的位置和方向。

常用的三维坐标系统有直角坐标系和极坐标系。

直角坐标系使用三个坐标轴（X、Y、Z）来表示物体的位置，而极坐标系则使用距离（r）、方位角（θ）和俯仰角（φ）来表示。

3. 绘制三维模型的基本元素在绘制三维模型时，需要使用一些基本的几何图形作为构造元素。

常用的基本元素包括点、线、圆、曲线和平面等。

通过组合和操作这些基本元素，可以构建出更复杂的三维模型。

•点：在三维绘图中，点是最基本的元素，用来表示空间中的一个位置。

可以通过坐标值来确定一个点的位置。

•线：线由两个点构成，用来表示物体的边界或路径。

•圆：圆由一个中心点和一个半径值构成，用来表示圆柱体、球体等物体的形状。

•曲线：曲线由多个点连接而成，可以用来表示曲面或复杂的物体形状。

•平面：平面由三个或更多个点组成，用来表示物体的表面或截面。

4. 三维模型的投影方法在二维平面上展示三维物体时，需要进行投影操作。

常用的投影方法有正交投影和透视投影。

•正交投影：正交投影将三维物体的各个点沿着视线方向垂直投影到平面上，得到的是物体在平面上的等距投影。

正交投影具有投影比例不变、投影边长相等的特点，适用于工程制图。

•透视投影：透视投影使用视点来模拟人眼观察物体的效果，通过缩小远处物体的尺寸来表现远近关系。

透视投影具有逼真的效果，常用于艺术绘画和动画制作。

5. 三维模型的表示方法在计算机绘图中，可以使用多种表示方法来描述三维模型，常用的方法包括边界表示、体素表示和曲面表示。

•边界表示：边界表示使用边界面或边界曲线来描述物体的形状，常用于建模软件中。

•体素表示：体素表示将物体分割成小的立方体单元，然后通过记录每个立方体单元的属性来表示整个物体。

第十五课三维绘图基础一．三维坐标系1．二维直角坐标=>三维直角坐标：X 、Y 、Z2．二维极坐标=>三维柱（球）坐标1）三维柱坐标 DIST <ANG，HDIST：该点到原点（上一点）的连线在XY面上的正投影线的长度ANG：该投影线与X轴正方向的夹角H：该点到XY面的距离2）三维球坐标 DIST〈ANG1〈ANG2DIST，：该点到原点（上一点）的连线的长度ANG1：该点到原点（上一点）的连线在XY面上的正投影线与X轴正方向的夹角ANG2：该点到原点（上一点）的连线与XY面的夹角二．三维视图1．正交视图1）俯视图上→下（+Z——-Z）2）底视图下→上3）主视图前→后（-Y——+Y）4）后视图后→前5）左视图左→右（-X——+X）6）右视图右→左2．等轴测视图（平行视图）1）西南等轴视图2）东南等轴视图3）东北等轴视图4）西北等轴视图☆点投影（正投影）长对正，高平齐，宽相等☆ 组合体的关系 a) 相接 b) 相交c) 相切 d) 相贯三．建立三维平铺视口 Vports特点：1 每一个视口允许有不同的坐标状态和着色方式2 只有一个活动视口3 只能在活动视口中做，但结果却反应在每一个视口中四．三维图形的着色方式1 二维线框2 三维线框3消隐4平面着色5体着色6带边框平面着色7带边框体着色五．三维动态观察器 3DO1 重置视口2 预置视口3 着色方式4 连续视口观察 六． 三维模型的类型1 线框模型——该类模型完全是由二维线条组成的空间框架，可作为表面模型的基础，但本身不能被着色和渲染。

2 表面模型——该类模型建立在线框模型的基础上，与该模型相关的命令有REGION、RULESURF、TABSURF、REVSURF、EDGESRUF、3DFACE、PFACE、3DMESH等。

3实体模型——该类模型完全为实心对象，可完全被着色和渲染，相关命令有BOX、CYLINDER、CONE、TROUS、SPHERE、WEDGE、INTERFERE、UNION、SUBTRACT、INTERSECT等。

AUTOCAD三维绘图基础知识1、三维绘图的基本概念·平面XY平面是2D平面,用户只能在Z=0的XY平面上建立2D模型.·Z轴Z轴是3D坐标中的第三轴, Z轴总是垂直于XY平面. ·平面视图(plan view)当视线与Z轴平行时, 用户观察到的XY平面上的视图. ·标高(elevation):从XY平面沿Z测量的Z坐标值.可以用ELEV命令设置对象的标高和厚度。

·厚度(thickness)对象从标高开始往上或往下拉伸的距离.可以用系统变量thickness来设置对象的厚度.具有厚度的对象可以进行消隐, 着色和渲染处理. 建立新文本时,将忽略当前的厚度设置而将其设置为0,但其后可用DDMODIFY命令修改.2、建立简单的3D模型3、3D坐标与视点1) 3D空间中对象的位置用3D坐标来表示.3D坐标是在2D坐标的基础上添加Z轴而实现的.还可以用柱坐标(XY平面极坐标加Z轴坐标而成)或球坐标(用到原点的距离,XY平面从X轴开始的角度,与XY 平面的夹角)表示.2)观察3D模型在AUTOCAD中，用户可以使用系统本身提供的标准视图(俯视图、仰视图、前视图、后视图、右视图、以及各种轴侧视图)观察图形，也可以用有关命令设置视点的位置，从而建立新的视图。

在建立了新的视图以后可以将其保存起来。

AutoCAD 2004提供了灵活的选择视点的功能，Vpoint和DDVpoint命令是实现这一功能的两个不同的操作方式，下面分别进行介绍。

在模型空间里,可以从不同的视点(VPOINT)来观察图形.视点就是观察图形的方向.(1)设置视点·命令: DDVPOINT弹出视点预置对话框,可以设定XY平面从X轴开始的角度,与XY平面的夹角的值.缺省时,两个角度都相对于WCS,如要相对于UCS选择相对于ucs.(2)使用三维动态观察器观察模型·命令: 3DORBIT显示出观察球,当光标在观察球中间时,可移动对象,当光标在观察球外边或在观察球上小圆中时,可以转动.(3)设置平面视图·命令: PLAN输入选项[当前UCS(C)/UCS(U)/世界(W)] <当前UCS>:可以将当前视区设置为相应坐标系下的平面视图. 3)坐标系统AutoCAD提供了两种类型的坐标系，一个是固定的坐标系，叫做世界坐标系(WCS)；另一个是由使用者自定义的，叫做用户坐标系(UCS)。

CAD三维入门经典教程CAD三维建模22．虽说已对三维绘图命令较为熟练，但仍难以快速制作所要的模型，是什么原因？11．CAD三维建模第一应做什么？答：首先应当熟悉世界坐标系和三维空间的关系。

其次是掌握CAD的用户坐标系以及多个视图的使用技巧。

另外必须熟悉面域的操作和多段线的编辑。

至于基本立体的绘图练全靠反复训练，掌握各自的特点。

切记：CAD的每一个命令中都蕴涵着各自的技巧，好好探索和熟练它们。

2．何为三维世界坐标系？答：世界坐标系是CAD在作图时，用于确定平面或空间点位置的一个笛卡尔坐标体系，每一个坐标的正向和另两个坐标的旋向必须符合右手定则。

CAD在平面作图时的三维世界坐标系标志是坐标符号图中有一“W”字样。

普通将X-Y平面了解为程度面，Z轴方向表示高度间隔，就是说“Z”值同等于用来肯定X-Y程度面高度的标高敕令“ELEV”。

无论是“Z”值还是“ELEV”值，其“+”值表示在X-Y面上方，而“-”值表示在X-Y面的下方。

用户在作图时要牢记这一点。

留意：不管你的三维建模设计多庞大，作图过程中一定要有个基本坐标体系不克不及变。

不然，作图方向的混乱，将使你堕入困境！3．如何灵活使用三维坐标？答：在三维实体建模的作图过程中，要经常地变更坐标体系，从而有利于作图。

CAD的世界坐标系是稳定的，主要是用户坐标系的变更，其敕令为“UCS”，它可以完成平移、新建坐标方向、旋转等功能。

执行过“UCS”后，敕令行提示以下：用户可以选择需要的项目。

如果选择新建项，即键如“N”后回车，则命令行再次显示为：用户即可确定Z轴方向，利用三点重新定坐标系或分别绕X、Y、Z轴旋转任意角度。

也可以打开工具条点击图标，如图一所示，常用的项目用户一定要熟练。

图一坐标变换工具条注意：坐标“UCS”的变换是作图方向或实体定位的需要，不可任意倾斜。

4．如何使用柱面坐标和球面坐标？答：这两个坐标主要适用于三维建模作图，而且在三维模型空间较为直观。

AutoCAD课程标准一、课程的性质与作用《AutoCAD》是建筑工程管理专业基础选修课。

在计算机辅助设计领域‘AutoCAD是用户使用最多的一种重要的设计软件，是一门应用性和实践性都很强的专业技术课程,计算机绘图是工程技术人员和设计师必备的一项基本技能。

该课程的作用是使学生学习有关计算机制图及计算机辅助设计方面的基本内容，提高学生的综合专业素质以及学生能够熟练地使用计算机绘制相关的专业图纸的能力。

二、课程目标〔一方法能力目标1、培养学生的学习能力。

2、培训学生必要的政治素质。

3、使学生具备一定的法律意识。

4、培养学生必备的人文素养和健康的身心。

5、培养学生良好的职业道德。

〔二专业能力目标1、熟练掌握计算机的基本操作。

2、掌握AutoCAD的基本知识，绘图环境设置,基本绘图命令，编辑图形，精确制图，工程图形标注，图形组织和管理，三维实体基本造型和图形打印。

3、掌握常用建筑图的绘制流程，会有效地与前后工作程序相衔接。

〔三社会能力目标1、能初步学会适应建筑行业的环境。

2、具有较强的计划组织能力和团队协作能力。

3、具有较强的与人沟通和交流的能力。

4、培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。

三、课程标准四、课程实施〔一教学条件教学地点为机房,配备多媒体。

课程主教材配独立的实训教材,应将现场实际工作中的重要技能项目引入教材,以职业技能鉴定的标准引入考核标准中,提高职业能力培养的实用性、针对性。

〔二师资要求〔1建筑工程相关专业、大学本科及以上学历,具备建筑工程设计、施工和验收等方面的知识,熟悉建筑制图标准,对软件操作熟练；〔2具有一定的科研能力,能够追踪行业动态,继续完善课程内容,探索适合高职"工学结合"的教学模式和方法；〔3具有娴熟的教学组织与管理能力。

五、教学方法现场指导六、教材选用《建筑CAD》,主编梁政，中国建材工业出版社,20XX12月第一版。

七、评价及标准指导老师根据学生在绘图期间的纪律表现和绘图质量综合考核,按优、良、中、及格、不及格五个等级评定。