(浙大讲义)第13章 三维绘制基础与简单图形的绘制_

中文版AutoCAD 2007实用教程
13.2.3 动态观察
在AutoCAD 2019中，选择“视图”|“动态观察”命令中的子命令，可以 动态观察视图 。
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13.2.4 使用相机
在AutoCAD 2019中，相机是新引入的一个对象，用户可以在模型空间放 置一台或多台相机来定义3D透视图。 创建相机 相机预览 运动路径动画
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相机预览
在视图中创建了相机后，当选中相机时，将打开“相机预览”窗口。其中， 在预览框中显示了使用相机观察到的视图效果。在“视觉样式”下拉列表框中， 可以设置预览窗口中图形的三维隐藏、三维线框、概念、真实等视觉样式 。
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运动路径动画
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13.2.2 设立视图观测点
视点是指观察图形的方向。例如，绘制三维零件图时，如果使用平面坐标 系即Z轴垂直于屏幕，此时仅能看到物体在XY平面上的投影。如果调整视点至 当前坐标系的左上方，将看到一个三维物体。 使用“视点预置”对话框设置视点 使用罗盘确定视点 使用“三维视图”菜单设置视点
单击“设置为平面视图”按钮，可以将坐标系设置为平面视图。默认情 况下，观察角度是相对于WCS坐标系的。选择“相对于UCS”单选按钮，可 相对于UCS坐标系定义角度。
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使用罗盘确定视点
选择“视图”|“三维视图”|“视点”命令(VPOINT)，可以为当前视口设 置视点。该视点均是相对于WCS坐标系的。这时可通过屏幕上显示的罗盘定 义视点。
“定位器”选项板
选择“视图”|“漫游”或“视图”|“飞行”命令，打开“定位器”选项 板和“三维漫游导航映射”对话框。

Pro/E
ptc
2019.6
CATIA
3ds
所属公司： 法国达索公司（Dassault Systemes）
应用领域： 航空航天、汽车、轮船、建筑、军工、电器、通信、消费品等
典型客户： 波音、通用、福特、大众、宝马、丰田、雷诺、现代、 上汽、一汽、东风、欧盟各成员国与美国军方
技术特点： 先进的交互式混合建模技术 强大的曲面设计功能 所有模块均互相关联 覆盖产品开发的整个过程
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责任
用电器、通用机械、玩具等
典型客户： 大众、三菱重工、施耐德电气、飞利浦、龙记集团、 特灵空调、博世、菲亚特、海尔、三星、苏泊尔
技术特点： 集成的CAx软件系统 以参数化、基于特征、全相关等概念著称
Pro/E
ptc
发展简史： 1985年，公司成立 —— 美国参数技术公司。 1988年，发布 Pro/ENGINEER —— 当时市场上第一个参数化、相关且基
机械设计与制造
包括模具设计制造软件，数量众多，按照软件规模分为 CAD/CAM/CAE集成软件： CATIA、UG NX、Pro/E 中等规模：SolidEdge、SolidWorks、Delcom系列、
Cimatron 较小规模：Autodesk Inventor、CAXA等
行业专用软件
服装款式设计软件：ET、格柏、PGM、富怡……
件产品 UNIAPT。 1972年，United 从 MCS 公司（Hanratty）购买 ADAM 软件代码。 1973年，新的软件移植到了早期的16位小型机上，命名为Uni-Graphics，
当时总共只有6位程序员负责开发。 同年10月，在底特律举行的 CAD/CAM 展会上脱颖而出。 1976-1980年，United Computing被McDonnell Douglas收购，参数

第13章 三 维 绘 图
本章的学习主要内容： 三维坐标系的概念。 显示三维实体 动态观察 使用相机 三维模型导航工具 三维模型。 创建线框模型。
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13.1
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。
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三维实体“消隐”示例
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13.3
动态观察
动态观察可以动态地操作三维对象的 交互式视图。单击右键打开快捷菜单， 选择“动态观察”命令，可以打开“动 态观察”工具栏。动态观察有三种形式： 受约束的动态观察、自由动态观察、连 续动态观察。
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13.4 使用相机
“SteeringWheels”控制盘
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13.6 三维模型概况
三维造型可以分为线框造型、曲面造型以 及实体造型三种。 线框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 线框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。
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13.4.2 相机预览
在视图中创建了相机后，在指定的位置 上显示相机图标，单击相机图标，将打 开“相机预览”对话框。其中，在预览 栏中显示了使用相机观察到的视图效果。 在“视觉样式”下拉列表框中，可以设 置预览窗口中图形的视觉样式。

实体模型:
此具有线、面、体的特性，可消隐、渲染， 各种布尔运算等操作。可直接创建三维实体， 也可通过对二维对象旋转、拉伸等形成三维 实体（由于线框模型麻烦，表面模型不实用， 主要介绍实体模型)
三维绘图常用工具命令
坐标系与坐标
绘制平面图形或者为三维图形标注尺寸时, 如果直接在画面中单击(而不是捕捉)拾取点, 该点都位于当前坐标系的XY平面点.所以我 们绘三维图经常变换坐标系.
主讲：向万祥
(三维)第1课 三维绘图基础
1. 三维类型
2. 3. 4.
UCS坐标 动态观察 三维视图
学习目标：本课学习主要让学员撑握CAD三维绘图基本操作知识
1.三维类型
二维图是由x,y坐标实现, 三维是通过x,y,x坐 标来实现.让人视觉上产生一种层次感. 三维可创建三种类型的三维对象: 1.线框模型: 2.表面模型 3.实体模型
(右手握住要旋转的轴-->固定的,大姆指指 向剪头，角度-->顺手指方向为正角度，相 反为负角度)
动态观察器
1.受约束观察:围绕一根固定轴承旋转观看三维图 2.自由观察: 围绕对象在一定的圆形状态下观看图形 3.动态观察:不停地转动坐标来实现连续观看三维图形
自由观察
连续观察:
三维视图
消隐(HI)
线框模型
是以物体的边界轮廓线来表达立体的.只有描述 对象边界的点,直线,因此不能消隐,着色和渲 染处理.由每个模型的每个对象都必须单独 绘制和定位,所以这种方法非常耗时。
表面模型(曲面模型)
是用面来表达三维物体的.由表面多边形网 格线越密，曲面的超光滑。可进行消隐。由 于没有体的特性，所以不可布尔运算，并编 辑实体的命令无法应用于它
坐标变换的常用方法(UCS)

13.1提出任务

小王绘制的图形大多是一维平面的，但客户渐渐的要求附有 二维立体图形，到底怎样绘制简单二维立体图形?以及在绘制 二维立体图形之前应具备哪些知识?
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13.2解决方案

小王在绘制二维立体图形之前应掌握视图观测点的设立方法、 掌握怎样建立二维坐标系、观察二维图形、使用相机、漫游 与时示、绘制二维点、绘制二维直线和样条曲线、绘制二维 多段线、绘制螺旋线等简单图形的绘制方法。


13.2.3设立视图观测点
视点是指观察图形的位置和方向，此时看到的视图好像是 从视点所在位置向坐标系原点方向观察。默认情况下，视点 位于屏幕的正前方，如果使用平面坐标系即z轴垂直于屏幕， 此时仅能看到物体在XY平面上的投影，显示的是平面视图。 绘制二维零件图时，即Z轴垂直于屏幕，此时仅能看到物体 在XY平面上的投影。如果调整视点至当前坐标系的左上方， 将看到一个二维物体。
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13.2解决方案



13.2.2 UCS图标
用户可以观察当前的UCS图标就可以了解当前的坐标系的 类型，具体可以如下操作。 (1)菜单栏:“视图”|“显小”| "UCS图标”|级联子菜单命令 (2)命令行:UCSICON 以上操作可以关闭或显小UCS图标，可以将“UCS图标” 设置在原点位置。从“特性”子菜单中，可弹出如图13.2所 示的“UCS图标”对话框以设置图标特性。 用户可以选择3种(如图13.3所示)“图标样式”之一来表小 UCS。但是在任意时刻，只有一个当前UCS,坐标输入和屏慕 显示均是相对于当前UCS定位的，新对象只能绘制在当前 UCS的XY平面上。
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13.2解决方案

口使用“视点预置”对话框设置视点

11.1.2 设பைடு நூலகம்视图观测点
设立视图观测点 在该命令提示下，可以直接输入螺旋线的高度来绘制螺旋线。
在哪三个维 面对上象。的平视面视点图是中也指不观能捕察捉图目标形点的，因方为向在顶。面例上的如任，意一绘点制都对正应方着底体面时上的，一如点，果此使时的用系平统无面法坐辨别标所系选的即点究竟在 在AutoCAZD轴20垂07中直，于相机屏是幕新引，入此的一时个仅对象能，看用户到可物以在体模在型空X间Y放平置面一台上或的多台投相影机来。定如义3果D透调视整图。视点至当前 在使A用u“to视CA觉 坐D样2标0式0” 系7中菜的，单用观左户察上可三以维 方在图，漫形游将或看飞行到模一式下个，三通过维键物盘和体鼠。标可以控制视图显示，或创建导航动画。
11.1.1 建立用户坐标系
前面已经详细介绍了平面坐标系的使用方法，其所有变换和使用方法同样 适用于三维坐标系。例如，在三维坐标系下，同样可以使用直角坐标或极坐标 方法来定义点。此外，在绘制三维图形时，还可使用柱坐标和球坐标来定义点 。 1. 柱坐标 柱坐标使用XY平面的角和沿Z轴的距离来表示，其格式如下： XY平面距离<XY平面角度，Z坐标(绝对坐标)。 @XY平面距离<XY平面角度，Z坐标(相对坐标)。 2. 球坐标 球坐标系具有3个参数：点到原点的距离、在XY平面上的角度、和XY平面的 夹角，其格式如下： XYZ距离<XY平面角度<和XY平面的夹角(绝对坐标)。 @XYZ距离<XY平面角度<和XY平面的夹角(相对坐标)。
在三维对象的平面视图中也不能捕捉目标点，因为在顶面上的任意一点都对应着底面上的一点，此时的系统无法辨别所选的点究竟在 哪个面上。 运动路径动画 漫游和飞行设置
哪个面上。 也可以选择“轴端点（A）”选项，通过指定轴的端点，从而绘制出以底面中心点到该轴端点的距离为高度的螺旋线；