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AutoCAD 2004轻松入门--三维图形的绘制
沈明峰
【期刊名称】《电脑知识与技术-经验技巧》
【年(卷),期】2003(000)026
【摘要】@@ 在绘制三维图形时,必须先建立一个三维坐标系.选择菜单″视图→三维视图″,在这个子菜单中有很多关于三维视图的选项,我们可以在绘制三维图形的过程中来进行切换.(图1)
【总页数】2页(P82-83)
【作者】沈明峰
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.AutoCAD 2004轻松入门--图形的设置 [J],
2.AutoCAD 2004轻松入门--平面图形的绘制 [J],
3.AutoCAD 2004轻松入门--平面图形的编辑 [J],
4.AutoCAD 2004轻松入门--三维图形的渲染 [J],
5.AutoCAD 2004轻松入门--布局和图形的输出 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
图2－1一、工字型的绘制步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。
从下拉菜单视图→显示→UCS 图标→开（去掉开前的小钩），关闭坐标显示。
步骤二：根据图1所示尺寸绘制图形，得到如图1－1所示封闭图形。
步骤三：创建面域。
视图中→面域（或在命令栏：输入_Region ），用框选方式全部选中该图形，回车。
框选后可整体移动，表示形成了一个封闭图形，创建了一个面域。
步骤四：对该面域进行拉伸操作。
绘图→实体→拉伸，选中该面域的边框，回车。
在命令栏提示：指定拉伸高度或路径（Specify height of extrusion or [Path]）：30，回车，再回车。
三维工字形实体就生成了。
步骤五：观察三维实体。
视图→三维视图→视点，确定视点位置。
再从视图→消隐，进行消除隐藏线处理，观察，最后进行着色渲染，视图→着色→体着色，框选已着默认色的三维图，再更改颜色。
如图1－2所示。
二、二维五角形到三维五角星的绘制步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。
步骤二：绘制一个矩形，以矩形中心为圆心，作一个圆及一个椭圆，修整直线。
步骤三：阵列直线，创建光线效果。
将直线段在360度范围内阵列72个，形成光线效果步骤。
步骤四：修整直线。
以椭圆为边界，将直线每隔一条修剪至椭圆；同时以矩形为边界，将矩形外的线条全部修剪至矩形；矩形内没修的剪线条延伸至矩形。
图1－1 平面图图1－2 三维效果图图2－2步骤五：绘制五角形。
在上图的旁边绘制一个圆，再绘制这个圆的内接正五边形。
将五边形的五个端点连成直线，修剪掉每边的中间部分就得到五角形。
步骤六：绘制五角星。
先用交叉窗口选择的方法将五角形做成面域，再将其拉伸成高度为30、角度为30的五角星。
步骤七：移动图形。
将五角星移到步骤四所绘的图形中，删除绘图用到的辅助图形，如矩形、椭圆、大小圆、正五边形。
三、汤勺主视图、纵截面轮廓线图和横截面图的尺寸，进行实体造型。
cad2014三维制图教程CAD（Computer-Aided Design，计算机辅助设计）是一种使用计算机软件来进行二维和三维图形设计的技术。
它已经广泛应用于建筑、制造业、电子、汽车等行业，成为现代设计和制造的重要工具之一。
在CAD中，三维制图是一项重要的技术，可以帮助设计师和工程师更直观地理解和表示设计。
首先，进行三维制图前，需要明确设计目标。
是否需要展示产品的外观、内部结构或工作原理？这些目标将决定所需的制图工具和技术。
例如，对于建筑设计师来说，他们可以使用CAD软件来创建建筑物的外观和内部结构的三维模型，以更好地展示设计想法。
其次，在进行三维制图时，需要选取合适的CAD软件。
市面上有许多不同的CAD软件可供选择，如AutoCAD、SketchUp、SolidWorks等。
不同的软件有不同的操作界面和工具，设计师可以根据自己的需要和熟悉程度来选择合适的软件。
接着，熟悉软件操作界面和基本工具。
大部分CAD软件都提供了类似的操作方式，如选择工具、绘图工具、编辑工具等。
通过学习这些基本工具的使用方法，可以更高效地进行三维制图。
同时，还可以学习一些快捷键来提高绘图速度。
开始进行三维制图时，首先需要创建一个三维模型。
可以选择立体造型工具或绘图工具来创建模型的各个部分，如线条、曲线、平面等。
在创建模型的过程中，可以使用各种绘图技巧，如平移、旋转、缩放等来调整模型的形状和大小。
在创建好三维模型后，可以进行一些后期处理，如添加材质、光线等。
通过为模型添加材质，可以更真实地显示模型的外观。
通过调整光线设置，可以改变模型的明暗效果。
最后，完成三维制图后，可以对模型进行保存、导出和打印等操作。
保存模型可以保留工程文件，方便以后的修改和使用。
导出模型可以将其转换为其他文件格式，如图片或视频，以便于分享和展示。
打印模型可以将其输出到实体物体上，实现真正的三维效果。
总结来说，CAD三维制图是一项需要技巧和经验的任务。
(a) 实体编辑工具栏：实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项 [面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _face输入面编辑选项[拉伸(E)/移动(M)/旋转(R)/偏移(O)/倾斜(T)/删除(D)/复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _extrude选择面或 [放弃(U)/删除(R)]:选择工字型实体右端面找到一个面。
选择面或 [放弃(U)/删除(R)/全部(ALL)]:指定拉伸高度或 [路径(P)]: p选择拉伸路径:在路径线上单击已开始实体校验。
已完成实体校验。
结果如图11-46（b）所示。
补充知识：1．命令选项中“指定拉伸高度”的使用方法同“拉伸”命令中的“指定拉伸高度”选项是相同的，这里不再赘述。
2．选择面时常常会把一些不需要的面选择上，此时应选择“删除”选项删除多选择的面。
编辑实体的面——移动面、旋转面、倾斜面(b)(b)(a)实体编辑工具栏：(b)实体编辑工具栏：实体编辑工具栏：实体编辑工具栏：实体编辑工具栏：实体编辑工具栏：实体编辑工具栏：（a）(b)实体编辑工具栏：提示、注意、技巧：实体编辑工具栏：（a）（b）（c）实体编辑工具栏：（a）（b）图11-63清除3．检察三维实体验证三维实体对象是否为有效的ShapeManager 实体。
实体编辑综合训练任务：创建图11-64(b)所示实体模型。
目的：通过绘制此图形，掌握创建复杂实体模型的方法。
绘图步骤分解：（a）（b）图11-64箱体1．新建一张图设置实体层和辅助线层。
并将实体层设置为当前层。
将视图方向调整到西南等轴测方向。
2．创建长方体调用长方体命令，绘制长120，宽80，高60的长方体。
3．圆角调用圆角命令，以8为半径，对四条垂直棱边倒圆角，结果如图11-65所示。
4．创建内腔（1）抽壳调用抽壳命令：命令: _solidedit实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项 [面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _body输入体编辑选项[压印(I)/分割实体(P)/抽壳(S)/清除(L)/检查(C)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _shell 选择三维实体:在三维实体上单击删除面或 [放弃(U)/添加(A)/全部(ALL)]:选择上表面找到一个面，已删除 1 个。
Auto CAD 2004 UCS三维变换与三维建模UCS三维变换教学是AUTOCAD-2004教材的重点和难点。
学生从二维绘图到三维绘图要经过建立三维空间概念的过程，三维坐标系的空间变换是这个学习过程的关键理论。
讲解每一个实例的过程中，以明晰的操作步骤慢漫地引入UCS三维变换的概念。
在学习实例的操作步骤中，加入三维建模的应用技巧，使学生对所学的概念能融会贯通。
用户坐标系：UCS用户坐标系是一种可变动的坐标系统。
大多数CAD的编辑命令取决于 UCS 的位置和方向。
UCS 命令设置用户坐标系在三维空间中的X，Y，Z三个方向，它还定义了二维对象的拉伸方向。
CAD共有七种方法定义新坐标系。
1． X轴旋转90度确定UCS ：同理UCS绕Y轴旋转90度与UCS绕Z轴旋转90度会得到不同的用户坐标系。
（图1）四个图中X轴方向不变， UCS每绕X轴旋转90度，Z轴的方向改变一次。
Z轴的方向即拉伸方向.例1：（图2）对象绕X轴旋转90度（图3），（图2）对象绕Y轴旋转180度, 相当于连续执行两次绕Y轴旋转90度（图4），（图2）对象绕Z轴旋转90度。
（图5）2．三点确定UCS （图6）: 指定新 UCS 原点及其 X 和 Y 轴的正方向。
Z 轴的正方向由右手定则确定。
用此选项可指定任意坐标系。
第一点指定新 UCS 的原点。
第二点定义了 X 轴的正方向。
第三点定义了 Y 轴的正方向。
例2：在立方体的表面画园锥体（图7）：三点确定UCS的顶面和Z轴的正方向。
例3：在立方体的左侧面画窗（图8）：三点确定UCS的左侧面及Z轴方向。
例4：在立方体的前面画门（图9）：三点确定UCS的前面及Z轴方向。
用户坐标系UCS定义好后，可用厚度与标高确定三维网格模型。
对象的标高对应该平面的Z值。
对象的厚度是对象被拉伸的距离。
雨蓬的标高对应该平面的Z值。
雨蓬的厚度是对象被拉伸的距离。
例5：绘制五角顶曲面（图10）：1，2，3三点定UCS，两点加半径画弧。
在工程设计和绘图过程中，三维图形应用越来越广泛。
AutoCAD可以利用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。
线架模型方式为一种轮廓模型，它由三维的直线和曲线组成，没有面和体的特征。
表面模型用面描述三维对象，它不仅定义了三维对象的边界，而且还定义了表面即具有面的特征。
实体模型不仅具有线和面的特征，而且还具有体的特征，各实体对象间可以进行各种布尔运算操作，从而创建复杂的三维实体图形。
如何将单个视口变成四个视口方法视口工具栏中点击显示“视口”对话框，选四个相等视图，改为三维，在左上角为俯视图，右上角为主视图（前视图），左下角为左视图，右下角为--—等轴测。
观察三维图形在AutoCAD中，使用“视图”菜单下的“缩放”、“视图”菜单下的“平移”子菜单中的命令可以缩放或平移三维图形，以观察图形的整体或局部。
其方法与观察平面图形的方法相同。
此外，在观测三维图形时，还可以通过旋转、消隐及着色等方法来观察三维图形。
◆消隐图形在绘制三维曲面及实体时，为了更好地观察效果，可选择“视图”菜单下的“消隐”命令(HIDE)，暂时隐藏位于实体背后而被遮挡的部分。
◆着色图形在AutoCAD中，使用“视图”菜单下的“着色”子菜单中的命令，可生成“二维线框”、“三维线框”、“消隐”、“平面渲染”、“体渲染”、“带边框平面渲染”和“带边框体渲染”多种视图。
例如，选择“视图”----“着色”---“平面着色”命令，以图形的线框颜色着色图形。
着色工具栏：可在立体表面涂上单一颜色，还可根椐立体面所处方位的不同而表现出对光线折射的差别。
1、二维线框：显示用直线和曲线表示边界的对象2、三维线框：显示用直线和曲线表示边界的对象，这是UCS为一个着色的三维图标。
3、消隐：显示用三维线框表示的对象，同时消隐表示后向面的线。
4、平面着色：用于在多边形面之间着色对象，但平面着色的对象不加体着色的对象那样细致、光滑。
5、体着色：用于对多边形平面之间的对象进行着色，并使其边缘平滑，给对象一个光滑，具有真实感的外观。
6、带边框平面着色：合并平面着色和线框选项。
7、带边框体着色：合并体着色和线框选项。
下面我们讲一个“三维动态观察器”和“三维连续观察器”命令。
1、选择“视图”菜单下“三维动态观察器”命令(BDORBIT)或单击中的三维动态观察按纽，可通过单击和拖动的方式，在三维空间动态观察对象。
移动光标时，其形状也将随之改变，以指示视图的旋转方向。
2、单击中的三维连续观察按纽，是鼠标拖动的方向就是旋转的方向，鼠标拖动的快与慢就是模型旋转速度的快与慢。
绘制三维点和线选择“绘图”---“点”命令，或在“绘图”工具栏中单击“点”按钮，然后在命令行中直接输入三维坐标即可绘制三维点。
由于三维图形对象上的一些特殊点，如交点、中点等不能通过输入坐标的方法来实现，可以采用三维坐标下的目标捕捉法来拾取点。
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。
同样，在三维坐标系下，使用“样条曲线”命令，可以绘制复杂3D样条曲线，这时定义样条曲线的点不是共面点。
在二维坐标系下，使用“绘图”---“多段线”命令绘制多段线，尽管各线条可以设置宽度和厚度，但它们必须共面。
三维多线段的绘制过程和二维多线段基本相同，但其使用的命令不同，另外在三维多线段中只有直线段，没有圆弧段。
选择“绘图”----“三维多段线”命令(3DPOLY)，此时命令行提示依次输入不同的三维空间点，以得到一个三维多段线。
绘制三维曲面在AutoCAD中，不仅可以绘制球面、圆锥面、圆柱面等基本三维曲面，还可以绘制旋转曲面、平移曲面、直纹曲面和边界曲面。
使用“绘图”---“曲面”子菜单中的命令或“曲面”工具栏可以绘制这些曲面选择“绘图”---“曲面”---“三维曲面”命令，利用打开的“三维对象”对话框，可以绘制大部分三维曲面，如长方体表面、棱锥面、楔体表面及球面等。
选择“绘图”---“曲面”---“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。
选择“绘图”---“曲面”---“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。
选择“绘图”----“曲面”---“旋转曲面”命令(REVSURF)，可以将曲线绕旋转轴旋转一定的角度，形成旋转曲面。
1 23 4 5678 12 11 109 13 14 15 16选择“绘图”----“曲面”----平移曲面”命令(RULESURF)，可以将路径曲线沿方向矢量进行平移后构成平移曲面。
选择“绘图”|“曲面”|“直纹曲面”命令(RULESURF)，可以在两条曲线之间用直线连接从而形成直纹曲面。
选择“绘图”---“曲面”---“边界曲面”命令(EDGESURF)，可以使用4条首尾连接的边创建三维多边形网格。
绘制基本实体在AutoCAD中，使用“绘图”--“实体”子菜单中的命令，或使用“实体”工具栏，可以绘制长方体、球体、圆柱体、圆锥体、楔体及圆环体等基本实体模型。
A、选择“绘图”---“实体”----“长方体”命令(BOX)，或在“实体”工具栏中单击“长方体”按钮，都可以绘制长方体，此时命令行显示如下提示。
指定长方体的角点或 [中心点(CE)] <0,0,0>:在创建长方体时，其底面应与当前坐标系的XY平面平行，方法主要有指定长方体角点和中心两种。
B、选择“绘图”---“实体”----“楔体”命令(WEDGE)，或在“实体”工具栏中单击“楔体”按钮，都可以绘制楔体。
由于楔体是长方体沿对角线切成两半后的结果，因此可以使用与绘制长方体同样的方法来绘制楔体。
C、选择“绘图”----“实体”---“圆柱体”命令(CYLINDER)，或在“实体”工具栏中单击“圆柱体”按钮，可以绘制圆柱体或椭圆柱体。
D、选择“绘图”----“实体”---“圆锥体”命令(CONE)，或在“实体”工具栏中单击“圆锥体”按钮，即可绘制圆锥体或椭圆形锥体。
E、选择“绘图”---“实体”---“球体”命令(SPHERE)，或在“实体”工具栏中单击“球体”按钮，都可以绘制球体。
F、选择“绘图”---“实体”---“圆环体”命令(TORUS)，或在“实体”工具栏中单击“圆环体”按钮，都可以绘制圆环实体，此时需要指定圆环的中心位置、圆环的半径或直径，以及圆管的半径或直径。
通过二维图形创建实体在AutoCAD中，选择“绘图”--“实体”---“拉伸”命令(EXTRUDE)，可以将2D对象沿Z轴或某个方向拉伸成实体。
拉伸对象被称为断面，可以是任何2D封闭多段线、圆、椭圆、封闭样条曲线和面域，多段线对象的顶点数不能超过500个且不小于3个。
拉伸倾斜角为0°拉伸倾斜角为15°拉伸倾斜角度为–10°对二维线进行拉伸方法1．在命令栏中输入快捷键为EXT2．指定位伸的高度3．指定拉伸的倾斜角度4．确定使用“绘图”|“实体”|“旋转”命令，将二维对象绕某一轴旋转生成实体。
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。
课后练习：利用本节所学内容完成二层楼梯和电脑桌的制作。
三维实体的布尔运算在AutoCAD中，可以对三维实体进行并集、差集、交集布尔运算来创建复杂实体。
并集运算：并集是指将两个实体所占的全部空间作新为物体差集运算：指A物体在B物体上所占空间部分清除，形式的新物体（A-B或 B-A）交集运算：指两个实体的公共部公做为新物体。
A、选择“修改”---“实体编辑”---“并集”命令(UNION)，或在“实体编辑”工具栏中单击“并集”按钮，可以实现并集运算。
使用并集的步骤：1.从“修改”菜单中选择“实体编辑”或单击中的按纽。
2.为并集选择一个面域。
3.选择另一个面域。
4.可以按任何顺序选择要合并的面域。
继续选择面域，或按 ENTER 键结束命令。
B、选择“修改”---“实体编辑”---“差集”命令(SUBTRACT)，或在“实体编辑”工具栏中单击“差集”按钮，可以实现差集运算使用差集的步骤：1.从“修改”菜单中选择“实体编辑”或单击中的按纽。
2.选择一个或多个要从其中减去的面域，然后按 ENTER 键。
3.选择要减去的面域，然后按 ENTER 键。
即：已从第一个面域的面积中减去了所选定的第二个面域的面积。
C：选择“修改”---“实体编辑”---“交集”命令(INTERSECT)，或在“实体编辑”工具栏中单击“交集”按钮，可以实现交集运算。
使用交集的步骤1.从“修改”菜单中选择“实体编辑”或单击中的按纽。
2.选择一个相交面域。
3.选择另一个相交面域。
4.可以按任何顺序选择面域来查找它们的交点继续选择面域，或按 ENTER 键结束命令编辑三维对象在AutoCAD中，选择“修改”---“三维操作”子菜单中的命令，可以对三维空间中的对象进行阵列、镜像、旋转及对齐操作。
A、选择“修改”---“三维操作”---“三维阵列”命令(3DARRAY)，可以在三维空间中使用环形阵列或矩形阵列方式复制对象。
B、选择“修改”---“三维操作”---“三维镜像”命令(MIRROR3D)，可以在三维空间中将指定对象相对于某一平面镜像。
执行该命令并选择需要进行镜像的对象，然后指定镜像面。
镜像面可以通过3点确定，也可以是对象、最近定义的面、Z轴、视图、XY平面、YZ平面和ZX平面。
C、选择“修改”---“三维操作”---“三维旋转”命令(ROTATE3D)，可以使对象绕三维空间中任意轴(X轴Y轴或Z轴) 、视图、对象或两点旋转，其方法与三维镜像图形的方法相似。
D、选择“修改”---“三维操作”---“对齐”命令(ALIGN)，可以对齐对象。
对齐对象时需要确定3对点，每对点都包括一个源点和一个目的点。
第1对点定义对象的移动，第2对点定义二维或三维变换和对象的旋转，第3对点定义对象不明确的三维变换。
此工具栏中其它工具的含义：拉伸面：将选定的三维实体对象的面拉伸到指定的高度或沿一路径拉伸。
一次可以选择多个面。
移动面：沿指定的高度或距离移动选定的三维实体对象的面。
一次可以选择多个面。
偏移面：按指定的距离或通过指定的点，将面均匀地偏移。
正值增大实体尺寸或体积，负值减小实体尺寸或体积。
删除面：从选择集中删除先前选择的边。
旋转面：绕指定的轴旋转一个面、多个面或实体的某些部分。
