第07章三维绘图基础知识
机械制图之三维绘图基础知识
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。
AUTOCAD三维绘图基础知识
AUTOCAD三维绘图基础知识AUTOCAD三维绘图基础学问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, 用户观看到的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)对象从标高开头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举行消隐, 着色和渲染处理. 建立新文本时,将忽视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、建立容易的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轴开头的角度,与XY 平面的夹角)表示.2)观看3D模型在AUTOCAD中,用户可以使用系统本身提供的标准视图(鸟瞰图、仰望图、前视图、后视图、右视图、以及各种轴侧视图)观看图形,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 2022提供了灵便的挑选视点的功能,Vpoint和DDVpoint命令是实现这一功能的两个不同的操作方式,下面分离举行介绍。
在模型空间里,可以从不同的视点(VPOINT)来观看图形.视点就是观看图形的方向.(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轴开头的角度,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挑选相对于ucs.(2)使用三维动态观看器观看模型·命令: 3DORBIT显示出观看球,当光标在观看球中间时,可移动对象,当光标在观看球外边或在观看球上小圆中时,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)] :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)。
CAD2007教程完美版
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坐标的表示方法
在AutoCAD 2007中,点的坐标可以使用绝对直角坐标、绝对极坐标、相对直角坐 标和相对极坐标4种方法表示,它们的特点如下。
绝对直角坐标:是从点(0,0)或(0,0,0)出发的位移,可以使用分数、小数或科学 记数等形式表示点的X轴、Y轴、Z坐标值,坐标间用逗号隔开,例如点(8.3,5.8)和 (3.0,5.2,8.8)等。
使用对象捕捉和自动追踪功能绘制综合图形
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本章知识点
使用坐标系 设置捕捉和栅格 使用GRID与SNAP命令
使用正交模式 打开对象捕捉功能
运行和覆盖捕捉模式 使用自动追踪 使用动态输入
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使用GRID命令
执行GRID命令时,其命令行显示如下提示信息。
指定栅格间距(X)或[开(ON)/关(OFF)/捕捉(S)/主(M)/自适应(D)/跟随(F)/纵横向间距(A)] <10.0000>:
默认情况下,需要设置栅格间距值。该间距不能设置太小,否则将导致图形模糊及屏幕重画太慢, 甚至无法显示栅格 。
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设置当前视口中的UCS
在绘制三维图形或一幅较大图形时,为了能够从多个角度观察图形的不同侧面 或不同部分,可以将当前绘图窗口切分为几个小窗口(即视口)。在这些视口中,为 了便于对象编辑,还可以为它们分别定义不同的UCS。当视口被设置为当前视口 时,可以使用该视口上一次处于当前状态时所设置的UCS进行绘图。
AutoCAD基础教程三维绘图基础
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14.1.2 第三视角法
第三视角法常称为美国方法或A法,第三视角投影法是假想将物体置于 透明的玻璃盒之中,玻璃盒的每一侧面作为投影面,按照“观察点→投影面 →物体”的相对位置关系,作正投影所得图形的方法。在ISO国际标准中第 三视角投影法规定用左下图所示的图形符号表示。
第三角画法是将机件置于第Ⅲ角内,使投影面处于观察者与机件之间 (即保持观察点→面→物的位置关系)而得到正投影的方法,如右下图所示。 从示意图中可以看出,这种画法是把投影面假想成透明的来处理的。顶视图 是从机件的上方往下看所得的视图,把所得的视图画在机件上方的投影面上; 前视图是从机件的前方往后看所得的视图,把所得的视图画在机件前方的投 影面上。
在我国第一视角投影应用比较多,通常使用第一视角投影的国家还有德 国、法国等欧洲国家。GB和ISO标准一般都使用第一视角法。在ISO国际标 准中第一角投影方法规定用左下图所示的图形符号来表示。
在图形空间中,三个互相垂直的平面将空间分为八个分角,分别称为第 Ⅰ角、第Ⅱ角、第Ⅲ角……如右下图所示。第一视角画法是将机件置于第Ⅰ 角内,使机件处于观察者与投影面之间(即保持观察点→物→面的位置关系) 而得到正投影的方法。
”选项。 执行CYLINDER命令。
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14.4.4 绘制圆锥体
使用CONE(圆锥体)命令可以创建实心圆锥体或圆台体的三维图形,该 命令以圆或椭圆为底,垂直向上对称地变细直至一点,如左下图和右下图所 示为圆锥体和圆台体。执行“圆锥体”命令有如下3种常用方法。 选择“绘图”|“建模”|“圆锥体”命令。 在“建模”面板中单击“长方体”下拉按钮,在下拉列表中选择“圆锥
体”选项。 执行CONE命令。
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150679_三维绘图需掌握四个方面的知识
三维绘图需掌握四个方面的知识1、 三维视图2、 CAD 的用户坐标系3、 规则三维体的生成4、 用二维图生成三维体的方法视点设置视点预设对话框:1)命令:DDVPOINT (VP )2)菜单:视图(View )/三维视点(3D ViewPoint )/选择(Select…)VPOINT 命令为当前视口设置视点: 1)命令:VPOINT(-VP) 2)菜单:视图(View )/三维视点(3D View Point )/旋转(Rotate)、三轴架(Tripod)、矢量(Vector ) 3)说明:所设视点相对于WCS 坐标系,不能用于图纸空间,一般使用命令方式较方便。
当使用命令时,不输入视点坐标而直接回车时会进入“三轴架”方式。
4)举例: Command:-vpVPOINT Rotate/<View point><0.0000,0.000,1.000>:-1,-1,1(“三轴架”方式见下页图和参数)空间位置和点在罗盘内位置的关系设置为平面视图点相对于垂直线和水平线的位置决定了在XY 平面内的角度XY 平面内的0°、 90°、18 0°、 270°在水平线和垂直线上相对与XY 平面的角度为0°~90° 在内外圆之间 相对与XY 平面的角度为0° 在内圆上 相对与XY 平面的角度为0°~90°在圆内 视线的空间位置点在罗盘上的位置回到平面视图: 1)命令:PLAN2)菜单:视图(View)/三维视点(3D View Point)/平面视图(Plan View) 使用DVIEW 命令动态观察视图: 1)命令:DVIEW(DV)2)菜单:视图(View)/三维动态视图(3D Dynamic View)3)说明:本命令也有视点设置作用,它的功能很强,在稍后专门介绍。
几个标准视图:1)在很多时候都是使用标准视图,即主视图、顶视图、左视图、右视图和轴测图等。
三维绘图基础
1.1 AutoCAD 2010 的三维空间
1.1.2 三维坐标形式
进行三维建模时,常常需要使用精确的坐标值确定三维 点。在AutoCAD中可使用多种形式的三维坐标,包括直 角坐标形式、柱坐标形式、球坐标形式以及这几种坐标类 型的相对形式。
直角坐标、柱坐标和球坐标都是对三维坐标系的一种描 述,其区别是度量的形式不同。这三种坐标形式之间是相 互等效的。也就是说,AutoCAD三维空间中的任意一点, 可以分别使用直角坐标、柱坐标或球坐标描述,其作用完 全相同,在实际操作中可以根据具体情况任意选择某种坐 标形式。
1.世界坐标系
在AutoCAD的每个图形文 件中,都包含一个唯一的、 固定不变的、不可删除的 基本三维坐标系,这个坐 标系被称为世界坐标系 (world coordinate system,简称为WCS)。
2.用户坐标系
在一个图形文件中,除 了WCS之外,AutoCAD还 可以定义多个用户坐标系 (user coordinate system, 简称为UCS)。
命令行:UCSICON。 菜单栏:视图→显示→UCS 图标→开、原点、特性。
1.3 三维视图
1.3.1 选择预设三维视图
命令行:VIEW。 菜单栏:视图→三维视图→
俯视、仰视、左视、右 视、前视、后视、西南 等轴测、东南等轴测、 东北等轴测、西北等轴 测。 “视图”工具栏:
机械制图-AutoCAD三维绘图基础
3观察三维模型
3)用ViewCube工具进行观察三维实体
3观察三维模型
4)用三维动态观察器观察三维实体
方法一:在AutoCAD右边的导航栏中选择 后按 住鼠标左键可进行三维动态旋转,结束后按鼠标右键退 出;
方法二:同时按住Ctrl键和鼠标左键,就可 进行三维动态旋转。
4视觉样式
二、绘制三维实体和曲面
例11-4:已知弹簧的旋向为右旋,圏数为5,簧丝直径为 3,节距为6,创建弹簧的三维实体。
3通过扫掠创建三维实体和曲面
1)绘制螺旋线
切换到左视图,选择绘图面板下的螺旋线
,
拾取一点作为螺旋线底面的中心,然后输入“15”作为
螺旋线底圆半径,回车默认顶圆半径也为15,输入“T”
回车,输入圈数“5”,输入“H”回车,再输入“6”
AutoCAD三维绘图基础
目录
1 基本概念 2 绘制三维实体和曲面 3 绘制三维网格曲面 4 三维图转二维平面图 4装 配 实体
一、基本概念
装配图是用来表达机器(或部件)的工作原理、装配 关系、传动路线、连接方式以及主要零件的基本结构的图 样。
装配图是表达设计思想、指导生产及进行技术交流 的重要技术文件。
1通过拉伸创建三维实体和曲面
如果要将多条线段围成的图形拉伸成实体,则需先 把它们创建成面域,再作拉伸。面域的创建方法有如下 两种:
第一种,利用面域命令 (或键入REG),必 须是一个闭合的曲线环才能创建成面域。
生成2个面域(两个圆) 生成0个面域
1通过拉伸创建三维实体和曲面
第二种,利用边界命令 (或键入BO),边界命 令类似图案填充命令,只要图形封闭即可创建面域,。
1三维图形的分类
线框模型
三维绘基础知识
三维绘基础知识绘画是一门让我们通过艺术创作表达想法和情感的方式。
而在现代科技发展的时代,三维绘画成为了一种备受关注的艺术形式。
本文将介绍一些三维绘画的基础知识,帮助读者更好地理解和欣赏这门艺术。
一、三维绘画的定义与历史三维绘画,又称立体绘画,是指具有长度、宽度和高度三个维度的绘画作品。
与传统的二维绘画相比,三维绘画能够更真实地呈现物体的立体感和逼真度。
与此相伴随的是三维视觉的感受,在观看这些作品时,观众可以更好地感受到物体的立体空间。
三维绘画的历史可追溯到古代,例如埃及的三维壁画和古希腊的浮雕。
然而,现代的三维绘画主要是在20世纪初发展起来的。
通过运用透视技巧和材料创新,艺术家们开始能够创造出更加真实和具有立体感的画作。
二、三维绘画的技术1. 透视:透视是三维绘画中最基本的技术之一。
透视是指通过线性和空间关系来呈现物体在视觉上的立体感。
透视绘画需要考虑到物体的大小、位置和远近关系,以便在绘画中再现真实的空间感。
2. 色彩和光影:色彩和光影也是三维绘画中不可或缺的要素。
通过巧妙地运用颜色和阴影,艺术家能够使物体更加真实地立体起来。
阴影和高光的运用可以让观众对物体的形状和质感有更直观的感知。
3. 线条和构图:线条和构图对于三维绘画的效果也非常重要。
通过选择不同的线条和构图方式,艺术家可以突出物体的立体感和逼真度。
有时候,艺术家还可以使用对比来增强物体的立体感。
4. 素描和建模:在进行三维绘画时,艺术家们常常会先进行素描或建模的步骤。
这些步骤可以帮助他们更好地理解物体的三维结构和形状,并为最终的绘画作品提供参考。
三、三维绘画的应用领域三维绘画不仅仅局限于艺术领域,还在很多其他领域中得到了广泛的应用。
1. 影视和游戏:在电影、电视剧和游戏中,三维绘画常常被用来制作特效和虚拟世界。
通过运用三维绘画技术,艺术家和设计师们可以创造出逼真的场景和角色,使得观众可以身临其境地感受到故事的发展。
2. 建筑设计:在建筑设计中,三维绘画可以帮助建筑师们更好地理解和展示建筑物的外观和内部结构。
AutoCAD2007机械制图教程-7三维绘图和三维图形编辑-工程
AutoCAD2007机械制图教程-7三维绘图和三维图形编辑-工程第八讲三维绘图和三维图形编辑三维坐标系三维图形在 AutoCAD 中是非常重要的一种功能,在机械制图中经常会用到三维图形,三维图形给人以强烈的真实感,尤其是在进行渲染之后,这种感觉就跟照片差不多了.在产品宣传、广告片制作、科研和教学工作中有着不可替代的作用,。
本章我们主要来学习是三堆实体的创建,同时也将学习有关三维的其他知识,如三维坐标、三维图形的显示等功能,希望在本章的基础上,读者能够自如地创建三维实体,并能够使用三堆显示的工具,从各个角度来现察图形.AutoCAD 提供了两个坐标系:一个是被称为世界坐标系 (WCS) 的固定坐标系和—个是被称为用户坐标系 (UCS) 的可移动坐标系。
UCS 对于输入坐标、定义图形平面和设置视图非常有用。
改变 UCS 并不改变视点。
只改变坐标系的方向和倾斜度。
创建三维对象时,可以重定位 UCS 来简化工作。
例如,如果创建了三维长方体,则可以通过编辑时将 UCS 与要编辑的每一条边对齐来轻松地编辑六条边中的每一条边。
通过选择原点位置和 XY 平面的方向以及 z 轴,可以重定位 UCS 。
可以在三维空间的任意位置定位和定向 UCS ,在任何时候都只有一个 UCS 为当前 UCS ,所有坐标输入和坐标显示都是相对于当前 UCS 。
如果显示多个视口,这些视口将共享当前的 UCS 。
应用右手定则判断三维坐标轴的位置和方向。
在三维坐标系中,如果已知 x 和 Y 轴的方向,可以使用右手定则确定 z 轴的正方向。
将右手手背靠近屏幕放置,大拇指指向 x 轴的正方向,伸出食指和中指,食指指向 Y 轴的正方向,中指所指示的方向即 z 轴的正方向一、坐标系1 .世界坐标系世界坐标系 WCS ,又称为通用坐标系,在未指定用户坐标系 UCS 之前, AutoCAD 将世界坐标系设为缺省坐标系,世界坐标系是固定的,不能改变。
三维绘图的基础操作PPT课件
➢ 用户坐标系具有很大的灵活性和适应性。在创建过程中,某些特征的生成方向是固定 的,并且特征之间的相对位置不可更改。例如,在创建螺纹时,螺纹实体总是沿Z轴方 向生成,这时候需要灵活变换坐标系的位置和方向来满足设计要求。
➢ 在AutoCAD 2015中,单击打开默认工作界面上的【工作空间】列表框, 在下拉列表中选择【三维建模】工作空间,切换AutoCAD 2015默认空 间到【三维基础】工作空间。
➢ AutoCAD的三维坐标系由原点引出的相互 垂直的3个坐标轴构成,这三个坐标轴分别 称为X轴、Y轴、Z轴,交点为坐标系的原点, 也就是各个坐标轴的坐标零点。从原点出 发,沿坐标轴正方向上的点用正坐标值度 量,沿坐标轴负方向上的点用负的坐标值 度量。在三维空间中,任意一点的位置由 它的三维坐标(x,y,z)唯一确定。
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实用教程
本章导读:
AutoCAD不仅具有强大的二维绘图功能, 而且还具备同样强大的三维绘图功能。 使用三维绘图功能可以绘制三维的线、 实体、平面以及曲面等。在进行三维绘 图之前,需要了解设置三维坐标系、视 点设置、三维实体显示控制、三维曲面 和三维网格的绘制等内容。
了解三维建模工作空间的基础知识 熟悉三维坐标系的设置方法 掌握视点的设置方法 熟悉三维实体的显示控制方法 掌握三维曲面的绘制方法 掌握三维网格的绘制方法
➢ 使用【坐标系图标】功能可以控制坐标系图标的 可见性。
➢ 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动 【坐标系图标】命令:
命令行:在命令行中输入UCSICON命令。 功能区:在【视图】选项卡中,单击【坐标】面板中的【UCS图标,特性…..】按钮 。
CAD三维绘图基础
Command: _extrudeCurrent wire frame density: ISOLINES=4Select objects: 1 found Select objects: Specify height of extrusion or [Path]: //输入拉伸高度Specify angle of taper for extrusion <0>: //输入回车键,拉伸时侧面不倾斜,不然生成棱台目前线框密度: ISOLINES=4选择对象: 找到 1 个选择对象:指定拉伸高度或 [途径(P)]: 指定拉伸旳倾斜角度 <0>:
用直线命令等绘制旳一般平面图形,要先生成面域才干拉伸。 生成面域旳措施: ①工具条
4.2二维对象拉伸(Extrude)生成三维实体
拉伸对象:用于旳拉伸二维对象必须是封闭旳对象。 涉及:圆、椭圆、正多边形、用画矩形命令画 旳矩形、封闭旳样条曲线、封闭旳多义 线、面域等。拉伸途径:能够是圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、直线、二维 多段线、三维多段线、二维样条曲线等。拉伸 途径能够是封闭旳或非封闭旳。
②菜单命令[Draw] →[Boundary] [绘图]/[边界]
阐明:★拉伸旳对象有:圆、椭圆、正多边形、用画矩形 命令画旳矩形、封闭旳样条曲 线、封闭旳多义线、面域等。★能够做途径旳对象有:直线、圆、椭圆、圆弧、 椭圆 弧、多义线、样条曲线等。★途径与截面不能在同一种平面内,两者一般分 别在两个相互垂直旳平面内。★不能拉伸旳对象有:具有图块旳对象、有剖面 线旳多义线、交叉旳多义线、没有生成面域旳 一般平面。★具有宽度旳多义线,在拉伸时忽视宽度,沿线 宽中心拉伸。具有厚度旳对象,拉伸上四时厚 度被忽视。
4.1 基本体绘制
2.画球体(Sphere) 输入球心、半径或直径。Command: _sphereCurrent wire frame density: ISOLINES=4Specify center of sphere <0,0,0>:
微机应用第七讲三维立体绘图49
接着输入“O”回车,通过主视图正交投影创建俯视图, 拾取俯视图视口的最上边中点,向下移动光标,大概在俯 视图的中心位置点击左键,按下回车以创建视口,在图纸 左下角约1/4范围内创建俯视图视口,输入视图名称为“A” 回车。按回车退出命令。
4).设置图形:选择菜单“绘图/建模/设置/图形”,光 标选择前面的三个视口线。
四个等轴侧视图(均从45 度对角线去看图形): 西南等轴侧视图、东南等轴侧视图、东北等轴侧 视图、西北等轴侧视图;
视图工具栏
3 三维实体绘制
“实体”子菜单 “实体”工具栏
组合体
对于例图
(1)基本组成为,长方体、圆柱体、楔体,形成方 式以堆积和切割两种方式
(2)绘制的先后顺序,对于例图,先两边后中间
一个直角坐标,确定点的空间位置
确定三个坐标轴的方向——右手定则
ucs
x
-90
z -90
柱面坐标,(D<A,Z 表示距离,角度,Z坐标值)
D 表示该点在XOY平面上的投影到原点的距离平面 A表示该点在XOY平面上的投影和原点的连线与X轴正方
向的夹角 Z表示该点到XOY平面
的距离
例3<45,2
(7)创建拉伸实体 菜单:绘图(D)→实体(I)→拉伸(X)
命令行:EXTRUDE(ext) 工具栏:
拉伸前
拉伸实体
拉伸后
(8)创建旋转实体 菜单:绘图(D)→实体(I)→旋转(R) 命令行:REVOLVE(rev) 工具栏:
旋转实体
(9) 创建剖切实体 菜单:绘图(D)→实体(I)→剖切(L)
5).创建主视图轮廓:激活主视图视口,选择菜单“绘图/ 建模/设置/轮廓”,选择主视图中的3D模型,按三次<Enter>。 6).图层操作 :单击图层管理器按钮,打开“图层管理器” 对话框,隐藏用于创建3D模型的图层(此处是0层)和视口 图层(Vports层)。将不可见的线条设置为虚线。 7).编辑剖面线与轮廓线 激活左视图视口,选择菜单“修改/对象/图案填充”,选择填 充线,从对话框中选择图案为“ANSI/ANSI31”并确定。分别 激活各个视口,将可见轮廓线的线宽调为0.35,将不可见轮 廓及填充线线宽调为0.13。
三维图形学基础
帧缓存
• 在早期的图形系统里,帧缓存是标准存储器的一部分,CPU可以 直接对它进行存取操作。目前,几乎所有的图形系统都采用了专 用的图形处理单元(Graphics Processing Uints,简称GPU),这种 专用的图形处理单元是专门针对某些特定的图形功能而设计的。 GPU可以在主板上,也可以在图形显示卡上。计算机通过GPU 对帧缓存进行存取操作,因此常把帧缓存包含在GPU内。
• •
显示窗口的左下角位于坐标(xmin,ymin)处,右上角位于坐标(xmax,ymax)处。 如果一个图元的坐标范围完全在显示窗口(裁剪窗口)内,该图元将完整地显示出 来,否则,仅仅位于显示窗口范围内的部分图元能显示出来,这涉及到裁剪。
随机扫描显示器
• 20世纪60年代中期较早出现的是随机扫描显示器(也称为向量显 示器 vector diaplay),只能显示线条图形。这些线条由随机扫 描系统按定义图形时的顺序绘制并刷新。笔试绘图仪也以类似 的方式进行绘图。
当x =1时;
• • •
yi+1 = yi+k
即:当x每递增1,y递增k(即直线斜率); 注意上述分析的算法仅适用于k ≤1的情形。在此情况下,x每增加1,y最多增加1。 当 k 1时,必须把x,y的地位互换:
•
• •
xi+1= xi+1/k
该算法能在有限的线段长度内,根据斜率的不同合理确定尽可能多的像素来逼近该 直线段。 DDA算法计算像素的位置比直接使用直线方程计算的速度要快,它利用光栅特性消 除了直线方程中的乘法,在x或y方向使用合适的增量,在直线路径上逐步得到各像 素的位置。 但在浮点增量的连续累加中,取整误差的积累使得对于较长线段所得到的像素位置 偏离实际线段,且该过程中的取整操作和浮点运算仍然十分耗时。促使人们考虑既 能用于直线,又能用于曲线的更通用的扫描线算法。
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7.2.3 用CYLINDER命令绘制圆柱
体
1.功能
CYLINDER命令用于建立圆柱体(如图7-
10所示),圆柱底面既可以是圆,也可以
是椭圆。
图7-10 绘制圆柱体
2.输入命令
① 从“实体”工具栏中单击“圆柱体”按
钮。
② 选择“绘图”→“实体”→“圆柱体”
命令。
③ 从键盘输入命令:cylinder
图7-14 沿z轴方向拉伸建模
2.输入命令
① 从“实体”工具栏中单击“拉伸”按钮。
② 选择“绘图”→“实体”→“拉伸”命
令。
③ 从键盘输入命令:extrude
3.命令操作
(1)高度方向拉伸(缺省项)
命令: extrude ↙ 当前线框密度: ISOLINES=4 (信息提示) 选择对象:(点选所要进行拉伸的对象) 找到1个(信息提示)
7.2.4 用CONE命令绘制圆锥
体
1.功能
CONE 命 令 用 于 创 建 圆 锥 体 或 椭 圆 锥 体
(如图7-11所示)。
图7-11 绘制圆锥体
2.输入命令
① 从“实体”工具栏中单击“圆锥体”按
钮。
② 选择“绘图”→“实体”→“圆锥体” 命令。 ③ 从键盘输入命令:cone
3.命令操作
7.1.2 用户坐标系的基本概念
用户坐标系(UCS)是用来指明当前 可以实施绘图操作的默认的坐标系,在任 何情况下都有且仅有一个当前用户坐标系。 用户坐标系统由用户来指定,它可以在任 意平面上定义XY平面,并根据这个平面, 垂直拉伸出Z轴,组成坐标系统。它大大 方便了三维物体绘制时坐标的定位。
AutoCAD的大多数几何编辑命令取 决于UCS的位置和方向,图形将绘制在当 前UCS的XY平面上。UCS命令设置用户 坐标系在三维空间中的方向,它定义二维 对象的方向和THICKNESS系统变量的拉 伸方向,它也提供rotate(旋转)命令的 旋转轴,并为指定点提供默认的投影平面。 图7-4所示为移动前后的UCS,图7-5给出 了UCS下拉菜单及UCS工具栏。
第7章 三维绘图基础知识
AutoCAD 2004在工程制图的应用中有一 项重要的功能,即绘图零件的三维实体模型。 AutoCAD 2004提供直接绘制三维实体的功能, 并支持多种三维绘制方法。本章主要向用户介绍 三维绘图的基础知识,讲解基本的三维图形绘制 和编辑命令,使用户对AutoCAD 2004三维造型 的特点、使用方法及使用技巧有基本的了解,掌 握一定三维图形的看图和绘图能力。
图7-4 移动前、后的UCS
图7-5 UCS下拉菜单及UCS工具栏
7.2 基本绘图操作
AutoCAD 2004提供有多种绘制三维图形 的方法,本节主要介绍三维实体造型。实 体模型不仅可以使设计思想可视化,而且 经常用来作为虚拟的原型进行分析,如体 积、重心位置、转动惯性和应力等。
下面分别介绍基本几何实体的造型。 基本几何实体包括长方体、球体、圆柱体、 圆锥体、楔体和圆环。“实体”工具栏如 图7-7所示。
(如图7-9所示)。
图 7 9 绘 制 球 体
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2.输入命令
① 从“实体”工具栏中单击“球体”按钮。
② 选择“绘图”→“实体”→“球体”命
令。
③ 从键盘输入命令:sphere
3.命令操作
命令: sphere ↙ 当前线框密度: ISOLINES=4(信息提示) 指定球体球心 <0,0,0>:(指定球体的中心 点)↙ 指定球体半径或 [直径(D)]: (输入球体的 半径)↙ 命令:
钮。
② 选择“绘图”→“实体”→“长方体” 命令。 ③ 从键盘输入命令:box
3.命令操作
(1)指定两对角点和高度(缺省项) 命令: box ↙ 指定长方体的角点或[中心点(CE)] <0,0,0>:(指 定长方体的一个角点)↙ 指定角点或[立方体(C)/长度(L)]:(指定长方体的 另一个角点)↙ 指定高度:(输入正值将沿当前UCS的Z轴正方向 绘制高度。如果输入的是负值,则沿Z轴的负方 向绘制高度。)↙ 命令:
(2)椭圆锥体
命令: cone ↙ 当前线框密度:ISOLINES=4 (信息提示) 指 定 圆 锥 体 底 面 的 中 心 点 或 [ 椭 圆 (E)] <0,0,0>: E↙ 指定圆锥体底面椭圆的轴端点或[中心点 (C)]:(指定圆锥体底面椭圆的一个轴端点) ↙
指定圆锥体底面椭圆的第二个轴端点: (指定圆锥体底面椭圆的另一个轴端 点)↙ 指定圆锥体底面的另一个轴的长度: (输入圆锥体底面椭圆的另一根轴长 度)↙ 指定圆锥体高度或[顶点(A)]:(输入 椭圆底面圆锥体的高度)↙ 命令:
3.命令操作
(1)圆柱体(缺省项)
命令: cylinder ↙ 当前线框密度: ISOLINES=4 (信息提示) 指定圆柱体底面的中心点或[椭圆(E)] <0,0,0>: (指定圆柱体的底面中心点)↙ 指定圆柱体底面的半径或[直径(D)]:(输入圆柱 体底面的半径)↙ 指定圆柱体高度或[另一个圆心(C)]:(输入圆柱 体高度)↙ 命令:
3.实体模型
实体模型不仅具有线、面的特
征,而且还具有体的特征。图7-3给
出了实体模型的几个示例。
图7-3 实体模型示例
对于实体模型,我们可以直接了解它 的体特性,如体积、重心、转动惯量和惯 性矩等;可以对它进行消隐、剖切和装配 干涉检查等操作,还可以对具有基本形状 的实体进行并、交、差等布尔运算,以创 建复杂的组合体。此外,由于着色、渲染 等技术的运用可以使实体表面表现出很好 的可视性,因而实体模型还广泛用于三维 动画、广告设计等领域。
二维图形生成三维实体
1.功能
REVOLVE命令用于将闭合曲线绕一条旋 转轴旋转生成回转三维实体。该命令可以旋转闭 合多段线、多边形、圆、椭圆、闭合样条曲线、 圆环和面域,不能旋转包含在块中的对象,不能 旋转具有相交或自交线段的多段线,且该命令一 次只能旋转一个对象(如图7-15所示)。
图7-15 旋转建模
(1)圆锥体(缺省项)
命令: cone ↙ 当前线框密度: ISOLINES=4 (信息提示) 指定圆锥体底面的中心点或 [椭圆(E)] <0,0,0>: (指定圆锥体的底面中心点)↙ 指定圆锥体底面的半径或 [直径(D)]: (输入圆锥 体底面的半径)↙ 指定圆锥体高度或 [顶点(A)]: (输入圆锥体高度) ↙ 命令:
指定圆环体半径或[直径(D)]:(输入圆环体 的半径,从圆环体中心到圆管中心的距离。 负的半径值创建形似美式橄榄球的实体) ↙ 指定圆管半径或[直径(D)]:(输入圆环体圆 管的半径)↙ 命令:
7.2.7 用 EXTRUDE 命令拉伸
二维图形生成三维实体
1.功能
EXTRUDE命令用来对已存在的二维对象 沿指定路径拉伸或按指定高度值和倾斜角 度拉伸,从而生成三维实体,二维对象可 以是多边形、圆、椭圆和多段线等(如图 7-14所示)。
(2)立方体
命令: box ↙ 指定长方体的角点或 [中心点(CE)] <0,0,0>: (指定立方体的一个角点)↙ 指定角点或 [立方体(C)/长度(L)]:C↙ 指定长度: (输入立方体的长度)↙ 命令:
7.2.2 用 SPHERE 命 令 绘 制 球
体
1.功能
SPHERE 命 令 用 于 按 指 定 方 式 绘 制 球 体
2.输入命令
① 从“实体”工具栏中单击“旋转”按钮。
② 选择“绘图”→“实体”→“旋转”命
令。 ③ 从键盘输入命令:revolve
3.命令操作
命令: revolve ↙ 当前线框密度: ISOLINES=4(信息提示) 选择对象:(REVOLVE忽略多段线的宽度, 并从多段线路径的中心线处开始旋转) 找 到1个(信息提示)
类型。
1.线框模型
线框模型是三维形体的框架,是一种
较直观和简单的三维表达方式,由描述对
象的线段和曲线组成,如图7-1所示。
图7-1 线框模型示例
2.表面模型
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,即其具有面的特征。图7-2给出了表面
模型的示例。
图7-2 表面模型示例
指定切面上的第一个点,依照 [对象(O)/Z 轴 (Z)/ 视 图 (V)/XY 平 面 (XY)/YZ 平 面 (YZ)/ZX平面(ZX)/三点(3)] <三点>:(输入 切面上的第一个点)↙ 指定平面上的第二个点:(输入切面上的第 二个点)↙
SLICE命令是用平面来剖切一组实体(如 图7-12.输入命令
① 从“实体”工具栏中单击“剖切”按钮。 ② 选择“绘图”→“实体”→“剖切”命 令。 ③ 从键盘输入命令:slice
3.命令操作
命令: slice ↙ 选择对象: (点选所要进行剖切的对象) 找到1个 (信息提示) 选择对象: ↙(选择对象结束)
(2)椭圆底面圆柱体
命令: cylinder ↙ 当前线框密度: ISOLINES=4 (信息提示) 指 定 圆 柱 体 底 面 的 中 心 点 或 [ 椭 圆 (E)] <0,0,0>: E↙ 指定圆柱体底面椭圆的轴端点或[中心点 (C)]:(指定圆柱体底面椭圆的一个轴端点) ↙
指定圆柱体底面椭圆的第二个轴端点: (指定圆柱体底面椭圆的另一个轴端点) ↙ 指定圆柱体底面的另一个轴的长度:(输 入圆柱体底面椭圆的另一根轴长度)↙ 指定圆柱体高度或[另一个圆心(C)]:(输 入椭圆底面圆柱体的高度)↙ 命令:
7.2.5 用WEDGE命令绘制楔
体
1.功能
WEDGE命令用于绘制楔体(如图7-12所
示)。
图7-12 绘制楔体
2.输入命令
① 从“实体”工具栏中单击“楔体”按钮。