Auto_CAD全套建筑图纸设计教程第8章绘制建筑模型
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第8章
绘制建筑模型
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基础知识： 掌握三维模型的绘制 掌握CAD常用建模命令 掌握CAD常用编辑命令 技能展示： 三维模型在建筑设计中的应用 三维绘图的基础知识 三维模型
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8.2.2 住宅楼模型的绘制
住宅楼模型的创建是在建筑平面图的 基础上，参照立面图完成的。具体绘制步骤 与方法如下： 1.绘制标准层墙体模型 （绘制结果如图8-9所示 ）
图8-9
生成墙体
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8.3随堂讲解
8.3.1有关CAD命令
1. EXTRUDE命令 EXTrude（拉伸面命令）的使用：通过拉伸现有二维对象来创建 唯一实体原型。其使用方法总结如下： l 在命令行直接输入“EXT”； l在菜单中执行“修改（M）”/“实体编辑（N）”/“拉伸面（E）” 命令； l单击“实体编辑”工具栏上的（ ）“拉伸面”按钮。 使用EXTrude（拉伸面）命令的前提是形成面域。面域是由闭 合的形状或环形成的平面区域。“绘制”工具栏上的“面域”命令 按钮可用于创建面域；可生成面域的对象有：闭合多段线、直线、 曲线、圆弧、圆、椭圆、椭圆弧和样条曲线。创建面域后可使用拉 伸命令拉伸面域生成三维实体。
图8-1
“实体”工具栏
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2.“实体编辑”工具栏 “实体编辑”工具栏中主要包括基本三维实体编辑和修改 命令，如图8-2所示。
图8-2
“实体编辑”工具栏
3.“曲面”工具栏 “曲面”工具栏中的各个按钮用于绘制三维平面或三维 曲面图形，包括从2D到3D的绘制及其处理命令，如图8-3所示 。
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8.1本章导学
随着计算机技术的发展，从二维着手进行设计的传统方法在许多 情况下已不能适应生产的需要，为了更符合人们的视觉和思维习惯， AutoCAD提供了强大的三维绘图功能及图形编辑功能。运用这些工具 命令可以创建出形象逼真的三维立体图形，使一些在二维平面图中无 法表达的效果清晰而形象地展现出来。 三维模型作为建筑效果图的前期工作，包括构建建筑的体量、细 部构件等。在AutoCAD2006中也可进行赋材质、打灯光及设置相机等渲 染操作，但由于软件自身的局限及渲染效果与专业的渲染工具软件 （如3DMAX、3DVIZ及Lightscape等）有一定距离，建议只在CAD中进行 模型创建，再将图形文件转到3DMAX、3DVIZ等软件中，设置相机位置 并赋材质，渲染后完成效果图的前期工作。最终的效果图还要通过如 Photoshop等图像处理软件进行后期加工（颜色调节、粘贴环境配景、 人物配景等）以后才能完成。
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图8-12
阳台的绘制完成
图8-13二至八层模型完成
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6.一层模型的加工 （结果如图8-14所示 ） 7.合并模型 （结果如图8-15所示 ）
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图8-14
一层模型完成
图8-15
一至八层模型完成
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8.2 典例剖析:住宅楼模型的绘制
CAD三维模型的绘制与编辑，与在二维平面上表现的总平面图、 平面图、立面图等不同，使用的绘制命令与编辑命令也相对的自成 体系。三维绘图的基本操作命令可以从菜单中执行，或通过单击工 具栏上的对应按钮，或直接在命令行中输入。在介绍模型绘制前， 先将三维建模常用的基本工具栏总结如下： 1.“实体”工具栏 在“实体”工具栏中主要包括三维实体图形的绘制命令和一些 实体编辑命令，用户可以方便地使用该工具栏中的各种按钮进行各 种基本三维实体图形绘制和编辑，如图8-1所示。
图8-3
“曲面”工具栏
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4.“视图”工具栏 “视图”工具栏用于快速确定观察三维图形的视点，如图8-4所 示。
图8-4 “视图”工具栏
5.“UCS”工具栏 利用AutoCAD的用户坐标系的UCS功能，用户可迅速地建 立新的UCS以便绘制三维实体图形，如图8-5所示。
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8.镜像复制模型（结果如图8-16所示 ） 9.绘制屋顶模型 （结果如图8-17所示 ）
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图8-16
一至八层模型完成
图8-17
屋顶层模型完成
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10. 住宅楼模型的完成 （如图8-18所示）
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消隐命令的使用功能总结如下： l使用 VPOINT、DVIEW 或 VIEW命令创建图形的三维视图 时，当前视口中将会显示一个线框。 此时可以看见所有的直线， 包括被其他对象遮盖的直线。 HIDE 命令从屏幕上消除这些隐 藏线。 l HIDE 将下列对象视为隐藏了对象的不透明表面：圆、实 体、宽线、文字、面域、宽多段线线段、三维面、多边形网格 和厚度非零的对象的拉伸边。如果进行了拉伸，则圆、实体、 宽线和宽多段线线段将被当作具有顶面和底面的实体对象。 l HIDE不可以用于其图层被冻结的对象，但可以用于图层 被关闭的对象。 l为了隐藏用DTEXT、MTEXT或TEXT创建的文字，必须将 HIDETEXT系统变量设为1或为文字指定厚度值。
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2.绘制窗的上下墙 （绘制结果如图8-10所示 ）
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3.绘制建筑门窗模型 （绘制结果如图8-11所示 ）
图8-10
百度文库
完成窗的上下墙体
图8-11
门窗的绘制完成
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4.绘制阳台模型 （绘制结果如图8-12所示 ） 5.生成二~八层建筑模型 （绘制结果如图8-13所示 ）
图8-5
“UCS”工具栏
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6.“三维动态观察器”工具栏 “三维动态观察器”工具栏（如图8-6所示）用于动态观察 模型的不同面。
图8-6
“三维轨迹球观察模型”工具栏
7.“渲染”工具栏 “渲染”工具栏用于将绘制的三维实体、线框及面模型等图形 进行消隐、渲染等，改变三维视图的外观，生成平滑的渲染图形 ，如图8-7所示。
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4.UNION命令
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UNION并集命令的使用：通过添加操作合并选定有的面域或实体。 选择集可包含位于任意多个不同平面中的面域或实体。这些选择集分成 单独连接的子集。实体组合在第一个子集中。第一个选定的面域和所有 后续共面面域组合在第二个子集中。下一个不与第一个面域共面的面域 以及所有后续共面面域组合在第三个子集中，依此类推，直到所有面域 都属于某个子集。得到的组合实体包括所有选定实体所封闭的空间。得 到的组合面域包括子集中所有面域所封闭的面积。使用方法总结如下： l在命令行中直接输入“UNI”（UNIon）； l 或执行“修改（M）”菜单/“实体编辑（N）”/“并集（U）”命令；
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2．BOUNDARY命令 BOundary（边界命令）的使用：从封闭区域创建面域或多段 线。使用方法总结如下： l在命令行中直接输入“BO”； l在命令行中直接输入“-BO”（如果在命令提示下输入 “BO”，BOUNDARY 将显示命令行显示）。 l执行菜单中“绘图（D）”/“边界（B）”命令。 3.HIDE命令 HIDE（消隐命令）的使用：重生成不显示隐藏线的三维线框 模型。使用方法总结如下： l 在命令行直接输入“H”； l 执行 “视图（V）” 菜单/“消隐（H）”命令； l单击“渲染”工具栏上的（ ）“消隐”按钮。
图8-7
“渲染”工具栏
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8.“着色”工具栏 “着色”工具栏用于建立三维模型对象的阴影图，获得较线 框图形更直观的模型效果，如图8-8所示。
图8-8
“着色”工具栏
8.2.1住宅楼模型绘制前的分析和准备 在典例剖析中单体住宅楼的三维建模属于CAD中较简单的一 种，通常是不同楼层的模型建构好后，将它们合并成一体，相 同部分如标准层在完成一层后直接阵列复制完成。
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图8-18 住宅楼单体建筑模型的着色效果
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8.2.3住宅楼建筑模型绘制时应要注意的事项
在绘制住宅楼三维模型时应注意： 在CAD中，模型文件相对一般的二维图形文件要大，模型面 数的多少直接影响后面传图、渲染的时间和效果。在绘制时应尽 量精简模型的面数，所以在三维建模时，一般会遵循几个原则， 其一是，建筑里边看不到的部分是不需要建模的，或说如在建模 前已确定视点，那么在三维建模时，看不见的部分也是不需要建 模的（在绘制住宅楼三维模型时通常只要绘制外墙模型，内墙及 内部设施如无其他特殊要求，不需要另建模型）；其二是，为了 减少模型文件的大小 ，应适当使用并集命令，将相同类型的图形 合并成一个物体，如一至八层的墙体等。
l或单击“实体编辑”工具栏上的“
（并集）”按钮
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5.SUBTRACT命令 SUBTRACT差集命令的使用：通过减操作合并选定 的面域或实体。其操作是从第一个选择集中的对象减去第 二个选择集中的对象。然后创建一个新的实体或面域。执 行减操作的两个面域必须位于同一平面上。但是，通过在 不同的平面上选择面域集，可同时执行多个SUBTRACT操 作。程序会在每个平面上分别生成减去的面域。如果没有 其他选定的共面的面域，则该面域将被拒绝。使用方法总 结如下： l 在命令行中直接输入“SU”（SUbtract）； l 或执行“修改（M）”菜单/“实体编辑（N）”/“差集（ S）”命令； l或单击“实体编辑”工具栏上的“（ ）差集”按钮 。
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l使用HIDE命令时，如果INTERSECTIONDISPLAY系统变量设置 为打开，则三维表面的面与面的交线显示为多段线；如果 DISPSILH系统变量设置为开，则HIDE命令只显示三维实体对象 的轮廓边。它不显示具有镶嵌面的对象产生的内部边。如果 HIDETEXT系统变量设置为关，生成隐藏视图时，HIDE将忽略 文字对象。系统始终显示文字对象（无论是否被其他对象遮 盖），同时文字对象遮盖的对象也不受影响。
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本章延续前面几章的介绍方式，在典例剖析中，以创建一幢 简单的单体住宅楼模型为例，学习三维模型的基本绘制与编辑的 方法；在随堂讲解中将三维绘图的基础知识、有关概念进行阐述 后，在强化训练中，以教学楼建筑组群三维模型创建为例，让读 者对CAD的三维模型创建进一步的熟悉并得到掌握。除了介绍常 用的CAD三维建模命令外，还在文中介绍三维模型的观察、显示 等模型创建过程中常用的辅助命令及绘制时的注意事项。
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绘制建筑模型
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8.2.2 住宅楼模型的绘制
住宅楼模型的创建是在建筑平面图的 基础上，参照立面图完成的。具体绘制步骤 与方法如下： 1.绘制标准层墙体模型 （绘制结果如图8-9所示 ）
图8-9
生成墙体
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8.3随堂讲解
8.3.1有关CAD命令
1. EXTRUDE命令 EXTrude（拉伸面命令）的使用：通过拉伸现有二维对象来创建 唯一实体原型。其使用方法总结如下： l 在命令行直接输入“EXT”； l在菜单中执行“修改（M）”/“实体编辑（N）”/“拉伸面（E）” 命令； l单击“实体编辑”工具栏上的（ ）“拉伸面”按钮。 使用EXTrude（拉伸面）命令的前提是形成面域。面域是由闭 合的形状或环形成的平面区域。“绘制”工具栏上的“面域”命令 按钮可用于创建面域；可生成面域的对象有：闭合多段线、直线、 曲线、圆弧、圆、椭圆、椭圆弧和样条曲线。创建面域后可使用拉 伸命令拉伸面域生成三维实体。
图8-1
“实体”工具栏
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2.“实体编辑”工具栏 “实体编辑”工具栏中主要包括基本三维实体编辑和修改 命令，如图8-2所示。
图8-2
“实体编辑”工具栏
3.“曲面”工具栏 “曲面”工具栏中的各个按钮用于绘制三维平面或三维 曲面图形，包括从2D到3D的绘制及其处理命令，如图8-3所示 。
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随着计算机技术的发展，从二维着手进行设计的传统方法在许多 情况下已不能适应生产的需要，为了更符合人们的视觉和思维习惯， AutoCAD提供了强大的三维绘图功能及图形编辑功能。运用这些工具 命令可以创建出形象逼真的三维立体图形，使一些在二维平面图中无 法表达的效果清晰而形象地展现出来。 三维模型作为建筑效果图的前期工作，包括构建建筑的体量、细 部构件等。在AutoCAD2006中也可进行赋材质、打灯光及设置相机等渲 染操作，但由于软件自身的局限及渲染效果与专业的渲染工具软件 （如3DMAX、3DVIZ及Lightscape等）有一定距离，建议只在CAD中进行 模型创建，再将图形文件转到3DMAX、3DVIZ等软件中，设置相机位置 并赋材质，渲染后完成效果图的前期工作。最终的效果图还要通过如 Photoshop等图像处理软件进行后期加工（颜色调节、粘贴环境配景、 人物配景等）以后才能完成。
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图8-12
阳台的绘制完成
图8-13二至八层模型完成
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6.一层模型的加工 （结果如图8-14所示 ） 7.合并模型 （结果如图8-15所示 ）
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一层模型完成
图8-15
一至八层模型完成
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CAD三维模型的绘制与编辑，与在二维平面上表现的总平面图、 平面图、立面图等不同，使用的绘制命令与编辑命令也相对的自成 体系。三维绘图的基本操作命令可以从菜单中执行，或通过单击工 具栏上的对应按钮，或直接在命令行中输入。在介绍模型绘制前， 先将三维建模常用的基本工具栏总结如下： 1.“实体”工具栏 在“实体”工具栏中主要包括三维实体图形的绘制命令和一些 实体编辑命令，用户可以方便地使用该工具栏中的各种按钮进行各 种基本三维实体图形绘制和编辑，如图8-1所示。
图8-3
“曲面”工具栏
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4.“视图”工具栏 “视图”工具栏用于快速确定观察三维图形的视点，如图8-4所 示。
图8-4 “视图”工具栏
5.“UCS”工具栏 利用AutoCAD的用户坐标系的UCS功能，用户可迅速地建 立新的UCS以便绘制三维实体图形，如图8-5所示。
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一至八层模型完成
图8-17
屋顶层模型完成
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消隐命令的使用功能总结如下： l使用 VPOINT、DVIEW 或 VIEW命令创建图形的三维视图 时，当前视口中将会显示一个线框。 此时可以看见所有的直线， 包括被其他对象遮盖的直线。 HIDE 命令从屏幕上消除这些隐 藏线。 l HIDE 将下列对象视为隐藏了对象的不透明表面：圆、实 体、宽线、文字、面域、宽多段线线段、三维面、多边形网格 和厚度非零的对象的拉伸边。如果进行了拉伸，则圆、实体、 宽线和宽多段线线段将被当作具有顶面和底面的实体对象。 l HIDE不可以用于其图层被冻结的对象，但可以用于图层 被关闭的对象。 l为了隐藏用DTEXT、MTEXT或TEXT创建的文字，必须将 HIDETEXT系统变量设为1或为文字指定厚度值。
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2.绘制窗的上下墙 （绘制结果如图8-10所示 ）
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3.绘制建筑门窗模型 （绘制结果如图8-11所示 ）
图8-10
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完成窗的上下墙体
图8-11
门窗的绘制完成
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“UCS”工具栏
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图8-6
“三维轨迹球观察模型”工具栏
7.“渲染”工具栏 “渲染”工具栏用于将绘制的三维实体、线框及面模型等图形 进行消隐、渲染等，改变三维视图的外观，生成平滑的渲染图形 ，如图8-7所示。
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UNION并集命令的使用：通过添加操作合并选定有的面域或实体。 选择集可包含位于任意多个不同平面中的面域或实体。这些选择集分成 单独连接的子集。实体组合在第一个子集中。第一个选定的面域和所有 后续共面面域组合在第二个子集中。下一个不与第一个面域共面的面域 以及所有后续共面面域组合在第三个子集中，依此类推，直到所有面域 都属于某个子集。得到的组合实体包括所有选定实体所封闭的空间。得 到的组合面域包括子集中所有面域所封闭的面积。使用方法总结如下： l在命令行中直接输入“UNI”（UNIon）； l 或执行“修改（M）”菜单/“实体编辑（N）”/“并集（U）”命令；
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2．BOUNDARY命令 BOundary（边界命令）的使用：从封闭区域创建面域或多段 线。使用方法总结如下： l在命令行中直接输入“BO”； l在命令行中直接输入“-BO”（如果在命令提示下输入 “BO”，BOUNDARY 将显示命令行显示）。 l执行菜单中“绘图（D）”/“边界（B）”命令。 3.HIDE命令 HIDE（消隐命令）的使用：重生成不显示隐藏线的三维线框 模型。使用方法总结如下： l 在命令行直接输入“H”； l 执行 “视图（V）” 菜单/“消隐（H）”命令； l单击“渲染”工具栏上的（ ）“消隐”按钮。
图8-7
“渲染”工具栏
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图8-8
“着色”工具栏
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图8-18 住宅楼单体建筑模型的着色效果
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在绘制住宅楼三维模型时应注意： 在CAD中，模型文件相对一般的二维图形文件要大，模型面 数的多少直接影响后面传图、渲染的时间和效果。在绘制时应尽 量精简模型的面数，所以在三维建模时，一般会遵循几个原则， 其一是，建筑里边看不到的部分是不需要建模的，或说如在建模 前已确定视点，那么在三维建模时，看不见的部分也是不需要建 模的（在绘制住宅楼三维模型时通常只要绘制外墙模型，内墙及 内部设施如无其他特殊要求，不需要另建模型）；其二是，为了 减少模型文件的大小 ，应适当使用并集命令，将相同类型的图形 合并成一个物体，如一至八层的墙体等。
l或单击“实体编辑”工具栏上的“
（并集）”按钮
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5.SUBTRACT命令 SUBTRACT差集命令的使用：通过减操作合并选定 的面域或实体。其操作是从第一个选择集中的对象减去第 二个选择集中的对象。然后创建一个新的实体或面域。执 行减操作的两个面域必须位于同一平面上。但是，通过在 不同的平面上选择面域集，可同时执行多个SUBTRACT操 作。程序会在每个平面上分别生成减去的面域。如果没有 其他选定的共面的面域，则该面域将被拒绝。使用方法总 结如下： l 在命令行中直接输入“SU”（SUbtract）； l 或执行“修改（M）”菜单/“实体编辑（N）”/“差集（ S）”命令； l或单击“实体编辑”工具栏上的“（ ）差集”按钮 。
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