AutoCAD2009教学课件 第11章绘制和编辑三维表面
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平面(XY)/YZ 平面(YZ)/ZX 平面(ZX)/三点(3)] <三点>： ◆选项说明 （1）点：输入镜像平面上第一个点的坐标。 （2）Z轴：利用指定的平面作为镜像平面。 （3）视图：指定一个平行于当前视图的平面作为镜像平面。 （4）XY(YZ、ZX)平面：指定一个平行于当前坐标系的XY(YZ、ZX)平面作为
2．飞行
◆执行方式
命令行：3DFLY
菜单：视图→漫游和飞行→飞行
快捷菜单：启用交互式三维视图后，在视口中单击右键弹出快捷菜单 选择“飞行”项。
工具栏：漫游和飞行→飞行 或 三维导航→飞行
3．漫游和飞行设置
◆执行方式
命令行：WALKFLYSETTINGS
菜单：视图→漫游和飞行→漫游和飞行设置
11.3.2 平移曲面
◆执行方式 命令行：TABSURF 菜单：绘图→建模→网格→平移网格 ◆操作格式 命令：TABSURF↙ 当前线框密度：SURFTAB1=6 选择用作轮廓曲线的对象：（选择一个已经存在的轮廓曲线） 选择用作方向矢量的对象:（选择一个方向线） ◆选项说明 （1）轮廓曲线。轮廓曲线可以是直线、圆弧、圆、椭圆、二维或三
命令: 3DSWIVEL↙ 按 Esc 或 Enter 键退出，或者单击鼠标右键显示快捷菜单。
1．漫游
11.2.3 漫游和飞行
◆执行方式
命令行：3DWALK
菜单：视图→漫游和飞行→漫游
快捷菜单：启用交互式三维视图后，在视口中单击右键弹出快捷菜单， 选择“漫游”项。
工具栏：漫游和飞行→漫游 或三维导航→漫游
和“目标”选项组分别有“点”和“路径”两个单选按钮，可以分别 设置相机或目标为点或路径。
11.2.5 视图控制器
◆执行方式 命令行：ANIPATH ◆操作格式 命令: navvcube↙ 输入选项 [开(ON)/关(OFF)/设置(S)] <ON>:
10.2.6 控制盘
◆执行方式 命令行：NAVSWHEEL 菜单：视图→Steeringwheels 状态栏：Steeringwheels ◆操作格式 命令: NAVSWHEEL↙
面。 （2）对象（O）：通过指定平面对象创建平面曲面。
11.4 绘制基本三维表面
三维基本形体表面有长方体、棱锥面、楔体表面、上（下）半球面、 球面、圆锥面、圆环面等。
11.4.1 基本形体表面
◆执行方式 命令行：3D ◆操作格式 命令: 3D↙ 正在初始化... 已加载三维对象。 输入选项[长方体表面(B)/圆锥面(C)/下半球面(DI)/上半球面(DO)/网格(M)/棱
世界(W)/X/Y/Z/Z轴(ZA)]<世界>: ◆选项说明 1. 指定UCS的原点 2. 面(F) 3. 对象(OB) 4. 视图(V) 5. 世界(W) 6. X、Y、Z轴 7. Z轴
11.2.2 相机
ห้องสมุดไป่ตู้
相机与动态观察不同之处在于：动态观察是视点相对对象位置发
生变化，相机观察是视点相对对象位置不发生变化。
11.5.4 三维对齐
◆执行方式 命令行：ALIGN 菜单：修改→三维操作→对齐 工具栏：建模→三维对齐 ◆操作格式 命令：ALIGN↙ 选择对象：（选择对齐的对象） 选择对象：（选择下一个对象或按Enter键） 指定源平面和方向 ... 指定基点或 [复制(C)]:（指定点1） 指定第二个点或 [继续(C)] <C>:↙ 指定目标平面和方向 ... 指定第一个目标点:（指定点2） 指定第二个目标点或 [退出(X)] <X>: ↙
◆选项说明
（1）位置：指定相机的位置。
（2）高度：更改相机高度。
（3）目标：指定相机的目标。
（4）镜头：更改相机的焦距。
（5）剪裁：定义前后剪裁平面并设置它们的值。选择该项，系统提 示：
（6）视图：设置当前视图以匹配相机设置。选择该项，系统提示：
2．调整距离 ◆执行方式
命令行：3DDISTANCE 菜单：视图→相机→调整视距 快捷菜单：启用交互式三维视图后，在视口中单击右键弹出快捷菜单。
锥面(P)/球面(S)/圆环面(T)/楔体表面(W)]:（选择其中一项）
11.4.2 长方体表面
◆执行方式 命令行：AI_BOX ◆操作格式 命令: AI_BOX↙ 指定角点给长方体表面:（根据用户需要，选择一个点） 指定长度给长方体表面:（输入距离值） 指定长方体表面的宽度或[立方体(C)]:（输入距离值） 指定高度给长方体表面:（输入距离值） 指定长方体表面绕Z轴旋转的角度或[参照(R)]:（输入角度或输入R） ◆选项说明 （1）在命令行指定长方体表面的宽度或[立方体(C)]中，若输入C，将绘制一
AutoCAD使用的是笛卡儿坐标系。AutoCAD使用的直角坐标系
有两种类型，一种是绘制二维图形时，常用的坐标系，即世界坐标系
（WCS），由系统默认提供。AutoCAD允许用户根据自己的需要设
定坐标系，即用户坐标系（UCS）。
11.1.1 右手法则与坐标系
在AutoCAD中通过右手法则确定直角坐标系Z轴的正方向和绕轴
维多段线。 （2）方向矢量。方向矢量指出形状的拉伸方向和长度。在多段线或
直线上选定的端点决定拉伸的方向。
11.3.3 边界曲面
◆执行方式 命令行：EDGESURF 菜单：绘图→建模→网格→边界网格 ◆操作格式 命令：EDGESURF↙ 当前线框密度：SURFTAB1=6 SURFTAB2=6 选择用作曲面边界的对象1：（指定第一条边界线） 选择用作曲面边界的对象2：（指定第二条边界线） 选择用作曲面边界的对象3：（指定第三条边界线） 选择用作曲面边界的对象4：（指定第四条边界线） ◆选项说明 系统变量SURFTAB1和SURFTAB2分别控制M、N方向的网格分段数。
快捷菜单：启用交互式三维视图后，在视口中单击右键弹出快捷菜单， 选择“飞行”项。
工具栏：漫游和飞行→漫游和飞行设置 或 三维导航→漫游和飞行设 置
11.2.4 运动路径动画
◆执行方式 命令行：ANIPATH 菜单：视图→运动路径动画 ◆操作格式 命令: ANIPATH↙ 执行该命令后，系统打开“运动路径动画”对话框。其中的“相机”
11.5.5 三维移动
11.5.2 三维镜像
◆执行方式 命令行：MIRROR3D 菜单：修改→三维操作→三维镜像 ◆操作格式 命令：MIRROR3D↙ 选择对象：（选择镜像的对象） 选择对象：（选择下一个对象或按Enter键） 指定镜像平面 (三点) 的第一个点或 [对像(O)/上一个(L)/Z 轴(Z)/视图(V)/XY
多段线） 选择定义旋转轴的对象：（指定已绘制好的用作旋转轴的直线或是开
放的二维、三维多段线） 指定起点角度<0>：（输入值或按Enter键） 指定包含角度（+=逆时针，－=顺时针）<360>:（输入值或按Enter键） ◆选项说明 （1）起点角度如果设置为非零值，平面将从生成路径曲线位置的某
球面坐标系，格式如下:
绝对坐标形式：XYZ 距离 < XY平面内投影角度 < 与XY平面夹角。
相对坐标形式：@ XYZ 距离 < XY平面内投影角度 < 与XY平面夹角。
11.1.2 坐标系建立
◆执行方式 命令行：UCS 菜单：“工具”→“新建UCS” 工具栏：UCS ◆操作格式 命令：UCS↙ 当前 UCS 名称: *世界* 指定 UCS 的原点或 [面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/
个偏移处开始旋转。 （2）包含角用来指定绕旋转轴旋转的角度。 （3）系统变量SURFTAB1和SURFTAB2用来控制生成网格的密度。
SURFTAB1指定在旋转方向上绘制的网格线的数目。SURFTAB2将 指定绘制的网格线数目进行等分。
11.3.5 平面曲面
◆执行方式 命令行：PLANESURF 菜单：绘图→建模→平面网格 工具栏：建模→平面曲面 ◆操作格式 命令：PLANESURF↙ 指定第一个角点或 [对象(O)] <对象>: ◆选项说明 （1）指定第一个角点：通过指定两个角点来创建矩形形状的平面曲
线旋转的正方向，称之为“右手定则”。在AutoCAD 2009中输入坐
标采用绝对坐标和相对坐标两种形式。
绝对坐标格式：X，Y，Z；相对坐标格式：@X，Y，Z。
AutoCAD可以用柱坐标和球坐标定义点的位置。
柱面坐标系，格式如下:
绝对坐标形式：XY距离< 角度, z距离；相对坐标形式：@ XY距离< 角度, z 距离。
镜像平面。
11.5.3 三维阵列
◆执行方式 命令行：3DARRAY 菜单：修改→三维操作→三维阵列 工具栏：建模→三维阵列 ◆操作格式 命令：3DARRAY↙ 选择对象：（选择阵列的对象） 选择对象：（选择下一个对象或按Enter键） 输入阵列类型[矩形（R）/环形（P）]<矩形>： ◆选项说明 （1）对图形进行矩形阵列复制，是系统的默认选项。 （2）对图形进行环形阵列复制。
工具栏：相机调整→调整视距 或 三维导航→调整视距 ◆操作格式
命令: 3DDISTANCE↙ 按 Esc 或 Enter 键退出，或者单击鼠标右键显示快捷菜单。 3．调整距离 ◆执行方式
命令行：3DSWIVEL 菜单：视图→相机→回旋 快捷菜单：启用交互式三维视图后，在视口中单击右键弹出快捷菜单。
工具栏：相机调整→回旋 或 三维导航→回旋 ◆操作格式
可通过在命令行输入SURFTAB1改变M方向的默认值，在命令行输入 SURFTAB2改变N方向的默认值。
11.3.4 旋转曲面
◆执行方式 命令行：REVSURF 菜单：绘图→建模→网格→旋转网格 ◆操作格式 命令：REVSURF↙ 当前线框密度：SURFTAB1=6 SURFTAB2=6 选择要旋转的对象：（指定已绘制好的直线、圆弧、圆或二维、三维
第 11章 绘制和编辑三维表面
随着CAD技术的普及，愈来愈多的工程技术人员在使用 AutoCAD进行工程设计。虽然，在工程设计中，通常都使用二维图形 来描述三维实体，但是由于三维图形的逼真效果，以及可以通过三维 立体图直接得到透视图或平面效果图，因此，计算机三维设计越来越 受到工程技术人员的青睐。
11.1 三维坐标系统
个正方体表面。 （2）旋转角度指绕长方体表面的第一个角点旋转长方体表面。 （3）参照(R)指将长方体表面与图形中的其他对象对齐，或按指定的角度旋
转。旋转的基点是长方体表面的第一个角点。
11.5 编辑三维曲面
11.5.1 三维旋转
◆执行方式 命令行：ROTATE3D 菜单：修改→三维操作→三维旋转 工具栏：建模→三维旋转 ◆操作格式 命令：ROTATE3D↙ 当前正向角度：ANGDIR=逆时针 ANGBASE=0 选择对象：（点取要旋转的对象） 选择对象：（选择下一个对象或按Enter键） 指定基点：（拾取旋转基点） 拾取旋转轴：（单击轴句柄以选择旋转轴） 指定角的起点或键入角度: 指定角的端点:
1．创建相机
◆执行方式
命令行：CAMERA
菜单：视图→创建相机
◆操作格式
命令: CAMERA
当前相机设置: 高度=0 镜头长度=50 毫米
指定相机位置:（指定位置）
指定目标位置:（指定位置）
输入选项 [?/名称(N)/位置(LO)/高度(H)/目标(T)/镜头(LE)/剪裁(C)/视 图(V)/退出(X)] <退出>:
11.2.7 运动显示器
◆执行方式 命令行：NAVSMOTION 菜单：视图→ShowMotion 状态栏：ShowMotion ◆操作格式 命令: NAVSWHEEL↙
11.3 绘制三维网格曲面
11.3.1 直纹曲面
◆执行方式 命令行：RULESURF 菜单：绘图→建模→网格→直纹网格 ◆操作格式 命令：RULESURF↙ 当前线框密度: SURFTAB1=16 选择第一条定义曲线: (指定的一条曲线) 选择第二条定义曲线: (指定的二条曲线)
2．飞行
◆执行方式
命令行：3DFLY
菜单：视图→漫游和飞行→飞行
快捷菜单：启用交互式三维视图后，在视口中单击右键弹出快捷菜单 选择“飞行”项。
工具栏：漫游和飞行→飞行 或 三维导航→飞行
3．漫游和飞行设置
◆执行方式
命令行：WALKFLYSETTINGS
菜单：视图→漫游和飞行→漫游和飞行设置
11.3.2 平移曲面
◆执行方式 命令行：TABSURF 菜单：绘图→建模→网格→平移网格 ◆操作格式 命令：TABSURF↙ 当前线框密度：SURFTAB1=6 选择用作轮廓曲线的对象：（选择一个已经存在的轮廓曲线） 选择用作方向矢量的对象:（选择一个方向线） ◆选项说明 （1）轮廓曲线。轮廓曲线可以是直线、圆弧、圆、椭圆、二维或三
命令: 3DSWIVEL↙ 按 Esc 或 Enter 键退出，或者单击鼠标右键显示快捷菜单。
1．漫游
11.2.3 漫游和飞行
◆执行方式
命令行：3DWALK
菜单：视图→漫游和飞行→漫游
快捷菜单：启用交互式三维视图后，在视口中单击右键弹出快捷菜单， 选择“漫游”项。
工具栏：漫游和飞行→漫游 或三维导航→漫游
和“目标”选项组分别有“点”和“路径”两个单选按钮，可以分别 设置相机或目标为点或路径。
11.2.5 视图控制器
◆执行方式 命令行：ANIPATH ◆操作格式 命令: navvcube↙ 输入选项 [开(ON)/关(OFF)/设置(S)] <ON>:
10.2.6 控制盘
◆执行方式 命令行：NAVSWHEEL 菜单：视图→Steeringwheels 状态栏：Steeringwheels ◆操作格式 命令: NAVSWHEEL↙
面。 （2）对象（O）：通过指定平面对象创建平面曲面。
11.4 绘制基本三维表面
三维基本形体表面有长方体、棱锥面、楔体表面、上（下）半球面、 球面、圆锥面、圆环面等。
11.4.1 基本形体表面
◆执行方式 命令行：3D ◆操作格式 命令: 3D↙ 正在初始化... 已加载三维对象。 输入选项[长方体表面(B)/圆锥面(C)/下半球面(DI)/上半球面(DO)/网格(M)/棱
世界(W)/X/Y/Z/Z轴(ZA)]<世界>: ◆选项说明 1. 指定UCS的原点 2. 面(F) 3. 对象(OB) 4. 视图(V) 5. 世界(W) 6. X、Y、Z轴 7. Z轴
11.2.2 相机
ห้องสมุดไป่ตู้
相机与动态观察不同之处在于：动态观察是视点相对对象位置发
生变化，相机观察是视点相对对象位置不发生变化。
11.5.4 三维对齐
◆执行方式 命令行：ALIGN 菜单：修改→三维操作→对齐 工具栏：建模→三维对齐 ◆操作格式 命令：ALIGN↙ 选择对象：（选择对齐的对象） 选择对象：（选择下一个对象或按Enter键） 指定源平面和方向 ... 指定基点或 [复制(C)]:（指定点1） 指定第二个点或 [继续(C)] <C>:↙ 指定目标平面和方向 ... 指定第一个目标点:（指定点2） 指定第二个目标点或 [退出(X)] <X>: ↙
◆选项说明
（1）位置：指定相机的位置。
（2）高度：更改相机高度。
（3）目标：指定相机的目标。
（4）镜头：更改相机的焦距。
（5）剪裁：定义前后剪裁平面并设置它们的值。选择该项，系统提 示：
（6）视图：设置当前视图以匹配相机设置。选择该项，系统提示：
2．调整距离 ◆执行方式
命令行：3DDISTANCE 菜单：视图→相机→调整视距 快捷菜单：启用交互式三维视图后，在视口中单击右键弹出快捷菜单。
锥面(P)/球面(S)/圆环面(T)/楔体表面(W)]:（选择其中一项）
11.4.2 长方体表面
◆执行方式 命令行：AI_BOX ◆操作格式 命令: AI_BOX↙ 指定角点给长方体表面:（根据用户需要，选择一个点） 指定长度给长方体表面:（输入距离值） 指定长方体表面的宽度或[立方体(C)]:（输入距离值） 指定高度给长方体表面:（输入距离值） 指定长方体表面绕Z轴旋转的角度或[参照(R)]:（输入角度或输入R） ◆选项说明 （1）在命令行指定长方体表面的宽度或[立方体(C)]中，若输入C，将绘制一
AutoCAD使用的是笛卡儿坐标系。AutoCAD使用的直角坐标系
有两种类型，一种是绘制二维图形时，常用的坐标系，即世界坐标系
（WCS），由系统默认提供。AutoCAD允许用户根据自己的需要设
定坐标系，即用户坐标系（UCS）。
11.1.1 右手法则与坐标系
在AutoCAD中通过右手法则确定直角坐标系Z轴的正方向和绕轴
维多段线。 （2）方向矢量。方向矢量指出形状的拉伸方向和长度。在多段线或
直线上选定的端点决定拉伸的方向。
11.3.3 边界曲面
◆执行方式 命令行：EDGESURF 菜单：绘图→建模→网格→边界网格 ◆操作格式 命令：EDGESURF↙ 当前线框密度：SURFTAB1=6 SURFTAB2=6 选择用作曲面边界的对象1：（指定第一条边界线） 选择用作曲面边界的对象2：（指定第二条边界线） 选择用作曲面边界的对象3：（指定第三条边界线） 选择用作曲面边界的对象4：（指定第四条边界线） ◆选项说明 系统变量SURFTAB1和SURFTAB2分别控制M、N方向的网格分段数。
快捷菜单：启用交互式三维视图后，在视口中单击右键弹出快捷菜单， 选择“飞行”项。
工具栏：漫游和飞行→漫游和飞行设置 或 三维导航→漫游和飞行设 置
11.2.4 运动路径动画
◆执行方式 命令行：ANIPATH 菜单：视图→运动路径动画 ◆操作格式 命令: ANIPATH↙ 执行该命令后，系统打开“运动路径动画”对话框。其中的“相机”
11.5.5 三维移动
11.5.2 三维镜像
◆执行方式 命令行：MIRROR3D 菜单：修改→三维操作→三维镜像 ◆操作格式 命令：MIRROR3D↙ 选择对象：（选择镜像的对象） 选择对象：（选择下一个对象或按Enter键） 指定镜像平面 (三点) 的第一个点或 [对像(O)/上一个(L)/Z 轴(Z)/视图(V)/XY
多段线） 选择定义旋转轴的对象：（指定已绘制好的用作旋转轴的直线或是开
放的二维、三维多段线） 指定起点角度<0>：（输入值或按Enter键） 指定包含角度（+=逆时针，－=顺时针）<360>:（输入值或按Enter键） ◆选项说明 （1）起点角度如果设置为非零值，平面将从生成路径曲线位置的某
球面坐标系，格式如下:
绝对坐标形式：XYZ 距离 < XY平面内投影角度 < 与XY平面夹角。
相对坐标形式：@ XYZ 距离 < XY平面内投影角度 < 与XY平面夹角。
11.1.2 坐标系建立
◆执行方式 命令行：UCS 菜单：“工具”→“新建UCS” 工具栏：UCS ◆操作格式 命令：UCS↙ 当前 UCS 名称: *世界* 指定 UCS 的原点或 [面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/
个偏移处开始旋转。 （2）包含角用来指定绕旋转轴旋转的角度。 （3）系统变量SURFTAB1和SURFTAB2用来控制生成网格的密度。
SURFTAB1指定在旋转方向上绘制的网格线的数目。SURFTAB2将 指定绘制的网格线数目进行等分。
11.3.5 平面曲面
◆执行方式 命令行：PLANESURF 菜单：绘图→建模→平面网格 工具栏：建模→平面曲面 ◆操作格式 命令：PLANESURF↙ 指定第一个角点或 [对象(O)] <对象>: ◆选项说明 （1）指定第一个角点：通过指定两个角点来创建矩形形状的平面曲
线旋转的正方向，称之为“右手定则”。在AutoCAD 2009中输入坐
标采用绝对坐标和相对坐标两种形式。
绝对坐标格式：X，Y，Z；相对坐标格式：@X，Y，Z。
AutoCAD可以用柱坐标和球坐标定义点的位置。
柱面坐标系，格式如下:
绝对坐标形式：XY距离< 角度, z距离；相对坐标形式：@ XY距离< 角度, z 距离。
镜像平面。
11.5.3 三维阵列
◆执行方式 命令行：3DARRAY 菜单：修改→三维操作→三维阵列 工具栏：建模→三维阵列 ◆操作格式 命令：3DARRAY↙ 选择对象：（选择阵列的对象） 选择对象：（选择下一个对象或按Enter键） 输入阵列类型[矩形（R）/环形（P）]<矩形>： ◆选项说明 （1）对图形进行矩形阵列复制，是系统的默认选项。 （2）对图形进行环形阵列复制。
工具栏：相机调整→调整视距 或 三维导航→调整视距 ◆操作格式
命令: 3DDISTANCE↙ 按 Esc 或 Enter 键退出，或者单击鼠标右键显示快捷菜单。 3．调整距离 ◆执行方式
命令行：3DSWIVEL 菜单：视图→相机→回旋 快捷菜单：启用交互式三维视图后，在视口中单击右键弹出快捷菜单。
工具栏：相机调整→回旋 或 三维导航→回旋 ◆操作格式
可通过在命令行输入SURFTAB1改变M方向的默认值，在命令行输入 SURFTAB2改变N方向的默认值。
11.3.4 旋转曲面
◆执行方式 命令行：REVSURF 菜单：绘图→建模→网格→旋转网格 ◆操作格式 命令：REVSURF↙ 当前线框密度：SURFTAB1=6 SURFTAB2=6 选择要旋转的对象：（指定已绘制好的直线、圆弧、圆或二维、三维
第 11章 绘制和编辑三维表面
随着CAD技术的普及，愈来愈多的工程技术人员在使用 AutoCAD进行工程设计。虽然，在工程设计中，通常都使用二维图形 来描述三维实体，但是由于三维图形的逼真效果，以及可以通过三维 立体图直接得到透视图或平面效果图，因此，计算机三维设计越来越 受到工程技术人员的青睐。
11.1 三维坐标系统
个正方体表面。 （2）旋转角度指绕长方体表面的第一个角点旋转长方体表面。 （3）参照(R)指将长方体表面与图形中的其他对象对齐，或按指定的角度旋
转。旋转的基点是长方体表面的第一个角点。
11.5 编辑三维曲面
11.5.1 三维旋转
◆执行方式 命令行：ROTATE3D 菜单：修改→三维操作→三维旋转 工具栏：建模→三维旋转 ◆操作格式 命令：ROTATE3D↙ 当前正向角度：ANGDIR=逆时针 ANGBASE=0 选择对象：（点取要旋转的对象） 选择对象：（选择下一个对象或按Enter键） 指定基点：（拾取旋转基点） 拾取旋转轴：（单击轴句柄以选择旋转轴） 指定角的起点或键入角度: 指定角的端点:
1．创建相机
◆执行方式
命令行：CAMERA
菜单：视图→创建相机
◆操作格式
命令: CAMERA
当前相机设置: 高度=0 镜头长度=50 毫米
指定相机位置:（指定位置）
指定目标位置:（指定位置）
输入选项 [?/名称(N)/位置(LO)/高度(H)/目标(T)/镜头(LE)/剪裁(C)/视 图(V)/退出(X)] <退出>:
11.2.7 运动显示器
◆执行方式 命令行：NAVSMOTION 菜单：视图→ShowMotion 状态栏：ShowMotion ◆操作格式 命令: NAVSWHEEL↙
11.3 绘制三维网格曲面
11.3.1 直纹曲面
◆执行方式 命令行：RULESURF 菜单：绘图→建模→网格→直纹网格 ◆操作格式 命令：RULESURF↙ 当前线框密度: SURFTAB1=16 选择第一条定义曲线: (指定的一条曲线) 选择第二条定义曲线: (指定的二条曲线)