三维图形绘制整理资料

三维图形绘制整理
一、三维图形概念
在产品图绘制过程中，不光需要用多个平面图形来反映产品设计，有时还要求对这个产品的全局进行观察，以便得到更直观的效果，这时就需要绘制产品的三维立体图形。

二、三维图形的建立方式：
1，线框模型，线框模型主要用来描述三维对象的轮廓，由描述三维对象边框的点、直线和曲线构成。

线框模型没有面和体的信息，因此不能对线框模型进行消隐、渲染等操作。

2，曲面模型，曲面模型是由多边型网格定义表面中的小平面组合起来构成的近似曲面。

它不仅包含了三维对象的边界，还定义了三维表面，因此曲面模型具有面的特征。

但该曲面模型的表面是不透明的。

3，实体模型，三维实体模型不仅具有边界表面，同时也包含了空间特性。

可以对实体模型进行布尔运算，并可以对实体模型的质量特性进行分析，如体积、重心、惯性矩等等。

三、坐标系
所有的图形对象都位于AutoCAD的物理坐标系中，在坐标系中有一个明确的位置。

在绘制图形对象时，是根据线条的坐标点来定位
的。

通过键盘输入点的坐标是最直接的点定位方式。

不管是绘制二维图形或者三维图形，都可以以不同的坐标系按不同的方式输入坐标点，包括直角坐标、极坐标、柱坐标和球坐标。

1，直角坐标系（默认坐标系）
绝对坐标：X，Y，Z
相对坐标：@X，Y，Z
2，极坐标系
绝对坐标：R<θ
相对坐标：@X，Y，Z
3，圆柱坐标系
绝对坐标：a<θ,z
相对坐标：@ a<θ,z
4，球坐标系
绝对坐标：a<θ<β
相对坐标：@a<θ<β
5，用户坐标系
在AutoCAD中，世界坐标系（WCS）是固定的，是不能在AutoCAD中改变的坐标系统。

使用世界坐标系，AutoCAD图形的生成和修改都是在单一、固定的坐标系统中进行，对于二维绘图工作已足够了。

但是在绘制三维图形时，只在一个固定坐标系中操作会给用户带来许多不便。

为了用户更方便地在三维空间中绘图，AutoCAD 允许用户建立自己专用的坐标系，即用户坐标系（UCS）。

⑴创建UCS UCS
⑵管理UCS UCS UC
⑶坐标系图标UCS UCSICON
四、三维图形的显示控制
1，视口；多视口环境下，每个视口都能保持当前图形的显示，而独立于其它视口的显示。

通常情况下，可以用其中一个视口来显示整个图形，而用另外的视口更详尽的显示图形的某个局部细节。

例如，对一个二维图形，可以按照正投影关系显示3个视图，其中一个视口显示整个图形，而另外3个视口用于放大显示图形的某个局部细节。

而对于三维图形，在有了三维模型的基础上，可以同时使用4个视口来显示一个三维线框模型的4个视图：俯视图、正视图、左视图和等轴测图。

用户可以在模型空间创建和管理平铺视口，而在布局的图纸空间中创建和管理浮动视口。

⑴创建平铺视口（模型空间）VPORTS
⑵浮动视口（图纸空间）VPORTS MVIEW
⑶创建三维图像轮廊（图纸空间）SOLDPROF
2，视图：视口是屏幕上用来显示图形的区域，而视图则是视口内显示的图形对象。

用户可在同一复杂的工程图纸上创建多个视图。

当要观看、修改图纸上的某一部分视图时，将该视图恢复出来即可。

⑴视图管理VIEW _VIEW
⑵一般视图、正交视图和等轴测视图
3，视点：视点指用户观察图形的方向。

只指明方向而无距离限制，在视点与原点的连线上任一处观察对象所得到的效果一样。

目标点：用户所观察的对象所处的位置点，也可以理解成对该对象进行绘制时的坐标原点。

视线：将目标点与视点相连的假想的直线。

⑴利用Viewpoint Presets对话框设置视点
⑵利用Vpoint 命令选择视点，默认视点是（0，0，1，），即沿点（0，0，1）和（0，0，0）的连线方向观察模型。

用Vpoint建立的视点，其视点位置的使用将继续到下一个新视点建立时为止。

该命令在图纸空间不能使用，并且所确定的视点均是相对于WCS坐标系。

⑶利用罗盘确定视点
⑷利用菜单来设置视点，视点与视图的关系（0，0，1）俯视图、（0，0，-1）仰视图、（0，-1，0）前视图…………（-1，1，-1）左后仰视图。

4，三维动态观察器
⑴三维动态观察器3DORBIT
⑵三维连续观察器3DCORBIT
⑶三维旋转3DSWIVEL
5，三维透视图
⑴单点透视图
⑵两点透视图
⑶三点透视图
五、三维点、线的绘制
1，绘制三维空间点POINT（三维空间点）2，绘制三维直线LINE（三维空间点）
3，绘制三维构造线XLINE（三维空间点）4，绘制三维多义线3DPOLY（三维空间点）六、三维曲面模型绘制
1，三维基本曲面模型的绘制
⑴长方体面AL_BOX
⑵楔体表面AL_WEDGE
⑶棱锥表面AL_PYRAMID
⑷圆锥表面AL_CONE
⑸球体表面AL_SPHERE
⑹半球表面AL_DOME，AL_DISH
⑺圆环表面AL_TORUS
⑻网格表面AL_MESH
⑼三维面3DFACE
⑽三维网格3DMESH
2，由二维曲线创建三维曲面
⑴旋转曲面REVSURF
⑵平移曲面TABSURF
⑶直纹曲面RULESURF
⑷边界曲面EDGESURF
七、三维实体模型绘制
1，三维基本实体模型的绘制
⑴长方体BOX
⑵楔体WEDGE
⑶圆柱体CYLINDER
⑷圆锥体CONE
⑸球体SPHERE
⑹圆环体TORUS
2，由二维对象创建三维实体
⑴旋转实体REVOLVE
⑵拉伸实体EXTRUDE
3，三维实体布尔运算
⑴并集UNION
⑵差集SUBTRACT
⑶交集INTERSECT
4，三维实体编辑
⑴对实体用Solidedit命今进行面、边、体编辑SOLIDEDIT
⑵实体切割SLICE
⑶实体生成剖面SECTION
⑷实体干涉INTERFERENCE
⑸实体倒角CHAMFER FILLET
⑹实体分解EXPLODE
八、三维图形对象编辑
⑴三维旋转ROTATE3D
⑵三维阵列3DARRAY
⑶三维镜像MIRROR3D
⑷三维对齐ALIGN
九、三维图形的颜色处理
1，三维图形的着色处理SHADEMODE
⑴二维线框
⑵三维线框
⑶消隐
⑷平面着色
⑸体着色
⑹带边框平面着色
⑺带边框体着色
2，三维图形的渲染设置
十、三维图形绘制补充
1，部分系统变量
⑴网格密度1 SURFTAB1=6（默认）
⑵网格密度2 SURFTAB2=6（默认）
⑶弧面线系统变量ISOLINES=4（默认）
⑷剪影显示变量DISPSILH=（1或0）
⑸图像平滑度变量FACETRES=（0.01~10）2，点过滤.x .y .xy .yz .xz。