第14章 三维图形的绘制

很多三维图形并不是规则的图形，而且也
不能简单地利用拉伸或者旋转来绘制。在 此情况下，可以通过布尔运算等来创建复 合实体。
并集运算是将若干个实体（或曲面）对象合并成 为一个新的组合对象。这些实体（或曲面）可以 没有公共部分。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动 【并集运算】命令：




在命令执行过程中，需要确定交集运算的实体。
菜单栏：执行【修改】|【实体编辑】|【交集】命令。 命令行：在命令行中输入INTERSECT/ IN命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【实体编辑】中的【交集】按钮 。
① 绘制圆。新建文件。使用【直线】工具绘制轮廓线，并使用【面域】工具将其 转换为面域。 ② 单击【建模】面板中的【拉伸】按钮，将面域沿z轴拉伸38，形成主体部分的 实体模型。 ③ 在命令行输入UCS并回车，捕捉主体上部中点移动UCS坐标原点，然后在xy平 面绘制一个直径为27的圆。 ④ 单击【建模】面板中的【拉伸】按钮，将圆沿z 轴负方向拉伸38。 ⑤ 单击【实体编辑】面板中的【差集】按钮，创建 圆槽特征。 ⑥ 创建长方体并进行差集运算。 ⑦ 创建圆柱体并进行差集运算 ⑧ 执行【镜像】命令，得到对侧的建模效果。
菜单栏：执行【修改】|【实体编辑】|【圆角边】命令。 命令行：在命令行中输入FILLETEDGE命令。 功能区：在【实体】选项卡中，单击【实体编辑】面板中的【圆角边】按钮 。 在命令执行过程中，需要确定圆角半径和需要圆角的边对象。
① 绘制封闭多段线。新建文件。调用PL【多段线】命令，绘制一条封闭的多段线。 ② 旋转实体。将视图切换至【西南等轴测】视图，调用REV【旋转】命令，将新绘制的多 段线进行旋转操作。 ③ 倒角边。调用CHAMFEREDGE【倒角边】命令，修改【距离】均为2，拾取合适的边对 象，进行倒角边操作。 ④ 绘制图形。将视图切换至【俯视】视图，调用C【圆】、M【移动】、CO【复制】、L 【直线】和TR【修剪】命令，绘制轮廓图形；调用JOIN【合并】命令，合并所有图形。 ⑤ 拉伸实体。将视图切换至【西南等轴测】视图，调用EXT【拉伸】命令，修改【拉伸高 度】为7，拉伸实体。 ⑥ 差集运算。调用M【移动】命令，在【前视】视图中调整拉伸实体的位置；调用SU【差 集】命令，将拉伸实体从旋转实体中减去，得到最终效果。





熟悉通过二维图形转化三维图形的操作方法 掌握三维实体的绘制方法 掌握布尔运算的应用方法 熟悉倒角边与圆角边的操作方法 掌握三维图形的操作方法 掌握三维图形表面的编辑方法 熟悉图形的消隐与着色方法 熟悉三维模型的渲染方法 了解三维动态观察器的应用方法
用户可以采用拉伸二维对象或将二


菜单栏：执行【绘图】︱【建模】︱【球体】命令。 命令行：在命令行中输入SPHERE命令。



使用【圆环体】命令，可以创建与轮胎内胎相似的环 形体。圆环体由两个半径值定义，一个是圆管的半径， 另一个是从圆环体中心到圆管中心的距离。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【圆环 体】命令：
菜单栏：执行【绘图】︱【建模】︱【圆环体】命令。 命令行：在命令行中输入TORUS命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【建模】面板中的【圆环体】按钮 。
① 绘制圆柱体。新建文件。将视图切换至【西南等轴测】视图，调用CYL【圆柱 体】命令，在原点位置处绘制一个半径为50、高度为10的圆柱体。 ② 绘制圆。调用C【圆】命令，在原点处绘制一个半径为25的圆。 ③ 拉伸实体。调用EXT【拉伸】命令，修改【倾斜角】为-3、【拉伸高度】为120，将新绘制的圆进行拉伸操作。 ④ 绘制球体。调用SPHERE【球体】命令，在合适的位置处绘制一个球体。 ⑤ 并集实体。调用UNI【并集】命令，并集所有模型。 ⑥ 绘制圆柱体。调用CYL【圆柱体】命令，在合适位置处绘制一个圆柱体。
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实用教程
本章导读：

实体模型是三维建模中最重要的一部分，是最符合真实情况 的模型。实体模型不再像曲面模型那样只是一个“空壳”， 而是具有厚度和体积的模型。AutoCAD 2015也提供了直接创 建基本形状的实体模型命令。对于非基本形状的实体模型， 可以通过曲面模型的旋转、拉伸等操作创建。在创建好三维 模型后，也可以像二维图形中的修改功能一样对三维模型进 行编辑和修改一样，也可以对已经创建的三维实体进行编辑 和修改，以创建出更复杂的三维实体模型。根据三维建模中 将三维转化为二维的基本思路，可以借助UCS变换，使用平 移、复制、镜像、旋转等基本修改命令，对三维实体进行修 改。
在三维实体建模过程中，为了使产
品更加美观或者达到预期设定的要 求，就需要对实体模型的边缘进行 倒角或者圆角处理，【倒角】和倒 【圆角】在实体中的命令及操作方 法和在二维图形中基本相同。
使用【倒角边】命令可以在三维实体中的棱建立斜角，该 命令不适用于表面模型，提示顺序也于二维图形中倒斜角 不同。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【倒角边】 命令：


菜单栏：执行【修改】|【实体编辑】|【倒角边】命令。 命令行：在命令行中输入CHAMFEREDGE命令。 功能区：在【实体】选项卡中，单击【实体编辑】面板中的【倒角边】按钮 。


使用【圆角边】命令，可以为实体对象边建立圆角。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【圆角 边】命令：



菜单栏：执行【修改】|【实体编辑】|【差集】命令。 命令行：在命令行中输入SUBTRACT/ SU命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【实体编辑】中的【差集】按钮 。

交集运算是利用各实体的公共部分来创建新的实体。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【交集运算】 命令：


菜单栏：执行【绘图】︱【建模】︱【圆锥体】命令。 命令行：在命令行中输入CONE命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【建模】面板中的【圆锥体】按钮 。
使用【楔体】命令时，可以将楔体的底面绘制为 与当前UCS的XY平面平行，斜面正对第一个角点， 楔体的高度与Z轴平行。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动 【楔体】命令：

菜单栏：执行【绘图】︱【建模】︱【长方体】命令。 命令行：在命令行中输入BOX命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【建模】面板中的【长方体】按钮 。



圆柱体是指在一个平面内，该平面绕着一条定直线旋转一 周所围成的旋转面。圆柱体常用于创建房屋基柱、旗杆等 柱状物体。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【圆柱体】 命令：
通过以上任意一种方法执行该命令后，在绘图区选取执行干涉检查的 实体模型，按回车键完成选择，接着选取执行干涉的另一个模型，按 回车键即可查看干涉检查效果。
菜单栏：执行【修改】|【三维操作】|【干涉检查】命令。 命令行：在命令行中输入INTERFERE命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【实体编辑】面板中的【干涉】按钮 。
菜单栏：执行【绘图】︱【建模】︱【圆柱体】命令。 命令行：在命令行中输入CYLINDER/CYL命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【建模】面板中的【圆柱体】按钮 。

在命令执行过程中，需要确定底面中心点、半径和高度。
在创建圆锥体时，底面半径的默认值始终是先前输入的任 意实体的底面半径值。用户可以通过在命令行中选择相应 的选项，来定义圆锥面的底面。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【圆锥体】 命令：
用户可以在【三维建模】界面中的
Байду номын сангаас
【建模】面板中，单击相应的按钮， 以创建出基本三维实体，主要包括长 方体、楔体、球体、圆柱体、圆锥体、 圆环体和多段体等。


使用【长方体】命令，可以创建具有规则实体模型形 状的长方体或正方体等实体，如创建零件的底座、支 撑板、建筑墙体及家具等。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【长方 体】命令：


菜单栏：执行【修改】|【实体编辑】|【并集】命令。 命令行：在命令行中输入UNION/UNI命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【实体编辑】中的【并集】按钮 。
差集运算可以从具有公共部分的两个或两个以上 的实体中减去一个或多个实体。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动 【差集运算】命令：


菜单栏：执行【绘图】︱【建模】︱【旋转】命令。 命令行：在命令行中输入REVOLVE命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【建模】面板中的【旋转】按钮 。
放样实体是指在数个横截面之间的空间中创建三维实体 或曲面，包括圆或圆弧等。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【放样】 命令：


【干涉运算】主要是通过对比两组对象或一对一地检查所有实体来检 查实体模型中的干涉。系统将亮显模型相交的部分，即实体或曲面间 的干涉。干涉检查命令没有改变并保留了原来的实体模型，而将其公 共部分创建为一个新模型。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【干涉检查】命令：





在命令执行过程中，需要确定拉伸对象和拉伸高度。
菜单栏：执行【绘图】︱【建模】︱【拉伸】命令。 命令行：在命令行中输入EXTRUDE/EXT命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【建模】面板中的【拉伸】按钮 。


使用【扫掠】工具可以将扫掠对象沿着开放或闭合的 二维或三维路径运动扫描，来创建实体或曲面。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【扫掠】 命令：

命令行：在命令行中输入PRESSPULL命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【建模】面板中的【按住并拖动】按钮 。
① 打开配套光盘中的“第14章/14.1.6课堂实例—绘制台灯”素材文件。 ② 放样实体。单击【建模】面板上的【放样】按钮，选择底部的两个圆进行放样。 ③ 旋转实体。单击【建模】面板上的【旋转】按钮，选择轮廓曲线作为旋转对象， 由竖直中心线定义旋转轴，旋转角度360°。 ④ 拉伸实体。在【常用】选项卡中，单击【建模】面板上的【拉伸】按钮，选择 旋转体顶部的圆为拉伸对象，拉伸至小圆处。 ⑤ 在【常用】选项卡中，单击【建模】面板上的 【按住并拖动】按钮，选择下端的小圆并拖到上 端的小圆。 ⑥ 扫掠实体。在【常用】选项卡中，单击【建模】 面板上的【扫掠】按钮，选择竖直平面的小圆作 为扫掠对象，以水平直线为路径进行扫掠。 ⑦ 放样实体。在【常用】选项卡中，单击【建模】 面板上的【放样】按钮，在命令行选择放样模式 为曲面模式，选择灯罩的两个大圆进行放样。
维对象绕指定轴线旋转的方法生成 三维实体，被拉伸或旋转的对象可 以使三维平面、封闭的多段线、矩 形、多边形、圆、圆弧、圆环、椭 圆、封闭的样条曲线和面域等。
【拉伸】工具可以将二维图形沿指定的高度和路径，将其拉伸 为三维实体。拉伸命令常用于创建楼梯栏杆、管道、异形装饰 等物体，是实际工程中创建复杂三维面最常用的一种方法。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【拉伸】命令：

菜单栏：执行【绘图】︱【建模】︱【扫掠】命令。 命令行：在命令行中输入SWEEP命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【建模】面板中的【扫掠】按钮 。
使用【旋转】命令可以通过绕轴旋转开放或闭合对象来创建实 体或曲面，以旋转对象定义实体或曲面轮廓。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。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【旋转】命令：


菜单栏：执行【绘图】︱【建模】︱【放样】命令。 命令行：在命令行中输入LOFT命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【建模】面板中的【放样】按钮 。


【按住并拖动】是AutoCAD中一个简单有用的操作，可 由有限有边界区域或闭合区域创建拉伸，可从实体上的 有限有边界区域或闭合区域中创建拉伸。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动【按住并 拖动】命令：


菜单栏：执行【绘图】︱【建模】︱【楔体】命令。 命令行：在命令行中输入WEDGE命令。 功能区：在【常用】选项卡中，单击【建模】面板中的【楔体】按钮。
球体是在三维空间中，到一个点（即球心）距离 相等的所有点的集合形成的实体，广泛应用于机 械、建筑等制图中，如创建档位控制杆、建筑物 的球形屋顶等。 在AutoCAD 2015中可以通过以下几种方法启动 【球体】命令：