下面是小编为大家收集的面向城市规划的三维建模技术探讨与应用，本文共9篇，仅供参考，欢迎大家阅读，一起分享。本文原稿由网友“小白爱打喵喵拳”提供。
篇1：面向城市规划的三维建模技术探讨与应用
面向城市规划的三维建模技术探讨与应用
首先介绍了城市三维数据的获取方法,探讨了常用的.城市三维建模技术手段的特点和优势,根据城市规划三维模型的特点,综合多种建模方法进行了城市三维建模应用.
作 者：刘增良 杨军 张保钢 LIU Zeng-liang YANG Yun ZHANG Bao-gang 作者单位：北京市测绘设计研究院地理信息中心,北京,100038 刊 名：北京测绘 英文刊名：BEIJING SURVEYING AND MAPPING 年，卷(期)： “”(2) 分类号：P208 关键词：三维建模 城市规划 虚拟现实 三维数据获取篇2：矿床三维可视化建模技术的应用与发展
矿床三维可视化建模技术的应用与发展
矿床三维可视技术是数字矿山技术的`核心,是地质学、数学、计算机技术、信息技术、采矿技术相互融合的产物.以安徽某铜矿为例,利用大型矿业软件--DIMINE建立了矿床模型,用基于地质统计学的储量估算方法对矿床储量进行了分析,阐述了矿床三维可视化建模技术的发展趋势.
作 者：陈忠强 王李管 毕林 Chen Zhongqiang Wang Liguan Bi Lin 作者单位：中南大学资源与安全工程学院;中南大学数字矿山研究中心;长沙迪迈信息科技有限公司 刊 名：现代矿业 英文刊名：MODERN MINING 年，卷(期)：2009 25(9) 分类号：P624.7 关键词：三维可视化 地质数据库 地质统计学 储量估算 动态更新篇3：三维建模技术在机械制图教学中的应用
摘 要：针对机械制图教学中存在的一些问题，阐述了三维建模技术作为辅助教学工具的优势，可有效地帮助学生理解教学内容，提高学生空间想象能力，
关键词：三维建模技术；机械制图；组合体；剖视图
机械制图是机电类各专业的一门专业基础课程，该课程的主要任务是培养学生绘制和识读机械图样的能力，培养学生的空间想象能力和空间思维能力。但由于机械制图课程具有抽象、难懂的特点，很多学生学习起来很困难，因此教师就应该探索较好的教学方法及教学手段，激发学生的学习兴趣，引导学生轻松学习。
一、传统机械制图教学中存在的问题
在传统教学中，为了逐步培养学生的空间想象能力和空间构思能力，提高教学效果，教师会利用一些木质的模型来增强学生的感性认识，以便提高学生对实物、图形相应面线关系的理解能力。但是由于购买的模型大都比较简单，而且也不够全面，因此有些老师就会自制教具，以弥补教学模型的不足。但复杂的模型，特别是一些具有复杂相贯线和截交线的模型难以制造，且费时费力，成本较高。为了解决制图教学中存在的种种问题，现在很多教材都配备了多媒体课件，但是这些多媒体课件在形式上都是平面的，即使是一些轴测图或者是立体图也不能实时从不同的方向观察几何体的形状、内部结构，仍然不能解决教学中向学生讲解清楚空间几何体的形体这一难题。因此，就要求教师在教学中不断开拓，大胆创新，探求新的教学手段，满足新形势下的教学需要。于是我想到了将三维建模技术应用在制图教学中，结合其他的教学方法使上述问题得以解决。
二、三维建模技术的特点
三维建模技术是采用参数化和特征造型技术由二维草图创建任意复杂的实体，灵活地生成工程图，快捷地组成装配体，并可以进行装配体干涉检查，生成爆炸图，而且还可以针对实体进行后续的数控加工仿真及编程等工作。随着三维建模技术的大力
发展和广泛应用，其相应的软件种类也增多，如UG、Pro/Engineer、
Solid Works等等，在机械、电子、建筑、汽车等各个领域均有应用。
三、三维建模技术在机械制图教学中的应用
1．建立三维立体模型
在组合体视图画法的教学中，题型多为补画第三视图和补缺线，要求学生由三视图想象出空间三维实体的形状，学生在学习过程中常常因想象困难而导致不愿想、想不清，不能完成视图补画及线条补画，而老师讲解起来也很困难，其结果就是学生很难画出正确的三视图，
现在我们可以借助三维建模软件，方便快捷地建立物体的三维模型，逐步向学生演示组合体的形成过程，使他们建立起二维视图和实物模型之间的对应关系，逐步培养学生的空间思维能力。
在讲解截交线、相贯线时，可以直观地将立体表面的交线修改成其他的颜色，着重表示或者从立体上提取出来，加强学生对其形状的了解；也可利用三维建模软件的参数化功能，修改立体的尺寸或相对位置，观察截交线、相贯线的变化。
2．直观展示各种剖视图
剖视图是表达机件内部形状和结构的常用方法，学生在学习中往往不知道如何合理选择剖切方法及剖切平面的剖切位置，在作图时搞不清哪些部分被剖切平面剖切，哪些地方要画剖面线。于是我们可以先对几何体造型，然后在不同位置对几何体进行剖切，并生成工程图，引导学生分析剖切位置对剖视图画法的影响，由学生发现最合理的方法，教师进行归纳总结，从而加深对剖视图画法的理解。
3.直观展示装配图中零件间的装配关系
识读装配图是学生在学习中很难掌握的一部分内容，对此也可以借助三维建模软件分别建立各零件的模型，并可根据不同的位置和装配约束关系组装成部件。使学生深入了解各零件间的装配关系，还可以将装配好的部件进行爆炸式分解，进一步展示各零件的相对位置和装配关系。同时可利用三维建模软件的动画功能生成动画，使学生更好地了解部件的工作原理、装拆顺序，提高学生画图与读图的能力。
综上所述，利用三维模型的直观性、形象性、易修改等特点，将三维建模技术与机械制图的教学结合起来，可以使学生的空间想象能力、空间分析能力得到提高，可在使学生掌握知识的同时，实现教师与学生的良好互动，提高学生的学习效率和积极性，激发学生的创造力，有利于培养学生的创新能力，从而使学生的综合素质得到进一步提高，使他们能更好地适应社会需要。
参考文献：
［1］张海霞.利用CAD三维技术提高工程制图教学.中国水运，-04.
［2］卢志伟，王丹.UG在机械制图教学中的应用.广西轻工业，-09.
（作者单位 江苏徐州机电工程高等职业学校）
篇4：《计算机三维实体建模与应用》课程建设
《计算机三维实体建模与应用》课程建设
从材料成形及控制工程这一传统专业的演变阐述当前专业课程建设中存在的不足,说明<计算机三维实体建模与应用>课程建设的.必要性和紧迫性.以重庆大学现有的软硬条件为平台,建设该课程.规划了课程实施的相关方法、手段,及讲授内容等,提出了课程对学生培养的具体要求.通过四年的建设,课程在学生就业、深造、实践课等方面取得了较好的效果.
作 者：权国政 周杰 作者单位：重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400044 刊 名：中国科教创新导刊 英文刊名：CHINA EDUCATION INNOVATION HERALD 年，卷(期)： “”(5) 分类号：G642.0 关键词：三维造型 多媒体验 模具篇5：金属矿采空区三维探测及可视化建模与应用
金属矿采空区三维探测及可视化建模与应用
摘要：准确掌握采空区形态、大小及其边界是控制因采空区引发的.灾害及优化采矿设计等的重要基础性工作.运用空区三维激光探测系统对采空区进行精密探测,获取探测数据,对原始数据处理后,运用三维建模软件Surpac精确构建复杂空区三维可视化模型,直观地表达空区的空间形态;以空区三维模型为基础,进行空区的体积、顶板面积和采场周边的超、欠挖量、存留矿量、采场塌陷区回采指标的计算及动态监测,并准确获得了采空区的实际边界等相关信息,从而为矿山进一步开展矿柱爆破设计、空区充填、贫损测定与控制,以及进行采场垮塌区处理等提供可靠的基础性依据.Abstract：Accurate knowledge of a disastrous cavity's shape,size and boundary is an important basic for controlling cavity collapse and optimizing mine design.With the results of precise detection of a complicated cavity by 3 D Cavity Monitoring System,3D visual model of the cavity was built by Surpac.On the basis of the 3D model,the thesis calculated the cavity volume,roofs area,volume of over-excavation,under-excavation around the cavity,retention ore mining index.A dynamic monitoring of stope subsidence was conducted and got accurate information of borderline and sections,providing the reliable data for blasting design,filling design,ore dilution control and stope subsidence treatment.作 者：王国焘 罗周全 刘晓明 朱青凌 WANG Guo-tao LUO Zhou-quan LIU Xiao-ming ZHU Qing-ling 作者单位：中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙,410083 期 刊：中国地质灾害与防治学报 Journal：THE CHINESE JOURNAL OF GEOLOGICAL HAZARD AND CONTROL 年，卷(期)：, 21(1) 分类号：X936 P694 关键词：采空区 CMS Surpac 可视化 三维建模 Keywords：cavity CMS surpac visualization 3D modeling篇6：AutoCAD三维建模
摘要：三维建模的关键理论是UCS三维变换，UCS三维变换是AUTOCAD-教程的重点与难点，本文用三维建模的实例详细解析了七种UCS的三维变换方法，收到较好的效果，
关键词：UCS；三维变换；三维建模；教学
UCS三维变换教学是AUTOCAD-2004教材的重点和难点。学生从二维绘图到三维绘图要经过建立三维空间概念的过程，三维坐标系的空间变换是这个学习过程的关键理论。
讲解每一个实例的过程中，以明晰的操作步骤慢漫地引入UCS三维变换的概念。在学习实例的操作步骤中，加入三维建模的应用技巧，使学生对所学的概念能融会贯通。
用户坐标系：UCS用户坐标系 是一种可变动的坐标系统。大多数CAD的编辑命令取决于 UCS 的位置和方向。UCS 命令设置用户坐标系在三维空间中的X，Y，Z三个方向，它还定义了二维对象的拉伸方向。CAD共有七种方法定义新坐标系。
1． X轴旋转90度确定UCS ：
同理UCS绕Y轴旋转90度与UCS绕Z轴旋转90度会得到不同的用户坐标系。（图1）四个图中X轴方向不变， UCS每绕X轴旋转90度，Z轴的方向改变一次。Z轴的方向即拉伸方向.
例1：（图2）对象绕X轴旋转90度（图3），（图2）对象绕Y轴旋转180度, 相当于连续执行两次绕Y轴旋转90度（图4），（图2）对象绕Z轴旋转90度。（图5）。
2．三点确定UCS
（图6）: 指定新 UCS 原点及其 X 和 Y 轴的正方向。Z 轴的正方向由右手定则确定。用此选项可指定任意坐标系。 第一点指定新 UCS 的原点。第二点定义了 X 轴的正方向。第三点定义了 Y 轴的正方向。
例2：在立方体的表面画园锥体（图7）：三点确定UCS的顶面和Z轴的正方向。
例3：在立方体的左侧面画窗（图8）： 三点确定UCS的左侧面及Z轴方向。
例4：在立方体的前面画门（图9）：三点确定UCS的前面及Z轴方向。用户坐标系UCS定义好后，可用厚度与标高确定三维网格模型。对象的标高对应该平面的Z值。对象的厚度是对象被拉伸的距离。雨蓬的标高对应该平面的Z值。雨蓬的厚度是对象被拉伸的距离。
例5：绘制五角顶曲面（图10）：1，2，3三点定UCS，两点加半径画弧。重复5次三点定UCS画弧（图11）。画弧命令用“起点，端点，半径”选项。
例6：绘制翘屋顶：三点确定UCS（图12），用ARC命令绘制翘屋顶弧线（图13）。同理，在其它面绘制弧线，都要变换UCS。也可用三维镜像命令绘制其它弧线。用边定曲面命令分别点击四条弧形边界（图14）。
3．拉伸正Z轴方向确定UCS
：
例7：圆柱从球中伸出（图15）：先点击
图标，点击球的原点，既新的坐标原点，再确定Z轴方向，绘制小圆，执行拉伸命令，沿正Z轴方向拉伸小圆。
例8：拉伸三角支架（图16）：先点击
图标，点击支架截面的原点，确定Z轴方向，执行拉伸命令，沿正Z轴方向拉伸支架的三个小圆。
4．改变坐标原点的位置，确定新的UCS
（图15）：通过移动当前 UCS 的原点，保持其 X、Y 和 Z 轴方向不变，从而定义新的 UCS。相对于当前 UCS 的原点指定新原点。
例9：绘制楼梯：先点击
图标，点击楼梯截面的新原点，新的 UCS由此确定（图17）。拉伸楼梯截面时，与Z轴
摘要：三维建模的关键理论是UCS三维变换，UCS三维变换是AUTOCAD-2004教程的重点与难点，本文用三维建模的实例详细解析了七种UCS的三维变换方法，收到较好的效果。
关键词：UCS；三维变换；三维建模；教学
UCS三维变换教学是AUTOCAD-2004教材的重点和难点。学生从二维绘图到三维绘图要经过建立三维空间概念的过程，三维坐标系的空间变换是这个学习过程的关键理论。
讲解每一个实例的过程中，以明晰的操作步骤慢漫地引入UCS三维变换的概念。在学习实例的操作步骤中，加入三维建模的应用技巧，使学生对所学的概念能融会贯通。
用户坐标系：UCS用户坐标系 是一种可变动的坐标系统。大多数CAD的编辑命令取决于 UCS 的位置和方向。UCS 命令设置用户坐标系在三维空间中的X，Y，Z三个方向，它还定义了二维对象的拉伸方向。CAD共有七种方法定义新坐标系。
1． X轴旋转90度确定UCS ：
同理UCS绕Y轴旋转90度与UCS绕Z轴旋转90度会得到不同的用户坐标系。（图1）四个图中X轴方向不变， UCS每绕X轴旋转90度，Z轴的方向改变一次。Z轴的方向即拉伸方向.
例1：（图2）对象绕X轴旋转90度（图3），（图2）对象绕Y轴旋转180度, 相当于连续执行两次绕Y轴旋转90度（图4），（图2）对象绕Z轴旋转90度。（图5）。
2．三点确定UCS
（图6）: 指定新 UCS 原点及其 X 和 Y 轴的正方向。Z 轴的正方向由右手定则确定，
用此选项可指定任意坐标系。 第一点指定新 UCS 的原点。第二点定义了 X 轴的正方向。第三点定义了 Y 轴的正方向。
例2：在立方体的表面画园锥体（图7）：三点确定UCS的顶面和Z轴的正方向。
例3：在立方体的左侧面画窗（图8）： 三点确定UCS的左侧面及Z轴方向。
例4：在立方体的前面画门（图9）：三点确定UCS的前面及Z轴方向。用户坐标系UCS定义好后，可用厚度与标高确定三维网格模型。对象的标高对应该平面的Z值。对象的厚度是对象被拉伸的距离。雨蓬的标高对应该平面的Z值。雨蓬的厚度是对象被拉伸的距离。
例5：绘制五角顶曲面（图10）：1，2，3三点定UCS，两点加半径画弧。重复5次三点定UCS画弧（图11）。画弧命令用“起点，端点，半径”选项。
例6：绘制翘屋顶：三点确定UCS（图12），用ARC命令绘制翘屋顶弧线（图13）。同理，在其它面绘制弧线，都要变换UCS。也可用三维镜像命令绘制其它弧线。用边定曲面命令分别点击四条弧形边界（图14）。
3．拉伸正Z轴方向确定UCS
：
例7：圆柱从球中伸出（图15）：先点击
图标，点击球的原点，既新的坐标原点，再确定Z轴方向，绘制小圆，执行拉伸命令，沿正Z轴方向拉伸小圆。
例8：拉伸三角支架（图16）：先点击
图标，点击支架截面的原点，确定Z轴方向，执行拉伸命令，沿正Z轴方向拉伸支架的三个小圆。
4．改变坐标原点的位置，确定新的UCS
（图15）：通过移动当前 UCS 的原点，保持其 X、Y 和 Z 轴方向不变，从而定义新的 UCS。相对于当前 UCS 的原点指定新原点。
例9：绘制楼梯：先点击
图标，点击楼梯截面的新原点，新的 UCS由此确定（图17）。拉伸楼梯截面时，与Z轴
方向相反，这时只需输入负拉伸高度（图18）。例10：绘制螺母：先点击
图标，点击螺母辅助截面的中点（图19），即新原点。选中丝杆轴线上的圆心，用MOVE命令使丝杆轴线上的圆心与螺母辅助截面上的中点重合（图20），用布尔减命令先点击螺母，点击右键，点击丝杆即可得到螺母（图21）。
5．面确定新的UCS
（图22）：将 UCS 与选定的面对齐。如果要选择某一个面，就在此面的边界内或面的边界上单击，被选中的面将亮显。X 轴将与找到的面上的最近的边对齐。
例11：管道的拉伸（图23）：关键是用面确定新的UCS后，拉伸路径垂直于管道截面，管道截面与XY平面平行。
例12：沿路径拉伸弧形墙体（图24）：面确定新的UCS后，拉伸路径垂直于要拉伸的墙面。
例13：拉伸吊桥（图25）：选定立柱的辅助截面，定义新的坐标系，铁索的截面与立柱的辅助截面是同一坐标系。拉伸时，先选中铁索截面，再点击弧形路径。吊桥的其它部分拉伸前都要确定新的UCS。
6．对象确定新的UCS
：根据选定的三维对象定义新的坐标系。
例14：拉伸三维面上的圆（图26）：先点击
，再选定三维面上的圆，定义新的坐标系。执行拉伸命令，沿正Z轴方向拉伸三维面上的圆。
例15：绘制曲面屋顶: 先点击
，再选定立方体上的边，定义新的坐标系。在四个不同的坐标系下绘制四条弧形边界（图27）。再用边定曲面命令分别点击四条弧形边界（图28）。
例16：绘制圆锥滚子轴承：在正视图上绘制轴承外圈，内圈和圆锥滚子（图29），在当前UCS下用
REVOLVE命令旋转外圈，内圈（图30），先点击
，再选定圆锥滚子的轴心，定义新的坐标系，用REVOLVE命令旋转圆锥滚子（图31）。
7．视图确定新的UCS
（图32）：建立的新坐标系，是平行于屏幕的平面即 XY平面，UCS 原点保持不变。剖切面与当前视口视图的XY平面平行。
例16：获取平行于屏幕的平面：点击图标
（图33），点击
section，三点确定剖的切面（图34），用MOVE命令把剖切面移出立方体外既可得到平行于XY平面的剖切图形（图35）。
例17：给三维视图标注文字：在三维视图中标注文字，文字与UCS对齐（图36）。在三维视图中标注的文字若需以正常形式显示，那么就要用
变换UCS后，再输入文字（图37）。
例18：绘制亭子（图38）：亭子顶面用三维面
3DFACE命令 绘制。用三点确定UCS后，每一个三维面都是从顶点开始依次选择三角形的另外而个点，再回到顶点。绘制栏杆，变换UCS，用修改多线的厚度绘制栏杆挡板与亭子围栏。变换UCS，绘制楼梯，用三维镜像或三维阵列绘制其它楼梯。变换UCS，绘制圆桌，橙子，柱子。此例，多种变换UCS的方法都可使用。并不拘于哪一种，根据具体情况，哪种变换方便用哪种。
篇7：三维真实感地形建模与可视化
三维真实感地形建模与可视化
研究了三维真实地形建模与可视化的整个流程,利用OpenGL通用图形程序接口实现了基于DEM数据与遥感影像的`三维地形的快速生成与仿真;并将三维地形生成技术应用到了天山公路三维地质灾害场景可视化中.详细阐述了以遥感影像作为地形纹理的处理方式与流程以及构建真实地形场景技术的方法和优化方案,提出了在实际应用中建立个性化三维地形系统的重要性.
作 者：郭珊 何政伟 GUO Shan HE Zhengwei 作者单位：郭珊,GUO Shan(成都理工大学地质灾害防治与环境保护国家重点实验室,成都,610059)何政伟,HE Zhengwei(首都师范大学,源环境与地理信息系统北京市重点实验室,北京,100037)
刊 名：地理空间信息 英文刊名：GEOSPATIAL INFORMATION 年，卷(期)： 7(4) 分类号：P208 关键词：三维地形 DEM OpenGL 遥感影像篇8：AutoCAD三维建模教程
AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力，若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识。11.1 三维几何模型分类在AutoCAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。11.1.1线框模型(Wireframe. Model)线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。11.1.2 表面模型（Surface Model）表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。
图11-1 线框模型 图11-2 表面模型
11.1.3实体模型 实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。图11-3 实体模型
11．2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面 AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。 图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向，Z轴正方向用右手定则判定。 世界坐标系图11-4 表示坐标系的图标
缺省状态时，AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的，固定不变的，对于二维绘图，在大多数情况下，世界坐标系就能满足作图需要，但若是创建三维模型，就不太方便了，因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图11-5所示的图形，在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY坐标平面，创建新的坐标系，然后再调用绘图命令绘制图形。用户坐标系
图11-5 在用户坐标系下绘图任务：绘制如图11-5所示的实体。目的：通过绘制此图形，学习长方体命令、实体倒角、删除面命令和用户坐标系的建立方法。知识的储备：基本绘图命令和对象捕捉、对象追踪的应用。绘图步骤分解：1.绘制长方体调用长方体命令：实体工具栏：下拉菜单：[绘图][实体] [长方体]命令窗口：BOX 'AutoCAD提示：指定长方体的角点或 [中心点(CE)] <0,0,0>:在屏幕上任意点单击指定角点或 [立方体(C)/长度(L)]:L ' //选择给定长宽高模式。指定长度: 30'指定宽度: 20'指定高度: 20'绘制出长30，宽20，高20的长方体，如图11-6所示。2.倒角 用于二维图形的倒角、圆角编辑命令在三维图中仍然可用。单击“编辑”工具栏上的倒角按钮，调用倒角命令：命令: _chamfer(“修剪”模式) 当前倒角距离 1 = 0.0000，距离 2 = 0.0000选择第一条直线或 [多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(M)/多个(U)]:在AB直线上单击基面选择...输入曲面选择选项 [下一个(N)/当前(OK)] <当前>:' //选择默认值。指定基面的倒角距离: 12'指定其他曲面的倒角距离 <12.0000>:' //选择默认值12。选择边或 [环(L)]:在AB直线上单击结果如图11-7所示。图11-6 绘制长方体图 11-7 长方体倒角3.移动坐标系，绘制上表面圆 因为AutoCAD只可以在XY平面上画图，要绘制上表面上的图形，则需要建立用户坐标系。由于世界坐标系的XY面与CDEF面平行，且X轴、Y轴又分别与四边形CDEF的边平行，因此只要把世界坐标系移到CDEF面上即可。移动坐标系，只改变坐标原点的位置，不改变X、Y轴的方向。如图11-8所示。AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识。11.1 三维几何模型分类在AutoCAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。11.1.1线框模型(Wireframe. Model)线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。11.1.2 表面模型（Surface Model）表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。图11-1 线框模型 图11-2 表面模型
11.1.3实体模型 实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。图11-3 实体模型
11．2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面 AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。 图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向，Z轴正方向用右手定则判定。 世界坐标系图11-4 表示坐标系的图标
缺省状态时，AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的，固定不变的，对于二维绘图，在大多数情况下，世界坐标系就能满足作图需要，但若是创建三维模型，就不太方便了，因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图11-5所示的图形，在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY坐标平面，创建新的坐标系，然后再调用绘图命令绘制图形。用户坐标系
图11-5 在用户坐标系下绘图任务：绘制如图11-5所示的实体。目的：通过绘制此图形，学习长方体命令、实体倒角、删除面命令和用户坐标系的建立方法。知识的储备：基本绘图命令和对象捕捉、对象追踪的应用。绘图步骤分解：1.绘制长方体调用长方体命令：实体工具栏：下拉菜单：[绘图][实体] [长方体]命令窗口：BOX 'AutoCAD提示：指定长方体的角点或 [中心点(CE)] <0,0,0>:在屏幕上任意点单击指定角点或 [立方体(C)/长度(L)]:L ' //选择给定长宽高模式。指定长度: 30'指定宽度: 20'指定高度: 20'绘制出长30，宽20，高20的长方体，如图11-6所示。2.倒角 用于二维图形的倒角、圆角编辑命令在三维图中仍然可用。单击“编辑”工具栏上的倒角按钮，调用倒角命令：命令: _chamfer(“修剪”模式) 当前倒角距离 1 = 0.0000，距离 2 = 0.0000选择第一条直线或 [多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(M)/多个(U)]:在AB直线上单击基面选择...输入曲面选择选项 [下一个(N)/当前(OK)] <当前>:' //选择默认值。指定基面的倒角距离: 12'指定其他曲面的倒角距离 <12.0000>:' //选择默认值12。选择边或 [环(L)]:在AB直线上单击结果如图11-7所示。图11-6 绘制长方体图 11-7 长方体倒角3.移动坐标系，绘制上表面圆 因为AutoCAD只可以在XY平面上画图，要绘制上表面上的图形，则需要建立用户坐标系。由于世界坐标系的XY面与CDEF面平行，且X轴、Y轴又分别与四边形CDEF的边平行，因此只要把世界坐标系移到CDEF面上即可。移动坐标系，只改变坐标原点的位置，不改变X、Y轴的方向。如图11-8所示。（1）移动坐标系在命令窗口输入命令动词“UCS”，AutoCAD提示：命令: ucs当前 UCS 名称: *世界*输入选项[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] <世界>:M ' //选择移动选项。指定新原点或 [Z 向深度(Z)] <0,0,0>: <对象捕捉开>选择F点单击也可直接调用“移动坐标系”命令：UCS工具栏：下拉菜单：[工具][移动UCS（V）]（2）绘制表面圆 打开“对象追踪”、“对象捕捉”， 调用圆命令，捕捉上表面的中心点，以5 为半径绘制上表面的圆。结果如图11-9所示。4.三点法建立坐标系，绘制斜面上圆（1）三点法建立用户坐标系命令窗口输入命令动词“UCS”命令: ucs当前 UCS 名称: *没有名称*输入选项 [新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] <世界>:N ' //新建坐标系。指定新UCS的原点或[Z轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图(V)/X/Y/Z] <0,0,0>: 3' //选择三点方式。指定新原点 <0,0,0>:在H点上单击在正 X 轴范围上指定点 <50.9844,-27.3562,12.7279>:在G点单击在 UCS XY平面的正 Y 轴范围上指定点 <49.9844,-26.3562,12.7279>:在C点单击也可用下面两种方法直接调用“三点法”建立用户坐标系UCS工具栏：下拉菜单：[工具][新建UCS（W）][三点（3）]（2）绘制圆方法同第3步，结果如图11-9所示。图11-8 改变坐标系图 11-9 绘制上表面圆
5.以所选实体表面建立UCS，在侧面上画圆（1）选择实体表面建立UCS在命令窗口输入UCS，调用用户坐标系命令：命令: ucs当前 UCS 名称: *世界*输入选项 [新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] <世界>: N'指定UCS的原点或[Z 轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图(V)/X/Y/Z]<0,0,0>:F'选择实体对象的面:在侧面上接近底边处拾取实体表面输入选项 [下一个(N)/X 轴反向(X)/Y 轴反向(Y)] <接受>:' //接受图示结果。结果如图11-10所示。（2）绘制圆 方法同上步，完成图11-5所示图形。图11-10 绘制侧面上圆补充知识：1.本例介绍了建立用户坐标系常用的三种方法，在UCS命令中有许多选项:[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] ,各选项功能如下：(1)新建(N)：创建一个新的坐标系，选择该选项后，AutoCAD继续提示：指定新 UCS 的原点或 [Z 轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图(V)/X/Y/Z] <0,0,0>:l 指定新UCS 的原点：将原坐标系平移到指定原点处，新坐标系的坐标轴与原坐标系的坐标轴方向相同。l Z 轴(ZA)：通过指定新坐标系的原点及Z轴正方向上的一点来建立坐标系。l 三点(3)：用三点来建立坐标系，第一点为新坐标系的原点，第二点为X轴正方向上的一点，第三点为Y轴正方向上的一点。l 对象(OB)：根据选定三维对象定义新的坐标系。此选项不能用于下列对象：三维实体、三维多段线、三维网格、视口、多线、面域、样条曲线、椭圆、射线、构造线、引线、多行文字。对于非三维面的对象，新 UCS 的 XY平面与绘制该对象时生效的 XY平面平行，但 X 轴和 Y 轴可作不同的旋转。如选择圆为对象，则圆的圆心成为新 UCS 的原点。X 轴通过选择点。l 面(F)：将 UCS 与实体对象的选定面对齐。在选择面的边界内或面的边上单击，被选中的面将亮显，UCS 的 X 轴将与找到的第一个面上的最近的边对齐。l 视图(V)：以垂直于观察方向的平面为XY平面，建立新的坐标系。UCS原点保持不变。l X/Y/Z：将当前 UCS绕指定轴旋转一定的角度。(2)移动(M)：通过平移当前 UCS 的原点重新定义 UCS，但保留其 XY平面的方向不变。(3)正交(G)：指定 AutoCAD 提供的六个正交 UCS 之一。这些 UCS 设置通常用于查看和编辑三维模型。如图11-11所示。图11-11 绘制侧面上圆(4)上一个(P)：恢复上一个UCS。AutoCAD 保存创建的最后 10 个坐标系。重复“上一个”选项逐步返回上一个坐标系。(5)恢复(R)：恢复已保存的 UCS 使它成为当前 UCS；恢复已保存的 UCS 并不重新建立在保存 UCS 时生效的观察方向。(6)保存(S)：把当前 UCS 按指定名称保存。(7)删除(D)：从已保存的用户坐标系列表中删除指定的 UCS。(8)应用(A)：其他视口保存有不同的 UCS 时；将当前 UCS 设置应用到指定的视口或所有活动视口。(9)?：列出用户定义坐标系的名称，并列出每个保存的 UCS 相对于当前 UCS 的原点以及 X、Y 和 Z 轴。(10)世界(W)：将当前用户坐标系设置为世界坐标系。2.如果倒角或圆角所创建的面不合适，可使用 “删除面”命令删除，调用删除面命令方法：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][删除面]11.3观察三维图形——绘制球、视图、三维动态观察器、布尔运算 在绘制三维图形过程中，常常要从不同方向观察图形，AutoCAD默认视图是XY平面，方向为Z轴的正方向，看不到物体的高度。AutoCAD提供了多种创建3D视图的方法沿不同的方向观察模型，比较常用的是用标准视点观察模型和三维动态旋转方法。我们这里只介绍这两种常用方法。标准视点观察实体工具栏如图11-12所示。 图11-12 视图工具栏图11-12 视图工具栏 任务：绘制如图11-13所示的物体图11-13 股子
目的：通过绘制此物体，掌握用标准视点和用三维动态观察器旋转方法观察模型，使用圆角命令、布尔运算等编辑三维实体的方法。知识的储备：基本绘图命令、使用对象捕捉、建立用户坐标系绘图步骤分解：1．绘制正方体（1）新建两个图层： 层 名 颜色 线 型 线宽实体层 白色 Continues 默认 辅助层 黄色 Continues 默认并将实体层作为当前层。单击“视图”工具栏上“西南等轴测”按钮，将视点设置为西南方向。（2）绘制正方体在“实体”工具栏上单击“长方体”按钮，调用长方体命令：命令: _box指定长方体的角点或 [中心点(CE)] <0,0,0>:在屏幕上任意一点单击指定角点或 [立方体(C)/长度(L)]: C' //绘制立方体。指定长度: 20'结果如图11-14所示。2．挖上表面的一个球面坑（1）移动坐标系到上表面（2）绘制球调用球命令：实体工具栏：下拉菜单：[绘图][实体] [球体]命令窗口：SPHERE '当前线框密度: ISOLINES=4 //说明当前轮廓素线网格线数为4。指定球体球心 <0,0,0>: 利用双向追踪捕捉上表面的中心指定球体半径或 [直径(D)]:5'结果如图11-15所示。（3）布尔运算差集运算：通过减操作从一个实体中去掉另一些实体得到一个实体。调用命令方法：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][差集]命令窗口：SUBTRACT'Autocad提示:命令: _subtract 选择要从中减去的实体或面域...选择对象:在立方体上单击 找到 1 个选择对象:' //结束被减去实体的选择。选择要减去的实体或面域 ..选择对象:在球体上单击 找到 1 个选择对象: ' //结束差运算。结果如图11-16所示。图11-14 立方体图 11-15 绘制球图 11-16 挖坑 3．在左侧面上挖两个点的球面坑（1）旋转UCS调用UCS命令：命令: _ucs当前 UCS 名称: *没有名称*输入选项 [新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] <世界>: N'指定新UCS的原点或[Z 轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图(V)/X/Y/Z] <0,0,0>: X'指定绕 X 轴的旋转角度 <90>:'（2）确定球心点在“草图设置”对话框中选择“端点”和“节点”捕捉，并打开“对象捕捉”。选择辅助层，调用直线命令，连接对角线。运行“绘图”菜单下的“点”“定数等分”命令，将辅助直线3等分，结果如图11-17（a）所示。（3）绘制球捕捉辅助线上的节点为球心，以4为半径绘制两个球。（4）差集运算调用“差集”命令，以立方体为被减去的实体，两个球为减去的实体，进行差集运算,结果如图11-17（b）所示。(a) (b)
图11-17 挖两点坑以同样的方法绘制前表面上的三点孔，如图11-18所示。4．绘制底面上六个点的球面坑（1）单击“三维动态观察器”工具栏上的“三维动态观察”按钮，激活三维动态观察器视图，屏幕上出现弧线圈，将光标移至弧线圈内，出现球形光标，向上拖动鼠标，使立方体的下表面转到上面全部可见位置。按 ESC 键或 ENTER 键退出，或者单击鼠标右键显示快捷菜单退出，如图11-19所示。图11-18 绘制三点坑 图11-19 三维动态观察（2）同创建两点坑一样，将上表面作为XY平面，建立用户坐标系，绘制作图辅助线，定出六个球心点，再绘制六个半径为3的球，然后进行布尔运算，结果如图11-20所示。5．用同样的方法，调整好视点，挖制另两面上的四点坑和五点坑，结果如图11-21所示。图11-20 挖六点坑图 11-21 挖坑完成6．各棱线圆角（1）倒上表面圆角单击“编辑”工具栏上的“圆角”按钮，调用圆角命令：命令: _fillet当前设置: 模式 = 修剪，半径 = 6.0000选择第一个对象或 [多段线(P)/半径(R)/修剪(T)/多个(U)]:选择上表面一条棱线输入圆角半径 <6.0000>: 2'选择边或 [链(C)/半径(R)]:选择上表面砣条棱线选择边或 [链(C)/半径(R)]:'已选定 4 个边用于圆角。 结果如图11-22所示。（2）倒下表面圆角单鳌叭维动态观察器”工具栏上的“三维动态观察”按钮，调整视图方向，使立方体的下表面转到上面四条棱线全可见位置。然后调用圆角命令，选择四根棱线，倒下表面的圆角，结果如图11-23所示。图11-22 长方体圆角 图11-23 长方体圆角（3）再次调用圆角命令，同时启用“三维动态观察”功能，选择侧面的四条棱线，以半径为2倒圆角。（4）删除辅助线层上的所有辅助线和辅助点，完成图如图11-12所示。提示、注意、技巧：这里倒圆角时不可以为12条棱线一次倒圆角，因为AutoCAD内部要为圆角计算，会发生运算错误，导致圆角失败。7．观察图形打开视图菜单下的消隐模式，分别单击图11-13所示的“视图工具栏”上的各按钮，以不同方向观察图形的变化。补充知识：1．改变三维图形曲面轮廓素线系统变量“ISOLINES”是用于控制显示曲面线框弯曲部分的素线数目。有效整数值为 0 到 2047，初始值为4。如图11-24是“ISOLINES”值为4和12时圆柱的“线框”显示形式。ISOLINES=4 ISOLINES=122．布尔运算 在AutoCAD中，三维实体可进行并集、差集、交集三种布尔运算，创建复杂实体。（1）并集运算：将多个实体合成一个新的实体，如图11-25(b)所示。命令调用：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][并集]命令窗口：UNION'（2）交集运算：从两个或多个实体的交集创建复合实体并删除交集以外的部分，如图11-25（c）所示。实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][交集]命令窗口：INTERSECT'图11-25 布尔运算3、三维动态观察器 单击“三维动态观察器”工具栏上的“三维动态观察”按钮，激活三维动态观察器视图时，屏幕上出现弧线圈，当光标移至弧线圈内、外和四个控制点上时，会出现不同的光标形式：光标位于观察球内时，拖动鼠标可旋转对象。光标位于观察球外时，拖动鼠标可使对象绕通过观察球中心且垂直于屏幕的轴转动。光标位于观察球上下小圆时，拖动鼠标可使视图绕通过观察球中心的水平轴旋转。光标位于观察球左右小圆时，拖动鼠标可使视图绕通过观察球中心的垂直轴旋转 11．4创建基本三维实体实例——圆柱、圆锥图11-26 电视塔任务：绘制如图11-26所示的实体。目的：通过绘制此图形，学习圆柱、圆锥命令的使用。知识的储备：球命令、视图、布尔运算。 绘图步骤分解：该图形是由圆柱、圆锥、球组合而成的，球的中心、圆柱、圆锥的轴线在同一中心线上。1．绘制基座——圆柱（1）设置视图方向为“西南等轴测”方向。（2）设置线框密度命令: isolines'输入 ISOLINES 的新值 <4>: 20L （3）绘制圆柱实体工具栏：下拉菜单：[绘图][实体][圆柱]命令窗口： CYLINDER 'AutoCAD提示：命令: _cylinder当前线框密度: ISOLINES=20指定圆柱体底面的中心点或 [椭圆(E)] <0,0,0>:' //选择默认指定圆柱体底面的半径或 [直径(D)]: 80L指定圆柱体高度或 [另一个圆心(C)]: 10L2．绘制圆锥实体工具栏：下拉菜单：[绘图][实体][圆锥]命令窗口： CONE 'AutoCAD提示：命令: _cone当前线框密度: ISOLINES=20指定圆锥体底面的中心点或 [椭圆(E)] <0,0,0>: 0,0,10' //底面中心在圆柱上表面中心指定圆锥体底面的半径或 [直径(D)]: 50'指定圆锥体高度或 [顶点(A)]: 800'3．绘制球单击实体工具栏上的球图标，调用球命令：命令:SPHERE当前线框密度: ISOLINES=20指定球体球心 <0,0,0>: 0,0,250' 指定球体半径或 [直径(D)]: 80' //完成底下球的绘制。 命令: ' //再次调用球命令。命令:SPHERE当前线框密度: ISOLINES=20指定球体球心 <0,0,0>: 0,0,450'指定球体半径或 [直径(D)]: 50'4．布尔运算单击实体编辑工具栏上的并集按钮，调用并集命令:命令 _union选择对象:窗口选择各个对象 找到 4 个选择对象:'完成图如图11-26所示。补充知识：1．圆柱命令中的选项：椭圆(E)：绘制截面为椭圆的柱体或锥体，如图11-3所示。另一个圆心(C)：根据圆柱体另一底面的中心位置创建圆柱体，两中心点连线方向为圆柱体的轴线方向。2．圆锥命令中的选项：椭圆(E)：同圆柱命令。顶点(A)：根据圆锥体顶点与底面的中心连线方向为圆锥体的轴线方向创建圆锥体。提示、注意、技巧： 创建这种较规则的实体模型时，最好利用坐标点确定位置，这样操作起来较为方便。 11．5 创建基本三维实体实例--环任务：绘制如图11-27所示的实体。目的：通过绘制此图形，学习绘制环命令的使用。知识的储备：视图、布尔运算。绘图步骤分解：1．绘制大圆环（1）将视图调整到西南等轴测方向。（2）调用环命令：实体工具栏：下拉菜单：[绘图][实体][圆环体] 命令窗口： TORUS '命令: _torus当前线框密度: ISOLINES=4指定圆环体中心 <0,0,0>:'指定圆环体半径或 [直径(D)]: 100'指定圆管半径或 [直径(D)]: 2'2．绘制环珠（1）调整坐标系方向，如图11-28所示。（2）绘制橄榄球单击“实体工具栏”上环按钮，调用环命令：命令: _torus当前线框密度: ISOLINES=4指定圆环体中心 <0,0,0>: 100,0,0'指定圆环体半径或 [直径(D)]: -20'指定圆管半径或 [直径(D)]: 30'3．阵列环珠调整视图方向到俯视图方向，如图11-29所示。调用“修改工具栏”上“阵列”命令，以大环的中心为阵列中心，在360度范围内阵列环珠，个数为8个，完成图如11-27所示。提示、注意、技巧：1．在绘制环时，如果给定环半径大于圆管半径，则绘制的是正常的环。如果给定环的半径为负值，并且圆管半径大于环半径的绝对值，则绘制的是橄榄形。2．阵列对象时，如果阵列对象分布在一个平面上，则可将XY平面调整到该平面上，利用平面的“阵列”命令阵列对象，这样比用3D阵列命令（后面介绍）方便得多。 11．6通过二维图形创建实体——拉伸任务：绘制如图11-30所示的实体。目的：通过绘制此图形，学习拉伸命令的使用。知识的储备：视图、布尔运算。 绘图步骤分解：图11-30 拱形体 1．画端面图形（1）调用矩形命令，绘制长方形，长100，宽80。（2）调用圆命令，绘制直径为60的圆。将视图方向调整到“西南等轴测”方向，如图11-31所示。（3）创建面域调用面域命令：：绘图工具栏：下拉菜单：[绘图][面域] 命令窗口：REGION 'AutoCAD提示：选择对象: 选择长方形和圆 找到 2 个选择对象:' //结束选择已提取 2 个环。已创建 2 个面域。（4）布尔运算单击“实体编辑工具栏”上的差集运算命令按钮，用长方形面域减去圆形面域，结果如图11-32所示。图11-31 绘制长方形和圆 图11-32 面域计算2．拉伸面域调用拉伸命令：实体工具栏：下拉菜单：[绘图][实体][拉伸] 命令窗口： EXTRUDE 'AutoCAD提示：命令: _extrude当前线框密度: ISOLINES=4选择对象:在面域线框上单击 找到 1 个选择对象:' 指定拉伸高度或 [路径(P)]: 20'指定拉伸的倾斜角度 <0>:'完成图形如图11-30所示。补充知识：1．命令选项：路径(P)：对拉伸对象沿路径拉伸。可以为路径的对象有：直线、圆、椭圆、圆弧、椭圆弧、多段线、样条曲线等。2．可以拉伸的对象有：圆、椭圆、正多边形、用矩形命令绘制的矩形、封闭的样条曲线、封闭的多段线、面域等，3．路径与截面不能在同一平面内，二者一般分别在两个相互垂直的平面内，如图11-33所示。圆为拉伸对象，样条曲线和矩形为路径。图11-33 路径拉伸4．当指定拉伸高度为正时，沿Z轴正方向拉伸；当给定高度值为负时，沿Z轴反方向拉伸。5．拉伸的倾斜角度：在-90°和+90°之间。6．含有宽度的多段线在拉伸时宽度被忽略，沿线宽中心拉伸。含有厚度的对象，拉伸时厚度被忽略。 11．7通过二维图形创建实体——旋转任务：绘制如图11-34所示的实体模型。目的：通过绘制此图形，学习旋转命令的使用。知识的储备：视图。绘图步骤分解：1、画回转截面新建一张图，视图方向调整到主视图方向，调用“多段线”命令，绘制图11-35（a）所示的封闭图形，再绘制辅助直线AC，BD，如图11-35（b）所示。图11-35 绘制截面2、旋转生成实体调用旋转命令：实体工具栏：下拉菜单：[绘图][实体][旋转] 命令窗口： REVOLVE 'AutoCAD提示：命令: _revolve当前线框密度: ISOLINES=4选择对象:选择封闭线框 找到 1 个选择对象: ' //结束选择。指定旋转轴的起点或定义轴依照 [对象(O)/X 轴(X)/Y 轴(Y)]: 选择端点C //按定义轴旋转。指定轴端点:选择端点D指定旋转角度 <360>:' //接受默认，按360°旋转。3、将辅助线AC、BD删除。如图11-34所示。补充知识：1、命令选项：l 定义轴依照：捕捉两个端点指定旋转轴，旋转轴方向从先捕捉点指向后捕捉点。l 对象(O)：选择一条已有的直线作为旋转轴。l X 轴(X)或Y 轴(Y):选择绕X或Y轴旋转。2、旋转轴方向：l 捕捉两个端点指定旋转轴时，旋转轴方向从先捕捉点指向后捕捉点。l 选择已知直线为旋转轴时，旋转轴的方向从直线距离坐标原点较近的一端指向较远的一端。3、旋转方向：旋转角度正向符合右手螺旋法则，即用右手握住旋转轴线，大拇指指向旋转轴正向，四指指向为旋转角度方向。4、旋转角度为0°～ 360°之间，图11-36中为旋转角度为180°和270°时的情况。图11-36 180°和270°11．8编辑实体——剖切、切割任务：绘制如图11-37所示的实体模型和断面图形。目的：通过绘制此图形，学习剖切命令、切割命令的使用。知识的储备：视图、拉伸、布尔运算。 绘图步骤分解：图11-37 轴承坐1．绘制底板实体（1）按图11-38所示尺寸绘制外形轮廓。图11-38平面图形 （2）创建面域。 调用面域命令，选择所有图形，生成两个面域。再调用“差集”命令，用外面的大面域减去中间圆孔面域，完成面域创建。（3）拉伸面域 单击实体工具栏上的“拉伸”按钮，调用拉伸命令：命令: _extrude当前线框密度: ISOLINES=4选择对象: 选择图形 找到 1 个选择对象:'指定拉伸高度或 [路径(P)]: 8'指定拉伸的倾斜角度 <0>:'结果如图11-39所示。图11-39 底板实体 图11-40 圆筒端面 2．创建圆筒（1）调用圆命令，绘制如图11-40所示的图形。（2）创建环形面域。（3）拉伸实体。 调用“实体工具栏”上的“拉伸”命令，选择环形面域，以高度为22，倾斜角度为0°拉伸面域，生成圆筒。如图11-41所示。3．合成实体（1）组装模型 调用移动命令：命令: _move选择对象: 选择圆筒 找到 1 个选择对象:' //结束选择。指定基点或位移:选择圆筒下表面圆心指定位移的第二点或 <用第一点作位移>:选择底板上表面圆孔圆心（2）并集运算 选择“实体编辑”工具栏上的“并集”按钮，调用并集命令，选择两个实体，合成一个。完成图如11-42所示。 将创建的实体复制两份备用。图11-41 圆筒 图11-42 完整的实体 4．创建全剖实体模型调用剖切命令：实体工具栏：下拉菜单：[绘图][实体][剖切] 命令窗口： SLICE 'AutoCAD提示：命令: _slice选择对象: 选择实体模型 找到 1 个选择对象: '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>:选择左侧U形槽上圆心A指定平面上的第二个点:选择圆筒上表面圆心B指定平面上的第三个点:选择右侧U形槽上圆心C在要保留的一侧指定点或 [保留两侧(B)]:在图形的右上方单击 //后侧保留。结果如图11-37（a）所示。5．创建半剖实体模型（1）选择前面复制的完整轴座实体，重复剖切过程，当系统提示：“在要保留的一侧指定点或 [保留两侧(B)]:”时，选择“B”选项，则剖切的实体两侧全保留。结果如图11-43所示，虽然看似一个实体，但已经分成前后两部分，并且在两部分中间过ABC已经产生一个分界面。（2）将前部分左右剖切再调用“剖切”命令：命令: _slice选择对象:选择前部分实体 找到 1 个选择对象:' //结束选择。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>: 选择圆筒上表面圆心B指定平面上的第二个点:选择底座边中心点D指定平面上的第三个点:选择底座边中心点E在要保留的一侧指定点或 [保留两侧(B)]:在图形左上方单击结果如图11-44所示。图11-43 切割成两部分的实体 图11-44 半剖的实体 （3）合成 调用“并集”运算命令，选择两部分实体，将剖切后得到的两部分合成一体，结果如图11-37（b）所示。6．创建断面图选择备用的完整实体操作。（1）切割调用切割命令：实体工具栏：下拉菜单：[绘图][实体][切割] 命令窗口： SECTION 'AutoCAD提示：命令: _section选择对象: 选择实体 找到 1 个选择对象: ' //选择结束。指定截面上的第一个点，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>:选择左侧U形槽上圆心A指定平面上的第二个点:选择圆筒上表面圆心B指定平面上的第三个点:选择右侧U形槽上圆心C结果如图11-45（a）所示（在线框模式下）。图11-45 切割实体 (2)移出切割面 调用移动命令，选择图11-45（a）中的切割面,移动到图形外，如图11-45（b）所示。 （3）连接图线 调用直线命令，连接上下缺口。（4）填充图形 调用填充命令，选择两侧闭合区域填充，结果如图11-37（c） 所示。 11．9编辑实体的面——拉伸面任务：将图11-46（a）所示的实体模型修改成11-46（b）所示的图形。目的：通过绘制此图形，学习拉伸面命令的使用。知识的储备：UCS、视图、拉伸。图11-46 工字钢绘图步骤分解：1．创建图11-46（a）实体 新建一张图纸，调整到主视图方向，调用“多段线”命令，按图示尺寸绘制“工”字型断面，再选择“实体工具栏”上的“拉伸”命令，视图方向调至西南等轴测方向,创建如如图11-46（a）所示实体。2．拉伸面（1）绘制拉伸路径将坐标系的XY平面调整到底面上，坐标轴方向与“工”字钢棱线平行，调用“多段线”命令，绘制拉伸路径线。 （2）拉伸面调用拉伸面命令：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修?span lang=EN-US>][实体编辑][拉伸面]命令: _solidedit实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项 [面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _face输入面编辑选项[拉伸(E)/移动(M)/旋转(R)/偏移(O)/倾斜(T)/删除(D)/复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _extrude选择面或 [放弃(U)/删除(R)]:选择工字型实体右端面 找到一个面。选择面或 [放弃(U)/删除(R)/全部(ALL)]: '指定拉伸高度或 [路径(P)]: p'选择拉伸路径:在路径线上单击已开始实体校验。已完成实体校验。结果如图11-46（b）所示。补充知识：1．命令选项中“指定拉伸高度”的使用方法同“拉伸”命令中的“指定拉伸高度”选项是相同的，这里不再赘述。2．选择面时常常会把一些不需要的面选择上，此时应选择“删除”选项删除多选择的面。 11．10编辑实体的面——移动面、旋转面、倾斜面图11-47垫块实体 任务：将图11-47（a）所示的实体模型修改成11-47（b）所示的图形。目的：通过绘制此图形，学习移动面、旋转面、倾斜面命令的使用。知识的储备：UCS、视图、拉伸、布尔运算。 绘图步骤分解：1．绘制原图形（1）创建“L”型实体块 建立一张新图，调整到主视图方向，用多段线命令按尺寸绘制“L”形的端面，然后调用“拉伸”命令创建实体。并在其上表面捕捉棱边中点绘制辅助线AB。如图11-48 （a）所示。（2）创建腰圆形立体 在俯视图方向按尺寸绘制腰圆形端面，生成面域后，拉伸成实体，并在其上表面绘制辅助线CD，如图11-48（b）所示。（3）布尔运算选择腰圆形立体，以CD的中点为基点移动到AB的中点处。然后用“L”型实体减去腰圆形实体。原图形绘制完成，结果如图11-47（a）所示。图11-48创建原图形2．移动面调用移动面命令：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][移动面] AutoCAD提示：命令: _solidedit实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项 [面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _face输入面编辑选项[拉伸(E)/移动(M)/旋转(R)/偏移(O)/倾斜(T)/删除(D)/复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _move选择面或 [放弃(U)/删除(R)]:在孔边缘线上单击 找到一个面。选择面或 [放弃(U)/删除(R)/全部(ALL)]: 在孔边缘线上单击 找到 2 个面。选择面或 [放弃(U)/删除(R)/全部(ALL)]: 在孔边缘线上单击 找到 2 个面。选择面或 [放弃(U)/删除(R)/全部(ALL)]: 在孔边缘线上单击 找到 2 个面。选择面或 [放弃(U)/删除(R)/全部(ALL)]: R '删除面或 [放弃(U)/添加(A)/全部(ALL)]: 选择多选择的表面 找到一个面，已删除 1 个。删除面或 [放弃(U)/添加(A)/全部(ALL)]: ' //当只剩下要移动的内孔面时， 结束选择,如图11-49（a）所示。指定基点或位移:选择CD的中点指定位移的第二点:选择EF的中点已开始实体校验。已完成实体校验。结果如图11-49（b）所示。图11-49 移动面3．旋转面调用旋转面命令：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][旋转面] 命令: _solidedit实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项 [面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _face输入面编辑选项[拉伸(E)/移动(M)/旋转(R)/偏移(O)/倾斜(T)/删除(D)/复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _rotate选择面或 [放弃(U)/删除(R)]:选择内孔表面 找到 2 个面。删除面或 [放弃(U)/添加(A)/全部(ALL)]: ' //同上步一样选择全部内孔表面，当 只剩下要移动的内孔面时， 结束选择。指定轴点或 [经过对象的轴(A)/视图(V)/X 轴(X)/Y 轴(Y)/Z 轴(Z)] <两点>: Z '指定旋转原点 <0,0,0>:选择EF的中点指定旋转角度或 [参照(R)]: 90'已开始实体校验。已完成实体校验。结果如图11-50所示。图11-50 旋转面4．倾斜面调用倾斜命令：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][倾斜面]命令: _solidedit实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项 [面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _face输入面编辑选项[拉伸(E)/移动(M)/旋转(R)/偏移(O)/倾斜(T)/删除(D)/复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _taper选择面或 [放弃(U)/删除(R)]:选择GHJK表面 找到一个面。选择面或 [放弃(U)/删除(R)/全部(ALL)]:'指定基点:选择G点指定沿倾斜轴的另一个点:选择H点指定倾斜角度: 30'已开始实体校验。已完成实体校验。删除辅助线结果如图11-47(b)所示。 11．11编辑实体的面——复制面、着色面任务：将图11-51（a）所示的实体模型修改成11-51（b）（c）所示的图形。目的：通过绘制此图形，学习着色面、复制面命令的使用。知识的储备：拉伸、旋转面命令。绘图步骤分解：图11-51 着色面、复制面 1．创建图11-51(a)所示实体（步骤略）。2．倾斜面 调用“旋转面”命令，选择实体的“工字型”端面，以侧边为轴，以30°角旋转端面，得到倾斜面。3．着色面调用着色面命令：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][着色面]命令: _solidedit实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项 [面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _face输入面编辑选项[拉伸(E)/移动(M)/旋转(R)/偏移(O)/倾斜(T)/删除(D)/复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _color选择面或 [放弃(U)/删除(R)]:选择倾斜的端面 找到一个面。选择面或 [放弃(U)/删除(R)/全部(ALL)]:'弹出选择颜色对话框，选择合适的颜色，单击确定。再按 Esc 键，结束命令。在面着色或体着色的模式下观察图形，结果如图11-51（b）所示。4．复制面调用复制面命令： 实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][复制面]命令: _solidedit实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项 [面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _face输入面编辑选项[拉伸(E)/移动(M)/旋转(R)/偏移(O)/倾斜(T)/删除(D)/复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _copy选择面或 [放弃(U)/删除(R)]:选择倾斜端面 找到 1 个面。选择面或 [放弃(U)/删除(R)/全部(ALL)]:'指定基点或位移:选择左下角点指定位移的第二点：选择目标点翟侔 Esc 键，结束命令。结果如图11-51（c）所示。 11．12编辑三维实体——抽壳、复制边、对齐、着色边任务：创建如图11-52所示实体。目的：通过绘制此图形，学习抽壳、复制边、着色边命令的使用。知识的储备：拉伸、UCS、布尔运算。绘图步骤分解：1．创建长方体 新建一个图形，调用长方体命令，绘制长400，宽250，高120的长方体。2．抽壳以下面任意一种方法调用抽壳命令：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][抽壳]命令: _solidedit实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项 [面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _body输入体编辑选项[压印(I)/分割实体(P)/抽壳(S)/清除(L)/检查(C)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _shell选择三维实体:选择长方体删除面或 [放弃(U)/添加(A)/全部(ALL)]:选择长方体上表面 找到一个面，已删除 1 个。删除面或 [放弃(U)/添加(A)/全部(ALL)]:选择长方体前表面 找到一个面，已删除 1 个。删除面或 [放弃(U)/添加(A)/全部(ALL)]:'输入抽壳偏移距离: 18'已开始实体校验。已完成实体校验。结果如图11-53所示。3．复制边以下面任意一种方法调用复制边命令：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][复制边]命令: _solidedit实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项 [面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _edge输入边编辑选项 [复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _copy选择边或 [放弃(U)/删除(R)]:选择AB边选择边或 [放弃(U)/删除(R)]:选择AC边选择边或 [放弃(U)/删除(R)]:选择CD边选择边或 [放弃(U)/删除(R)]:'指定基点或位移:选择点A指定位移的第二点:选择目标点再按 Esc 键，结束命令。得到复制的边框线A1B1，A1C1,C1D1，如图11-53 所示。图11-53 抽壳、复制边 图11-54 制作抽屉面 4．创建抽屉面板（1）新建UCS，将原点置于A1点，A1C1作为OX轴方向，A1B1作为OY轴方向。（2）调用偏移命令，将直线A1B1、A1C1、C1D1向外偏移动20，如图11-54所示。得EF，EH，HG，再编辑成矩形，创建成面域。（3）调用拉伸命令，给定高度20，拉伸成长方体。5．对齐调用着色边对齐命令：下拉菜单：[修改][三维操作][对齐]命令: _align选择对象:选择面板 找到 1 个选择对象:'指定第一个源点:选择FG中点指定第一个目标点:选择BD中点指定第二个源点:选择E点指定第二个目标点:选择A点指定第三个源点或 <继续>:选择G点指定第三个目标点: 选择D点如图11-55所示。图11-55 对齐面6、布尔运算 删除辅助线BD。 调用“并集”运算命令，选择抽壳体和面板，合并成一个实体。7、着色边 AutoCAD可以改变实体边的颜色,这样为在线框模式和消隐模式下编辑实体时,区分不同面上的线提供了方便。调用命令的方法：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][着色边]执行结果同着色面。提示、注意、技巧：（1）对齐命令在二维和三维下均可以使用。（2）如果只指定了一点对齐，则把源对象从第一个源点移动到第一个目标点。（3）如果指定两个对齐点，则相当于移动、缩放。（4）当指定三个对齐点时，则命令结束后，3个原点定义的平面将与3个目标点定义的平面重合，并且第一个原点要移动到第一个目标点位置。 11．13编辑实体——压印、3D阵列、3D镜像、3D旋转任务：创建图11-56(a)、(b)所示实体并把其旋转成(c)方向。目的：通过绘制此图形，学习压印、3D阵列、3D镜像、3D旋转命令的使用。知识的储备：拉伸、UCS、布尔运算。 绘图步骤分解：图11-56 环形孔板1．创建“U”型板（1）将视图调整到主视图方向，绘制如图11-57所示的断面形状。（2）按长度200拉伸成实体。2．3D阵列对象（1）绘制表面圆调整UCS至上表面，方向如图11-58所示。调用圆命令，以（50,50）为圆心，20为半径绘制圆。图11-57平面图形 图11-58 绘制表面圆 （2）阵列对象调用三维阵列命令：下拉菜单：[修改][三维操作][三维阵列]AutoCAD提示：命令: _3darray选择对象: 选择圆 找到 1 个选择对象:'输入阵列类型 [矩形(R)/环形(P)] <矩形>:R'输入行数 (---) <1>: 2'输入列数 (|||) <1>: 2'输入层数 (...) <1>: 2'指定行间距 (---): 100'指定列间距 (|||): 100'指定层间距 (...): -110'结果如图11-59所示。3．压印调用压印命令：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][压印]AutoCAD提示：命令: _solidedit实体编辑自动检查: SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项 [面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _body输入体编辑选项[压印(I)/分割实体(P)/抽壳(S)/清除(L)/检查(C)/放弃(U)/退出(X)] <退出>: _imprint选择三维实体:选择实体选择要压印的对象:选择一个圆是否删除源对象 [是(Y)/否(N)]篇9：三维建模方式大比拼
三维建模方式大比拼
自从<星球大战>、<侏罗纪公园>、<泰坦尼克号>、<木乃伊>、<精灵鼠小弟>等令全世界为之疯狂的电影问世,到<玩具总动员>、<蚁哥正传>、<虫虫特工队>、<太空战士>等不断创造奇迹的纯三维动画片出现,我们认识了乔治卢卡斯和斯皮尔伯格两位视觉特技大导演,记住了“迪斯尼”和“梦工厂”,也领略了三维动画在影视领域中的超凡魅力.
作 者：赵秦辉 作者单位：陕西电视台制作部 刊 名：电视字幕・特技与动画 英文刊名：TELEVISION CAPTION EFFECTS ANIMATION 年，卷(期)：2002 “”(11) 分类号： 关键词：
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