1、授 课 人：池诗伟班 级：14级电艺3-3班日 期：2015.02.25第四讲第四讲 三维造型三维造型 活动活动4.2 4.2 三维基础造型三维基础造型 专题专题16：居住空间施工图表达：居住空间施工图表达2.11活动活动4.2 4.2 三维基础造型三维基础造型 教学目标与重难点 三维作图辅助知识 三维模型构造 两层宿舍楼建模 习题 教学目标和重难点教学目标和重难点教学目标教学目标通过对本章的学习，读者应了解如何建立用户坐标系，如何显示三维模型，以及三维实体模型的绘制方法和编辑三维模型。教学重点和难点教学重点和难点1.三维作图辅助知识 2.三维模型构造 3.两层宿舍楼建模 AutoCAD以其简
2、易、精确和便于开发的优点而占据建模以其简易、精确和便于开发的优点而占据建模的主流。如果我们对的主流。如果我们对AutoCAD已经十分熟悉，那么利用它进已经十分熟悉，那么利用它进行建模应是顺理成章的事，建模难度也较小。由于行建模应是顺理成章的事，建模难度也较小。由于AutoCAD与与3DSMAX同为同为AutoDesk公司的产品，在文件的传递方面也公司的产品，在文件的传递方面也非常方便，非常方便，3DSMAX可直接导入可直接导入AutoCAD的的DWG格式的文格式的文件。利用件。利用AutoCAD建模，尤其是制作建筑室外效果图时，具建模，尤其是制作建筑室外效果图时，具有很大的优越性。例如根据分层
3、，可以单独改变物体某一部有很大的优越性。例如根据分层，可以单独改变物体某一部分的属性；捕捉功能，使建模更精确；另外操作界面也较为分的属性；捕捉功能，使建模更精确；另外操作界面也较为宽敞。宽敞。10.1 三维作图辅助知识三维作图辅助知识 10.2 三维模型构造三维模型构造 10.3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 活动活动4.2 4.2 三维基础造型三维基础造型三维作图辅助知识三维作图辅助知识 要快速而准确的建立三维模型，只在以前所讲的绘要快速而准确的建立三维模型，只在以前所讲的绘制二维图形的平面空间操作是无法实现的，还需要进行制二维图形的平面空间操作是无法实现的，还需要进行一些辅助设置。下面就对
4、三维绘图必要的环境设置方法一些辅助设置。下面就对三维绘图必要的环境设置方法加以介绍。加以介绍。10.1.1 WCS与与UCS 10.1.2 用户坐标系用户坐标系UCS的设置的设置 10.1.3 视点的设置视点的设置 10.1.4 绘制亭顶线框的操作要点绘制亭顶线框的操作要点1.1 WCS1.1 WCS与与UCS UCS 在二维绘图中，我们一直使用的是世界坐标系在二维绘图中，我们一直使用的是世界坐标系WCS（Word Coordinate System）。世界坐标）。世界坐标系是固定的，不能在系是固定的，不能在AutoCAD中加以改变。这个中加以改变。这个系统中的点由唯一的（系统中的点由唯一的（
5、X，Y，Z）坐标确定，这对）坐标确定，这对于二维绘制图形已经是足够的了。于二维绘制图形已经是足够的了。为使用户方便地在三维空间中绘图，为使用户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，即用户坐标系允许用户建立自己专用的坐标系，即用户坐标系（User Coordinate System简称简称UCS）。）。1.2 1.2 用户坐标系用户坐标系UCSUCS的设置的设置（1）建立用户坐标系（）建立用户坐标系（UCS）用户坐标系的建立是通过执行用户坐标系的建立是通过执行UCS命令来完成的，命令来完成的，执行过程如下：执行过程如下：在在Command：提示下输入：提示下输入UC
6、S并回车，出现如下并回车，出现如下的提示信息：的提示信息：Enter an optionNew/Move/orthoGraphic/Prev/Restore/Save/Del/Apply/?/World：这时要求用户输入选项，建立用户坐标系。以上的这时要求用户输入选项，建立用户坐标系。以上的这些命令都可以通过菜单来实现，菜单中的命令如图这些命令都可以通过菜单来实现，菜单中的命令如图10-1所示，也可以通过工具条来实现，如图所示，也可以通过工具条来实现，如图10-2所示。所示。图 10-1 图 10-2 1.2 1.2 用户坐标系用户坐标系UCSUCS的设置的设置（2）用内设的）用内设的UCS
7、除了用户定义除了用户定义UCS以外，以外，AutoCAD2006也内设也内设了几种常用的了几种常用的UCS，供用户方便调用，调用方法如下：，供用户方便调用，调用方法如下：1）通过工具条来实现如图）通过工具条来实现如图10-3所示。所示。2）也可以通过菜单来实现，菜单中的命令，如）也可以通过菜单来实现，菜单中的命令，如图图7-4所示。所示。图 10-3 1.2 1.2 用户坐标系用户坐标系UCSUCS的设置的设置 图 10-4 1.2 1.2 用户坐标系用户坐标系UCSUCS的设置的设置 1.3 1.3 视点的设置视点的设置 在以前的章节中，所进行的绘图工作都是在在以前的章节中，所进行的绘图工作
8、都是在XYXY平面平面中进行的，绘图的视点不需要改变。但在绘制三维立体中进行的，绘图的视点不需要改变。但在绘制三维立体图形时，一个视点往往不能满足观察图形各个部位的需图形时，一个视点往往不能满足观察图形各个部位的需要，用户需要经常变化视点，从不同的角度来观察三维要，用户需要经常变化视点，从不同的角度来观察三维物体。物体。AutoCAD2006AutoCAD2006提供了灵活的选择视点的功能。提供了灵活的选择视点的功能。（1 1）用）用VpointVpoint命令选择视点命令选择视点 （2 2）罗盘确定视点）罗盘确定视点 （3 3）对话框选择视点）对话框选择视点 （4 4）利用工具条或下拉菜单设
9、置新视点）利用工具条或下拉菜单设置新视点 1.41.4 绘制亭顶线框的操作要点提示绘制亭顶线框的操作要点提示1、绘制矩形2、绘制对角线3、绘制对应点的连接弧线4、镜像完成全部弧线5、图块存盘2 2 三维模型构造三维模型构造 三维模型构造包括三维表面模型、三维实三维模型构造包括三维表面模型、三维实体模型以及三维实体模型之间的布尔运算。本体模型以及三维实体模型之间的布尔运算。本节中，我们将分别加以介绍以下内容。节中，我们将分别加以介绍以下内容。创建三维表面模型创建三维表面模型 创建三维实体模型创建三维实体模型 消隐和着色消隐和着色 2.12.1创建三维表面模型创建三维表面模型 一、利用对话框直接创
10、建三维表面模型一、利用对话框直接创建三维表面模型 打开打开Draw菜单中的菜单中的Surfaces子菜单，单击其中的子菜单，单击其中的3D Surfaces 命令，屏幕上弹出命令，屏幕上弹出3D Objects对话框，如图对话框，如图10-5所示。所示。在在3D Objects对话框中，列出了一些基本形体表面图例，在左对话框中，列出了一些基本形体表面图例，在左边的文本框中列出了各个形体相对应的名称。用户可用光标直接在边的文本框中列出了各个形体相对应的名称。用户可用光标直接在图例上进行选择，双击表示确认。图例上进行选择，双击表示确认。图10-5图 10-6创建复杂三维表面模型 在AutoCAD
11、2004中，用户还可以自由地构造三维空间内的平面、曲面以及三维形体的表面。本节将介绍在AutoCAD 2000中创建复杂三维面的命令及操作方法。Surfaces工具栏如图10-6所示，该工具栏中包括了所有的绘制三维面的快捷图标。2.12.1创建三维表面模型创建三维表面模型2.22.2创建三维实体创建三维实体 一、利用对话框创建基本三维实体一、利用对话框创建基本三维实体 创建三维基本体可以从命令行输入命令，也可以使创建三维基本体可以从命令行输入命令，也可以使用屏幕菜单或工具栏按钮。用屏幕菜单或工具栏按钮。AutoCAD 2004的的Draw菜单菜单中的中的Solids子菜单全部是绘制三维基本实体
12、的命令，如子菜单全部是绘制三维基本实体的命令，如图图10-7所示。所示。绘制三维实体的工具栏在绘制三维实体的工具栏在AutoCAD 2004初始屏幕初始屏幕设置中没有，需自行设置，即把光标移至任一工具按钮设置中没有，需自行设置，即把光标移至任一工具按钮上，单击右键，在弹出的快捷菜单中单击上，单击右键，在弹出的快捷菜单中单击Solids命令，命令，即可将即可将Solids工具栏设置在当前屏幕上，如图工具栏设置在当前屏幕上，如图10-8所示。所示。图 10-7图 10-82.22.2创建三维实体创建三维实体 二、创建复杂三维实体二、创建复杂三维实体 （1）拉伸实体拉伸实体 AutoCAD中用来建立
13、拉伸的命令是中用来建立拉伸的命令是Extrude，启动该命令可采，启动该命令可采用下列用下列3种方法之一：种方法之一：下拉菜单下拉菜单【Draw】Solids Extrude命令。命令。在在Solids工具栏上单击工具栏上单击Extrude按钮。按钮。在在Command：提示下输入：提示下输入Extrude（简捷命令（简捷命令EXT）并回车。）并回车。（2）旋转实体旋转实体 AutoCAD中用来生成旋转实体的命令是中用来生成旋转实体的命令是Revolve，启动该命令，启动该命令有以下三种方法：有以下三种方法：下拉菜单下拉菜单【Draw】Solids Revolve命令。命令。在在Solids工
14、具栏上单击工具栏上单击Revolve按钮。按钮。在在Command：提示下输入：提示下输入Revolve（简捷命令（简捷命令REV）并回车。）并回车。2.22.2创建三维实体创建三维实体 （3）三维实体的布尔运算三维实体的布尔运算 1）求并运算（）求并运算（Union）用来进行求并运算的命令是用来进行求并运算的命令是Union，启动该命令常用，启动该命令常用2种方法：种方法：下拉菜单下拉菜单【Modify】Solids Editing Union命令。命令。在命令行在命令行Command：提示下，输入：提示下，输入Union（简捷命令（简捷命令UNI）并回车。并回车。2）求差运算（）求差运算（
15、SUbtract）求差运算的命令是求差运算的命令是Subtract，启动该命令同样也有两种方式：，启动该命令同样也有两种方式：下拉菜单下拉菜单【Modify】Solids Editing Subtract命令。命令。在命令行在命令行Command：提示下，输入：提示下，输入SUbtract（简捷命令（简捷命令SU）并回车。并回车。3）求交运算）求交运算 求交运算的命令是求交运算的命令是Intersect，启动该命令方式与求差运算相似，启动该命令方式与求差运算相似，可在命令行直接输入，也可从菜单中选取。可在命令行直接输入，也可从菜单中选取。2.22.2创建三维实体创建三维实体 2.32.3消隐和
16、着色消隐和着色 消隐（消隐（Hide）和着色（）和着色（Shade）是）是AutoCAD中形象中形象地显示三维实体的重要手段，用户绘出的三维实体经过地显示三维实体的重要手段，用户绘出的三维实体经过AutoCAD进行消隐和着色之后，将变得更加逼真清晰，进行消隐和着色之后，将变得更加逼真清晰，观察起来更加方便。观察起来更加方便。（1）消隐消隐 AutoCAD中进行消隐的命令是中进行消隐的命令是Hide，启动该命令可，启动该命令可用以下用以下2种方法：种方法：下拉菜单下拉菜单【View】Hide命令。命令。在命令行在命令行Command：提示下输入：提示下输入Hide(简捷命令简捷命令HI)并回车。
17、并回车。（2）着色（着色（Shade）使用使用Shade命令可以给物体着色，其功能比命令可以给物体着色，其功能比Hide命令更命令更进一步，不仅可以实现模型消隐，而且还给其表面着色。进一步，不仅可以实现模型消隐，而且还给其表面着色。启动启动Shade命令，有命令，有2种方式：种方式：下拉菜单下拉菜单【View】Shade命令。命令。在命令行在命令行Command：提示下输入：提示下输入Shade（简捷命令（简捷命令SHA）并回车。）并回车。（3）着色参数（着色参数（Shademode）在在AutoCAD 2004中，可以用中，可以用Shademode命令设置着色命令设置着色参数，启动该命令的方
18、式有参数，启动该命令的方式有2种：种：下拉菜单下拉菜单【View】Shade命令。命令。在命令行在命令行Command：提示下输入：提示下输入Shademode并回车。并回车。2.32.3消隐和着色消隐和着色 绘制凉亭的操作要点提示1、绘制凉亭台基2、绘制台阶3、绘制台柱4、绘制凉亭亭顶2.32.3消隐和着色消隐和着色 目标：目标：1、本节以一个简单的宿舍楼为例，通过调用系统内设UCS 及三维观察点，进一步学习AUTOCAD的基本建模方法在室内外模型中的应用。教学重点和难点教学重点和难点1掌握View（视图）以及Ucs（用户坐标）工具在三维建模中的转换。教学目标和重难点3 3 两层宿舍楼建模两
19、层宿舍楼建模 学习主要内容学习主要内容一、生成命令一、生成命令1.1.PLPL（PLINEPLINE，二维段线），二维段线）2.3DFACE2.3DFACE，三维封面，三维封面二、功能控制命令二、功能控制命令1.LA(LAYER,1.LA(LAYER,图层特性管理器对话框图层特性管理器对话框),),每一个物体都具有每一个物体都具有图层，颜色以及线型这三个基本特征图层，颜色以及线型这三个基本特征2.SHADE,2.SHADE,着色着色3.OS(OSNAP/F33.OS(OSNAP/F3，设定捕捉模式，设定捕捉模式)3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 学习主要内容学习主要内容四、编辑命令四、编辑
20、命令1.1.CHPROP,CHPROP,显示和修改对象特性（显示和修改对象特性（changechange）2.AR(ARRAY,2.AR(ARRAY,二维矩形或环形阵列）二维矩形或环形阵列）3.TR(TRIM,3.TR(TRIM,剪切剪切)4.F(FILLET,4.F(FILLET,倒圆角倒圆角)5.M5.M（MOVE,MOVE,移动）移动）6.CO/CP(COPY,6.CO/CP(COPY,复制复制)7.O(OFFSET,7.O(OFFSET,平行偏移复制平行偏移复制)8.mi/mirror8.mi/mirror，镜像复制，镜像复制9.Ex/extand,9.Ex/extand,延伸延伸3
21、3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 学习主要内容学习主要内容五、内容五、内容 本讲以一个简单的宿舍楼为例，通过调用系统内设本讲以一个简单的宿舍楼为例，通过调用系统内设UCSUCS及三维观察点，进一步学习及三维观察点，进一步学习AutoCADAutoCAD的基本建模方法的基本建模方法在建筑模型中的应用。如图在建筑模型中的应用。如图10-910-9是宿舍楼的平面草图，是宿舍楼的平面草图，图图10-1010-10是立面草图。我们的目标是根据草图提供的尺是立面草图。我们的目标是根据草图提供的尺寸，绘出宿舍楼的模型图。寸，绘出宿舍楼的模型图。3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 图 10-93 3 两层宿
22、舍楼建模两层宿舍楼建模 305.4003.9002.4000.9000.3000.000图 10-103 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 当结束当结束DView命令后，命令后，AutoCAD会根据该小屋的方位重新显示会根据该小屋的方位重新显示整幅图形。最后的透视效果图如图整幅图形。最后的透视效果图如图10-11所示。所示。图 10-113 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 宿舍楼建模操作要点提示1、建模前的准备2、墙体建模3、绘制窗套线4、绘制门套线5、绘制窗格及玻璃6、室外台阶建模7、四坡屋面建模8、增加辅助设施完成全图3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 1、建模前的准备l设置图形界限2
23、0000X20000，调用UCS 视图工具栏。l_lala设置图层，或直接插入外部块图层（W/wblock），如图所示。3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 305.4003.9002.4000.9000.3000.0002、墙体建模lL/line线:10800X6000;lo/offset偏移:1200;lTr/trim剪切；lPl/pline;设置线宽240；lChprop与co/cp(copy)复制；设置线厚分别为900、1500、1500、1500、900；lShade/shademode,如图所示。3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 3、绘制窗套线lPl/pline多段线，线宽12
24、0；lChprop，线厚200；lAr/array阵列，在前视图中2行3列，行间距3000，列间距3600；le/erase删除；如图所示。3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 4、绘制门套线l绘制辅助线高3000lPl/pline，宽度200；lChprop设置线厚500；lm/move移动，shade如图所示。3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 5、绘制窗格及玻璃l窗格：Pl/pline,绘制窗格线宽240，厚60；lm/move移动；l玻璃：Pl/pline,绘制玻璃线宽10，厚1500；lm/move移动；如图所示。3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 6、室外台阶建模lo/offs
25、et偏移，距离1000，900，300；lRec/rectang矩形；lExtrude拉伸，台阶高度150；lShademode,f,如图所示。3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 7、四坡屋面建模（1）作辅助线lo/offset偏移，距离1200，连接四个角并延伸至中心线；l沿屋面中点作30度斜屋面500030;lMi/middle镜像斜屋面线，如图所示。（2）创建斜屋面l3dface（3）创建坡屋面底座lRec/rectang矩形；lExtrude拉伸，高度-200；3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 7、四坡屋面建模3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模 8、增加辅助设施完成全图l增加辅助设施外部块（W/wblock）地面，完成全图。3 3 两层宿舍楼建模两层宿舍楼建模
