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第39章 真实感受——AutocCAD的3D世界(3)

(3)依次指定16个顶点(0,0)、(0,1)、(0,2)、(0,3)、(1,0)、(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,0)、(2,1)、(2,2)、(2,3)、(3,0)、(3,1)、(3,2)、(3,3)的位置分别为(0,0,0)、(-20,0,0)、(-40,0,0)、(-60,0,0)、(0,60,0)、(-20,60,0)、(-40,60,0)、(-60,60,0)、(0,60,100)、(-20,60,100)、(-40,60,100)、(-60,60,100)、(0,100,100)、(-20,100,100)、(-40,100,100)和(-60,100,100)。

利用PEDIT命令的“样条曲线(S)”选项对该网格进行平滑操作,其操作步骤如下:

(1)选择→→菜单项,执行PEDIT命令。

(2)选择网格对象。

(3)输入S,连续按两次【Enter】键结束该命令。

(4)单击“标准”工具栏中的“放弃”按钮,放弃网格平滑操作。

(5)输入SURFTYPE,然后输入5。

(6)再次利用PEDIT命令平滑网格。

通过上面的例子可以得出以下结论:

使用3DMESH命令十分繁琐。例如,用户定义一个6×6的三维网格,就需要指定36个点。

网格经过平滑处理后平缓得多。因此,该网格通常用于制作一些规则曲面,如椅子的靠背。

尽管三维网格也属于多段线的范畴,但它和前面介绍的多段线并不完全相同,可通过使用PEDIT命令分别编辑一个普通多段线和一个三维网格能看出它们的提示不同。

9.6.4利用3D命令绘制基本三维曲面

在中文版AutoCAD2005中,用户可利用3D命令绘制大部分三维曲面,如长方体、球体或圆锥等。当用户在命令行输入3D命令后,系统将给出如下提示:

用户也可选择→→菜单项,执行3D命令,系统将打开“三维对象”对话框。在打开的“三维对象”对话框中选择需要绘制的曲面后,单击按钮。

用户还可通过单击“曲面”工具栏中的“长方体表面”、“楔体表面”和“棱锥面”等按钮执行3D命令。

利用3D命令的“圆锥面(C)”选项,可以生成圆台或正圆锥。

利用3D命令的“网格(M)”选项,也可生成M×N的3D网格,系统提示用户选取四个角点(沿逆时针或顺时针方向)。选完角点后,系统提示输入行和列的顶点数。因此,该命令较3DMESH命令简单,但是不如3DMESH命令灵活。

利用3D命令的“棱锥面(P)”选项可以生成几种方锥体,如三棱锥或四棱锥。

9.6.5利用3DFACE生成三维面

该命令用于生成三边或四边三维面。其对应的菜单项为→→,对应于“曲面”工具栏中的按钮。

如果想使某边不可见,可在选择该边的点后的提示下键入I。用户也可用EDGE命令,其对应的菜单命令为→→”菜单或“曲面”工具栏中的按钮,来控制某条边或所有边可见与否。系统变量SPLFRAME用于控制某边是否可见,将其值设为1或On并且执行REGEN命令,即可观察所有隐藏的边。

9.6.6利用PFACE命令生成多边三维面

3DFACE命令的不足是:生成的曲面只能是三条或四条边,而利用PFACE命令生成的多边曲面以整体处理。

执行PFACE命令后,命令行提示如下:

指定顶点1的位置:

如果输入一个顶点,则系统的提示变为(其中,n从2开始每次递增1):

指定顶点n的位置或<;定义面>;:

每个顶点都提示用户拾取一个点,这些点在后面将用于定义曲面角点。选完点后,按【Enter】键,命令行提示如下:

面1,顶点1:

输入顶点编号或[颜色(C)/图层(L)]:

这时,用户可按提示输入第一个曲面的第一个顶点号。输入完毕后,命令行提示如下(这里m从1开始、n从2开始以1递增):

面m,顶点n:

输入顶点编号或[颜色(C)/图层(L)]<;下一面>;:

为了响应上面的提示,输入对应于定义曲面的顶点号(前面提示“顶点n:”中的数n)。

总的来说,PFACE特别适合于生成多于四条边的曲面(3D面最大边数),例如,生成六边曲面。

9.6.7利用REVSURF命令生成回旋曲面

选择→→菜单项或“曲面”工具栏上单击按钮均可执行该命令。可以通过围绕旋转轴旋转轨迹线生成回旋曲面。当执行REVSURF命令后,系统提示选取两个对象。

各步提示的含义如下:

选择要旋转的对象:提示用户选择轨迹线,即被旋转的轮廓线。轮廓线可以是直线、圆弧、圆、2D或3D多段线(样条或非样条)、椭圆和椭圆弧。

选择定义旋转轴的对象:提示用户选择旋转轴。该轴可以是直线、开环2D或3D多段线。选择一条多段线后,可以设想该轴为从第一点至最后一点的连线。

指定起点角度<;0>;:提示用户输入开始角,开始角为轨迹线开始旋转时的偏移角度。默认值0表示旋转面从轨迹线处开始。

指定包含角(+=逆时针,-=顺时针)<;360>;:提示用户输入夹角,夹角为轨迹线旋转的角度大小。默认为整圆360°,这时生成封闭旋转面。若该值为小于360°的正值,则生成逆时针曲面;反之,沿顺时针方向生成曲面。

利用REVSURF命令生成的曲面是三维网格,系统变量SURFTAB1和SURFTAB2决定三维网格的密度M×N,默认值均为6。其中,SURFTAB1确定沿旋转方向的网格数,即网格的M向,SURFTAB2确定沿轨迹线方向的网格数,即网格的N向。若轮廓线为非样条多段线,则每一直线段形成一个网格段并且每一圆弧段生成SURFTAB2段。

SURFTAB1与SURFTAB2的值越大,回旋曲面就越光滑,AutoCAD系统生成和显示该曲面时就越费时。如果设定SURFTAB1和SURFTAB2的值非常大,将使AutoCAD系统生成该曲面时速度非常慢而且生成的曲面不一定好看。

9.6.8利用TABSURF命令生成平移曲面

该命令沿给定对象(方向矢量)的拉伸路径曲线(轮廓线)生成曲面。和REVSURF命令一样,路径曲线可以是直线、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、多段线、2D或3D样条等,方向矢量可以是直线、2D和3D多段线,它确定了拉伸方向及距离。

若方向矢量是多段线,则拉伸线实际上是连接多段线始末点的假想线。

拉伸方向为从距离拾取点最近的端点指向另一端点。

拉伸距离等于方向矢量长度。

该命令的其他特点与REVSURF命令相同。

该命令还可通过单击“曲面”工具栏中的按钮或选择→→菜单项来执行。

实际上,TABSURF命令构造的是一个多边形网格,网格的M方向沿着方向矢量的方向并且等分数的值一直为2,N方向沿着路径曲线的方向,并且系统变量SURFTAB1控制沿多边形网格N方向的等分数。

9.6.9利用RULESURF命令生成直纹曲面

直纹曲面是以选定的两个对象作为边界生成的曲面,用户可以选择的对象有直线、圆、椭圆、椭圆弧、样条、点、多段线以及3D多段线等。

SURFTAB1和SURFTAB2控制沿多边形网格的M方向和N方向上的分段数。生成的直纹曲面以2×N多边形网格的形式构造,等分数目由SURFTAB1系统变量决定。RULESURF命令对每条曲线都是这样处理的。因此,如果两条曲线的长度不同,那么这两条曲线上顶点间的距离也不同。

9.6.10利用EDGESURF命令生成边界曲面

边界曲面是由给出的四条边生成的曲面。

生成边界曲面时应特别注意如下三个问题:

注意对象的选择顺序。若选择顺序不同,生成的网格(曲面)也不同。其中,第一条边决定了生成网格的M方向,该方向从与选中点最近的端点延伸到另一端,与第一条边相接的两条边形成了网格的N边。系统变量SURFTAB1和SURFTAB2分别控制沿多边形网格的M方向和N方向的分段数。

各边必须分别为单个对象,而且要封闭(即各边首尾相连)。

这些对象并不要求共面。

9.7二维轴测投影

轴测投影是一种二维绘图技术,可以模拟三维对象沿特定视点产生的三维平行投影视图。轴测投影图有多种类型,每种类型均需一种特定的构造技术。

轴测投影图的优点是创建简单,用户只需使用ISOPLANE一条命令就可以了。其缺点也不少,主要有以下三点:

由于二维轴测投影图不是三维模型,所以用户无法运用旋转模型的选项获得其他三维视图。

用户不能从轴测投影图中生成透视图,测量仅能沿轴测投影图X、Y、Z轴方面进行,任意沿其他方面的测量均会被歪曲。

在轴测投影模式下绘图比较麻烦,并要求使用中间构造线。

9.7.1激活轴测投影模式

使用AutoCAD系统的轴测投影模式是绘制轴测投影视图的最简单的方法。当轴测投影模式被激活时,捕捉和网格被调整到轴测投影视图的X、Y、Z轴方向。用户可采用下面两种方式激活轴测投影模式:

1.使用“草图设置”对话框

选择→菜单项,在弹出的“草图设置”对话框中,选择选项卡,然后选中“捕捉类型和样式”选项区中的单选按钮,就可以激活轴测投影模式。

在轴测投影模式下,捕捉和网格的间距由它们的Y间距值控制,X间距值变为灰色而不可用。

2.使用SNAP命令

用户也可通过选择SNAP命令中的“样式(S)”选项,在轴测投影模式和标准模式之间进行切换。当用户执行SNAP命令后,命令行提示如下:

指定捕捉间距或[开(ON)/关(OFF)/旋转(R)/样式(S)/类型(T)]<;0.5000>;:

输入S,用户将被提示两个可选用的类型:

输入捕捉栅格类型[标准(S)/等轴测(I)]:

输入I,以指定轴测投影模式,此时用户将被提示输入捕捉及栅格间距:

指定垂直间距<;0.5000>;:

返回命令提示后,捕捉网格将被打开。

9.7.2轴测面

轴测投影视图的视线与立方体的对角线共线。用户的视线相对于基平面的夹角为45°,并向上与基平面成45°角。

在一个轴测投影视图中,正方体仅有三个面是可见的。在轴测投影绘图过程中,可将这三个面作为图形的起点。这三个平面即称为轴测投影面,它们分别被称为左、右和顶轴测面。当用户切换轴测面时,AutoCAD系统自动改变十字线和网格,使它们看起来位于当前轴测面内。

用户可采用多种方法在轴测面间进行切换:一是使用“草图设置”对话框;二是使用ISOPLANE命令;三是按【Ctrl+E】组合键。按【Ctrl+E】组合键,可按顺时针方向切换轴测面。

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