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1、第12章三维绘图基础u 12.1 三三维实体的体的观察、察、视图视口和用口和用户坐坐标系系u 12.2 绘制三制三维网格面及表面网格面及表面u 12.3 绘制三制三维实体体u12.4 三三维图形的形的编辑u12.5 操操 作作 实 践践12.1.1 三维动态观察器及观辅助工具12.1 三维实体的观察、视图视口和用户三维实体的观察、视图视口和用户坐标系坐标系在任意一个工具栏上右击，在弹出的快捷菜单中选择“三维导航”命令，将弹出如图12-1所示的“三维导航”工具栏。图12-1 “三维导航”工具栏12.1.2 三维绘图视图和视口操作图12-8 “视图”工具栏俯视图左视图西南轴等测图东南等轴测选择“视
2、图”|“三维视图”命令，在弹出的下拉菜单中选择合适的命令进行视图切换，或者在如图12-8所示的“视图”工具栏中单击所需的视图按钮来完成；图12-9所示是几种视图的效果。图12-9 几种视图效果 12.1.3 用户坐标系 图12-16 右手定则的图示图12-17 UCS工具栏由于在创建三维对象的过程中，经常需要进行调整视图的操作，导致判断三个坐标轴的方向并不是很简单。在笛卡尔坐标系中，在已知X、Y轴方向的情况下，一般使用右手定则确定Z轴的方向，示意图如图12-16所示。AutoCAD提供了两个坐标系：一个称为世界坐标系(WCS)的固定坐标系和一个称为用户坐标系(UCS)的可移动坐标系。在任意一个
3、工具栏上右击，在弹出的快捷菜单中选择“UCS”命令，将会弹出如图12-17所示的UCS工具栏。通过UCS命令定义用户坐标系，可以单击UCS工具栏的按钮或者直接在命令行里输入UCS命令。12.2 绘制三维网格面及表面绘制三维网格面及表面12.2.1 创建图元表面图12-21 基本图元表面绘制命令12.2.2 绘制三维面绘制三维面 用户可以通过输入以下命令来绘制图元表面：长方体表面、棱锥面、楔体表面、圆锥面、球面、上半球面、下半球面、圆环面、网格面。也可以执行“绘图”|“建模”|“网格”|“图元”命令，弹出如图12-21所示的级联菜单，选择相应的命令即可绘制相应的基本图元表面。除了在AutoCAD
4、预置的常见形体表面外，可以通过AutoCAD提供的一些其他三维表面方便地构造三维空间内的平面、曲面以及其他三维形体的表面。AutoCAD提供3dface命令，使用户可以构造空间任意位置的平面，平面的顶点可以有不同的X、Y、Z坐标，但不超过4个顶点。12.2.3 绘制三维网格曲面图12-23 三维网格曲面 12.2.4 绘制直纹曲面直纹曲面 3dmesh命令可以构造三维多边形网格，广泛应用于绘制地形等不规则表面如图12-23所示。当多边形网格面数多时，一般用程序调用该命令来绘制。选择“绘图”|“建模”|“网格”|“直纹曲面”命令，或在命令行中输入Rulesurf来启动Rulesurf命令。12.
5、2.5 绘制边界曲面 图12-25 绘制边界曲面 12.2.6 绘制拉伸平移曲面图12-26 待平移拉伸对象和方向矢量图12-27 平移曲面Edgesurf命令将4个相连接的对象作为边界来构造新的曲面，这些边界对象可以是圆弧、直线、多段线、样条曲线和椭圆弧，并且必须形成闭合环和共享端点如图12-25所示。选择“绘图”|“建模”|“网格”|“边界曲面”命令，或在命令行中输入Edgesurf来开始启动Edgesurf命令。由图12-26所示的沿着方向矢量线段平移形成的曲面如图12-27所示。12.2.7 绘制旋转曲面图12-28 待旋转对象和旋转轴 图12-29 旋转后的效果 Revsurf命令可
6、以构造旋转曲面，该命令可将某一个对象(如图12-28所示)(称为轮廓线)绕轴旋转一个角度，从而建立一个新的曲面(如图12-29所示)。轮廓线可以是直线、圆、圆弧、椭圆(弧)、多段线、样条曲线和圆环等。选择“绘图”|“建模”|“网格”|“旋转曲面”命令，或者在命令行中输入Revsurf开始启动命令Revsurf。12.3 绘制三维实体绘制三维实体前面介绍的三维曲面其实只是一个空壳，只具备面的特征。而三维实体是三维图形中最重要的部分，它具有实体的特征，即其内部是实心的。可以对三维实体进行打孔、挖槽等布尔运算。在实际的三维绘图工作中，三维实体是非常常见的。用AutoCAD创建三维实体，一般有3种方法
7、：(1)在如图12-30所示的“建模”工具栏上直接选择创建基本三维实体对象的命令。例如，单击“长方体”按钮 创建长方体、单击“圆柱体”按钮 创建圆柱体。(2)将二维对象拉伸或旋转生成新的三维实体。(3)将基本三维实体进行交、并、差等布尔运算以及一些修改后，形成新组合实体。图12-30 “建模”工具栏12.4 三维图形的编辑三维图形的编辑类似于二维绘图，三维绘图中的编辑功能也是必不可少的。许多二维图形的编辑方法对三维图形仍然适用。但有些命令仅对某些三维类型适用，有些命令对所有三维对象都适用。二维命令在三维图形编辑中的应用情况，如表12-2所示。表12-2 二维命令在三维图形编辑中的应用坐 标 参
8、 照命 令说 明任何UCSMOVE、COPY适用于三维空间的任意平面图形，所有线框、表面和实体模型FILLET、CHAMFER适用于三维空间，任意平面中的直线和曲线，实体模型，不适用于表面模型LENGTHEN、EXTEND、TRIM、BREAK只能编辑三维直线或曲线，不适用编辑表面和实体模型SCALE适用于三维空间所有对象相对当前UCSOFFSET适用于平移三维空间直线和二维平面的曲线，平移的直线与当前UCS夹角不变ARRAY仅在XY平面内适用ROTATE仅在XY平面内适用MIRROR仅在XY平面内适用在任意一个工具栏上右击，选择“实体编辑”命令将弹出如图12-42所示的“实体编辑”工具栏。已经存在的三维实体，可以通过拉伸、移动、旋转、偏移、倾斜、删除或复制实体对象来进行编辑。下面分别介绍三维图形编辑方法。图12-42 “实体编辑”工具栏12.5 操操 作作 实实 践践绘制如图12-68所示的斜拉桥,桥面宽度2.5m，全长30m，厚度0.2m，以熟悉三维模型的创建。斜拉桥的三维模型效果