第 13 章 实体与造型
通过本章的学习,应掌握以下内容:
实体的创建
实体的编辑
1、创建实体
实体,是指一些基本实心体经过并,交,差组合而成的实体模型。实体不但可以消除被遮挡部分,还可以计算模型的重心,质量,表面积等。
1)创建基本实体
可以直接利用实体工具栏生成:长方体,楔形体,圆柱体,圆锥体,球体和圆环体。
例
:
例
:
2)通过拉伸2D对象产生
可以利用
EXTRUDE命令沿Z轴或某一方向拉伸2D对象,拉伸的2D对象可以是各种封闭的图形。
3)利用REVOLVE创建回转体
4)利用布尔运算建立复杂实体
·UNION(并):将多个实体组合为一个
·SUBTRACT(差):从实体中减去实体
·INTERSECT(交):求多个实体的公共部分
2、编辑实体
用户可以根据需要利用移动,旋转,剪切等方法对实体进行编辑.常用的命令有:
修圆角(FILLET)和倒角CHAMFER)
使用ALIGN命令使3D对象对齐
1)实体倒圆角
AutoCAD可以对实体的边进行倒圆角操作,命令为FILLET,圆角就是通过一个指定半径的圆弧来光滑地连接两个对象。内部角点称为内圆角,外部角点称为外圆角;在AutoCAD中均可用FILLET创建。用FILLET命令默认方法是指定圆角半径,然后选择要进行圆角的边。
·倒角
CHAMFER命令用于给实体的相邻面加倒角。
注意:在选择需要倒角的边时,只能在基面上选取,不在基面上的边不能被选取。
2)实体剖切
用SLICE命令,可以切开现有实体,并移去指定部分,从而创建新的实体。可以保留剖切实体的一半或全部。剖切实体保留原实体的图层和颜色特性。剖切实体的默认方法是:先指定三点定义剪切平面,然后选择要保留的部分。也可以通过其他对象、当前视图、Z轴或XY、YZ或ZX平面来定义剪切平面。
注意:如果无法通过捕捉点确定剖切面,则可通过坐标定位点。例如,要剖切球体,由于只能捕捉到球心,因此,其他点要靠输入坐标来定位。同时,指定剖切部分必须靠输入坐标来指定。此外,利用坐标过滤器也是确定点的好方法。
3)实体面编辑
AutoCAD2004 可以对实体面进行操作的指令。例如,用户可拉伸、移动、偏移、删除、旋转、倾斜、渲染和复制实体面。
利用修改/实体编辑/移动面命令移动实体面:
AutoCAD只移动选定的面而不改变其方向。使用AutoCAD,可以方便地移动三维实体上的孔。可以使用“捕捉”模式、坐标和对象捕捉以精确地移动选定的面。
通过“修改/实体编辑/拉伸面”命令,使实体面上的孔的尺寸发生变化。
注意:拉伸斜度只能介于0°-90°之间。使用表面拉伸得到的实体将返回在原实体上,二者为一个整体。
4)使用ALIGN命令使3D对象对齐
当用户选择了要对齐的图形后,ALIGN命令要求用户提供3对点。其中包括一个移动操作和两个旋转操作。
移动操作指从第一个起点移动到第一个目标点;
第一个旋转操作指将第一,第二起点连成的线对齐到第一,第二个目标点连成的线;
第二个旋转操作指将第一,二,三起点定义的平面对齐到第一,二,三目标点定义的平面上。
·三对点移动对象
·一对点移动对象
3、视图渲染
从【渲染】工具栏中,选择【渲染】按钮;
在【视图】下列菜单中,选择【渲染】|【渲染】;
在命令:提示下,键入RENDER,按回车。
在【渲染】对话框中可以定义渲染的场景、过程、选项、目标、采样以及其他设置。
1)渲染类型
列出一般渲染、照片级真实感渲染和照片级光线跟踪渲染。
2)要渲染的场景
列出可以选择用于渲染的场景,包括当前视图。
3)渲染过程
控制 RENDER 的默认工作方式。
4)查询选择集
显示选择要渲染对象的提示。
5)修剪窗口
在渲染时创建一个渲染区域。选择“修剪窗口”时,AutoCAD 提示用户在进行渲染之前在屏幕上选择一个区域。这个选项只有在“目标”框中选择了“视口”时才可用。
6)跳过渲染对话框
渲染当前视图时,而不为后续渲染显示“渲染”对话框。可使用“渲染系统配置”对话框来显示“渲染”对话框。
7)光源图标比例
控制图形中光源块的尺寸。其值为图形中渲染块的当前比例因子(以图形单位为单位)。要重新按比例缩放光源块,请输入一个实数。
比例因子影响下列块:OVERHEAD、DIRECT 和 SH_SPOT。
8)平滑角度
设置角度,AutoCAD将按这个角度确定是否为一条边。默认值为 45 度。大于 45 度的角将被视为一条边。小于 45 度的角将进行平滑处理。要区分两条角度小于 45 度的边,请减小平滑角度。
9)渲染选项
控制渲染显示。
10)平滑着色
对一个多面体表面外观上的粗糙边作平滑处理。AutoCAD 计算表面的法线并合成两个或多个相邻平面的颜色。
11)应用材质
应用用户定义的表面材质并将其附着到图形中的一个对象或 AutoCAD颜色索引(ACI)中。如果没有选择“应用材质”选项,图形中的所有对象都假定为GLOBAL材质定义的颜色、环境、漫反射、反射、粗糙度、透明度、折射和凹凸贴图属性值。
12)阴影
生成阴影。这个选项仅应用于照片级真实感渲染和照片级光线跟踪渲染。
13)渲染高速缓存
指定将渲染信息写入硬盘上的缓存文件。在第一次进行渲染期间,可渲染对象的显示列表将被缓存到一个临时文件中。该缓存文件将被用于随后的渲染操作,这将显著提高渲染速度。
14)其他选项
显示一个对话框,此对话框中的内容取决于渲染类型选择的是一般渲染、相片级真实感渲染还是相片级光线跟踪渲染。
15)目标
控制显示驱动程序所用的图像输出设置,用于渲染。
提示:第一次使用RENDER命令或其他任一个渲染命令时,AutoCAD的【渲染】应用程序将自动加载到内存中。在加载此程序后,将在任务栏中看到【渲染】应用程序。
设置光线
在画面渲染过程中,光线很重要,主要有强度和颜色两个指标。在执行RENDER命令时可以使用四种光源:环境光、平行光、点光源和聚光灯。
·环境光
环境光为模型的每个表面都提供相同的照明。它既不来自特定的光源,也没有方向性。
·平行光
平行光源只向一个方向发射统一的平行光射线。光射线在指定的光源点的两侧无限延伸。平行光的强度并不随着距离的增加而衰减,对于每一个被照射的表面,其亮度都与其在光源处相同。
·点光源
点光源从其所在位置向所有方向发射光线。点光源的强度随着距离的增加根据其衰减率衰减。
·聚光灯
聚光灯发射有向的圆锥形光。可以指定光的方向和圆锥的尺寸。与点光源相似,聚光灯的强度也随着距离的增加而衰减。聚光灯有聚光角和照射角,它们一起控制光沿着圆锥的边如何衰减。当来自聚光灯的光照射表面时,照明强度最大的区域被照明强度较低的区域所包围。
·光源设定
(1)发出LIGHT命令
系统显示对话框,在环境光部设定环境光光强和颜色.在光源对话框左侧,表示已定义的光源.
(2)生成新的点光源
在光源对话框左侧, 选定点光源类型后,选择“新建”按钮,出现新建点光源对话框需确定新点光源的名称,光强,颜色和位置。
(3)生成无穷远光源
在“光源”对话框左侧,选定“平行光源”光源后,选择新建按钮,出现新建平行光源对话框需确定新无穷远光源的名称,光强,颜色和方向。其方向可用两种方法确定:
用经度角(Azimuth)和纬度角(Altitude)定;
用光源矢量(Light Source Vector)定。
(4)生成聚光灯光源
同样需设定光源的名称,光强,颜色和位置,还要确定光线焦点和衰减角度。
设置材质( RMAT )
为增加真实感,可以用RMAT为模型指定材质,这时,打开“材质 ”对话框.
使用材质包括的几个步骤:
(1)定义材质,包括颜色、反射或光泽度
(2)为图形中的对象附着材质
(3)从材质库输入或输出材质
着色模型
SHADEMODE命令用于在当前视口中生成三维模型的着色图像。AutoCAD提供多种着色和线框选项,不需重新生成图形就可编辑着色的对象。“着色”选项对光源的控制很少,在当前视口中,AutoCAD自动使用一个虚拟的“在肩膀上方”的平行光源。
4、绘制支座的三维图形