AutoCAD 中的三维建模包括三维实体、曲面、网格和线框对象。
AutoCAD 中提供了多种三维建模类型。其中每种三维建模技术都具有不同的功能集。
三维模型包含这些技术的组合,并且您可以在它们之间进行转换。例如,可以将图元三维实体棱锥体转换为三维网格,以执行网格平滑处理。然後,您可以將網面轉換為 3D 曲面或回復為3D 實體以利用其各自的塑型特徵。
动态查看三维模型的最有用的命令是 3DORBIT。
除了更改视图外,还可以通过单击鼠标右键来显示包含多个选项的快捷菜单。最常用的选项包括:
大多数用于二维操作的 AutoCAD 命令均可应用于三维模型。例如,使用 ROTATE 命令,您可以围绕着平行于 UCS Z 轴的轴旋转三维实体。若要围绕着另一个轴方向旋转该模型,则需要更改 UCS Z 轴的方向。
也存在一些专用于三维环境的命令(如 3DROTATE),其中会显示有助于绕任一主轴旋转的小控件。
最易入手的命令是 ROTATE,由于其熟知程度较高,但选择使用哪一种命令则取决于环境和您的首选项。修改三维对象
可以在特性选项板中通过更改三维对象的设置来更改三维对象。
可在“特性”选项板中修改三维实体、曲面和网格以及它们的子对象。
通过在特性选项板中更改设置,可以修改图元实体的基本大小、高度和形状特征。例如,要更改具有以下特征的四棱锥:顶点为顶面是平面曲面的八棱锥(棱台)上的点,请更新“顶面半径”和“侧面”特性。
对于已重新组合为复合对象的三维实体,可以选择保留历史记录子对象,该子对象表示已删除的部件。特性选项板控制这些历史记录的可用性和显示。
曲面对象有三维实体或网格对象不具备的附加特性。根据曲面类型(NURBS、过渡、修补、网络、偏移、圆角、倒角、延伸、放样、拉伸、扫掠、平面或旋转)的不同,这些特性也不相同。
曲面的特性选项板中包含以下信息:
网格对象具有用于控制平滑度和锐化的其他特性。面、边和顶点子对象的锐化特性也在“特性”选项板中有所反映。
除了修改实体、曲面和网格之外,使用“特性”选项板还可修改各个子对象的特性,例如面、边和顶点子对象。不同类型的子对象具有不同的特性。
在某些情况下,根据对象类型的不同,特性的应用可能也不同。例如,可以修改网格面的特性(包括颜色)。但是,网格面的颜色外观可能会不同于三维实体面上的等效颜色。由于更改面的颜色会修改面的漫射颜色,但不会修改环境色(来自网格材质特性),因此会出现此种差异。要使三维实体的颜色与网格面更加匹配,可以增加光源并关闭默认光源(此操作会禁用环境光源)。还可以尝试指定具有相同环境色和漫射颜色的材质。
三维实体对象可以从基本图元开始,也可以从拉伸、扫掠、旋转或放样轮廓开始。可以使用布尔运算将它们组合起来。
可以使用诸如 CYLINDER、PYRAMID 和 BOX 等命令来创建多种基本三维形状(称为实体图元)。
快速创建壁形三维实体的方法是使用 POLYSOLID 命令。该过程类似于创建包含直线段和曲线段的多段线,不同之处在于您可以为生成的三维实体指定默认高度、宽度和对正方式。您也可以使用此命令将二维对象(例如直线、多段线、圆弧和圆)转换为三维实体。
也可以通过诸如拉伸、旋转或扫掠闭合的二维对象等操作来创建三维实体。在示例图中,相同的闭合二维多段线将沿某一路径扫掠,绕某个轴旋转,并沿指定方向拉伸。
所使用的命令为 SWEEP、REVOLVE 和 EXTRUDE。
通过使用布尔运算(例如并集和差集)组合三维实体,可创建单独的复合实体,如图示所示。
要创建孔,请创建一个圆柱体,然后将其从墙中减去。
还可以使用布尔交集运算组合三维实体。下图显示了从对应于支架的两个轮廓的闭合多段线拉伸的两个实体。然后,拉伸通过相交其体积进行组合。
用于布尔运算的命令包括 UNION、SUBTRACT 和 INTERSECT。
可以将合格的曲面和网格对象转换为三维实体。
创建三维模型时,可以将三维曲面用于精确曲面的控制和分析,而将三维网格用于自由形式雕刻。可通过应用布尔运算、生成截面并提取物理特性,将这些对象转换为三维实体。
可以通过使用 THICKEN 拉伸曲面,将曲面转换为三维实体。为了加厚曲面内部,在此示例中输入了负值。
使用 SURFSCULPT 命令将完全封闭体积的一组曲面转换为三维实体。在下图中,一条拉伸圆弧与两个平面曲面相交,从而围成一个“无间隙”体积。
将网格对象转换为三维实体时,新实体对象的形状近似,但并非精确复制原网格对象。使用 SMOOTHMESHCONVERT 系统变量来指定结果为平滑面还是镶嵌面,从而可以在一定程度上控制差异。也可以指定是否合并共面的面,以对其进行优化。
例如,首次修改图示中的三维网格,方法为增加其平滑度,然后将其转换为平滑的三维实体。