1、目錄 11.1三維實體建模方法 11.2獨立基礎的繪制 11.3房屋立體圖的繪制 三維建模方法與應用 學習目標 知識目標：了解旋轉法建模、標高法建模、厚度法建模和三維掃掠建模。掌握二維圖形轉換成三維實體模型的常用方法。 技能目標：掌握拉伸法建模、三維放樣建模和陣列法建模。能根據房屋三視圖繪制立體圖。 三維建模方法與應用11.1 三維實體建模方法 實體的三維模型廣泛應用于建筑、機械設計及廣告領域。AutoCAD 2010 提供了繪制長方體、球體、圓柱體、圓錐體、楔體、圓環體等三維實體命令，同時還提供了9種三維建模方法構造三維實體。11.1 三維實體建模方法11.1.1拉伸法建模1.功能 使用“拉

2、伸”（EXTRUDE）命令可以創建建筑工程各部分的三維模型，還可以沿指定路徑（P）拉伸對象，或按指定的高度值和傾斜角度拉伸對象。11.1 三維實體建模方法2.操作 單擊“建模”工具欄中的“拉伸”按鈕，選擇要拉伸的對象，對平面圖進行面域，再輸入拉伸高度即可。 繪制房屋墻體時，可先用“多線”命令繪制平面圖，然后將其他圖層關掉，面域墻線和基礎（如圖11-1所示），再拉伸一定的長度即可（如圖11-2所示）。拉伸涵洞如圖11-3所示，拉伸擋土墻如圖11-4所示。11.1.1拉伸法建模11.1 三維實體建模方法11.1.1拉伸法建模11.1 三維實體建模方法11.1.1拉伸法建模11.1 三維實體建模方法

3、11.1.1拉伸法建模11.1 三維實體建模方法11.1.1拉伸法建模11.1 三維實體建模方法3.說明 （1）用拉伸法建模時，先繪制建筑物各部分輪廓的平面圖形，然后用REGION命令使各部分輪廓生成面域，再用EXTRUDE命令創建建筑物各部分的三維模型。 （2）如果用“直線”或“圓弧”命令創建輪廓，則在使用EXTRUDE命令前需用PEDIT命令的“合并（J）”選項把它們轉換成單一的多段線或使它們成為一個面域。 （3）拉伸不同的UCS上的平面圖形時，要用UCS命令變換用戶坐標系，使之定義為當前坐標系。使用UCS命令變換用戶坐標系時，可通過單擊UCS工具欄中的“三點”按鈕進行設置，直觀快速，不易

4、出錯。11.1.1拉伸法建模11.1 三維實體建模方法11.1.2布爾運算法建模1.功能 可對三維實體和二維面域進行并集（UNION）、差集（SUBTRACT）和交集（INTERSECT）的操作，如圖11-5所示：11.1 三維實體建模方法2.操作 （1）布爾并運算。某組合實體由4個臺階和1個平臺合并而成的，如圖11-6所示，5個立方體合并為一個實體，如圖11-7所示。 （2）布爾差運算。是指從第一個對象減去第二個對象，得到一個新的實體或面域。從涵洞的端墻減去兩個圓柱孔，如圖11-8和圖11-9所示：11.1.2布爾運算法建模11.1 三維實體建模方法11.1.2布爾運算法建模11.1 三維實

5、體建模方法11.1.2布爾運算法建模11.1 三維實體建模方法3.說明 相交的實體，通過搭積木和挖切的方法，并用AutoCAD 2010的布爾運算命令得到要畫的相貫模型。使用布爾運算命令，可對建筑物進行殼體生成、拼接、搭積、挖切等。例如，繪制空心樓板，可先用“多段線”命令繪制樓板（如圖11-11所示），再用“拉伸”命令拉伸樓板外圍及5個圓孔（如圖11-12所示），最后用樓板布爾減圓孔，得到圖11-13所示的圖形。11.1.2布爾運算法建模11.1 三維實體建模方法11.1.2布爾運算法建模11.1 三維實體建模方法11.1.2布爾運算法建模11.1 三維實體建模方法11.1.3旋轉法建模1.功

6、能 使對象輪廓軌跡繞旋轉軸旋轉，從而產生三維旋轉實體模型。11.1 三維實體建模方法2.操作 單擊“建模”工具欄中的“旋轉”按鈕，選擇要旋轉的對象，再選擇旋轉軸即可生成三維實體。例如，用“多段線”命令繪制建筑物的外輪廓軌跡，用“旋轉”命令(REVOLVE)使外輪廓軌跡繞旋轉軸旋轉生成實體，如圖11-14和圖11-15所示。生成的實體模型對產生對稱的光滑建筑曲面的建模有特殊的作用。11.1.3旋轉法建模11.1 三維實體建模方法11.1.3旋轉法建模11.1 三維實體建模方法11.1.3旋轉法建模11.1.3旋轉法建模11.1 三維實體建模方法3.說明 通過旋轉二維對象可以創建實體模型。可進行旋

7、轉的二維對象有閉合多段線、正多邊形、圓、橢圓、閉合樣條曲線、圓環和面域，但不能是包括在塊中的對象和具有相交或自交的多段線，而且一次只能旋轉一個對象。使用“旋轉”命令可以將一個閉合對象圍繞X軸或Y軸旋轉一定角度，也可以圍繞直線、多段線或兩個指定的點旋轉對象。如果是用“直線”或“圓弧”命令創建的輪廓，則應使用PEDIT命令中的“合并（J）”選項先將它們轉換為單個多段線對象，再使用“旋轉”命令即可。11.1.3旋轉法建模11.1 三維實體建模方法11.1.4標高法建模1.功能 設置建筑物幾何對象的基準面標高和厚度，從而得到網絡模型。11.1 三維實體建模方法2.操作 選擇對象，在命令行中輸入ELEV

8、命令，按Enter鍵，再輸入標高值。11.1.4標高法建模11.1 三維實體建模方法3.說明 通過ELEV命令可以設置建筑物幾何對象的基準面標高和厚度，從而得到三維模型。零標高表示基準面，正標高表示建筑物幾何體向基準面上方拉伸，負標高表示幾何體向基準面下方拉伸。正、負厚度的表示方法與標高相同。 以某建筑物為例，建筑物的第一層是立方體，第二層是圓柱體，第三層是圓錐體。立方體底面為基準面，第二層圓柱的基準面為立方體表面，第三層圓錐的基準面為圓柱的表面，以此類推。立方體下面的4個小圓柱是以立方體底面為基準面，用負標高拉伸所得，如圖11-16所-示。 用樣條曲線繪制等高線時，可先定標高，再繪制等高線，

9、如圖11-17所示。用軸測圖觀察等高線，如圖11-18所示。11.1.4標高法建模11.1 三維實體建模方法11.1.4標高法建模11.1 三維實體建模方法 如果要修改建筑物標高，可選中建筑物平面對象，如圖11-19所示，打開“特性”對話框，在其中修改標高為100，如圖11-20所示，按Esc鍵兩次即可，如圖11-21所示。11.1.4標高法建模11.1 三維實體建模方法11.1.4標高法建模11.1 三維實體建模方法11.1.5鏡像法建模1.功能 創建相對于某個平面的鏡像圖像。11.1 三維實體建模方法2.操作 選擇“修改”“三維操作”“三維鏡像”命令，再選擇對象和對稱面。11.1.5鏡像法

10、建模11.1 三維實體建模方法3.說明 使用MIRROR3D命令可以沿指定的鏡像平面創建對象的鏡像，鏡像平面可以是平面對象所在的平面、通過指定點且與當前UCS的XY、YZ或XZ平面平行的平面或者由選定3點定義的平面。例如，繪制房屋結構圖，房屋俯視圖經過兩次鏡像可以得到房屋結構圖，如圖11-22和圖11-23所示。11.1.5鏡像法建模11.1 三維實體建模方法3.說明11.1.5鏡像法建模11.1 三維實體建模方法11.1.6陣列法建模1.功能 創建有規律的行、列、層圖像。三維陣列分為矩形陣列和環形陣列。三維陣列命令與二維陣列命令是兩個不同的命令，但需要輸入的參數基本相同。11.1 三維實體建

11、模方法2.操作 選擇“修改”“三維操作”“三維陣列”命令，再選擇圖11-24中的長桿和橫桿，設置行數、列數、層數及其間距即可得到實體模型，如圖11-25所示。11.1.6陣列法建模11.1 三維實體建模方法11.1.6陣列法建模11.1 三維實體建模方法3.說明 有規律的陣列關鍵是要確定陣列的行數、列數、層數及其間距，使用3DARRAY命令，可以在三維空間中創建對象的矩形陣列或環形陣列，除了指定列數（X方向）和行數（Y方向）外，還要指定層數（Z方向）。 環形陣列需要確定旋轉軸，在某些情況下，確定旋轉軸時需要作輔助線，如圖11-26、圖11-27所示，選擇過桌子中心的直線為旋轉軸。11.1.6陣

12、列法建模11.1 三維實體建模方法11.1.6陣列法建模11.1 三維實體建模方法11.1.7厚度法建模1.功能 平面圖形經修改厚度后變為三維模型。11.1 三維實體建模方法2.操作 選中對象，如圖11-28所示，通過“特性”對話框修改厚度為500，如圖11-29所示。按Esc鍵兩次即可得到三維實體，如圖11-30所示。11.1.7厚度法建模11.1 三維實體建模方法11.1.7厚度法建模11.1 三維實體建模方法11.1.7厚度法建模11.1 三維實體建模方法11.1.7厚度法建模11.1 三維實體建模方法11.1.8三維放樣建模 使用LOFT命令，可以通過對橫截面曲線進行放樣來創建三維實體

13、或曲面。橫截面定義了實體或曲面的形狀。橫截面可以是開放的（如圓弧），也可以是閉合的（如圓）。LOFT命令用于在橫截面之間的空間內繪制實體或曲面。使用LOFT命令時，至少必須指定兩個橫截面。如果對一組閉合的橫截面曲線進行放樣，則會生成實體。11.1 三維實體建模方法11.1.9三維掃掠建模 （1）通過掃掠創建實體或曲面。使用SWEEP命令，可以通過沿開放或閉合的二維或三維路徑掃掠平面曲線來創建新的實體或曲面。 （2）沿三維路徑掃掠的圓。單擊“建模”工具欄中的“掃掠”圖標，單擊圓橫截面（如圖11-38所示），單擊螺旋彈簧路徑創建三維新實體，如圖11-39所示。如果沿一條路徑掃掠開放曲線，則生成曲面

14、。11.1 三維實體建模方法11.1.9三維掃掠建模11.2獨立基礎的繪制根據圖11-40所示的基礎平面圖繪制基礎立體圖。11.2獨立基礎的繪制 （1）打開AutoCAD 2010，單擊“視圖”工具欄中的“東南等軸測”按鈕，進入東南視圖界面。 （2）在東南視圖界面里，單擊“建模”工具欄中的“長方體”按鈕，在界面里指定長方體的一個角點后，再指定對角點，如圖11-41所示。 （3）單擊“拉伸面”按鈕選擇長方體上表面，指定拉伸高度為30，指定拉伸的傾斜角度為45（通過計算得出45），如圖11-42所示。 （4）單擊“拉伸面”按鈕選擇物體上表面。指定拉伸高度為120，指定拉伸的傾斜角度為0，單個實體就

15、完成了，如圖11-43所示。 （5）對這個實體作陣列。單擊“修改”工具欄中的“陣列”按鈕，彈出“陣列”對話框，按圖11-44所示進行設置，陣列完成后，輸入hi命令，轉為消隱圖，如圖11-45所示。 （6）建立用戶坐標系。單擊UCS工具欄中的“三點”按鈕，按圖11-46示意的順序確定UCS的3個點（2=原點，3=X軸方向，1=Y軸方向）。這樣，將實體上的一個面轉到XY平面，為后續操作做準備。11.2獨立基礎的繪制11.2獨立基礎的繪制11.2獨立基礎的繪制11.2獨立基礎的繪制 （7）指定長方體的角點(0，20，-5)，輸入對角點“320,40,-30”，如圖11-47所示。 （8）單擊UCS工

16、具欄中的“世界”按鈕，將UCS坐標返回到原先的東南視圖，使得使整個圖形的底部處在XY平面里，為下一步操作做好準備，如圖11-48所示。 （9）用3點畫圓。畫一個輔助圓，3個點都是實體的角點，如圖11-49所示。 （10）作環形陣列。中心點是輔助圓的圓心，項目數為4，填充角度為360，對象是橫的長方體，如圖11-50所示。圖11-51為環形陣列后的圖形。 （11）刪除輔助圓。用“并集”命令選擇整個圖形，按Enter鍵確認，整個圖形就合為一體。輸入hi命令，全部圖形就展現為消隱圖，如圖11-52所示。 （12）在藍色圖層，選擇“視圖”“視覺樣式”“真實”命令，圖形就成了著色圖，結果如圖11-53所

17、示。11.2獨立基礎的繪制11.2獨立基礎的繪制11.2獨立基礎的繪制11.2獨立基礎的繪制11.2獨立基礎的繪制11.3房屋立體圖的繪制 將二維圖形轉換為三維圖形的方法通常有旋轉、抽殼、拉伸等，還可以通過使用“特性”命令修改厚度的方法實現。下面采用拉伸的方法將房屋平面圖（如圖11-54所示）轉換為三維模型。11.3房屋立體圖的繪制11.3房屋立體圖的繪制 （1）二維圖形轉換為三維圖形前的準備工作。關閉圖層，留下墻線和基礎圖層，如圖11-55所示。 （2）選擇東南等軸測視圖，以方便觀察和繪制，如圖11-56所示。 （3）創建面域，把墻線轉化為多段線。在繪圖過程中會用到“直線”或“多段線”命令，

18、所以在拉伸前一定要使用“面域”命令。本圖共形成7個面域。 （4）拉伸。拉伸墻線形成墻體，輸入正值，沿Z軸正向拉伸，拉伸墻線3 220 mm。輸入負值，沿Z軸負向拉伸，如拉伸基礎輸入“130 mm”。效果如圖1157所示。 （5）建立用戶坐標系，制作門和窗上的墻體，如圖11-58所示。11.3房屋立體圖的繪制11.3房屋立體圖的繪制11.3房屋立體圖的繪制11.3房屋立體圖的繪制 （6）繪制室內地面。根據平面圖和立面圖可知，室內地面和室外高度差為20 mm。用“多段線”命令在平面圖內繪制封閉圖線，然后拉伸20 mm，如圖11-59所示。 （7）繪制窗臺。在室外單獨繪制窗臺，然后用“移動”命令將其移到適當位置（采用的基點都為中點），如圖11-60和圖11-61所示。