第12章

三維繪圖基礎

本章將講解利用AutoCAD2014進行三維繪圖時的一些基礎知識、基本操作，包括顯示形式、用戶坐標系、觀察模式、視點以及基本三維繪制等。AutoCAD中，三維實體有多種顯示形式，包括二維線框、三維線框、三維消隱、真實、概念和消隱等顯示形式。12.1.1消隱1．執行方式命令行：HIDE菜單：視圖→消隱工具欄：渲染→隱藏

2．操作格式命令行提示如下:

命令：HIDE↙

系統會把被其他對象擋住的圖線隱藏起來，以增強三維視覺效果，如圖12-1所示。12.1顯示形式

消隱前

消隱后圖12-1消隱效果1．執行方式命令行：VSCURRENT菜單：視圖→視覺樣式→二維線框等工具欄：視覺樣式→二維線框

等2．操作格式命令行提示如下。命令:VSCURRENT↙輸入選項[二維線框(2)/線框(W)/隱藏(H)/真實(R)/概念(C)/著色(S)/帶邊緣著色(E)/灰度(G)/勾畫(SK)/X射線(X)/其他(O)]<二維線框>:12.1.2視覺樣式

3．選項說明（1）二維線框（2）線框（3）隱藏（4）真實（5）概念（6）著色（7）帶邊緣著色（8）灰度（9）勾畫（10）X射線（11）其他圖12-2UCS坐標和手柄的二維線框圖圖12-3UCS坐標和手柄的三維線框圖

圖12-4UCS坐標和手柄的消隱圖

圖12-5UCS坐標和手柄的真實圖

圖12-6概念圖

圖12-7著色圖圖12-8帶邊緣著色圖

圖12-9灰度圖圖12-10勾畫圖

圖12-11X射線圖1．執行方式命令行：VISUALSTYLES菜單：視圖→視覺樣式→視覺樣式管理器或工具→選項板→視覺樣式工具欄：視覺樣式→視覺樣式管理器2．操作格式命令行提示如下。命令:VISUALSTYLES↙執行該命令后，系統將打開視覺樣式管理器，可以對視覺樣式的各參數進行設置，如圖12-12所示。圖12-13所示為按圖12-12所示進行設置的概念圖的顯示結果。12.1.3視覺樣式管理器

圖12-12視覺樣式管理器圖12-13顯示結果為了方便創建三維模型，AutoCAD允許用戶根據自己的需要設定坐標系，即用戶坐標系（UCS）。合理地創建UCS，用戶可以方便地創建三維模型。AutoCAD使用的是笛卡兒坐標系。AutoCAD使用的直角坐標系有兩種類型，一種是繪制二維圖形時，常用的坐標系，即世界坐標系（WCS），由系統默認提供。世界坐標系又稱通用坐標系或絕對坐標系。對于二維繪圖來說，世界坐標系足以滿足要求。12.2三維坐標系統

1．執行方式命令行：UCS菜單：工具→新建UCS工具欄：UCS 2．操作格式命令：UCS↙當前UCS名稱:*世界*指定UCS的原點或[面(F)/命名(NA)/對象(OB)/上一個(P)/視圖(V)/世界(W)/x/y/z/z軸(ZA)]<世界>:12.2.1坐標系建立

3．選項說明（1）指定UCS的原點（2）面(F)（3）對象(OB)（4）視圖(V)（5）世界(W)（6）x、y、z（7）z軸原坐標系

指定一點

指定兩點

指定三點圖12-14指定原點

圖12-15選擇面確定坐標系圖12-16選擇對象確定坐標系具體操作方法是：按狀態欄上的允許/禁止動態UCS按鈕。可以使用動態UCS在三維實體的平整面上創建對象，而無需手動更改UCS方向。在執行命令的過程中，當將光標移動到面上方時，動態UCS會臨時將UCS的xy平面與三維實體的平整面對齊，如圖12-17所示。動態UCS激活后，指定的點和繪圖工具（例如極軸追蹤和柵格）都將與動態UCS建立的臨時UCS相關聯。12.2.2動態UCS

原坐標系

繪制圓柱體時的動態坐標系圖12-17動態UCSAutoCAD在增強原有的動態觀察功能和相機功能的前提下又增加了漫游和飛行以及運動路徑動畫功能。12.3.1動態觀察AutoCAD提供了具有交互控制功能的三維動態觀測器，用三維動態觀測器用戶可以實時地控制和改變當前視口中創建的三維視圖，以得到所期望的效果。12.3觀察模式

1．受約束的動態觀察圖12-19“動態觀察”和“三維導航”工具欄

圖12-18快捷菜單

原始圖形

拖動鼠標圖12-20受約束的三維動態觀察2．自由動態觀察3．連續動態觀察

圖12-21自由動態觀察

圖12-22連續動態觀察增加了控制盤新功能。使用該功能，可以方便地觀察圖形對象。1．執行方式命令行：NAVSWHEEL菜單：視圖→Steeringwheels2．操作格式命令:NAVSWHEEL↙執行該命令后，將會顯示控制盤，如圖12-23所示，控制盤隨著鼠標一起移動，在控制盤中選擇某項顯示命令，并按住鼠標左鍵，移動鼠標，則圖形對象進行相應的顯示變化。單擊控制盤上的按鈕

，系統將打開如圖12-24所示的快捷菜單，以便進行相關操作。單擊控制盤上的

按鈕，則關閉控制盤。12.3.2控制盤

圖12-23控制盤圖12-24快捷菜單對三維造型而言，不同的角度和視點觀察的效果完全不同，所謂“橫看成嶺側成峰”。為了以合適的角度觀察物體，需要設置觀察的視點，為此AutoCAD為用戶提供了相關的方法。12.4.1利用對話框設置視點AutoCAD提供了“視點預置”功能，幫助讀者事先設置觀察視點，具體操作方法如下。1．執行方式命令行：DDVPOINT菜單：“視圖”→“三維視圖”→“視點預設”2．操作格式命令：DDVPOINT↙12.4視點設置

執行DDVPOINT命令或選擇相應的菜單，AutoCAD將彈出“視點預置”對話框，如圖12-25所示。在“視點預置”對話框中，左側的圖形用于確定視點和原點的連線在xy平面的投影與x軸正方向的夾角；右側的圖形用于確定視點和原點的連線與其在xy平面的投影的夾角。用戶也可以在“自：x軸”和“自：xy平面”兩個編輯框內輸入相應的角度。“設置為平面視圖”按鈕用于將三維視圖設置為平面視圖。用戶設置好視點的角度后，單擊“確定”按鈕，AutoCAD2014會按該點顯示圖形。圖12-25“視點預置”對話框在AutoCAD中，用戶可以通過羅盤和三軸架確定視點。羅盤是以二維顯示的地球儀，它的中心是北極（0,0,1），相當于視點位于z軸的正方向；內部的圓環為赤道（n,n,0）；外部的圓環為南極（0,0,-1），相當于視點位于z軸的負方向。1．執行方式命令行：VPOINT菜單：“視圖”→“三維視圖”→“視點”12.4.2利用羅盤確定視點

2．操作格式命令行提示與操作如下。

命令:VPOINT當前視圖方向:VIEWDIR=0.0000,0.0000,1.0000指定視點或[旋轉(R)]<顯示指南針和三軸架>:“顯示指南針和三軸架”是系統默認的選項，直接按回車鍵即可執行<顯示坐標球和三軸架>命令，AutoCAD將會出現如圖12-26所示的羅盤和三軸架。

圖12-26羅盤和三軸架12.5.1繪制三維點點是圖形中最簡單的單元。前面已經學過二維點的繪制方法，三維點的繪制方法與二維類似，下面簡要講述。1．執行方式命令行：POINT菜單：繪圖→點→單點工具欄：繪圖→點

2．操作格式命令行提示與操作如下。命令：POINT↙指定點：另外，繪制三維直線、構造線和樣條曲線時，具體繪制方法與二維相似。12.5基本三維繪制

在前面已經學習過二維多段線，三維多段線與二維多段線類似，也是由具有寬度的線段和圓弧組成。只是這些線段和圓弧是空間的。1．執行方式命令行：3DPLOY菜單：“繪圖”→“三維多段線”2．操作格式命令行提示與操作如下。

命令：3DPLOY↙指定多段線的起點:（指定某一點或者輸入坐標點）指定直線的端點或[放棄（U）]:（指定下一點）12.5.2繪制三維多段線

三維面是指以空間3個點或4個點組成一個面。可以通過任意指定3點或4點來繪制三維面。1．執行方式命令行：3DFACE（快捷命令：3F）菜單欄：“繪圖”→“建模”→“網格”→“三維面”2．操作格式命令行提示與操作如下。命令：3DFACE↙指定第1點或[不可見（I）]:指定某一點或輸入I3．選項說明（1）指定第一點（2）不可見（I）12.5.3繪制三維面

（a）可見邊（b）不可見邊圖12-27“不可見”命令選項視圖比較1．執行方式命令行：PFACE2．操作格式命令行提示與操作如下。命令：PFACE↙指定頂點1的位置:輸入點1的坐標或指定一點指定頂點2的位置或<定義面>:輸入點2的坐標或指定一點……指定頂點N的位置或<定義面>:輸入點N的坐標或指定一點在輸入最后一個頂點的坐標后，在提示下直接按回車鍵，命令行提示與操作如下。輸入頂點編號或[顏色(C)/圖層(L)]:輸入頂點編號或輸入選項

12.5.4繪制多邊網格面

輸入平面上頂點的編號后，根據指定的頂點序號，AutoCAD會生成一平面。當確定了一個平面上的所有頂點之后，在提示狀態下按回車鍵，AutoCAD則會指定另外一個平面上的頂點。12.5.5繪制三維網格1．執行方式命令行：3DMESH2．操作格式命令行提示與操作如下。

命令：3DMESH↙輸入M方向上的網格數量：輸入2～256之間的值輸入N方向上的網格數量：輸入2～256之間的值指定頂點(0,0)的位置：輸入第一行第一列的頂點坐標指定頂點(0,1)的位置：輸入第一行第二列的頂點坐標指定頂點(0,2)的位置：輸入第一行第三列的頂點坐標……指定頂點(0,N-1)的位置：輸入第一行第N列的頂點坐標指定頂點(1,0)的位置：輸入第二行第一列的頂點坐標指定頂點(1,1)的位置：輸入第二行第二列的頂點坐標……指定頂點(1,N-1)的位置：輸入第二行第N列的頂點坐標……指定頂點(M-1,N-1)的位置：輸入第M行第N列的頂點坐標如圖12-28所示為繪制的三維網格表面。圖12-28三維網格表面1．執行方式命令：HELIX菜單：繪圖→螺旋工具欄：建模→螺旋

2．操作格式命令行提示與操作如下。命令：HELIX↙圈數=3.000

0扭曲=CCW(螺旋線的當前設置)指定底面的中心點:(指定螺旋線底面的中心點。該底面與當前