第 13 章 编辑三维图形
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AutoCAD 实用教程. 第 13 章 编辑三维图形. 进入本章学习. 本章内容. 13.1 布尔运算 13.2 三维基本编辑命令 13.3 显示三维实体 习题. 13.1 布尔运算. 布尔运算是利用两个或多个已有实体通过并集、差集和交集运算组合成新的实体并删除原有实体，如图 13.1 所示。. 图 13.1 实体布尔运算示例. 13.1.1 并集运算. 该功能通过对三维实体进行布尔运算，将多个实体组合成一个实体，如图 13.1(b) 所示。 1. 输入命令 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
第 13章 编辑三维图形第 13章 编辑三维图形
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本章内容
13.1 布尔运算13.2 三维基本编辑命令13.3 显示三维实体习题
13.1 布尔运算
布尔运算是利用两个或多个已有实体通过并集、差集和交集运算组合成新的实体并删除原有实体，如图 13.1 所示。
图 13.1 实体布尔运算示例
13.1.1 并集运算
该功能通过对三维实体进行布尔运算，将多个实体组合成一个实体，如图 13.1(b) 所示。
1. 输入命令
“ 实体编辑”工具栏 : 单击“并集”按钮，如图 13.2 所示。菜单栏 : 选择“修改”→“实体编辑”→“并集”命令。命令行 : 输入 UNION 命令。
图 13.2 “ 并集”按钮
2. 操作格式
命令 : （输入对象）
选择对象 : （选择要组合的对象）
命令 :选择对象后，系统完成并集运算。
13.1.3 差集运算
该功能通过对三维实体进行布尔运算，从多个实体的组合中删减一部分实体，创建新的实体，如图 13.1(c) 所示。
1. 输入命令
“ 实体编辑”工具栏 : 单击“差集”按钮，如图 13.3 所示。菜单栏 : 选择“修改”→“实体编辑”→“差集”命令。命令行 : 输入 SUBTRACT 命令。
图 13.3 “ 差集”按钮
2. 操作格式
命令 : （输入命令）
选择要从中删除的实体或面域……
选择对象 : （选择被减的对象）
选择要删除的实体或面域……
选择对象 : （选择要减去的对象）
命令 : 分别选择被减的对象和要减去的对象后，系统完成差集运算。
13.1.3 交集运算
该功能通过对三维实体进行布尔运算，将通过各实体的公共部分创建新的实体，如图13.1(d) 所示。
1. 输入命令
“ 实体编辑”工具栏 : 单击“交集”按钮，如图 13.4 所示。菜单栏 : 选择“修改”→“实体编辑”→“交集”命令。命令行 : 输入 INTERSECT 命令。
图 13.4 “ 交集”按钮
2. 操作格式
命令 : （输入命令）
选择对象 : （选择运算对象）
选择对象 : （选择运算对象）
选择对象 : （按 Enter 键）
命令 : 选择对象结束后，系统完成对所选对象的并集运算。
13.2 三维基本编辑命令 13.2.1 旋转三维实体
该功能用于将指定对象绕空间轴旋转指定的角度。下面以图 13.5 为例。1. 输入命令
菜单栏 : 选择“修改”→“三维操作”→“三维旋转”命令。
命令行 : 输入 ROTATE3D 命令。
图 13.5 旋转三维实体示例
2. 操作格式
命令 : （输入命令）
当前正向角度 : ANGDIR = 逆时针 ANGBASE = 0 （系统显示当前角度方向）
选择对象 : （选择旋转对象）
选择对象 : （按 Enter 键，结束选择）
指定轴上的第一个点或定义轴依据 [ 对象 (O)/最近的 (L)/ 视图 (V)/X 轴 (X)/Y 轴 (Y)/Z 轴(Z)/ 两点 (2)]: （输入 Z ）
指定 Z 轴上的点〈 0,0,0 〉 : （指定 Z 轴方向上的一点）
指定轴上的第二点 : （指定 Z 轴方向上的另一点）指定旋转角度或 [ 参照 (R)]: （输入旋转角度180 ）
指定旋转角度后，系统完成旋转操作，如图13.5(b) 所示。
13.2.2 阵列三维实体
该功能用于将指定对象在三维空间实现矩形和环形阵列，如图 13.6 所示。1. 输入命令
菜单栏 : 选择“修改”→“三维操作”→“三维阵列”命令。
命令行 : 输入 3DARRAY 命令。
图 13.6 阵列三维实体示例
2. 操作格式
命令 : （输入命令）
选择对象 : （选择要阵列的对象）
选择对象 : （按 Enter 键结束选择）
输入阵列类型 [ 矩形 (R)/ 环形 (P)] 〈矩形〉 : （按 Enter 键）
输入行数 : （指定矩形阵列的行方向数值）
输入列数 : （指定矩形阵列的列方向数值）输入层数 : （指定矩形阵列的 Z 轴方向层数）
指定行间距 : （指定行间距）
指定列间距 : （指定列间距）
指定层间距 : （指定 Z 轴方向层与层之间的距离）按 Enter 键，系统完成阵列操作，如图13.6(b) 所示。
当选择“环形”，输入“ P” 时，系统提示如下。
输入阵列中的项目数目 : （指定环形阵列复制数目）
指定要填充的角度（ + = 逆时针， - = 顺时针）〈 360 〉 : （指定复制对象环绕的角度，默认值为 360 ）
旋转阵列对象？ [ 是 (Y)/ 否 (N)] 〈是〉 : （是指定是否对所复制的对象进行旋转）
指定阵列的中心点 : （指定旋转轴第一点）
指定旋转轴上的第二点 : （指定旋转轴第二点）
13.2.3 镜像三维实体
当图形对称时，可以先绘制其对称的一半，然后利用镜像功能将三维实体按指定的三维平面作镜像处理来完成整个图形。如图 13.7 所示。1. 输入命令
菜单栏 : 选择“修改”→“三维操作”→“三维镜像”命令。
命令行 : 输入 MIRROR3D 命令。
图 13.7 镜像三维实体示例
2. 操作格式
命令 : （输入命令）
选择对象 : （选择要镜像的对象）
选择对象 : （按 Enter 键，结束选择）
指定镜像平面（三点）的第一个点或 [ 对象(O)/ 最近的 (L)/Z 轴 (Z)/ 视图 (V)/XY 平面(XY)/YZ 平面 (YZ)/ZX 平面 (ZX)/ 三点 (3)]〈三点〉 : （指定镜像平面第 1 点或选项）在镜像平面上指定的第二个点 : （指定镜像平面第 2 点）
在镜像平面上指定的第三个点 : （指定镜像平面第 3 点）
是否删除源对象？ [ 是 (Y)/ 否 (N)] 〈否〉 : （确定是否保留镜像源对象）
13.2.4 剖切三维实体
该命令用于切开实体并移去指定部分来创建新的实体，如图 13.8(b) 所示。1. 输入命令
“ 实体”工具栏 : 单击“剖切”按钮，如图13.9 所示。菜单栏 : 选择“绘图”→“实体”→“剖切”命令。
命令行 : 输入 SLICE 命令。
图 13.8 剖切三维实体示例
图 13.9 “ 剖切”按钮
2. 操作格式
命令 : （输入命令）
选择对象 : （指定要剖切的对象）
选择对象 : （按 Enter 键结束选择）
指定切面上的第一个点，依照 [ 对象 (O)/Z 轴 (Z)/视图 (V)/XY 平面 (XY)/YZ 平面 (YZ)/ZX 平面(ZX)/ 三点 (3)] 〈三点〉 : （指定切面上的第一个点或选项确定剖切面）
指定平面上的第二个点 : 指定平面上的第三个点 : 在要保留的一侧指定点或 [ 保留两侧 (B)]:
13.2.5 对齐实体
该功能用于移动指定对象，使其与另一对象对齐。1. 输入命令
菜单栏 : 选择“修改”→“三维操作”→“对齐”命令。命令行 : 输入 ALIGN 命令。2. 操作格式
命令 : （输入命令）
选择对象 : （指定要改变位置“源”的对象）
选择对象 : （按 Enter 键，结束选择）
指定第一个源点 : （指定要改变位置的对象上的某一点）
指定第一个目标点 : （指定被对齐对象上的相应目标点）
指定第二个源点 : （指定要移动的第 2 点）
指定第二个目标点 : （指定移动到相应的目标点）指定第三个源点或〈继续〉 : （按 Enter 键结束指定点）
是否基于对齐点缩放对象？ [ 是 (Y) 否 (N)]〈否〉 : （指定基于对齐点是否缩放对象）
13.2.6 三维实体倒角
该功能用于三维实体倒角，如图 13.10 所示。1. 输入命令
工具栏 : 单击“倒角”按钮。
菜单栏 : 选择“修改”→“倒角”命令。
命令行 : 输入 CHAMFER 命令。
图 13.10 三维实体倒角示例
2. 操作格式
命令 : （输入命令）
当前倒角距离 1=10 ，距离 2=10选择第一条直线或 [ 多段线 (P)/ 距离 (D)/ 角度(A)/ 修剪 (T)/ 方式 (M)/ 多个 (U)]: （选择实体前表面的一条边）基面选择…
输入曲面选择选项 [ 下一个 (N)/ 当前 (OK)]〈当前〉 : （选择需要倒角的基面）
输入曲面选择选项 [ 下一个 (N)/ 当前 (OK)]〈当前〉 : （按 Enter 键）
指定曲面倒角距离〈 10.0000 〉 : （指定基面倒角距离）
指定其他曲面倒角距离〈 10.0000 〉 : （指定其他曲面倒角距离或按 Enter 键）
选择边或 [ 环 (L)]: （单击前面所有要倒角的四条边）
选择边或 [ 环 (L)]: （按 Enter 键结束目标选择）
图 13.10 为三维实体倒角后经过消隐的结果。
13.2.7 三维实体倒圆角
该功能用于三维实体倒圆角，如图 13.11 所示。
1. 输入命令
工具栏 : 单击“倒圆角”按钮。
菜单栏 : 选择“修改”→“倒角”命令。
命令行 : 输入 FILLET 命令。
图 13.11 三维实体倒圆角示例
2. 操作格式
命令 : （输入命令）
当前模式 : 模式 = 修剪，半径 =10选择第一个对象或 [ 多段线 (P)/ 半径 (R)/ 修剪(T)]: （选择实体上要加圆角的边）
输入圆角半径〈 10.00.00 〉 : （输入圆角半径）
选择边或 [ 链 (C)/ 半径 (R)]: （指定其他要倒圆角的边）
执行命令后，三维实体倒圆角如图 13.11 所示。
13.3 显示三维实体 13.3.1 设置视点
视点功能可能从任意方向观察三维对象。用户可以通过 VPOINT 命令，直接使用键盘输入视点空间矢量，此时视图被定义为从空间向原点(0,0,0) 方向观察。
1. 输入命令
菜单栏 : 选择“视图”→“三维视图”→“视点”命令。命令行 : 输入 VPOINT 命令。2. 操作格式
命令 : （输入命令）
指定视点或 [ 旋转 (R)] 〈显示坐标球和三轴架〉 : （指定视点或选项）
输入新的观察点坐标确定观察方向。
3. 选项说明
命令中各选项功能如下 :旋转 (R): 用于使用两个角度指定新的方向。选择该项后，系统提示 : 输入 XY 平面中与 X 轴的夹角〈当前值〉 : （指定一个在 XY 平面中与 X 轴的夹角）
输入与 XY 平面的夹角〈当前值〉 : （指定一个与 XY 平面的夹角，位于 XY 平面的上方或下方）
“ 显示坐标球和三轴架” : 如果在开始提示后回车或通过菜单执行，将在屏幕上出现如图13.12 所示的坐标球和三轴架。
图 13.12 “ 显示坐标球和三轴架”示例
13.3.2 设置动态视点
该功能确定观察位置在 XY 平面上的角度及平面之间的夹角。
1. 输入命令
菜单栏 : 选择“视图”→“三维视图”→“视点预置”命令。
命令行 : 输入 DDVPOINT 命令。
2. 操作格式
命令 : （输入命令）
执行命令后，打开“视点预置”对话框，如图13.13 所示。
图 13.13 “ 视点预置”对话框
13.3.3 观察平面视图
该功能用于将当前视图设置为平面视图。
1. 输入命令
菜单栏 : 选择“视图”→“三维视图”→“平面视图”命令。
命令行 : 输入 PLAN 命令。
2. 操作格式
命令 : （输入命令）
输入选项 [ 当前 UCS (C)/UCS (U)/世界 (W)]〈当前 UCS 〉 : （选项后将重新生成模型）
用户根据需要可以选择当前 UCS 或者已定义的UCS 或 WCS 的平面视图进行观察。
13.3.4 三维动态观察器
1. 输入命令
菜单栏 : 选择“视图”→“工具栏”→“三维动态观察器”命令。2. 操作格式
输入命令后打开“三维动态观察器”工具栏，如图 13.14 所示。其中包括三维平移、三维缩放、三维动态观察、三维连续观察等 9 个按钮选项。
图 13.14 “ 三维动态观察器”工具栏
13.3.5 三维动态观察
三维动态观察可以动态地操作三维对象的交互式视图，又称“三维动态观察器”。
1. 输入命令
“ 三维动态观察器”工具栏 : 单击 按钮。
菜单栏 : 选择“视图”→“三维动态观察器”命令。命令行 : 输入 3DORBIT 命令。
2. 操作说明
执行命令后，在屏幕上出现如图 13.15 所示的转盘图形，此图形即为三维动态观察器。视图的旋转由下列光标的外形和位置决定。
图 13.15 “ 三维动态观察器”示例
13.3.6 标准视图
通过视图中的正交选项，可以快捷进入标准视图。标准视图包括了 6 个方向的正视图和 4 个方向的轴测图。1. 输入命令
“ 视图”工具栏 : 如图 13.16 所示。
菜单栏 : 选择“视图”→“三维视图”命令。2. 操作格式
当输入命令后，可以在打开的工具栏或菜单栏中选择“正交”或“等轴测”视图名称后，系统将其置为当前视图。
图 13.16 “ 视图”工具栏
13.3.7 消隐
1. 输入命令
菜单栏 : 选择“视图”→“消隐”命令。
命令行 : 输入 HIOE 命令。
2. 操作说明
执行命令后，系统自动对当前视图区的三维对象进行消隐，如图 13.17 所示。如果图层被冻结或关闭，则不能进行消隐操作。
图 13.17 三维实体“消隐”示例
13.3.8 着色
着色是对三维图形进行阴影处理，以生成更加逼真的图像。通过“着色”工具栏（见图 13.18 ）和“视图”菜单对应的“着色”子菜单（见图 13.19 ），可进行实体的着色操作。菜单中各选项及工具栏中对应的按钮功能如下：1) 二维线框
选择该选项可将三维图形用表示图形边界的直线和曲线以二维形式显示。
图 13.18 “着色”工具栏
图 13.19 “ 视图”菜单和“着色”子菜单
2) 三维线框
该选项用于将三维图形以三维线框模式显示。单击该选项后。当前三维对象即以三维线框模式显示，如图 13.20 所示。
3) 消隐
该选项以三维线框模式显示对象并消去隐藏线（不可见线）。单击该选项后，当前三维对象即消隐，如图 13.21 所示。
图 13.20 三维线框模式显示的实体
图 13.21 三维线框模式显示对象并消隐
4) 平面着色
该选项用于使对象实现平面着色。平面着色只对三维对象的各多边形面着色，对面的边界不做光滑处理。如图 13.22 所示。
图 13.22 三维对象平面着色示例
5) 体着色
该选项使对象实现体着色。体着色不仅对各多边形面着色，而且还对它们的边界做光滑处理，使着色后的对象看上去更光滑、真实。如图 13.23 所示。
6) 带边框平面着色
该选项是三维线框与平面着色的组合，即对象在平面着色的同时显示出三维线框。如图 13.24 所示。
图 13.23 三维对象体着色示例
图 13.24 三维对象带边框平面着色示例
7) 带边框体着色
该选项是三维线框与体着色的组合，即对象在体着色的同时显示出三维线框。如图 13.25 所示。
图 13.25 三维对象带边框体着色
13.3.9 其他显示效果变量
1. FACETRES 变量
FACETRES 变量用于控制表达曲面的小平面数。FACETRES 变量的默认值为 0.5 ，可选范围为0.01~10 ，数值越高，显示的表面越光滑。图 13.26 为 FACETRES 变量不同设置时消隐后的观察效果。
图 13.26 设置 FACETRES 变量示例
2. ISOLINES 变量
ISOLINES 变量用于控制曲面的轮廓素线数量。其有效范围为 0 ~2047 ，默认值为 4 。如图 13.27 所示。3. FACETRES 变量和 ISOLINES 变量的设置
“ 选项”对话框中的“显示”选项卡，可以设置 FACETRES 变量和 ISOLINES 变量，如图13.28 所示。
图 13.27 设置 ISOLINES 变量示例
图 13.28 “ 选项”对话框中的“显示”选项卡
习题
13-1 利用编辑命令对三维实体进行编辑，并通过不同视口和“三维动态观察器”进行静态和动态的观察。13-2 将系统变量 FACETRES 变量和ISOLINES 变量设置成不同的值，进行着色或消隐。来观察实体的显示效果，如图 13.29 所示。
图 13.29 三维实体系统变量设置及着色示例