中文版 AutoCAD 2007实用教程
第 15章 编辑和渲染三维对象
在 AutoCAD中,可以使用三维编辑命令,在三维空间中移动、复制、镜像、
对齐以及阵列三维对象,剖切实体以获取实体的截面,编辑它们的面、边或体。
在绘图过程中,为了使实体对象看起来更加清晰,可以消除图形中的隐藏线,
但要创建更加逼真的模型图像,就需要对三维实体对象进行渲染处理,增加色
泽感。
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教学目标
通过本章的学习,读者应掌握三维编辑以及渲染操作 。
教学重点与难点
? 三维编辑
? 标注图形
? 设置视觉样式
? 渲染对象
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本章知识点
? 三维移动
? 三维旋转
? 对齐位置
? 三维镜像
? 三维阵列
? 三维实体的布尔运算
? 分解实体
? 对实体修倒角和圆角
? 剖切实体
? 加厚
? 编辑实体面
? 编辑实体边
? 曲面与实体转换
? 提取边
? 标注三维对象的尺寸
? 设置三维对象的视觉样式
? 渲染对象
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15.2.1 三维移动
选择“修改” |“三维操作” |“三维移动”命令 (3DMOVE),可以移动三维对
象。执行“三维移动”命令时,首先需要指定一个基点,然后指定第二点即可
移动三维对象 。
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15.2.2 三维旋转
选择“修改” |“三维操作” |“三维旋转”命令 (ROTATE3D),可以使对象绕
三维空间中任意轴 (X轴 Y轴或 Z轴 ),视图、对象或两点旋转。
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15.2.3 对齐位置
选择“修改” |“三维操作” |“对齐”命令 (ALIGN),可以对齐对象。首先选
择源对象,在命令行“指定基点或 [复制 (C)]:”提示下输入第 1个点,在命令行
“指定第二个点或 [继续 (C)] <C>:”提示下输入第 2个点,在命令行“指定第三
个点或 [继续 (C)] <C>:”提示下输入第 3个点,在目标对象同样需要确定 3对点,
与源对象对点对应 。
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15.2.4 三维镜像
选择“修改” |“三维操作” |“三维镜像”命令 (MIRROR3D),可以在三维空
间中将指定对象相对于某一平面镜像。执行该命令并选择需要进行镜像的对象,
然后指定镜像面。镜像面可以通过 3点确定,也可以是对象、最近定义的面,Z
轴、视图,XY平面,YZ平面和 ZX平面 。
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15.2.5 三维阵列
选择“修改” |“三维操作” |“三维阵列”命令 (3DARRAY),可以在三维空
间中使用环形阵列或矩形阵列方式复制对象。
? 矩形阵列
? 环形阵列
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矩形阵列
在命令行的“输入阵列类型 [矩形 (R)/环形 (P)] <矩形 >:”提示下,选择“矩
形”选项或者直接回车,可以以矩形阵列方式复制对象,此时需要依次指定阵
列的行数、列数、阵列的层数、行间距、列间距及层间距。其中,矩形阵列的
行、列、层分别沿着当前 UCS的 X轴,Y轴和 Z轴的方向;输入某方向的间距值
为正值时,表示将沿相应坐标轴的正方向阵列,否则沿反方向阵列。
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环形阵列
在命令行的“输入阵列类型 [矩形 (R)/环形 (P)] <矩形 >:,提示下,选择“环
形 (R)”选项,可以以环形阵列方式复制对象,此时需要输入阵列的项目个数,
并指定环形阵列的填充角度,确认是否要进行自身旋转,然后指定阵列的中心
点及旋转轴上的另一点,确定旋转轴。
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15.2.6 三维实体的布尔运算
在 AutoCAD中,用于实体的布尔运算有并集、差集和交集 3种。
? 并集运算
? 差集运算
? 交集运算
? 干涉运算
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并集运算
选择“修改” |“实体编辑” |“并集”命令 (UNION),或在“实体编辑”工具
栏中单击“并集”按钮,就可以通过组合多个实体生成一个新实体。该命令主
要用于将多个相交或相接触的对象组合在一起。当组合一些不相交的实体时,
其显示效果看起来还是多个实体,但实际上却被当作一个对象。在使用该命令
时,只需要依次选择待合并的对象即可。
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差集运算
选择“修改” |“实体编辑” |“差集”命令 (SUBTRACT),或在“实体编辑”
工具栏中单击“差集”按钮,即可从一些实体中去掉部分实体,从而得到一个
新的实体。
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交集运算
选择“修改” |“实体编辑” |“交集”命令 (INTERSECT),或在“实体编辑”
工具栏中单击“交集”按钮,就可以利用各实体的公共部分创建新实体。
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干涉运算
选择“修改” |“三维操作” |“干涉”命令 (INTERFERE),就可以对对象进
行干涉运算。把原实体保留下来,并用两个实体的交集生成一个新实体。
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15.2.7 分解实体
选择“修改” |“分解”命令 (EXPLODE),可以将实体分解为一系列面域和
主体。其中,实体中的平面被转换为面域,曲面被转化为主体。用户还可以继
续使用该命令,将面域和主体分解为组成它们的基本元素,如直线、圆及圆弧
等。
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15.2.8 对实体修倒角和圆角
选择“修改” |“倒角”命令 (CHAMFER),可以对实体的棱边修倒角,从而
在两相邻曲面间生成一个平坦的过渡面。
选择“修改” |“圆角”命令 (FILLET),可以为实体的棱边修圆角,从而在
两个相邻面间生成一个圆滑过渡的曲面。在为几条交于同一个点的棱边修圆角
时,如果圆角半径相同,则会在该公共点上生成球面的一部分。
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15.2.9 剖切实体
选择“修改” |“三维操作” |“剖切”命令 (SLICE),或在“实体”工具栏中
单击“剖切”按钮,都可以使用平面剖切一组实体。剖切面可以是对象,Z轴、
视图,XY/YZ/ZX平面或 3点定义的面。
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15.2.10 加厚
选择“修改” |“三维操作” |“加厚”命令 (THICKEN),可以为曲面添加厚度,
使其成为一个实体。
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15.2.11 编辑实体面
在 AutoCAD中,使用“修改” |“实体编辑”子菜单中的命令,可以对实体
面进行拉伸、移动、偏移、删除、旋转、倾斜、着色和复制等操作。
A
A
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15.2.12 编辑实体边
在 AutoCAD中,选择“修改” |“实体编辑” |“着色边”命令,或在“实体
编辑”工具栏中单击“着色边”按钮,即可着色实体边,其方法与着色实体面
的方法相同;选择“修改” |“实体编辑” |“复制边”命令,或在“实体编辑”工
具栏中单击“复制边”按钮,可以复制三维实体的边,其方法与复制实体面的
方法相同。
此外,在 AutoCAD中,使用“修改” |“实体编辑”子菜单中的命令,还可
以对实体进行压印、清除、分割、抽壳与检查等操作。
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15.2.13 曲面与实体转换
在 AutoCAD中,选择“修改” |“三维操作” |“转化为实体”和“转化为曲
面”命令,可以实现实体和曲面之间的互相转化。
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15.2.14 提取边
选择“修改” |“三维操作” |“提取边”命令 (XEDGES),可以将实体分解为
一系列的边。
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15.2.15 标注三维对象的尺寸
在 AutoCAD中,使用“标注”菜单中的命令或“标注”工具栏中的标注工
具,不仅可以标注二维对象的尺寸,还可以标注三维对象的尺寸。由于所有的
尺寸标注都只能在当前坐标的 XY平面中进行,因此为了准确标注三维对象中
各部分的尺寸,需要不断地变换坐标系。
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15.2.16 设置三维对象的视觉样式
在 AutoCAD 2007中,可以使用“视图” |“视觉样式”命令中的子命令或
“视觉样式”工具栏来观察对象。
? 应用视觉样式
? 管理视觉样式
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应用视觉样式
对对象应用视觉样式一般使用来自观察者左后方上面的固定环境光。而
使用“视图” |“重生成”命令重新生成图像时,也不会影响对象的视觉样式效
果,并且用户还可以使用通常视图中进行的一切操作在此模式下运行,如窗口
的平移、缩放、绘图和编辑等。
? 二维线框
? 三维线框
? 三维隐藏
? 真实
? 概念
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管理视觉样式
在 AutoCAD 2007中,选择“视图” |“视觉样式” |“视觉样式管理器”命令,
打开“视觉样式管理器”选项板,可以对视觉样式进行管理 。
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15.2.17 渲染对象
使用“视图” |“视觉样式”命令中的子命令为对象应用视觉样式时,并不
能执行产生亮显、移动光源或添加光源的操作。要更全面地控制光源,必须使
用渲染,可以使用“视图” |“渲染”命令中的子命令或“渲染”工具栏实现 。
? 在渲染窗口中快速渲染对象
? 设置光源
? 设置渲染材质
? 设置贴图
? 渲染环境
? 高级渲染设置
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在渲染窗口中快速渲染对象
在 AutoCAD 2007中,选择“视图” |“渲染” |“渲染”命令,可以在打开的
渲染窗口中快速渲染当前视口中的图形 。
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设置光源
在渲染过程中,光源的应用非常重要,它由强度和颜色两个因素决定。在
AutoCAD中,不仅可以使用自然光 (环境光 ),也可以使用点光源、平行光源及
聚光灯光源,以照亮物体的特殊区域。
在 AutoCAD 2007中,选择“视图” |“渲染” |“光源”命令中的子命令,可以创
建和管理光源 。
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设置渲染材质
在渲染对象时,使用材质可以增强模型的真实感。在 AutoCAD 2007中,
选择“视图” |“渲染” |“材质”命令,打开“材质”选项板,可以为对象选择并
附加材质 。
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设置贴图
在渲染图形时,可以将材质映射到对象上,称为贴图。选择“视图” |“渲
染” |“贴图”命令的子命令,可以创建平面贴图、长方体贴图、柱面贴图和球
面贴图 。
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渲染环境
在渲染图形时,可以添加雾化效果。选择“视图” |“渲染” |“渲染环境”命
令,打开“渲染环境”对话框。在该对话框中可以进行雾化设置 。
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高级渲染设置
在 AutoCAD 2007中,选择“视图” |“渲染” |“高级设置”命令,打开“高
级渲染设置”选项板,可以设置渲染高级选项。
在“选择渲染预设”下拉列表框中,可以选择预设的渲染类型,这时在
参数区中,可以设置该渲染类型的基本、光线跟踪、间接发光、诊断、处理等
参数。当在“选择渲染预设”下拉列表框中选择“管理渲染预设”选项时,将
打开“渲染预设管理器”对话框,可以自定义渲染预设。
第 15章 编辑和渲染三维对象
在 AutoCAD中,可以使用三维编辑命令,在三维空间中移动、复制、镜像、
对齐以及阵列三维对象,剖切实体以获取实体的截面,编辑它们的面、边或体。
在绘图过程中,为了使实体对象看起来更加清晰,可以消除图形中的隐藏线,
但要创建更加逼真的模型图像,就需要对三维实体对象进行渲染处理,增加色
泽感。
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教学目标
通过本章的学习,读者应掌握三维编辑以及渲染操作 。
教学重点与难点
? 三维编辑
? 标注图形
? 设置视觉样式
? 渲染对象
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本章知识点
? 三维移动
? 三维旋转
? 对齐位置
? 三维镜像
? 三维阵列
? 三维实体的布尔运算
? 分解实体
? 对实体修倒角和圆角
? 剖切实体
? 加厚
? 编辑实体面
? 编辑实体边
? 曲面与实体转换
? 提取边
? 标注三维对象的尺寸
? 设置三维对象的视觉样式
? 渲染对象
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15.2.1 三维移动
选择“修改” |“三维操作” |“三维移动”命令 (3DMOVE),可以移动三维对
象。执行“三维移动”命令时,首先需要指定一个基点,然后指定第二点即可
移动三维对象 。
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15.2.2 三维旋转
选择“修改” |“三维操作” |“三维旋转”命令 (ROTATE3D),可以使对象绕
三维空间中任意轴 (X轴 Y轴或 Z轴 ),视图、对象或两点旋转。
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15.2.3 对齐位置
选择“修改” |“三维操作” |“对齐”命令 (ALIGN),可以对齐对象。首先选
择源对象,在命令行“指定基点或 [复制 (C)]:”提示下输入第 1个点,在命令行
“指定第二个点或 [继续 (C)] <C>:”提示下输入第 2个点,在命令行“指定第三
个点或 [继续 (C)] <C>:”提示下输入第 3个点,在目标对象同样需要确定 3对点,
与源对象对点对应 。
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15.2.4 三维镜像
选择“修改” |“三维操作” |“三维镜像”命令 (MIRROR3D),可以在三维空
间中将指定对象相对于某一平面镜像。执行该命令并选择需要进行镜像的对象,
然后指定镜像面。镜像面可以通过 3点确定,也可以是对象、最近定义的面,Z
轴、视图,XY平面,YZ平面和 ZX平面 。
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15.2.5 三维阵列
选择“修改” |“三维操作” |“三维阵列”命令 (3DARRAY),可以在三维空
间中使用环形阵列或矩形阵列方式复制对象。
? 矩形阵列
? 环形阵列
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矩形阵列
在命令行的“输入阵列类型 [矩形 (R)/环形 (P)] <矩形 >:”提示下,选择“矩
形”选项或者直接回车,可以以矩形阵列方式复制对象,此时需要依次指定阵
列的行数、列数、阵列的层数、行间距、列间距及层间距。其中,矩形阵列的
行、列、层分别沿着当前 UCS的 X轴,Y轴和 Z轴的方向;输入某方向的间距值
为正值时,表示将沿相应坐标轴的正方向阵列,否则沿反方向阵列。
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环形阵列
在命令行的“输入阵列类型 [矩形 (R)/环形 (P)] <矩形 >:,提示下,选择“环
形 (R)”选项,可以以环形阵列方式复制对象,此时需要输入阵列的项目个数,
并指定环形阵列的填充角度,确认是否要进行自身旋转,然后指定阵列的中心
点及旋转轴上的另一点,确定旋转轴。
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15.2.6 三维实体的布尔运算
在 AutoCAD中,用于实体的布尔运算有并集、差集和交集 3种。
? 并集运算
? 差集运算
? 交集运算
? 干涉运算
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并集运算
选择“修改” |“实体编辑” |“并集”命令 (UNION),或在“实体编辑”工具
栏中单击“并集”按钮,就可以通过组合多个实体生成一个新实体。该命令主
要用于将多个相交或相接触的对象组合在一起。当组合一些不相交的实体时,
其显示效果看起来还是多个实体,但实际上却被当作一个对象。在使用该命令
时,只需要依次选择待合并的对象即可。
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差集运算
选择“修改” |“实体编辑” |“差集”命令 (SUBTRACT),或在“实体编辑”
工具栏中单击“差集”按钮,即可从一些实体中去掉部分实体,从而得到一个
新的实体。
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交集运算
选择“修改” |“实体编辑” |“交集”命令 (INTERSECT),或在“实体编辑”
工具栏中单击“交集”按钮,就可以利用各实体的公共部分创建新实体。
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干涉运算
选择“修改” |“三维操作” |“干涉”命令 (INTERFERE),就可以对对象进
行干涉运算。把原实体保留下来,并用两个实体的交集生成一个新实体。
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15.2.7 分解实体
选择“修改” |“分解”命令 (EXPLODE),可以将实体分解为一系列面域和
主体。其中,实体中的平面被转换为面域,曲面被转化为主体。用户还可以继
续使用该命令,将面域和主体分解为组成它们的基本元素,如直线、圆及圆弧
等。
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15.2.8 对实体修倒角和圆角
选择“修改” |“倒角”命令 (CHAMFER),可以对实体的棱边修倒角,从而
在两相邻曲面间生成一个平坦的过渡面。
选择“修改” |“圆角”命令 (FILLET),可以为实体的棱边修圆角,从而在
两个相邻面间生成一个圆滑过渡的曲面。在为几条交于同一个点的棱边修圆角
时,如果圆角半径相同,则会在该公共点上生成球面的一部分。
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15.2.9 剖切实体
选择“修改” |“三维操作” |“剖切”命令 (SLICE),或在“实体”工具栏中
单击“剖切”按钮,都可以使用平面剖切一组实体。剖切面可以是对象,Z轴、
视图,XY/YZ/ZX平面或 3点定义的面。
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15.2.10 加厚
选择“修改” |“三维操作” |“加厚”命令 (THICKEN),可以为曲面添加厚度,
使其成为一个实体。
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15.2.11 编辑实体面
在 AutoCAD中,使用“修改” |“实体编辑”子菜单中的命令,可以对实体
面进行拉伸、移动、偏移、删除、旋转、倾斜、着色和复制等操作。
A
A
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15.2.12 编辑实体边
在 AutoCAD中,选择“修改” |“实体编辑” |“着色边”命令,或在“实体
编辑”工具栏中单击“着色边”按钮,即可着色实体边,其方法与着色实体面
的方法相同;选择“修改” |“实体编辑” |“复制边”命令,或在“实体编辑”工
具栏中单击“复制边”按钮,可以复制三维实体的边,其方法与复制实体面的
方法相同。
此外,在 AutoCAD中,使用“修改” |“实体编辑”子菜单中的命令,还可
以对实体进行压印、清除、分割、抽壳与检查等操作。
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15.2.13 曲面与实体转换
在 AutoCAD中,选择“修改” |“三维操作” |“转化为实体”和“转化为曲
面”命令,可以实现实体和曲面之间的互相转化。
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15.2.14 提取边
选择“修改” |“三维操作” |“提取边”命令 (XEDGES),可以将实体分解为
一系列的边。
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15.2.15 标注三维对象的尺寸
在 AutoCAD中,使用“标注”菜单中的命令或“标注”工具栏中的标注工
具,不仅可以标注二维对象的尺寸,还可以标注三维对象的尺寸。由于所有的
尺寸标注都只能在当前坐标的 XY平面中进行,因此为了准确标注三维对象中
各部分的尺寸,需要不断地变换坐标系。
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15.2.16 设置三维对象的视觉样式
在 AutoCAD 2007中,可以使用“视图” |“视觉样式”命令中的子命令或
“视觉样式”工具栏来观察对象。
? 应用视觉样式
? 管理视觉样式
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应用视觉样式
对对象应用视觉样式一般使用来自观察者左后方上面的固定环境光。而
使用“视图” |“重生成”命令重新生成图像时,也不会影响对象的视觉样式效
果,并且用户还可以使用通常视图中进行的一切操作在此模式下运行,如窗口
的平移、缩放、绘图和编辑等。
? 二维线框
? 三维线框
? 三维隐藏
? 真实
? 概念
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管理视觉样式
在 AutoCAD 2007中,选择“视图” |“视觉样式” |“视觉样式管理器”命令,
打开“视觉样式管理器”选项板,可以对视觉样式进行管理 。
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15.2.17 渲染对象
使用“视图” |“视觉样式”命令中的子命令为对象应用视觉样式时,并不
能执行产生亮显、移动光源或添加光源的操作。要更全面地控制光源,必须使
用渲染,可以使用“视图” |“渲染”命令中的子命令或“渲染”工具栏实现 。
? 在渲染窗口中快速渲染对象
? 设置光源
? 设置渲染材质
? 设置贴图
? 渲染环境
? 高级渲染设置
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在渲染窗口中快速渲染对象
在 AutoCAD 2007中,选择“视图” |“渲染” |“渲染”命令,可以在打开的
渲染窗口中快速渲染当前视口中的图形 。
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设置光源
在渲染过程中,光源的应用非常重要,它由强度和颜色两个因素决定。在
AutoCAD中,不仅可以使用自然光 (环境光 ),也可以使用点光源、平行光源及
聚光灯光源,以照亮物体的特殊区域。
在 AutoCAD 2007中,选择“视图” |“渲染” |“光源”命令中的子命令,可以创
建和管理光源 。
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设置渲染材质
在渲染对象时,使用材质可以增强模型的真实感。在 AutoCAD 2007中,
选择“视图” |“渲染” |“材质”命令,打开“材质”选项板,可以为对象选择并
附加材质 。
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设置贴图
在渲染图形时,可以将材质映射到对象上,称为贴图。选择“视图” |“渲
染” |“贴图”命令的子命令,可以创建平面贴图、长方体贴图、柱面贴图和球
面贴图 。
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渲染环境
在渲染图形时,可以添加雾化效果。选择“视图” |“渲染” |“渲染环境”命
令,打开“渲染环境”对话框。在该对话框中可以进行雾化设置 。
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高级渲染设置
在 AutoCAD 2007中,选择“视图” |“渲染” |“高级设置”命令,打开“高
级渲染设置”选项板,可以设置渲染高级选项。
在“选择渲染预设”下拉列表框中,可以选择预设的渲染类型,这时在
参数区中,可以设置该渲染类型的基本、光线跟踪、间接发光、诊断、处理等
参数。当在“选择渲染预设”下拉列表框中选择“管理渲染预设”选项时,将
打开“渲染预设管理器”对话框,可以自定义渲染预设。