济源职业技术学院 教 案 首 页 ? 课程名称 现代机械制图 课时 2  主 要 教 学 内 容 时间分配   立体的三维实体造型 三维绘图环境　三维坐标、三维视点、 消隐、 着色、 渲染 立体的三维实体造型 ? ? ? 45分钟 25分钟 20分钟 ?  教学目的 1．学习三维绘图环境　三维坐标、三维视点的基本知识； 2．掌握基本体的实体造型；  教学重点 实体造型  教学难点 三维坐标设置  教学方法 使用教具 多媒体教学  拟留作业   授课总结 ? ? ? ? ?  ? 第五章 立体的三维实体造型 一、本章重点： 1．掌握三维坐标的基本知识； 2、使用三维坐标画三维图； 3．会使用消隐、着色及其他编辑命令； 二、本章难点： 正确回答命令窗口的问题，作出符和要求的三维实体； 三、本章要求： 通过本章的学习，能使用三维坐标的西南等轴测画出符和要求基本体的三维图形。 四、本章内容： §5－1三维坐标系 三维图形在AutoCAD中是非常重要的一种功能，在机械制图中经常会用到三维图形，三维图形给人以强烈的真实感，尤其是在进行渲染之后，这种感觉就跟照片差不多了．在产品宣传、广告片制作、科研和教学工作中有着不可替代的作用。本章我们主要来学习是三堆实体的创建，同时也将学习有关三维的其他知识，如三维坐标、三维图形的显示等功能，希望在本章的基础上，读者能够自如地创建三维实体，并能够使用三堆显示的工具，从各个角度来现察图形． AutoCAD提供了两个坐标系：一个是被称为世界坐标系(WCS)的固定坐标系和—个是 被称为用户坐标系(UCS)的可移动坐标系。UCS对于输入坐标、定义图形平面和设置视图 非常有用。改变UCS并不改变视点。只改变坐标系的方向和倾斜度。 创建三维对象时，可以重定位UCS来简化工作。例如，如果创建了三维长方体，则可以通过编辑时将UCS与要编辑的每一条边对齐来轻松地编辑六条边中的每一条边。 通过选择原点位置和XY平面的方向以及z轴，可以重定位UCS。可以在三维空间的任意位置定位和定向UCS，在任何时候都只有一个UCS为当前UCS，所有坐标输入和坐标显示都是相对于当前UCS。如果显示多个视口，这些视口将共享当前的UCS。 应用右手定则判断三维坐标轴的位置和方向。在三维坐标系中，如果已知x和Y轴的方向，可以使用右手定则确定z轴的正方向。将右手手背靠近屏幕放置，大拇指指向x轴的正方向，伸出食指和中指，食指指向Y轴的正方向，中指所指示的方向即z轴的正方向 一、坐标系 1．世界坐标系 世界坐标系WCS，又称为通用坐标系，在未指定用户坐标系UCS之前，AutoCAD将世界坐标系设为缺省坐标系，世界坐标系是固定的，不能改变。 2．用户坐标系 用户坐标系UCS为坐标输入、操作平面和视窗提供一种可变的坐标。对象将绘制在当前的UCS的x、y平面上。 3．坐标系的坐标轴方向 世界坐标系，用户坐标系的坐标轴方向技右手法则定义： 右手法则：以相互垂直的右手的大拇指(为x轴正向)，食指（为Y轴正向）、中指 (为z轴正向)表示。 二、创建用户坐标系 1．功能 为在不同形体表面上作图，必将坐标系设为当前作图面的方向和位置。且能灵活调整，使三维绘图简化为二维平面绘图。 2．操作方法 调用 (1) 命令行；UCS (2) 菜 单；工具→新建UCS （3）图 标；在UCS工具栏中  启用UCS命令后，提示：输入选项 [新建(N)／移动(L)／正交(G)／上一个(P)/ 恢复(R)／保存(S)／删除(D)应用(A)／?／世界(w)] 〈世界〉： 3、选项 (1)新建：可用以下7种方法之一创建新UCS。 1)原点：移动当前UCS的原点，保持其X、Y、Z轴方向不变，定义新坐标系。 2)Z轴：指定Z轴正半轴定义新UCS。 3)三点：指定新UCS原点及X轴、Y轴的正方向，定义新UCS。 4)对象：根据选定三维对象定义新的坐标系。 5)面：将UCS与选定实体对象的面对正。 6)视图：以垂直于视图方向(平行于屏幕)的平面为XY平面，建立新UCS 7)X，Y，Z：绕指定轴旋转当前UCS，建立新UCS。 (2)移动：平移原点或修改当前UCS的Ｚ轴深度，重新定义UCS，但保留其XY平面的 　　　原始位置不变。 (3)正交：指定六个正交UCS中的一个。 (4)上一个：恢复上一个UCS。 (5)恢复：恢复已保存的UCS，使它成为当前UCS。 (6)保存：把当前UCS按指定名称保存。 (可用255个字符，包括字母、数字、汉字、特殊字符)。 (7)删除：从已保存的坐标系中删除指定的UCS。 (8)应用：将当前UCS应用到其它视口。 (10)世界：将当前UCS设置为WCS，WCS是所有UCS的基础，且不能被重新定义， 4、举例 （1）新建用户坐标系 1)新建一个UCS：当前坐标系WCS，如图a所示。 启用UCS命令后，提示：输人选项　新建(N)／移动(Ｍ)／正交(G)／上一个(P) 恢复(Ｒ)／保存(Ｓ)／删除(D)／应用(A)／？／世界(w)] ﹤世界﹥，：→输入：N（回车）→提示：指定新ＵCS的原点或[z轴(ZA)／三点(3)／对象(OB)／面(F)／视图(V)/X/Y/Z 〈o．o，o〉：→输入：3（回车）→提示：指定新原点﹤0，0，0﹥，→指定一点(1)→提示：在正X轴范围上指定点﹤当前点坐标﹥，：→指定一点(2)→提示：→指定一点(3)。 2)保存UCS，并命名为UCS1：启用UCS命令→提示：辅入选项[新建(N) ／移动 (M)／正交(G)／上一个(P)／恢复(R)／保存(S)／删除(D)／应用(A)／？／世界（W）] ﹤世界﹥，输入：S／→提示：输入当前保存的UCS的名称：→输入：UCSI（回车），如图b所示 （2）旋转用户坐标系 启用UCS命令(当前UCS名称)→提示：输入选项 [新建(N)／移动(M)／正交 (G)／上一个(P)／恢复(R)／保存(S)／删除(D)／应用(A)／?／世界(w)] ﹤世界﹥： →输入：N（回车）→提示：指定新UCS的原点或[Z轴(ZA)／三点(3)／对象(OB)／面(F)／视图(V)／X／Y／Z]﹤O．O，O﹥：→输入：Z（回车）／→提示：指定绕Z轴旋转角度﹤90﹥：→（回车） (此时，UCS绕Z轴逆时针旋转90度)，如图c所示。   （3）.移动用户坐标系； 单击图标（在UCSⅡ工具栏中）提示；指定新的UCS原点或[Z轴] ﹤0，0，0﹥→指定B点（此时，UCS的原点从A点移动到B点）如图所示  §5－2三维视点； 视点 是指用户在三维空间中观察三维图形的位置，将观察者置于一个位置上观察图形，就好像从空中的一个指定点向原点（0、0、0）方向观察。三维视图子菜单为我们观察图形提供了十个特殊视点。见下图  二、 消隐、着色、渲染； 1、消隐－为了提高观察效果，增加立体感，常用消隐（HIDE）命令暂时隐藏位于实体背后的被遮挡的轮廓线。 2、着色－生成明暗效果的三维图形。即当前视图中的三维模型的各个面被单一颜色填充成明暗相间的逼真图像。 3、渲染－是使三维图形能够真实显示的最高级形式，它可以得到近似于照片真实效果图片。通过AutoCAD的渲染工具，可以向图形添加光源，指定材质，添加背景，使图形看起来更加真实。渲染非常费时，一般不使用。渲染一般包括四个步骤； ●创建三维模型 ●放置光源 ●添加材质 ●渲染图像 §5－3三维造型； 进入绘图环境； 二、画法（略）  三维线框 消隐后 体着色  渲染命令