內(nèi)容提要：二維圖形的繪制與標注基本滿足了設(shè)計那些用于建筑施工、生產(chǎn)工藝、機械裝配等圖紙的要求，但是二維圖形對實體外觀的表現(xiàn)力差、缺乏立體感。三維圖形能夠全面而直觀地表達物體的空間形狀，它的設(shè)計與應(yīng)用已經(jīng)成為工程圖紙和指導施工生產(chǎn)必要而有益的補充。三維功能是AutoCAD2010最強大的功能之一，它不僅增強了創(chuàng)建和編輯三維圖形的多種方法，如網(wǎng)格圖元、網(wǎng)格建模、網(wǎng)格編輯等，而且還可以通過設(shè)置視點、動態(tài)觀察器和用不同的視覺樣式觀察三維模型。本章主要學習三維建模空間、三維坐標、基高與厚度、三維圖形觀察的幾種方式，還有三維基本實體的繪制、三維網(wǎng)格建模以及由二維對象創(chuàng)建網(wǎng)格和實體的方法等。這些內(nèi)容的學習將為后面進一步創(chuàng)建復(fù)雜三維模型打下堅實的基礎(chǔ)。11.1三維繪制基礎(chǔ)在前面的章節(jié)，二維圖形都是在平面世界坐標系里繪制完成的。確定點的坐標值時只考慮X和Y坐標，Z坐標統(tǒng)統(tǒng)為零，而且UCS圖標基本為二維的WCS圖標不變。但在作三維繪圖時，不僅要考慮Z坐標，更要靈活運用變化的UCS坐標。11.1.1三維建模空間創(chuàng)建三維模型時，可以使用“三維建模”工作空間。在“三維建模”工作空間的功能區(qū)選項板中，“常用”、“網(wǎng)格建模”和“渲染”三個面板匯集了三維制作與編輯的大部分命令。三維建模把不需要的界面項隱藏，使工作區(qū)域最大化。11.1.2三維坐標系在三維空間繪圖，要么在世界坐標系（WCS），要么在用戶坐標系（UCS）中指定X、Y、Z的坐標值。11.1.3創(chuàng)建用戶坐標系創(chuàng)建三維對象時，可以通過選擇原點位置和XY平面的方向以及Z軸，可以重定位UCS來簡化工作。

11.1.4使用動態(tài)UCS動態(tài)UCS顯示是AutoCAD2007以后版本新增加的功能，在3D造型中很是有用。例如，要在某一與當前坐標系不平行的平面上作圖時，不需要新建UCS，只需將光標移動到平面對象附近，坐標顯示自動發(fā)生改變11.2三維圖形觀察3D視圖的基本特征是其Z坐標不再為零，但對于那些在立體空間富于變化的三維實體，若仍用前面學習的二維世界坐標去觀察，是看不出任何的效果的。在三維圖形的繪制過程中，需要從不同角度觀察圖形的繪制情況，所以需要不斷地改變視點。通常使用三維視圖、三維動態(tài)觀察等方法，實現(xiàn)三維對象最佳觀察效果。11.2.1使用三維視圖三維視圖是在三維空間中從不同視點方向上觀察到的三維模型的投影，我們可以通過不同指定視點得到三維視圖。根據(jù)視點位置的不同，可以把投影視圖分為標準視圖、等軸測視圖和任意視圖。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“視圖”選項卡→“俯視”

菜單欄：“視圖”→“三維視圖”11.2.2三維動態(tài)觀察AutoCAD提供了一個交互的三維動態(tài)觀察器，該命令可以在當前視口中創(chuàng)建一個三維視圖，用戶可以使用鼠標來實時地控制和改變這個視圖，以得到不同的觀察效果。AutoCAD2010版，“動態(tài)觀察”菜單項簡化為只有“受約束的動態(tài)觀察”、“自由動態(tài)觀察”和“連續(xù)動態(tài)觀察”。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“視圖”選項卡→

菜單欄：“視圖”→“動態(tài)觀察”→“受約束的動態(tài)觀察”

命令行：3dorbit11.2.3視覺樣式視覺樣式是一組設(shè)置，用來控制視口中邊和著色的顯示。一旦應(yīng)用了視覺樣式或更改了其設(shè)置，就可以在視口中查看效果。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“視圖”選項卡→“三維選項板”→

菜單欄：“視圖”→“視覺樣式”

命令行：visualstyles11.3創(chuàng)建簡單三維對象簡單三維對象包括三維多段線、改變二維對象的標高和厚度、多段體以及螺旋線等。13.3.1多段體的繪制通過polysolid命令，用戶可以將現(xiàn)有直線、二維多線段、圓弧或圓轉(zhuǎn)換為具有矩形輪廓的實體。多實體可以包含曲線線段，但是默認情況下輪廓始終為矩形。13.3.2螺旋線螺旋就是開口的二維或三維螺旋線。在工程中繪圖中很實用，例如，可以沿著螺旋路徑來掃掠圓，以創(chuàng)建彈簧實體模型。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“繪圖”面板→

菜單欄：“繪圖”→“螺旋”

命令行：helix11.4創(chuàng)建三維基本實體三維基本實體主要是指長方體、圓柱體、圓錐體、球體、棱錐體、楔體、圓環(huán)體等，可以組合（布爾操作）這些實體來創(chuàng)建更復(fù)雜的形。11.4.1長方體創(chuàng)建實心長方體或?qū)嵭牧⒎襟w。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“建模”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“長方體”

命令行：box11.1.2楔體創(chuàng)建面為矩形或正方形的實體楔體。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“建模”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“楔體”

命令行：wedge11.4.3圓錐體創(chuàng)建底面為圓形或橢圓的尖頭圓錐體或圓臺。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“建模”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“圓錐體”

命令行：cone11.4.4球體創(chuàng)建三維實體球體。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“建模”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“球體”

命令行：sphere11.4.5圓柱體可以創(chuàng)建以圓或橢圓為底面的實體圓柱體。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“建模”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“圓柱體”

命令行：cylinder11.4.6圓環(huán)體創(chuàng)建類似于輪胎內(nèi)胎的環(huán)形實體。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“建模”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“圓環(huán)體”

命令行：torus11.4.7棱錐體可以創(chuàng)建實體棱錐體。可以定義棱錐體的側(cè)面數(shù)（介于3到32之間）。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“建模”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“棱錐體”

命令行：pyramid11.5由二維對象創(chuàng)建實體除了直接繪制三維基本實體外，AutoCAD2010還可以通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠二維對象生成三維實體。另外，放樣是在數(shù)個橫截面之間的空間中創(chuàng)建三維實體或曲面。11.5.1拉伸實體

1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“建模”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“拉伸”

命令行：extrude11.5.2旋轉(zhuǎn)實體可以通過繞軸旋轉(zhuǎn)開放或閉合的平面曲線來創(chuàng)建新的實體或曲面。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“建模”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“旋轉(zhuǎn)”

命令行：revolve11.5.3掃掠建模可以通過沿開放或閉合的二維或三維路徑掃掠開放或閉合的平面曲線（輪廓）來創(chuàng)建新實體或曲面。SWEEP命令用于沿指定路徑以指定輪廓的形狀（掃掠對象）繪制實體或曲面。可以掃掠多個對象，但是這些對象必須位于同一平面中。如果沿一條路徑掃掠閉合的曲線，則生成實體。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“建模”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“掃掠”

命令行：sweep11.5.4放樣建模可意通過對包含兩條或兩條以上橫截面曲線的一組曲線進行放樣（繪制實體或曲面）來創(chuàng)建三維實體或曲面。橫截面定義了結(jié)果實體或曲面的輪廓（形狀）。橫截面（通常為曲線或直線）可以是開放的（例如圓弧），也可以是閉合的（例如圓）。LOFT用于在橫截面之間的空間內(nèi)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，則生成實體。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”選項卡→“建模”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“放樣”

命令行：loft11.6三維網(wǎng)格建模在表現(xiàn)效果時，對于建筑結(jié)構(gòu)部分的模型，都要求精確地去建立。但在表現(xiàn)效果時，并不是所有的東西都去精確建模。比如：電器、桌椅、茶幾、沙發(fā)等家具的建模和植物，人物的模型，只要比例恰當，大體正確就可以了，不要求尺寸上的嚴格與精確。所以對于這些要求不那么精確的建模任務(wù)，首選網(wǎng)格方式建模。這種方式是針對三維對象的各個組成部分（子物體）進行修改或編輯的，子對象包括：點、邊線、面、多邊形、以及元素。11.6.1創(chuàng)建基本圖元基本圖元即為標準形狀，例如網(wǎng)格長方體、網(wǎng)格圓錐體、網(wǎng)格圓柱體、網(wǎng)格棱錐體、網(wǎng)格球體、網(wǎng)格楔體和網(wǎng)格圓環(huán)體。由于網(wǎng)格基本圖元的創(chuàng)建方法與三維基本實體創(chuàng)建相似，這里僅以網(wǎng)格長方體為例。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“網(wǎng)格建模”選項卡→“圖元”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“網(wǎng)格”→“圖元”→“長方體”

命令行：mesh11.6.2旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格通過由二維對象繞軸旋轉(zhuǎn)創(chuàng)建網(wǎng)格（也稱為旋轉(zhuǎn)的網(wǎng)格）。二維對象稱為路徑曲線，它可以是直線、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、多段線、樣條曲線、閉合多段線、多邊形、閉合樣條曲線或圓環(huán)的任意組合。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“網(wǎng)格建模”選項卡→“圖元”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“網(wǎng)格”→“旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格”

命令行：revsurf11.6.3平移網(wǎng)格通過指定的方向和距離（稱為方向矢量）拉伸直線或曲線（稱為路徑曲線）定義的常規(guī)平移網(wǎng)格。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“網(wǎng)格建模”選項卡→“圖元”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“網(wǎng)格”→“平移網(wǎng)格”

命令行：tabsurf11.6.4直紋網(wǎng)格在兩條直線或曲線之間創(chuàng)建一個表示直紋曲面的多邊形網(wǎng)格。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“網(wǎng)格建模”選項卡→“圖元”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“網(wǎng)格”→“直紋網(wǎng)格”

命令行：rulesurf11.6.5邊界網(wǎng)格用于在指定的四條邊界之間創(chuàng)建曲面網(wǎng)格。鄰接邊可以是直線、圓弧、樣條曲線或開放的二維或三維多段線。這些邊必須在端點處相交以形成一個拓撲形式的矩形的閉合路徑。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“網(wǎng)格建模”選項卡→“圖元”面板→

菜單欄：“繪圖”→“建模”→“網(wǎng)格”→“邊界網(wǎng)格”

命令行：edgesurf11.7網(wǎng)格對象的編輯從AutoCAD2010開始，可以平滑化、銳化、拆分和優(yōu)化默認的網(wǎng)格對象類型。盡管可以繼續(xù)創(chuàng)建傳統(tǒng)多面網(wǎng)格和多邊形網(wǎng)格類型，但是用戶可以通過轉(zhuǎn)換為較新的網(wǎng)格對象類型獲得更理想的結(jié)果。11.7.1平滑網(wǎng)格可以通過增加平滑度來增加網(wǎng)格對象的圓度。網(wǎng)格對象由多個細分或鑲嵌組成，用于定義可編輯的面。每個面均包括底層鑲嵌面。如果平滑度增加，面數(shù)也會增加，從而提供更加平滑、圓度更大的外觀。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”或“網(wǎng)格建模”選項卡→“網(wǎng)格”面板→

菜單欄：“修改”→“網(wǎng)格編輯”→“提高平滑度”11.7.2優(yōu)化網(wǎng)格四倍增加選定網(wǎng)格對象或選定子對象（例如面）中的細分數(shù)。優(yōu)化還可將當前平滑度級別重置為0，以便無法再超過該級別銳化對象。由于優(yōu)化會顯著增加網(wǎng)格的密度，因此可能將此選項限制到需要進行極其詳細的修改的區(qū)域。優(yōu)化還有助于以較少的影響來鑄造模型整體形狀上較小的截面。1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”或“網(wǎng)格建模”選項卡→“網(wǎng)格”面板→

菜單欄：“修改”→“網(wǎng)格編輯”→“優(yōu)化網(wǎng)格”

命令行：meshrefine11.7.3銳化網(wǎng)格1.命令調(diào)用

“功能區(qū)”選項板：“常用”或“網(wǎng)格建模”選項卡→“網(wǎng)格”面板→

菜單欄：“修改”→“網(wǎng)格編輯”→“