怎樣學(xué)習(xí)CAD實(shí)體與造型學(xué)習(xí)

　　通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握以下內(nèi)容：實(shí)體的創(chuàng)建、實(shí)體的編輯、視圖渲染

　　1、創(chuàng)建實(shí)體

　　實(shí)體，是指一些基本實(shí)心體經(jīng)過并，交，差組合而成的實(shí)體模型。實(shí)體不但可以消除被遮擋部分，還可以計(jì)算模型的重心，質(zhì)量，表面積等。

　　1)創(chuàng)建基本實(shí)體

　　可以直接利用實(shí)體工具欄生成：長(zhǎng)方體，楔形體，圓柱體，圓錐體，球體和圓環(huán)體。

　　2)通過拉伸2D對(duì)象產(chǎn)生

　　可以利用EXTRUDE命令沿Z軸或某一方向拉伸2D對(duì)象，拉伸的2D對(duì)象可以是各種封閉的圖形。

　　3)利用REVOLVE創(chuàng)建回轉(zhuǎn)體

　　4)利用布爾運(yùn)算建立復(fù)雜實(shí)體

　　2、編輯實(shí)體

　　用戶可以根據(jù)需要利用移動(dòng),旋轉(zhuǎn),剪切等方法對(duì)實(shí)體進(jìn)行編輯.常用的命令有:

　　修圓角(FILLET)和倒角CHAMFER)

　　使用ALIGN命令使3D對(duì)象對(duì)齊

　　1)實(shí)體倒圓角

　　AutoCAD可以對(duì)實(shí)體的邊進(jìn)行倒圓角操作，命令為FILLET，圓角就是通過一個(gè)指定半徑的圓弧來光滑地連接兩個(gè)對(duì)象。內(nèi)部角點(diǎn)稱為內(nèi)圓角，外部角點(diǎn)稱為外圓角;在AutoCAD中均可用FILLET創(chuàng)建。用FILLET命令默認(rèn)方法是指定圓角半徑，然后選擇要進(jìn)行圓角的邊。

　　CHAMFER命令用于給實(shí)體的相鄰面加倒角。

　　注意：在選擇需要倒角的邊時(shí)，只能在基面上選取，不在基面上的邊不能被選取。

　　2)實(shí)體剖切

　　用SLICE命令，可以切開現(xiàn)有實(shí)體，并移去指定部分，從而創(chuàng)建新的實(shí)體。可以保留剖切實(shí)體的一半或全部。剖切實(shí)體保留原實(shí)體的圖層和顏色特性。剖切實(shí)體的默認(rèn)方法是：先指定三點(diǎn)定義剪切平面，然后選擇要保留的部分。也可以通過其他對(duì)象、當(dāng)前視圖、Z軸或XY、YZ或ZX平面來定義剪切平面。

　　注意：如果無法通過捕捉點(diǎn)確定剖切面，則可通過坐標(biāo)定位點(diǎn)。例如，要剖切球體，由于只能捕捉到球心，因此，其他點(diǎn)要靠輸入坐標(biāo)來定位。同時(shí)，指定剖切部分必須靠輸入坐標(biāo)來指定。此外，利用坐標(biāo)過濾器也是確定點(diǎn)的好方法。

　　3)實(shí)體面編輯

　　AutoCAD2004 可以對(duì)實(shí)體面進(jìn)行操作的指令。例如，用戶可拉伸、移動(dòng)、偏移、刪除、旋轉(zhuǎn)、傾斜、渲染和復(fù)制實(shí)體面。

　　利用修改/實(shí)體編輯/移動(dòng)面命令移動(dòng)實(shí)體面：

　　AutoCAD只移動(dòng)選定的面而不改變其方向。使用AutoCAD，可以方便地移動(dòng)三維實(shí)體上的孔。可以使用“捕捉”模式、坐標(biāo)和對(duì)象捕捉以精確地移動(dòng)選定的面。

　　通過“修改/實(shí)體編輯/拉伸面”命令，使實(shí)體面上的孔的尺寸發(fā)生變化。

　　注意：拉伸斜度只能介于0°-90°之間。使用表面拉伸得到的實(shí)體將返回在原實(shí)體上，二者為一個(gè)整體。

　　4)使用ALIGN命令使3D對(duì)象對(duì)齊

　　當(dāng)用戶選擇了要對(duì)齊的圖形后，ALIGN命令要求用戶提供3對(duì)點(diǎn)。其中包括一個(gè)移動(dòng)操作和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)操作。

　　移動(dòng)操作指從第一個(gè)起點(diǎn)移動(dòng)到第一個(gè)目標(biāo)點(diǎn);

　　第一個(gè)旋轉(zhuǎn)操作指將第一，第二起點(diǎn)連成的線對(duì)齊到第一，第二個(gè)目標(biāo)點(diǎn)連成的線;

　　第二個(gè)旋轉(zhuǎn)操作指將第一，二，三起點(diǎn)定義的平面對(duì)齊到第一，二，三目標(biāo)點(diǎn)定義的平面上。

　　3、視圖渲染

　　從【渲染】工具欄中，選擇【渲染】按鈕;

　　在【視圖】下列菜單中，選擇【渲染】|【渲染】;

　　在命令：提示下，鍵入RENDER，按回車。

　　在【渲染】對(duì)話框中可以定義渲染的場(chǎng)景、過程、選項(xiàng)、目標(biāo)、采樣以及其他設(shè)置。

　　1)渲染類型

　　列出一般渲染、照片級(jí)真實(shí)感渲染和照片級(jí)光線跟蹤渲染。

　　2)要渲染的場(chǎng)景

　　列出可以選擇用于渲染的場(chǎng)景，包括當(dāng)前視圖。

　　3)渲染過程

　　控制 RENDER 的默認(rèn)工作方式。

　　4)查詢選擇集

　　顯示選擇要渲染對(duì)象的提示。

　　5)修剪窗口

　　在渲染時(shí)創(chuàng)建一個(gè)渲染區(qū)域。選擇“修剪窗口”時(shí)，AutoCAD 提示用戶在進(jìn)行渲染之前在屏幕上選擇一個(gè)區(qū)域。這個(gè)選項(xiàng)只有在“目標(biāo)”框中選擇了“視口”時(shí)才可用。

　　6)跳過渲染對(duì)話框

　　渲染當(dāng)前視圖時(shí)，而不為后續(xù)渲染顯示“渲染”對(duì)話框。可使用“渲染系統(tǒng)配置”對(duì)話框來顯示“渲染”對(duì)話框。

　　7)光源圖標(biāo)比例

　　控制圖形中光源塊的尺寸。其值為圖形中渲染塊的當(dāng)前比例因子(以圖形單位為單位)。要重新按比例縮放光源塊，請(qǐng)輸入一個(gè)實(shí)數(shù)。

　　比例因子影響下列塊：OVERHEAD、DIRECT 和 SH_SPOT。

　　8)平滑角度

　　設(shè)置角度，AutoCAD將按這個(gè)角度確定是否為一條邊。默認(rèn)值為 45 度。大于 45 度的角將被視為一條邊。小于 45 度的角將進(jìn)行平滑處理。要區(qū)分兩條角度小于 45 度的邊，請(qǐng)減小平滑角度。

　　9)渲染選項(xiàng)

　　控制渲染顯示。

　　10)平滑著色

　　對(duì)一個(gè)多面體表面外觀上的粗糙邊作平滑處理。AutoCAD 計(jì)算表面的法線并合成兩個(gè)或多個(gè)相鄰平面的顏色。

　　11)應(yīng)用材質(zhì)

　　應(yīng)用用戶定義的表面材質(zhì)并將其附著到圖形中的一個(gè)對(duì)象或 AutoCAD顏色索引(ACI)中。如果沒有選擇“應(yīng)用材質(zhì)”選項(xiàng)，圖形中的所有對(duì)象都假定為GLOBAL材質(zhì)定義的顏色、環(huán)境、漫反射、反射、粗糙度、透明度、折射和凹凸貼圖屬性值。

　　12)陰影

　　生成陰影。這個(gè)選項(xiàng)僅應(yīng)用于照片級(jí)真實(shí)感渲染和照片級(jí)光線跟蹤渲染。

　　13)渲染高速緩存

　　指定將渲染信息寫入硬盤上的緩存文件。在第一次進(jìn)行渲染期間，可渲染對(duì)象的顯示列表將被緩存到一個(gè)臨時(shí)文件中。該緩存文件將被用于隨后的渲染操作，這將顯著提高渲染速度。

　　14)其他選項(xiàng)

　　顯示一個(gè)對(duì)話框，此對(duì)話框中的內(nèi)容取決于渲染類型選擇的是一般渲染、相片級(jí)真實(shí)感渲染還是相片級(jí)光線跟蹤渲染。

　　15)目標(biāo)

　　控制顯示驅(qū)動(dòng)程序所用的圖像輸出設(shè)置，用于渲染。

　　提示：第一次使用RENDER命令或其他任一個(gè)渲染命令時(shí)，AutoCAD的【渲染】應(yīng)用程序?qū)⒆詣?dòng)加載到內(nèi)存中。在加載此程序后，將在任務(wù)欄中看到【渲染】應(yīng)用程序。

　　設(shè)置光線

　　在畫面渲染過程中，光線很重要，主要有強(qiáng)度和顏色兩個(gè)指標(biāo)。在執(zhí)行RENDER命令時(shí)可以使用四種光源：環(huán)境光、平行光、點(diǎn)光源和聚光燈。

　　·環(huán)境光

　　環(huán)境光為模型的每個(gè)表面都提供相同的照明。它既不來自特定的光源，也沒有方向性。

　　·平行光

　　平行光源只向一個(gè)方向發(fā)射統(tǒng)一的平行光射線。光射線在指定的光源點(diǎn)的兩側(cè)無限延伸。平行光的強(qiáng)度并不隨著距離的增加而衰減，對(duì)于每一個(gè)被照射的表面，其亮度都與其在光源處相同。

　　·點(diǎn)光源

　　點(diǎn)光源從其所在位置向所有方向發(fā)射光線。點(diǎn)光源的強(qiáng)度隨著距離的增加根據(jù)其衰減率衰減。

　　·聚光燈

　　聚光燈發(fā)射有向的圓錐形光。可以指定光的方向和圓錐的尺寸。與點(diǎn)光源相似，聚光燈的強(qiáng)度也隨著距離的增加而衰減。聚光燈有聚光角和照射角，它們一起控制光沿著圓錐的邊如何衰減。當(dāng)來自聚光燈的光照射表面時(shí)，照明強(qiáng)度最大的區(qū)域被照明強(qiáng)度較低的區(qū)域所包圍。

　　·光源設(shè)定

　　(1)發(fā)出LIGHT命令

　　系統(tǒng)顯示對(duì)話框,在環(huán)境光部設(shè)定環(huán)境光光強(qiáng)和顏色.在光源對(duì)話框左側(cè),表示已定義的光源.

　　(2)生成新的點(diǎn)光源

　　在光源對(duì)話框左側(cè), 選定點(diǎn)光源類型后，選擇“新建”按鈕，出現(xiàn)新建點(diǎn)光源對(duì)話框需確定新點(diǎn)光源的名稱，光強(qiáng)，顏色和位置。

　　(3)生成無窮遠(yuǎn)光源

　　在“光源”對(duì)話框左側(cè),選定“平行光源”光源后，選擇新建按鈕，出現(xiàn)新建平行光源對(duì)話框需確定新無窮遠(yuǎn)光源的名稱，光強(qiáng)，顏色和方向。其方向可用兩種方法確定：

　　用經(jīng)度角(Azimuth)和緯度角(Altitude)定;

　　用光源矢量(Light Source Vector)定。

　　(4)生成聚光燈光源

　　同樣需設(shè)定光源的名稱，光強(qiáng)，顏色和位置，還要確定光線焦點(diǎn)和衰減角度。

　　設(shè)置材質(zhì)( RMAT )

　　為增加真實(shí)感,可以用RMAT為模型指定材質(zhì)，這時(shí)，打開“材質(zhì) ”對(duì)話框.

　　使用材質(zhì)包括的幾個(gè)步驟：

　　(1)定義材質(zhì)，包括顏色、反射或光澤度

　　(2)為圖形中的對(duì)象附著材質(zhì)

　　(3)從材質(zhì)庫(kù)輸入或輸出材質(zhì)

　　著色模型

　　SHADEMODE命令用于在當(dāng)前視口中生成三維模型的著色圖像。AutoCAD提供多種著色和線框選項(xiàng)，不需重新生成圖形就可編輯著色的對(duì)象。“著色”選項(xiàng)對(duì)光源的控制很少，在當(dāng)前視口中，AutoCAD自動(dòng)使用一個(gè)虛擬的“在肩膀上方”的平行光源。