Мета роботи. Ознайомитися з командами побудови та редагування моделей тривимірних об’єктів у системі AutoCAD та навчитися формувати тривимірні моделі геометричних об’єктів

Ознайомитися з командами побудови та редагування моделей тривимірних об’єктів у системі AutoCAD та навчитися формувати тривимірні моделі геометричних об’єктів будь-якого ступеня складності. Освоїти команди візуалізації тривимірних об’єктів у просторі моделі (Model Space) системи Auto CAD.

4.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів

При підготовці до лабораторної роботи необхідно ознайомитися з розділом конспекту лекцій “Тривимірне моделювання в системі AutoCAD”, а також вивчити основні команди побудови та редагування тривимірних об’єктів у системі AutoCAD.

4.2.1 Формування тривимірних об’єктів

Засоби AutoCAD дозволяють створювати тривимірні моделі на основі базових просторових форм. До них відносяться: паралелепіпед, клин, конус, циліндр, сфера, тор. Ці “цеглинки”, з яких будуються складні тривимірні об’єкти, називають твердотільними примітивами. За допомогою відповідно опцій BOX, WEDGE, CONE, CYLINDER, SPHERE, TORUS можна побудувати перелічені примітиви будь-яких розмірів, уводячи необхідні вихідні значення. Запускаються ці опції з падаючого меню DRAW Solids або з плаваючої панелі інструментів Solids.

Геометричні тіла заданої форми можна створювати також шляхом видавлювання (зсуву) плоского об’єкта вздовж заданого вектора, що здійснюється опцією EXTRUDE (Draw Solids Extrude), або обертанням плоского об’єкта навколо осі опцією REVOLVE (Draw Solids Revolve).

Геометричні тіла більш складної форми можна побудувати шляхом об’єднання, віднімання, перерізу вже побудованих тіл:

- опція UNION створює складний об’єкт, який містить сумарний об’єм всіх його складових;

- опція SUBTRACT усуває з множини тіл ті частини об’єму, які належать також іншій множині (від’ємнику);

- опція INTERSECT будує складне тіло, яке займає об’єм, загальний для двох або більшій кількості тіл, які перетинаються. Частини об’ємів; які не перетинаються, при цьому усуваються з рисунка.

Викликаються перелічені опції з падаючого меню Modify Solids Editing.

4.2.2 Редагування в тривимірному просторі

Для редагування в тривимірному просторі можна використовувати команди редагування у двовимірному просторі, такі, як перенесення MOVE, копіювання COPY, обертання ROTATE, дзеркального відбиття MIRROR, розмноження масивом ARRAY, знімання фаски CHAMFER та округлення FILLET. Крім того, існують команди редагування тільки у тривимірному просторі, наприклад, команди обертання ROTATE D3, створення масиву об’єктів 3DARRAY, дзеркального відображення MIRROR 3D. Команди тривимірного редагування викликають з падаючого меню Modify 3D Operation.

4.2.3 Візуалізація тривимірних моделей

Формування в AutoCAD тривимірної моделі об’єкта, не є самоціллю. Це робиться для подальшого використання такої моделі при одержанні проектно-конструкторської документації, при експорті тривимірної моделі в інші програми комп’ютерної графіки та ін. У всіх випадках використання моделі необхідно її відображення або на екрані монітора, або у вигляді твердої копії. У цій ЛР розглядаються можливості відображення моделей тривимірних об’єктів у просторі моделі Model Space.

4.2.4 Завдання користувачевої системи координат (КСК)

у тривимірному просторі

При роботі у тривимірному просторі всі системи координат формуються за правилом правої руки. Це правило визначає додатний напрямок осі Z тривимірної системи координат при відомих напрямках осей X та Y, а також додатний напрямок обертання коло будь якої з осей тривимірних координат.

Для визначення додатного напрямку осей необхідно в розкритій долоні правої руки великий палець направити паралельно осі X, а вказівний — осі Y. Якщо зігнути середній палець перпендикулярно долоні, то він буде вказувати додатний напрямок осі Z (рис. 4.1).

Рисунок 4.1

Завдання КСК у просторі здійснюється за допомогою команди UCS. Ввести її можна з командного рядка або викликати з падаючого меню Tools New UCS. Опції команди UCS:

New — визначає нову КСК різними способами (ключі ZAxis, 3Point, Object, Face, View, X, Y, Z можна викликати з падаючого меню Tools New UCS < відповідний ключ >). Ключ ZAxis визначає новий додатний напрямок осі Z; ключ 3Point — визначення КСК за трьома точками — початком координат та напрямками осей X та Y; Object — вирівнювання системи координат по існуючому об’єкту; Face — завдання КСК шляхом простої вказівки на грань; ключі X, Y, Z — обернення системи координат відповідно навкруги осі X, Y, Z;

Move — перенесення початку координат (можна викликати з падаючого меню Tools New UCS Origin);

orthoGraphic — визначення КСК, площина XOY якої паралельна відповідному виду (ключі Top, Bottom, Front, Back, Left, Right);

Prev — відновлення попередньої КСК;

Restore — відновлення в якості поточної раніш збереженої КСК;

Save — зберігає поточну КСК за ім’ям, яке задає користувач (до 31 символа);

Del — знищує КСК із списку;

Apply — використання поточної КСК до вибраного видового екрану (можна викликати з падаючого меню Tools New UCS Apply);

World — відновлення в якості поточної світової системи координат (ССК).

4.2.5 Види тривимірних моделей. Установка точки зору

Знаходячись у просторі моделі, можна розглянути сформовані об’єкти з будь-якої точки зору.

Точкою зору (видом) називається напрямок, який задається з тривимірної точки простору на початок системи координат. Точка зору лежить на перпендикулярі до площини проекцій. Якщо змінюється точка зору, то тим самим змінюється орієнтація площини проекцій у просторі. Після зміни точки зору автоматично перерисовується рисунок у новій площині проекцій.

Установку нового виду в просторі моделі можна здійснювати за допомогою команд:

VPOINT — дозволяє вводити з командного рядка точку зору або кут звороту виду. Ця команда у режимі компаса встановлює точку зору в поточній системі координат і може використовуватися для фіксації тривимірного виду відносно СКК. Команда VPOINT викликається з падаючого меню View 3DViews Viewpoint.

DDVPOINT — відображає діалогове вікно Viewpoint Presets. Ця команда викликається з падаючого меню View 3DViews Viewpoint Presets.

PLAN -- відображає вид у плані КСК або ССК. Викликається з падаючого меню View 3DViews Plan View.

DVIEW — визначає паралельну проекцію або перспективні види. Команда діє за принципом камери, яка направлена у сторону цілі. Команда вводиться з командного рядка.

3DORBIT – дозволяє розглядати тривимірну модель у динамічному режимі. Викликається з падаючого меню View 3Dorbit.

З падаючого меню View 3DViews можна викликати також визначені зображення об’єкту — вид зверху Top (View 3DViews Top), вид попереду Front (View 3DViews Front), вид зліва Left (View 3DViews Left), вид праворуч Right (View 3DViews Right), ізометричну проекцію SWIsometric (View 3DViews SW Isometric) та інші аксонометричні проекції (SE Isometric, NE Isometric, NW Isometric).

Вид (напрямок зору) можна зберегти, присвоївши йому ім’я за допомогою команди DDVIEW (View Named Views), яка відкриває меню Views.

4.2.6 Створення видових екранів, які не перекриваються

Видовий екран (viewport) — це ділянка графічного екрана, на якій відображається деяка частина просторової моделі об’єкта.

Існує два типи видових екранів — екрани, які перекриваються, і екрани, які не перекриваються (плаваючі). Екрани, які не перекриваються, розміщуються на екрані монітора подібно кахельним плиткам на стіні. Вони повністю заповнюють графічну зону і не можуть накладатися один на одного. На плотер екрани, які не перекриваються, можуть виводитися тільки поодинці. Зміни в одному видовому екрані відображаються в інших видових екранах. В будь-який момент можна активізувати тільки один видовий екран.

Команда VIEWPORTS створення екранів, які не перекриваються викликається з падаючого меню Views Viewports NewViewports. Ця команда відкриває діалогове вікно Viewports.

Опції команди – VIEWPORTS (вводиться з командного рядка):

Single — один поточний видовий екран (викликається також з падаючого меню Views Viewports 1 Viewport);

2 — розділяє поточний видовий екран на дві частини (опція викликається також з падаючого меню Views Viewports 2 Viewports);

3 — розділяє поточний видовий екран на три частини (ця опція викликається також з падаючого меню Views Viewports 3 Viewports);

4 — розділяє поточний видовий екран на чотири частини (ця опція викликається також з падаючого меню Views Viewports 4 Viewports);

Save — присвоює ім’я поточній конфігурації видових екранів і зберігає її для подальшого використання;

Restore — відновлює збережену конфігурацію видових екранів;

Delete — знищує пойменовану конфігурацію видових екранів.

Дата добавления: 2014-12-07