AutoCAD中的三维对象主要可以分为线框对象、曲面对象和实体对象3种类型,每种类型的对象的特点和作用各有不同。
1.三维线框对象
线框对象是指用点、直线和曲线表示三维对象边界的AutoCAD对象。使用线框对象构建三维模型,可以很好地表现出三维对象的内部结构和外部形状,但不能支持隐藏、着色和渲染等操作。此外,由于构成线框模型的每个对象都必须单独绘制和定位,因此,这种建模方式最为费时。
在AutoCAD中构建线框模型时,可以使用三维多段线、三维样条曲线等三维对象,也可以通过变换UCS在三维空间中创建二维对象。虽然构建线框模型较为复杂,且不支持着色、渲染等操作,但使用线框模型可以具有以下优点。
1)可以从任何有利位置查看模型。
2)自动生成标准的正交和辅助视图。
3)易于生成分解视图和透视图。
4)便于分析空间关系。
2.三维曲面对象
曲面对象比线框对象要复杂一些,因为曲面对象不仅包括对象的边界,还包括对象的表面。由于曲面对象具有面的特性,因此曲面对象支持隐藏、着色和渲染等功能。在AutoCAD中,曲面对象是使用多边形网格来定义的,因此AutoCAD的曲面对象并不是真正的曲面,而是由网格近似表示的。由于曲面是由网格近似得到的,因此网格的密度决定了曲面的光滑程度。网格的密度越大,曲面越光滑,但同时也使数据量大大增加。用户可根据实际情况指定网格的密度。网格的密度由包含M×N个顶点的矩阵决定,类似于用行和列组成栅格,M和N分别指定网格顶点的列和行的数量。
AutoCAD提供了多种预定义的三维曲面对象,包括长方体表面、楔体表面、棱锥面、圆锥面、球面、下半球面、上半球面、圆环面和网格等。执行“绘图”→“建模”→“曲面”命令,在弹出的菜单列选项中可以选择并创建预定义的曲面对象,如图10-3所示。(www.xing528.com)
图10-3 三维曲面对象
除了预定义的三维曲面对象外,AutoCAD还提供多种创建网格曲面的方法。用户可以将二维对象进行延伸和旋转以定义新的曲面对象,也可以将指定的二维对象作为边界定义新的曲面对象。
3.三维实体对象
与线框对象和曲面对象相比,实体对象不仅包括对象的边界和表面,还包括对象的体积,因此具有质量、体积和质心等质量特性。可以通过AutoCAD输出实体模型的数据,提供给计算机辅助制造程序使用或进行有限元分析。
AutoCAD提供了多种预定义的三维实体对象,包括长方体、圆锥体、楔体、圆柱体、球体和圆环体等,如图10-4所示。
图10-4 三维实体对象
除了预定义的三维实体对象外,还可以将二维对象延伸或旋转来定义新的实体对象,也可以使用并、差和交等布尔操作创建各种组合实体。而对于已有的实体对象,AutoCAD提供各种修改命令,可以对实体进行圆角、倒角、切割等操作,并可以修改实体对象的边、面、体等组成元素。
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