► Viewports ► Polygonal Viewport.
Как и любые другие объекты, контуры подрезки можно редактировать с помощью ручек.
Глава 13Построение трехмерных моделей
Создание трехмерных моделей – более трудоемкий процесс, чем построение их проекций на плоскости, но при этом трехмерное моделирование обладает рядом преимуществ.
AutoCAD поддерживает три типа трехмерных моделей: каркасные, поверхностные и твердотельные. Каждый из них обладает определенными достоинствами и недостатками. Для моделей каждого типа существует своя технология создания и редактирования.
Поскольку перечисленным типам моделирования присущи собственные методы создания пространственных моделей и способы редактирования, не рекомендуется смешивать несколько типов в одном рисунке.
Каркасная модель представляет собой скелетное описание трехмерного объекта. Она не имеет граней и состоит только из точек, отрезков и кривых, описывающих ребра объекта.
Моделирование с помощью поверхностей – более сложный процесс, чем формирование каркасных моделей, так как в нем описываются не только ребра трехмерного объекта, но и его грани. AutoCAD строит поверхности на базе многоугольных сетей. Поскольку грани сети плоские, представление криволинейных поверхностей производится путем их аппроксимации. Чтобы было проще различать два упомянутых типа поверхностей, под термином «сети» будем понимать те из них, которые составлены из плоских участков.
Моделирование с помощью тел – это самый простой способ трехмерного моделирования. Средства AutoCAD позволяют создавать трехмерные объекты на основе базовых пространственных форм: параллелепипедов, конусов, цилиндров, сфер, клинов и торов (колец). Из этих форм путем их объединения, вычитания и пересечения строятся более сложные пространственные тела. Кроме того, тела можно строить, сдвигая плоский объект вдоль заданного вектора или вращая его вокруг оси.
Твердотельный объект, или тело, представляет собой изображение объекта, хранящее, помимо всего прочего, информацию о его объемных свойствах. Следовательно, тела наиболее полно из всех типов трехмерных моделей отражают моделируемые объекты. Кроме того, несмотря на кажущуюся сложность тел, их легче строить и редактировать, чем каркасные модели и сети.
Модификация тел осуществляется путем сопряжения их граней и снятия фасок. В AutoCAD имеются также команды, с помощью которых тело можно разрезать на две части или получить его двумерное сечение.
Ниже приведены некоторые понятия и определения, принятые в трехмерном твердотельном моделировании:
□ грань – ограниченная часть поверхности;
□ ребро – элемент, ограничивающий грань;
□ полупространство – часть трехмерного пространства, лежащая по одну сторону от поверхности;
□ тело – часть пространства, ограниченная замкнутой поверхностью и имеющая определенный объем;
□ тело (примитив) – наипростейший (основной, базовый) твердотельный объект, который можно создать и строить из него более сложные твердотельные модели;
□ область – часть плоскости, ограниченная одной или несколькими планарными гранями, которые называются границами;
□ область (примитив) – замкнутая двумерная область, которая получена путем преобразования существующих двумерных примитивов, имеющих нулевую высоту, и описана как тело без высоты;
□ составная область – единая область, получаемая в результате выполнения логических операций объединения, вычитания или пересечения нескольких областей;
□ объект – общее наименование области или тел, причем тип объекта не имеет значения: это может быть область, тело или составная модель (группа объектов, связанных в единое целое);
□ пустой объект – составное тело, не имеющее объема, или составная область, не имеющая площади.
Простейшие «кирпичики», из которых строятся сложные трехмерные объекты, называют твердотельными примитивами. К ним относятся ящик (параллелепипед, куб), цилиндр (круговой, эллиптический), шар, тор. С помощью команд BOX, CYLINDER, SPHERE, TORUS, CONE, WEDGE можно создать модели любого из этих тел заданных размеров, введя требуемые значения.
Примитивы заданной формы создаются также путем выдавливания, осуществляемого командой EXTRUDE, или вращения двумерного объекта – командой REVOLVE. Из примитивов получают более сложные объемные модели объектов.
Запускаются все вышеназванные команды из падающего меню Draw ► Modeling или с плавающей панели инструментов Modeling (рис. 13.1).
Рис. 13.1. Инструменты для формирования тел
Рис. 13.2. Панель рабочих пространств
Для трехмерного моделирования удобно использовать рабочее пространство 3D Modeling. Оно устанавливается на панели инструментов Workspaces (рис. 13.2) и включает только необходимые наборы меню, инструментальные панели и палитры, сгруппированные и упорядоченные соответственно решаемой задаче. Элементы интерфейса, не являющиеся необходимыми для решения текущей задачи, скрываются, максимально освобождая область экрана, доступную для работы (рис. 13.3).
Рис. 13.3. Рабочее пространство 3D Modeling
Параллелепипед
Команда BOX формирует твердотельный параллелепипед (ящик, куб). Основание параллелепипеда всегда параллельно плоскости XY текущей ПСК. Команда вызывается из падающего меню Draw ► Modeling ► Box или щелчком на пиктограмме Box на панели инструментов Modeling.
Запросы команды BOX:
Specify first corner or [Center]: – указать первый угол параллелепипеда
Specify other corner or [Cube/Length]: – указать противоположный угол параллелепипеда
Specify height or [2Point]: – указать высоту параллелепипеда
Ключи команды BOX:
□ Center – позволяет сформировать ящик, указав положение его центральной точки;
□ Cube – создает куб, то есть параллелепипед, у которого все ребра равны;
□ Length – создает параллелепипед заданных длины (по оси X), ширины (по оси У) и высоты (по оси Z) текущей ПСК.
Пример. Формирование параллелепипеда
Постройте параллелепипед (рис. 13.4).
Рис. 13.4. Формирование параллелепипеда
Запустите команду BOX, вызвав ее из падающего меню Draw ► Modeling ► Box или щелчком на пиктограмме Box на панели инструментов Modeling. Ответьте на запросы:
_BOX
Specify first corner or [Center]: 50,70 – координаты угла параллелепипеда
Specify other corner or [Cube/Length]: 150,200 – координаты другого угла параллелепипеда
Specify height or [2Point]: 80 – высота параллелепипеда
Клин
Команда WEDGE, формирующая твердотельный клин, вызывается из падающего меню Draw ► Modeling ► Wedge, или щелчком на пиктограмме Wedge на панели инструментов Modeling, или из меню 3D Modeling.
Запросы команды WEDGE:
Specify first corner or [Center]: – указать первый угол клина
Specify other corner or [Cube/Length]: – указать противоположный угол клина
Specify height or [2Point]: – указать высоту Все запросы и ключи команды WEDGE аналогичны запросам и ключам команды BOX.
Пример. Формирование клина
Постройте клин (рис. 13.5).
Рис. 13.5. Формирование клина
Запустите команду WEDGE, вызвав ее из падающего меню Draw ► Modeling ► Wedge или щелчком на пиктограмме Wedge на панели инструментов Modeling. Ответьте на запросы:
_WEDGE
Specify first corner or [Center]: 40,50 – координаты угла клина
Specify other corner or [Cube/Length]: 150,180 – координаты противоположного угла клина
Specify height or [2Point]: 100 – высота клина
Конус
Команда CONE формирует твердотельный конус, основание которого (окружность или эллипс) лежит в плоскости XY текущей системы координат, а вершина располагается по оси Z. Команда вызывается из падающего меню Draw ► Modeling ► Cone, или щелчком на пиктограмме Cone на панели инструментов Modeling, или из меню 3D Modeling.
Запросы команды CONE:
Specify center point of base or [3P/2P/Ttr/Elliptical]: – указать центральную точку основания конуса
Specify base radius or [Diameter]: – указать радиус основания конуса
Specify height or [2Point/Axis endpoint/Top radius]: – указать высоту конуса
Ключи команды CONE:
□ 3Р – строит основание конуса в виде окружности по трем точкам, лежащим на ней;
□ 2P – строит основание конуса в виде окружности по двум точкам, лежащим на диаметре;
□ Ttr – строит основание конуса в виде окружности по двум касательным и радиусу;
□ Elliptical – позволяет создавать основание конуса в виде эллипса;
□ 2Point – указывает, что высотой конуса является расстояние между двумя заданными точками;
□ Axis endpoint – задает положение конечной точки для оси конуса, которой является верхняя точка конуса или центральная точка верхней грани усеченного конуса;
□ Top radius – определяет радиус при вершине усеченного конуса.
Пример. Формирование кругового конуса
Постройте конус, в основании которого лежит окружность (рис. 13.6).
Рис. 13.6. Формирование кругового конуса
Запустите команду CONE, вызвав ее из меню Draw ► Modeling ► Cone или щелчком на пиктограмме Cone на панели инструментов Modeling. Ответьте на запросы:
_CONE
Specify center point of base or [3P/2P/Ttr/Elliptical]: 100,100 – центральная точка конуса
Specify base radius or [Diameter]: 80 – радиус основания конуса
Specify height or [2Point/Axis endpoint/Top radius]: 100 – высота конуса