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三维实体最简单入门法[第47集]

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发表于 2007-8-9 11:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
论坛会员原创教程,未经许可,请不要私自转载。即使得到授权转载,也请注明来自CAD设计论坛(askcad.com)的xsbf会员。
这个是一个系列,本集是第47集,其他集的讲解请看这个帖子(目录):
http://www.askcad.com/bbs/thread-9157-1-1.html

越往后走,越感受到基本功的重要,建议新上手的朋友务必要练好“内功”,如果内力不足,则不容易融会贯通,有囫囵吞枣的感觉。

   三维的基础是二维,有的朋友可能是刚接触CAD,对于平面上许多操作都不太清楚,比如说连旋转中“参照”的用法,还有夹点编辑等都不清楚,更有甚者对于对象“捕捉”都不会用,这样直接向三维进军必然要回炉的。对于这类情况,也不要懊恼,慢慢地来,起码要熟悉CAD平面的基本操作,有余力的则可探索一下非常用的东西,比如说“CAL”计算器结合捕捉的运用等。

   三维中的一个基本功就是“布尔运算”,小弟这个系列基本上遵循这样的套路“平面上画线→→面域→→实体旋转与拉伸→→布尔运算→→渲染”。如果愿意效法本门“心法”的朋友,则务必在“布尔运算”上下足功夫,关于布尔运算应从基本的几何练起,没事就练练,不厌其烦,尽可能夸张地想象一下。对于这样的练习,要多练,多思,反复比较布尔运算的结果与自己构思的异同。 说句夸张点的话,能在“布尔运算”下力气练功,虽然枯燥,实则“功力见长”,看似笨拙,实则捷径,犹如从深山密洞中寻得“武功秘笈”。有了一定经验后,虽然许多未曾画过,但有此作铺垫,则容易瞧出个大概,虽说不一定是最恰当的办法,但是总比“等米下锅”强,好歹锅里有点货。



一、下面举个这样枯燥的小例,对于“并集、差集、交集[含干涉集]”要反复思考。 

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 楼主| 发表于 2007-8-9 11:28 | 显示全部楼层
二、下面再将就这两个实体,继续布尔运算。

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 楼主| 发表于 2007-8-9 11:29 | 显示全部楼层
三、前面的交集,相当于是自己身上克隆出一部分,然后看看这对“母子”的关联。下面看看“差集”,仍然以这两个实体为例,继续布尔运算练习。

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 楼主| 发表于 2007-8-9 11:30 | 显示全部楼层
关于布尔运算,再补充几点:

1、前面通过简单的两个实体来说明布尔运算的重要性,需要注意的是,上述的运算过程不是唯一的,即同样的结果可以不同的布尔运算得出,这是为什么呢?“布尔运算”从数学上看,就是“集合”的并差交集,布尔运算有一些“结合律”“交换律”之类的规则,比如说“A并上B后的补集等于A的补集和B补集取交集”……
对于已经把从前中学学过的知识忘得差不多的朋友,可以回想一下,可以把“实体”理解成“集合”,然后想想从前的集合运算,相信能找回从前的感觉。另外,对于多个实体进行多次布尔运算时,最拙也是最高明的办法是先给实体“编号”,即“集合A、集合B、集合C……”,然后在纸上画“韦恩图”进行布尔运算,甚至画“数轴”也可以,相当于是解一元二次不等式……,总之方法是多样的。

附:可能有些朋友觉得上述方法有些“搞笑”,笑归笑,但总体上说,数学要能学以致用,不要只成为纸上的解难题高手,数学上简单朴素的常识,让人一生受用不完。

2、运用布尔运算,可以简化许多操作,还有个非常明显的优势是,可以在低版本CAD中完成一些看似只能用高版本CAD才能办到的事情,比如前面的“安全帽”,不知情者通常认定只能CAD2007才能画得出来。

3、在实践中,每多情况大家都可能遇到过的,有时也要对一些司空见惯的情况进行“提练”,探索其一般规则。比如刚才说的“曲面拉伸”就是一例,这样的操作可能许多朋友也用过,但是容易用了就忘了,好象没什么感觉。如果多想一下,把它“上升”到“理论”的高度来分析,就恍然大悟了,能过这个总结,知道了“实体上曲面”也是可以拉伸的。
  下面再举个这样的小例,也是从屡见不鲜的情况是进行提练与总结。

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 楼主| 发表于 2007-8-9 11:31 | 显示全部楼层
下面,接前集内容,继续说说“椭圆锥”的运用。
四、前面画了一条小舟,平底的,这里再画个模型,方法各异。

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 楼主| 发表于 2007-8-9 11:32 | 显示全部楼层
五、根据椭圆锥画个“快餐盒”

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 楼主| 发表于 2007-8-9 11:32 | 显示全部楼层
六、上集中,临摹了一幅《菊》,下面再画画“树叶”的模型。需要说明的是,世界上完全一样的两片树叶,这里仅是作个大意,关于叶子用“旋转”和“拉伸”的方法都试过了,下面将就这几集的要点[“椭圆锥”和“布尔运算”]综合一下,看看能否用于画树叶。

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 楼主| 发表于 2007-8-9 11:33 | 显示全部楼层
七、再举个“树叶”的模型,还是用“椭圆锥”和“布尔运算”来制作。

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 楼主| 发表于 2007-8-9 11:34 | 显示全部楼层
八、“椭圆锥”和“布尔运算”结合起来,有许许多多小组合,连同前集,作了一些小例,希望新上手的朋友展开想象的翅膀,自己去挖掘吧。 在实践中,虽然有些结果,不能给它安个名字,但也要多练,目前无用,不代表以后永远用不上,多积累总是有益的,比如这个。

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 楼主| 发表于 2007-8-9 11:36 | 显示全部楼层
九、前面画了一个小勺,是利用了“椭圆锥”,下面再画一个大一些的勺,方法不同,通过这个小例主要是探索一下,用低版本CAD画不规则实体曲面的方法。
    这个勺加点东西就成了“司南”,关于木板上的文字,为了简便,就不去拉伸成实体字了,用凹凸贴图也可。贴图的内容,可以自己加工,比如这张是在CAD中画好边框,填充后,抓图,然后在“画图板”中加入文字。

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发表于 2007-8-9 11:36 | 显示全部楼层
非常细致,多谢多谢。
 楼主| 发表于 2007-8-9 11:37 | 显示全部楼层
十、 曾见有帖子,询问“地球仪”如何画,“地球仪”有难有易,难的是在于座子的复杂,简单的也有,比如下面小弟画的这个。这个“地球仪”建模没有难度,主要工作在于渲染,而渲染中重点在于如何把“世界地图”较准确地帖在地球表面上,即贴图尺寸调整的问题。另外,因为球体是不可展曲面,而地图是平面的,在调和这种矛盾中,有许多不同的投影方法。在CAD上,把平面的图帖到圆形上是有一定变形的,所以在选择贴图的“世界地图”时,要注意一下了,可多试几幅图,否则渲染出的结果严重失真。

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 楼主| 发表于 2007-8-9 11:37 | 显示全部楼层
附:地球虽然不是标准的圆球,但地球仪上则用的是标准圆球,地球仪需要倾斜23.5度。

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 楼主| 发表于 2007-8-9 11:39 | 显示全部楼层
小结:
  这集的内容较多而杂,核心的东西就一个“布尔运算”,总体上,新手朋友要想提高得快,要对这个相当用心。虽然小弟不了解其他软件是如何约定“布尔运算”工具的,但可以断言,它们的本质是相同的,因为这个东西本身就是数学上的“集合加减法”,不可能有超过数学这个原理的。
   所以说,在“布尔运算”上用足功夫,即使此后不用CAD了,只要其它软件中也有“布尔运算”,可以说有了相当的基本功,就会容易上手的。简单地说,软件上的工具是在不断更新换代的,但是基本的数学理念却“千古不易”,以不变应万变。

附:有朋友说,上传的位图的尺寸宽不能超过720,否则清晰的图片也不清晰了,关于这个未注意过,不过感觉应当是不存在的。在17、19寸液晶屏上看论坛帖子时,非常清晰的,而15的CRT显示器则有点问题。
发表于 2007-8-9 14:15 | 显示全部楼层
很受用的么,西西..谢谢
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