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三维实体速成最简单入门法[第一集]
 
作者: xsbf  发布日期: 2007-2-01    查看数:    出自: http://www.askcad.com

QUOTE:
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1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

声明:会三维画图的朋友不必看了,这些对你来说是相当幼稚的。

有朋友询问CAD的三维实体画图方法与经验,在下尝试就着手搞个“三维实体画图的最简单入门”,这些对广大朋友来说简单是小儿科,我也本不想讲述的,太菜了!我写的这个,就是想给刚刚入门,有了一定CAD平面画图经验但是还没有涉及三维的朋友作一定的参考,另外作为对回帖朋友的一种回敬之礼。

因为个人能力相当有限,对于CAD我完全是自学的,周围的人都不喜欢这个,只能自己揣摩,相当多的东西是自己一点一点在实践悟出来的,跟正规书上讲的相当多不同,又怕“误导观众”,所以仅供参考,不必当真哦!我以下均以CAD2006版为例的,错误与不足之处请朋友们提出来,谢谢。

就此开始吧,以下图“板上放盆”这个相当简单的图形为例,第一节先介绍三维实体画图的流程,首先先看结果图,如果知道是怎样画的,就不必看了。我现在所画的仅仅是个示意过程,忽略了尺寸,画个木板上放个半透明塑料盆。
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相关评论
作者: xsbf  发布日期: 2007-2-01
一、前期准备工作:
1、用鼠标右键单击工具条,把“视图”与“着色”打开,放置在屏幕的一侧备用。打开“极轴”“对象捕捉”“对象跟踪”。
2、点“格式”→“单位”,设置好“图形单位”,如图就可以了。这些和平面画图是一样的,在此不多述。如图。



作者: xsbf  发布日期: 2007-2-01
二、正式过程
1、点“视图”工具条上的“主视图”,把当前工作设置为主视图。
[说明]这是个人习惯,因为这样将和我们画图习惯统一,物体与人是平望过去的,否则是在系统默认的俯视图中画的,相当于人蹲在地上,纸放在地面上的画图。本来没有区别的,这样做就省略了以后在轴测图中还要旋转图形这一步。在画图之前要选好自己习惯的工作模式。
2、如下图所示,先画一条竖直的直线,大约长50,作参考用,就可以了。
[说明]画参考线是个常用方法,在三维中画图也非常之广,不要嫌画得乱麻麻的,作用可大了,最后删去就可以了。

3、画小盆的半个截面。如下图所示,用“多段线”在直线的一侧用画成这么个形状,刚开始可以灵活一点,具体尺寸自己估计着办,关健是方法,大体上有这个样子就够了,我画的这个是随手而成的,表示个意思就行了。
[说明]多段线画的这个线框必须要完全封闭,为了保证完全封闭,多段线最后一步用“C”来闭合。另外,多段线画的图形的任何一部分不能越过参考直线的右侧。图中为了醒目,暂时用绿色显示。至于为什么要用多段线而不用直线来画,第二集中说明。
4、用矩形工具在如图的位置画一矩形,大小如图,暂时用青色显示醒目。





作者: xsbf  发布日期: 2007-2-01
5、做盆,用实体旋转命令。在命令行输入“REV”回车,然后命令行提示选择对象,这时选择上面绿色的线框后回车,这时绿色线框成虚线状,如图所示。此时命令行提示“指定定义轴”,请捕捉上面参与直线的两个端点后回车,结果如下图所示。
[说明]个人体会是,实体旋转、实体拉伸(下面就要用到)是做三维的两大元帅,具体另讲,基本上所有的工作都要靠这两个工具完成。这是学立体画的重点之一,平时只要多想想,如何把一个物体分解成这两件工具逐步完成,想通了,你的三维功力起码增长了四成。

6、做垫盆的木板,用实体拉伸命令。在命令行输入“EXT”后回车,然后命令行提示选择对象,这时选择下面青色的线框后回车(这时青色线框成虚线状),如图所示。此时命令行提示“指定拉伸高度”,输入100后回车,再回车,结果如图所示。
[说明]此时好象光从屏幕上看,好象还是老样子嘛,其实矩形已经变成木板了,因为现在是在“主视图”工作,我们是从一个面在垂直观察物体,所以看不到立体效果,这是与平面作图不同的。画立体图时,脑中一定要有三维空间的概念,刚开始不习惯是正常的,要不了几次就轻车熟路了。



作者: xsbf  发布日期: 2007-2-01
5、点击“视图”工具条中的“西南等轴测视图”,就可以看到结果的雏形了,如图所示。为了更加明显,请点“着色”工具条上的“体着色”或者“平面着色”,如图所示。

[说明]为什么小盆怎么放在木板的边缘上了呢?请注意看图中的“坐标”就明白了,因为拉伸命令是把“X-Y”的平面上的封闭图形沿着“Z”轴的正方向进行的,刚才我拉伸了100,即木板是在“Z”轴的正方向的长度是100。

有个到关重要的东西是,CAD的画图是画在“X-Y”的平面上进行的,关于这一点,我可是吃尽了苦头的呢!以前总是有这样的感觉,明明画在这个面上,偏偏出现在另一个地方,有时又没有这种情况,反正捉摸不定,苦煞人了。原来CAD的画图的工作是在“X-Y”的平面上的,假如我需要在“X-Z”这个面上作业该怎样做呢?这要用到“UCS”通过调整坐标可得,具体的以后说。

现在清楚为什么小盆怎么放在木板的边缘上的原因了吧,因为实体的旋转是从“X-Y”平面开始的,旋转360度后又回到了“X-Y”平面。而拉伸也是从“X-Y”平面开始的,沿Z轴的正方向运动,所以是这样的结果。

还有个重要的东西是,我们画三维脑子里有个现实生活的模型作为参考的,这是好的,有一点须注意的是,CAD画图和现实中不一样的是,长度是可以取负值的,熟悉CAD平面画图的朋友对此不陌生,在三维中,也常用到“负数”,负数的含义通常指方向相反。比如刚才拉伸的“100”,输入“-100”也是可以的,方向相反了。

之所以在此多说点,就是希望刚着手画三维的朋友,脑子一定要清晰,否则画出来和自己想象的相差甚远,尤其是眼睛要留心“坐标指示器”的状态,当前“X-Y”平面在那个面上,一定要看清!!





作者: xsbf  发布日期: 2007-2-01
6、怎样把盆移动到木板,在三维中移动跟平面是一致的,为了便于操作,我的习惯是,点击“视图”工具条中的“左视图”,再点“着色”工具条中的“二维线框”,如图所示,这时完全按平面绘图的方法移动把盆移动到木板中部,具体方法在此略过,如果是用"夹点"来操作的话,用“夹点拉伸”与“夹点移动”是一样的,这不同于平面图。结果如图。

[说明]有时在移动中要关闭对象捕捉,因为在三维中移动,又从一个视图进行观察,容易捕捉到自己不想要的那个点上,避免这种情况的办法也多,最简单的就从“主、俯、左”或者“仰、右、后”三个视图中观察一下,这样就绝对准确了,顺便说一句,这就是制图理论的实际运用之一,对于完全不懂CAD的朋友来说,有机会要看看《机械制图》或者《工程制图》,高深点就看《画法几何》,这对于三维空间的投影的理解是非常重要的。





作者: xsbf  发布日期: 2007-2-01
7、如果要求不太高,到此基本结束。删去参考直线,或者分别给盆子与木板另外选种颜色,切换到“西南等轴测”后,再“体着色”,存盘收工。最后结果如图。

作者: xsbf  发布日期: 2007-2-01
三、后期工程

1、可能很多初学者对这样的结果有所不满意,感觉不美观,这该如何办呢?下面就入后期工作阶段,修饰工作。为了便于作业,通常要回到“二维线框”状态来处理,其目的是便于选择要操作的线条或面,不管是“面着色”还是“体着色”都要消耗相当的资源,我们画图的理念是,尽量让CAD在运算上更快。

2、常见的后期处理,首先是“圆角”把有棱边的实体适当圆滑些,这个命令和二维的“圆角”是同一个命令,即在命令行输入“F”后回车,紧接着输入“R”(圆角的半径大小)后回车,在此输入“5”后回车,一个边一个边的选择后操作,包括盆的边缘,木板的棱边都倒下圆角。倒圆角后如图,如果要求一般,就此可存盘收工。


[说明]
此时要在“轴测图”和“二维线框”状态下操作,这样容易需要圆角的边,每次点到实体的棱边上就可以圆角了,为了醒目,我通常是用另外种颜色来倒圆角。需要注意的是,相当多的时候圆角是不成功的,一个原因是所设置的圆角的半径太大或太小,此时要重新设置一个半径再试。还有种常见的情况是,半径也设好了,感觉上没问题了,但是系统仍然拒绝执行。关于这个,我另外讲述,在此略过。
结合到此例,是设置圆角半径为“5”,因为前面是随意画的,都没有涉及到具体的数据,如果“5”不合适,请自己重新设个半径值试试。



作者: xsbf  发布日期: 2007-2-01
3、想要进一步美观,就必须往下走了。细心的朋友会发现盆的边缘总着得还是不光滑,这是为什么呢?因为CAD为了运算快,少占资源,对系统设定了一些默认值,比如圆就用正多形代替。如果要美观就必须修改这个默认值,即请在命令行输入“FACETRES”后回车,然后输入“10”回车,接着在命令行输入“RE”后回车,边缘就经圆滑了。我们可以通过下面两个对比图在“消隐”下的线条数量来看看就明白了。
[说明]
FACETRES是控制面数量的系统变量,取值0.5-10,数字越大实体越光滑。这个命令要慎用!因为把变量值取大了后,配置差的电脑就明显速度下降。当然也可以及时再恢复回来。一般这个命令用在即将收工之前。





作者: xsbf  发布日期: 2007-2-01
4、进入渲染阶段,其目的是使对像看起来更加接近现实生活中的样子。渲染是个比较复杂的步骤,细节相当多,下面择讲一些与此图相关的。

(1)点击“视图”→“渲染”→“材质库”,如图所示。请在“材质库”右侧的下拉框中选择“BLUE GLASS”,然后点击“输入”这个按键;重复刚才的动作,选择“WOOD-TEAK”,然后点击“输入”按键。然后点“确定”,此时“材质库”对话框关闭。

[说明]做“渲染”一般要先找好用何种材质,“BLUE GLASS”是指蓝色玻璃,“WOOD-TEAK”是指柚色的木材。我用这两种材质的目的是让小盆呈现半透明状,让下面的垫板有木材的纹路。记得最初用CAD时,我就想画一个杯子容易,如何画个透明玻璃的杯子呢?可惜在CAD中没有找到“透明”命令,原来奥秘是在 “渲染”的“材质库”里面,借此希望初学的朋友不要再闹我从前的笑话——“找空心思寻找‘透明’命令”。

(2)在命令行输入“RMAT”回车,出现“材质”对话框,如图所示。请选择左侧的村质框中的“WOOD-TEAK”,然后点击“附着”这个按键,此时“材质”对话框暂时隐藏了,请选择盆下的垫木后回车。此时“材质”对话框又弹了出来,用刚才的方法,把“BLUE GLASS”附着到盆上。最后确定。
[说明]
要想让盆具有“BLUE GLASS”材质的效果,要用“附着”哦!!形象点说,刚才的几步相当于,先到库房(材质库)去找些需要的宣传画(材质),然后才能把XX宣传画贴到(附着)马路边的墙的上(三维对象),这时我们看到的墙就不是赤裸裸的红砖了,而是一幅幅宣传画。整个思路就是这样。那么“渲染”就是再加点灯光、色彩、配景等等后,一切各就各位后,“咔嚓”一声,照了张艺术照,这张照片就是渲染。“渲染”可以理解就是最后的展示亮相,只是用来看的,跟前面CAD的操作无必然的关系。


(3)急于求成的朋友可以在命令行输入“RR”回车,打开“渲染”对话框,点“渲染”就可以了,一块木板上放着一个半透明塑料盆就展现在了眼前,如图所示。此时也可以算完工了,存盘走人。







作者: xsbf  发布日期: 2007-2-01
(4)“渲染”是个繁琐的活,要简单也可以,要复杂也可以的,每一步都不是必须的。为了更加真实,就要加上灯光效果了,在光线上可以作相当多的文章,在命令行输入“LIGHT”后回车,出现“光源”对话框,如图所示,点“新建”按键,点默认的在“点光源”下拉选择“平行光”和“聚光灯”,请自己选择一种作为光源的形式。出现另一个对话框,请在“光源名”中输个名字,我给取个“AAA”,然后点“修改”,此时对话框隐藏,命令行提示输入“光源位置”,这时最好是自己输入一个坐标值,比如“200,-500,600”后回车,输入其它的也行,凭个人意思。

[说明]
设置光源要新建,类型中的“点光源”相当于是灯泡,“平行光”相当于是太阳光,“聚光灯”相当于是在相馆里照寸照的灯,自己随喜而定。在“光源位置”中要输入一个坐标值,切记的是“Z轴”的坐标不要在取默认的“0”,因为“0”相当于是把电灯放在地面上的哦!顺便说一句,关于这个,我可是走了不少弯路,摸索许久才发现自己的灯光怎么设置得跟没有一样,原来如此……


(5)在命令行输入一个坐标值后回车,光源对话框又出现了,然后请调整“强度”滑块,另外可调整光的照射角度和光的颜色,注意的是,第一次渲染不要用有颜色的光,否则自己容易弄混物体本来的颜色了,造成不必要的麻烦。点“确定”光源就建立好了,不过现在还没有任何变化(要等到重新渲染后才有效果)。
[说明]
光源是可以建立多个的,为了效果更好,可多设两个光源,当然也不是多多益善。

光源位置也可以在主、俯、左等视图中直接调整,因为用光对结果影响相当的大,要么是黑漆漆的看不出物体,要么是亮得刺目,光源位置十分重要,当然还有强度等等因素都重要。切换到主、俯、左,你会发现图上出现了小点,千万千万不要认为是CAD出现的垃圾,这个就是光源位置!可要细心多次调整哦,可以移动位置,还可以复制(相当于非常方便地多添加了几盏灯)!……说到这里,我不得不在此欲哭无泪地长叹一声,鄙人在此反正是被折磨够了,我总以为这些是“杂点”,所以每次都积极主动地当垃圾给删了,终于有一天,我发现自己好笨……



(8)然后重新“渲染”来看,这时将渲染选项全勾上,在渲染类型框中选“照片光线跟踪渲染”,再加个背景看看。往往效果还是一下就完善的,需要继续修改光源的参数(位置,类型、强度等),严重点还要修改材质参数,这些工作就越说越多,比如再把平滑的木板的纹路改变,或者做得凹凸不平,还可以帖上一风景画啊,……总之细化的工作是相当多的,在此略过。


(9)剩下的扫尾工作,如再给图中配上图片等等在此略过。结束后,如何象上面这样把图片上传到论坛上呢?有必要再说说,我一般上传图片可用“抓图”,按“PRINT SCREEN”键,然后打开附件中的“画图板”粘贴下来编辑(地球人都知道)。另外是在CAD菜单“文件”下的输出命令,也可以输出图片的。

不足之处,用“输出”渲染后的效果图是没有渲染效果的。正规把渲染的效果图保存下来的办法是,打开“渲染”对话框,在“目标”项选“文件”就能把渲染的结果以图片形式保存到你指定的路径下。

顺便说一句,CAD用什么形式的图片来展示好呢?一般是系统默认的是BMP格式,缺点是文件太大,通常有JPG和GIF可选择,建议用GIF格式是不错的选择,因为CAD不比如PHOTOSHOP需要色彩很高的场合,GIF格式只有256种颜色,足够CAD用的了,优点是文件相当小的。

除了CAD外,电脑上应该装有如ACDSEE一类的浏览图片软件,对于大规模转换图片的格式和尺寸是非常好用的。





 
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