三维实体速成最简单入门法[第一集]

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:39

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。

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:56

（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。

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:57

（10）我这张最终的效果图就到此为此，在这里有几点要请大家注意的是，我画这个木板上放个盆完全是凭手随意做的，相当多的数据是随意而定的，跟实际的不符（如盆太厚了点，怎么亮晶晶的，好象不合实际等），我只是说明从画三维实体到出图的过程，敬请注意。

最后，可能有朋友会说，画木板这一步，直接用“长方体”命令就可以了，何必这样麻烦呢？我先不说。还用的问题，都留到下集再讲。源方件上传了，点“渲染”也可以看到结果。

请朋友们积极指出错误与不足之处。

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:40

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。

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:42

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。

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:44

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。

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:46

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！！

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:47

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。

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:48

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。

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:50

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。

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:51

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。

xsbf · 发表于 2007-2-1 13:54

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。

wdujian · 发表于 2007-2-1 14:12

楼主继续...

cad · 发表于 2007-2-1 14:21

一直想回贴，但是看到楼主还没有发完，不好意思打断。真的不错。期待楼主的下一集

zhurui168 · 发表于 2007-2-1 14:31

不错，期待第二集。

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