AutoCAD三维建筑建模.ppt
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1、第1节 AutoCAD三维模型的特点与分类第2节 AutoCAD三维建筑建模的方法与一般流程第3节 AutoCAD基本建筑部件的绘制第4节 AutoCAD环境地面道路绿化建模第5节 AutoCAD复杂建筑对象的建模方法第6节 AutoCAD创建三维建筑楼体的实例本章重点:掌握AutoCAD三维建筑建模的基本方法与技巧;掌握AutoCAD创建三维楼体的方法与技巧本章操作:运用AutoCAD创建三维建筑部件;运用AutoCAD创建三维建筑楼体,第7章 AutoCAD 三维建筑建模,一、建筑三维模型的特点1、符合我们的视觉和思维习惯;而且包含的信息更多、更完整;也更有利于与计算机辅助工程、制造等系统
2、相结合。2、具有较强的真实感效果,而且可从任意角度对物体进行观察,获取不同的视觉效果。3、能从三维模型中获得想要的二维图形(如主视图,即正立面图;俯视图,即平面图,等等。),从而节省绘图时间。二、建筑三维模型的分类及其特点。(一)线框模型1、概念:它是三维物体的一个框架,是由点、直线、和曲线等组成,描述三维物体的外框。2、特点:不含面的信息,不能进行消隐、着色和渲染等操作。3、创建:在CAD中通过三维点(X,Y,Z)绘制直线、多段线、样条曲线构成的各类线框模型,大部分可用二维绘图,第1节 AutoCAD三维模型的特点与分类,工具实现。此外,由于组成线框模型的每一个图形对象都需要单独绘制并定位,
3、并且交叉和穿越线比较多,故该种方式应用不广泛。(二)表面模型1、概念:它是用一系列有连接顺序的棱边围成的封闭区域来定义的表面,由表面的集合来定义实体。2、特点:在线框模型的基础上增加了面、边信息和表面特征等内容,能满足求交、消隐、明暗处理和数控加工的要求。3、创建:在CAD中通过建立三维平面、曲面及标准三维基本形体的表面来构造表面模型。具体建模工具除一些二维制图工具外,都排列在曲面工具栏内(如下图)(三)实体模型1、概念:包含了线框模型与表面模型的各种功能,不但具有面的特性,还包含体积、质心等特性,即是一个实心体。,依次为二维填充、三维面、长方体表面、楔体表面、棱锥面、圆锥面、球面、上半球面、
4、下半球面、圆环面、边、三维网格、旋转曲面、平移曲面、直纹曲面、边界曲面(要求熟练应用这些命令),2、特点:可进行切割、贴图、消隐、着色和渲染等操作,具有前面两种所不具备的优点。3、创建方法有二:系统提供的基本实体来创建,如长方体、球体等;由二维平面图形通过拉伸、旋转等方式而生成。后者是三维实体建模非常有效的方法。(建模工具除了使用二维制图命令外,都排列在实体工具栏上,而其独有的实体编辑工具都排列在实体编辑工具栏上。此外,CAD还提供了4种通用的三维操作工具,即三维镜像、三维旋转、三维阵列和对齐等命令)注意:上述三种模型之间转换是有限性转换,依次为并、减、交集;拉伸面、移动面、偏移面、删除面、旋
5、转面、倾斜面、复制面、着色面;复制边、着色边;压印、清除、分割、抽壳及检查(要求熟练应用这些命令),附带要先行掌握的几个知识点三维坐标系的点和方向,后者遵循右手定则,即当右手的拇指、食指和中指处于想到垂直,其他手指为合拢状态时,拇指、食指、中指所指的方向分别为X、Y、Z的正方向。UCS坐标系及其调整如,UCS的几个下一级命令:“新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)”,可选择进行。UCS图标的显示控制:如,UCSIcon,UCSMan。关于UCS的调整,特别有效,通过移动、旋转等可方便绘图时更加方便。其他的创建三维方法,
6、如Change命令,也是常用的。*以上有关三维方面的命令,请大家参考AutoCAD2004基础与实例教程P161-207,或者说,AutoCAD建筑绘图基础教程P107-115。一定要熟练掌握。,一、三维建模的方法1、方法一:由二维图形生成三维实体,其具体思路二维图形 属性修改(厚度与全局宽度)。具体实例的过程见教材P192-195。2、方法二:由图纸生成三维三维实体,其具体思路光栅图(插入命令)创建二维图形(多线)多线转换为多段线(多线编辑、打散,多段线编辑)分组后按组整体拉伸(拉伸)插入光栅图时,注意放大的比例要与图纸中的标注实际长度有关,本案为27963:740.6);同时注意单独建立一
7、图层,便于与图形对照分析。本案例采用教材随带光盘的素材,过程见教材P195-203。(附操作过程,见下页)3、方法三:由基本三维实体创建与组合而成。(略)4、方法四:旋转创建三维实体,具体思路创建旋转对象(圆、椭圆、多边形、环形、一个区域、闭合样条和闭合多段线)和旋转轴;然后,利用Revolve命令完成(过程详见AutoCAD2004中文版基础与实例教程的P193。,第2节 AutoCAD三维建筑建模的方法与一般流程,附光栅图生成三维实体的案例(一)打开“建筑制图样板文件”,同时,新建“光栅图”图层,再把随书光盘中的“LX003.jpg“用”插入图像管理器“命令置入视图中(缩放参数如下),37
8、.75732387353571,(二)图纸二维线框图生成1、使轴线层为当前层,绘制墙体轴线;2、使墙体层为当前层,分别绘制承重墙线与非承重墙线,两者的比例如下:命令:_mline(承重墙的多线设置)当前设置:对正=无,比例=240.00,样式=STANDARD命令:_mline(非承重墙的多线设置)当前设置:对正=无,比例=120.00,样式=STANDARD,用T形打开命令对墙线进行修改,3、使门窗层为当前层,绘制窗户线(样式如下)命令:_mline 当前设置:对正=无,比例=240.00,样式=窗线4、增加阳台层,并使之为当前层,绘制阳台线(样式如下)命令:_mline 当前设置:对正=无
9、,比例=180.00,样式=阳台线5、使门窗层为当前层,依据光栅图绘制门,并制成块插入适当位置(三)二维线框拉伸成三维实体图1、用“打散”命令分解墙体线(其他图层均隐藏);2、根据教材P201进行分组(稍作修改),再使用“多段线编辑”命令使分散的墙线成为封闭的线框;(分组结果如下)3、分组用“拉伸”命令进行拉伸(3000)而成三维实体(效果如下)4、窗体的拉伸与阳台的拉伸(前者窗台以下为900,窗体高1500,窗体至墙顶高为600;后者拉伸为1200),三维墙体生成示意图,二、三维建模的工作流程1、简单的建筑可以直接进行整体生成;2、复杂建筑应分段建模后整体组装;见教材的P203-206(1)
10、对建筑垂直分层或水平分层;(2)对二维信息进行取舍;(3)分别生成三维子层和子块文件;(在定义插入点的位置的确定)(4)进行建筑的整体查和调整;(5)补充环境、道路和绿化模型(详见教材P203-206)四、有关三维的命令要尽管熟悉五、课堂的练习与指导(注意有关三维建模技巧),一、墙体的建模方式1、利用直线、圆弧与多段线创建墙体绘制轮廓线利用特性修改其厚度与全局比例(如果是多段线也可修改其起点与终点宽度)2、利用长方体与差集命令来创建墙体(过程见教材208-213,注意建模时视图的切换,通常是俯视图下开始绘制线框,结果如下)3、利用已有图纸建模方式(先多线,后打散,再编辑成多段线拉伸而成,结果如
11、前所示)4、窗洞的建模,可以用先用复制,后沿Z轴移动(配合修改其高度值而成,门洞亦如此),第3节 AutoCAD基本建筑部件的绘制,主视图,俯视图,东南等轴测图,二、柱体建模方式1、利用多段线、多边形、圆形创建(关键是要构思柱体的形状,及其是否是空心,然后再修改其特性参数)2、利用长方体创建柱体(较简单)三、门与窗的建模1、利用“多段线+厚度+高度”绘制窗户(这种方式可调整坐标系后生成块以备用)2、利用“多段线+厚度+高度+三维面”绘制门四、踏步和雨篷建模1、方法:用基本实体绘制室外门柱,然后用拉伸实体绘制雨篷,最后使用一定厚度的多段线绘制台阶(注意,带有组合型的部件,必须适时调整视图)2、具
12、体过程,“多段线+厚度+高度”绘制窗户,“多段线+厚度+高度+三维面”绘制门,(1)绘制室外门柱(调整为主视图),尺寸见教材,进行倒角时注意倒角的基面与基线选择,基表面等角线所在的平面。,等角线表面形状的边缘线,即两个平面的交线。,(2)绘制雨篷(调整为左视图),对门柱的位置作行当调整,尺寸见教材。,(3)绘制台阶(调整为左视图),对门柱及台阶建模方法、尺寸见教材,最后对位置作行当调整。,五、楼梯和阳台的建模1、楼梯(调整为左视图)用多段线绘制并拉伸(效果如下),注意点台阶轮廓线要封闭;第二段楼梯采用复制第一段楼梯的方法,然后用三维旋转命令进行旋转而得尺寸见教材P222-224,2、绘制阳台(
13、1)打开随书光盘中的阳台建模基础底图LX006,在二楼平台建立新坐标体系并调整视图为俯视图。用多段线绘制弧形阳台轮廓,并拉伸(高度为2个单位)绘制阳台上的栏杆的轮廓(调整视图为主视图),然后再进行旋转,最后,用三维阵列复制,再删除多余的栏杆。(结果如下),其它两个阳台绘制方法同上(效果如下),六、屋顶建模1、平屋顶建模(较简单,在具体建模时,要考虑与地面的平行关系,略)2、坡屋顶建模(也应考虑与房屋主体绘制的视图关系)1)四坡顶绘制(参照教材提供的方法解说)绘制一垂直的对称直线,仿课本P231的形状绘制轮廓线重点介绍绘制过程的方法(本讲解在左视图下绘制),2)歇山顶(参照课本解说过程,略),关
14、键技术在于轮廓绘制后的位置调整,要参照一定的辅助线或点来定位。,3)坡顶组合(参照教材P232-234绘制)关键技术1:绘制两相互三棱柱时,在调整视图后,还要调整绘制结果的位置,最后的效果如下图所示。,右视图下绘制另一个三棱柱的位置关系,调整后并消隐后的结果,关键技术2:在复制后的实体操作(教材是用两次减的运算后再进行拼接的;也可以在第一次相减后,用Slice命令来分割达到目的,最后再进行拼接),效果如下,这是拼接后尚未并集的结果,4)圆屋顶建模(参照教材P235-236绘制)关键技术1:在“左视图”下的屋顶分瓣的截面绘制,可尽量放大可能最大限度地准确)关键技术2:对分瓣图进行阵列时,应调整为
15、“俯视图”环境下,同时调整分瓣图的位置,使其以屋顶为中心)。关键技术3:若要塔尖的的造型,可调整为“主视图”环境并绘制其截面,再绕轴进行旋转。效果如下。,欧式屋顶很胡特色,还能绘制其它造型吗?试一试!,5)尖顶的绘制(参照教材P236-237绘制)关键技术:视图的转换;圆柱体的底面半径不能超过长方体的高;尖形的棱锥体可用“三维曲面”也可用正方形捕捉四个顶点后再拉伸,注意拉伸的角度调整为45度左右。效果如下。,6)拱屋顶绘制(参照教材P237-239绘制)关键技术1:在主视图环境下的屋檐横截面绘制,之后的拉伸是以“路径方式拉伸的,这里的路径指所绘制的矩形”,该方法值得学习;如果用指定高度方式拉伸
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