Визуализация трехмерных объектов

Виды трехмерных моделей и способы их создания.

Целью данной работы является изучение видов трехмерной моделей (3D-модели) и способов их формирования.

Автокад позволяет, как и большинство графических программных систем, создавать не только плоские объекты, но и пространственные модели. Следует отметить, что создать можно ограниченный класс деталей. В среде Автокада можно создавать пространственные 3D объекты следующих типов:

Каркасные (например, куб представляет собой множество отрезков-ребер);

- в виде поверхностей (сетей) (куб представляет собой сеть, натянутую на грани);

- в виде пространственных твердотельных объектов (3D-тела) (куб представляет собой часть пространства, ограниченного шестью гранями).

Для каждого типа существует своя техника создания и редактирования объектов.

Введение

Свойства объектов

Задание1. Создайте три слоя. В каждом слое установите разные цвета. В текущем слое номер один постройте шестиугольник с центром в начале координат и радиусом описанной окружности 50 (команда Многоугольник, меню Черчение). Включите сетку (закладка внизу графического экрана, где закладка привязки). Поставьте изометрическое изображение детали (Вид/3D виды/СВ изометрия).

Для выделения созданного объекта подведите курсор к выбранному объекту и щелкните левой клавишей мыши. Для вызова контекстного меню нажмите правую клавишу мыши, из появившегося контекстного меню выберите последнюю команду – свойства. На экране появится окно свойств, передвиньте его так, чтобы шестиугольник не закрывался окном.

Рассмотрим содержание окна свойств. Верхняя строка окна содержит название выбранного объекта. Если бы было выбрано несколько примитивов, строка позволила бы просматривать свойства каждого примитива поочередно или общие свойства всех примитивов. Существует восемь общих свойств, которые имеются у всех объектов: цвет, слой, тип линии, масштаб типа линии, высота и т.д. Остальные свойства объектов определяются их типами. Геометрические свойства описывают геометрию объекта и его расположение на чертеже: вершина X, вершина Y, глобальная ширина, площадь, длина и т.д. Все свойства можно менять непосредственно из окна свойств.

Рассмотрим подробнее свойство цвет и свойство принадлежности слою. В строке Цвет указывается не цвет, а содержится указание «по слою», т.е. цвет объекта такой же, как цвет слоя, содержащего этот объект. Переместите объект во второй, а затем в третий слой (изменить содержание строки «слой»), цвет объекта должен изменяться. Это очень удобный способ задания цвета. Однако в некоторых случаях удобнее привязать цвет непосредственно к объекту. Щелкните мышкой по строке «Цвет» и установите красный цвет. Если теперь перемещать объект из одного слоя в другой, его цвет не изменится.

В строке «высота» задайте высоту 60. Плоская фигура преобразуется в объемную поверхность. Попробуйте поменять различные геометрические свойства: глобальную ширину, уровень, длину.

Задание 2. Постройте следующие объекты: отрезок, дуга, окружность, прямая. Используя окно свойств, попробуйте поменять расположение этих объектов, их размеры, высоту, толщину, уровень, цвет.

 

Визуализация трехмерных объектов

1.2.1 Раскрашивание (тонирование)

Автокад позволяет представлять трехмерные объекты в различных режимах. Вызовите из падающего меню команду Вид/Визуальные стили. Эта команда имеет различные опции (просмотрите, как изменяется модель):

- 2D каркас: объекты представляются в виде отрезков и кривых;

- 3D каркас: каркасное представление;

- 3D скрытый: объекты представляются в каркасном виде, линии, относящиеся к задним граням, не отображаются;

- реалистичный: грани многоугольников закрашиваются заданным цветом, сквозь них просвечивает каркас;

- концептуальный: грани закрашиваются заданным цветом, переходы граней сглаживаются с помощью цветовых оттенков, плавность раскраски в этом случае более высокая;

Задание: объекты, выполненные в предыдущем задании, просмотрите, используя различные стили визуализации.

1.2.2 Задание различных видов созданной модели

Из падающего меню вызовите команду Вид/3D виды. Используя различные опции, можно просмотреть шесть стандартных видов, четыре вида изометрии. Просмотрите различные виды созданных объектов. Кроме стандартных, можно задать произвольный вид (опции «задание точки зрения» и «точка зрения»).

 

1.2.3 Вращение детали

Для просмотра детали удобно использовать возможность динамического поворота. Из падающего меню вызовите команду Вид/свободная орбита. На экране появится окружность. При движении графического курсора по окружности деталь будет вращаться в пространстве. Движение курсора от верхней квадратной точки окружности к нижней задаст вращение вокруг оси «X», а движение от правой квадрантной точки к левой – вокруг оси «Y».

 

Команды визуализации, также как и все команды автокада, можно вызывать и из панели инструментов (визуальные стили) или набирать непосредственно в командной строке.