Панель инструментов Shade. Постоянное оттенение

Простейшие объемные фигуры

Хорошо известно, что многие технические объекты сложной формы состоят из простых геометрических тел, таких как параллелепипед, шар, конус, цилиндр и тор.

Такие простейшие фигуры в компьютерной графике называют геометрическими примитивами.

В правом углу графического окна AutoCAD поместим диалоговую панель Solids командами View Þ Toolbars, установив отметку на переключателе Solids.

Первые шесть кнопок панели позволяют строить следующие разновидности простейших объемных фигур: Box (коробка) – параллелепипед, Sphere (Сфера), Cylinder (Цилиндр), Cone (Конус), Wedge (Клин) и Torus (Тор).

Построим 3-х мерную модель группы тел, чертеж которых показан на рис. 6.1.

Ø Рядом с панелью Solids установите панель Viewports.

Ø Командой Display Viewports Dialog откройте диалоговое окно Viewports и выберите сочетание трех видовых экранов Three: Right (“Front”, “Top”, SW Isometric).

Ø Перейдем в видовой экран Top (вид сверху), активизировав его щелчком левой клавиши мыши.

Ø Построим конус. На панели Solids выберите Cone Þ укажите мышью положение центра основания конуса (точка 1) Þ введите 30 (радиус основания) Þ введите 70 (высота конуса) (рис. 6.2).

Ø Построим сферу. Положение центра сферы задайте в относительных координатах, приняв за базовую точку 1. Þ Þ отметить точку 1 Þ @ 40, -45, 25 Þ введите радиус сферы (25).

Ø Построим параллелепипед. Þ Þ отметьте точку 1 Þ введите @ 45, -10, 0 (координаты точки 2 относительно точки 1) Þ введите координаты второй угловой точки основания параллелепипеда @ 55, 34, 0, высоту параллелепипеда (55).

Ø Построим цилиндр. Положение центра основания цилиндра отметим относительно точки 2: Þ Þ отметьте точку 2 Þ @ 15, 10, 55 Þ введите радиус 15 Þ введите высоту цилиндра (22).

Теперь для придания геометрическим телам объемности оттеним их, используя команды панели Shade.

Панель инструментов Shade. Постоянное оттенение

Для отображения панели Shade выберите команду View Þ Toolbars и установите отметку на переключателе Shade.

· Первые две кнопки 2D Wireframe и 3D Wireframe используются для изображения линий каркаса. Первая – для двухмерных объектов, а вторая – для трехмерных.

· Кнопка Hidden позволяет удалить невидимые линии каркаса.

· Кнопка Flat Shaded используется для оттенения тел, ограниченных гранями.

· Кнопка Gouraud Shaded позволяет оттенить тела, ограниченные кривыми поверхностями.

· Две последние кнопки и позволяют оттенять геометрические тела, оставляя на их поверхностях видимые линии каркаса.

Совет. Для выбора цвета объекта при использовании команды Shade нужно определить цвет линий каркаса в диалоговом окне Select Color командой Layer Properties Manager Þ Color Þ Select Color.

Ø Выберите в диалоговом окне Select Color самый светлый из монохромных цветов (9) для слоя 0 и введите команду Shade Þ . Геометрические тела будут оттенены (рис. 6.3).

6.3 Тела “выдавливания”, образованные командой Extrude

Форма многих технических объектов может быть получена непрерывным перемещением плоских фигур по определенной траектории. В простейшем случае траекторией движения является прямая, перпендикулярная плоскости производящей фигуры. Использование команды Extrude позволяет плоской фигуре добавить толщину (высоту), сделав ее объемной.

Для использования команды Extrude необходимы три условия:

· Контур плоской производящей фигуры должен быть замкнутым.

· Контур должен состоять из одной линии, (например, окружности, эллипса) или из нескольких линий, объединенных командой Polyline.

· Производящая фигура и траектория движения (линия выдавливания) не должны принадлежать одной плоскости.

Рассмотрим пример.

На рис. 6.4 приведен чертеж вилки. Построим сначала производящий контур.

Ø Установите еще одну диалоговую панель View.

Ø Первые шесть кнопок этой панели позволяют строить: вид сверху, вид снизу, вид слева, вид справа, вид спереди и вид сзади объекта, что соответствует шести основным видам ГОСТа ЕСКД 2–305–68. Остальные четыре кнопки дают возможность увидеть объект с 4-х фиксированных точек зрения в изометрической проекции.

Ø Установите видовой экран Top, щелкнув на первой кнопке панели View.

Ø Начертите контур, показанный на рис. 6.5а по размерам, заданным на рис. 6.4.

Ø Командой Mirror постройте нижнюю, симметричную относительно линии 1-2, часть контура.

Объединим линии контура в один объект: Modify Þ Polyline Þ введите М в командной строке Þ выделите контур вилки Þ на вопрос в командной строке о преобразовании прямых и дуг в полилинию ответьте “Да”, введя Y Þ введите букву J (от первой буквы английского слова Join – объединить) Þ <Enter> <Esc>.

Отдельные отрезки теперь объединены в в один объект.

Ø Выберите команду Extrude панели Solids Þ выделите контур производящей фигуры Þ введите высоту (Hight) вилки (16) <Enter>.

Ø Выберите изометрическую проекцию, щелкнув на одной из кнопок панели View Þ командой Gouraud Shaded оттените изображение вилки (рис. 6.6).

Тела вращения

Технические формы,состоящие из тел вращения часто встречаются в машиностроении и приборостроении, что объясняется простотой их изготовления.

Тела вращения образуются при непрерывном вращении производящей фигуры вокруг оси, лежащей в плоскости этой фигуры.

Для 3-х мерного моделирования тела вращения необходимо задать плоскую фигуру, ось вращения и угол поворота.

Для этой цели используется команда Revolve панели Solids.

Отметим особенности использования команды Revolve.

· Производящая фигура должна быть замкнутой.

· Контур фигуры должен представлять собой один объект.

· Ось вращения задается двумя точками – Start point и End point, положение которых на оси определяет направление вращения.

Рассмотрим пример.

На рис. 6.7а приведен чертеж маховика.

Ø В видовом экране Front начертите производящий контур и ось вращения (рис. 6.7б).

Ø Объедините линии контура в один объект, как вы это делали при создании модели вилки (п. 6.3).

Ø Щелкните на кнопке Revolve панели инструментов Solids Þ выделите производящий контур Þ отметьте точку (один из концов осевой линии) Þ отметьте вторую точку на оси Þ введите угол поворота 360°.

Ø Выберите один из типов изометрической проекции, например SW Isometric Þ задайте оттенение командой Shade.

На рис. 6.7в показана модель маховика, созданная с использованием команды Hidden, а на рис. 6.7г – с использованием команды Gouraud Shaded .