Режимы отображения трехмерных объектов

Практическое занятие № 20

Каркасное и поверхностное моделирование

Цель работы: Рассмотреть способы отображения и просмотра трехмерных объектов. Изучить способы создания каркасных и поверхностных моделей.

Общие сведения

Типы моделей трехмерных объектов

В AutoCAD можно создавать три типа моделей трехмер­ных объектов: каркасные, поверхностные и твердотельные.

Каркасные моделипредставляют собой как будто модели объектов, созданные из проволоки. При этом они не имеют поверхностей, а просто дают представление о форме трех­мерных объектов, показывая их ребра. Для карка­сной модели понятие объема отсутствует.

Поверхностные моделиуже несут информацию о поверх­ности модели, формирующей внешний вид объекта. При этом поверхности могут быть окрашены, а сами поверхност­ные модели могут закрывать объекты, находящиеся позади них. В общем, поверхностная модель представляет собой, по сути, каркасную модель, обтянутую каким-либо материа­лом (бумагой, тканью). При этом она дает представление о внешнем виде объекта, но абсолютно не учитывает то, что находится внутри объекта.

Поверхностная модель имеет объем, но массу она не учитывает, так как не учитывается тол­щина стенок модели.

Наибольшую информацию о моделируемых объектах не­сут твердотельные модели(их еще называют просто телами). Они позволяют учитывать то, что внутри объект не является полым. Благодаря этому можно комбинировать тела, объе­диняя и вычитая их, и создавать, таким образом, новые более сложные объекты.

Система AutoCAD может строить примитивы не только в плоскости XY, кото­рая до сих пор была единственной плоскостью построений, но и в любой плоскости трехмерного пространства. Кроме того, в системе AutoCAD существует большой набор про­странственных примитивов (сетей, тел и др.), которые по­зволяют выполнять построения трехмерных моделей зда­ний, сооружений и машиностроительных изделий.

Трехмерное моделирование обеспечивает следующие воз­можности:

Ø просмотр модели из любой точки пространства;

Ø выполнение сечения модели;

Ø автоматическое построение двухмерных чертежей модели;

Ø получение реалистичного отображения модели;

Ø добавление характеристик материала и внешнего осве­щения.

Режимы отображения трехмерных объектов

Каркасное представлениене всегда позволяет определить форму модели, поскольку, модель является прозрачной.

Для изменения внешнего вида поверхностных и твердо­тельных моделей используется команды: Раскрашивание, Скрыть линии,Тонировать. На каркасные модели, которые не имеют поверхностей, эти команды не влияют. Команда Вид – Раскрашивание позволяет представить поверхностные модели в цветном или черно-белом изображении, со скрытыми ребрами, а также поддерживает каркасный вид и четыре типа заливки цветом.

После выбора команды открывается подменю, с помощью которого вызываются опции команды, представленные на рис. 1.

Рисунок 1 – Опции команды Раскрашивание

Их можно также активизировать, используя панель инструментов Раскрашивание (рис. 2).

Рисунок 2 – Панель инструментов Раскрашивание

Опции команды задают следующие режимы отображения объекта:

Ø 2M каркас – отображаются лишь отрезки и кривые, с уче­том типа и веса линий. Модель определяется только ребрами, которые представляют границы поверхностей. При этом растровые объекты также отображаются. Как правило, режим используется в двухмерных черте­жах, однако иногда (если необходимо показать вес и тип линий) его при­меняют и в трехмерном моделировании.

Ø 3M каркас – обычно используется для отображения трех­мерной модели в каркасном виде. Ребра модели представлены отрезками и кривыми. Тип и вес линий не учитываются, растровые объекты не ото­бражаются. При использовании материалов цвет линий определяется цве­том материала. Поскольку все ребра видны, в этом режиме удобно выпол­нять построение и редактирование модели.

Ø Скрытие линий – похож на режим 3M каркас, однако скрытые непрозрачными поверхностями ребра модели не видны. Таким образом, режим действует аналогично команде Hide. За­метим, что хотя режим позволяет улучшить визуальное представление, для создания и правки модели он не очень удобен, поскольку некоторые ребра на экране не отображаются

Ø Плоское– позволяет выполнить заливку поверхностей цве­том, который определяется цветом объекта или слоя либо типом материа­ла. При этом наложение теней на поверхности осуществляется так, как будто в точке размещения наблюдателя имеется источник света. Искрив­ленные поверхности имеют вид многогранных и поэтому кажутся более выпуклыми, чем при использовании метода Гуро.

Ø Гуро – для закрашивания объектов применяется метод Гуро. Поверхности выглядят сглаженными, а цветовые переходы плавны­ми, что придает объектам более реалистичный вид. Если для объектов не назначен материал, они будут закрашены цветом объекта или слоя.

Ø Плоское с кромками – применяется при необходи­мости скомбинировать режимы Плоское и ЗМ каркас. В результате модель будет иметь простую заливку граней и выде­ленные ребра.

Ø Гуро с кромками – позволяет скомбинировать режимы Гуро и 3M каркас. Заливка объек­тов в данном случае выполняется по методу Гуро, но при этом ребра их поверхностей просматриваются. Режим применяется в тех случаях, когда наряду с реалистичным представлением объектов необходимо обеспечить возможность их правки (поскольку ребра хорошо видны, выполнить прав­ку несложно).