附录A 译文
AutoCAD三维建模
3D CAD 简介
简介-为什么3D？
70 年代末在 CAD 系统上创建的第一个真正的 3D 计算机模型是三维线框模型。计算机生成了包含所有的角落和边缘空间坐标中的位置有关的信息的三维线框模型。三维线框模型不仅可以从任何需要的方向查看而且也情有可原地成为了三维设计最好的演示方式。但因为表面定义不是线框模型的一部分，所有的线框图都存在模棱两可的固有的问题。在有许多有棱有角的复杂图案中，模糊的问题变得更加严重。
使用三维线框图建模创建 3D 模型的主要优点是其简易性。线框模型的计算机硬件要求通常远远低于表面和固体建模的要求。也称为简笔图模型或骨架模型的三维线框模型，仅包含在空间坐标中的包含位置的所有的角落和边缘的信息。你还应该意识到，在某些情况下，在创建一个三维线框模型时，有时候很难定位角落坐标。
大多数 CAD 系统中，通常创建三维线框模型首先在 3D 空间中创建 2D 图元。两个用于创建三维线框模型的最常用方法是“盒子”法和 2D 挤压。顾名思义，“盒子”法涉及到从整体的高度、 宽度、 深度尺寸的设计构造建立带边缘的 3D“盒子” 。三维线框模型通常是在盒子内定位并连结角落来完成的。
3D 模型的优点
bull; 查看整个模型的能力
bull; 查看内部模型
bull; 碰撞检测
bull; 单元重叠的检查
bull; 自动生成的平面图及剖面图
bull; 可视化的模型
bull; 自动生成材料、面积和体积的列表
Auto CAD 3D 模型的类型
三维建模的概念
Auto CAD 创建三种类型的 3D 对象，也称为模型 — — 线框模型、表面模型和实体模型。线框模型，顾名思义，看起来像用铁丝创建的模型。他们并没有真正的曲面或固性。然而，它们可以做成易于转变为曲面或实体的形状。表面模型，不像线框模型可以隐藏对象。他们尤其可用于创建形状奇怪的物体。实体模型在定义上覆盖了整个空间。您可以加上实体或减去实体来创造真实存在的物体。
一：
bull; 线框模型——由构建模型框架的线构成；
bull; 表面模型——由边缘和非透明的面形成模型的外部边界的集合；
bull; 实体模型——包括边、 曲面和实体 （非零基元） — — 接近现实 ；物理参数，如质量、 体积、重心、 惯性矩等可以由实体模型衍生而来。
二：
bull; 线框模型——由线 （线，POLILINE，POLILINE3D 工具） 形成。多用于设计方面，如基础设施。
bull; 表面模型——由无线薄的壳的外表面和模型的平面构成。我们运用不同的技术，如： 挤压或使用预定义的基元 （如立方形、 圆锥体），使用实体建模技术 （例如扫掠、 挤压开放元素）也可以创建表面模型。网格模型是表面模型的特殊情况，元素由网格的边面表示。通过使用网格工具我们能够自由地控制模型的形状，压痕、 平滑、 精炼等技术在实体造型中是不能用的。
bull; 实体模型——由体积元素来表示，现实最真实的再现。实体造型是比线框和网格建模容易得多。实体可以添加，减去，相交。
实体建模中我们可以使用预定义的基元：立方体、圆锥、圆柱、球、将任意二维形状沿一条线，弧形或折线路径挤压并且绕轴旋转。
随着计算机和软件变得越来越复杂，3D领域的研究工作越来越吸引大众。如今我们的电脑有更多的自主权，都难以想象CAD 首次出现的时候。一旦在习惯了3D的工作方式，你会发现你几乎再也不会用2D绘图了。
等轴测图的基本知识
只用2D 命令完成三维展示，这是最简单的办法。在CAD 3D作图功能实现以前，这是绘制工作的常用办法。等轴测绘图的很多时候用来补充三视图投影的。请参阅下面的示例。
学习三维画图
三维坐标系统
在 Auto CAD 中的3D 建模是基于：
bull; 笛卡儿坐标系统: x,y,z;
bull; 圆柱坐标: r lt;phi;, z;
bull; 球面坐标: r lt;phi; lt;q;
坐标可以被定义为
bull; 绝对值（从当前 UCS 测）
bull; 相对值（从最近创建的点开始测）
从一个微角度，看相同的图，你会看到第三个轴。这个新的轴称为 z 轴。想象一下正 z 轴正对着你的显示器指向你。
以 z 轴的方向，Auto CAD 遵循右手规则。
右手定则
当你知道在三维坐标系中的 X 和 y 轴方向，右手定则确定 z 轴的正方向。右手手则还可以在 3D 空间中的确定一个轴的正向旋转。若要确定 X、 Y 和 z 轴的正方向，将你的右手背放置在屏幕附近。用拇指指向 x 轴的正方向。扩展你的食指和中指，如下所示，在 y 轴正方向指向你的食指。你的中指指示的方向正 Z-轴。从本质上说，你可以看到， ve z轴看起来像是正对着屏幕延伸出来。
线框模型的构建
用 Auto CAD 中可以通过在3D空间中任意位置定位任何2D平面对象来创建线框模型。可以使用以下任一方法，在3D空间中定位2D对象：
bull; 通过输入3D元素来创建该对象，输入定义该点方位的X，Y和Z坐标。
bull; 通过定义，在UCS中设置默认构造平面 （XY 平面）上创建对象；
bull; 创建对象后，将其在3D 空间中以适当的方向移动。此外，还可以创建一些线框对象，如可存在于所有的三个维度中的折线和样条。
由于线框模型使用例如线的简单的图形对象，我们可以使用LINE命令来建立。
创建网格
一个网格表示一个使用平面方面的对象的表面。网格密度或数目，由一个矩阵的 M 和 N 两个顶点定义，类似于由列和行组成的网格。M 和 N 指定的列和行的位置，和各自任何给定的顶点。你可以创建2D 和 3D网格，但它们主要用于 3D。如果你需要线框模型没有的隐藏、着色或渲染功能，但不需要实体模型提供的（质量，重量，重心等等）物理性能，请使用网格。如果您想要创建几何与非同寻常的网格模式，比如 3D 地形模型的多山的地形，也能使用网格。网格可以打开或关闭。如果网格的开始和结束不碰撞，网格在给定方向是开放的，如下面的插图中所示：
创建实体
实体对象表示物体的整个体积。实体是目前功能最完整、 最具体的 3D 建模类型。完整的实心形状也比线框图和网格构建和编辑更容易。可以从基本的实心形状的框、锥、缸、球面、环面和楔或沿着一条路径挤压或旋转2D对象这三种方式的其中之一创建实体。一旦以这些方式创建了实体，你可以通过结合实体创建更复杂的形体。您可以加上或减去实体，或找到相交的（重叠部分） 的实体部分。固体可以通过嵌缝、倒角、或更改其边缘的颜色进一步修改。实体的面容易被操纵因为他们不需要绘制任何新的几何元素或执行布尔运算。AutoCAD 还提供将实体分为两个切片的命令或获取一个实体的2D剖面。像网格，实体将显示为线框模型，直到你隐藏、着色、渲染他们。此外，您可以分析其质量特性 （体积、 瞬时的惯性，重心等等），还可以将一个实体有关的数据导出到应用程序 （如 数控）数控铣削或有限元（有限元法）分析。通过实体爆破可以将其分成网格和线框对象。
指定三维坐标
在三维工作中，您添加Z轴。一旦您有一个3D 对象的绘图，就可以从任何一个角度来查看。在2D绘图中使用的视图就像从顶部俯视一幢房子。正如一位建筑师称的俯视图或楼层平面图，Auto CAD 调用此俯视图。从这一视图，甚至3D绘图看上去也像是二维的。但当你从一个角度来看，你可以看到更多。。绝对和相对的笛卡尔坐标
3D中的绝对坐标比2D中用的少得多，也许会更少。但是理解绝对坐标对理解 Auto CAD在绘图中定义点时的笛卡尔坐标系统是很重要的。下图显示了一个用绝对坐标画的正方形和三角形，从上面（俯视图）查看绘制的线框模型和从东南视图（向上，向右，在前面）。用二维画正方形——这意味着 Z 坐标均为零——可视化三角形的3D顶点作为参考点。
你可以以同样的方式通过改变坐标使用相对坐标。
举个例子，从（3 2 1）到（6,4,3）画线，如下图所示，你可以以绝对坐标（3 2 1）开始，然后指定@3,2,2，因为那是(6,4,3)和(3,2,1)之间的差异。
原始 3D 实体
什么是原始实体？
原始的实体是三维空间中的工作的基础材料。Auto CAD 具有一些基本的 3D 形状命令可供使用，而非使用挤压或旋转对象。从这些基本的原语，您可以开始构建您的3D模型。在许多情况下，通过绘制圆形和矩形，然后挤压他们你可以得到同样的结果，但一个命令会快得多。将这些与布尔运算一起运用，可以非常有效的 绘制3D实体。有六个不同的形状，您可以选择：
（点击下面的图标执行该命令）
你可以使用基元开始建立一个模型，或甚至可以是一个完成的对象。其中的许多命令都是类似于2D中的命令，除了一条另外的坐标轴以，即Z 轴。下面是使用这些命令的摘要。把一个盒子看作是挤压的矩形。它有宽度、 高度和深度。通过建立起始角，然后选择或给予相对坐标建立第二个角来创建它。这里是一个这样的例子：
Command: box
Specify corner of box or [CEnter] lt;0,0,0gt;: 2,3,4
Specify corner or [Cube/Length]: @5,7,10
This draws a box that is 5 units in the X-axis wide, 7 units in the Y-axis high and has a depth of 10
units in the positive Z-axis with one corner located at 2,3,4.
Here is another way of drawing that same box:
Command: BOX
Specify corner of box or [CEnter] lt;0,0,0gt;: 2,3,4
Specify corner or [Cube/Length]: @5,7
Specify height: 10
当然你也可以通过选择两个相反的角落，用您的鼠标来绘制一个框。这用来做填充很方便。
一个球体，类似地球的形状。它是和画一个圆圈很相似，你选择一个中心点，然后输入的半径 （默认） 或直径。
如下两种方法：
Command: SPHERE
Current wire frame density: ISOLINES=4
Specify center of sphere lt;0,0,0gt;: 5,10
Specify radius of sphere or [Diameter]: 6
Command: SPHERE
Current wire frame density: ISOLINES=4
Specify center of sphere lt;0,0,0gt;: 5,10
Specify radius of sphere or [Diameter]:D
Specify Diameter: 12
两种以上的方法会给你相同的结果。
圆柱是就像挤压过的圈。类似于创建一个圆圈，只不过要另外给它深度。这两个例子将绘制同一圆柱：
Command: CYLINDER
Current wire frame density: ISOLINES=4
Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] lt;0,0,0gt;:
Diameter/lt;Radiusgt;: 6
Center of other end/lt;Heightgt;: 4
Command: CYLINDER
Current wire frame density: ISOLINES=4
Sp
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[499617]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
