西南交大《计算机绘图B》第三章拓展资源4 绘制三维表面模型 2019年5月25日

7.3 绘制三维表面模型 在AutoCAD 2004中，提供了多种方法来绘制三维表面模型。三维表面模型是用M×N阵列网络近似表示的，精度取决于M﹑N的值，值越大，越接近真实表面，但是计算量大，处理将费时。三维表面模型可以进行消隐﹑着色和渲染处理。在AutoCAD 2004的三维曲面模型库中，有多种曲面模型，如长方体表面﹑球面﹑圆锥面和环面等（如图3-18所示）。绘制三维表面模型用到的“曲面”工具栏如图7-19所示。 2019年5月25日

图7-18 现有的曲面模型图 2019年5月25日

图3-19 “曲面”工具栏 2019年5月25日

[长方体表面(B)/圆锥面(C)/下半球面(DI)/上半球面(DO)/网格(M)/棱锥面(P)/球面(S)/圆环面(T)/楔体表面(W)]: 输入选项 [长方体表面(B)/圆锥面(C)/下半球面(DI)/上半球面(DO)/网格(M)/棱锥面(P)/球面(S)/圆环面(T)/楔体表面(W)]: 命令: 2019年5月25日

3DFACE命令用于在三维空间中的任意位置创建一个三边或四边曲面（如图3-20所示）。 1．功能 3DFACE命令用于在三维空间中的任意位置创建一个三边或四边曲面（如图3-20所示）。 2019年5月25日

图3-20 绘制三维面 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“三维面”按钮。 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“三维面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维面”命令。 ③ 从键盘输入命令：3dface 2019年5月25日

指定第一点或[不可见(I)]:（指定第一点）↙ 指定第二点或[不可见(I)]:（指定第二点）↙ 3．命令操作 命令: 3dface ↙ 指定第一点或[不可见(I)]:（指定第一点）↙ 指定第二点或[不可见(I)]:（指定第二点）↙ 指定第三点或[不可见(I)] <退出>: （指定第三点）↙ 2019年5月25日

指定第四点或[不可见(I)] <创建三侧面>: （指定第四点）↙ 命令: 2019年5月25日

AI BOX命令用于创建长方体表面（如图7-21所示）多边形网格。 1．功能 AI BOX命令用于创建长方体表面（如图7-21所示）多边形网格。 2019年5月25日

图3-21 长方体表面 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“长方体表面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_box 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“长方体表面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_box 2019年5月25日

指定角点给长方体表面:（指定长方体表面角点）↙ 指定长度给长方体表面:（输入长度）↙ 3．命令操作 命令: ai_box ↙ 正在初始化... 已加载三维对象。 （信息提示） 指定角点给长方体表面:（指定长方体表面角点）↙ 指定长度给长方体表面:（输入长度）↙ 2019年5月25日

指定长方体表面的宽度或[立方体(C)]:（输入宽度）↙ 指定高度给长方体表面:（输入高度）↙ 指定长方体表面绕Z轴旋转的角度或[参照(R)]:（绕长方体表面的第一个指定角点旋转长方体表面。如果输入0，那么长方体表面保持与当前X和Y轴正交）↙ 命令: 2019年5月25日

AI WEDGE命令用于创建直角楔体表面（如图7-22所示）多边形网格，并使其倾斜面沿X轴正方向。 1．功能 AI WEDGE命令用于创建直角楔体表面（如图7-22所示）多边形网格，并使其倾斜面沿X轴正方向。 2019年5月25日

图3-22 楔体表面 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“楔体表面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_wedge 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“楔体表面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_wedge 2019年5月25日

指定角点给楔体表面:（指定楔体表面角点）↙ 指定长度给楔体表面:（输入长度）↙ 指定楔体表面的宽度:（输入宽度）↙ 3．命令操作 命令: ai_wedge 指定角点给楔体表面:（指定楔体表面角点）↙ 指定长度给楔体表面:（输入长度）↙ 指定楔体表面的宽度:（输入宽度）↙ 2019年5月25日

指定楔体表面绕Z轴旋转的角度:（旋转的基点是楔体表面的角点。如果输入0，那么楔体表面保持与当前UCS平面正交）↙ 指定高度给楔体表面:（输入高度）↙ 指定楔体表面绕Z轴旋转的角度:（旋转的基点是楔体表面的角点。如果输入0，那么楔体表面保持与当前UCS平面正交）↙ 命令: 2019年5月25日

AI PYRAMID命令用于创建棱锥面（如图3-23所示）或四面体表面多边形网格。 1．功能 AI PYRAMID命令用于创建棱锥面（如图3-23所示）或四面体表面多边形网格。 2019年5月25日

图3-23 棱锥面 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“棱锥面”按钮。 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“棱锥面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_pyramid 2019年5月25日

指定棱锥面底面的第一角点:（指定棱锥面底面的第一角点）↙ 3．命令操作 命令: ai_pyramid ↙ 指定棱锥面底面的第一角点:（指定棱锥面底面的第一角点）↙ 指定棱锥面底面的第二角点:（指定棱锥面底面的第二角点）↙ 2019年5月25日

指定棱锥面底面的第三角点:（指定棱锥面底面的第三角点）↙ 指定棱锥面底面的第四角点或[四面体(T)]:（指定棱锥面底面的第四角点）↙ 指定棱锥面的顶点或[棱(R)/顶面(T)]:（指定点的Z值确定棱锥体的顶点、顶面或棱的高度）↙ 命令: 2019年5月25日

AI CONE命令用于创建圆锥面（如图3-24所示）多边形网格。 1．功能 AI CONE命令用于创建圆锥面（如图3-24所示）多边形网格。 2019年5月25日

图3-24 圆锥面、圆台面 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“圆锥面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_cone 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“圆锥面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_cone 2019年5月25日

指定圆锥面底面的半径或[直径(D)]:（输入圆锥面底面的半径）↙ 3．命令操作 命令: ai_cone ↙ 指定圆锥面底面的中心点: （指定圆锥面底面的中心点）↙ 指定圆锥面底面的半径或[直径(D)]:（输入圆锥面底面的半径）↙ 2019年5月25日

指定圆锥面顶面的半径或[直径(D)] <0>:（用半径定义圆锥面的顶面。值为0则生成圆锥。值大于0则生成圆台）↙ 指定圆锥面的高度:（输入高度）↙ 输入圆锥面曲面的线段数目<16>:（输入输入圆锥面曲面的线段数目）↙ 命令: 2019年5月25日

AI SPHERE命令用于创建球面（如图3-25所示）多边形网格。 1．功能 AI SPHERE命令用于创建球面（如图3-25所示）多边形网格。 2019年5月25日

图3-25 球面 2019年5月25日

② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“球面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_sphere 2019年5月25日

指定中心点给球面:（指定球面的中心点）↙ 指定球面的半径或[直径(D)]:（输入半径）↙ 3．命令操作 命令: ai_sphere ↙ 指定中心点给球面:（指定球面的中心点）↙ 指定球面的半径或[直径(D)]:（输入半径）↙ 2019年5月25日

输入曲面的经线数目给球面<16>:（输入曲面的经线数目）↙ 输入曲面的纬线数目给球面<16>:（输入曲面的纬线数目）↙ 命令: 2019年5月25日

AI DONE命令用于创建上半球面（如图3-26所示）多边形网格。 1．功能 AI DONE命令用于创建上半球面（如图3-26所示）多边形网格。 2019年5月25日

图3-26 上半球面 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“上半球面”按钮。 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“上半球面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_dome 2019年5月25日

指定中心点给上半球面:（指定上半球面的中心点）↙ 3．命令操作 命令: ai_dome ↙ 指定中心点给上半球面:（指定上半球面的中心点）↙ 指定上半球面的半径或[直径(D)]:（输入半径）↙ 2019年5月25日

输入曲面的经线数目给上半球面<16>:（输入上半球面的经线数目）↙ 输入曲面的纬线数目给上半球面<8>:（输入上半球面的纬线数目）↙ 命令: 2019年5月25日

AI DISH命令用于创建下半球面（如图3-27所示）多边形网格。 1．功能 AI DISH命令用于创建下半球面（如图3-27所示）多边形网格。 2019年5月25日

图3-27 下半球面 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“下半球面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_dish 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“下半球面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_dish 2019年5月25日

指定中心点给下半球面:（指定下半球面的中心点）↙ 3．命令操作 命令: ai_dish ↙ 指定中心点给下半球面:（指定下半球面的中心点）↙ 指定下半球面的半径或[直径(D)]:（输入半径）↙ 2019年5月25日

输入曲面的经线数目给下半球面 <16>:（输入下半球面的经线数目）↙ 输入曲面的纬线数目给下半球面 <8>:（输入下半球面的纬线数目）↙ 命令: 2019年5月25日

AI TORUS命令用于创建平行于当前的UCS的XY平面的圆环面（如图3-28所示）多边形网格。 1．功能 AI TORUS命令用于创建平行于当前的UCS的XY平面的圆环面（如图3-28所示）多边形网格。 2019年5月25日

图3-28 圆环面 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“圆环面”按钮。 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“圆环面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“三维曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：ai_ torus 2019年5月25日

指定圆环面的中心点:（指定圆环面的中心点）↙ 3．命令操作 命令: ai_torus ↙ 指定圆环面的中心点:（指定圆环面的中心点）↙ 指定圆环面的半径或 [直径(D)]:（圆环面的半径是指从圆环面中心到最外边的距离，而不是到圆管中心的距离）↙ 2019年5月25日

指定圆管的半径或[直径(D)]:（输入圆管的半径）↙ 输入环绕圆管圆周的线段数目<16>:（输入环绕圆管圆周的线段数目）↙ 输入环绕圆环面圆周的线段数目<16>:（输入环绕圆环面圆周的线段数目）↙ 命令: 2019年5月25日

3.3.10 用REVSURF命令旋转曲面 1．功能 REVSURE命令通过将路径曲线或轮廓（直线、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、闭合多段线、多边形、闭合样条曲线或圆环）绕指定的轴旋转构造一个近似于旋转曲面的多边形网格，如图3-29所示。 2019年5月25日

图3-29 旋转曲面的生成 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“旋转曲面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“旋转曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：revsurf 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“旋转曲面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“旋转曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：revsurf 2019年5月25日

当前线框密度: SURFTAB1=6 SURFTAB2=6 （信息提示） 3．命令操作 命令: revsurf ↙ 当前线框密度: SURFTAB1=6 SURFTAB2=6 （信息提示） 选择要旋转的对象:（选择直线、圆弧、圆或二维、三维多段线） 2019年5月25日

选择定义旋转轴的对象:（选择直线或开放的二维、三维多段线） 指定起点角度<0>:（如果设置为非零值，平面将从生成路径曲线位置的某个偏移处开始旋转）↙ 指定包含角 (+=逆时针，-=顺时针) <360>:（指定平面绕旋转轴旋转的角度）↙ 命令: 2019年5月25日

TABSURE命令用于构造一个多边形网格，此网格表示一个由轮廓曲线和方向矢量定义的基本平移曲面，如图3-30所示。 3.3.11 用TABSURF命令平移曲面 1．功能 TABSURE命令用于构造一个多边形网格，此网格表示一个由轮廓曲线和方向矢量定义的基本平移曲面，如图3-30所示。 2019年5月25日

图3-30 圆弧和直线生成平移曲面 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“平移曲面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“平移曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：tabsurf 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“平移曲面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“平移曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：tabsurf 2019年5月25日

当前线框密度: SURFTAB1=6 （信息提示） 选择用作轮廓曲线的对象:（点选轮廓曲线，它可以是直线、圆弧、圆、椭圆、二维或三维多段线） 3．命令操作 命令: tabsurf ↙ 当前线框密度: SURFTAB1=6 （信息提示） 选择用作轮廓曲线的对象:（点选轮廓曲线，它可以是直线、圆弧、圆、椭圆、二维或三维多段线） 2019年5月25日

选择用作方向矢量的对象:（选择直线或开放的多段线） 命令: 2019年5月25日

RULESURE命令用于在两条曲线之间构造一个表示直纹曲面的多边形网格，如图3-31所示。 3.3.12 用RULESURF命令直纹曲面 1．功能 RULESURE命令用于在两条曲线之间构造一个表示直纹曲面的多边形网格，如图3-31所示。 2019年5月25日

图3-31 在两条曲线之间生成直纹曲面 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“直纹曲面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“直纹曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：rulesurf 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“直纹曲面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“直纹曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：rulesurf 2019年5月25日

当前线框密度: SURFTAB1=6 （信息提示） 选择第一条定义曲线:（点选第一条定义曲线） 3．命令操作 命令: _rulesurf ↙ 当前线框密度: SURFTAB1=6 （信息提示） 选择第一条定义曲线:（点选第一条定义曲线） 2019年5月25日

选择第二条定义曲线:（点选第二条定义曲线，要生成直纹曲面，两对象只能封闭曲线对封闭曲线，开放曲线对开放曲线） 命令: 2019年5月25日

3.3.13 用EDGESURF命令边界曲面 1．功能 EDGESURF命令构造一个三维（3D）多边形网格，此多边形网格近似于一个由四条邻接边定义的孔斯曲面片网格。孔斯曲面片网格是一个在四条邻接边（这些边可以是普通的空间曲线）之间插入的的双三次曲面。孔斯曲面片网格不但与定义边的角点相接，而且要与每条边相接，从而控制生成的曲面片的边界。 2019年5月25日

① 从“曲面”工具栏中单击“边界曲面”按钮。 2．输入命令 ① 从“曲面”工具栏中单击“边界曲面”按钮。 ② 选择“绘图”→“曲面”→“边界曲面”命令。 ③ 从键盘输入命令：edgesurf 2019年5月25日

当前线框密度: SURFTAB1=6 SURFTAB2=6 （信息提示） 选择用作曲面边界的对象1:（点选用作曲面边界的对象1） 3．命令操作 命令: edgesurf ↙ 当前线框密度: SURFTAB1=6 SURFTAB2=6 （信息提示） 选择用作曲面边界的对象1:（点选用作曲面边界的对象1） 2019年5月25日

选择用作曲面边界的对象2:（点选用作曲面边界的对象2） 选择用作曲面边界的对象3:（点选用作曲面边界的对象3） 选择用作曲面边界的对象4:（点选用作曲面边界的对象4） 命令: 2019年5月25日

图3-32 边界曲面 2019年5月25日