‚wiczenie 10 - Wprowadzenie do 3D

Wprowadzenie do rysowania w 3D

Praca w ±rodowisku 3D

Aby rozpocz¡¢ prac¦ w ±rodowisku 3D nale»y wybra¢ z menu Narz¦dzia→Przestrzenie robocze (lub z

paska Przestrzenie robocze ) polecenie Modelowanie 3D. Po wczytaniu ustawie« domy±lnych oraz szablonu

acad3D.dwt okno gªówne programu przyjmie wygl¡d zbli»ony do przedstawionego na rysunku 1.

Rysunek 1: Szablon acad3D.dwt w przestrzenie roboczej Modelowanie 3D .

Wspóªrz¦dne 3D

Wszystkie metody okre±lania wspóªrz¦dnych w ukªadzie pªaskim (2D) maj¡ swoje odpowiedniki w modelu

przestrzennym (3D). Przykªadowo je»eli odcinek (lini¦) narysowano poprzez podanie wspóªrz¦dnych jego pocz¡tku

i ko«ca (X,Y ) to przy rysowaniu w przestrzeni dodatkowo okre±la si¦ wspóªrz¦dn¡ Z, tj. wspóªrz¦dne punktu

b¦d¡ zdenowane przez trzy liczby (X,Y,Z ).
W analogiczny sposób rysuje si¦ we wspóªrz¦dnych wzgl¦dnych poprzez zdeniowanie przesuni¦cia w kierunku

Z, tj. @x,y,z (dla przypomnienia w 2D @x,y(,0) gdzie (,0) oznacza skªadow¡ Z domy±lnie równ¡ 0). Podobnie

jest z okre±leniem punktu we wspóªrz¦dnych cylindrycznych lub sferycznych.
Wspóªrz¦dne cylindryczne (rys. 2a) maj¡ format (@)odlegªo±¢<k¡t,odlegªo±¢ :

•

pierwsza warto±¢ (odlegªo±¢ ) okre±la liczb¦ jednostek w pªaszczy¹nie XY od pocz¡tku ukªadu (dla

wspóªrz¦dnych bezwzgl¦dnych) lub od ostatniego punktu (dla wspóªrz¦dnych wzgl¦dnych),

•

k¡t okre±la nachylenie w stopniach wzgl¦dem osi X w pªaszczy¹nie XY,

•

druga odlegªo±¢ okre±la liczb¦ jednostek wzdªu» osi Z.

Wspóªrz¦dne sferyczne (rys. 2b) maj¡ format (@)odlegªo±¢<k¡t<k¡t :

•

odlegªo±¢ okre±la caªkowit¡ liczb¦ jednostek od pocz¡tku ukªadu (dla wspóªrz¦dnych bezwzgl¦dnych)

lub od ostatniego punktu (dla wspóªrz¦dnych wzgl¦dnych),

•

pierwszy k¡t okre±la nachylenie w stopniach wzgl¦dem osi X w pªaszczy¹nie XY,

1

‚wiczenie 10 - Wprowadzenie do 3D

•

drugi k¡t okre±la nachylenie w stopniach w kierunku osi Z pªaszczyzny XY.

Przedrostek @ oznacza podobnie jak w 2D wspóªrz¦dne wzgl¦dne.

(a)

(b)

Rysunek 2: a) wspóªrz¦dne cylindryczne, b) wspóªrz¦dne sferyczne

Rysowanie z wykorzystaniem wspóªrz¦dnych 3D

Polecenie:

Narysowa¢ element przedstawiony na rysunku poni»ej w przestrzeni roboczej

Modelowanie 3D.

2

‚wiczenie 10 - Wprowadzenie do 3D

Rozwi¡zanie:

Narysowa¢ prostok¡t o wspóªrz¦dnych wierzchoªków (0,0,19) i (39,15). Nast¦p-

nie skopiowa¢ narysowany prostok¡t umieszaczaj¡c kopi¦ 2 jednostki powy»ej

oryginaªu. Korzystaj¡c z funkcji rysowania precyzyjnego narysowa¢ za pomoc¡

linii prost¡ rozpoczynaj¡c¡ si¦ w lewym dolnym wierzchoªku skopiowanego

prostok¡ta i ko«cz¡c¡ si¦ w pocz¡tku ukªadu wspóªrz¦dnych (0,0,0). W kole-

jnym etapie narysowa¢ lini¡ prost¡ (na pªaszczy¹nie XY) o dªugo±ci 1 jednostki

w kierunku X i prost¡ o dªugo±ci 21 jednostek w kierunku Z. Narysowane linie

nale»y skopiowa¢ do pozostaªych naro»ników prostok¡ta zgodnie z przdstaw-

ionym wzorem. Ostatni z elementów rysunku nale»y równie» narysowa¢ przy

wykorzystaniu polecenia

linia. Rysowanie nale»y rozpocz¡¢ w prawym górnym

wierzchoªku prostok¡ta górnego (patrz¡c z góry), linia uko±na powinna mie¢ dªugo±¢

15 jednostek i by¢ nachylona pod k¡tem 90 stopni w pªaszczy¹nie XY i 45 w kierunku

osi Z. Pozostaªe linie tworz¡ce pokryw¦ nale»y narysowa¢ korzystaj¡c z polecenie ORTO

i trybów lokalizacji.

1. Prostok¡t:

Polecenie: _rectang

Okre±l pierwszy naro»nik lub [Fazuj/Poziom/Zaokr¡gl/Grubo±¢/Szeroko±¢]: 0,0,19 Enter

Okre±l kolejny naro»nik lub [Obszar/Wymiary/oBrót]: 39,15 Enter

2. Kopiowanie:

Polecenie: _copy

Wybierz obiekty: znaleziono 1

Wybierz obiekty: Okre±l punkt bazowy lub [Przesuni¦cie] <Przesuni¦cie>: 0,0,2 Enter

Okre±l drugi punkt lub <u»yj pierwszego punktu jako przesuni¦cie>: Enter

3. Linie:

Polecenie: _line

Okre±l pierwszy punkt: tu wskaza¢ naro»nik

Okre±l nast¦pny punkt lub [Cofaj]: 0,0,0 Enter

Okre±l nast¦pny punkt lub [Cofaj]: @1,0,0 Enter

Okre±l nast¦pny punkt lub [Zamknij/Cofaj]: @0,0,21 Enter

Okre±l nast¦pny punkt lub [Zamknij/Cofaj]: Enter

4. Kopiowanie (nale»y wskaza¢ narysowane w pkt. 3 linie):

Polecenie: _copy

Wybierz obiekty: Okre±l przeciwlegªy naro»nik: znaleziono 3 Enter

Wybierz obiekty: Okre±l punkt bazowy lub [Przesuni¦cie] <Przesuni¦cie>: 38,0,0 Enter

Okre±l drugi punkt lub <u»yj pierwszego punktu jako przesuni¦cie>: Enter

5. Kopiowanie (tu wzkazujemy linie z pkt. 3 i ich kopi¦ z pkt. 4):

Polecenie: _copy

Wybierz obiekty: Okre±l przeciwlegªy naro»nik: znaleziono 6 Enter

Wybierz obiekty: Okre±l punkt bazowy lub [Przesuni¦cie] <Przesuni¦cie>: 0,15,0 Enter

Okre±l drugi punkt lub <u»yj pierwszego punktu jako przesuni¦cie>: Enter

6. Linie:

Polecenie: _line

Okre±l pierwszy punkt: nale»y wskaza¢ wierzchoªek prostok¡ta

Okre±l nast¦pny punkt lub [Cofaj]: @15<90<45 Enter

(wª¡czono tryb orto i przesuni¦to kursor równolegle do dªu»szej krew¦dzi)

Okre±l nast¦pny punkt lub [Cofaj]: <Orto wª¡cz> 39 Enter

(wyª¡czono orto i przyci¡gni¦to si¦ do wierzchoªka prostok¡ta ko«cz¡c lini¦)

Okre±l nast¦pny punkt lub [Zamknij/Cofaj]:

Okre±l nast¦pny punkt lub [Zamknij/Cofaj]: Enter

- Polecenie: LINIA Enter

Okre±l pierwszy punkt: wskaza¢ wierzchoªek (0,0,19)

Okre±l nast¦pny punkt lub [Cofaj]: @15<90,2 Enter

Okre±l nast¦pny punkt lub [Cofaj]: Enter

Tworzenie powierzchni

Najprostszym sposobem stworzenia powierzchni jest zdeniowanie (dodanie) grubo±ci obiektu 2D. W momencie

deniowania grubo±ci elementu 2D, obiekt ten automatycznie przenoszony jest w trzeci wymiar (nawet przy

3

‚wiczenie 10 - Wprowadzenie do 3D

rysunku pªaskim). Nale»y jednak pami¦ta¢, »e grubo±¢ obiektu nie b¦dzie widoczna w przypadku patrzenia z

góry, tj. zgodnie z kierunkiem osi Z.
Grubo±¢ elementów mo»na zdeniowa¢ w nast¦puj¡cy sposób:

•

narysowa¢ element w ukªadzie pªaskim i nast¦pnie poprzez wªa±ciwo±ci obiektu (Ctrl+1) w polu grubo±¢

wpisa¢ warto±¢ (domy±lnie 0),

•

za pomoc¡ polecenia

poziom ustawi¢ grubo±¢ dla wszystkich noworysowanych obiektów na okre±lon¡ warto±¢,

ponadto za pomoc¡ tej funkcji okre±la si¦ rz¦dn¡ na jakiej dany element b¦dzie rysowany, tj.:

Polecenie: poziom

Okre±l nowy poziom standardowy <0.0000>: (1)

Okre±l now¡ grubo±¢ standardow¡ <0.0000>: (2)

1. domy±lna warto±¢ 0 oznacza, »e wszystkie obiekty b¦d¡ rysowane na rz¦dnej Z = 0,

2. domy±lna warto±¢ 0 oznacza, »e wszystkie elementy b¦da miaªy grubo±¢ 0.

Polecenie:

Narysowa¢ nast¦puj¡ce gury geometryczne, a nast¦pnie zdeniowa¢ ich

grubo±¢ zgodnie z podanymi wytycznymi: okr¡g - ±rodek w punkcie (100,50,20),

promie« 40 jednostek, grubo±¢ 100 jednostek; kwadrat - wymiar boku 100 jed-

nostek zaczepiony wierzchoªkiem w punkcie 200,0,-10, grubo±¢ 90 jednostek

po lewej widok realistyczny 3D, po prawej widok szkieletowy 2D (z góry)

Polecenie:

Wykorzystuj¡c polecenie

poziom narysowa¢ przedstawiony na rysunku obiekt

Rozwi¡zanie:

1. narysowa¢ okr¡g o ±rodku w punkcie 6,6 i promieniu 18

2. poprzez wªa±ciwo±ci obiektu zmieni¢ grubo±¢ okr¦gu na 3
3. korzystajac z polecenia

poziom ustawi¢ nowy poziom standardowy na 3 i

grubo±¢ noworysowanych obiektów na 24

4. narysowa¢ okr¡g o ±rodku w punkcie 6,6 i promieniu 3

5. ustawi¢ nowy poziom standardowy na 27 i grubo±¢ noworysowanych obiektów

na 3

6. narysowa¢ okr¡g o ±rodku w punkcie 6,6 i promieniu 18

4

‚wiczenie 10 - Wprowadzenie do 3D

po lewej widok koncepcyjny 3D, po prawej widok szkieletowy 2D (z góry)

Bryªy

Modelowanie bryªowe jest ostatnim z trzech sposobów tworzenia obiektów przestrzennych. Polega na skªadaniu

rysunku trójwymiarowego z podstawowych bryª matematycznych takich jak walec czy torus. Poszczególne

bloki mo»na tak»e edytowa¢ poprzez dziaªania: iloczyn, suma i ró»nica, co daje nieograniczone mo»liwo±ci w

tworzeniu nowych form przestrzennych. Dodatkowo, ka»dy element b¦d¡cy powierzchni¡ mo»na przeksztaªci¢

w bryª¦ (menu Zmiana→Operacje 3D→Przeksztaª¢ w bryª¦) i odwrotnie.
Przykªadowo po wybraniu polecenie przekszta¢ w bryª¦ stworzonego w poprzenim ¢wiczeniu obiektu uzykujemy

obiekt przedstawiony na rysunku poni»ej.

po lewej widok koncepcyjny 3D, po prawej widok szkieletowy 2D (z góry)

5

‚wiczenie 10 - Wprowadzenie do 3D

Do rysowania bryª sªu»¡ polecenia zgrupowane w menu Rysuj→Modelowanie lub na pasku narz¦dziowym Mod-

elowanie oraz w tzw. palecie narz¦dzi widocznej po prawej stronie ekranu (ustawienia standardowe).

pasek narz¦dziowy Modelowanie

paleta narz¦dzi

Przegl¡danie rysunków 3D

Jednym z intuicyjnych narz¦dzi do przegl¡dania (obracania) rysunku przestrzennego jest orbita 3D

(

3dorbita). Polecenie to umo»liwia przegl¡danie i obracanie rysunku 3D w czasie rzeczywistym. Do wywyoªa-

nia polecenia orbity 3D nale»y wybra¢ pozycj¦ z menu Widok→Orbita lub z paska narz¦dziowego Orbita

(rysunek poni»ej). W przypadku ustawie« standartowych w Modelowaniu 3D polecenie o orbity dost¦pne jest

z poziomu palety narz¦dzi.

Pasek narz¦dziowy - Orbita

Paleta narz¦dzi - Panel sterowania nawigacj¡ 3D

6

‚wiczenie 10 - Wprowadzenie do 3D

Innym sposobem przegl¡dania rysunków 3D jest korzystanie z zdeniowanych widoków, dost¦pnych w menu Widok→Widoki

3D.

Menu Widok ...

Literatura:
Ellen Finkelstein: AutoCAD 2007 and AutoCAD LT 2007 Bible. Wiley Publishing, Inc., 2006

7