本章要點
n 三維視圖
n 用戶坐標系（UCS）
n 繪製三維實體
n 編輯三維實體
中望CAD 2010有較強的三維繪圖功能，可以用多種方法繪製三維實體，方便的進行編輯，並可以用各種角度進行三維觀察。在本章中將介紹簡單的三維繪圖所使用的功能，利用這些功能，用戶可以設計出所需要的三維圖紙。
要進行三維繪圖，首先要掌握觀看三維視圖的方法，以便在繪圖過程中隨時掌握繪圖信息，並可以調整好視圖效果後進行出圖。
命令行：Vpoint
菜 單：[視圖]→[三維視圖]→[視點（V）]
工具欄：[視圖]
控制觀察三維圖形時的方向以及視點位置。工具欄中的點選命令實際是視點命令的10個常用的視角：俯視、仰視、左視、右視、前視、后視、東南等軸測、西南等軸測、東北等軸測、西北等軸測，用戶在變化視角的時候，盡量用這10個設置好的視角，這樣可以節省不少時間。
圖13-1中表示的是一個簡單的三維圖形，僅僅從平面視圖，用戶較難判斷單點陣圖形的樣子。這時我們可以利用Vpoint命令來調整視圖的角度，如圖13-1中的右下角的視圖，從而能夠直觀的感受到圖形的形狀。
圖13-1 用Vpoint命令觀看三維圖形
命令: Vpoint 執行Vpoint命令
透視(PE)/平面(PL)/旋轉(R)/<視點> <0,0,1>: 設置視點，回車結束命令
以上各選項含義和功能說明如下：
視點：以一個三維點來定義觀察視圖的方向的矢量。方向為從指定的點指向原點 (0,0,0)。
透視(PE)：打開或關閉“透視”模式。
平面(P)：以當前平面為觀察方向，查看三維圖形。
旋轉(R)：指定觀察方向與 XY 平面中 X 軸的夾角以及與 XY 平面的夾角兩個角度，確定新的觀察方向。
此命令不能在“布局”選項卡中使用。
在運行Vpoint命令后，直接按回車鍵，會出現圖13-2的設置對話框，用戶可以通過對話框內的內容設置視點的位置。
圖13-2 設置視點對話框
命令行：Rtrot
菜 單：[視圖]→[三維動態觀察器（B）]
工具欄：[三維動態觀察器] →[三維動態觀察]
進入三維動態觀察模式，控制在三維空間交互查看對象。該命令可使用戶同時從 X、Y、Z三個方向動態觀察對象。
用戶在不確定使用何種角度觀察的時候，可以用該命令，因為該命令提供了實時觀察的功能，用戶可以隨意用滑鼠來改變視點，直到達到需要的視角的時候退出該命令，繼續編輯。
當 RTROT 處於活動狀態時，顯示三維動態觀察游標圖標，視點的位置將隨著游標的移動而發生變化，視圖的目標將保持靜止，視點圍繞目標移動。如果水平拖動游標，視點將平行於世界坐標系 (WCS) 的 XY 平面移動。如果垂直拖動游標，視點將沿 Z 軸移動。
也可分別使用RTROTX、RTROTY、RTROTZ命令，分別從X、Y、Z三個方向觀察對象。
RTROT 命令處於活動狀態時，無法編輯對象。
命令行：Shademode
菜 單：[視圖]→[視覺樣式]
設置當前視口的視覺樣式。
針對當前視口，可進行如下操作來改變視覺樣式。
命令: Shademode 執行Shademode命令
輸入選項[二維線框(2D)/三維線框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/
帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)] <體著色>:選擇視覺樣式后回車結束命令
以上各選項含義和功能說明如下：
二維線框(2D)：顯示用直線和曲線表示邊界的對象。光柵和 OLE 對象、線型和線寬都是可見的。
三維線框(3D)：顯示用直線和曲線表示邊界的對象。
消隱(H)：顯示用三維線框表示的對象並隱藏表示後面被遮擋的直線。
平面著色(F)：在多邊形面之間著色對象。此對象比體著色的對象平淡和粗糙。
體著色(G)：著色多邊形平面間的對象，並使對象的邊平滑化。著色的對象外觀較平滑和真實。
帶邊框平面著色(L)：結合“平面著色”和“線框”選項。對象被平面著色，同時顯示線框。
帶邊框體著色(O)：結合“體著色”和“線框”選項。對象被體著色，同時顯示線框。
圖13-3 視覺樣式示意
用戶坐標系在二維繪圖的時候也會用到，但沒有三維那麼重要。在三維製圖的過程中，往往需要確定XY平面，很多情況下，單位實體的建立是在XY平面上產生的。所以用戶坐標系在繪製三維圖形的過程中，會根據繪製圖形的要求，進行不斷的設置和變更，這比繪製二維圖形要頻繁很多，正確地建立用戶坐標系是建立3D模型的關鍵。
命令行：UCS
菜 單：[工具]→[新建UCS（W）]
工具欄：[UCS]→[UCS]
用於坐標輸入、操作平面和觀察的一種可移動的坐標系統。
如圖13-4(a)所示，把該圖中的原點與C點重合，X軸方向為CA方向，Y軸方向為CB方向，如圖13-4(b)所示。
(a) (b)
圖13-4 用Vpoint命令觀看三維圖形
命令: UCS 執行UCS命令
指定UCS的原點(O)/面(F)/?/對象(OB)/上一個(P)/視圖(V)/世界(W)/3點(3)/
新建(N)/移動(M)/刪除(D)/正交(G)/還原(R)/保存(S)/X/Y/Z/Z軸(ZA)/<世界>: 輸入3 選擇3點確定方式
新原點 <0,0,0>:點選點C 指定原點
正 X 軸上點
<4.23,13.8709,13.4118>: 點選點A 指定X軸方向
X-Y 面上正 Y 值的點
<3.23,14.8709,13.4118>:點選點B 指定Y軸方向
以上各選項含義和功能說明如下：
原點(O)：只改變當前用戶坐標系統的原點位置，X、Y 軸方向保持不變，創建新的 UCS。
圖13-5 UCS設置原點
面(F)：指定三維實體的一個面，使 UCS 與之對齊。可通過在面的邊界內或面所在的邊上單擊以選擇三維實體的一個面，亮顯被選中的面。UCS 的 X 軸將與選擇的第一個面上的選擇點最近的邊對齊。
？：列出所有定義的新 UCS 定義。
對象(OB)：可選取弧、圓、標註、線、點、二維多義線、平面或三維面對象來定義新的 UCS。此選項不能用於下列對象：三維實體、三維多段線、三維網格、視口、多線、面域、樣條曲線、橢圓、射線、構造線、引線、多行文字。
圖13-6 選擇對象設置UCS
根據選擇對象的不同，UCS坐標系的方向也有所不同，具體如下：
| 圓弧 | 新 UCS 的原點為圓弧的圓心。X 軸通過距離選擇點最近的圓弧端點。 |
| 圓 | 新 UCS 的原點為圓的圓心。X 軸通過選擇點。 |
| 標註 | 新 UCS 的原點為標註文字的中點。新 X 軸的方向平行於當繪製該標註時生效的 UCS 的 X 軸。 |
| 直線 | 離選擇點最近的端點成為新 UCS 的原點。系統選擇新的 X 軸使該直線位於新 UCS 的 XZ 平面上。該直線的第二個端點在新坐標系中 Y 坐標為零。 |
| 點 | 該點成為新 UCS 的原點。 |
| 二維多段線 | 多段線的起點成為新 UCS 的原點。X 軸沿從起點到下一頂點的線段延伸。 |
| 實體 | 二維實體的第一點確定新 UCS 的原點。新 X 軸沿前兩點之間的連線方向。 |
| 寬線 | 寬線的“起點”成為新 UCS 的原點，X 軸沿寬線的中心線方向。 |
| 三維面 | 取第一點作為新 UCS 的原點，X 軸沿前兩點的連線方向，Y 的正方向取自第一點和第四點。Z 軸由右手定則確定。 |
| 形、塊 參照、屬性定義 | 該對象的插入點成為新 UCS 的原點，新 X 軸由對象繞其拉伸方向旋轉定義。用於建立新 UCS 的對象在新 UCS 中的旋轉角度為零。 |
上一個(P)：取回上一個 UCS 定義。
視圖(V)：以平行於屏幕的平面為 XY 平面，建立新的坐標系。UCS 原點保持不變。
圖13-7 用當前視圖方向設置UCS
世界(W)：設置當前用戶坐標系統為世界坐標系。世界坐標系 WCS 是所有用戶坐標系的基準，不能被修改。
3點(3)：指定新的原點以及 X、Y 軸的正方向。
新建(N)：定義新的坐標系。
移動(M)：移動當前 UCS 的原點或修改當前 UCS 的 Z 軸深度值，XY 平面的方向不發生改變
刪除(D)：刪除已儲存的坐標系統。
正交(G)：以系統提供的六個正交 UCS 之一為當前 UCS。
圖13-8 正交視圖方向示意圖
還原(R)：取回已儲存的 UCS，使之成為當前用戶坐標系。
保存(S)：保存當前 UCS 設置，並指定名稱。
X、Y、Z：繞著指定的軸旋轉當前的 UCS，以創建新的 UCS 。
圖13-9 坐標系旋轉示意
Z 軸(ZA)：以特定的正向 Z 軸來定義新的 UCS。
命令行：DdUCS
菜 單：[工具]→[命名UCS（U）]
工具欄：[UCS]→[顯示UCS對話框]
命名UCS是UCS命令的輔助，通過命名UCS可以對以下三個方面進行設置。
1)“命名UCS”選項卡，顯示當前圖形中所設定的所有UCS，並提供詳細的信息查詢。可選擇其中需要的UCS坐標置為當前使用。
圖13-10 “命名UCS”顯示和設置
2)“正交UCS”選項卡，列出相對於目前UCS的6個正交坐標系，有詳細信息供查詢，並提供置為當前功能。
圖13-11 “正交UCS”顯示和設置
3)“設置”選項卡，提供UCS的一些基礎設定內同，如圖13-12。一般情況下，沒有特殊需要，不需要調整該設定。
圖13-12 UCS的基本設置
命令行：Box
菜 單：[繪圖]→[實體]→[長方體（B）]
工具欄：[實體]→[長方體]
創建三維長方體對象。
創建邊長都為10的立方體，如圖13-13。
圖13-13 用Box命令繪製立方體
命令: Box 執行Box命令
指定長方體的角點
或 [中心(C)] <0,0,0>: 點取一點 指定圖形的一個角點
指定角點或 [立方體(C)/長度(L)]: @10,10 指定XY平面上矩形大小
長方體高度: 10 指定高度，回車結束命令
以上各選項含義和功能說明如下：
長方體的角點：指定長方體的第一個角點。
中心(C)：通過指定長方體的中心點繪製長方體。
立方體(C)：指定長方體的長、寬、高都為相同長度。
長度(L)：通過指定長方體的長、寬、高來創建三維長方體。
若輸入的長度值或坐標值是正值，則以當前 UCS 坐標的X、Y、Z 軸的正向創建立圖形；若為負值，則以X、Y、Z 軸的負向創建立圖形。
命令行：Sphere
菜 單：[繪圖]→[實體]→[球體（S）]
工具欄：[實體]→[球體]
繪製三維球體對象。默認情況下，球體的中心軸平行於當前用戶坐標系 (UCS) 的 Z 軸。緯線與 XY 平面平行。
創建半徑為10的球體，如圖13-14。
圖13-14 用Sphere命令創建球體
命令: Sphere 執行Sphere命令
球體中心: 點選一點 指定球心位置
指定球體半徑或 [直徑(D)]:10 指定半徑值，回車結束命令
以上各選項含義和功能說明如下：
球體半徑(R)：繪製基於球體中心和球體半徑的球體對象。
直徑(D)：繪製基於球體中心和球體直徑的球體對象。
命令行：Cylinder
菜 單：[繪圖]→[實體]→[圓柱體（C）]
工具欄：[實體]→[圓柱體]
創建三維圓柱體實體對象。
創建半徑為10的，高度為10的圓柱體，如圖13-15。
圖13-15 用Cylinder命令創建圓柱體
命令: Cylinder 執行Cylinder命令
指定圓柱體底面的中心點或 [橢圓(E)] <0,0,0>: 點取一點 指定圓心
指定圓柱體半徑或 [直徑(D)]: 10 指定圓半徑
指定圓柱體高度或 [中心(C)]: 10 指定圓柱高度，回車結束命令
以上各選項含義和功能說明如下：
圓柱體底面的中心點：通過指定圓柱體底面圓的圓心來創建圓柱體對象。
橢圓(E)：繪製底面為橢圓的三維圓柱體對象。
若輸入的高度值是正值，則以當前 UCS 坐標的Z 軸的正向創建立圖形；若為負值，則以Z 軸的負向創建立圖形。
命令行：Cone
菜 單：[繪圖]→[實體]→[圓錐體（O）]
工具欄：[實體]→[圓錐體]
創建三維圓錐體。
創建底面半徑半徑為10，高度為20的圓錐體，如圖13-16。
圖13-16 用Cone命令創建圓錐體
命令: Cone 執行Cone命令
指定圓錐體底面的中心點
或 [橢圓(E)] <0,0,0>: 點取一點 指定底面圓心位置
指定圓錐體底面半徑或 [直徑(D)]: 10 指定底面圓半徑
指定圓錐體高度或 [頂點(A)]: 20 指定高度，回車結束命令
以上各選項含義和功能說明如下：
圓錐體底面的中心點：指定圓錐體底面的中心點來創建三維圓錐體。
橢圓(E)：創建一個底面為橢圓的三維圓錐體對象。
圓錐體高度：指定圓錐體的高度。輸入正值，則以當前用戶坐標系統 UCS 的 Z 軸正方向繪製圓錐體，輸入負值，則以 UCS 的 Z 軸負方向繪製圓錐體。
命令行：Wedge
菜 單：[繪圖]→[實體]→[楔體（W）]
工具欄：[實體]→[楔體]
繪製三維楔體對象。
任意建立一個楔體，如圖13-17。
圖13-17 用Wedge命令創建楔體
命令: Wedge 執行Wedge命令
指定楔體的第一個角點或 [中心點(C)] <0,0,0>: 點取一點 指定楔體位置
指定角點或 [立方體(C)/長度(L)]: 點取一點指點楔體底面矩形
楔高:點取一點 指定楔體高度，回車結束命令
以上各選項含義和功能說明如下：
第一個角點：指定楔體的第一個角點。
立方體：創建各條邊都相等的楔體對象
圖13-18 各條邊相等的楔體
長度：分別指定楔體的長、寬、高。其中長度與 X 軸對應，寬度與 Y 軸對應，高度與 Z 軸對應。
圖13-19 楔體的長寬高示意
中心點(CE)：指定楔體的中心點。
命令行：Torus
菜 單：[繪圖]→[實體]→[圓環體（T）]
工具欄：[實體]→[圓環]
繪製三維圓環實體對象。
建立一個管狀物半徑為10，圓環半徑為20的圓環，如圖13-20。
圖13-20 用Torus命令創建圓環
命令: Torus 執行Torus命令
圓環體中心: <0,0,0> 點取一點 指定圓環中心
指定圓環體的半徑或 [直徑(D)]: 20 指定圓環半徑
指定圓管的半徑或 [直徑(D)]: 10 指定管狀物半徑，回車結束命令
以上各選項含義和功能說明如下：
半徑(R)：指定圓環體的半徑。
直徑(D)：指定圓環體的直徑。
圓環由兩半徑定義：一個是管狀物的半徑，另一個是圓環中心到管狀物中心的距離。
若指定的管狀物的半徑大於圓環的半徑，即可繪製無中心的圓環，即自身相交的圓環。自交圓環體沒有中心孔。
命令行：Extrude
菜 單：[繪圖]→[實體]→[拉伸（X）]
工具欄：[實體]→[拉伸]
以指定的路徑或指定的高度值和傾斜角度拉伸選定的對象來創建實體。
對圖13-21(a)中的圖形進行拉伸，拉伸高度為20，傾斜角為30度，結果如圖13-21(b)。
(a) (b)
圖13-21 用Extrude命令拉伸圖形
命令: Extrude 執行Extrude命令
選擇對象: 選擇圖形 指定要拉伸的圖形
選擇集當中的對象: 1 提示選擇對象的數量
選擇對象: 回車結束選擇
指定拉伸高度或拉伸路徑(P): 20 指定拉伸高度
指定拉伸的傾斜角度 <0>: 30 指定拉伸傾角，回車結束命令
以上各選項含義和功能說明如下：
選擇對象：選擇要拉伸的對象。可進行拉伸處理的對象有平面三維面、封閉多段線、多邊形、圓、橢圓、封閉樣條曲線、圓環和面域。
指定拉伸高度：為選定對象指定拉伸的高度，若輸入的高度值為正數，則以當前 UCS 的 Z 軸正方向拉伸對象，若為負數，則以 Z 軸負方向拉伸對象。
拉伸路徑(P)：為選定對象指定拉伸的路徑，在指定路徑后，系統將沿著選定路徑拉伸選定對象的輪廓創建實體。
圖13-22 用路徑拉伸圖形示意
傾斜角度的值可為“-90—+90”之間的任何角度值，若輸入正的角度值，則從基準對象逐漸變細地拉伸，若輸入的為負的角度值，則從基準對象逐漸變粗地拉伸。角度為 0 時，表示在拉伸對象時，對象的粗細不發生變化，而且是在其所在平面垂直的方向上進行拉伸。當用戶為對象指定的傾斜角和拉伸高度值很大時，將導致對象或對象的一部分在到達拉伸高度之前就已經匯聚到一點。
命令行：Revolve
菜 單：[繪圖]→[實體]→[旋轉（R）]
工具欄：[實體]→[旋轉]
將選取的二維對象以指定的旋轉軸旋轉，最後形成實體。
對圖13-23(a)中的圖形進行旋轉360度，結果如圖13-23(b)。
(a) (b)
圖13-23 用Revolve命令創建旋轉體
命令: Revolve 執行Revolve命令
選擇對象: 選擇要旋轉的圖形
選擇集當中的對象: 1 提示選擇對象的數量
選擇對象: 回車結束選擇
指定旋轉軸的起始點或定義軸物體(O)/X軸(x)/Y軸(y): 點選軸端點
指定旋轉軸一端點
指定軸的終點:點選軸另一端點 指定旋轉軸另一端點
指定旋轉角度 <360>:360 指定旋轉角度，回車結束命令
以上各選項含義和功能說明如下：
旋轉軸的起始點：通過指定旋轉軸上的兩個點來確定旋轉軸，軸的正方向為第一點指向第二點
物體(O)：以選定的直線或多段線中的單條線段為旋轉軸，接著圍繞此旋轉軸旋轉一定角度，形成實體。
X 軸(x)：以當前用戶坐標系統 UCS 的 X 軸為旋轉軸，旋轉軸的正方向與 X 軸正方向一致。
Y 軸(y)：以當前用戶坐標系統 UCS 的 Y 軸為旋轉軸，旋轉軸的正方向與 Y 軸正方向一致。
旋轉角度：指定旋轉角度值。
