240
Москва, 2011 Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012 В. М. Габидулин

В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Москва, 2011

Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012

В. М. Габидулин

Page 2: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

УДК 744.4:004.92AutoCAD2012ББК 30.11+32.973.26-018.2

Г12

Г12 ГабидулинВ.М.ТрехмерноемоделированиевAutoCAD2012.–М.:ДМКПресс,2011.–240с.:ил.

ISBN978-5-94074-694-2

Книгапредназначенадлябыстрогоосвоения3D-моделированиявновей-шейверсиисистемыавтоматизированногопроектированияAutoCAD2012.ВпервыеAutoCADвыходитвместесприложениемInventorFusion,чтовзначительной степени улучшает возможности пакета. В пособии приво-дитсянеобходимыйидостаточныйнаборкомандисредствпрограммыдляпониманияпринциповработыиначалаработыв3D-пространстве.Книгасодержитбольшоеколичествоупражнений,каждоеизкоторыхпредставляетсобойзаконченныйреальныйобъект.

Издание предназначено для пользователей, имеющих навык работы вдвухмернойсредеAutoCAD.Такжематериалможетбытьполезенстудентам,архитекторамиинженерам,решившимосвоить3D-моделирование.

К книге прилагается CD с большим количеством примеров различнойсложности,помогающихвосвоенииновогоматериала.

УДК 744.4:004.92AutoCAD2012ББК 30.11+32.973.26-018.2

Всеправазащищены.Любаячастьэтойкнигинеможетбытьвоспроизведенавкакойбытонибылоформеикакимибытонибылосредствамибезписьменногоразрешениявла-дельцевавторскихправ.

Материал,изложенныйвданнойкниге,многократнопроверен.Нопосколькувероятностьтехническихошибоквсеравносуществует,издательствонеможетгарантироватьабсолютнуюточностьиправильностьприводимыхсведений.Всвязисэтимиздательствоненесетответ-ственностизавозможныеошибки,связанныесиспользованиемкниги.

©ГабидулинВ.М.,2011ISBN978-5-94074-694-2 ©Оформление,издание,ДМКПресс,2011

Page 3: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Краткое содержание

Введение ................................................................................................ 7

Глава 1. ЗНАКОМСТВО С ИНТЕРФЕЙСОМ

AUTOCAD 2012 .................................................................................... 10

Глава 2. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ КОМАНДЫ ................................ 19

Глава 3. ПОЛИЛИНИИ И ОБЛАСТИ .............................................. 26

Глава 4. ПОДГОТОВКА РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ............. 41

Глава 5. ЭТАПЫ 3D-МОДЕЛИРОВАНИЯ .................................... 55

Глава 6. ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ...................... 65

Глава 7. ОБЩЕЕ РЕДАКТИРОВАНИЕ 3D-ТЕЛ .......................... 94

Глава 8. СПОСОБЫ И ПРИЕМЫ СОЗДАНИЯ 3D-ТЕЛ .......... 102

Глава 9. ПОВЕРХНОСТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ .................... 121

Глава 10. ПРАКТИКУМ ................................................................... 136

Глава 11. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ........................................................... 169

Глава 12. ШТАНГЕНЦИРКУЛЬ ..................................................... 189

Глава 13. ИНТЕРЬЕРНАЯ ЗАДАЧА ............................................. 197

Глава 14. ЭКСТЕРЬЕРНАЯ ЗАДАЧА ........................................... 214

Глава 15. МОДЕЛЬ САМОЛЕТА ................................................... 220

Глава 16. ВЫВОД НА ПЕЧАТЬ ...................................................... 228

Заключение ....................................................................................... 235

Список использованной литературы ...................................... 237

Предметный указатель ................................................................. 238

Page 4: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Содержание

Введение ................................................................................................ 7

Для кого предназначена данная книга ......................................................... 7Принятые термины, сокращения и понятия ................................................. 8

Глава 1. Знакомство с интерфейсом AutoCAD 2012 ........... 10

1.1. Вкладки ленты .................................................................................... 111.2. Панели ................................................................................................ 131.3. Новые инструменты ............................................................................ 131.4. Новые возможности 3D-моделирования ............................................ 16

Глава 2. Вспомогательные команды ......................................... 19

2.1. Быстрый выбор ................................................................................... 202.2. Изолирование и скрытие объектов ..................................................... 222.3. Циклический выбор ............................................................................ 232.4. Удаление перекрывающихся объектов ................................................ 242.5. Упражнения ....................................................................................... 25

Глава 3. Полилинии и области ..................................................... 26

3.1. Создание полилинии .......................................................................... 273.2. Редактирование полилинии ................................................................ 283.3. Создание полилинии из отдельных объектов ..................................... 313.4. Области .............................................................................................. 333.5. Операции над областями (3D-телами, поверхностями) ...................... 343.6. Создание контура ............................................................................... 38

Глава 4. Подготовка рабочего пространства ......................... 41

4.1. Создание рабочего пространства ....................................................... 424.2. Стандартные проекции ....................................................................... 504.3. Управление системами координат. Рабочая плоскость ....................... 51

Глава 5. Этапы 3D-моделирования............................................ 55

Глава 6. Твердотельное моделирование ................................. 65

6.1. Создание 3D-тел методом выдавливания ........................................... 666.2. Создание 3D-тел методом сдвига ....................................................... 776.3. Создание 3D-тел методом вращения .................................................. 816.4. Создание 3D-тел методом лофтинга ................................................... 836.5. Стандартные 3D-примитивы ............................................................... 91

Page 5: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Содержание 5

Глава 7. Общее редактирование 3D-тел .................................. 94

Глава 8. Способы и приемы создания 3D-тел...................... 102

8.1. Редактирование граней .................................................................... 1078.2. Редактирование ребер ..................................................................... 1088.3. Подобъекты ...................................................................................... 1108.4. Создание оболочек ........................................................................... 1128.5. Команда Slice (Разрез)...................................................................... 1138.6. Команда Separate (Разделить) .......................................................... 1148.7. Фаски и сопряжения ......................................................................... 1168.8. Редактирование в Inventor Fusion ...................................................... 117

Глава 9. Поверхностное моделирование .............................. 121

9.1. Плоская поверхность ........................................................................ 1239.2. Сетевая поверхность ........................................................................ 1249.3. Создание поверхностей выдавливания, сдвига, вращения и лофтинга ... 1259.4. Сложные поверхности ...................................................................... 1269.5. Взаимодействие 3D-тел и поверхностей .......................................... 132

Глава 10. Практикум ...................................................................... 136

10.1. Стержни ......................................................................................... 13710.2. Тонкостенные конструкции (оболочки) ............................................ 13910.3. Создание профилей ........................................................................ 14110.4. Ключ ............................................................................................... 14210.5. Балясина ........................................................................................ 14310.6. Стол ................................................................................................ 14410.7. Болты .............................................................................................. 14710.8. Тумба под TV ................................................................................... 15310.9. Телевизор ....................................................................................... 15410.10. Тумба кухонная ............................................................................. 15610.11. Трубопроводы ............................................................................... 16010.12. Врезная раковина ......................................................................... 16210.13. Колесо автомобиля ....................................................................... 166

Глава 11. Визуализация ............................................................... 169

11.1. Присвоение материалов ................................................................ 17011.2. Освещение ..................................................................................... 17911.3. Процесс тонирования .................................................................... 185

Глава 12. Штангенциркуль .......................................................... 189

Глава 13. Интерьерная задача ................................................... 197

13.1. Создание помещения ..................................................................... 19813.2. Интерьер кухни ............................................................................... 209

Page 6: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Содержание6

Глава 14. Экстерьерная задача ................................................. 214

Глава 15. Модель самолета ........................................................ 220

Этап 1. Подготовка данных для моделирования ...................................... 221Этап 2. Создание 3D-геометрии .............................................................. 222Этап 3. Визуализация .............................................................................. 223

Глава 16. Вывод на печать ........................................................... 228

Создание нового листа ........................................................................... 231Переименование листа ........................................................................... 231Видовые экраны в пространстве листа .................................................... 232

Заключение ....................................................................................... 235

Список использованной литературы ...................................... 237

Предметный указатель ................................................................. 238

Page 7: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

ВведениеНесмотря на развитие новых программных продуктов, AutoCAD остается, пожалуй, самой распространенной и самой востребованной системой проектирования, предна-значенной для специалистов любой сферы деятельности.

Так уж устроен мир современных IT-технологий, что программные продукты по-стоянно совершенствуются, выходят их новые версии. Выходят они достаточно часто, и это тоже одно из веяний современности. Не стала исключением в этом ряду и система автоматизированного проектирования AutoCAD. В начале 2011 года фирма Autodesk выпускает новую версию системы – AutoCAD 2012. Эта версия получила новые воз-можности и усовершенствовала давно знакомые инструменты, в которых совершен-ствовать, казалось бы, уже нечего. Материал, изложенный в данной книге, базирует-ся на бета-версии AutoCAD 2012. Тем не менее пользователи, работающие в версиях AutoCAD 2007–2011, также могут применять ее для изучения 3D-моделирования в системе.

Вопрос, который возникает у любого начинающего пользователя: в какой версии си-стемы начинать работать? Ответ однозначный – в последней, если у вас имеется такая возможность. Обоснование очень простое. Если у вас есть современный автомобиль, модели этого или хотя бы прошлого года, то, поверьте, нет никакой необходимости обу-чаться вождению на образцах советского автопрома образца середины прошлого века, хотя они, эти образцы, тоже могут передвигаться по дорогам без помощи лошади. Что касается AutoCAD, то даже инструменты 2D-моделирования претерпели существен-ные изменения, не говоря уж о 3D-инструментах, которые не только модифицируются от версии к версии, но и появляются новые.

Для кого предназначена данная книга • Машиностроители. • Архитекторы. • Строители-проектировщики. • Конструкторы мебели. • Дизайнеры. • Студенты.

Кем бы вы ни являлись по специальности, прочитайте, пожалуйста, следующие не-сколько абзацев.

Вы должны быть уверенным пользователем операционной системы Windows Vista или Windows 7. (Ваше виртуозное владение системой Windows 98, увы, уже не приго-дится ☺.) Нужно уметь создавать, удалять, копировать и сохранять файлы. Действия, вызываемые комбинацией клавиш Ctrl+C(^C) и Ctrl+V(^V), не должны являться для вас тайной за семью печатями.

Вы уже работаете в системе AutoCAD более ранних версий (начиная с AutoCAD 2007 как минимум). Знаете, что такое примитивы AutoCAD – отрезок, дуга, круг, эллипс и т. д. Умеете пользоваться командами общего редактирования – перенести, копировать, обрезать. Вам знакомо понятие объектная привязка. Чем увереннее вы владеете системой, тем быстрее освоите материал данной книги. Если же вы слегка «плаваете» и не совсем точно помните, где находится та или иная команда, это не беда. Необходимые напоминания и подсказки в данном пособии есть, и, уделив бо′льшее

Page 8: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Введение8

количество времени для выполнения упражнений, вы продвинетесь не только по пути создания 3D-моделей, но и усовершенствуете технику работы в системе.

Вы уже знаете основы 3D-моделирования в системе AutoCAD и работаете в более ранних версиях. Хотите систематизировать свои знания и заодно узнать, что появи-лось нового.

Изучать 3D-моделирование лучше в Авторизованных учебных центрах (АТС) под руководством преподавателя. Ответы на множество вопросов, которые могут воз-никнуть при обучении, можно получить за считанные минуты и идти дальше по пути освоения системы. Тем не менее можно использовать данный практикум и для само-стоятельных занятий.

Наконец, самое главное. Вы очень хотите освоить 3D-моделирование в системе AutoCAD. Если у вас такое желание есть, то конечная цель – умение создавать слож-ные пространственные модели – уже приблизилась.

Рекомендуется читать эту книгу последовательно, по главам, не забегая вперед. Правая ваша рука должна лежать на мышке, а на мониторе, стоящем перед вами, долж-но быть видно рабочее пространство системы AutoCAD. Вся книга – это практикум. Постарайтесь выполнить все упражнения и задания, даже если они покажутся вам од-нотипными. Скорость вашей последующей практической работы напрямую зависит от количества повторений, выполненных в процессе обучения.

Принятые термины, сокращения

и понятияНесмотря на то что система AutoCAD существует с 1982 года, терминология при напи-сании учебных пособий, статей и других публикаций местами грешит неточностью, что часто приводит в недоумение начинающих (и не только) пользователей. Если с английской версией системы все более или менее ясно, то с переводами это, увы, не так. Примеров можно привести множество. Так, к примеру, примитив circle в русской версии переведен как круг. Это не точный перевод, правильнее окружность. Ведь круг, как следует из определения школьного учебника, – это часть плоскости, ограниченная окружностью. В терминах AutoCAD – это region (область). А область обладает совсем другими свойствами. То же с названиями инструментов, панелей, палитр и т. д. В рус-ской локализации версии AutoCAD 2007 панель инструментов классического интер-фейса Редактирование стала вдруг называться Изменить, что смущало не только на-чинающих, но и более опытных пользователей. Правда, начиная с версии 2008 и далее старое название было восстановлено. Во всех «родных», нелокализованных версиях эта панель называлась и поныне называется Modify. Таких примеров можно привести множество. Поэтому при описании команд будем придерживаться следующих правил:

• сначала приведем, по возможности, обозначение пиктограммы соответствую-щего инструмента;

• напишем английское, несокращенное название команды. В скобках вслед за этим названием – вариант написания команды для русскоязычной версии (если этот вариант существует). Все варианты русскоязычных команд – из прошлой, локализованной версии AutoCAD 2011. Далее должно последовать нажатие на клавишу Enter;

Page 9: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Введение 9

• третья строка содержит доступ к той же команде с использованием ленты, а именно – заголовок ленты, потом панель ленты и непосредственно команда;

• и наконец, четвертая строка предназначена для пространства AutoCAD Classic (Классический AutoCAD). Сначала строка главного меню или название панели инструментов, потом команда.

Пример

• КС:(ДВ) PLINE (ПЛИНИЯ) ↵. • Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Draw (Рисование) → Pline (Плиния). • Toolbar (Панель инструментов) → Draw (Рисование) → Pline (Плиния).

Этот пример описывает последовательность действий по вызову инструмента По-лилиния. Вы можете набрать слово PLINE в командной строке (или в панели динами-ческого ввода) и нажать клавишу Enter (↵).

Или перейдите на вкладку ленты Home (Главная), найдите панель Draw (Рисова-ние), на ней пиктограмму Pline (Плиния) и на ней выполните щелчок левой кнопкой мыши. (Если вы не увидели команду, она может находиться на расширенной панели – стрелка вниз.)

Или, находясь в рабочем пространстве AutoCAD Classic (Классический AutoCAD), найдите Toolbar (Панель инструментов) → Draw (Рисование), а на ней – соответству-ющий инструмент.

Если нет скобок после названия команды на английском языке, значит, еще не име-ется официального русского перевода этой команды.

Возможны другие варианты вызова команды. Если таковые возникнут, то они бу-дут описаны непосредственно в тексте.

Приведем еще ряд обозначений:Меню – главное меню.ПКМ <где> – щелчок правой кнопкой мыши в месте, указанном в угловых скоб-

ках. Вызывает контекстное меню.Щелчок левой кнопкой мыши не оговаривается.КС: – сообщение (или набор) в командной строке.ДВ – сообщение (или набор) в панели динамического ввода.Esc – нажатие на клавишу Escape.→ – переход к следующей операции.↵ – нажатие на клавишу Enter.↵↵ – два раза нажать на клавишу Enter.←↑↓→ – клавиши управления курсором на клавиатуре.ДО – диалоговое окно.pb (pick box) – указующий квадрат. Элемент интерфейса AutoCAD заменяет пере-

крестие при выполнении команд редактирования.Автор не сомневается в том, что все нижеприведенные предложения – не более чем

напоминания, но тем не менее они встречаются в тексте.Простая рамка проводится слева направо и выделяет все объекты, целиком нахо-

дящиеся внутри рамки.Секущая рамка проводится справа налево и выделяет все объекты, целиком нахо-

дящиеся внутри рамки и пересекаемые ее границами.Объекты выделяются при помощи ручек.Выделенная ручка имеет другой цвет и называется «горячей ручкой».

Page 10: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 1

Знакомство

с интерфейсом

AutoCAD 2012

1.1. Вкладки ленты ..................... 111.2. Панели ................................. 131.3. Новые инструменты ............. 131.4. Новые возможности 3D-моделирования .................... 16

Page 11: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

11Вкладки ленты

К моменту выхода в свет данной книги появятся подробные описания версии AutoCAD 2012. Автор не ставил перед собой задачу составлять что-либо подоб-ное, но ознакомиться с новым интерфейсом системы и новыми ее возможностями необходимо.

При первом открытии системы мы увидим «картинку», представленную на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Окно Autodesk Exchange

Это окно заменило собой экран приветствия AutoCAD 2011 и содержит описа-ние и видеоролики по новым возможностям системы. Закрыв его, мы видим перед собой рабочее пространство, установленное по умолчанию. Это рабочее простран-ство Drafting&Annotation (Рисование и аннотации) – рис. 1.2.

Внешне интерфейс AutoCAD 2012 не претерпел существенных изменений, по сравнению с предыдущими тремя версиями. Начиная с AutoCAD 2009, основным типом меню является Ribbon (Лента). Она же сохранилась в новой версии. Для приверженцев пространства AutoCAD Classic (Классический AutoCAD) сохра-нилась возможность его использования. В нем доступны все новые возможности.

При полном внешнем сходстве появилось много нового.

1.1. Вкладки лентыВкладка Online (рис. 1.2) – название говорит само за себя. Использование нового приложения AutoCAD® WS позволяет управлять, распространять и редактиро-вать чертежи AutoCAD в Интернете. AutoCAD WS – это приложение, работаю-щее непосредственно с AutoCAD. Изменения, внесенные в ваши файлы AutoCAD, синхронизируются с копией, сохраненной на сервере AutoCAD WS. Несколько

Page 12: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Знакомство с интерфейсом AutoCAD 201212

пользователей могут работать в одном и том же файле в режиме онлайн. Также в режиме реального времени пользователи могут просматривать файлы без уста-новки программного обеспечения CAD или других средств просмотра файлов DWG. Есть возможность работы и с файлами формата PDF, JPEG и др.

Это замечательное приложение позволяет использовать AutoCAD на мобиль-ных устройствах iPhone, iPod и iPad. (Представьте себе человека, сидящего в под-московной электричке, который с увлечением проектирует здание, водя пальцем по экрану iPhone ☺.)

Аdd-Ins (рис. 1.2) – связь с приложением Inventor Fusion 2012 . Не выходя из AutoCAD 2012, можно запустить приложение Inventor Fusion, использовать его для редактирования твердотельных и поверхностных объектов AutoCAD и затем продолжить работу в AutoCAD с этими объектами.

Как это осуществить на практике?Создав один или несколько 3D-объектов в системе AutoCAD, мы выделяем их

pb↵, и система переносит эти объекты в Inventor Fusion 2012. Отредактировав их средствами данного приложения, мы отправляем отредактированные объекты об-ратно в AutoCAD.

Рис. 1.2. Рабочее пространство Drafting&Annotation

Page 13: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

13Новые инструменты

• КС:(ДВ) Editinfusion ↵. • Ribbon (Лента) → Add-Ins → Edit in Fusion. • Меню → Tools (Сервис) → Toolbars (Панели) → ACFUSION → Edit in Fu-

sion.

Способ 3 проиллюстрирован на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Вызов приложения Inventor Fusion

1.2. ПанелиВо всех рабочих пространствах присутствует панель ленты Groups (рис. 1.2). По-явилась и соответствующая панель инструментов в рабочем пространстве Auto-CAD Classic (Классический AutoCAD). Правда, называется она почему-то Group.

Возможность создавать группы объектов существует в AutoCAD с незапамят-ных времен (Tools (Сервис) → Groups (Группы)). Но панели и красивые кнопки отсутствовали. Возможно, разработчики системы попытались таким образом при-влечь внимание к этому несомненно полезному инструменту.

1.3. Новые инструментыСовременный AutoCAD – это единая система, и нельзя разделять 3D-AutoCAD и 2D-AutoCAD. Поэтому все инструменты подходят как для пространственного моделирования, так и для моделирования в плоскости. Другой вопрос, что есть специализированные инструменты исключительно для работы с 3D-объектами. Мы сейчас ведем разговор о новых инструментах вообще.

Создание сплайнов (рис. 1.4)

Имеющийся инструмент SPLINE (Сплайн) разделился на два инструмента – Spline Fit и Spline CV. Первый строит сплайн по определяющим точкам, как и во всех предыдущих версиях, второй – по управляющим вершинам. Само понятие –

Page 14: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Знакомство с интерфейсом AutoCAD 201214

управляющая вершина – появилось только в AutoCAD 2011. Конечно, сохрани-лась возможность показа либо управляющих вершин, либо определяющих точек для уже построенного сплайна. Причем в первом случае автоматически определя-ются определяющие точки, во втором – управляющие вершины.

При наборе команды в КС:(ДВ) можно выбрать опцию команды Method (Метод). За построение сплайнов отвечает новая системная переменная – SPLMETHOD . Она принимает два значения – 0 и 1. Если значение SPLMETHOD равно нулю, то сплайн строится по определяющим точкам, если единице – по управляющим вершинам. По умолчанию значение SPLMETHOD=0.

Сопряжение

Давно знакомые пользователям системы инструмен-ты Fillet (Сопряжение) и Chamfer (Фаска) обрели но-вую разновидность Blend Сurves (рис. 1.5).

Как использовать новый инструмент в работе?

• • КС:(ДВ) BLEND ↵. • Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Modife

(Редактирование) → BLEND. • Toolbar (Панель инструментов) → Modife (Ре-

дактирование) → BLEND. • Меню → BLEND CURVES.

Выполните любой из пошаговых алгоритмов. Появится pb и КС: (ДВ) Select first object or [CONtinuity]В ответ на этот запрос укажите pb на первый объект вблизи желаемой конечной

точки.КС: (ДВ) Select second objectВыберите второй объект, ближе к тому концу, где должен заканчиваться сплайн.И все! На рис. 1.6 – пример использования этой замечательной и нужной ко-

манды для отрезка и дуги. Команда применима для отрезков, дуг, эллиптических дуг, спиралей, незамкну-

тых полилиний и сплайнов.

Рис. 1.4. Создание сплайнов

Рис. 1.5. Сопряжение сплайном

Page 15: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

15Новые инструменты

Новое в создании массивов

Также известная команда Array (Массив) «научилась» строить не только прямоугольные и круговые массивы, как было раньше, но и массив вдоль траектории – Path Array. Траекторией могут служить отрезок, полили-ния, дуга, дуга эллипса. Причем эта команда соответ-ствующим образом разворачивает элемент массива. Вдоль замкнутых кривых команда не работает. Эле-ментом массива может служить любой объект систе-мы. Появился новый тип массива – ассоциативный массив. Ассоциативным можно сделать массив любого типа: прямоугольный, круговой, выстроенный вдоль траектории. На рис. 1.8 показа-но построение массива вдоль траектории с выбором опции Associative.

Рис. 1.6. Сглаживание сплайном

Рис. 1.7. Path Array

(Массив вдоль траектории)

Рис. 1.8. Массив вдоль траектории

Page 16: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Знакомство с интерфейсом AutoCAD 201216

Ассоциативный массив выделяется как единый элемент, и можно редактиро-вать один из элементов массива, после редактирования изменения коснутся всех остальных.

Редактирование массива – это совершенно новая возможность, появившаяся только в рассматриваемой версии.

• ARRAYEDIT ↵. • Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Modify (Редактировать) → Arrayedit. • Toolbar (Панель инструментов) → Modify 2 → Arrayedit.

При наличии в интерфейсе Ribbon (Лента) щелчок левой кнопкой мыши по существующему массиву приводит к замене активной вкладки ленты на вкладку Array (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Вкладка ленты редактирования массива

Пользуясь инструментом редактирования Edit Source (показан стрелкой на рис. 1.8), изменим исходный элемент массива, утвердительно ответив на все воз-никающие вопросы системы. Результат представлен на рис. 1.10.

Эта процедура очень похожа на обновление вхождения блока. Усовершенствовались также инструменты работы с аннотативными объекта-

ми. Рассматривать их в данной книге мы не будем.

1.4. Новые возможности

3D-моделирования

Viewport Controls

Обратимся к рис. 1.2. В левом верхнем углу, непосредственно в пространстве моде-ли, находится новый элемент управления. Он представляет собой строку:

Page 17: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

17Новые возможности 3D-моделирования

[-][Top][2D Wireframe]

Называется этот элемент Viewport Controls . (Как его назовут в русской версии, предугадать сложно.) В пространстве листов этого элемента просто нет. Viewport Controls можно отключить. Для этого:

• Esc (лучше несколько раз) → ПКМ (следите, чтобы перекрестие находи-лось в свободном месте пространства модели) → Options (Настройка) → Вкладка 3D Modeling (3D-моделирование) → окно Display the Viewport Controls → снять галочку → Apply → OK.

В дальнейшем эту последовательность действий мы будем описывать так: «От-кройте ДО Options (Настройка) на вкладке <название вкладки>».

Viewport Controls следует отключать при работе с плоскими объектами. А мы, напротив, отключать ее не будем, а изучим возможности, которые дает нам этот инструмент.

[-] – щелчок мышью на этом элементе позволяет нам:

• управлять видовыми экранами в пространстве модели; • устанавливать средства навигации в пространстве модели (видовой куб, па-

нель навигации и штурвал).

[Top] – щелчок мышью на этом элементе позволяет нам:

• устанавливать стандартные виды; • устанавливать нужную проекцию; • открыть доступ к View Manager (Диспетчер видов).

[2D Wireframe] – щелчок мышью на этом элементе позволяет нам выбрать нужный визуальный стиль.

Рис. 1.10. Редактирование элемента массива

Page 18: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Знакомство с интерфейсом AutoCAD 201218

Управление UCS (ПСК)

UCS – user coordinate system (ПСК – пользовательская система координат).WCS – world coordinate system (МСК – мировая система координат).Подробнее о системах координат мы еще поговорим. А сейчас приблизьтесь

перекрестием к обозначению системы координат (курсив – мой). Обозначение подсветилось. В этот момент щелкните мышью (рис. 1.11).

Рис. 1.11. Управление перемещением UCS

Знак WCS (МСК) получил три ручки – квадратик в начале координат и круг-лые ручки в конце обозначения каждой из осей (X и Y). Хватайте за ручки и пе-ремещайте куда хотите. С этого момента WCS (МСК) стала UCS (ПСК) – она теперь действительно пользовательская, ваша собственная. (Только не вздумайте попытаться воспроизвести этот фокус в более ранней версии AutoCAD. В AutoCAD 2011 этой возможности еще нет. Более того, если вы попытаетесь выделить знак UCS, находясь в окружении более опытных коллег, на вас посмотрят с видимым со-жалением. Могут предложить медицинскую помощь. Но если вы установите у себя на компьютере AutoCAD 2012 и проделаете все вышеописанное на их глазах, то меди-цинская помощь может понадобиться уже им самим ☺.)

Итак, спасибо фирме Autodesk за упрощение работы с ПСК. Такого ранее не было. Положением знака ПСК и ранее можно было управлять, но для этого требо-валось большое количество операций. А сейчас это делается очень просто.

Сколько драгоценного времени сэкономят нам этот инструмент, мы оценим в дальнейшем.

К новым возможностям системы следует отнести и то, что при наборе хотя бы одной буквы в КС:(ДВ) немедленно возникает список команд и системных пере-менных, начинающихся на эту букву. Вы можете не продолжать набор, а осуще-ствить выбор из списка.

Page 19: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 2

Вспомогательные

команды

2.1. Быстрый выбор .................... 202.2. Изолирование и скрытие объектов .................................... 222.3. Циклический выбор ............. 232.4. Удаление перекрывающихся объектов ....... 242.5. Упражнения ........................ 25

Page 20: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Вспомогательные команды20

Эта глава описывает ряд команд, которые позволят сэкономить много времени при осуществлении построений в системе. Большинство из этих возможностей абсолютно новые, появившиеся только в двух последних версиях.

2.1. Быстрый выборПри создании сложных 3D-объектов не обойтись без дополнительных построе-ний. Этих построений будет значительно больше, чем при 2D-моделировании. Более того, некоторые команды AutoCAD сами создают вспомогательные объек-ты. С ними надо впоследствии что-то делать. Удалять, переносить на другой слой, присваивать различные свойства. Если число этих объектов невелико, то можно выделить их поодиночке. А если их хотя бы 20? А ведь может быть и 1000. Для работы с большим количеством объектов служит команда Quick Select (Быстрый выбор). Где она находится?

• КС: QSELECT ↵. • Esc → ПКМ → QSELECT. • Меню → Tools (Сервис) → QSELECT. • Палитра Properties (Свойства) → QSELECT (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Доступ к команде QSELECT

Самый удобный способ вызова команды приведен во второй строке, через кон-текстное меню. Единственное, за чем надо следить, – чтобы не выполнялась ка-кая-либо команда (для этого Esc). И еще: не должно быть выделенных объектов (еще раз Esc – не повредит). Вызвав команду любым способом, мы получим ДО (рис. 2.2).

А теперь мы должны составить логическое выражение (гуманитарии, не пугай-тесь – это очень просто ☺).

При первом вызове в окне Apply to (Применить к) надпись Entire drawing (Весь чертеж). Щелкните по стрелке справа от следующего окна Object type (Тип объектов), и вы увидите, что команда «видит» все объекты вашего файла. Если

Page 21: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

21Быстрый выбор

вам нужно выбрать объекты в ограниченной области, нажмите на кнопку Select objects (стрелка на рис. 2.2). Система вернет вас в пространство модели. Осуще-ствив выбор объектов (как правило, при помощи секущей рамки), мы вернемся в диалоговое окно команды. Теперь в окне Object type (Тип объектов) выбираем из списка нужный нам тип объекта (только один!). Немедленно в самом большом окне Properties (Свойства) возникают все свойства данного объекта. Выбираем нужное свойство (опять-таки одно). Переходим к окну Operator (Логический оператор). Их всего пять:

• =Equals (Равно); • <>Not Equal (Не равно); • >Greater than (Больше чем); • <Less Than (Меньше чем); • Select All (Выбрать все).

Выбираем одно из них. Далее How to apply (Как применить). Как правило, применяется Include in new selection set (Включить в новый на-

бор). Выполним щелчок мышью, ДО закроется, а объекты с указанными свойства-ми, сколько бы их ни было, окажутся выделенными. С выделенными объектами вы можете сделать что угодно: присвоить им всем другие свойства, переместить на другой слой, просто удалить и т. д. Бо′льшая часть пользователей системы при-меняют эту команду для очистки «мусора», образовавшегося в результате вспомо-гательных построений. Например, как удалить все красные отрезки?

Рис. 2.2. ДО команды QSELECT

Page 22: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Вспомогательные команды22

• QSELECT (Быстрый выбор) → Entire drawing (Весь чертеж) → Object type (Тип объектов) → Line (Отрезок) → Properties (Свойства) → Red (Крас-ный) → Operator (Логический оператор) → Select All (Выбрать все) → In-clude in new selection set (Включить в новый набор).

Все красные отрезки выделены. Нажмите DEL.

2.2. Изолирование и скрытие объектовОперации изолирования и скрытия слоев существуют давно и стали уже привыч-ными для пользователей системы.

Под изолированием слоя понимается выключение из видимости (или блоки-ровка) всех слоев, кроме выбранного слоя. Выключать или блокировать – есть со-ответствующая настройка данной команды. Изолированный слой автоматически становится текущим.

Под выключением слоя понимается скрытие из видимости объектов, находя-щихся на данном слое. Выключить можно и текущий слой. Система выдает об этом предупреждение (но кто же его читает?). Любимая народная забава начина-ющих пользователей системы AutoCAD любой версии – рисование на выключен-ном слое. Я надеюсь, что вы, мои читатели, уже выросли из этой детской болезни.

В AutoCAD 2011 появились две новые, очень удобные команды: изолировать объекты и скрыть объекты. Точнее их три, еще одна – отменить изоляцию объек-тов. Эта команда отменяет действие предыдущих двух.

Изолирование объектов

• КС: ISOLATEOBJECTS ↵. • Esc → ПКМ → ISOLATE (Изолировать) → Isolate Objects ( Изолировать

объекты) (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Изоляция объектов (способ 1)

Page 23: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

23Циклический выбор

• Status bar (Строка состояния) → Isolate Objects (Изолировать объекты) (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Изоляция объектов (способ 2)

Появится pb, которым нужно указать на объект. Все объекты чертежа, кроме указанного, станут невидимыми. (Возможности блокирования объектов нет.) В строке состояния желтая лампочка изменит свой цвет на красный.

Скрытие объектов

• КС: HIDEOBJECTS ↵. • Esc → ПКМ → ISOLATE (Изолировать) → Hide Objects (Скрыть объекты)

(рис. 2.3). • Status bar (Строка состояния) → ПКМ Лампочка Hide Objects (Скрыть

объекты) (рис. 2.4).

Появится pb, которым нужно указать на любое количество объектов. Все от-меченные объекты станут невидимыми. В строке состояния желтая лампочка из-менит свой цвет на красный.

Команда End Object Isolation (Отменить изолирование объектов) представле-на во всех видах вызова команд и отменяет как скрытие, так и изоляцию объектов.

В чем разница между изолированием объекта и изолированием слоя?Для того чтобы изолировать слой, необходимо его создать и разместить на нем

объекты.Для изолирования объектов надо просто показать на эти объекты, и действие

выполнится вне зависимости от принадлежности объекта какому-либо из слоев.И еще одно отличие. Если мы выключим (заморозим, заблокируем) какие-ли-

бо слои и закроем файл, то при последующем открытии файла они сохранят то со-стояние, в котором находились на момент закрытия. Команды изоляции объектов действуют на один сеанс работы. При последующем открытии файла видимость всех объектов восстанавливается.

Команды изолирования объектов особенно важны при 3D-моделировании.

2.3. Циклический выборКнопка Selection Cycling (Циклический выбор) – это одна из кнопок переключа-телей режимов, находящихся в строке состояния. Ей даже присвоена комбинация клавиш Ctrl+W. При построениях достаточно часто возникает ситуация, когда объ-екты находятся в точности друг над другом. А для редактирования нужно выбрать один из них. При включенной кнопке Selection Cycling (Циклический выбор) воз-никает всплывающее окно с предложением выбрать нужный вам объект из списка.

Page 24: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Вспомогательные команды24

2.4. Удаление перекрывающихся

объектовНа рис. 2.5 показан доступ к еще одному инструменту – Overkill . (Этот инстру-мент ранее входил в состав Express Tools.)

Рис. 2.5. Overkill

К сожалению, доступ к этой кнопке есть не во всех рабочих пространствах, хо-чется надеяться, что это явление временное.

• КС:(ДВ) OVERKILL ↵. • Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Modify (Редактирование) → Overkill. • Toolbar (Панель инструментов) → Modify II (Редактирование 2) → Overkill. • Меню → Modify → Delete Duplicate Objects.

В рабочем пространстве 3D-моделирования этой кнопки, к сожалению, нет.Попробуйте нарисовать отрезок в режиме ОРТО. От начала этого отрезка,

в том же направлении, также в режиме ОРТО, нарисуйте еще несколько отрезков. Так же, от начала первого отрезка, нарисуйте несколько отрезков в противопо-ложном направлении. Что у нас получилось? Большое количество наложенных и продолжающих друг друга отрезков. В математике эти отрезки называются коллинеарными. Теперь применим команду Overkill. В ответ на первый запрос КС:(ДВ) секущей рамкой обведем все. Появится ДО. Отметим там галочкой все окна и щелкнем мышью. У вас остался один-единственный отрезок. Настройки ДО команды Overkill, касающиеся геометрических допусков, можно изучить и позже. Смоделированная ситуация – отнюдь не редкость в 3D-моделировании. Специально создавать ее не надо, и вы в этом убедитесь сами. Только там будут фигурировать не только отрезки, но и находящиеся друг на друге сплайны, по-лилинии, дуги.

Page 25: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

25Упражнения

2.5. Упражнения Создайте новый файл.

При выполнении упражнений надо использовать следующие инструменты: QSELECT (Быстрый выбор), палитру Properties (Свойства) (Ctrl+1) и инстру-менты управления слоями.

Упражнение 1. Нарисуйте 10 окружностей ∅10 мм и 10 окружностей ∅15 мм.Нарисуйте любое количество различных примитивов. Все объекты должны

хао тично располагаться в пространстве модели, пересекая друг друга.Сделайте так, чтобы окружности радиуса 10 мм стали красными, а окружности

радиуса 20 мм – синими.Упражнение 2. Нарисуйте 100 окружностей ∅5 мм.Замените все окружности на окружности ∅4 мм.(Если у вас нанесены размеры, они также изменятся.)Упражнение 3

1. Создайте слои Red, Green, Blue. Присвойте им соответствующие свойства.2. Сделайте текущим слой 0.3. Нарисуйте пять прямоугольников, три сплайна, четыре окружности и пять

отрезков. Размеры и расположения произвольны.4. Выделите два прямоугольника, один сплайн, две окружности и два отрезка.

При помощи палитры Properties (Свойства) присвойте им красный цвет.5. Для оставшихся объектов выделите два прямоугольника, один сплайн, одну

окружность и два отрезка. При помощи палитры Properties (Свойства) присвойте им зеленый цвет.

6. Для оставшихся объектов выделите один прямоугольник, один сплайн, одну окружность и один отрезок. При помощи палитры Properties (Свой-ства) присвойте им синий цвет.

7. При помощи QSELECT (Быстрый выбор) разместите объекты на соответ-ствующие слои.

8. Выполните команду Layer Walk (Обход слоев) для контроля.

Упражнение 4. Перераспределите объекты предыдущего упражнения по друго-му принципу:

• все прямоугольники на слое RED; • все сплайны на слое BLUE; • все отрезки на слое GREEN.

Файл сохранять не надо.

Page 26: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 3

Полилинии и области

3.1. Создание полилинии ........... 273.2. Редактирование полилинии .................................. 283.3. Создание полилинии из отдельных объектов .............. 313.4. Области ............................... 333.5. Операции над областями (3D-телами, поверхностями) ...... 343.6. Создание контура ................ 38

Page 27: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

27Создание полилинии

Полилиния – это сложный примитив AutoCAD, состоящий из отрезков, дуг и сплайнов. Добавление сплайнов в полилинию стало возможным, начиная с вер-сии AutoCAD 2010.

Сегмент полилинии – это простой примитив AutoCAD, соединяющий две со-седние вершины полилинии.

Полилиния – единственный примитив AutoCAD, обладающий свойством ши-рина.

Ширина может меняться по линейному закону в пределах одного сегмента. При расчленении полилинии каждый из ее сегментов превращается в примитив, при этом информация о ширине теряется. Ширина полилинии для 3D-моделирования никакого значения не имеет. В данном пособии будем считать, что все используе-мые нами полилинии имеют нулевую ширину.

Полилиния обладает свойством площадь. Причем площадью обладает даже незамкнутая полилиния, состоящая более чем из одного сегмента. Что понимает система под площадью незамкнутой полилинии?

Под площадью незамкнутой полилинии понимается площадь фигуры, огра-ниченной всеми сегментами полилинии и отрезком, соединяющим ее начало и конец.

Площадью обладает также и самопересекающаяся полилиния. Что понима-ет система под площадью такой фигуры – вопрос скорее теоретический. При 3D-моделировании самопересекающаяся полилиния не подходит для создания тел и поверхностей. Также не годится она как траектория для операций выдав-ливания, сдвига, вращения и лофтинга. При применении самопересекающихся полилиний для операций 3D-моделирования система выдает соответствующую диагностику в КС:. Все упомянутые термины будут рассмотрены ниже, сейчас просто примите их к сведению и вернитесь к данной главе при рассмотрении ма-териалов соответствующих разделов. Почему этому вопросу уделяется такое вни-мание? Дело в том, что даже опытный пользователь при моделировании сложных 3D-объектов может случайно построить полилинию с самопересечением.

Итак, для 3D-моделирования применяются несамопересекающиеся полили-нии нулевой ширины, как замкнутые, так и незамкнутые.

В AutoCAD есть стандартные примитивы, представляющие собой полилинию и обладающие всеми ее свойствами. Это Rectangle (Прямоугольник) и Polygon (Многоугольник). Доступ к ним осуществляется через панель ленты Draw (Рисо-вание) или соответствующую панель инструментов.

3.1. Создание полилинии • КС:(ДВ) PLINE (ПЛИНИЯ) ↵. • Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Draw (Рисование) → Pline (Плиния). • Toolbar (Панель инструментов) → Draw (Рисование) → Pline (Плиния).

Задайте положение 1-й точки щелчком мыши, выберите форму следующего сегмента в КС:(ДВ) (рис. 3.1).

Page 28: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Полилинии и области28

Выберите дугу, возникнут опции выбора геометрических параметров дуги. Введите их любым способом. Следующий сегмент полилинии по умолчанию тоже будет дуговым. Для переключения на линейный сегмент полилинии выберите оп-цию Line (Линейный).

И так от сегмента к сегменту. Если вам необходимо замкнуть полилинию, выбери-те опцию Close (Замкнуть). При этом обратите внимание на следующую особенность. Если предпоследний, смоделированный вами сегмент был отрезком, то и замыкание произойдет отрезком. Если же вы работали с дугой, то последним сегментом тоже будет дуга, но геометрические характеристики этой дуги AutoCAD «придумает» сам.

3.2. Редактирование полилинииНарисуйте произвольную полилинию, не имеющую самопересечений. Сделайте ее замкнутой при помощи опции Close (Замкнуть) и изучите описанные ниже способы редактирования полилинии.

Способ 1. Выберите инструмент . Он находится

• PEDIT (ПОЛРЕД). • Ribbon (Лента) → Modify (Редактирование)

→ PEDIT (ПОЛРЕД) (рис. 3.2). • Toolbar (Панель инструментов) → Modify II

→ PEDIT (ПОЛРЕД).

Любым способом активируйте команду PEDIT (ПОЛРЕД). Появится pb, укажите на существую-щую полилинию, выполните щелчок мышью. По-явится редактор полилинии (рис. 3.3).

Нажмите ESC и попробуйтеСпособ 2. Выполните два быстрых клика мышью по

полилинии. Появляется этот же редактор полилинии.

Рис. 3.1. Создание полилинии

Рис. 3.2. Вызов редактора полилинии

Page 29: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

29Редактирование полилинии

Опять нажмите ESC.Способ 3. Выделите полилинию одним

щелчком мыши. Далее

• ПКМ → Properties (Свойства).

(Палитру Properties (Свойства) можно вызвать и любым другим известным вам способом.)

Щелкнув непосредственно в окне Vertex (Вершина), вы должны заметить появление крестика на первой вершине. Первая, по-тому что именно с нее начиналось построе-ние. В этом же окне появляются стрелки прокрутки, и, управляя ими, мы перебираем вершины полилинии. Обратите внимание на раздел палитры Misc (Разное). В окне Closed (Замкнуто) должно стоять слово Yes (Да).

Нажмите ESC и закройте палитру Properties (Свойства).Способ 4. Редактирование с помощью ручек.Это современный способ редактирования полилинии. Впервые он появился

в AutoCAD 2010, но в полной мере реализован только в последних двух версиях.Выделите полилинию с помощью одного щелчка мыши. Появляются ручки

двух типов. Квадратные ручки – это начало-конец сегмента, прямоугольные – его середина. Наведите (без щелчков!!!) перекрестие на одну из квадратных ручек. Ручка станет «горячей», и, задержав перекрестие на этой ручке, вы увидите длину линейного сегмента. Если сегмент дуговой, вы увидите его радиус и длину. По-смотрите внимательно, видны также геометрические характеристики соседнего сегмента. При наведении на среднюю ручку дугового высвечивается его радиус. Наведение перекрестия на любую из ручек полилинии предлагает набор команд для редактирования (рис. 3.4).

Для выбора нужной команды необхо-димо выделить ее в списке и только теперь выполнить щелчок мышью. При всех опе-рациях соответствующие геометрические параметры можно задавать в окошках ди-намического ввода. При отключенном ДВ, используя только КС:, редактировать по-лилинию описанным способом становится крайне утомительным занятием.

Изучим возможности редактора полили-нии (способы 1, 2).

Для этого сделаем несколько заготовок. Создадим вручную (и замкнем вручную, не

Рис. 3.3. Редактор полилинии

Рис. 3.4. Редактирование с помощью ручек

Page 30: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Полилинии и области30

используя опцию Замкнуть полилинию, состоящую только из линейных сегмен-тов, подобную созданной. Абсолютные размеры значения не имеют. Создадим несколько ее копий. Одну из копий трогать не будем, она будет эталоном, а над остальными будем ставить эксперименты.

Вызовем редактор полилинии для одного из экземпляров и выберем опцию редактора Fit (Сгладить).

Вызовем редактор полилинии для другого экземпляра и выберем опцию редак-тора Spline (Сплайн).

В первом случае произошла замена линейных сегментов полилинии на дуги, во втором полилиния сгладилась сплайном таким образом, что вершины полилинии стали управляющими вершинами.

Вызовите палитру Properties (Свойства) для сглаженных объектов. Вы уви-дите, что, в отличие от исходной полилинии, полилинии, сглаженные дугами или сплайнами, носят название 2D-полилинии.

Сделайте копии сглаженных полилиний и отредактируйте их с помощью ручек (способ 4).

Редактируйте произвольно, смело. А теперь вызовите для каждой из них ре-дактор полилинии и примените опцию Decurve (Убрать сглаживание). Сравните с исходной. Что произошло? Полилиния не превратилась в исходную (если вы достаточно смело с ней обращались).

Мы пришли к важной особенности, касающейся не только полилиний, но и 3D-объектов. Эта особенность – необратимость ряда операций редактирования объектов.

Опция редактора полилинии Edit vertex (Вершина) позволяет редактировать вершины полилиний. В известной степени эту опцию заменил способ 4. Обра-тите внимание на следующий уровень редактора. После выбора опции Вершина становится доступным пункт Касательная. При выборе этого пункта возникает стрелочка, и предлагается указать направление касательной. Это необходимо для точных и ответственных построений. Если мы знаем направление касательной в данной вершине, то последующее сглаживание полилинии будет не так, как ре-шит система, а по направлению к выбранной касательной.

Вызовите палитру Properties (Свойства) для эталонной полилинии. Акти-вируйте окно Vertex (Вершина) и пройдите крестиком по вершинам (щелчок на каждой вершине). Посчитайте количество вершин. Их количество на одну больше, чем видно зрительно. Просто координаты первой и последней вершин совпадают. Незначительно измените одну из координат (X или Y) вершины 1 в соответству-ющем окне палитры Properties (Свойства). Прозуммируйте при необходимости и убедитесь, что ваша полилиния стала незамкнутой. Измените в палитре Properties (Свойства) значение No (Нет) на Yes (Да) в окне Closed (Замкнуто). Появился линейный сегмент, соединяющий первую и последнюю вершины.

Опции редактора Ltype gen (Тип линии) и Width (Ширина) очевидны.На рис. 3.5 представлены результаты вышеописанных экспериментов.Но есть еще очень важная опция – Join (Добавить). Для существующей поли-

линии она очевидна – просто добавляет сегмент. Создадим незамкнутую полили-

Page 31: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

31Создание полилинии из отдельных объектов

нию и, пользуясь объектными привязками, нарисуем отрезок или дугу, одним из концов совпадающий с ее началом или концом. Любым способом вызовем редак-тор полилинии и выберем опцию Join (Добавить). Появится pb, укажем на отре-зок, и ↵↵. К выбранной полилинии присоединился отрезок, и получился единый объект – полилиния.

Уделите, пожалуйста, большое внимание данному разделу. Создайте файл, на-рисуйте в нем множество полилиний и попытайтесь попробовать все вышеопи-санные приемы. Нельзя заниматься 3D-моделированием в системе без уверенного владения приемами построения и редактирования полилиний.

3.3. Создание полилинии

из отдельных объектов Рисовать реальные объекты при помощи полилинии очень неудобно. Как нари-совать план комнаты? Если она четырехугольная, то это действительно просто. А если вдоль внутренней стены идут какие-нибудь вентиляционные короба и временные перегородки? А на внешней стене – полукруглые эркеры? Более того, в процессе проектирования необходимо постоянно менять их размеры и местопо-ложение? Еще один пример.

Необходимо получить обвод фюзеляжа самолета по заданным координатам или по прототипу – обвести имеющуюся криволинейную образующую большим

Рис. 3.5. Изучение редактора полилинии

Page 32: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Полилинии и области32

количеством отрезков (в математике это называется линейной интерполяцией). Можно провести неудачный отрезок, удалить его, провести заново и т. д.

Топографическая съемка местности – изолинии. Изолиния – это набор точек, находящихся на одном уровне, соединенных гладкой кривой. Необходимо со-единить их отрезками, этот набор отрезков превратить в полилинию, полилинию сгладить сплайном. Таких примеров из практики можно привести очень много.

Понятно, что для всех вышеприведенных примеров мы не выполним постав-ленной задачи за один раз. Гораздо проще обвести кривую отрезками или дуга-ми (редко), а потом сглаживать их более сложными кривыми. Есть ли команда в AutoCAD, позволяющая превратить отдельные объекты в полилинию? Есть, и сейчас мы разберем ее работу.

Под отдельными объектами будем понимать отрезки и дуги. Они подходят под определение полилинии. Сплайны трогать не будем, с ними несколько сложнее.

Создадим произвольный замкнутый контур, состоящий из пяти отрезков (рис. 3.6). Вызовем редактор полилинии, используя способ 1.

Внимание! Никакой другой способ не подходит. Мы работаем в предположении, что у нас в пространстве модели нет ни одной полилинии.

Появится pb, укажите на один из отрезков и выполните щелчок мышью.Посмотрите на подсказки ДВ и КС:. Как правило, мы их не разделяем, но в дан-

ном случае подсказка в КС: более информативна. Нам сообщают, что выбранный объект не полилиния, и предлагают сделать из него полилинию.

Рис. 3.6. Создание полилинии из объектов

Page 33: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

33Области

Согласимся нажатием клавиши ↵. Возник уже знакомый редактор полилинии, где надо выбрать опцию Join (Добавить).

Выбор объектов для добавления в набор можно осуществлять любым спосо-бом, рекомендую секущей рамкой (напоминание: справа налево). Если в ваш на-бор попал и первый отрезок, это не беда, AutoCAD вычтет его из набора. Нажмите два раза ↵↵, для того чтобы выйти из редактора полилинии. Выделите получен-ный объект. Он должен выглядеть как на рис. 3.7.

Рис. 3.7. Результат создания полилинии

Узнаете знакомую полилинию? Вот для нее справедливо все описанное в этом разделе.

Способ 1 – это самый универсальный способ создания полилинии. Подходит как для замкнутых, так и незамкнутых полилиний.

В дальнейшем мы узнаем еще один способ создания полилинии.

3.4. ОбластиОбласть – это объект, лежащий в одной плоскости, граница которого представляет собой замкнутый контур. Контур, в свою очередь, может состоять из отрезков, по-лилиний, окружностей, дуг, дуг эллипсов и сплайнов.

Создание области.

• • КС:(ДВ) REGION (Область) ↵. • Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Draw (Рисование) → REGION (Об-

ласть). • Toolbar (Панель инструментов) → Draw (Рисование) → REGION (Область).

Появившимся pb укажите на примитивы, из которых состоит контур, ограни-чивающий будущую область, и нажмите на клавишу ↵. За одну команду вы може-те создавать сколько угодно областей. Еще одно важное замечание. При попытке создать область из незамкнутого контура диагностика об ошибке выдается только в КС:. В поле ДВ этой диагностики просто нет.

Page 34: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Полилинии и области34

Из всех команд общего редактирования для областей доступны: перемещение, копирование, масштабирование, зеркальное отражение. При расчленении области образуются примитивы, из которых состоит контур. Если ваш контур был создан из полилинии, то образуются отрезки и дуги. Если полилиния была предваритель-но сглажена сплайном, то образуется сплайн. По внешнему виду область и при-митивы, из которых она создана, ничем между собой не отличаются. Если смоде-лировать два совершенно одинаковых круга, сделав областью только один из них, то различить их можно при выделении: круг – это центр и четыре квадранта, а об-ласть – одна-единственная ручка – центр. Конечно, свойства области отражаются и в палитре Properties (Свойства).

3.5. Операции над областями

(3D-телами, поверхностями)Давайте сделаем небольшой экскурс в булеву алгебру. (Это громко сказано, но надо же повышать собственную самооценку ☺.) Ряд определений.

Объединением двух множеств А и В называется множество С, которое состоит из всех тех элементов, которые принадлежат хотя бы одному из множеств А или В:

С = А ∪ В.

Пересечением множеств А и В называется множество С, состоящее их всех тех и только тех элементов, которые принадлежат множествам А и В одновременно:

С = А ∩ В.

Разностью двух множеств А и В называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат множеству А и не принадлежат мно-жеству В:

C = A | B.

«|» – это принятый математический символ разности множеств. Поступившись строгостью, можно употреблять знак минус «–», то есть

C = A – B.

Еще одно понятие – ∅ пустое множество.Пустое множество – это множество, не содержащее ни одного элемента (не пу-

тайте со знаком диаметра).Для чего все это? Дело в том, что:

Области и 3D-тела подчиняются правилам работы с множествами (булева алгебра).

Другие объекты системы по этим правилам не работают. (Здесь автор наме-ренно допускает неточность. Правилам булевой алгебры подчиняются также и поверхности, но там все несколько сложнее. Давайте оставим этот вопрос до соот-ветствующего раздела.) Освоим эти операции на примерах. Создайте новый файл и нарисуйте примерно то, что вы видите на рис. 3.8.

Абсолютные размеры не имеют никакого значения.

Page 35: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

35Операции над поверхностями (3D-телами, поверхностями)

Круг и прямоугольник являются априори замкнутыми контурами, а треуголь-ник, созданный из трех отрезков, обязательно замкните при помощи объектной привязки. Создайте три области (круг, прямоугольник и треугольник). Пропустив эту фразу, дальнейшие операции потеряют всякий смысл. Скопируйте несколько раз эту нарисованную комбинацию фигур.

Команды Union (Объединение), Subtract (Вычи-тание) и Intersect (Пересечение) показаны на рис. 3.9.

Все нижеприведенные вкладки ленты находятся в рабочих пространствах 3D Modelling (3D-модели-ро вание) и 3D Basic. В рабочем пространстве Draf-ting&Annotation (Рисование и аннотации) этих ин-струментов не имеется.

Union (Объединение)

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid Editing (Редактирование тела) → Union (Объединение).

• Ribbon (Лента) → Solid (Тело) → Boolen (Булевы) → Union (Объединение). • Toolbar (Панель инструментов) → Modelling (Моделирование) → Union

(Объединение).

Intersect (Пересечение)

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid Editing (Редактирование тела) → Intersect (Пересечение).

• Ribbon (Лента) → Solid (Тело) → Boolen (Булевы) → Intersect (Пересе-чение).

Рис. 3.8

Рис. 3.9. Логические операции

Page 36: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Полилинии и области36

• Toolbar (Панель инструментов) → Modelling (Моделирование) → Intersect (Пересечение).

Инструменты Union (Объединение) и Intersect (Пересечение) работают оди-наково (естественно, с разными результатами).

Выбираем инструмент, появляется pb, указываем любым способом на области (тела, поверхности), которые должны объединиться или пересечение которых мы ищем, нажимаем ↵, получаем результат.

Команда Subtract (Вычитание) работает чуть по-другому.

Subtract (Вычитание)

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid Editing (Редактирование тела) → Subtract (Вычитание).

• Ribbon (Лента) → Solid (Тело) → Boolen (Булевы) → Subtract (Вычита-ние).

• Toolbar (Панель инструментов) → Modelling (Моделирование) → Subtract (Вычитание).

Появившимся pb укажите на области (тела, поверхности), из которых мы бу-дем вычитать (уменьшаемые), и нажмите на клавишу ↵.

Опять появляется pb. А теперь мы указываем на области (тела, поверхности), которые вычитаем (вычитаемые), и опять нажмем клавишу ↵.

И только теперь – результат, который называется разностью. Поэкспериментируйте с нарисованными фигурами, применяя к ним опера-

ции объединения, пересечения и вычитания. Применяйте эти команды попарно к различным областям, в различных сочетаниях. Должно получиться что-то вроде представленного на рис. 3.10.

Рис. 3.10

Page 37: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

37Операции над поверхностями (3D-телами, поверхностями)

Создайте свои области и поэкспериментируйте с ними. Это не забавные игры, это основа, без которой мы не сможем двигаться далее.

Особые случаи

К особым случаям относится применение булевых операций для непересекаю-щихся областей (тел).

Создадим круг и прямоугольник (рис. 3.11).

Рис. 3.11

Создадим из них две области.

Union (Объединение)

Объединим эти непересекающиеся области. В результате создалась так называе-мая группа. Попробуйте ее переместить. Две области перемещаются как единое целое. Для того чтобы их разделить, необходимо выполнить команду Explode (Расчленить). Не применяйте эту команду более одного раза. Второе применение данной команды приведет к появлению исходных примитивов – окружности и прямоугольника (полилинии). При третьем применении окружность останется окружностью, а прямоугольник превратится в четыре отрезка.

Subtract (Вычитание)

Восстановим эту же нехитрую комбинацию и вычтем из прямоугольной области круглую. Осталась только прямоугольная область, что не противоречит логике. Однако, работая с 3D-телами, замысловато расположенными в пространстве, вы можете просто не заметить, что эти тела не имеют пересечения. В результате вы-читаемое просто пропадет. Закрыв сеанс работы и открыв следующий, вы его не восстановите никакими откатами.

Intersect (Пересечение)

Для тех же областей выполним пересечения. Результат неожиданный – оба тела просто исчезли. На самом деле ничего неожиданного нет. Для непересекающихся множеств A и B

С = А ∩ В = ∅.

Page 38: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Полилинии и области38

То есть в результате пересечения непересекающихся множеств образуется пус-тое множество. Об этом нам сообщает КС:

Null region created – deleted (Образована пустая область – удалена).

Но, с точки зрения автора, удалять их стоило бы только с согласия пользовате-ля, то есть организовав еще один запрос системы. (Ведь протяженность общей гра-ницы двух государств, находящихся в разных полушариях земного шара, – тоже пустое множество, но это еще не повод стирать их очертания с карты мира ☺.)

Тем не менее это так.Как избежать ошибок при выполнении логических операций?Объединяя объекты, мы не застрахованы от ошибки. Вдруг то, что получится,

не соответствует нашим ожиданиям? Тем более с вычитанием. А что говорить про пересечение! Вряд ли вы долго и старательно что-то создавали, для того чтобы все это уничтожить. (Если, конечно, вашей целью не была минимизация размера файла ☺.)

Для того чтобы избежать неприятных последствий от выполнения логических операций, существуют простые рекомендации. Сохраните файл 2 раза подряд под разными именами перед выполнением любой из логических операций. Если ваши объекты невелики по объему (имеется в виду место, занимаемое в памяти компью-тера), можно выполнить соответствующую операцию с их копиями.

3.6. Создание контураЕсть в AutoCAD команда, которая из любого замкну-того контура создает либо полилинию, либо область по вашему выбору. Это команда Boundary (Контур) (рис. 3.12).

• КС:(ДВ) Boundary (Контур). • Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Draw (Ри-

сование) → Boundary (Контур). • Toolbar (Панель инструментов) → Modelling

Draw (Рисование) → Boundary (Контур).

Создадим контур из двух отрезков, одной дуги и од-ной полилинии (рис. 3.13).

Вызовем команду Boundary (Контур) – рис. 3.14.Появится ДО Boundary Creation (Создание контура). В окне Object type (Тип

объекта) сделаем выбор между полилинией и областью, нажмем на кнопку Pick Points (Указать точки). Система покинет ДО, и мы должны будем щелчком мыши указать точку внутри контура и нажать ↵. Если контур действительно замкнут, то создастся полилиния либо область, в зависимости от сделанного выбора.

Надо отметить одну важную особенность команды Boundary (Контур). Эта команда всегда сохраняет объекты, из которых сделана область или полилиния. Можете в этом убедиться, включив Selection Cycling (Циклический выбор).

Еще одна особенность – рис. 3.15.

Рис. 3.12. Создание контура

Page 39: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

39Создание контура

В ДО Boundary Creation (Создание контура) должна стоять галочка Island Detection (Определение островков).

Рис. 3.13

Рис. 3.14

Page 40: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Полилинии и области40

Теперь вы умеете создавать и редактировать различным способом полилинии, создавать и работать с областями. Все эти навыки и умения – основа для 3D-мо-де лирования.

Рис. 3.15

Page 41: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 4

Подготовка

рабочего пространства

4.1. Создание рабочего пространства ............................. 424.2. Стандартные проекции ........ 504.3. Управление системами координат. Рабочая плоскость .... 51

Page 42: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Подготовка рабочего пространства42

В настоящей главе рассматриваются следующие вопросы:

• настройка и сохранение рабочего пространства; • управление стандартными видами; • способы создания пользовательских систем координат.

4.1. Создание рабочего пространстваОткроем AutoCAD 2012 щелчком по соответствующей иконке на рабочем столе. При первом открытии появляется окно Autodesk Exchange (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Autodesk Exchange

Снимите галочку внизу слева Show this window at start up. При следующем открытии это окно не появится. В нем можно получить доступ к анимационным роликам об AutoCAD 2012 и к справочной системе. Если вам все же понадобится Autodesk Exchange в процессе работы, нажмите на знак вопроса в информацион-ной строке. Закройте это окно.

Page 43: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

43Создание рабочего пространства

Установите рабочее пространство 3D Modeling. Доступ к ДО Workspaces (Ра-бочие пространства) осуществляется из панели быстрого доступа, как показано на рис. 4.2. Можно эту же панель получить из строки состояния.

Рис. 4.2. Установка рабочего пространства

Установите белый цвет экрана для:

• пространства 2D-модели; • 3D-параллельной проекции; • 3D-перспективной проекции.

• Esc → ПКМ в свободном месте экрана → Options (Настройка) → Display (Экран) → Colors… (Цвета) → Context (Контекст) → Color (Цвет) → White (Белый).

Выберите поочередно – 2D model space, 3D parallel projection, 3D perspective projection.

• Далее Apply (Принять) → OK.

Рисунок 4.3 иллюстрирует вышеприведенный алгоритм.Немного о цвете экрана. Фирма Autodesk меняет цвета от версии к версии,

отдавая предпочтение темным оттенкам. Мотивация строится на том, что белый цвет экрана вреден для зрения. Есть и другое мнение. Психологи утверждают, что черный цвет подавляет психику и снижает работоспособность. (У бедного поль-зователя системы AutoCAD весьма небогатый выбор: быть оптимистом с плохим зрением или хорошо видящим утомленным человеком с подавленной психикой ☺.) Какой выбор сделать вам? Если вы работаете в одиночку, то все зависит от привычки и ваших личных предпочтений. Если же вы работаете в некой команде, обмениваетесь файлами с партнерами, то должен быть некий компромисс. Поль-зователи, работающие на черном поле, используют для построений контрастные цвета: желтый, ярко-голубой и т. п. Переключившись на белый цвет экрана, вам будет трудно их заметить. Все упражнения к этой книге на диске выполнены на бе-лом фоне. Немаловажным доводом в пользу этого послужил и тот факт, что копии экрана (screenshots) белого цвета значительно лучше выглядят на печати.

Далее. Выключим сетку. Она нам не понадобится.

Page 44: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Подготовка рабочего пространства44

• Status Bar (Строка состояния) → переключатели режимов → Grid display (Отображение сетки).

В тех же переключателях режимов выключите кнопку Infer Constrains (Под-разумеваемые зависимости).

На рис. 4.4 показано, какие кнопки должны быть выключены.

Рис. 4.3. Установка цвета экрана

Рис. 4.4. Переключатели режимов

Как управлять остальными кнопками переключателей режимов, вам должно быть известно. Кнопки 3D Object Snap (3D-объектная привязка) и Allow/Dis-allow Dynamic UCS (Разрешить/Запретить динамическую ПСК) должны быть выключены до особого объяснения. Если есть слово нельзя, то должно последо-вать объяснение, почему. Пока объяснение такое: первая кнопка поедает ресурсы компьютера, вторая может свести с ума любого, если не знать ее назначения, а об этом чуть позже.

Page 45: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

45Создание рабочего пространства

Еще раз воспользуемся ДО Options (Настройка).

• Options (Настройка) → 3D Modelling (3D-моделирование) → рис. 4.5.

Рис. 4.5. Управление средствами навигации

Отключите панель навигации. Она отключается самым ма-леньким крестиком, на него указывает стрелка рис. 4.6. (Очень много пользователей, причем весьма опытных, случайно выходи-ли из системы, выключив не панель навигации, а сам AutoCAD. Уж больно близко крестики находятся ☺.)

Что мы сейчас сделали? Мы отключили Видовой куб и Па-нель навигации. Как же теперь мы будем ориентироваться в про-странстве?

Очень просто. Нарисуйте любой примитив, к примеру пря-моугольник. Далее читайте и выполняйте указанные в тексте действия. Будем зуммировать и панорамировать при помощи колесика мыши. Зуммировать – крутить колесико мыши, па-норамировать – нажать на колесико и, удерживая его нажатым (появляется «лапка»), перемещаться по экрану. При небольшой

Рис. 4.6. Отключение

панели навигации

Page 46: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Подготовка рабочего пространства46

ловкости рук эти операции можно совместить. Однако это перемещение происходит как бы в плоскости монитора, то есть параллельно видо-вому экрану (ВЭ). А теперь нажмем клавишу Shift и, удерживая ее нажатой, выполним все то же самое, то есть зуммирование и панорамирова-ние. Знак системы координат изменил свой вид на многоцветный, и мы можем видеть свой объект со всех сторон. Делая то же при нажатой клавише Ctrl, мы получаем имитацию джойстика. Что, по-теряли объект? Выполните два быстрых клика по колесику мыши. Правда, знак системы координат находится в совершенно непонятном положе-нии. Наведите указатель на элемент интерфейса AutoCAD 2012 Viewport Controls и выберите Top (Сверху) – рис. 4.7.

Если вы работаете в более ранних версиях AutoCAD, то:

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → View (Вид) → Unsaved view (Несохраненные виды) → Top (Сверху) → рис. 4.8.

А что делают отключенные нами Видовой куб и Панель навигации? Когда у вас в пространстве мо-дели появятся какие-либо 3D-объекты и вы уста-нете от долгих построений, включите эти элементы навигации и, не читая какой-либо специальной ли-тературы, попробуйте понажимать на различные кнопки данных инструментов. Не забывайте про ПКМ – откроется еще больше возможностей. Если вам понравится какой-либо инструмент, возьмите его на вооружение.

Еще одна настройка. При создании 3D-объектов чаще, чем при 2D-моделирова нии, приходится из-мерять расстояния, углы, радиусы дуг и окружно-стей, да и просто расстояние от точки до точки. Для этих целей есть две очень хорошие панели инстру-ментов из рабочего пространства AutoCAD Classic

(Классический AutoCAD). Как совместить ленту и классический AutoCAD?

• Ribbon (Лента) → View (Вид) → Windows (Окна) → Toolbars (Панели ин-струментов) → AutoCAD → рис. 4.9.

Поставьте флажок на панели Inquiry (Сведения). Она появится в рабочем про-странстве. Если в рабочем пространстве находится хотя бы одна панель инстру-ментов, то вызов списка (рис. 4.9) осуществляется значительно проще: ПКМ на любом инструменте.

Рис. 4.7. Управление видами в AutoCAD 2012

Рис. 4.8. Управление видами

Page 47: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

47Создание рабочего пространства

Поставьте флажок на панели Measurement Tools (Инструменты измерения).Сравните эти две панели (рис. 4.10).Эти панели инструментов практически одинаковы. Выберите ту, которая вам

понравилась, и отбуксируйте туда, где вам удобно. Другую панель закройте крес-тиком в правом верхнем углу. Пользование инструментами осуществляется на интуитивно понятном уровне. Эти инструменты есть и на ленте. Находятся они в рабочем пространстве Drafting&Annotation (Рисование и аннотации) на панели Utilities (Утилиты). В рабочем пространстве 3D Modeling их просто нет. Мож-но, конечно, их вставить и на ленту, но заниматься адаптацией в наши планы не

Рис. 4.9. Панели инструментов

Page 48: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Подготовка рабочего пространства48

входит. Да, собственно говоря, чем плох этот путь, имеется в виду комбинация инструментов классического интерфейса и интерфейса с лентой. Пользуйтесь им. Если у вас есть какие-нибудь любимые панели инструментов, выставляйте их в свое рабочее пространство.

Системные переменные

Системные переменные AutoCAD управляют настройками чертежа и самой систе-мы. Число их – порядка 1000. Каждая версия системы упраздняет устаревшие си-стемные переменные, вводит новые и модифицирует имеющиеся. В нашу задачу не входит изучение всех системных переменных. Но по мере необходимости мы будем знакомиться с теми из них, которые нам нужны. Как получить доступ к системной переменной? Наберите в КС: первую букву системной переменной. Поскольку си-стемные переменные не переводятся на русский язык, то раскладка клавиатуры английская. Нажмите клавишу TAB. Возникнет первая системная переменная, на-чинающаяся на эту букву. Второе нажатие TAB вызовет следующую и т. д. Дойдя до нужной, нажмите ↵. Если вы помните первые две буквы, то список будет короче. (Можно, конечно, набрать сразу слово, но не всем почему-то удается запомнить, к примеру, слова OBSCUREDLTYPE или VSADRAFTANGLEHIGH ☺.)

В AutoCAD 2012 появилась новая возможность доступа к системным пере-менным. Набирая любую букву в КС:(ДВ), мы получаем список команд и систем-ных переменных, начинающихся с этой буквы. Продолжая набор, мы сокращаем список. Осталось выбрать нужную системную переменную из списка и нажать ↵. В угловых скобках – текущее значение переменной. Если оно вас устраивает, то ↵, если нет, то наберем новое значение и опять ↵. Надо еще, конечно, знать, какие значения принимает та или иная системная переменная. Но для этого необходимо обращаться к специальной литературе и к справочной системе AutoCAD.

Нам нужно, чтобы значение системной переменной DELOBJ было равно 3. Чем управляет эта системная переменная, будет объяснено чуть позже.

Вообще, DELOBJ принимает целочисленные значения от –3 до 3. На рис. 4.11 показан процесс поиска этой системной переменной.

Рисунок 4.12 иллюстрирует изменение значения системной переменной.Из инструмента Переключение рабочих пространств выберем пункт Save

Current as (Сохранить текущее как) (рис. 4.13).В появившемся ДО присвоим ему имя «МОЕ для 3D». То, что у нас получилось, представлено на рис. 4.14.

Рис. 4.10. Панели для измерений

Page 49: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

49Создание рабочего пространства

Рис. 4.11. Поиск системных переменных

Рис. 4.12. Изменение значения системной переменной

Рис. 4.13. Сохранение рабочего пространства

Page 50: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Подготовка рабочего пространства50

Наше рабочее пространство готово для последующей работы. При дальнейшем изложении материала все инструкции по выбору каких-ли-

бо команд будут относиться именно к этому пространству. Если вы являетесь по-клонником рабочего пространства AutoCAD Classic (Классический AutoCAD), то все эти команды вы найдете и на соответствующих панелях инструментов. Вид пиктограмм остается неизменным. С точки зрения автора, пространство, по-добное созданному, является оптимальным для задач, которые нам предстоит решить.

4.2. Стандартные проекции • Ribbon (Лента) → Home (Главная) → View (Вид) → Unsaved view (Несо-

храненный вид). • Ribbon (Лента) → View (Вид) → Views (Виды). • Только для AutoCAD 2012!!! Viewport Controls → Top.

Любое из этих действий приведет к появлению выпадающего меню – рис. 4.15.

Рис. 4.14. Рабочее пространство Мое для 3D

Page 51: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

51Управление системами координат. Рабочая плоскость

Выбирая любую из проекций в списке, вы установите нужную в вашем рабочем пространстве. Для того чтобы вернуться в вид экрана, привычный для 2D-моделирования, необходимо выбрать проекцию Top (Сверху):

• Top – вид сверху; • Bottom – вид снизу; • Left – вид слева; • Right – вид справа; • Front – вид спереди; • Back – вид сзади; • SW Isometric – Юго-западная изометрия; • SE Isometric – Юго-восточная изометрия; • NE Isometric – Северо-восточная изометрия; • NW Isometric – Северо-западная изометрия.

В дальнейшем мы будем пользоваться следующей терминоло-гией, к примеру: «Установите SE изометрию» или «Установите вид сверху».

4.3. Управление системами

координат. Рабочая плоскостьВ пространстве модели системы AutoCAD всегда присутствует система коорди-нат. Вы наверняка привыкли к знаку системы координат, присутствующему где-то в нижнем левом углу экрана. При зуммировании и панорамировании, даже при от-сутствии объектов, создается иллюзия, что мы передвигаем этот значок и меняем его положение в пространстве. Это не так. Ведь зуммирование и панорамирование – это создание вида на модель, вместе с видом меняется и вид на систему координат.

Само обозначение системы координат можно отключить. Делать этого, с точки зрения автора, не надо никогда, но вдруг это произошло случайно? Как восстано-вить обозначение системы координат в пространстве модели?

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Coordinates (Координаты) → на-клонная стрелка в правом нижнем углу → ДО UCS.

• Ribbon (Лента) → View (Вид) → Coordinates (Координаты) → наклонная стрелка в правом нижнем углу → ДО UCS.

• КС:(ДВ) UCSICON → выберите в списке значение ON.

Система координат, установленная системой по умолчанию, называется World Coordinate System (WCS ) – мировая система координат (МСК). Есть возмож-ность создавать User Coordinate System (UCS ) – пользовательские системы ко-ординат (ПСК). В дальнейшем мы будем пользоваться только аббревиатурами WCS/UCS или МСК/ПСК соответственно.

Инструменты управления WCS/ UCS (МСК/ПСК) находятся на панели Co-ordinates (Координаты).

Рис. 4.15. Стандартные

проекции

Page 52: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Подготовка рабочего пространства52

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Coordinates (Координаты). • Ribbon (Лента) → View (Вид) → Coordinates (Координаты).

Изучим основные инструменты управления UCS (ПСК) – рис. 4.17.Origin (Начало) – устанавливает последнюю UCS (ПСК) в любую точку про-

странства, не меняя ориентации осей.

Рис. 4.16. Включение показа системы координат

Рис. 4.17. Управление ПСК

Page 53: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

53Управление системами координат. Рабочая плоскость

X, Y, Z – поворот относительно указанной оси на любой угол. Угол задается числовым значением или указанием одной точки. По умолчанию предлагается по-ворот на 90°.

WCS (МСК) – восстанавливает WCS (МСК).Есть еще несколько инструментов управления ПСК, но о них будет рассказано

в соответствующих разделах.

Управление ПСК в AutoCAD 2012

Наведем перекрестие на знак UCS (ПСК). В тот момент, когда указатель изменит цвет (в терминах AutoCAD – подсветится), выполним щелчок мышью. Знак UCS (ПСК) выделится. В начале координат появится квадратная ручка, в конце каж-дой оси – круглая.

Origin (Начало) – выделим UCS (ПСК). Не снимая выделения и удерживая нажатой кнопку мыши, перенесем UCS (ПСК) в заданную точку.

X, Y, Z – выделим UCS (ПСК). Выделим круглую ручку одной из осей. Не выполняя щелчков мышью, выберем одну из двух последних строк выпадающего меню рис. 4.18. Выполним необходимый поворот.

Рис. 4.18

WCS (МСК) – выделим UCS (ПСК). Выделим начало координат и, не вы-полняя щелчка, выберем последний пункт, а именно World (Мировое). Есть еще один способ. Выделим UCS (ПСК), наведем перекрестие, не обязательно на ручку, а где-нибудь в районе любой оси, и выполним щелчок ПКМ. Появившееся кон-текстное меню предоставит все возможности панели Coordinates (Координаты), в том числе и World (Мировое).

Введем одно из важнейших понятий системы AutoCAD.Координатная плоскость XY называется Workspace (Рабочая плоскость ). Создавая 2D-объекты, мы видели обозначение знака UCS (ПСК) в простран-

стве модели. Горизонтальная ось – X, вертикальная – Y. Ось Z была направлена на нас. Выполняя построения, мы указывали первой координату X, второй – коорди-нату Y. Координату Z мы не указывали, она подразумевалась равной нулю. Даже

Page 54: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Подготовка рабочего пространства54

если мы не вводили координаты явно, а указывали их объектными привязками, они все равно присутствовали в системе. Говоря математическим языком, мы ра-ботали в плоскости Z = 0, и каждая точка интерпретировалась как набор (x,y,z). Теперь мы можем как угодно располагать системы координат, поворачивая их на любой угол относительно любой оси, но при этом плоскость XY все равно оста-ется рабочей плоскостью, и мы можем выполнять в ней любые, привычные нам по строе ния, не указывая координату Z. Окружность при этом в любой изометри-ческой проекции будет выглядеть эллипсом, а при виде слева/справа, верх/низ сможет превратиться в отрезок или точку. Несмотря на это, она остается окруж-ностью. Если вам необходимо измерить ее диаметр, при помощи инструментов панели Inquiry (Сведения) смело наводите на нее инструмент, измеряющий диа-метры, и получайте абсолютно достоверный результат. В отличие от технического черчения на бумаге, где окружность в одной из проекций должна быть построена в виде эллипса, с соответствующими искажениями.

При дальнейшем изложении мы будем пользоваться такой терминологией:

• Установите ПСК в точке А. • Расположите ее таким образом, чтобы ось Z была направлена в сторону точ-

ки В. • Нарисуйте полилинию.

Как выполнить инструкцию в первой строке, должно быть понятно.Инструкцию во второй строке можно выполнить различными способами. Глав-

ное – добиться нужного конечного результата.И наконец, третья инструкция. Первые два пункта однозначно определяют рабо-

чую плоскость. Поэтому полилиния расположится только в ней, в плоскости XY.

Page 55: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 5

Этапы 3D-моделирования

Page 56: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Этапы 3D-моделирования56

Создание 3D-модели реального объекта можно разделить на следующие этапы:

• Техническое задание. • Построение 3D-модели. • Создание проектной документации. • Визуализация.

Рассмотрим примерное содержание каждого из этапов.

Техническое задание

На данном этапе определяется, как будут создаваться наши объекты. Если «с ну-ля», то определяются размеры, материал, целевое назначение, способ взаимодей-ствия с соседними объектами и т. д. Возможно создание «по прототипу». Здесь также необходимо владеть большим количеством входных данных. Желательно иметь изображения прототипов в любом доступном формате – технический эскиз, фотография, файл, созданный в AutoCAD или другой CAD-системе. В любом слу-чае перед началом создания необходимо решить большое количество вопросов. С какой точностью мы будем проектировать наши объекты? Какова степень схе-матизации? То есть чем пренебрегаем, а что, наоборот, детализируем с максималь-ной точностью. Даже если нам поручили создать очень простой предмет, к приме-ру табурет. И сделали это на словах. Все равно перед началом работы мы должны решить массу вопросов. Понятно, что это четыре ножки и сиденье. А каковы вы-сота и форма ножек, толщина и размеры сиденья в плане, материалы, из которого этот табурет изготовлен? Каким способом скреплены между собой детали? А если мы собираемся проектировать вертолетный редуктор, то количество входных дан-ных уже можно назвать потоком.

Перед многими специалистами, создающими проекты, часто стоит задача по-лучения исходных данных для проектирования. Хорошо, если перед вами четко и ясно сформулированное техническое задание, не допускающее другого толко-вания. Если в этом задании с исчерпывающей точностью определены все стан-дартные комплектующие, входящие в ваш будущий проект, то это большой плюс. Если есть 2D-проект в формате dwg любой версии, то ваша задача по созданию 3D-проектирования уже наполовину решена. А если нет ни того, ни другого, ни третьего, а проект делать надо? Есть ли задачи с малым количеством входных дан-ных? Есть, и немало. Несколько примеров.

Задача № 1

Необходимо создать интерьер помещения постройки позапрошлого, XIX века. Есть план бюро технической инвентаризации (БТИ), составленный в 60-х годах прошлого века. План на ветхой пожелтевшей бумаге, да и размеры, указанные в нем, мягко говоря, сомнительные.

Задача № 2

Воссоздание внешних форм очень старого храма или исторического фасада зда-ния с лепниной, колоннами и прочими архитектурными вычурностями. Чертежей нет вообще – утеряны, а если есть, то размеры указаны в аршинах.

Page 57: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Этапы 3D-моделирования 57

Задача № 3

Получить уточненный контур пруда. На рисунке он уже есть. В результате сезон-ных изменений береговая линия изменилась, о чем говорят результаты аэрофото-съемки.

Задача № 4

На прошедшей выставке раздавали проспекты с изображением люстры (или ди-вана – это не столь важно). На проспекте нанесены только установочные размеры. О форме плафонов (диванных подушек) можно судить, только глядя на картинку.

Задача № 5

Есть чертеж модели автомобиля в трех проекциях. Есть только габаритные раз-меры и ничего больше. А формы крыльев, линия капота и прочее нанесены весьма сносно – автомобиль узнаваем.

Список этих задач неисчерпаем, я не сомневаюсь, что читатель с опытом рабо-ты сможет его продолжить.

Для решения этих и подобных задач есть один общий принцип и базирующий-ся на нем алгоритм.

Принцип. Надо получить растровое изображение, на котором нанесен один достоверный размер. Размер может быть достоверным, а может быть так, что мы его считаем достоверным, то есть доверяем этому размеру, принимая на себя от-ветственность за все возникшие в дальнейшем неточности. Еще раз подчеркиваю, размер один. Если их хотя бы два, то возрастает предполагаемая погрешность. (Известный принцип техники: лучше иметь одну постоянную погрешность.)

Мы считаем, что все остальные размеры пропорциональны, то есть правильно соотносятся друг с другом. Иначе быть не может. Ведь художник, рисующий пор-трет человека, понятия не имеет, какова длина линии лба или носа. Но мы узнаем этого человека по портрету, значит, соблюдены пропорции, в противном случае это был бы другой человек.

Алгоритм простой:

1. Вставить растровое изображение в файл AutoCAD.2. Обвести имеющийся на нем размер отрезком.3. Измерить длину этого отрезка.4. Изменить масштаб имеющегося растрового изображения таким образом,

чтобы все размеры изображенных объектов соответствовали действитель-ности.

5. Получать необходимые размеры с растрового изображения, обводя соответ-ствующими примитивами системы и копируя их в пространство модели, не выполняя более операций масштабирования.

Пусть у нас есть компоновочная схема автомобиля с нанесенными габаритны-ми размерами (рис. 5.1).

Компоновочная схема выполнена в одном из растровых форматов, к примеру в формате JPG.

Page 58: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Этапы 3D-моделирования58

Создадим новый файл AutoCAD и выполним следующую последовательность действий.

• Ribbon (Лента) → Insert (Вставка) → Attach (Присоединить).

Откроется ДО Select Reference File (Выберите файл ссылки), в котором не-обходимо выбрать файл нужного нам изображения (рис. 5.2).

Нажмите на кнопку Open (Открыть). Появится ДО Attach Image (Вставка изображения) – рис. 5.3.

Проигнорируйте приглашение задать масштаб. Точка вставки также произ-вольна. Желательно, чтобы в данном файле AutoCAD не было каких-либо других объектов, иначе могут возникнуть проблемы с поиском вставленного растрового изображения. Что собой представляет растровое изображение с точки зрения си-стемы AutoCAD? Вызовите палитру Properties (Свойства), предварительно вы-делив картинку. В окне палитры можно прочитать, что этот объект является раст-ровым изображением, можно равномерно растягивать его за ручки, не нарушая пропорций. Также можно регулировать яркость, контрастность и слияние с фо-ном. Эти операции можно осуществлять, выполнив два быстрых клика мышью по границе растрового изображения. Создадим слои Растр и Линии растра со свой-ствами, показанными на рис. 5.4.

Рис. 5.1. Компоновочная схема автомобиля

Page 59: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Этапы 3D-моделирования 59

Рис. 5.2. Выбор файла изображения

Рис. 5.3. Вставка изображения

Page 60: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Этапы 3D-моделирования60

Свойства слоя Линии растра таковы, чтобы объекты этого слоя контрастиро-вали с растровыми линиями. Разместим растровое изображение на слой Растр и установим текущим слой Линии растра. Включим кнопку LWT (Веса) переклю-чателей режимов. Внимательно изучая изображение, выберем размер, которому мы доверяем. Пусть это продольный габаритный размер, в нашем случае 7435 мм. Вызовем команду Line (Отрезок) и, разумно зуммируя, обведем этот размер на рисунке. Что из себя представляет разумное зуммирование? Объектные привяз-ки системы AutoCAD не «видят» растровых объектов. Поэтому при очень боль-ших приближениях и удалениях мы вносим изначальную погрешность. Наша за-дача – минимизировать эту погрешность, в этом и заключается так называемое разумное зуммирование. Итак, размер, который мы считаем достоверным, нане-сен (рис. 5.5).

Вызовем палитру Properties (Свойства) и узнаем, что длина отрезка составля-ет 93,0709 мм. Что на что делить? Почему-то для многих пользователей это проб-лема. Ответ один-единственный: на всю оставшуюся жизнь:

К = Реальный размер/Размер в файле.

Конечно, оба размера должны быть выражены в одинаковых единицах измере-ния. В нашем случае:

К = 7435/93,0709.

Но и сейчас не торопитесь доставать бухгалтерский калькулятор, выполнять деление и результат записывать в блокнот. Есть способ автоматизировать этот процесс средствами системы. Вызовите QuickCalk (Ctrl+8), наберите Реальный размер в окне калькулятора, выберите знак «/» и выполните щелчок по кнопке, указанной стрелкой на рис. 5.6.

Система временно закроет QuickCalk. Укажите объектной привязкой на ко-нечные точки отрезка, калькулятор вновь появится на экране. Щелкните по знаку

Рис. 5.4. Создание вспомогательных слоев

Page 61: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Этапы 3D-моделирования 61

Рис. 5.5. Определение масштабного коэффициента

Рис. 5.6. Вычисление масштабного коэффициента

Page 62: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Этапы 3D-моделирования62

равенства, вычисленное значение К появится в окне калькулятора. Не торопитесь его закрывать. Вызовите команду Scale (Масштаб) и в качестве объектов выбери-те растровое изображение и отрезок. Базовая точка любая, укажите, для опреде-ленности, нижнюю левую границу растрового изображения. В ответ на запрос ко-манды указать масштаб нажмите кнопку Paste Value to Command line (Вставить значение в командную строку) ↵. (Рекомендуется после нажатия кнопки вставки значения выполнить щелчок после цифры непосредственно в КС: – ДВ не очень хорошо работает во время выполнения этой команды.)

Выполните зуммирование, выделите отрезок и вызовите палитру Properties (Свойства). Вот так должен выглядеть результат работы (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Растровое изображение в натуральную величину

Контролем правильности результата является совпадение реального размера и размера отрезка. Теперь и все остальные размеры растрового изображения соот-ветствуют действительности. Можете их обводить и копировать в пространство модели для дальнейшего использования в проекте. (Не забывайте о разумном зум-мировании ☺.)

Теперь можно отключить показ весов. Если нам в данный момент нет необхо-димости использовать растровое изображение, то слой, на котором оно находится, надо заморозить. Растровые изображения занимают много места и затрудняют ра-боту системы. Можно ли автоматизировать описанный процесс? Безусловно, для этого существует большое число программ, так называемых векторизаторов. Одна из них – Autodesk Raster Design. Но освоение и настройка этих программ требуют

Page 63: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Этапы 3D-моделирования 63

определенных временных затрат, и результат может вас не устроить в силу очень большого количества объектов, превращенных в вектор.

Как оценить степень точности полученных результатов? Итоговая точность складывается из двух факторов:

• точности исходного изображения (кто вам сказал, что представленная схе-ма компоновки верна изначально?);

• точности вашей обводки.

Система AutoCAD погрешностей не вносит, скорее наоборот – избыточная точность заставляет нас уменьшать показ количества нулей после десятичной точки.

Можно ли делать проект на основе данных, полученных таким способом? Для внешнего представления форм грузового автомобиля, здания и других подобного рода объектов – можно. А если вам необходимо моделировать коробку передач того же автомобиля с показом шестерен в зацеплении, валов, сальников и т. п., то таким способом пользоваться ни в коем случае нельзя. Помните о том, что AutoCAD – не программа для рисования. В любом случае необходимо задаваться максимально достоверными и точными входными данными. Конечно, в процессе работы над проектом наш объект будет модифицироваться, формы и местополо-жение самого объекта и его составных частей будут редактироваться, но чем точ-нее входные данные, тем достовернее результат.

Построение 3D-модели

При помощи средств системы мы должны создать наши объекты. Отредактиро-вать их средствами системы. Далее расположить их в пространстве, согласно тех-ническому заданию. При этом никаких приблизительных построений. Выражения «на глаз» или «примерно» никоим образом не подходят для CAD-систем. Благо, AutoCAD обладает необходимым количеством объектных привязок, позволяю-щих без особых усилий решить задачу по обеспечению точности. Да и сама си-стема производит вычисления с 15 знаками после запятой, вне зависимости от настроек отображения точности в счетчике координат.

Создание проектной документации

Итак, наша модель создана. Необходимо отдать ее в производство. Если продол-жить пример с табуретом, то вряд ли ваше 3D-изображение табурета, даже очень красивое, удовлетворит столярную мастерскую, которой вы передадите для из-готовления сей эксклюзивный предмет. На этом этапе вступают в силу требова-ния производителя. Сколько должно быть листов технической документации? Что должно присутствовать на этих листах? В каком масштабе выпускать листы? Сколько должно быть на них видов, разрезов, сечений? Что включать в специ-фикацию? Это только малая часть вопросов, на которые необходимо ответить. В данном случае необходимо руководствоваться законами, которые носят назва-ние ГОСТ – Государственные общероссийские стандарты. Они, в свою очередь, подразделяются на отраслевые стандарты, стандарты предприятия и т. д. Аббре-

Page 64: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Этапы 3D-моделирования64

виатуры ISO, ANSI, DIN и другие означают аналогичные законы, действующие в других государствах.

Задача создания проекта успешно решается в системе AutoCAD. Для этого име-ется много средств – пространство листов, плавающие видовые экраны, подшивки. Можно создавать текстовые и размерные стили, соответствующие ГОСТам. При этом совсем необязательно все это печатать на бумаге. На улице двадцать первый век! Ведь, к примеру, публикация в DWF – это также оформление документации, только в электронном виде.

Визуализация

Под визуализацией понимается создание фотореалистического изображения или анимационного ролика созданных нами трехмерных объектов. Визуализация в са-мом общем виде состоит из:

• присвоения материалов, наложения текстур; • расстановки источников освещения; • выполнения процесса рендеринга для получения рисунков в растровых

форматах, для последующей печати, публикации; • создания анимационного ролика в одном из форматов для видеофайлов,

для последующего воспроизведения.

Сам этап визуализации является необязательным, но очень даже желательным в современных условиях. Достаточно давно это ощутили на себе проектировщики в области строительства и архитекторы. И в самом деле, заказчик архитектурного объекта совсем не обязан уметь читать строительные чертежи. Но и в области про-мышленного дизайна желательно представить будущий объект в том виде, в ко-тором он будет выглядеть в натуре. К примеру, спроектированный самолет жела-тельно представить достаточно наглядно, вплоть до камуфляжа и опознавательных знаков. А уж если он эффектно зайдет на посадку на экране компьютера, то успех вашему проекту обеспечен. Располагает ли AutoCAD такими возможностями? Да, располагает. Появившись как средство выполнения двумерных чертежей, совре-менные версии системы обладают мощными библиотеками материалов, большим количеством типов источников освещения, средствами создания растровых изо-бражений и возможностями для создания роликов. Более того, начиная с AutoCAD 2011, обозреватель материалов унифицирован с программами 3DSMAX/3DSMAX Design и специализированными программами Revit и Inventor.

На вопрос, до какой степени совершенства доводить 3D-проект в AutoCAD и надо ли это делать именно в AutoCAD, мы постараемся найти совместное реше-ние, дойдя до соответствующей главы.

Совет. Не заниматься одновременно построением 3D-модели и визуализацией. Процесс визуализации достаточно трудоемкий, требует довольно большого числа проб и подборов различных параметров. Поэтому перед выполнением визуализа-ции надо полностью закончить работу над проектом, с тем чтобы не менять впослед-ствии геометрических характеристик созданных объектов.

Page 65: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 6

Твердотельное

моделирование

6.1. Создание 3D-тел методом выдавливания ............................ 666.2. Создание 3D-тел методом сдвига ........................................ 776.3. Создание 3D-тел методом вращения ................................... 816.4. Создание 3D-тел методом лофтинга .................................... 836.5. Стандартные 3D-примитивы ............................ 91

Page 66: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование66

Система AutoCAD работает с тремя видами трехмерных объ-ектов. Это 3D-тела, 3D-сети и поверхности. Соответственно, различают твердотельное, сетевое и поверхностное модели-рования.

Инструменты твердотельного моделирования сосредото-чены на двух вкладках ленты: Home (Главная) и Solid (Тело). На вкладке Home (Главная) представлено большее количе-ство инструментов, названия на обеих вкладках одинако-вы, как одинаковы и действия, вызываемые одноименными кнопками.

Основные инструменты (рис. 6.1):

• Extrude (Выдавить); • Loft (Лофтинг или по сечениям); • Revolve (Вращать); • Sweep (Сдвиг).

6.1. Создание 3D-тел

методом выдавливания

Выдавливание вдоль оси Z

Установите SE Isomenric (Юго-восточная изометрия). Нарисуйте отрезок, дугу, сплайн, прямоугольник, круг. Размеры произвольные. Все они находятся в рабо-чей плоскости, по-другому просто бы не получилось. Ось Z перпендикулярна ра-бочей плоскости.

Выполните щелчок по инструменту Extrude (Выдавить) (рис. 6.2).

Рис. 6.1. Инструменты

создания 3D-тел

Рис. 6.2. Выдавить и Выдавить грани

Не путайте его с инструментом Extrude Faces (Выдавить грани). Он представ-лен на том же рис. 6.2. Пиктограммы похожие, действия различные.

• Extrude (Выдавить) → pb укажите все созданные вами примитивы ↵.

Page 67: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

67Создание 3D-тел методом выдавливания

В запросе КС:(ДВ) будет предложено указать высоту выдавливания. Покажи-те движение вверх или вниз и выполните щелчок мышью. Должно получиться что-то, похожее на рис. 6.3.

Рис. 6.3. Результат экструзии

В результате выдавливания (экструзии) незамкнутых объектов получаются поверхности.

В результате выдавливания (экструзии) замкнутого контура или области по-лучаются 3D-тела.

Удалите получившиеся поверхности. Работать с поверхностями мы научим-ся позднее. Если у вас получилась поверхность вместо 3D-тела, то контур при построении оказался незамкнутым. Удалите поверхность и устраните ошибки в построении контура. Обратите внимание, при удалении только поверхности определяющие контуры остаются в рабочей плоскости. Это результат настройки системной переменной DELOBJ (см. главу 4).

Посмотрим еще раз на результат. Цилиндр, получившийся в результате выдав-ливания круга, выглядит не очень красиво. Да и в параллелепипеде видны ребра, которые не должны быть видны – ведь они скрыты передними гранями. Как более наглядно увидеть полученный результат?

Системная переменная ISOLINES и команда REGEN

Вызовите системную переменную ISOLINES. Значение ее по умолчанию 4. Из-мените его на 100. Ничего не изменилось. Введите в КС:(ДВ) команду REGEN

Page 68: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование68

(в русской локализации системы РЕГЕН) и нажмите ↵. Количество образующих на поверхностях заметно увеличилось (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Влияние ISOLINES

Итак, системная переменная ISOLINES (значения от 0 до 2047) меняет коли-чество изолиний только на криволинейных гранях 3D-тел. Отметим, что при этом улучшается зрительное восприятие, но скорость работы падает. На точность по-строений значение ISOLINES никак не влияет.

Команда REGEN производит перерасчет всех объектов файла, за исключением объектов, расположенных на замороженных слоях. Выключенные из видимости объекты в перерасчет входят. К сожалению, кнопки для этой команды еще не при-думали. Перерасчет происходит также при автосохранении файла.

Верните ISOLINES значение 4.Есть способ видеть результат, не увеличивая нагрузку на систему.Этот способ – использование визуальных стилей. Визуальные стили – это различные способы более наглядного представления

3D-объектов. (Если хотите, это сильно упрощенная визуализация.)Управление визуальными стилями:

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → View (Вид) → Visual styles (Визу-альные стили) (рис. 6.5).

В AutoCAD 2012 существует еще один способ доступа к инструментам управ-ления визуальными стилями (рис. 6.6).

Page 69: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

69Создание 3D-тел методом выдавливания

Визуальные стили служат для контроля правильности построения. Вы можете пользоваться любыми или даже создавать свои собственные. Две рекомендации по использованию визуальных стилей:

1. Старайтесь не использовать визуальный стиль Realistic (Реалистичный). Он заработает тогда, когда нашим объектам будет присвоен материал.

2. Выполнять геометрические построения можно только в визуальных сти-лях 2D Wireframe (2D-каркас) и Hidden (Скрытый).

Упражнение

Создайте несколько замкнутых полилиний и выдавите их на разную высоту. Переключите визуальные стили и посмотрите на свои объекты с разных точек зрения.

Восстановите начальную изометрию и визуальный стиль 2D Wireframe (2D-кар кас).

Продолжим изучение команды Extrude (Выдавить). Какие объекты можно ис-пользовать для этой команды и что получится в результате?

При выдавливании кругов, эллипсов, замкнутых полилиний, областей образу-ются 3D-тела.

При выдавливании дуг, сплайнов, отрезков и несамопересекающихся полили-ний образуются поверхности.

При попытке выдавить самопересекающуюся кривую вам даже не удастся ее выделить при помощи pb.

Выдавливание происходит вдоль оси Z, как уже было отмечено ранее.

Задание для самостоятельной работы

Установите Top (Сверху). Визуальный стиль 2D Wireframe (2D-каркас). Включи-те слой Table 1. Постройте все профили общестроительного назначения по разме-

Рис. 6.5. Визуальные стили Рис. 6.6. Визуальные стили в AutoCAD 2012

Page 70: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование70

рам, указанным в таблице. Все размеры соответствуют ГОСТам. Создайте уголки методом выдавливания.

Для примера построим уголок 20×40×2.

1. Создадим слой Углы и сделаем его текущим.2. Создадим два отрезка длиной по 20 мм идущими из одной точки и располо-

женными под прямым углом.3. При помощи команды OFFSET (Подобие) нарисуем параллельные им от-

резки, смещенные на 2 мм внутрь прямого угла.4. Соединим отрезками конечные точки так, чтобы получился замкнутый кон-

тур. С помощью команды Trim (Обрезать) удалим ненужные части отрез-ков – рис. 6.7.

Рис. 6.7. Контур для уголка

5. Из получившегося контура создадим полилинию или область любым спо-собом.

6. Установим SE Isomenric (Юго-восточная изометрия).7. Выдавим полученную область на расстояние, к примеру, 100 мм.8. Сменим визуальный стиль.9. Результат представлен на рис. 6.8.

Page 71: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

71Создание 3D-тел методом выдавливания

Выдавливание по траектории

Создайте новый файл. Установите SE Isometric (Юго-восточная изометрия) и ви-зуальный стиль 2D Wireframe (2D-каркас). Установлена WCS (МСК) – рабочая плоскость горизонтальна, ось Z направлена вверх перпендикулярно рабочей плос-кости.

1. Нарисуйте круг ∅20 мм.2. Создайте UCS (ПСК), совместив начало UCS (ПСК) с центром круга

(рис. 6.9).3. Разверните UCS (ПСК) таким об-

разом, чтобы новая рабочая плос-кость была перпендикулярна пре-дыдущей рабочей плоскости. Эту задачу можно решить поворотом UCS (ПСК) относительно оси Z на 90°. А можно повернуть и вокруг оси X. Положительное направле-ние новой оси Z значения не имеет. Результат на рис. 6.10.

Рис. 6.8. Уголок L = 100 мм

Рис. 6.9. Уголок

Page 72: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование72

4. Прозуммируйте так, чтобы видеть ваш круг как бы с большой высоты.5. Нарисуйте пологую дугу с началом в центре круга (рис. 6.11).

Рис. 6.10. Новая рабочая плоскость

Рис. 6.11. Создание траектории выдавливания

6. Вызовите команду Extrude (Выдавить) → pb укажите на круг ↵.В запросе КС:(ДВ) будет предложено указать высоту выдавливания, и более того, начнется процесс выдавливания перпендикулярно рабочей плоскости. Надо проигнорировать начало этого действия, нажав клавишу ↵. Процесс прекратится. В этот момент необходимо клавишей управления курсором ↵ выбрать из списка опцию Path (Траектория) – рис. 6.12.

7. В ответ на появившийся запрос Select extrusion path (Выберите траекто-рию выдавливания) укажите pb на дугу.

Page 73: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

73Создание 3D-тел методом выдавливания

Получившийся результат вряд ли вас впечатлит, но, переключившись в любой визуальный стиль, отличный от установленного, и рассмотрев получившийся объ-ект с разных сторон, ваше мнение изменится (рис. 6.13).

Рис. 6.12. Выбор опции траектории

Рис. 6.13. Результат выдавливания по траектории

Page 74: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование74

Восстановите исходные изометрию, визуальный стиль и систему координат. Убедитесь в том, что сохранились объекты для выдавливания вдоль траектории (в нашем случае круг) и сама траектория (дуга). Это результат настройки системной переменной DELOBJ. Вы можете их использовать для новых построений, чем мы сейчас и займемся.

Выдавливание по траектории с углом сужения

1. Скопируем дугу и окружность. 2. Выполним все действия предыдущего алгоритма, но в момент запроса.

Select extrusion path (Выберите траекторию выдавливания) не будем ука-зывать pb на дугу, а нажмем клавишей управления курсором ↓ и выберем опцию Taper angle (Угол сужения) – рис. 6.14.

3. Зададим в появившемся поле ввода очень небольшой угол сужения ↵.4. Закончим построение, указав траекторию.

Результат представлен на рис. 6.15.

Рис. 6.14. Угол сужения

Рис. 6.15

В описанных алгоритмах были использованы не совсем технические термины: пологая траектория и небольшой угол. В тексте они выделены курсивом. Что по-нимать под пологой траекторией? Траектория должна быть такой формы, чтобы при движении плоского тела вдоль нее не происходило самопересечения. В этом случае система выдаст соответствующую диагностику: Unable to extrude the selected object (Невозможно выдавить выделенный объект) – рис. 6.16.

То же с углом сужения. При большой величине угла сужения контур пересечет сам себя до того, как будет пройдена вся траектория.

Page 75: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

75Создание 3D-тел методом выдавливания

В качестве траектории для метода выдавливания могут использоваться:

• отрезки; • окружности и дуги; • эллипсы и эллиптические дуги; • полилинии без самопересечений; • сплайны; • спирали; • трехмерные полилинии (см. далее); • кромки трехмерных тел и поверхностей (см. далее).

На рис. 6.17 представлен результат выдавливания круга по кругу значительно большего диаметра.

Рис. 6.16. Некорректная траектория выдавливания

Рис. 6.17. Выдавливание по замкнутой траектории

Page 76: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование76

При использовании метода мы располагали UCS (ПСК) для создания траек-тории перпендикулярно плоскости объекта. Это самый распространенный при-ем. Однако совсем необязательный. Требования системы менее строги. Плоскость траектории просто не должна совпадать с плоскостью выдавливания объекта.

Выдавливание по направлению

При выборе объекта для выдавливания можно воспользоваться еще одной опцией команды Direction (Направление) – рис. 6.18.

Рис. 6.18. Выдавливание по направлению

Выдавливание по направлению экономит время построения, если траекторией выдавливания служит отрезок. Надо просто указать щелчком начальную и конечную точки отрезка. Не надо забывать про плоскость, в которой этот отрезок расположен.

Выбор конечного результата

При выборе команды Extrude (Выдавить), как до выбора объекта для выдавли-вания, так и непосредственно после, доступна опция Mode (Режим). Выбор этой опции приводит к появлению запроса Closed profiles creation mode (Режим соз-дания замкнутых профилей) – рис. 6.19.

Рис. 6.19

Page 77: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

77Создание 3D-тел методом сдвига

Выбирая из двух предложенных возможностей, мы, соответственно, получим в результате либо 3D-тело, либо поверхность.

По умолчанию 3D-тело.Последние две возможности появились недавно (AutoCAD 2011 и 2012).

6.2. Создание 3D-тел методом сдвигаКоманда сдвига создает 3D-тела, сдвигая замкнутые плоские объекты вдоль тра-ектории сдвига. Объекты для команды Сдвиг:

• круги; • эллипсы; • замкнутые несамопересекающиеся полилинии; • области; • грани 3D-тел.

Траекторией для команды сдвига могут служить:

• отрезки; • окружности и дуги; • эллипсы и эллиптические дуги; • полилинии без самопересечений; • сплайны; • спирали; • трехмерные полилинии (см. далее); • кромки трехмерных тел и поверхностей (см. далее).

Изучим работу команды сдвига на практических примерах. Создайте новый файл. Установите SE Isometric (Юго-восточная изометрия)

и визуальный стиль 2D Wireframe (2D-каркас), WCS (МСК). Нарисуйте прямо-угольник со сторонами 10×20 мм и достаточно пологий сплайн. Прямоугольник – это объект для операции сдвига, а сплайн – предполагаемая траектория. Почему предполагаемая? В случае если при выполнении сдвига произойдет самопересече-ние, траекторию придется корректировать. Должно получиться что-то вроде изо-браженного на рис. 6.20.

Выполните щелчок по пиктограмме команды Sweep (Сдвиг) – рис. 6.21.Укажите pb на прямоугольник и нажмите клавишу ↵.

Рис. 6.20. Подготовка для команды сдвига

Page 78: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование78

Важно понять алгоритм работы этой команды. Обратите внимание, что, в отли-чие от команды Extrude (Выдавить), нет необходимости располагать объект и тра-екторию в различных плоскостях. Команда сдвига сама располагает поперечное сечение объекта по нормали к траектории в каждой точке. По умолчанию вдоль траектории двигается центр тяжести сечения. Для нашего прямоугольника это его геометрический центр (точка пересечения диагоналей).

Опции команды Sweep (Сдвиг)

Опции команды Sweep (Сдвиг) представлены на рис. 6.23.Непосредственно после вызова Sweep (Сдвиг) и сразу после выбора объекта

доступна опция Mode (Режим). Выбор этой опции приводит к появлению запроса Closed profiles creation mode (Режим создания замкнутых профилей). Выбирая из двух предложенных возможностей, мы, соответственно, получим в результате либо 3D-тело, либо поверхность. По умолчанию создается 3D-тело.

Alignment (Выравнивание) – определяет, выравнивать сечения по нормали к траектории сдвига или сдвигать их так, как они находятся в исходном состоянии.

Base point (Базовая точка) – при помощи этой опции пользователь сам задает точку сечения, которая должна двигаться вдоль траектории.

Рис. 6.21. Команда сдвига

Рис. 6.22. Тело, созданное сдвигом

В ответ на второй запрос КС:(ДВ) укажите pb на сплайн. Команда немедленно выполнится. Результат выполнения представлен на рис. 6.22.

Page 79: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

79Создание 3D-тел методом сдвига

Scale (Масштаб) – задает величину масштабного коэффициента, который равномерно изменяет геометрические характеристики сечения при движении по траектории.

Twist (Закручивание) – задает угол скручивания поперечного сечения при движении по траектории.

На рис. 6.24 представлены результаты работы команды Sweep (Сдвиг). Плос-кое сечение – это прямоугольник 10×20 мм. Траектория сдвига – дуга.

Нет ни одного пособия по AutoCAD, где работа команды Sweep (Сдвиг) не ил-люст рировалась бы ее применением для создания пружины. Это своеобразная ви-зитная карточка системы (как чайник для 3D MAX ☺). Не будем нарушать традиций.

Рис. 6.23. Опции команды Sweep (Сдвиг)

Рис. 6.24. Примеры использования опций команды сдвига

Page 80: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование80

Создание пружины

При помощи инструмента Helix (Спираль), рас-положенного на панели Draw (Рисование) – рис. 6.25, создайте спираль со следующими харак-теристиками:

• диаметр нижнего основания 50 мм; • диаметр верхнего основания 50 мм; • число витков 5; • высота 100 мм.

Команда Helix (Спираль) позволяет создавать спирали по различному набору входных данных. Можно задать различные радиусы верхнего и ниж-него оснований – коническая пружина. Можно за-дать число витков и высоту или, наоборот, только высоту и межвитковое расстояние, число витков будет рассчитано системой. Задаются эти параметры в опциях команды Helix (Спираль).

В произвольной точке пространства нарисуем круг ∅5 мм.Применим команду Sweep (Сдвиг), выбирая круг как объект для сдвига, а спи-

раль – в качестве траектории сдвига. Результат представлен на рис. 6.26.

Рис. 6.25. Helix (Спираль)

Рис. 6.26. Создание пружины

Для тренировки попробуйте создать пружину, представленную на рис. 6.27.Одно важное замечание. При создании пружин с большим количеством вит-

ков и сложным профилем время выполнения команды Sweep (Сдвиг) может стать

Page 81: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

81Создание 3D-тел методом вращения

ощутимым. В это время в КС: ничего не отражается, и не надо пытаться пользо-ваться клавиатурой – не мешайте системе «думать». Лучше подумайте пока сами, а нужна ли вам такая сложная конструкция и, самое главное, можно ли ее изгото-вить на практике?

6.3. Создание 3D-тел

методом вращенияКоманда Revolve (Вращать) создает 3D-тела, вращая замкнутые плоские объек-ты вдоль оси (рис. 6.28). Объекты для команды Revolve (Вращать):

• круги; • эллипсы; • замкнутые несамопересекающиеся по-

лилинии; • области; • грани 3D-тел.

Осью для команды вращения может слу-жить только отрезок прямой. Этот отрезок может как физически существовать в про-странстве модели, так и быть воображаемым. Два щелчка мышью автоматически задают две точки, а следовательно, и ось вращения.

Рис. 6.27. Коническая пружина

Рис. 6.28. Вызов команды Revolve (Вращать)

Page 82: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование82

Непосредственно после вызова Revolve (Вращать) и сразу после выбора объ-екта доступна опция Mode (Режим). Выбор этой опции приводит к появлению запроса Closed profiles creation mode (Режим создания замкнутых профилей). Выбирая из двух предложенных возможностей, мы, соответственно, получим в ре-зультате либо 3D-тело, либо поверхность. По умолчанию создается 3D-тело.

Следующий запрос очевиден – выбор объектов вращения. Выбираем при по-мощи pb плоский контур (контуры) и нажимаем клавишу ↵.

На запрос о выборе оси нажмем клавишу ↓, рассмотрим предложенные вари-анты (рис. 6.29).

Рис. 6.29. Выбор оси вращения

Object (Объект) – в роли объекта может вы-ступить отрезок, ребро 3D-тела, прямолинейный сегмент полилинии.

X, Y, Z – любая из осей UCS (ПСК).Можем не использовать эти опции и указать

ось двумя щелчками мыши.В ответ на наши действия начнется создание

тела вращения и станут доступны еще несколько возможностей – рис. 6.30.

360 – осуществляется вращение контура на 360° (можно было не выбирать эту опцию, а сразу нажать ↵).

Start Angle (Начальный угол) – задается, от ка-кого начального угла начинается построение.

Reverse (Обратить) – изменение направления вращения. Аналогично вводу значения угла со знаком «минус».

Для изучения работы команды создадим заготовку по размерам на рис. 6.31.Создав этот плоский контур любым способом, не забудьте превратить его

в полилинию. Установим SE Isomenric (Юго-восточная изометрия), визуальный стиль 2D Wireframe (2D-каркас), WCS (МСК).

Вызовем команду Revolve (Вращать).Используя вышеописанные опции команды, проведем эксперименты по созда-

нию 3D-тел методом вращения (рис. 6.32).

Рис. 6.30. Выбор способа построения тела вращения

Page 83: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

83Создание 3D-тел методом лофтинга

6.4. Создание 3D-тел

методом лофтингаМетод лофтинга, в русском переводе по сечениям, – один из самых эффективных методов создания сложных 3D-тел. Идею метода лофтинга хорошо иллюстрирует всплывающая подсказка, возникающая при наведении указателя на пиктограмму команды (рис. 6.33).

Построить крыло самолета, используя набор профилей, – это достаточно сложная задача. Тем более что крылья современных самолетов стреловидные,

Рис. 6.31. Заготовка для создания тела вращения

Рис. 6.32. Тела вращения

Page 84: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование84

а это значит, что профиль меняет свои размеры по размаху крыла. Для обеспече-ния заданных аэродинамических характеристик на различных режимах профиль в различных сечениях может быть повернут на какой-то угол. В аэродинамике это называется геометрической круткой. Если же меняется и форма самого про-филя, то это аэродинамическая крутка. Возможно комбинированное применение аэродинамической и геометрической крутки. Но не только в авиации находит применение метод лофтинга. Для понимания его работы надо изучить следую-щий раздел. Как и ранее, работу над этой частью проводим непосредственно на компьютере.

3D-свойства плоских объектов

Создадим новый файл. Начнем работу в 2D-плоскости построений, а именно: Top – вид сверху, WCS (МСК), визуальный стиль 2D Wireframe (2D-каркас).

В произвольной точке пространства нарисуем окружность ∅20 мм. Рядом с ней нарисуем прямоугольник с произвольными длинами сторон. Потом созда-

Рис. 6.33. Вызов и всплывающая подсказка для метода лофтинга

Page 85: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

85Создание 3D-тел методом лофтинга

дим эллипс и еще один прямоугольник. То, что у вас должно получиться, представлено на рис. 6.34.

Постарайтесь добиться похожего взаимного расположения фигур. На рис. 6.34 они пронумеро-ваны. Это сделано для удобства дальнейшего изло-жения. Вам нумеровать их нет никакой необходи-мости. Каждая из этих фигур представляет собой замкнутый контур. Вызовем палитру Properties (Cвойства), выделив предварительно круг – фигу-ру № 1. На рис. 6.35 стрелкой показано интересую-щее нас свойство в разделе Geometry (Геометрия). Данное свойство – Center Z (Центр Z). Это озна-чает, что и все остальные точки окружности нахо-дятся в плоскости Z = 0.

Снимем выделение с круга и выделим фигуру № 2 – прямоугольник. Уровень, на котором на-ходится прямоугольник, в той же палитре описан

Рис. 6.34. Контуры для лофтинга

Рис. 6.35. Палитра Properties (Cвойства) для круга

Page 86: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование86

словом Elevation (Уровень). И равен он, естественно, нулю. Изменим его непо-средственно в окне, заменив 0 (нуль) на цифру 100 (сто) – рис. 6.36.

Рис. 6.36. Изменение уровня для прямоугольника

Снимем выделение с прямоугольника и выделим фигуру № 3 – эллипс. Уро-вень, на котором находится эллипс, так же как и для круга, обозначен Center Z (Центр Z). Изменим его непосредственно в окне, заменив 0 (нуль) на цифру 200 (двести).

Снимем выделение с эллипса и выделим фигуру № 4 – прямоугольник. Уро-вень, как мы уже знаем, описан словом Elevation (Уровень). Изменим его, заменив 0 (нуль) на цифру 400 (четыреста).

Закроем палитру Properties (Cвойства).Внешний вид рисунка не изменился. Узнать, в какой плоскости находятся

наши фигуры, можно, только вызвав для них палитру Properties (Свойства). Но теперь мы знаем, что видим только фигуру № 1 – круг. А то, что видно на рисун-ке, – это проекции фигур 2, 3 и 4 на плоскость Z = 0, или, в терминах AutoCAD, проекции на рабочую плоскость.

Установим SE (ЮВ) изометрию. Все сделанные нами изменения теперь доста-точно наглядны (рис. 6.37).

Page 87: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

87Создание 3D-тел методом лофтинга

Метод лофтинга

Вызовем команду LOFT (По сечениям) – рис. 6.33.В ответ на первый запрос системы (рис. 6.38) выберем сечения в восходящем

порядке, а именно укажем pb на контуры 1, 2, 3 и 4. Можно и 4, 3, 2, 1. Но ни в коем случае не хаотично.

Нажмем два раза ↵, оставив на потом опции команды.Включив визуальный стиль, отличный от 2D Wireframe (2D-каркас), посмот-

рим со всех сторон построенное 3D-тело (рис. 6.39).

Рис. 6.37. Сечения для лофтинга в стандартной изометрии

Рис. 6.38. Выбор сечений

Page 88: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование88

Совет. Ctrl+Shift+колесико мыши – включится режим орбитального кольца. Попробуйте ориентироваться в пространстве с помощью этого инструмента. Вы с ним немного помучитесь, но потом привыкните ☺.

Рассмотрим работу команды лофтинга более детально.Сделайте заготовку – несколько замкнутых контуров, находящихся на разных

уровнях, как описано выше (рис. 6.40).

Рис. 6.39. Результат лофтинга

Рис. 6.40. Новая заготовка

Page 89: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

89Создание 3D-тел методом лофтинга

Сделайте несколько копий. Вызовите команду Loft (По сечениям) и укажите последовательно, в порядке возрастания уровня Z, три сечения из первого набора, нажмите ↵. Вам будет предложен список опций (рис. 6.41):

• Guides (Направляющие) – при выборе этой опции необходимо задать на-правляющие кривые, которые управляют формой создаваемого по сечени-ям тела. К направляющим кривым предъявляются следующие требования. Они должны:

○ пересекать все поперечные сечения; ○ начинаться на первом поперечном сечении; ○ завершаться на последнем поперечном сечении.

• Path (Траектория) – задает одиночную траекторию для создаваемого по се-чениям тела или поверхности. Криволинейная траектория должна пересе-кать все плоскости поперечных сечений.

• Cross sections only (Только поперечные сечения) – опция, предложенная по умолчанию.

• Settings (Параметры) – открывает ДО с более тонкими настройками лофтин-га (непрерывность, прогибы, углы граничных условий). Используется для построения 3D-тел с очень высокими требованиями к точности построения.

Рис. 6.41. Опции команды лофтинга

Построим одно из 3D-тел, используя опции команды по вашему усмотрению. Построение завершается командой ↵.

Команда LOFT (По сечениям) в AutoCAD 2011 получила замечательную воз-можность – управление формой тела после его построения. Действительно, до-статочно трудно предугадать, что получится в итоге. В более ранних версиях не-обходимо было делать несколько копий поперечных сечений и, задавая законы лофтинга, проводить эксперименты. Рассмотрим, как управлять законами лоф-тинга после построения тела.

Выделим построенное методом лофтинга 3D-тело щелчком мыши. Появится ДО со списком опций:

Page 90: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование90

• Ruled (Кусочно-линейчатая) – соединяет поперечные сечения плоско-стями;

• Smooth Fit (Гладкая) – строит гладкую поверхность между сечениями. За-коны образования гладкой поверхности настраиваются в вышеупомянутом ДО Settings (Параметры);

• Normal to all sections (По нормали ко всем сечениям); • Normal to start section (По нормали к начальному сечению); • Normal to end section (По нормали к конечному сечению); • Normal to start and end section (По нормали к начальному и конечному

сечениям); • Draft Angle (Угол уклона); • Close Surface or Solid (Замкнуть поверхность или тело).

Стрелками на рис. 6.42 отмечены наиболее часто используемые опции команды.

Рис. 6.42. Управление лофтингом построенного тела

Рисунок 6.43 иллюстрирует результат использования некоторых опций коман-ды для одних и тех же поперечных сечений.

Следует помнить о том факте, что большое количество сложных сечений и тра-екторий для метода лофтинга превращает эту операцию в вычислительный про-цесс, который может происходить достаточно длительное время.

Изученные нами способы создания 3D-тел позволяют создать довольно боль-шой класс реальных объектов. Оглянитесь вокруг, подержите в руках различные предметы и посмотрите на них новыми глазами. Гладкое дверное полотно. Что это такое с точки зрения AutoCAD? Прямоугольник размерами 900×40 мм, располо-женный в горизонтальной плоскости и выдавленный на высоту 2100 мм. Могут быть и другие размеры, но принципиальных различий здесь нет.

Подведем предварительные итоги.

Page 91: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

91Стандартные 3D-примитивы

Для создания объектов нам необходимо:

• построить в рабочей плоскости контур объекта в виде замкнутой полили-нии или области;

• задать высоту объекта; • возможно, дополнительно придется задавать углы сужения, углы скручи-

вания, ось вращения, дополнительные сечения в плоскостях, параллельных рабочей плоскости.

Вышеизложенными методами можно создавать только монообъекты (прости-те за новую терминологию). Под монообъектом понимается объект, построенный за одну операцию. Для реального конструирования в 3D-пространстве нам не-обходимо перемещать уже созданные трехмерные тела относительно друг друга, комбинировать их между собой, изменять геометрию уже созданных объектов. Для этого существует набор инструментов редактирования, к изучению которых мы сейчас и переходим.

6.5. Стандартные 3D-примитивыТак же как и в любой системе 3D-моделирования, в AutoCAD имеются стандарт-ные примитивы, предназначенные для ускорения работы при создании очень прос тых тел.

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → рис. 6.44.

BOX (Параллелепипед)

Основание фигуры всегда вычерчивается параллельно плоскости XY текущей ПСК (плоскость построений). Высота задается в направлении оси Z. Для высоты

Рис. 6.43. Различные законы лофтинга

Page 92: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Твердотельное моделирование92

можно указывать положительные и отрицательные значения. При выборе опции Length (Длина) построение происходит с заданными значениями длины, ширины и высоты. При вво-де значений длина соответствует оси X, ширина – оси Y, а вы-сота – оси Z.

Wedge (Клин)

Основание клина вычерчивается параллельно плоскости XY текущей ПСК, а наклонная грань располагается напротив первого указанного угла основания. Высота клина параллель-на оси Z.

Cylinder (Цилиндр)

Создание цилиндра с круговым или эллиптическим основа-нием.

По умолчанию основание цилиндра располагается в плос-кости XY текущей ПСК. Высота цилиндра параллельна оси Z.

Cone (Конус)

Создание заостренного или усеченного конуса с основанием в форме круга или эллипса. По умолчанию основание конуса располагается в плоскости XY текущей ПСК. Высота конуса параллельна оси Z. Для построения усеченного конуса слу-жит параметр Top radius (Радиус верхнего основания).

Pyramid (Пирамида)

Создание пирамиды, содержащей до 32 граней. Для управления размером, фор-мой и углом поворота создаваемых пирамид используются следующие параметры:

• Установка количества сторон. Для установки количества сторон пирамиды используется параметр Sides (Стороны).

• Для создания усеченной пирамиды, сужающейся к плоской грани, исполь-зуется параметр Top radius (Радиус верхнего основания). Грань усечения параллельна основанию и имеет то же количество сторон, что и основание.

Sphere (Сфера)

Если построение начинается с центральной точки, центральная ось шара парал-лельна оси Z текущей пользовательской системы координат (ПСК).

Для построения по трем точкам указываются три точки, определяющие размер и плоскость окружности или радиус. Для определения размера сферы в любом месте 3D-пространства используется параметр «3Т» (Три точки). Эти три точки также определяют плоскость, в которой лежит окружность сферы.

Рис. 6.44. Стандартные примитивы

Page 93: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

93Стандартные 3D-примитивы

Установка размера и местоположения шара на основе других объектов. Для определения шара, касательного к двум окружностям, дугам, отрезкам и некото-рым 3D-объектам, используется параметр «ККР» (Касательная, касательная, ра-диус). Эти точки касания проецируются на текущую ПСК.

Torus (Тор)

Создание круглого кольцеобразного тела, форма которого напоминает внутрен-нюю камеру шины. Тор характеризуется двумя значениями радиуса. Одно зна-чение определяет саму трубу. Другое значение определяет расстояние от центра тора до центра трубы. По умолчанию тор строится параллельно плоскости оси XY текущей ПСК и разделяется ею пополам. Допускается построение самопере-секающихся торов, то есть торов, не имеющих центрального отверстия. Для этого нужно задавать радиус полости большим, чем радиус тора.

«Парад» 3D-примитивов показан на рис. 6.45.

Рис. 6.45. Стандартные 3D-примитивы

Page 94: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 7

Общее редактирование

3D-тел

Page 95: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Общее редактирование 3D-тел 95

Начнем с ограничений.НЕЛЬЗЯ применять команду Explode (Расчленить) для построенных 3D-тел. То есть, конечно, можно. Но только из детского любопытства, чтобы посмот-

реть, а как оно там внутри устроено. И в устройстве не разберетесь, и обратно, увы, уже не собрать.

Команда Explode (Расчленить)

При применении команды Explode (Расчленить) для созданного 3D-тела образу-ются поверхности и области. Еще одно применение этой команды для областей и поверхностей приводит к образованию простых примитивов AutoCAD – отрез-ков, дуг, сплайнов. Изменения необратимы (команда Redo (Откат) не считается).

Результат применения команды Explode (Расчленить) показан на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Применение команды Explode (Расчленить)

Ограниченное применение эта команда все же имеет. При выполнении логи-ческих операций над 3D-телами может создаться тело, имеющее два несвязанных объема, группа. Чтобы редактировать каждое тело отдельно, можно один раз при-менить команду Explode (Расчленить). Для областей мы уже это делали (раз-дел 3.5). Для 3D-тел существует своя команда Separate (Разделить) (она, кстати, не подходит для областей). Доступ к команде Separate (Разделить):

Page 96: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Общее редактирование 3D-тел96

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid Editing (Редактирование тела) → Separate (Разделить).

В AutoCAD 2012 появились ассоциативные массивы, описанные в разделе 1.3. Это очень удобный инструмент, в чем мы убедимся несколько позже, но к ассоциа-тивному массиву 3D-тел неприменимы булевы операции. Если применить к нему команду Explode (Расчленить) (один раз!), то массив разобьется до составляю-щих его 3D-тел, а к каждому из них можно применять булевы операции.

Редактирование с помощью ручек

Если мы создали монотело одним из вышеописанных методов, то при выделении этого тела на нем образуются ручки. Сделайте несколько копий этого тела и вни-мательно изучите действие каждой из ручек. Выделите одну из ручек и потяните за нее. Посмотрите, что происходит. Пошаговые алгоритмы в описании данного метода редактирования неприменимы. В данном случае работает принцип, зало-женный во многих современных прикладных программах, – интуитивно понят-ный интерфейс. Всего лишь несколько подсказок.

Рисунок 7.2 иллюстрирует изменение высоты тела, полученного методом вы-давливания.

Рис. 7.2. Изменение высоты тела, полученного методом выдавливания

Рисунок 7.3 иллюстрирует превращение того же тела в усеченную пирамиду. Обратите внимание, что угол в окне ДВ отрицательный. При положительном угле получается пирамида с верхним основанием, меньшим, чем нижнее.

При сдвиге или выдавливании вдоль траектории можно менять форму траек-тории (рис. 7.4).

Page 97: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Общее редактирование 3D-тел 97

Рис. 7.3. Превращение того же тела в усеченную пирамиду

Рис. 7.4. Изменение формы траектории

Page 98: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Общее редактирование 3D-тел98

Никто вас не заставляет быть вольными художниками и изменять ваши объ-екты «на глазок». При каждом выделении при помощи ручек доступны поля для ввода точных числовых значений.

При использовании лофтинга доступны для редактирования с помощью ручек и сами сечения, входящие в построения.

Как использовать полученную свободу? Конечно же, конструктору, разрабаты-вающему, к примеру, нервюру крыла самолета, в голову не придет редактировать форму профиля крыла. (Нервюра – элемент поперечного силового набора кар-каса крыла, оперения и других частей летательного аппарата, предназначенный для придания им формы профиля.) Но почему не использовать эту возможность конструктору диванов, различных криволинейных элементов столярных кон-струкций? Единственное, о чем нужно думать, работая в системе AutoCAD, – это о технологичности конструкции, о самой возможности ее изготовления. Но об этом нужно помнить не только при редактировании с помощью ручек, а всегда.

Общие команды редактирования

Команды Move (Перенести), Copy (Копировать). Мы уже применяли их ранее, без каких-либо объяснений. Работают они точно так же, как и в привычном для вас 2D-моделировании. Если в пространстве модели находится только одно 3D-тело, то команды Move (Перенести) и Copy (Копировать) переносят и копируют, со-ответственно, в рабочей плоскости. При наличии хотя бы двух 3D-тел координа-ты задаются с помощью объектных привязок. Начиная с версии AutoCAD 2011, существуют и 3D-привязки, но пользоваться ими без необходимости не следует. Включенные 3D-привязки (кнопка переключателей режимов 3D Object Snap или функциональная клавиша F4) снижают производительность компьютера.

Команда Scale (Масштаб) безукоризненно четко масштабирует размеры на-ших 3D-тел по всем трем измерениям (рис. 7.5).

Команда Mirror (Зеркало) создает зеркальные копии объектов относительно оси отражения, расположенной в рабочей плоскости.

Команда Array (Массив) создает массивы 3D-тел, опять-таки в рабочей плос-кости. На рис. 7.6 показан процесс создания ассоциативного массива (только в Auto CAD 2012!!!), а на рис. 7.7 – результат. Если мы отредактируем с помощью ручек один из элементов массива, то изменения отразятся на всех элементах.

Будьте внимательны, это не 3D-массив, а массив из 3D-тел. Для 3D-массива, помимо строк и столбцов, должны появиться еще этажи.

Команда Offset (Подобие) работает только в рабочей плоскости. Команды Trim (Обрезать) и Extend (Удлинить), в общем-то, можно настроить

для работы в пространстве. Однако и настройка утомительна, и результат работы надо уметь прочитать. Тем более что средств в 3D-моделировании вполне хватает, да и аналоги команд Trim (Обрезать) и Extend (Удлинить) модифицированы для поверхностей.

Команды 3D Move (3D-перенос), 3D Rotate (3D-поворот), 3D Scale (3D-масштаб) расположены на панели Modify (Редактировать) вкладки ленты Home (Главная). Как следует из их названия, они предназначены для 3D-операций.

Page 99: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Общее редактирование 3D-тел 99

Рис. 7.5. Работа команд Copy и Scale

Рис. 7.6. Создание массива

При вызове этих команд появляются так называемые гизмо – элементы ин-терфейса в виде цветной системы координат. Очень удобна команда 3D Move (3D-перенос) для перемещения объекта (объектов) вдоль какой-либо из осей. Для этого необходимо вызвать команду 3D Move (3D-перенос) ↵. Появится соот-ветствующее команде гизмо в виде цветного изображения трех координат. Далее слудует навести указатель на ось до появления бесконечного луча цвета данной оси и, удерживая эту ось, переместить объект, указав одну координату в поле ДВ, или воспользоваться объектной привязкой (рис. 7.8).

Гораздо чаще используется команда 3D Rotate (3D-поворот). Гизмо поворота и выбор оси проиллюстрированы на рис. 7.9.

Page 100: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Общее редактирование 3D-тел100

Рис. 7.7. Массив 3D-тел

Рис. 7.8. Команда 3D Move

Редко применяется команда 3D Scale (3D-масштаб), тем более что она имеет ограничения при работе с 3D-телами.

Page 101: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Общее редактирование 3D-тел 101

Рис. 7.9. Команда 3D Rotate

Page 102: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 8

Способы и приемы

создания 3D-тел

8.1. Редактирование граней ......1078.2. Редактирование ребер .......1088.3. Подобъекты ........................1108.4. Создание оболочек .............1128.5. Команда Slice (Разрез)........1138.6. Команда Separate (Разделить) ...............................1148.7. Фаски и сопряжения ...........1168.8. Редактирование в Inventor Fusion .........................117

Page 103: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

103Способы и приемы создания 3D-тел

Методы и способы – не синонимы ли эти слова? Под методами автор понимает описанные выше команды, их всего четыре – экструзия, сдвиг, вращение и лоф-тинг. Для того чтобы создать более сложное тело, представляющее собой комби-нацию тел, созданных упомянутыми командами, необходимо эти тела правильно сориентировать в пространстве относительно друг друга. Далее вступают в дей-ствие правила булевой алгебры, с которыми мы ознакомились на примере работы с областями. Более того, мы их уже успешно применяли. Все эти правила являют-ся основой для создания сложных 3D-тел. Итак, правильно расположив исходные тела относительно друг друга (глава 7), мы применяем к ним логические операции объединения, пересечения и вычитания. После применения хотя бы одной логи-ческой операции к двум и более 3D-телам операции редактирования с помощью ручек становятся недоступны. И вот теперь вступают в силу операции редактиро-вания 3D-тел, о которых пойдет речь в этой главе.

Приемы моделирования – это наиболее рациональная последовательность действий по применению всего комплекса процедур, как известных, так и еще не изученных, с использованием вспомогательных средств системы. Конечно, эти приемы нарабатываются с опытом работы и, более того, сугубо индивидуальны. Автор позволит себе лишь указать на некоторые из них, а применять в работе вы можете и наработанные собственной практикой. Так, в частности, последние версии системы позволяют выделять подобъекты, используя клавишу Ctrl, что уменьшает время на выполнение соответствующей операции. Использование ди-намической пользовательской системы координат также входит в арсенал при-емов работы. В соответствующих местах этим и многим другим хитростям будет уделено должное внимание.

Команды редактирования 3D-тел рас-положены на вкладке ленты Home (Глав-ная) и на вкладке ленты Solid (Тело).

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid Editing (Редактирование тела) → рис. 8.1.

• Ribbon (Лента) → Solid (Тело) → рис. 8.2.

Рис. 8.1. Команды редактирования на вкладке Home

Рис. 8.2. Команды редактирования на вкладке Solid

Page 104: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Способы и приемы создания 3D-тел104

Команды редактирования на вкладке Solid (Тело) сгруппированы по другому принципу, чем на вкладке Home (Главная). Поэтому вместо пошаговых инструк-ций в тексте при упоминании какой-либо команды будет приведена ее пиктограм-ма. Изучать материалы данной главы следует на примерах, построив тела по раз-мерам, приведенным в тексте.

Построение учебного 3D-объекта

Установите SE Isomenric (Юго-восточная изометрия). Визуальный стиль 2D Wi-re frame (2D-каркас).

Построим прямоугольник с размерами 60×70 мм и выдавим его на высоту 170 мм. На любом этапе работы пользуйтесь инструментами панели инструментов Measurement Tools. То, что должно у вас получиться, показано на рис. 8.3.

На этом же рисунке представлен пример работы инструмента Distance (Рас-стояние) вышеупомянутой панели. В центре грани, обращенной к нам, нарисуем окружность радиуса 20 мм. Как это сделать, ведь окружность можно создавать только в рабочей плоскости?

Способ 1. Создайте UCS (ПСК) с расположением плоскости XY вдоль фрон-тальной грани нашего параллелепипеда. Для этого необходимо повернуть UCS (ПСК) должным образом, на 90° относи-тельно какой-либо из осей. Способ не один, поэкспериментируйте сами. Направление осей – произвольное. И располагать систе-му координат на самой грани необязательно, разве для наглядности. Соедините отрезка-ми середины противоположных сторон или проведите две диагонали, используя объект-ные привязки. Точка пересечения опреде-лит геометрический центр грани. Вызовите команду Круг и нарисуйте окружность, ука-зав в качестве центра получившуюся точку пересечения, а радиус введите в КС:(ДВ) ↵. Удалите вспомогательные отрезки.

Построение закончено.Для освоения способа 2, более быстрого

и современного, освоим два вспомогатель-ных приема.

Использование Dynamic UCS (Ди-намическая ПСК). Включите кнопку переключателей режимов, или нажмите клавишу F6. Вызовите любую команду, к примеру Line (Отрезок). Не отвечая на запросы КС:(ДВ), наведите перекрестие на одну из видимых граней нашего объек- Рис. 8.3. Учебное 3D-тело

Page 105: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

105Способы и приемы создания 3D-тел

та – грань подсветится (отобразится пунктиром). Еще раз, не выполняя щелчков мыши, наведите на другую грань – подсветится она. Попробуйте навести на не-видимую грань, ничего не произойдет. Для того чтобы при помощи Dynamic UCS (Динамической ПСК) выделить невидимую грань, надо изменить вид на модель таким образом, чтобы она стала видимой. Прервите команду (Esc).

Dynamic UCS (Динамическая ПСК) располагает рабочую плоскость вдоль ви-димой грани объекта. Работает динамическая система координат только во время выполнения команды.

Команда предназначена лишь для плоских граней объектов. Однако отнюдь не всегда необходимо располагать UCS (ПСК) на грани. При включенной Dynamic UCS (Динамической ПСК) вам не удастся выполнить каких-либо действий, кро-ме как в навязанной системой рабочей плоскости. Не забывайте отключать дина-мическую систему координат после ее использования – не даст работать ☺.

В дальнейшем будем использовать следующее обозначение DUCS (ДПСК).Использование Object Snap Tracking (Объектное отслеживание). Возможно,

многие из вас уже применяют этот современный способ избежать дополнительных построений при 2D-моделировании. Если еще нет, то самое время освоить. Вклю-чите кнопку переключателей режимов, или нажмите клавишу F11. Только во время работы команды у вас будут включаться объектные привязки, появляться «резиновые нити». Научитесь их использовать на интуитивно понятном уровне. Мы научимся находить центр грани для нашего учебного тела, а дальнейшее ис-пользование этого метода – за практикой.

Способ 2. Включите DUCS (ДПСК) и объектное отслеживание.

1. Вызовите команду Круг.2. Покажите на переднюю грань – она подсветится (мышью не щелкать!).3. Проведите перекрестие вдоль грани в сторону верхнего ребра до появления

привязки Середина (мышью не щелкать!).4. Проведите перекрестие вдоль грани в сторону бокового ребра до появления

привязки Середина (мышью не щелкать!).5. Ведите перекрестие к месту предполагаемого пересечения перпендикуля-

ров, показанных «резиновыми нитями», когда это пересечение появится, выполните щелчок мышью.

6. В ответ на запрос КС:(ДВ) задайте радиус 20 ↵.Очень интересная получилась инструкция: «Не щелкать – не щелкать – щелкать!» Дальнейшие описания будут не столь детальными, полагаясь на то, что эти приемы вами уже освоены.

Скопируем несколько раз полученное учебное 3D-тело и будем изучать коман-ды редактирования на каждой последующей копии для лучшего понимания того, что делает каждая из команд.

Создание сквозного отверстия

Используя команду Extrude (Выдавить), выдавим окружность на расстояние, за-ведомо большее, чем длина грани. У нас образуются два 3D-тела – параллелепи-

Page 106: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Способы и приемы создания 3D-тел106

пед и цилиндр. Учтите, что AutoCAD этих слов «не знает». Вызовите палитру Properties (Свойства) по-очередно для каждого из этих тел и убедитесь в том, что это 3D-тела, в разделе Geometry (Геометрия) – высота выдавливания и метод построения тела. При помощи команды Subtract (Вычитание) вычтите из тела А тело В (рис. 8.4). Выделите тело щелчком мыши. Из всех ручек для редактирования осталась одна. Тело можно только перемещать с помощью нее. Вызовите палитру Properties (Свойства) для созданного тела. Раздел Geometry (Геометрия) от-сутствует.

Полюбуйтесь результатом своей работы, пере-ключая визуальные стили и меняя точки зрения.

Восстановите начальную изометрию.

Создание углубления

Для следующей копии тела, используя команду Extrude (Выдавить), выдавим окружность на расстояние 20 мм, задав его в окне ДВ при соответствующем запро-се. Посмотрите со всех сторон, с использованием различных визуальных стилей на вновь созданный объект.

Комбинация объектов

Следующая копия тел используется для выдавливания цилиндра во внешнюю сторону на расстояние 40 мм. При помощи команды Extrude (Выдавить) выдавим окружность на расстояние 40 мм, показав направление наружу.

Рис. 8.4. Создание сквозного отверстия

Рис. 8.5

Page 107: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

107Редактирование граней

Назовем эти объекты так:

• объект с отверстием; • объект с углублением; • объект с трубой.

8.1. Редактирование граней • Solidedit. • Ribbon (Лента) → Home (Главная) →

Solid editing (Редактирование тела) (рис. 8.6).

На самом деле это одна команда – одна из са-мых старых в AutoCAD. А выпадающий список на рис. 8.6 – это опции данной команды. При вызове команды Solidedit необходимо указать на видимую грань (или грани) тела. Если грань указана ошибочно, то, удерживая нажатой кла-вишу Shift, снимите выделение с этой грани. Выделив нужные грани, нажмите ↵ и отвечайте последовательно на запросы системы.

Extrude faces (Выдавить грани) – резуль-тат выполнения команды такой же, как ко-манды Extrude (Выдавить), только в качестве плоского тела выступает грань существующе-го 3D-объекта. Одна из опций команды Path (Траектория) позволяет выдавить вдоль тра-ектории. Траектория должна быть предвари-тельно построена, и плоскость траектории не должна совпадать с плоскостью грани. Вторая опция Taper of angle (Угол суже-ния) предлагает задать угол сужения грани.

Taper faces (Свести грани на конус) – сводит указанные грани на конус от-носительно заданной точки в заданном направлении. Угол скашивания может быть как положительным, так и отрицательным. При выполнении этой команды сущест вует простое правило. Базовая точка задается на ребре, которое должно остаться неподвижным. Следующая точка находится на том ребре, которое долж-но опуститься или подняться (в зависимости от знака угла).

Move faces (Перенос граней) – переносит грани на заданное расстояние. По сути, работает так же, как инструмент Extrude faces (Выдавить грани), но без угла сужения.

Copy faces (Копирование граней) – копирует грани. Очень удобный инстру-мент для копирования сложных граней. Если вы скопируете переднюю грань объ-екта с углублением (или объекта с отверстием), то получите готовую область, ко-торая может служить заготовкой для создания других 3D-объектов.

Рис. 8.6. Редактирование граней

Page 108: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Способы и приемы создания 3D-тел108

Offset faces (Смещение граней) – то же, что копирование граней.Delete faces (Удаление граней) – в основном используется для удаления со-

пряжений и фасок (см. ниже).Rotate faces (Поворот граней) – поворачивает грани вокруг заданной оси на

заданный угол.Color faces (Окрашивание граней) – окрашивает грань в заданный цвет. Чаще

всего используется для выделения грани, для последующего редактирования, при большом количестве объектов в пространстве модели.

Команды работают очень хорошо при соблюдении следующих несложных правил.

1. Не выбирайте много граней для одной операции, если вы не уверены в ре-зультате. Нужно обладать незаурядным пространственным воображени-ем, чтобы угадать результат одновременного поворота на некий угол двух противоположных граней неравностороннего тетраэдра. Лишние выделен-ные грани удаляйте из набора, предназначенного для выполнения команды (клавиша Shift).

2. Там, где требуется значение угла (поворота, сужения, скашивания), убеди-тесь в том, что операция физически осуществима. Вообще, в технических приложениях угол, как правило, известен заранее. В любом случае, не за-давайте больших значений угла.

8.2. Редактирование ребер

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid edit-ing (Редактирование тела) (рис. 8.7).

Extract Edges (Извлечь ребра) – очень полезная и нужная команда. Выделите один из построенных объек-тов. Примените к нему команду Extract Edges (Извлечь ребра).

При помощи команды QSELECT (Быстрый выбор) выберите 3D-тело и аккуратно переместите его в сто-рону. Выделите это 3D-тело и оставшиеся объекты. На рис. 8.8 представлен результат работы команды.

Если бы ваш объект был получен методом лофтинга или в результате булевых операций над очень сложными объектами, мы бы получили набор плоских примитивов, включая сплайны, дуги, отрезки, которые позволили разобраться в сложной геометрии тела. Любой из полученных примитивов можно использовать для дальнейших построений, тем более что они правильно ориентированы в пространстве относительно друг друга. Как правило, нам не нужны все образовавшиеся плоские примитивы, поэтому не забывайте после применения этой команды выполнить «очистку мусора» при по-мощи той же самой команды QSELECT (Быстрый выбор).

Рис. 8.7. Редактирование ребер

Page 109: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

109Редактирование ребер

Color Edges (Изменить цвет ребер) – вспомогательная команда, меняет цвет ребер для их последующего редактирования.

Copy Edges (Копировать ребра) – копирует выделенное ребро 3D-тела.

Imprint (Клеймить) – команда оставляет от-тиск на 3D-теле другим 3D-телом. Очень функ-циональная команда, позволяющая избежать множества дополнительных построений. Раз-берем ее подробнее. Создадим параллелепипед размером, заведомо большим, чем построенные 3D-объекты. Скопируем объект с отверстием таким образом, чтобы совместились середины граней, так, как показано на рис. 8.9.

Применим команду Imprint (Клеймить), указав сначала на «большой» объект, потом на объект с отверстием. Отодвинем объект с от-верстием в сторону. Результат представлен на рис. 8.10. В роли клеймящего объекта могут выступать и простые примитивы системы.

Рис. 8.8. Результат работы команды Extract Edges (Извлечь ребра)

Рис. 8.9. Совмещение граней

Page 110: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Способы и приемы создания 3D-тел110

8.3. ПодобъектыКак уже было сказано ранее, приведенные в предыдущих разделах команды редак-тирования граней и ребер – это, по сути, три команды Solidedit, Xedges и Imprint.

В последних версиях AutoCAD развивается понятие подобъекта. Подобъекты существуют только для 3D-тел и поверхностей. Что является подобъектом для наших учебных 3D-тел, и не только для них? Это вершины, ребра и грани. Верши-ны – точки, ребра – отрезки, грани – области. Для 3D-тел со сложной геометрией ребрами могут служить дуги, сплайны. Для выделения подобъекта необходимо, удерживая нажатой клавишу Ctrl, навести перекрестие на грань, вершину или реб-ро. Включенная кнопка Selection Cycling (Циклический выбор) переключателей режимов поможет выбрать нужный объект при их совпадении. Выбранные под-объекты подсветятся, и на них появятся соответствующие ручки (рис. 8.11).

Клавишу Ctrl можно отпустить и редактировать 3D-тело, перемещая ручки. Обратите внимание, что большинство опций команд Solidedit и Xedges можно выполнить при помощи ручек. Для достижения корректного результата задавайте конечные точки для деформации объектов при помощи привязок или определяя численные значения в КС:(ДВ).

Только в AutoCAD 2012

При подсвеченной ручке подобъекта появляется меню с выбором возможных дей-ствий с данным подобъектом (рис. 8.12).

Рис. 8.10. Результат работы команды Imprint (Клеймить)

Page 111: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

111Подобъекты

Рис. 8.11. Подобъекты

Рис. 8.12. Выбор возможных действий

Page 112: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Способы и приемы создания 3D-тел112

Если необходимо работать только с какими-либо конкретными подобъектами, есть возможность на-строить фильтр выбора подобъектов.

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Selec-tion (Выбор) (рис. 8.13).

Старайтесь работать с подобъектами последова-тельно, редактируя их по одному.

8.4. Создание оболочек • Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid

editing (Редактирование тела) (рис. 8.14).

Это еще одна опция команды Solidedit. Команда делает из 3D-тела оболочку заданной

толщины. Из цилиндра – стакан, из параллелепипе-

Рис. 8.13. Настройка выбора подобъектов

Рис. 8.14. Создание оболочек

да – коробку. Если тело более сложной кон-фигурации, то оболочка может и не создаться. Еще оболочка может не создаться по причине неправильно выбранной грани. Поэтому возь-мите за правило сделать копию объекта перед созданием оболочки. А ответы на запросы ко-манды очень просты – выберите 3D-тело, тут же, без нажатия ↵ укажите видимую грань и задайте толщину оболочки.

На рис. 8.15 показан пример создания обо-лочки толщиной 5 мм из объекта с отверстием и объекта с трубой.

Рис. 8.15. Оболочка

Page 113: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

113Команда Slice (Разрез)

Вы этого результата хотели добиться? Если нет, то переосмыслите порядок действий.

8.5. Команда Slice (Разрез) • Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid editing (Редактирование тела)

(рис. 8.16).

Рис. 8.16. Команда Slice

Перевод в локализованной версии AutoCAD 2011 очень неудачный – Сечение. В справочной системе перевод правильный – Разрез. Дело в том, что еще одна команда AutoCAD – Section plane – имеет тот же перевод, но выполняет совсем другое действие. Руководствуйтесь пиктограммой команды, на ней символиче-ское изображение ножика, именно это и осуществляет команда Slice, то есть она разрезает все, что мы укажем, при помощи pb. В ответ на первый запрос команды мы указываем 3D-тело, нажимаем ↵. А вот второй запрос предоставляет довольно широкий выбор (рис. 8.17).

Planar Object (Плоский объект) – разрезает тело плоским объектом, пересе-кающим тело. На самом деле 3D-тело разрезается плоскостью, в которой нахо-дится дуга, круг, эллипс, эллиптическая дуга, сплайн или 2D-полилиния – каж-

Рис. 8.17. Опции команды Slice

Page 114: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Способы и приемы создания 3D-тел114

дый из этих объектов однозначно определяет собой плоскость. Разрезать 3D-тело отрезком нельзя, потому что через отрезок можно провести бесконечное число плоскостей.

Surface (Поверхность) – речь идет о плоской поверхности, определяемой тре-мя точками.

Z axis – указывается точка на секущей плоскости. В ответ на второй запрос указывается точка на оси Z (нормаль), определяющая ось, перпендикулярную ре-жущей плоскости (поэтому только 2 точки).

View – проводит секущую плоскость параллельно плоскости вида на текущем видовом экране. Используется редко.

XY(YZ,ZX) – разрез координатными плоскостями. Указываем плоскость, в от-вет на следующий запрос указываем начало координат (просто ↵).

3 points (3 точки) – опция по умолчанию. Если вы можете четко указать объ-ектными привязками плоскость разреза, то можно и нужно использовать эту оп-цию команды.

В результате работы команды Slice образуются два 3D-тела. Последний запрос команды предлагает удалить одно из них. По умолчанию N (нет), соглашайтесь. Удалить можно и вручную, после проверки правильности работы команды.

8.6. Команда Separate (Разделить) • Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid editing (Редактирование тела)

(рис. 8.18).

Рис. 8.18. Команда Separate

В результате работы команды Slice может возникнуть ситуация, представлен-ная на рис. 8.19 и 8.20.

Это так называемые двух- (или более) объемные тела. Для AutoCAD – груп-па. Каждое из них редактируется как единое тело. Если необходимо иметь каж-дый из этих объектов как отдельное 3D-тело, необходимо применить команду Separate. Команда Separate (Разделить) – опять-таки одна из опций команды Solidedit.

Page 115: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

115Команда Separate (Разделить)

Рис. 8.19

Рис. 8.20

Page 116: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Способы и приемы создания 3D-тел116

Вспомните, при возникновении такой же ситуации для областей мы приме-няли команду Explode. Здесь это тоже возможно, но есть и специальная, хорошо работающая команда.

8.7. Фаски и сопряженияПонятия фаски и сопряжения не нуждаются в дополнительных определениях. Есть и соответствующие двумерные команды. Более того, эти двумерные ко-манды применимы и к 3D-объектам. Перед первым применением их надо на-строить, то есть задать конкретные величины длин фасок и радиуса сопряжения. В 2D-моделировании эти величины по умолчанию равны нулю. Команды Chamfer edge (Фаска кромки) и Fillet edge (Сопряжение кромки) находятся на вкладке ленты Solid.

• Ribbon (Лента) → Solid (Тело) → Solid editing (Редактирование тела) (рис. 8.21).

Рис. 8.21. Команды Chamfer edge (Фаска кромки) и Fillet edge (Сопряжение кромки)

При первом вызове команды Chamfer edge (Фаска кромки) система сразу просит указать ребро. Не спешите пользоваться этой возможностью, так как длина фаски по умолчанию равна 1 мм. Выберите опцию Distance и укажите нужную вам длину фаски. Система предложит выбрать длину второй фаски, где по умолчанию уже стоит выбранная вами длина, в предположении что фаска симметрична (это наиболее распространенный случай). Если вас это устраивает, то нажмите ↵. И опять не спешите выбирать свой 3D-объект. Нажмите еще раз ↓ и выберите опцию Loop (Цепь). Крайне редко в технике необходимо снимать фаску с одного-единственного ребра, как правило, их много. И теперь, последо-вательно указывая pb на нужные ребра, снимайте фаски. Работать с командой Fillet edge (Сопряжение кромки) еще проще, нужно указать один, нужный вам радиус сопряжения.

Команда Chamfer edge (Фаска кромки) не только снимает фаски, но и выпол-няет крайне важную операцию, называемую в технике зенковкой. В качестве реб-ра необходимо выбрать кромку отверстия в 3D-объекте.

Page 117: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

117Редактирование в Inventor Fusion

При ошибочном построении фаски или сопряжения их можно удалить коман-дой Delete faces (Удаление граней) (см. раздел 8.1).

Еще один совет. Применяйте эти команды, когда все геометрические построе-ния закончены. На теле с фасками или сопряжениями труднее выполнять вспомо-гательные построения, возникает много лишних объектных привязок.

На рис. 8.22 показаны примеры выполнения описанных команд.

Рис. 8.22. Применение команд Chamfer edge (Фаска кромки) и Fillet edge (Сопряжение кромки)

8.8. Редактирование в Inventor FusionДавайте включим еще одну возможность AutoCAD 2012. Воспользуемся для ре-дактирования 3D-тела приложением Inventor Fusion.

• Ribbon (Лента) → Add-Ins → Edit in Fusion (рис. 8.23).

В КС:(ДВ) появится приглашение выбрать объекты, укажите pb нужные вам объекты и нажмите ↵. Не выполняйте никаких действий клавишами и мышью. Процесс открытия приложения занимает некоторое время. И вот мы в Inventor Fusion. Окиньте взглядом интерфейс (рис. 8.24).

Page 118: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Способы и приемы создания 3D-тел118

Пиктограммы команд очень похожи на соответствующие пиктограммы в си-стеме AutoCAD, и действия они выполняют аналогичные. Интерфейс приложе-ния Inventor Fusion является интуитивно понятным и весьма дружелюбным. Тем более в правом углу ленты есть панель с названием Return to AutoCAD (Возврат в AutoCAD). Воспользуемся командой Hole (Отверстие) – рис. 8.25.

Лента меняет свой вид, и в окошках ленты появляются окна, в которых можно с исчерпывающей полнотой задать параметры не только сквозного отверстия, но и его глубину, выполнить зенковку и т. п. Для достижения результата в AutoCAD понадобилось бы выполнить большее число операций. Чтобы у вас не сложилось обманчивого впечатления о том, что приложение Inventor Fusion предназначено исключительно для сверления отверстий (этакий сверлильный станок, в допол-

Рис. 8.23. Переход в Inventor Fusion

Рис. 8.24. Интерфейс Inventor Fusion

Page 119: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

119Редактирование в Inventor Fusion

Рис. 8.25. Отверстие в Inventor Fusion

нение к AutoCAD ☺), выполните еще ряд операций– снимите фаску, переместите грани (рис. 8.26).

Вернитесь в AutoCAD с уже отредактированным телом. Конечно, необходимо систематическое изучение приложения, но никто не мешает нам время от времени пробовать выполнение операций редактирования в Inventor Fusion.

Совет. Работая в Inventor Fusion, пользуйтесь контекстным меню. Нажатие ПКМ во время выполнения любой команды откроет вам обширный выбор допол-нительных возможностей системы.

Page 120: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Способы и приемы создания 3D-тел120

Рис. 8.26. Перенос граней в Inventor Fusion

Page 121: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 9

Поверхностное

моделирование

9.1. Плоская поверхность ..........1239.2. Сетевая поверхность ..........1249.3. Создание поверхностей выдавливания, сдвига, вращения и лофтинга .................1259.4. Сложные поверхности ........1269.5. Взаимодействие 3D-тел и поверхностей .........................132

Page 122: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Поверхностное моделирование122

Поверхности – это оболочки нулевой толщины.В 2D-моделировании все примитивы имеют нулевую толщину. Нулевая тол-

щина – это абстрактное математическое понятие. Однако это абстрактное понятие приводит к ощутимой реальной пользе – огромной точности проектирования в системе (не надо путать с весом линий или шириной полилинии). В практике не-возможно создать предмет нулевой толщины, толщина может быть сколь угодно малой, но конечной. Тем не менее поверхности как абстрактные математические фигуры могут принести огромную пользу при построении реальных 3D-объектов. Мы уже сталкивались с поверхностями при выдавливании незамкнутого тела. Выдавливая отрезок или дугу, мы, конечно же, получаем поверхности нулевой толщины, так как и отрезок, и дуга обладают нулевой толщиной.

Давайте подробнее разберем возможности AutoCAD по созданию поверхно-стей и предназначенные для этого инструменты.

Создадим новый файл, установим SE (ЮВ) изометрию, 2D Wireframe (2D-кар-кас), WCS (МСК).

Нарисуем в рабочей плоскости отрезок, дугу и сплайн.При помощи команды Extrude (Выдавить) выдавим наши примитивы на про-

извольную высоту. Мы получили цилиндрические поверхности.То же самое будет происходить при сдвиге и при вращении. Всегда будет стро-

иться цилиндрическая поверхность. Не совсем к таким результатам может при-вести метод лофтинга. Давайте проверим это на практике. Создадим примитивы, как на рис. 9.1.

Рис. 9.1

Методом лофтинга построим поверхность. Согласитесь, что столь сложную по-верхность цилиндрической назвать весьма трудно (рис. 9.2).

А как построить поверхность, имея в качестве исходных замкнутые объекты? До AutoCAD 2011 это было разрешимой, но не очень тривиальной задачей. Начи-ная с версии 2011, каждый из изученных нами способов построения 3D-тел имеет опцию Mode, позволяющую выбрать, что получится на выходе – 3D-тело или по-

Page 123: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

123Плоская поверхность

верхность (см. главу 6). А зачем вообще нужны поверхности? Поверхности нужны для создания тел более сложной формы, чем те, которые мы рассматривали ранее. Очень простой пример. Плафон для люстры сложной формы. Комбинация тел вряд ли приведет к нужному результату. Вряд ли в интерьерных задачах необхо-димо учитывать толщину этого плафона, тем более мы узнаем в дальнейшем, что поверхностям можно присваивать материал, в том числе прозрачный. Корпус суд-на, сложные кузова современных автомобилей, да просто компьютерная мышь… Есть ли еще способы построения поверхностей? Да, и первый из них – плоская поверхность.

9.1. Плоская поверхность • Ribbon (Лента) → Surface (Поверхность) → Planar (Плоская поверхность)

(рис. 9.3).

Рис. 9.2. Поверхность лофтинга

Page 124: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Поверхностное моделирование124

При вызове этой команды по умолчанию строится прямоугольная плоская поверхность. Вершины прямоугольника задаются обычным образом – указани-ем диагонали. Значительно эффективнее использование опции команды Object (Объект). При помощи pb указывается объект, и плоскость построена. Требования к объекту – замкнутая полилиния, круг, эллипс, область. К замкнутому контуру из отдельных примитивов команда неприменима.

9.2. Сетевая поверхность • Ribbon (Лента) → Surface (Поверхность) → Network (Сетевая поверх-

ность) (рис. 9.4).

Рис. 9.3. Плоская поверхность

Рис. 9.4. Сетевая поверхность

Page 125: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

125Создание поверхностей выдавливания, сдвига, вращения и лофтинга

Подготовка объектов для демонстрации работы этой команды займет больше времени, но и команда того стоит. По возможностям и результату она не уступает команде лофтинга.

Построим дугу 180° и эллипс с малой полуосью, равной диаметру дуги. При по-мощи команды 3D Rotate повернем эллипс на некий угол, отличный от прямого. На рис. 10.4 этот угол составляет –37°. Повернем UCS (МСК) на 90° и соединим концы дуг отрезками. Еще одна заготовка. Три дуги и два сплайна. Направления, в которых находятся дуги и эллипсы, назовем направлением u, а направления, в котором находятся отрезки и сплайны, – направлением v (рис. 9.4). Это не плос-кости, а именно направления. Ведь дуга эллипса и дуга окружности находятся в разных плоскостях.

Вызовем команду Network и в ответ на первый запрос укажем эллиптическую дугу и дугу окружности, нажмем ↵. В ответ на второй запрос укажем два отрезка ↵. Результат показан на рис. 9.5.

Рис. 9.5. Результат работы команды Network

На что похож полученный результат? Ангары, крытые стадионы, кабины само-летов. Да, это так. Можете дополнить список объектами вашей профессиональной деятельности, и просто находя подобные объекты вокруг нас, на фотографиях.

9.3. Создание поверхностей

выдавливания, сдвига, вращения

и лофтинга На рис. 9.3 видны пиктограммы команд, знакомые нам по твердотельному 3D-моделированию, – Loft (Лофтинг), Sweep (Сдвиг), Extrude (Выдавить) и Re-volve (Вращать).

Page 126: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Поверхностное моделирование126

Идеи методов и их реализация ничем не отличаются от изложенных в разде-ле 6.4. Но объектами для создания поверхностей могут служить как замкнутые, так и разомкнутые контуры. В результате будут созданы соответствующие поверх-ности, которые так и называются: поверхность выдавливания, поверхность сдви-га, поверхность вращения. Немного отличается в работе метод лофтинга. Нельзя в разных сечениях использовать замкнутые и разомкнутые контуры вперемежку. К примеру, первый контур – дуга, второй – прямоугольник, третий – опять дуга. При выполнении операции лофтинга выделится первый контур, второй будет проигнорирован, а третий будет воспринят. В результате создастся поверхность по двум, а не по трем поперечным сечениям.

Вы можете использовать соответствующие команды для 3D-тел, выбрав опцию Mode → Surface до начала работы команды. В противном случае для замкнутых контуров по умолчанию будут созданы 3D-тела.

9.4. Сложные поверхностиПонятие подобъекта, рассмотренное в разделе 8.3, в сочетании с понятием поверх-ности позволит нам выйти на новый уровень 3D-моделирования.

Создадим новый файл, установим SE (ЮВ) изометрию, 2D Wireframe (2D-кар-кас), WCS (МСК).

Blend (Переход)

Создайте параллелепипед и скопируйте его на некоторое расстояние, используя режим Ortho Mode (F8). Оперировать конкретными размерами в данном разде-ле не будем. Вызовите инструмент Blend (Переход). Он обозначен цифрой 1 на рис. 9.6.

• Ribbon (Лента) → Surface (Поверхность) → Blend (Переход).

В ответ на первый запрос КС:(ДВ) укажите верхнее ребро первого паралле-лепипеда, нажмите ↵. В ответ на второй запрос КС:(ДВ) укажите верхнее ребро второго параллелепипеда, нажмите ↵↵.

Рис. 9.6. Инструменты создания поверхностей

Page 127: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

127Сложные поверхности

Созданная поверхность показана на рис. 9.7.

Рис. 9.7. Поверхность перехода

Сделаем то же с нижними гранями наших параллелепипедов. Образовалась еще одна поверхность перехода. Что послужило объектами для создания поверх-ности? Отрезки, представляющие собой грани параллелепипедов. По каким за-конам создавались наши поверхности?

Этими законами можно управлять. Выделим щелчком верхнюю поверхность. Появятся две стрелки, каждая у своего ребра. Щелчок по стрелке предлагает выбор:

• Position(G0) (Положение); • Tangent(G1) (Касание); • Curvature(G2) (Кривизна).

G0 (Положение) – учитывается только совпадение поверхности и ее образу-ющей. Две поверхности могут стыковаться под любым углом, но при этом быть непрерывными.

G1 (Касание) – учитывается непрерывность по положению и по касанию (G0+G1). Совпадают касательные в конечных точках.

G2 (Кривизна) – учитывается непрерывность по положению, касанию и кри-визне (G0+G1+G2).

Такие свойства, как непрерывность поверхности, часто используются при соз-дании поверхностей. Непрерывность является мерой плавности перехода одной кривой или поверхности в другую. Тип непрерывности может оказаться важным, если требуется выполнить экспорт поверхностей в другие приложения.

Page 128: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Поверхностное моделирование128

Выберем Position(G0) для каждой из направляющих нижней поверхности и Tangent(G1) для верхней поверхности. Результат представлен на рис. 9.8.

Рис. 9.8. Кривизна поверхности

Как видно из рисунка, кривизна G0 – в данном случае просто плоская поверх-ность.

Продолжим изучение создания сложных поверхностей, используя ту же заго-товку. Если вы устанавливали другие визуальные стили и виды на модель, верни-тесь к исходному.

Path (Замыкание)

Закроем сквозное отверстие, кромками которого служат кромки двух построен-ных поверхностей и вертикальные ребра параллелепипедов, соединяющие концы этих кромок.

Для этого применим команду Path (Замыкание) (цифра 2 на рис. 9.6). • Ribbon (Лента) → Surface (Поверхность) → Path (Замыкание).

В ответ на КС:(ДВ) укажите ребра, определенные стрелками на рис. 9.7, и на-жмите ↵↵.

Образуется поверхность, закрывающая сквозное отверстие с внешней стороны. Законы гладкости для этой поверхности (G0, G1, G2) можно устанавливать, как описано ранее.

Работать с поверхностями нужно предельно аккуратно. Дело в том, что визу-альный стиль, отличный от 2D Wireframe или Wireframe, не позволит нам пра-вильно выбрать нужную поверхность, а каркасные стили создают нагромождение линий, в которых достаточно трудно разобраться. Используйте режим Selection Cycling, зуммирование и смену вида при выборе нужных объектов. Очень полез-ной может оказаться процедура временной изоляции и скрытия объектов.

Page 129: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

129Сложные поверхности

Закройте отверстие с другой стороны построенного нами объекта. Для этого придется сменить вид, установив его таким, чтобы были видны нужные грани. Установите гладкость G2 для наружной поверхности. На рис. 9.10 представлен итог работы.

Рис. 9.10. Объект с поверхностями

Offset (Смещение)

Создает поверхность, смещенную в заданную сторону от существующей поверх-ности.

• Ribbon (Лента) → Surface (Поверхность) → Offset (Смещение) (цифра 3 на рис. 9.6).

Результат работы команды представлен на рис. 9.11.На рис. 9.12 представлена следующая группа команд по созданию и редактиро-

ванию поверхностей.

Fillet (Сопряжение)

• Ribbon (Лента) → Surface (Поверхность) → Fillet (Сопряжение) (цифра 1 на рис. 9.12).

Сопрягает две существующие поверхности заданным радиусом, как показано на рис. 9.13.

Page 130: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Поверхностное моделирование130

Extend (Удлинить)

• Ribbon (Лента) → Surface (Поверхность) → Extend (Удлинить) (цифра 2 на рис. 9.12).

Удлиняет существующую поверхность на заданное расстояние.При создании сложных комбинированных поверхностей, которые вместе могут

послужить криволинейными гранями единого 3D-тела, важно соблюдение общей линии пересечения на сгибе (продолжении) поверхностей. Следующая команда обрезает и при необходимости удлиняет, автоматически удаляя лишние части.

Рис. 9.11. Смещение поверхностей

Рис. 9.12. Инструменты создания поверхностей

Page 131: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

131Сложные поверхности

Sculpt (Поверх наполнить)

• Ribbon (Лента) → Surface (Поверхность) → Sculpt (Поверх наполнить) (цифра 3 на рис. 9.12).

Начиная с AutoCAD 2011, поверхности разделяются на два типа: процедурные поверхности и NURBS-поверхности. Они различаются по внутренней организа-ции и возможностям редактирования.

Все поверхности, которые мы использовали до сих пор, являлись процедур-ными.

Процедурные поверхности ассоциативно зависят от образующих линий, при помощи которых они были построены, и меняются редактированием этих обра-зующих.

NURBS-поверхности редактируются управляющими вершинами, аналогич-ными управляющим вершинам сплайнов. Для преобразования процедурной по-верхности в NURBS-поверхность служит команда Convert to NURBS (Преобра-зовать в NURBS), обозначенная цифрой 4 на рис. 9.12. Обратное преобразование NURBS-поверхности в процедурную невозможно. Способы работы с такими по-верхностями достаточно развиты. Для отображения управляющих вершин пред-назначена команда Show CV (Показать управляющие вершины) (цифра 4 на рис. 9.12). При редактировании управляющих вершин теряется ассоциативность поверхности, то есть связь с формообразующим примитивом. Редактирование поверхностей требует более высокой квалификации и необходимо для создания сложных форм. Примерами таких форм могут служить авиационные и судострои-тельные обводы.

Рис. 9.13. Сопряжение поверхностей

Page 132: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Поверхностное моделирование132

9.5. Взаимодействие 3D-тел

и поверхностейПоверхность можно преобразовать в 3D-тело, придав ей толщину. Инструмент Thi cken (Толщина), осуществляющий эту операцию, обозначен цифрой 1 на рис. 9.14.

Рис. 9.14. Придание толщины

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid editing (Редактирование тела) → Thicken (Толщина).

Значение толщины в КС:(ДВ) можно задавать как положительным, так и от-рицательным. Команда безупречно работает для плоских поверхностей, чего нель-зя сказать о поверхностях более сложной геометрии. Даже если вам кажется, что толщина достаточно мала и самопересечений быть не может, система не всегда считает так же. В подобных случаях необходимо придумать более изощренный способ для решения данной задачи.

3D-тело также подлежит преобразованию в поверхность – цифра 2 на рис. 9.14.

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid editing (Редактирование тела) → Convert to Surface (Преобразовать в поверхность).

Совсем не так однозначно преобразуется поверхность в 3D-тело, хотя инстру-мент для этого есть – цифра 3 на рис. 9.14.

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Solid editing (Редактирование тела) → Convert to Solid (Преобразовать в тело).

Если вы построите 3D-объект, состоящий из поверхностей, то этот объект дол-жен быть непроницаемым, без расхождений по границам, без отверстий и т. п. Для этого применяются операции редактирования поверхностей, описанные выше.

Page 133: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

133Взаимодействие 3D-тел и поверхностей

Очень удобно строить 3D-объекты, используя комбинированные методы по-строения. Давайте это сделаем на примере.

В рабочей плоскости создадим полилинию по размерам и форме, приведенным на рис. 9.15.

Рис. 9.15

Установим SW (ЮЗ) изометрию, 2D Wireframe (2D-каркас), WCS (МСК).Выдавим полилинию на высоту 40 мм. Постройте отрезок в плоскости, перпен-

дикулярной верхней грани полученного 3D-тела, длиной 50 мм, наклоненный под углом примерно 50° к плоскости верхней грани (рис. 9.16).

Вызовите команду Extrude и нажмите на клавишу Ctrl. В качестве объекта для выдавливания укажите ребро 1, нажмите клавишу ↵.

В качестве траектории выдавливания укажите построенный отрезок 2.Результат построения представлен на рис. 9.17.Обратите внимание на абсолютное совпадение границ поверхности и 3D-тела.

По-другому и быть не может, так как для построения поверхности в качестве об-разующей использовался подобъект ранее построенного тела.

Используйте этот прием для эффективной работы в 3D-моделировании. В бо-лее ранних версиях системы, когда не было возможности выбирать подобъекты, эта же операция выполнялась за несколько приемов. Сначала нужно было извлечь ребра из имеющегося 3D-тела, потом выдавить по траектории одно из них, затем

Page 134: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Поверхностное моделирование134

удалить ненужные элементы при помощи команды Quick Select. И сейчас этот прием работы не надо забывать.

Рис. 9.16

Page 135: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

135Взаимодействие 3D-тел и поверхностей

Рис. 9.17. Комбинированное моделирование

Page 136: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 10

Практикум

10.1. Стержни ...........................13710.2. Тонкостенные конструкции (оболочки) .............13910.3. Создание профилей ..........14110.4. Ключ .................................14210.5. Балясина ..........................14310.6. Стол ..................................14410.7. Болты ................................14710.8. Тумба под TV .....................15310.9. Телевизор .........................15410.10. Тумба кухонная ...............15610.11. Трубопроводы .................16010.12. Врезная раковина ...........16210.13. Колесо автомобиля .........166

Page 137: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

137Стержни

Порядок работы. Скопируйте в свою папку с диска файл. Откройте его в AutoCAD 2012. Все файлы сохранены в формате dwg 2007, следовательно, вы можете откры-вать их в версиях от 2007 и выше.

Создайте свой файл с любым названием, но так, чтобы отслеживалась связь с файлом, скопированным с диска. К примеру, Ключ.dwg на диске, Ключ-1.dwg у вас. Создавать свой объект вы должны самостоятельно, пользуясь размерами из файла-образца.

10.1. Стержни Материалы этого раздела находятся на диске, файл Стержни.dwg. В файле три слоя: круглые стержни, квадратные стержни, шестигранные стержни.

Круглые стержни

Установим ЮВ изометрию, визуальный стиль 2D-каркас, МСК.

• Draw → Circle.

Центр круга зададим в произвольной точке щелчком мыши.В ответ на второй запрос КС:(ДВ) наберем число 5 и нажмем клавишу ↵.

• Modeling → Extrude.

Появится pb, укажем на круг, нажмем клавишу ↵ и наберем число 150, еще раз нажмем клавишу ↵.

Переключимся в любой визуальный стиль, отличный от 2D-каркаса, и посмот-рим на результат.

Перед нами круглый стержень (прут) ∅10 мм, высотой 150 мм, расположенный вертикально.

Как смоделировать такой же прут, рас-положенный горизонтально?

При помощи команды ПСК поверните систему координат таким образом, чтобы плоскость XY расположилась так, как вам это необходимо, и повторите описанный ранее алгоритм.

Для самостоятельной работы

Смоделируйте круглые, вертикально рас-положенные стержни, со следующими ха-рактеристиками:

∅8, L = 200;∅12, L = 210;∅14, L = 146;∅16, L = 183. Рис. 10.1. Круглые стержни

Page 138: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум138

Смоделируйте круглые, горизонтально расположенные стержни, со следую-щими характеристиками:

∅6, L = 80;∅10, L = 100;∅16, L = 132;∅20, L = 253.

Прямоугольные (квадратные) стержни

Установим ЮВ изометрию, визуальный стиль 2D-каркас.

• Draw → Rectangle.

Первую вершину зададим щелчком мыши в произвольной точке пространства.Будьте внимательны, если у вас отключен динамический ввод, то в КС: необхо-

димо ввести @10,10. Символ @ говорит системе о том, что последующие введен-ные координаты относительные.

При включенном динамическом вводе символа @ вводить не надо, но для того, чтобы перейти из поля ввода координаты X в по-ле ввода координаты Y, необходимо воспользо-ваться клавишей TAB.

Вторую вершину зададим относительными координатами 10,10.

• Modeling → Extrude.

Появится pb, укажем на построенный квадрат, нажмем клавишу ↵ и наберем число 150, еще раз нажмем клавишу ↵.

Для самостоятельной работы

Смоделируйте прямоугольные стержни со следу-ющими характеристиками:

X = 10 мм, Y = 10 мм, L = 90 мм;X = 15 мм, Y = 15 мм, L = 140 мм;X = 20 мм, Y = 10 мм, L = 100 мм;X = 50 мм, Y = 20 мм, L = 80 мм.Расположите их в пространстве произволь-

ным образом, создавая новые ПСК поворотом вокруг осей на 90°.

Шестигранники

Установим ЮВ изометрию, визуальный стиль 2D-каркас, МСК.

• Draw → Poligon.

В ответ на первый запрос КС:(ДВ) наберем число 6 и нажмем клавишу ↵.В ответ на второй запрос КС:(ДВ) щелкнем мышью в произвольной точке про-

странства.В ответ на третий запрос КС:(ДВ) выберем Вписанный ↵.

Рис. 10.2. Прямоугольные стержни

Page 139: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

139Тонкостенные конструкции (оболочки)

И наконец, зададим радиус вписанной окружности.

Диаметр вписанной окружности – это размер ключа для гайки, шестигранной го-ловки болта и т. п. Не забывайте об этом! Все, наверное, слышали выражение «ключ на 14»? Для построения шестигранного прутка 14 описанным выше методом необ-ходимо набирать число 7 – это радиус впи-санной окружности.

Для самостоятельной работы

Создайте правильные шестиугольники со сторонами 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 17, 19, 21, 22, 24, 27, 32 мм.

При помощи команды Выдавить создай-те шестигранные прутки различной высоты (на свое усмотрение).

Так же, по своему усмотрению, расположите их в пространстве, создавая новые ПСК с взаимно перпендикулярными осями.

10.2. Тонкостенные конструкции

(оболочки)Примеры на диске – файл Оболочки.dwg.

Установим ЮВ изометрию, визуальный стиль 2D-каркас, МСК.

• Draw → Circle.

Рис. 10.3. Шестигранники

Рис. 10.4. Трубы

Page 140: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум140

Центр круга зададим в произвольной точке щелчком мыши.В ответ на второй запрос КС:(ДВ) наберем число 10 и нажмем клавишу ↵.

• Modify → Offset.

Зададим расстояние смещения 2.5 ↵.Укажем перекрестием внутрь круга.Получим две концентрические окружности.Теперь необходимо создать две области, внешними границами которых служат

эти окружности.

• Draw → Region.

При помощи pb укажем на эти окружности ↵.При помощи команды Subtract вычтем из большей окружности меньшую.

• Solid Editing → Subtract.

Pb укажем внешнюю область (внешний круг) ↵.Pb укажем внутреннюю область (внутренний круг) ↵.Образовался единый объект – кольцо.

Внимание! Если вы пропустили шаг по созданию областей, то последняя операция не удастся. Булевы операции Объединение, Вычитание и Пересечение применимы только к областям и 3D-телам.

• Modeling → Extrude.

Появится pb, укажем на построенное кольцо, нажмем клавишу ↵ и наберем число 150, еще раз нажмем клавишу ↵.

Мы создали отрезок трубы длиной 150 мм, имеющий внешний диаметр 20 мм и толщину стенок 2,5 мм.

Создадим прямоугольную трубу сечением 20×10 мм с толщиной стенок 1 мм.Создайте прямоугольник 20×10. При помощи команды Offset создайте еще

один, с расстоянием смещения 1 мм, указав перекрестием внутрь первого прямо-угольника.

Создайте две области, внешними границами которых служат эти прямоуголь-ники.

• Draw → Region.

При помощи pb укажем на прямоугольники ↵.При помощи команды Subtract вычтем из большего прямоугольника меньший.

• Solid Editing → Subtract.

Pb укажем внешнюю область (внешний прямоугольник) ↵.Pb укажем внутреннюю область (внутренний прямоугольник) ↵.Образовался единый объект.

• Modeling → Extrude.

Появится pb, укажем на построенный объект, нажмем клавишу ↵ и наберем число 200, еще раз нажмем клавишу ↵.

Page 141: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

141Создание профилей

Для самостоятельной работы

По указанному алгоритму создайте кольцо внешним диаметром 25,4 мм, толщи-ной стенок 1 мм (дюймовая труба). В той же рабочей плоскости создайте траекто-рию из двух отрезков длиной 500 мм, расположенных под углом 90° друг к другу. Применив команду Fillet (Сопряжение), скруглите их радиусом 100 мм. Создайте полилинию из двух отрезков и дуги. Используя команду Sweep (Сдвиг), создайте отрезок тонкостенной трубы, проведя кольцо по созданной траектории.

10.3. Создание профилейОткройте файл Профили. Установите Top (Сверху) и рассмотрите представлен-ные заготовки профилей. Каждая из заготовок представляет собой сечение окон-ного или багетного профиля плоскостью, перпендикулярной вертикальной на-правляющей профиля. Если создание подобных профилей входит в сферу вашей профессиональной деятельности, то вы можете заметить некоторые упрощения, с целью экономии времени построения. Для остальных читателей это хороший способ поупражняться в построениях. Все заготовки выполнены в виде областей. Установите любую из стандартных изометрий и выдавите эти профили на некото-рое расстояние. Для того чтобы меньше зуммировать изображение, не задавайте очень большие высоты, а именно 300–400 мм. (Реально эти профили изготавли-ваются достаточно большой длины.) Установите различные визуальные стили и посмотрите, что получилось. Включите слой Готовые изделия и сравните с уже построенными профилями.

Рис. 10.5. Профили

Page 142: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум142

Для самостоятельной работы

Включите слои Table1 и Table2. В таблицах указаны стандартные сечения уголков и швеллеров. Все размеры соответствуют ГОСТ. Длины этих изделий практиче-ски не ограничены. Создайте свою библиотеку 3D-уголков и профилей.

10.4. КлючИсходные данные для создания ключа находятся в файле Ключ.dwg, Лист1.

Порядок работы:

1) постройте контур ключа при помощи простых примитивов Круг, Отрезок, Дуга;

2) бороздки ключа постройте произвольными отрезками. Одинаковых ключей не бывает;

3) закончив работу, превратите контур в область;4) установите одну из стандартных изометрий и выдавите полученный контур

на толщину ключа – 2 мм;5) на полученной заготовке (их еще называют болванками) выполните борозд-

ки, идущие вдоль длинной части ключа. Для этого постройте прямоуголь-ники на плоскости ключа и выдавите их внутрь на 0,2–0,5 мм. Вычтите из тела ключа эти 3D-тела;

Рис. 10.6. Ключ

Page 143: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

143Балясина

6) примените многократно команды Taper faces (Свести грани на конус) для бороздок вашего ключа. Углы должны быть разными для каждой из бороз-док и очень небольшими.

Для самостоятельной работы

Возьмите в руки любой ключ и штангенциркуль (ни за что не поверю, что у чело-века, изучающего AutoCAD, нет штангенциркуля ☺). Создайте свой собственный ключ.

Сохраните результат в файле, не забыв восстановить ту из стандартных изо-метрий, с которой вы начинали работу.

10.5. БалясинаБалясина – это архитектурный элемент в виде столбика, поддерживающий перила (рис. 10.7).

Чертеж балясины содержится в файле Баля-сина, а построенная 3D-модель – в файле Баляси-на 3D.

Порядок работы:

1) создайте замкнутую полилинию из цент-ральной части балясины, двух отрезков, пер-пендикулярных оси вращения, и самой оси вращения. Не забудьте обрезать ось враще-ния по боковым отрезкам. Получится заго-товка для тела вращения;

2) установите одну из стандартных изометрий. При помощи команды 3D Rotate поверните все плоские фигуры таким образом, чтобы ось вращения стала вертикальной;

3) выдавите прямоугольник размерами 45×45 мм на высоту нижнего основания. Установите заготовку для тела вращения (среднюю часть балясины) таким образом, чтобы ось вращения совпала с геометри-ческим центром нижнего основания (рис. 10.8);

4) при помощи команды Revolve (Вращать) создайте среднюю часть балясины;

5) скопируйте нижнее основание и перемести-те его так, чтобы центр нижней грани совпал с центром тела вращения;

6) объедините полученные 3D-объекты в один при помощи команды Union;7) упражнение может показаться сложным, но, в принципе, ничего особенно-

го: команды создания полилинии, выдавливания, вращения, объединения.

Рис. 10.7. Балясина

Page 144: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум144

В файле Балясина содержится уже построенная полилиния.

Для самостоятельной работы

Ориентируясь на размеры построенной балясины, постройте свою, аналогичную. Пусть ваше тело вращения будет более простым.

10.6. СтолСозданный по этим размерам стол представлен в файле Стол.dwg.

Размеры столешницы 1200×600 мм. Толщина 22 мм. Высота стола 750 мм.Ножек четыре. Сечение ножек 30×30 мм – нижнее основание, 40×40 мм – верх-

нее основание.Создадим этот стол следующим образом.В рабочей плоскости рисуем заготовку, как на рис. 10.10.Вспомогательный прямоугольник нужен для того, чтобы все четыре ножки

разместились симметрично.Устанавливаем SE (ЮВ) изометрию.При помощи палитры Properties (Свойства) устанавливаем уровень 728 мм

для столешницы и четырех верхних оснований ножек. Откуда 728? Очень просто: 750 – 22 = 728. Должна получиться картинка, как на рис. 10.11.

Рис. 10.8. Этап создания балясины

Page 145: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

145Стол

Удалим вспомогательный прямоугольник и применим метод лофтинга для соз-дания одной ножки (в методе лофтинга выберем опцию Ruled (Кусочно-линейча-тая)). Скопируем созданную ножку три раза, совмещая угловые точки с соответ-ствующими вершинами прямоугольников в верхней плоскости.

Выдавим столешницу на высоту 22 мм.

Рис. 10.9. Стол

Рис. 10.10. Стол, 1-й этап

Page 146: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум146

При помощи команды Union объединим все пять 3D-объектов.Дополнительно. Скопируйте два-три раза построенный стол. Все острые грани

(на столешнице, на ножках) скруглите командой Fillet (Фаска). Радиус скругле-ния для разных экземпляров стола подберите опытным путем (рекомендуется от 3 до 5 мм). Эту процедуру придется делать несколько раз, устанавливая различ-ные виды на модель.

При помощи команды Quick Select избавимся от ненужных теперь полилиний.Есть ли альтернативные способы моделирования ножки стола? Что представ-

ляет собой построенная нами ножка стола? Это усеченный конус с нижним осно-ванием 30×30 мм, верхним 40×40 мм и высотой 730 мм.

Способ № 1. Выдавливание с углом сужения. Угол, правда, придется вычислять.Способ № 2. Использование стандартных примитивов, а именно конуса и его

разновидности – усеченного конуса. Способ № 3. Использовать команду Taper Faces четыре раза для каждой грани

ножки стола. Угол опять-таки вычислять или показывать.Способ № 4. Мы использовали способ лофтинга с опцией Ruled.

Рис. 10.11. Стол, 2-й этап

Page 147: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

147Болты

Из пушки по воробьям, скажете вы? Крыло самолета и ножка стола одним ме-тодом? Но ведь AutoCAD для вас, а не вы для AutoCAD ☺.

Возможны ли еще способы создания столь сложного изделия, как ножка стола? Несомненно. И вы сами являетесь авторами этих способов. Выбирайте для себя не ускоренные способы построения объектов, а понятные для вас. Скорость вместе с новыми, более изощренными методами построения придет с практикой.

Для самостоятельной работы

Постройте свой стол, с другими геометрическими характеристиками. Где взять ис-ходные данные? Чего-чего, а столов вокруг предостаточно. Попробуйте создать свой алгоритм построения.

10.7. БолтыФайл на диске Болты.dwg. Создание болта начнем с выполнения двумерной за-готовки по рис. 10.13.

Рис. 10.12. Болт

Выполним два раза команду Revolve (Вращать): один раз – для резьбовой, второй раз – для гладкой части болта. Шестигранники для головки болта мы уже строили в разделе 10.1.

Совместим центр шестигранника с телом болта. Проверив правильность со-вмещения, включив нужный визуальный стиль и меняя виды, выполним команду Union (Объединение) для всех трех 3D-тел: головки, гладкой и резьбовой частей. То, что мы построили, – на самом деле только имитация болта. Ведь резьбовая часть не представляет собой винт как таковой. Второй болт в этом же файле по-строен более точно, потому что профиль зуба построен сдвигом вдоль спирали. Допущены ли погрешности при построении второго болта? Да, несомненно. Для того чтобы построить профиль зуба, необходимо руководствоваться соответству-ющими нормативными документами , хотя бы рисунком профиля (рис. 10.14).

Page 148: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум148

Рис. 10.13. Двумерная заготовка

Рис. 10.14. Резьба метрическая

Page 149: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

149Болты

Различные резьбовые детали имеют настолько большое распространение в раз-личных областях деятельности (не только в машиностроении), что, как правило, создается библиотека этих элементов для конкретной области деятельности. Раз-личаются же эти элементы между собой только типоразмерами: длиной, диамет-ром резьбы, формой головки и т. д. Как создать свою библиотеку, описано ниже, на примере использования динамических блоков.

Создание библиотек

Получение исходных данных.

• Top → 2D Wireframe. • View → Tool Pallets → выбрать указанный стрелкой болт и, удерживая на-

жатой кнопку мыши, перетащить в пространство модели (рис. 10.15).

Рис. 10.15. Болт из палитры

Page 150: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум150

Вставленный объект – это вхождение динамического блока.Установите нужные вам параметры, как показано на рис. 10.16 (можно было

бы, конечно, добавить, по ГОСТ 7798–70, но если эта книга попадет в руки пред-ставителя нормоконтроля, то лучше оставим в покое ГОСТы ☺).

Рис. 10.16. Установка типоразмеров

Взорвем вхождение блока командой Explode. Могут остаться параметрические зависимости, как показано на рис. 10.17.

Они тоже нам не понадобятся. Удалим их командой Delete Constrains. Для этого вызовем эту команду и в ответ на запрос КС:(ДВ) обведем секущей рамкой болт вместе с зависимостями. Теперь это просто набор примитивов. На самом деле это наш справочник, именно отсюда мы будем брать нужные нам размеры. Созда-дим слой Этап-1 и разместим все объекты нашего бывшего динамического блока на этом слое. Создадим слой Этап-2 и скопируем эти же объекты на этот слой. Геометрическое расположение болта нам не важно, поэтому, чтобы не запутаться, скопируйте все объекты куда-нибудь рядом и разместите их на слой Этап-2. Слой Этап-1 выключите из видимости, а слой Этап-2 сделайте текущим.

• SE → 2D Wireframe.

Установите начало координат на пересечении нижней плоскости головки болта и осевой линии. Разверните UCS таким образом, чтобы рабочая плоскость устано-вилась перпендикулярно плоскости изображения болта – рис. 10.18.

Нарисуйте окружность с центром в начале координат и радиусом, равным по-ловине длины отрезка АВ (просто покажите объектной привязкой точку В).Теперь

Page 151: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

151Болты

Рис. 10.17. Удаление параметрических зависимостей

Рис. 10.18. Начало моделирования 3D-болта

Page 152: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум152

вызовите команду Polygon, укажите число сторон 6, центр – в центре окружности, выберите опцию Circumscribed about center (Описанный около окружности) и в качестве радиуса укажите ту же точку В. На самом деле эту окружность можно было и не строить. Это просто для наглядности. При помощи команды Extrude выдавите шестиугольник на расстояние CD (рис. 10.19). Удалите вспомогатель-ную окружность. Далее – как в начале раздела. Решите для себя, до какой степени упрощать изображение резьбы, фаски на головках болта и т. п. Сохраните создан-ный болт в виде блока. Создайте необходимое число блоков, сохраните их в одном файле и методом drag&drop вставляйте их в другие файлы ваших проектов. Соз-дайте собственную палитру (процесс создания палитры в описан в разделе 11.1) и разместите на ней созданные изделия. Все вышесказанное совсем не обязательно относится только лишь к болтам. Шпильки, гайки, другие резьбовые соединения. К сожалению, в AutoCAD нельзя создавать динамические 3D-блоки (наверное, пока), но вы можете создать свои динамические 2D-блоки и поступать вышеопи-санным путем.

Рис. 10.20. Тумба под TV

Page 153: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

153Тумба под TV

10.8. Тумба под TVТехническое задание на проектирование дано на рис. 10.21.

Файл на диске Тумба под TV.dwg.Установим ЮВ изометрию, визуальный стиль

2D-каркас, МСК.В рабочей плоскости создадим прямоугольник

со сторонами 380×20 мм. Выдавим его на высоту 720 мм. Это одна из вертикальных стенок будущей тумбы. Скопируем эту стенку в направлении оси Y таким образом, чтобы расстояние между двумя внешними стенками стало 470 мм. Удобно вклю-чить режим Ortho Mode. Проконтролируйте раз-мер при помощи инструмента Distance панели инструментов Measurements Tools. Используя в качестве объектных привязок внутренние про-

Рис. 10.20. Тумба под TV

Рис. 10.21. Размеры тумбы

Page 154: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум154

тивоположные вершины построенных стенок, постройте прямоугольник и выда-вите его на высоту 20 мм. У вас получится нижняя горизонтальная полка, как бы лежащая на полу. Включите режим Ortho Mode и переместите ее при помощи ко-манды Move на высоту 10 мм. Не переключая режима Ortho Mode, скопируйте эту полку на высоту 430, 570 и 650 мм. Три раза используйте команду Copy, можно за один, но вероятность ошибки больше. Проконтролируйте правильность размеров. Установите ЮЗ изометрию и таким же приемом, используя объектные привязки, постройте заднюю стенку.

Это очень простое построение открывает путь к моделированию любой кор-пусной мебели. Согласитесь, что все шкафы, полки, стеллажи состоят из таких же простых элементов.

10.9. ТелевизорЗачем тумба под телевизор, если нет телевизора? Современный телевизор с плос-ким экраном представляет собой достаточно простую конструкцию, с точки зре-ния геометрических построений. Всего лишь параллелепипед со скругленными ребрами, ну может быть еще несколько архитектурных излишеств в виде сенсор-ных кнопок. Наша задача – создать 3D-модель телевизора более старой конструк-ции, если хотите – ретро-TV. Основой для создания послужат чертежи, представ-ленные на рис. 10.23.

Рис. 10.22. Телевизор

Рис. 10.23. Телевизор (вид сбоку)

Page 155: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

155Телевизор

Размеры в файле на диске Телевизор.dwg, слой Исходные данные.

Создайте из представленных примити-вов три области. Выдавите их на глубину 360 мм. Телевизор почти готов (рис. 10.24).

При помощи команды Hide objects скройте все объекты, кроме лицевой пане-ли. На передней грани установите рабочую плос кость. Извлеките ребра при помощи команды XEDGES. При помощи команды Offset постройте параллельные отрезки на расстоянии 10 мм от внешних ребер. Полу-ченный прямоугольник представляет собой экран с диагональю 17 дюймов (рис. 10.25).

Рис. 10.24

Рис. 10.25. Заготовка для экрана

Page 156: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум156

При помощи команды Trim удалите лиш-ние отрезки, создайте полилинию и выдавите ее на 5 мм наружу. Радиусом 1 мм выполните сопряжение по всем четырем кромкам экра-на. Используя несколько раз команду Quick Select, удалите все лишние объекты – от-резки, полилинии, области. Оставьте только 3D-тела. Создайте слой Экран цвета оттенка голубого и слой Корпус цвета 9 (индекс цве-та AutoCAD), разместите соответствующие объекты на этих слоях (рис. 10.26).

Не заканчивайте на этом работу. Сделай-те несколько копий телевизора и постарай-тесь улучшить его, изготовив мелкие детали: решетки по бокам, кнопки на передней пане-ли и т. д. Ведь нет предела совершенству ☺.

10.10. Тумба кухонная Продолжим мебельную тему. Файл Тумба-1-600.

Для создания тумбы необходимо достаточно много входных данных. Основ-ные размеры приведены на рис. 10.28.

Недостающие размеры можно взять из файла, там же находится сам габаритный чертеж, на листе с одноименным названием.

Порядок построения

Установим ЮВ изометрию, визуальный стиль 2D-каркас, МСК.

Создание ножек. В рабочей плоскости смоделируйте окружность ∅48 мм. При помощи команды Point → Divide разде-лите ее на пять частей (не забудьте настро-ить формат отображения точек). Исполь-зуя точки деления как центры, постройте окружности R = 1,3 мм и при помощи ко-манды Trim обрежьте большой окружно-стью внешние части маленьких окруж-ностей. Создайте из полученной фигуры область и выдавите ее на высоту 10 мм. На верхней грани полученного 3D-тела по-стройте окружность ∅30 мм и выдавите ее на высоту 90 мм. Одна ножка готова.

Рис. 10.26

Рис. 10.27. Тумба кухонная

Page 157: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

157Тумба кухонная

Создайте нижнюю и боковые стенки по указан-ным размерам. Методика создания – в разделе 10.6. Ножки разместите в указанных на чертеже точках. Если вам понравилась методика, описанная в разделе 10.5 (создание эквидистантного прямоугольника, вер-шины которого и есть центры для размещения ножек), используйте ее. Если вам вообще не понравились вы-шеуказанные способы построения, используйте свои. Но результат должен быть таким же.

Создание двери. Создайте одну дверь, разместив рабочую плоскость на плоскости узкой грани одной из боковых стенок. Нарисуйте в этой плоскости прямо-угольник по размерам двери и выдавите его на 18 мм.

Создание ручки. Поместите рабочую плоскость на фасаде созданной двери. Начните создание ручки в месте ее расположения. Ручка – это два параллеле-пипеда и прямоугольник, сдвинутый по траектории. Траекторией служит вид сверху одного из ребер ручки (рис. 10.29). В файле лист – Создание ручки.

Рис. 10.28. Основные размеры

Рис. 10.29. Траектория сдвига для ручки

Page 158: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум158

После создания ручки выдавите плоскую грань и при помощи команды Taper faces придайте сужение. Угол сужения придумайте, ручка, созданная вами, просто обязана быть красивее, чем у автора ☺. Теперь при помощи команды Union объ-едините все части ручки в единое целое.

Создайте вторую дверь вместе с ручкой, используя команду 3D Mirror (3D-зер-кало).Чтобы не выполнять дополнительных построений, разместите UCS (ПСК), как показано на рис. 10.30, и отразите построенную дверцу с ручкой относительно плоскости YZ.

Рис. 10.30. Использование 3D-зеркала

Создание столешницы. Надеюсь, создание сто-лешницы не составит для вас труда. Не забудьте скруглить верхнюю кромку при помощи команды Fillet.

Создайте слои с названиями, как на рис. 10.31.Разместите созданные части тумбы на слои с со-

ответствующими названиями.

Внимание!!! Новое!!!

Быть может, для вас эта тема уже известна, но тем не менее данный прием работы может оказаться очень полезным для использования в 3D-моделировании. Давайте создадим группу. Цель – приоткрыть двер-цу, с тем чтобы показать внутреннее устройство шкафа. Делать блок из ручки и дверцы неразумно. Ведь скоро мы присвоим им материалы, а ручка и дверцы могут быть сделаны из разных материалов. Присваивать материалы вхож-

Рис. 10.31. Слои

Page 159: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

159Тумба кухонная

дению блока невозможно. По этой же причине не стоит объединять их в одно тело командой Union. Можно, конечно, вызвать команду 3D-поворота и указать все объекты, которые надо повернуть. Но даже из двух тел одно можно забыть вклю-чить в набор для поворота, что же говорить про большее количество объектов, из которых может состоять сложное изделие.

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Groups (Группы) – рис. 10.32. • КС:(ДВ) Group.

Рис. 10.32. Группы

Первый способ – только для AutoCAD 2012. Для всех предыдущих версий на-брать в КС:(ДВ) слово Group (Группа для локализованной версии). Выполнив команду, укажем объекты Ручка и Дверь (стрелки на рис. 10.32) и нажмем ↵. Соз-дастся неименованная группа. Эта группа объектов управляется как единое целое. Ее можно перемещать, изолировать, скрывать из видимости и т. п. В нашу задачу входит выбрать команду 3D-поворот и повернуть дверь вместе с ручкой на произ-вольный угол, указав в качестве оси ребро дверцы, относительно которой этот по-ворот осуществляется (выключите во время выполнения команды Ortho Mode). Используя работу с группами, можно создавать именованные группы, к примеру дверь левая, дверь правая и т. п.

Page 160: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум160

10.11. ТрубопроводыДля создания трубопроводов различного назначения предназначены специализиро-ванные системы, в частности Autodesk Revit, Autodesk Mep и др. Однако нет никаких препятствий для создания трубопроводов и при помощи AutoCAD. Смоделируем, к примеру, фрагмент отопительной системы здания. Систему составим из следую-щих стандартных элементов: радиаторы, шаровые краны, трубы и соединители.

Рис. 10.33

Откроем файл Трубопроводы.dwg.Радиатор моделируется стандартными средствами системы. Создайте в рабо-

чей плоскости полилинию, представляющую собой проекцию изделия на гори-зонтальную плоскость, выдавите ее на нужную высоту; применив ряд команд по редактированию 3D-тел, получим радиатор. Можно это делать секциями, ведь, как известно, радиаторы парового отопления именно так и набираются.

Создайте модель шарового крана (рис. 10.34).Шаровой кран можно моделировать, используя как набор стандартных при-

митивов, так и создавая собственные полилинии и области.Стандартные соединители представлены на рис. 10.35.Откройте файл Трубопроводы-план.dwg. В этом файле представлен фрагмент

плана помещения с расставленными радиаторами (рис. 10.36).

Page 161: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

161Трубопроводы

Рис. 10.34. Шаровой кран

Рис. 10.35. Стандартные соединители

Page 162: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум162

Радиаторы представлены в виде блоков. Вам необходимо в любом удобном месте создать в виде области сечение трубы, соединить отрезками центры выводов труб, примыкающих к радиаторам, и при помощи команды Sweep, задавая в качестве объ-екта сечения трубы, а в качестве траектории – отрезки, получить схему трубопровода.

Идея метода подходит и для прокладки вентиляционных коробов, разводки слаботочных цепей и прочих подобных объектов.

10.12. Врезная раковинаСоздадим врезную раковину, используя поверхности. В качестве заготовки ис-пользуем эскиз, представленный на рис. 10.38.

Создадим три плоские поверхности (раздел 9.1): одну – из внешней полили-нии, вторую – из отверстия под смеситель, а третью – из внутренней полилинии.

Используя окружность для сливного отверстия как объект для выдавливания, выдавим поверхность вниз на расстояние более чем 200 мм. Должна получиться картинка, как на рис. 10.39.

Вычтем из внешней поверхности две внутренние. При начале операции вычи-тания возникает предупреждающее сообщение системы – рис. 10.40.

Дело в том, что булевы операции могут не очень хорошо работать для по-верхностей. В данном случае выберем возможность продолжить. Далее выдавим внут реннюю полилинию на высоту 150 мм. Результат этого этапа представлен на рис. 10.41.

Рис. 10.36. План помещения с радиаторами

Page 163: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

163Врезная раковина

Рис. 10.37

Рис. 10.38. Раковина. Вид сверху

Page 164: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум164

Рис. 10.39

Рис. 10.40

Page 165: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

165Врезная раковина

У нас получилась раковина без дна. Закроем это дно командой Path. При вы-боре ребер для этой команды необходимо последовательно и аккуратно выбрать ребра, показанные на рис. 10.42 пунктиром.

Рис. 10.41

Рис. 10.42

Page 166: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум166

В команде Path возникнет запрос на степень гладкости закрывающей поверх-ности, выберите G2.

Не тратьте время на попытку создать столь красивую конструкцию при помо-щи комбинации 3D-тел. Очень сложно, если возможно вообще.

10.13. Колесо автомобиляВсе материалы находятся на диске в файле Колесо.dwg.

Создадим колесный диск. Размеры даны в файле. Диск можно создавать раз-личными способами, но лучше всего нарисовать поперечный профиль и методом вращения смоделировать сам диск (рис. 10.44).

Рис. 10.43. Колесо Рис. 10.44. Колесный диск

Шину создадим вращением профиля вокруг оси (рис. 10.45).На рис. 10.46 показана созданная шина (диск скрыт командой Isolate).Самый интересный процесс – это создание протектора. Продемонстрируем на

примере создания протектора новые возможности AutoCAD 2012, о которых речь шла выше. Речь идет об ассоциативных массивах, упомянутых ранее. Создадим элемент протектора. Это параллелепипед, имеющий ширину протектора, но вы-ступающий над шиной на произвольную величину (рис. 10.47).

Создадим круговой массив из 50 таких элементов, расположенный по радиусу шины.

После создания массива, поскольку он ассоциативный, можно изменить угол поворота, число элементов и т. д.

Результат показан на рис. 10.48.

Page 167: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

167Колесо автомобиля

Рис. 10.45. Создание шины

Рис. 10.46

Page 168: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Практикум168

Отразим массив относительно серединной плоскости колеса и попробуем вы-честь его из шины. Ведь протектор – это углубления на шине. Здесь кроется еще одна, в общем-то, очевидная тонкость. Массив не подчиняется правилам буле-вой алгебры, то есть не является 3D-телом. Применим команду Explode к этому массиву (один раз!!!) и вычтем все элементы по одному, устанавливая различные виды на модель. Даже это небольшое неудобство не омрачило удовольствия от работы с ассоциативными массивами.

В файле на диске не удалены промежуточные результаты работы. Попробуйте сами создать или хотя бы повторить данное упражнение.

Рис. 10.47. Элемент протектора

Рис. 10.48. Ассоциативный массив

Page 169: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 11

Визуализация

11.1. Присвоение материалов ..............................17011.2. Освещение .......................17911.3. Процесс тонирования ......185

Page 170: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Визуализация170

Процесс визуализации объектов системы можно разбить на три этапа:

• присвоение материалов; • установка освещения; • получение фотореалистического изображения в одном из растровых фор-

матов – рендер.

Рассмотрим инструменты для каждого из этих этапов. Так же как и в предыду-щих главах, создадим простые учебные 3D-тела, для того чтобы опробовать новые инструменты.

Создадим два параллелепипеда с размерами и взаимным расположением, как на рис. 11.1.

Рис. 11.1

11.1. Присвоение материалов Вызовем обозреватель материалов.

• Ribbon (Лента) → Render (Визуализация) → Material Browser (Обозрева-тель материалов) – рис. 11.2.

Палитра Material Browser (Обозреватель материалов) появилась только в AutoCAD 2011. В более ранних версиях был инструмент Библиотека материа-

Page 171: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

171Присвоение материалов

лов. Материалов там было меньше, и инструменты для работы были устроены по-другому. Самое главное преимущество нового обозревателя – в том, что он унифицирован с родственными программными продуктами фирмы Autodesk – Autodesk Inventor, 3D MAX и др. Material Browser (Обозреватель материалов) предназначен для просмотра материалов и управления ими. Можно систематизи-ровать и сор тировать материалы по нужным пользователю критериям, выполнять их поиск и выбирать для использования для объектов. Также можно пользоваться библиотекой Autodesk и создавать свои библиотеки. Обозреватель содержит сле-дующие основные компоненты:

• панель инструментов обозревателя – включает переключатель отображе-ния/скрытия дерева библиотеки и поле поиска;

• материалы в документе – отображение всех материалов, сохраненных в текущем файле чертежа. Можно отсортировать материалы по имени, типу, форме образца и цвету;

Рис. 11.2. Обозреватель материалов

Page 172: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Визуализация172

• дерево библиотек материалов – отображение библиотеки Autodesk, содер-жащей стандартные материалы Autodesk, и других библиотек с пользова-тельскими материалами;

• подробные сведения о библиотеке – отображение образцов для предвари-тельного просмотра материалов в выбранных категориях.

В новом файле чертежа всегда имеется один материал с именем Global (Гло-бальный). По умолчанию этот материал применяется ко всем объектам, пока не назначается другой материал.

Назначение материалов объектам осуществляется различными способами. Са-мый простой из них – нажать кнопку мыши на выбранном материале и, удерживая ее нажатой, перетащить его непосредственно на объект. Можно выделить объект и щелкнуть мышью по выбранному материалу. Материал, присвоенный объекту, отразится в палитре Properties (Свойства). Еще один способ, рекомендуемый для постоянной работы, – это просто перетащить материал в пространство модели. Количество материалов не ограничено. Материалы, присутствующие в модели, можно выбирать из соответствующего окна палитры Properties (Свойства) и присваивать выбранным объектам. Предыдущий материал заменится на новый. Переносить материал с объекта на объект можно также при помощи инструмента Match Properties (Копирование свойств). Материал является таким же свойством объекта, как тип линии, вес, цвет, прозрачность. Отличие заключается в том, что увидеть материал на объекте можно только при использовании визуального сти-ля Realistic (Реалистичный). Присваивать материалы можно любым объектам, но видны они будут лишь на 3D-телах, поверхностях, областях.

Попробуйте присвоить различные материалы нашим объектам. Не надо огра-ничивать свою фантазию. Очень интересно присвоить разные материалы двум объектам, имеющимся на чертеже. Помните о том, что материалы видны только при включенном визуальном стиле Realistic (Реалистичный).

Работать непосредственно с материалами из обозревателя материалов очень неудобно по целому ряду причин. Во-первых, их очень много (более 700) и осу-ществлять поиск весьма проблематично. Во-вторых, как правило, имеющийся материал необходимо редактировать, то есть, используя его как базовый, менять его свойства. И наконец, даже если вы не собираетесь менять свойства материа-ла, вам придется в ряде случаев набирать его название в КС:(ДВ). Попробуйте безошибочно набрать названия Flaked Satin-Black или Shingles – Even 2. Осталь-ные названия из Material Browser (Обозреватель материалов) также не бле-щут краткостью. Учтите, что при наборе названия материала ошибаться нельзя. В AutoCAD имеется не единственная возможность создания собственных биб-лиотек. Автору хочется порекомендовать вам одну из них, простую и наглядную, с его точки зрения.

Создание собственной палитры материалов

• Ribbon (Лента) → View (Вид) → Palletes (Палитры) → Tool Palletes (Ин-струментальные палитры) – рис. 11.3.

Page 173: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

173Присвоение материалов

Выполните щелчок ПКМ на сером вертикальном поле палитры, которая у вас появилась на экране. В появившемся контекстном меню выберите пункт New Pal-ette (Новая палитра). Создастся новая чистая палитра, и имя ее станет доступным для редактирования. Дайте ей новое, осмысленное название. К примеру: «Мате-риалы для квартиры» или «Отделка стен», «Мебельные фасады» и т. п. Може-те создать любое количество палитр. Не закрывая созданную палитру, вызовите

Рис. 11.3. Создание палитры

Page 174: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Визуализация174

палитру Material Browser (Обозреватель материалов) и расположите ее таким образом, чтобы они располагались рядом, не перекрывая друг друга. Перетащи-те нужные вам материалы из обозревателя на свою палитру. В результате у вас должна получиться палитра, показанная на рис. 11.4. Выполните щелчок ПКМ по первому материалу на вашей палитре и в появившемся контекстном меню вы-берите Rename (Переименовать). Переименуйте материал, опять-таки исходя из здравого смысла, к примеру: «Паркет», «Плитка», «Оконное стекло». Название должно быть кратким и запоминающимся.

Рис. 11.4. Переименование материала

Результат работы приведен на рис. 11.5. В дальнейшем вы будете назначать объектам именно эти материалы. И редак-тировать необходимо свои собственные материалы. Из них же вы можете создать свои библиотеки. Пользуясь тем же контекстным меню, материалы можно не только переимено-вывать, но и удалять из чертежа, назначать объектам. При пе-редаче файла с вашими материалами для дальнейшей работы не забудьте вместе с файлом экспортировать вашу палитру. То же касается и импорта палитр, ведь вы также можете ис-пользовать материал, созданный другим пользователем.

Назначение материала грани 3D-тела

Дверца кухонного шкафа с лицевой стороны отделана де-ревянным шпоном, а с внутренней стороны – белым плас-тиком. Одного примера вполне достаточно для того, чтобы понять необходимость назначения разных материалов гра-ням одного и того же 3D-тела. Для назначения материала граням необходимо выполнить следующий алгоритм:

Рис. 11.5

Page 175: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

175Присвоение материалов

1) загрузить необходимый материал в файл. Перетащить его из обозревателя материалов или собственной палитры в пространство модели;

2) набрать в КС:(ДВ) слово SOLIDEDIT. AutoCAD 2012 вам даже не позволит набрать слово целиком, просто выделите его из списка. Нажмите ↵;

3) в появившемся списке выберите Face (Грань);4) в следующем запросе выберите Material (Материал). Появившимся pb ука-

жите нужную грань;5) следующий запрос потребует ввести имя материала (рис. 11.6). Наберите

название материала (без ошибок!).

Рис. 11.6. Назначение материала грани

Если форма грани тела отличается от плоской, то материал, присвоенный гра-ни, может зрительно восприниматься неправильно. Откорректируйте наложение материала на грань при помощи инструмента Material Mapping (рис. 11.7).

Практический совет. Выбирать грани удобнее и гораздо быстрее в визуальном стиле 2D Wireframe. После выполнения процедуры присвоения материала грани включите визуальный стиль Realistic для контроля правильности выполнения процедуры. При включенном визуальном стиле Realistic грани выбираются зна-чительно медленнее.

На рис. 11.8 представлены еще два полезных инструмента для работы с мате-риалами.

Используя команду Remove Materials, вы удаляете материал из объекта. Объ-екту присваивается материал Global.

Page 176: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Визуализация176

Рис. 11.7. Коррекция наложения

Рис. 11.8

Page 177: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

177Присвоение материалов

Если у вас много объектов на одном слое и все они сделаны из одного мате-риала, используйте команду Attach by Layer (Присвоить слою). В появившемся ДО перетащите материал на название слоя.

Создание и редактирование материалов

Создание собственных материалов является отдельной и очень интересной темой. Создавать материал довольно трудно, потому что необходимо экспериментиро-вать с достаточно большим количеством параметров. Безусловным лидером по созданию собственных материалов является программа 3D Max, но и в AutoCAD можно создавать материалы.

Разберем «устройство» материала на примере. В реальной жизни мы не только видим материал, но можем его потрогать, иногда взвесить и на основании этого сделать соответствующий вывод. Материал на экране мы только видим.Возьмем несколько деревянных досок. Одну из них оставим как есть, необработанной. Дру-гую доску простругаем рубанком, следующую отшлифуем. Еще одну отшлифо-ванную доску покроем прозрачным лаком, не скрывающим структуру древесины, но имеющим какой-нибудь не характерный для древесины оттенок, к примеру фиолетовый. Последнюю доску закрасим непрозрачной блестящей краской и на-несем по трафарету чередующиеся надписи. Не знаю, зачем так издеваться над хорошим строительным материалом, но чего не сделаешь в учебных целях ☺. Не-сомненно, что все эти изделия из одного материала, но, осветив их каким-либо источником света, мы увидим, что ведут они себя по-разному. Все эти особенности надо передать на экране, при печати и т. п.

Создание и редактирование материалов осуществляются палитрой Materials Editor (Редактор материалов).

• Ribbon (Лента) → Render (Визуализация) → Materials (Материалы) → на-клонная стрелка в правом нижнем углу (рис. 11.9).

Рис. 11.9. Редактор материалов

На рис. 11.9 эта палитра представлена в развернутом виде, все стрелки вниз, со-ответствующие разделы открыты. Мы будем создавать материал на основе Global, как бы «с нуля». Так, конечно, на практике делать нельзя, это просто для объяснения.

Щелкнув по слову Options, мы меняем форму образца, на котором будут от-ражаться все внесенные нами изменения. Если вы создаете материал для плоских объектов, выберите куб или плоскость, для объектов, по форме близких к цилинд-рическим, – цилиндр и т. п.

Page 178: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Визуализация178

В окно Image загрузите любое растровое изображение, к примеру фотографию своей доски.

Щелкнув по стрелке Color by object, установите желаемый цвет своего буду-щего материала.

В разделе Reflectivity регуляторами Direct и Oblique установите отражатель-ную способность. Очевидно, что необработанная доска таковой не обладает.

В разделе Transparency установите прозрачность – свойство материала отра-жать и пропускать свет. При ненулевом значении прозрачности можно устанавли-вать еще и параметр Refraction (Преломление).

Раздел Cutouts (Вырезаемые участки) создает эффект представления более светлых участков поверхности как непрозрачных.

Self Illumination (Самосвечение) – эффект угольков в костре.Bump (Выдавливание) – рельеф на поверхности материала.Возможно наложить так называемые процедурные карты (рис. 11.10).Автор не дает никаких рекомендаций по численным значениям соответствую-

щих величин просто потому, что этот процесс требует многочисленных проб и экс-периментов. Ваши возможности ничем не ограничены, вы можете создать розовый полупрозрачный бетон или блестящий синий паркет с эффектом самосвечения. Этими возможностями широко пользуются создатели сказочных персонажей, правда, делают они это не в AutoCAD (слава Богу ☺), а в программе 3D MAX. Лю-бой ли материал можно создать в AutoCAD? Теоретически да, на самом деле это не так. Стоит ли мучиться, создавая ворсистый ковер, траву или пушистого кота?

Как правило, пользователи AutoCAD редактируют базовый материал. На рис. 11.11 показан пример такого редактирования. В качестве базового материала

Рис. 11.10. Процедурные карты

Рис. 11.11

Page 179: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

179Освещение

выбрано дерево, процедурная карта Waves, и цвет по RGB, указанный на рисунке. Осталось назвать этот материал, хотя правильнее это надо было сделать раньше и перенести на свою палитру.

11.2. Освещение Теперь нам предстоит стать театральными или кинематографическими освети-телями. Осветители пользуются таким понятием, как сцена. Сцена – это набор 3D-объектов с присвоенными материалами, освещенными различными источни-ками света и рассматриваемыми под определенным углом зрения. До сих пор мы видели свои объекты с присвоенными материалами, а как это получалось? Ведь в темноте, как известно, все кошки серы. Дело в том, что если нет источников све-та, используется освещение, заданное по умолчанию. Освещение по умолчанию создается двумя удаленными источниками, следующими за точкой обзора при ее перемещении вокруг модели. Все поверхности модели освещаются таким образом, чтобы визуально отличаться друг от друга.

При установке пользовательских источников света или добавлении солнечно-го света можно отключить освещение по умолчанию. Освещение по умолчанию можно применить только к видовому экрану; в то же время пользовательское осве щение можно применить к визуализации.

Источники света добавляются для того, чтобы придать сцене более реалистич-ный вид. Для получения необходимых эффектов существуют точечные источники света, прожекторы и так называемый удалённый свет. Все эти источники – особые примитивы системы, их можно перемещать, вращать, копировать, включать и вы-ключать, а также можно менять их свойства, например цвет или другие. Результа-ты изменений отображаются на видовом экране в реальном времени.

Источники света представлены разными обозначениями на чертеже. Удален-ные источники света и солнце не обозначаются на чертеже, поскольку не зани-мают определенного положения и освещают всю сцену. Во время работы можно включить или отключить отображение обозначений источников света. По умол-чанию обозначения источников света не выводятся на печать.

Режим фотометрического освещения

Для более точного управления освещением модели можно использовать фото-метрическое освещение. При фотометрическом освещении используются фо-тометрические значения, позволяющие сделать освещение максимально при-ближенным к реальному. Для создания источников света можно использовать различные характеристики распространения и цвета или импортировать специ-альные фотометрические файлы, предоставляемые производителями освети-тельных приборов.

Что такое фотометрия? Фотометрия позволяет в режиме реального времени видеть в пространстве модели изменения, вносимые в созданные вами источники света. Вы меняете яркость лампы – изменения немедленно отражаются на экране, меняете ее местоположение– изменения тут же вступают в силу. Есть здесь и под-

Page 180: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Визуализация180

водные камни. Во-первых, фотометрия должна быть включена. За включение фотометрии отвечает системная пере-менная LIGHTINGUNITS . Если значе-ние этой системной переменной равно 1 или 2, включается фотометрическое осве-щение; в противном случае используется стандартное (основное) освещение.

1 – используются американские еди-ницы освещения (фут-канделы).

2 – используются международные единицы освещения (люкс).

• Ribbon (Лента) → Render (Визуа-лизация) → Lights (Освещение).

Во-вторых, если на вашем компьюте-ре установлена интегрированная видео-карта, то, как правило, все равно, какое значение имеет эта системная перемен-ная, потому что фотометрия не включа-ется. Некоторые видеокарты и вовсе не поддерживают фотометрию.

И наконец, необходимо включить аппаратное ускорение (рис. 11.13). Выключенная маленькая лампочка в строке состояния может привести к большим проблемам.

При дальнейшем изложении будем исходить из предпо-ложения, что значение LIGHTINGUNITS=2. Дело в том, что при LIGHTINGUNITS=0 доступны не все настройки источников света.

Создание всех источников све-та, кроме солнца, осуществляется

следующим образом:

• Ribbon (Лента) → Render (Визуализация) → Lights (Освещение) → Create Light.

Точечный источник света

При помощи вспомогательных построений (отрезков) соз-дайте точку, где должен находиться точечный источник. Щелкните по обозначению Point (рис. 11.14) и, не отвечая на запросы команды, разместите его в указанной точке.

Выделите источник и вызовите палитру Properties (Свойства).

Для свободного точечного источника света заданы свойства фотометрического распределения – очень приближенные к реальному освещению. В режиме фото-

Рис. 11.12. Управление фотометрией

Рис. 11.13. Аппаратное ускорение

Рис. 11.14. Источники света

Page 181: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

181Освещение

метрического освещения затухание точечного света выполняется в соответствии с обратной квадратичной зависимостью. На палитре Properties (Свойства) до-ступны следующие фотометрические свойства.

Интенсивность источника: определяет собственную яркость источника света. Задает интенсивность, световой поток и освещенность для лампы.

Цвет источника: задает собственный цвет источника света в температуре по Кельвину или по стандарту. Это так называемая цветовая температура.

Примечание. При использовании в чертеже фотометрических единиц свойство «Тип затухания» отключается.

Прожектор

При помощи вспомогательных построений (отрезков) создайте точку, где должен находиться прожектор. Щелкните по обозначению Spot (рис. 11.14) и, не отвечая на запросы команды, разместите его в указанной точке.

Выделите прожектор. На прожекторе появятся очень естественные ручки, по-зволяющие размещать его в любой точке, направлять на цель и управлять конусом освещения. Свет прожектора должен быть направлен на объект. Распределение света от прожектора имитирует падение сфокусированного луча, подобного све-ту от прожектора в театре или фары. Прожектор испускает направленный конус света. Интенсивность света прожектора затухает в соответствии с углом, связан-ным с оптической осью прожектора. Затухание зависит от положения светового пятна и углов спада освещенности для данного прожектора. Прожекторы служат для выделения конкретных компонентов и участков модели. Вызовите палитру Properties (Свойства).

В режиме фотометрического освещения интенсивность в области максималь-ной интенсивности снижается до 50%.

Интенсивность источника: определяет собственную яркость источника света. Задается интенсивность, световой поток или освещенность для лампы.

Цвет лампы: задает собственный цвет источника света в температуре по Кель-вину или по стандарту.

Сеточный свет

Обозначение Weblight (рис. 11.14).Сеточный свет создают фотометрические источники света с пользовательским

распределением света, характерным для реальных источников света. Сеточный свет (световая сетка) – это 3D-представление распределения интен-

сивности света, излучаемого источником. С помощью источников сеточного света можно получить анизотропное (неравномерное) распределение освещенности, вычисленное на основе данных, которые предоставляются изготовителями реаль-ных источников света. Использование сеточного света позволяет создать гораздо более точное, по сравнению с точечными источниками или прожекторами, пред-ставление об освещении, получаемом в результате визуализации.

Информация о распространении света по направлениям хранится в файле фотометрических данных в формате для фотометрических данных согласно стан-

Page 182: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Визуализация182

дарту IES LM-63-1991. С помощью панели «Фотометрическая сетка» на палитре «Свойства» для источников света можно загрузить файлы фотометрических дан-ных, предоставляемые различными изготовителями. Значок с изображением ис-точника света представляет выбранную фотометрическую сетку.

Для описания распределения по направлениям для света, излучаемого источ-ником, AutoCAD аппроксимирует этот источник точечным источником света, помещенным в фотометрический центр. В соответствии с этой аппроксимацией распределение характеризуется как функция только исходящего направления. Для предварительно заданного набора горизонтальных и вертикальных углов предоставляются данные об интенсивности света источника, а интенсивность све-та вдоль произвольного направления система может рассчитать методом интер-поляции.

Примечание. Сеточное распределение применяется только в визуализирован-ных изображениях. На видовых экранах источники сетевого света изображаются приближенно как точечные источники света.

Удаленный свет

Обозначение Distant (рис. 11.14).Удаленные источники света удобны для освещения и объектов, и фона. Удаленный источник света испускает параллельные лучи только в одном на-

правлении. Направление задается двумя точками: откуда и куда. Удаленные ис-точники света не имеют обозначений в чертеже, поскольку не занимают опре-деленного положения и освещают всю сцену. Удаленные источники света не являются физически точными. Использовать их в фотометрическом режиме не рекомендуется.

Естественное освещение

• Ribbon (Лента) → Render (Визуализация) → Sun&Location (Солнце и мес тоположение).

Солнечный свет – это вариант удаленного освещения. Угол солнечного осве-щения определяется географическим местоположением, а также датой и временем конкретной модели. Интенсивность и цвет солнечного света также могут менять-ся. Солнце и небо являются основными источниками естественного освещения. Функция имитации солнца и неба позволяет настроить их свойства. В фотомет-рическом режиме воспроизведение солнечного света как на видовом экране, так

Рис. 11.15. Солнечный свет

Page 183: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

183Освещение

и при визуализации окончательного результата более точно соответствует фи-зическим характеристикам. В фотометрическом режиме поддерживается также имитация неба как источника освещения (с помощью функции фона неба); это позволяет создать эффект мягкого рассеянного света, формируемого в результате взаимодействия солнечных лучей с атмосферой. Из практических соображений принято считать, что на уровне поверхности земли солнечный свет распространя-ется параллельными лучами в одном направлении. Направление и угол падения лучей могут меняться в зависимости от времени суток, географической широты и времени года. В ясную погоду солнечный свет имеет бледно-желтый цвет: напри-мер, со значениями RGB 250, 255, 175. Облачная погода может добавить к сол-нечному свету голубой оттенок, а дождливая погода может затенить его до темно-серого цвета. Частицы, взвешенные в воздухе, могут придать солнечному свету оранжевый или коричневатый оттенок. При восходе и заходе солнца цвет может быть не желтым, а скорее оранжевым или красным.

Тени

Если есть хотя бы один источник света, то есть и тени.

• Ribbon (Лента) → Render (Визуализация) → Lights (Освещение) → Shad-ows (Тени) – рис. 11.16.

Рис. 11.16. Управление тенями

Тени создаются одним из двух алгоритмов: наложением теней или трассиров-кой лучей Тени, с применением текстур теней, основаны на растровом формате. При наложении теней получаются более мягкие края и требуется меньшее рас-четное время, чем при создании теней трассировки луча, но тени получаются ме-нее точными и не отображают цвет. У теней с трассировкой луча более точные и четкие границы, они передают цвет, но для их получения требуется большее рас-четное время.

Настройка вида теней осуществляется в палитре Properties (Свойства) при выделении 3D-тела.

Инструменты на рис. 11.16 отключают тени, показывают тени, отбрасываемые на землю, – Ground Shadows, и тени от объектов Full Shadows.

Page 184: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Визуализация184

Практические рекомендации

по расстановке источников света

1. Выберите место для установки источника. Для небольших объектов ре-комендуемая начальная высота – 0 (нуль). Для интерьерных задач это та точка, где реально будут находиться ваши источники освещения. Если это люстра, то примерно геометрический центр комнаты ниже потолка на 300–400 мм, если настольная лампа, то лучше выбрать источник – прожектор и установить его в месте предполагаемого расположения лампы. Установите источник.

2. Включите визуальный стиль Realistic и посмотрите результат. Не пугайтесь, если он вас разочарует. Может сложиться такая ситуация, когда вы вполне довольны своей работой по созданию материалов, но, включив «свет», вы либо не увидите ничего, либо увидите очень яркий блик. Что необходимо делать? Выделите источник и вызовите палитру Properties (Свойства) – рис. 11.17.

Рис. 11.17. Изменение интенсивности

В строке Lamp intensity (Интенсивность лампы) измените значение 1500.000 Cd на значение в 10 раз больше (или меньше). Оцените результат. Измените значение еще раз и еще раз до достижения желаемого результата. Этот метод носит название проб и ошибок. Вызовите список источников света в модели (рис. 11.18).Переименуйте созданный вами источник света, дав ему осмысленное имя – люстра в комнате, прожектор на столбе № 1 и т. д.

3. Создайте еще один источник по тому же алгоритму. Помните, что новый источник может существенным образом изменить предыдущие результаты. Настройте его так, чтобы этого не происходило.

Page 185: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

185Процесс тонирования

Более тонкие настройки – цветовая температура и др. – можно выполнить только после выполнения следующего этапа.

4. Солнечное освещение. Работает всегда. Необходимо только установить со-ответствующими ползунками дату и время суток и полюбоваться измене-нием картинки. Если вам необходимо отследить широту и долготу места, где находится ваш объект, и расположить его таким образом, чтобы он был сориентирован правильно относительно сторон света, есть соответствую-щие более тонкие настройки.

11.3. Процесс тонирования Тонирование – это процесс получения фотореалистического изображения в од-ном из растровых форматов. Немного о терминологии. В английской версии си-стемы этот процесс носит название Render. Очень часто, используя так называе-мый профессиональный сленг, это слово просто не переводят и называют рендер или рендеринг. В последних локализованных версиях системы этот процесс носит

Рис. 14.18. Переименование источника

Page 186: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Визуализация186

название визуализация. Но в этом случае слово визуализация несет несколько смысловых нагрузок. Во избежание путаницы будем употреблять термин тониро-вание. Символом процесса стал знаменитый чайник. Появившись впервые в про-грамме 3D MAX, которая тогда еще работала из-под DOS (старожилы помнят ☺), этот пресловутый чайник в знак уважения к создателям перекочевал во все 3D-системы, не только фирмы Autodesk, но и многих других (рис. 11.19).

Рис. 11.19. Тонирование

Стоит только выполнить щелчок по «чайнику», и начнется процесс тонирования.Первый результат может вас сильно разочаровать (рис. 11.20).

Рис. 11.20. Окно тонирования

Page 187: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

187Процесс тонирования

Не обращая внимания на этот результат, разберем кратко органы управления окна Render.

Окно разделено на три панели:

1) панель Image – отображает визуализированное изображение; 2) панель Image Information – расположена с правой стороны. Отображает те-

кущие настройки, используемые для процесса; 3) панель Journal – расположена внизу. Отображает хронологию визуализиро-

вания изображений из текущей модели и индикатор хода выполнения про-цесса тонирования.

Окна открываются по отдельности для каждого чертежа, из которого создают-ся визуализированные изображения. Визуализированное изображение из любого чертежа всегда появляется в соответствующем окне визуализации.

В окне визуализации можно:

• сохранять изображение в файле; • сохранять копию изображения в файле; • просматривать настройки, используемые для текущей визуализации; • отслеживать предысторию визуализации модели; • очищать, удалять или очищать и удалять изображение из журнала визуа-

лизации.

В результате процесса мы получаем файл в одном из растровых форматов, ко-торые можно выбрать самим.

Несколько рекомендаций

В начале работы добейтесь хотя бы появления картинки удовлетворительного ка-чества, с минимальной затратой ресурсов компьютера. Для этого:

• отключите тени; • выберите черновое или среднее качество тонирования; • выберите минимальный или близкий к нему размер выходного файла.

Все эти настройки осуществляются в палитре Advanced Render Settings (До-полнительные параметры тонирования) – рис. 11.21.

Подбирая материал, источники освещения, их геометрическое расположение и добившись нужного вам результата, можете переопределить в сторону улучшения указанные выше параметры.

Однако время тонирования с хорошим выходным качеством может оказаться очень большим. Сам процесс может идти несколько часов или даже десятков ча-сов на компьютере с достаточно хорошими характеристиками. Если в итоге ваш заказчик, рассматривая фотографию смоделированного вами домика, спросит: «А что, дом уже построен?» – то вы добились результата ☺. А если нет? (что, увы, скорее всего). Тогда передайте ваши наработки в программу 3D MAX. Эта про-грамма в сочетании с плагином V-RAY быстрее и качественнее выполнит процесс визуализации.

Завершая прочтение данной главы, вы только начинаете путь по совершен-ствованию своих готовых 3D-моделей. Потренируйтесь в присвоении материала,

Page 188: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Визуализация188

расстановке источников света и выполнении процесса тонирования на простых объектах выполненных вами ранее упражнений. В последующих главах процесс визуализации будет рассматриваться как заключительный этап работы над каж-дым конкретным изделием.

Рис. 11.21. Дополнительные параметры тонирования

Page 189: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 12

Штангенциркуль

Page 190: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Штангенциркуль190

Штангенциркуль состоит из следующих основных частей (рис. 12.1).Поэтапное построение – на диске в папке Штангенциркуль.Устройство штангенциркуля:

1) штанга; 2) подвижная рамка; 3) шкала штанги; 4) губки для внутренних измерений; 5) губки для наружных измерений; 6) линейка глубиномера; 7) нониус;8) винт для зажима рамки.

Рис. 12.1. Штангенциркуль

Процесс создания модели штангенциркуля можно разделить на несколько этапов:

1) создание контура штанги (вид сверху);2) создание контура подвижной рамки (вид сверху);3) создание штанги и подвижной рамки в виде 3D-тел;4) создание надписей – «Электронная гравировка»;5) создание моделей линейки глубиномера, пластины и винтов;6) присвоение материалов;7) визуализация.

1. Создание контура штанги (вид сверху)

Сначала создадим штангу (1) – вид сверху. При моделировании всех деталей бу-дем придерживаться принципа максимальной детализации. Это означает мини-мум упрощений, максимально точные размеры. Исходные размеры для создания

Page 191: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Штангенциркуль 191

штанги приведены в файле ШТ-1 на листе Штанга. Выполнена деталь с использо-ванием обычных примитивов системы – отрезков и дуг окружностей. Набор при-митивов, из которых состоит контур штанги, позволяет создать из них замкнутую полилинию.

2. Создание контура подвижной рамки (вид сверху)

Подвижная рамка (2) создается таким же образом, как и штанга. Исходные раз-меры для создания рамки – в файле ШТ-1 на соответствующем листе.

До начала создания 3D-модели создадим полилинии из отрезков и дуг, модели-рующих контур штанги и подвижной рамки.

Внимание. Проследите за тем, чтобы линии, составляющие контур штанги, пред-ставляли собой замкнутый контур.

3. Создание заготовок штанги и подвижной рамки

в виде 3D-тел

Перейдем в пространство 3D-моделирования и установим SE (ЮВ) изометрию.Инструментом Extrude создадим 3D-тела из штанги и подвижной рамки. Глу-

бина выдавливания 3 мм. Верхняя плоскость губок для наружных и внутренних измерений имеет скос. Для его создания можно использовать различные методы, описанные выше. В данном случае удобно создать вспомогательное тело из на-бора стандартных примитивов – клин. Расположим UCS на верхней плоскости губок (ПСК). Геометрические характеристики клина определяются по чертежам в листах файла ШТ-1. Скопируем клин несколько раз для дальнейшего использо-вания. После этого, используя команду вычитания (из 3D-тела – штанга, постро-енный клин), получаем результат. Действуя подобным образом, создаем скосы верхней губки на штанге.

На задней плоскости штанги имеется углубление для глубиномера размера-ми 2×1,1×177 мм. Построим любым методом вспомогательный параллелепипед указанных размеров. Скопируем этот параллелепипед куда-нибудь в свободное пространство модели, а основной вычтем из штанги. Таким образом, мы одним выстрелом убиваем двух зайцев – создаем паз для глубиномера и, собственно, сам глубиномер. Осталось сделать два отверстия ∅2 мм для пластины, ограничива-ющей горизонтальное перемещение глубиномера. Переместим ПСК на верхнюю грань штанги в точку с координатами будущего отверстия. Рабочую плоскость расположим на верхней грани штанги. Создадим окружность с центром в нача-ле координат ∅2 мм и выдавим цилиндр с высотой, заведомо большей толщины штанги. Сделаем копию этого цилиндра и центр его нижнего основания разместим в точке с координатами центра второго отверстия. Вычтем из штанги полученные цилиндры. Штанга почти готова.

Подвижная рамка представляет собой более сложное геометрическое тело, по сравнению со штангой. Начнем работать с грубой заготовкой, изготовленной ранее. Опишем основные этапы и приемы работы, используемые для создания точной модели. Подвижная рамка (далее просто рамка) имеет толщину 6 мм, а ее

Page 192: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Штангенциркуль192

заготовка – 3 мм. Используем команду Extract Edges (Извлечь ребра) и создадим область из контура нижней плоскости рамки. Выдавим эту плоскость на 1,5 мм вниз и командой Union (Объединение) создадим новое 3D-тело. Ту же операцию проведем с верхним контуром рамки. Выдавливаем на 1,5 мм и объединяем. Скосы и отверстия выполняются такими же приемами, как и при создании штанги. Вни-мательно и точно располагайте UCS (ПСК).

Рис. 12.2. Штанга и рамка

4. «Электронная гравировка» – создание выдавленных

надписей

Это один из наиболее ответственных этапов работы. Если она выполняется впер-вые, то неплохо бы создать новый файл, скопировав туда готовую штангу, и по-тренироваться.

Рис. 12.3. Массив делений

Page 193: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Штангенциркуль 193

Создание делений. Располагаем рабочую плоскость на плоскости штанги. На-чало координат совмещаем с предполагаемым расположением будущей цифры «0». Проводим базовый отрезок длиной 5 мм перпендикулярно нижнему ребру. При помощи команды Offset (Смещение) проводим параллельные отрезки по обе стороны от базового на расстоянии 0,05 мм. Соединяем их концы, удалив базовый отрезок. Делаем область из полученного контура и выдавливаем его вниз на рас-стояние 0,1 мм. Полученный параллелепипед – заготовка для всех делений штан-генциркуля. Далее создаем обычный двумерный массив с количеством строк 1, ко-личеством столбцов 0. Расстояние между столбцами (будьте внимательны!) 1 мм. Число элементов массива – 165. У каждого пятого параллелепипеда выдавливаем верхнюю грань на 1 мм – это основные деления – целые цифры и половинные доли. Есть возможность автоматизировать эту процедуру, но для единичного об-разца подобный способ построения не очень утомителен и, самое главное, гаран-тирует абсолютную точность и отсутствие ошибок. Вполне возможно, что глубина 0,1 мм великовата, но при повторении этот недостаток легко исправить. Далее вы-читаем из 3D-тела «штанга» 165 вспомогательных параллелепипедов.

Создание цифр. Создадим текстовый стиль. Для создания цифр очень хорошо подходит шрифт romans.shx с высотой цифр 2 мм. Располагаем ПСК на верхней плоскости штанги (или используем ДПСК – динамическую пользовательскую си-стему координат). Наносим цифры по основным делениям. Для нанесения цифр используем однострочный текст. После нанесения текста его необходимо расчле-нить до полилиний. Для этого нам потребуется заголовок строки меню Express (если вы поклонник классического интерфейса) или соответствующая вкладка ленты.

Примечание. Опция Express устанавливается только при инсталляции систе-мы на ваш компьютер.

Итак:

• Express Tools → Text → Explode (рис. 12.4).

Рис. 12.4. Инструменты Express Tools

Page 194: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Штангенциркуль194

В ответ на запрос КС:(ДВ) строки выделите все однострочные тексты.

Внимание. Для многострочного текста эта команда не работает!

Теперь все ваши тексты превратились в полилинии. При помощи команды Off-set (Подобие) сделайте из них эквидистантные фигуры. Величина смещения – 0,05 мм от осевой линии. Удалите осевую линию. Осторожно – не все цифры сразу готовы к операции Extrude (Выдавить). Придется повозиться с цифрами 3, 4, 5, 8. В противном случае получится поверхность. На рис. 12.5 показано «устройство цифры» – 3D-тела.

Рис. 12.5. Объемная цифра

Выдавливая полилинии (бывшие цифры) по направлению внутрь штанги на глубину 0,1 мм, мы получим 3D-тела. Вычитая их из штанги, получим углуб-ления – абсолютно точный электронный аналог процесса гравировки. Так же как и в случае нанесения рисок, не настаиваю на глубине 0,1 мм. Эксперимен-тируйте.

5. Создание моделей линейки глубиномера,

пластины и винтов

Винт для зажима рамки. Моделируем по месту. Отверстие под винт в рамке уже готово. Устанавливаем UCS (ПСК). Создаем окружность ∅3 мм (величину диа-метра можно указать объектной привязкой). Используя эту окружность в каче-стве основания, выдавливаем цилиндр высотой 7 мм (толщина подвижной рамки в данном месте 5 мм, но резьбовая часть винта несколько выступает за пределы рамки.) Переставляем UCS (ПСК) на верхнюю грань полученного цилиндра и создаем головку винта. С точки зрения геометрии, головка винта – это цилиндр с диаметром основания 5 мм и высотой 0,7 мм. Создаем этот цилиндр. Накатка на головке винта – это круговой массив из 40 параллелепипедов со скошенными гранями. Алгоритм создания очень похож на создание рисок.

Page 195: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Штангенциркуль 195

Винты пластины. Винты пластины создаются по тому же принципу, что и предыдущие винты. Отличие – они утоплены в тело штанги таким образом, что верхняя плоскость головки винтов расположена заподлицо с верхней плоскостью штанги.

На всех винтах смоделирована резьба. Резьба моделируется следующим об-разом:

• создается примитив спираль вдоль цилиндра (тела винта); • вдоль спирали, при помощи команды СДВИГ, выдавливается профиль

резьбы (желательно по соответствующему ГОСТу).

Эта процедура не является обязательной, но придает реализму модели. Можно создать упрощенный болт, как в разделе 10.5.

Пластина для зажима винтов. Простой параллелепипед размерами 4,5×14×1 мм с двумя сквозными отверстиями ∅2 мм.

Итак, модель штангенциркуля создана (рис. 12.6).

Рис. 12.6. 3D-модель детали

6. Присвоение материалов

Присвоим всем деталям штангенциркуля материал Stainless Steel-Bright из Ma-terials brouser (Обозреватель материалов) (группа Steel). Выполним пробную визуализацию со стандартным освещением.

Page 196: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Штангенциркуль196

7. Визуализация

Для выполнения более качественной визуализации «поиграем» параметрами осве щения. Попробуйте начать с двух точечных источников света интенсивностью 1500 Cd каждый, с расположением на плоскости нижней грани штангенциркуля (высота 0) и на 50 мм выше. Это просто один из вариантов расположения освеще-ния, существует и множество других, возможно, гораздо лучше формы изделия.

Рис. 12.7. 3D-модель штангенциркуля в сборе

Принципы работы, изложенные в этой главе, могут использоваться для созда-ния множества сложных технических изделий. Собственно говоря, с точки зрения машиностроителей, это сборочный 3D-чертеж.

Page 197: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 13

Интерьерная задача

13.1. Создание помещения .......19813.2. Интерьер кухни .................209

Page 198: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Интерьерная задача198

13.1. Создание помещенияНа диске в папке Квартира откройте файл под названием План. Перед нами план квартиры. Выполните команду Layer Walk (Обход слоев) и посмотрите организа-цию слоев в файле. Вам наверняка придется работать с подобными планами, по-ступившими от сторонних разработчиков. Сделайте копию файла и организуйте слои по образу и подобию. Основные принципы – это правильное расположение объектов на слоях. Да и названия слоев играют не последнюю роль. Штриховки, размеры, тексты расположены на отдельных слоях. Это очень рационально для выполнения различных проектов. Дело в том, что штриховки, тексты – очень «тя-желые» объекты для системы, и во время многократного зуммирования большо-го файла вы это не просто видите, а ощутите на пальцах. Заморозьте неисполь-зуемые слои, и работа пойдет гораздо быстрее. Наша задача – сделать реальный 3D-объект, с дверными проемами, окнами, мебелью.

Создайте новый файл по шаблону acadiso.dwt. Вернитесь в файл плана квар-тиры. Заморозьте слой Штриховки. Выделите все и скопируйте в новый файл ко-мандами Windows (Ctrl+A → Ctrl+C → Ctrl+V). Сохраните новый файл в папке Квартира под названием Квартира 3D-1.dwg. Название может быть и другим, но вам рекомендуется следующая система работы: 3D – это понятно, 1 – стадия мо-делирования. Добившись каких-либо результатов, мы сохраняем существующий файл под новым именем и работаем в нем. А в папке Квартира хранятся все ста-дии проекта. Сделав какое-либо неудачное изменение, мы всегда сможем вернуть-ся на любое число шагов назад. Схема работы такова:

File → Save as → Квартира 3D-1.dwg;File → Save as → Квартира 3D-2.dwg;File → Save as → Квартира 3D-3.dwg;File → Save as → Квартира 3D-4.dwg;…………………………………………………………………File → Save as → Квартира 3D-N.dwg.

В реальной работе вместо цифр употребляйте стадии, к примеру Квартира 3D-обои.dwg или Квартира 3D-интерьер.dwg и т. д.

Размеры, целевые назначения помещений мы оставили для справки. Слой Две-ри с указанием направления открывания нам тоже очень пригодится в дальней-шем.

Создание стен

1. Изолируйте слой Стены. 2. Создайте область, как показано на рис. 13.1.3. Установите SE (ЮВ) изометрию.

Выдавите область на высоту 2700 мм (высота потолков квартиры).Установите визуальный стиль, отличный от 2D Wireframe, и покрутите с раз-

ных сторон созданный вами шедевр (рис. 13.2).Это уже результат, не правда ли?

Page 199: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

199Создание помещения

Рис. 13.1

Рис. 13.2. 3D-квартира

Page 200: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Интерьерная задача200

Но впереди еще много работы. Наша квартира – это каменный мешок без окон и дверей.

Создание дверных проемов

Установите визуальный стиль 2D Wireframe. Установите SE (ЮВ) изометрию.Установите такой вид на модель, чтобы хорошо видеть один из дверных про-

емов. Постройте прямоугольник, вершинами которого служат диагональные точ-ки А и В, показанные на рис. 13.3. Выдавите его вниз на 600 мм (высота проема 2100 мм, 2700 – 2100 = 600).

Рис. 13.3. Дверные проемы

Сделаем такую операцию с каждым из проемов и командой Union объединим стены и вспомогательные объекты в единое целое.

Тяжело? Увы, нет кнопки под названием «Массовое изготовление дверных проемов» ☺. Не надо разочаровываться в системе AutoCAD. Даже в специализи-рованных программах эти операции штучные.

Режем стены

Зачем надо резать стены? В каждой комнате разные обои, мебель, напольные по-крытия. Какие бы виды мы ни создавали, мы обязательно одной стеной закроем вид на что-нибудь нужное. Покажем и прокомментируем выполнение одного раз-

Page 201: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

201Создание помещения

реза. Установим UCS, как показано рис. 13.4, и разрежем плоскостью ZX. Левая стена отодвинута условно, делать этого, конечно, не надо.

Рис. 13.4. Разрез стены

Создадим слои и назовем их так, как показано на рис. 13.5.Стены на рис. 13.5 немного отодвинуты для наглядности.Вам может показаться, что слоев очень много, но это совсем не так. В интерь-

ерных задачах очень важно иметь много различных видов на модель. А виды до-вольно тесно связаны со слоями, в чем нам сейчас предстоит убедиться. Давайте создадим, к примеру, вид на кухню. Для этого установим SE (ЮВ) изометрию и выключим все слои, объекты которых закрывают нам вид на кухню. Зуммируя и панорамируя (до чего же могуч русский язык ☺), установим вид такой, чтобы нам было удобно работать (рис. 13.6).

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → View (Вид) → View Manager (рис. 13.7).

В AutoCAD 2012 гораздо удобнее использовать инструмент Viewport Controls (раздел 1.4).

В появившемся ДО выберите New. Далее как на рис. 13.8.В окне View Name (Имя вида) наберите имя вида и, самое важное, поставьте

флажок Save layer snapshot with view (Сохранить с видом снимок слоев).

Page 202: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Интерьерная задача202

Рис. 13.5. Слои

Рис. 13.6. Создание вида на кухню

Page 203: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

203Создание помещения

Таким же способом создадим «Вид на комнату из прихожей». Количество видов не ограничено. Теперь мы можем продолжать работу с моделью: создавать окон-ные проемы, устанавливать двери и окна, мебель и т. д. Но созданные нами имено-ванные виды являются такими же полноценными видами, как и все стандартные изометрии. Вызывать мы их можем из списка именованных видов (рис. 13.9), и самое главное, нам не придется выполнять утомительную процедуру ручного от-ключения ненужных слоев.

Создание оконных проемов

Оконные проемы создаются вычитанием вспомогательных 3D-тел. Еще один полезный прием. Выключим все слои, кроме двух: Окна и Стена лоджия (рис. 13.10).

Рис. 13.8. Создание именованного вида

Рис. 13.7

Page 204: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Интерьерная задача204

Рис. 13.9. Список видов

Рис. 13.10. Оконные проемы

Page 205: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

205Создание помещения

Горизонтальные размеры оконных проемов видны на предусмотрительном оставленном слое Окна, а вертикальные указаны на рисунке. Дальше дело техники.

На рис. 13.11 представлен промежуточный, но очень важный результат.Сохраним его в файле Квартира 3D-2.dwg.

Рис. 13.11. 3D-квартира

Полы

Давайте создавать полы, в предположении что в каждом из помещений они сде-ланы из разного материала. К примеру, в комнатах и прихожей – паркетная дос-ка или ламинат (в каждой своего вида), в туалете и ванной – плитка, в кухне – плитка другого типа. Создадим слои, начинающиеся со слова Пол, а второе слово или цифра – помещение. Присвоим слоям временный цвет, к примеру красный. Устанавливая нужные виды и выключая ненужные слои (объекты), обведем по-лилинией соответствующего слоя наши помещения. Вопрос о порожках, то есть о напольном покрытии между помещениями, решать вам самим. Выключим все слои, кроме слоев, начинающихся на слово Пол (если вы владеете инструментом создания фильтра слоев, то эта процедура сильно упростится). Теперь выдавите все полилинии на высоту напольного покрытия. Если она одинакова для всех по-мещений, то сделайте это одной процедурой. На рис. 13.12 представлен результат. Высота выдавливания 12 мм.

Сохраним файл как Квартира 3D-3.dwg.Осталось совсем немного. Можете воспринимать эту фразу как иронию, а мо-

жете и всерьез. Ведь самое главное уже сделано. Остались построения, построе-ния, построения. Перечислим их.

Page 206: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Интерьерная задача206

Дверные коробки

Опишем процесс создания дверной коробки. Создадим слой Дверные К. Сделаем его текущим. (В AutoCAD 2012 реанимировалась проблема буквы «б» в названии слоя. Может, в русской локализации ее устранят.) Для создания траектории сдви-га используем инструмент 3D-полилиния.

• Ribbon (Лента) → Home (Главная) → Draw (Рисование) → 3DPOLY (рис. 13.13).

3D-полилиния представляет собой связанную последовательность сегмен-тов прямых линий – единый объект. Сегменты 3D-полилиний могут находить-

Рис. 13.12. Моделирование пола

Рис. 13.13. 3D-полилиния

Page 207: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

207Создание помещения

ся в разных плоскостях (быть некомпланарными), но не могут включать дуговые сегменты.

Создадим профиль коробки по размерам на рис. 13.14.

Рис. 13.14. Профиль дверной коробки

Создадим 3D в виде буквы «П», повторяющей контур дверного проема, и при помощи команды Sweep (Сдвиг) сдвинем профиль по этой траектории (рис. 13.15).

Рис. 13.15. Создание дверной коробки

Page 208: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Интерьерная задача208

Фрагмент дверного проема с коробкой представлен на рис. 13.16.

Рис. 13.16. Фрагмент дверной коробки

Давайте применим весь наш опыт, полученный при выполнении упражнений главы 10, и в укрупненном виде, без пошаговых инструкций опишем дальнейшие действия.

Создание дверей

Обязательно создайте слой Двери.Дверь – это параллелепипед, установленный в соответствующей дверной ко-

робке. Если дверь сложная, с филенками или со стеклом, то выключите из видимо-сти мешающие слои и смоделируйте эти элементы на дверном полотне. Не забудь-те, закончив работу, командой Extrude faces (Выдавить грани) уменьшить дверное полотно на 5 мм со всех сторон. Для чего это делается? Во-первых, это требования реальной технологии. Вы не сможете открыть дверь, если не будет зазора между коробкой и дверью. Во-вторых, когда вы присвоите материалы, расставите осве-щение, все эти, казалось бы, мелочи будут очень хорошо выглядеть на растровой картинке. Не забудьте построить наличники. Если не предполагается подробная детализация, можете сэкономить время на построении коробки, показав только наличники.

Page 209: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

209Интерьер кухни

Создание окон

Конечно же, создание слоя Окна.Окна – не самый сложный объект, с точки зрения 3D-моделирования. Необхо-

димо вооружиться множеством исходных данных и смоделировать окна, каждое в своем оконном проеме. Можно не моделировать двойное остекление. Стекла мо-делируются плоской поверхностью, которой придается толщина 4 мм. На этапе визуализации подберите для своих стекол подходящий вам материал из обозре-вателя материалов.

Теперь о присвоении материалов. Материал для дверей, окон, коробок, налич-ников назначается либо для каждого из объектов, либо присваивается слою, на котором эти объекты находятся. Для стен необходимо присваивать материалы граням. Ведь каждая стена разделяет два помещения, и, как правило, настенные покрытия в этих помещениях различные.

13.2. Интерьер кухниОткройте находящийся на диске в папке Квартира файл Кухня.dwg.

Разберем все имеющиеся там объекты.

Рис. 13.17. Кухня

Page 210: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Интерьерная задача210

Тумба кухонная

Мы уже ее построили в главе 10. Но в этом файле находится не именно эта тумба, хотя принципы построения те же. Сделайте копию тумбы, извлеките ребра коман-дой Extract Edges, взорвите ее командой Explode – сделайте все необходимое для того, чтобы посмотреть, как она устроена изнутри. Вы должны убедиться в том, что никаких «секретных» и не описанных в данной книге команд для моделирова-ния автор не применял.

Мебельные ручки

Ручки моделировались сдвигом по траектории профиля. Профиль и траектория не удалялись, для того чтобы вы смогли повторить построение.

Духовой шкаф

На рис. 13.18 представлен духовой шкаф.За основу взята та же самая тумба. Органы управления и ручка духового шка-

фа – цилиндры, соответствующим образом расположенные в пространстве.

Рис. 13.18. Духовой шкаф

Page 211: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

211Интерьер кухни

Раковина

Целиком скопирована из соответствующего упражнения. Под нее сделан вырез в столешнице.

Кран кухонный представлен на рис. 13.19.

Рис. 13.19. Кран кухонный

Это новый элемент, и по поводу его моделирования необходимо привести крат-кие пояснения. Копия крана находится на диске в папке Квартира, файл Кран кухонный.dwg. Сначала строим основание крана как комбинацию цилиндров. Про-ведем вспомогательное построение. Соединив центры оснований отрезком, прове-дем два вспомогательных отрезка под углом 125° к вертикали – рис. 13.20.

Используя их как траектории сдвига, создадим тройник. Излив – окружность, сдвинутая по траектории. Траектория – полилиния. Маховик – это четыре ци-линдра, оформленные как круговой массив. Не забудьте расположить UCS (ПСК) на наклонной плоскости цилиндра основания. Второй тройник получается при помощи команды 3D Mirror. Расположите UCS (ПСК) в центре окружности ос-нования и отразите маховик вдоль плоскости, проходящей через траекторию по-строения излива. Объедините все созданные 3D-тела в единое тело (автор этого не сделал, в предположении что вы будете вносить изменения).

Присвойте материалы всем объектам.

Page 212: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Интерьерная задача212

А теперь сделайте следующую процедуру.

• Откройте файл Квартира 3D-3.dwg. Установите SE изометрию. • Откройте файл Кухня 3D-3.dwg. Установите SE изометрию. • Создайте новый файл. Установите SE изометрию. • В файле Квартира 3D-3.dwg скройте из видимости все объекты, кроме стен

и пола кухни. Выделите оставшиеся и скопируйте в буфер обмена Windows. • Перейдите в новый файл и вставьте эти объекты. Точка вставки произ-

вольная. • Назначьте материал стенам и напольному покрытию. • Перейдите в файл Кухня 3D-3.dwg. Выделите все элементы кухни и скопи-

руйте в буфер обмена Windows. • Перейдите в новый файл и вставьте эти объекты. Точка вставки произ-

вольная. • Совместите созданные стены и кухню при помощи команды Move (исполь-

зуйте режим Ortho, в противном случае вы сможете половину кухни вста-вить непосредственно в стену ☺).

• Выполните пробное тонирование.

На рис. 13.21 приведена компоновка кухни в режиме Реалистичный. Показан точечный светильник.

Рис. 13.20. Построение крана

Page 213: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

213Интерьер кухни

Начиная с этого этапа создания интерьеров, вы можете работать самостоятель-но. Собственно говоря, дальше идет техническая, но очень увлекательная работа. В упражнениях главы 10 мы уже заложили основы подхода к созданию интерьера других комнат. Вспомните, тумбочка под телевизор, сам телевизор – все это осно-вы для создания корпусной мебели. Диваны и кушетки по методам создания не отличаются от этих изделий. Исключения составляют, быть может, очень слож-ные диваны и кресла, являющиеся плодом безудержной фантазии дизайнеров. Но для моделирования таких объектов можно использовать поверхности. Следите за размерами файлов. Можно ли сделать интерьер целой квартиры в одном файле? Теоретически да, но посмотрите размеры файлов в папке Квартира на диске и оце-ните возможности собственного компьютера.

Помните, что интерьерную задачу, как и ремонт, нельзя закончить, ее можно только прекратить. Разумно сочетайте принципы схематизации и детализации. Если вам очень нужен пушистый коврик, лежащий у входа в квартиру, то не стоит им заниматься в AutoCAD, отдайте свой файл коллегам, работающим в 3D MAX, для них это очень простая задача.

Рис. 13.21. Визуализация интерьера кухни

Page 214: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 14

Экстерьерная задача

Page 215: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

215Экстерьерная задача

Для тех, кто занимается проектированием больших сооружений, очень важно по-казать вид на объект с различных ракурсов. Под большими сооружениями будем понимать дома, жилые кварталы, мосты и т. п. Самолет – это тоже большой объ-ект, вне зависимости от его размеров. Частично эту задачу решает создание име-нованных видов (глава 13), но в данной главе мы расширим ваше представление о возможностях AutoCAD, создавая анимированные виды, или, попросту говоря, снимем фильм об объекте, существующем только в виртуальной реальности. Да-вайте эту реальность создадим своими руками.

На диске в папке Дом находится файл Дом.dwg (рис. 14.1).

Рис. 14.1. Дом

Создание данного «шедевра архитектуры» описывать не будем. После выпол-ненных вами упражнений эта задача не должна представлять значительных труд-ностей в реализации.

Материал стен, дверей и окон назначался без особой тщательности. Стены – кирпич весьма своеобразной кладки, окна деревянные, дверь тоже. Мансардный этаж – горизонтальный сайдинг. Дом находится на площадке размером ~38×28 м, вымощенной брусчаткой (рис. 14.2).

Спасибо обозревателю материалов, все это там есть, и если вы сочтете, что все это не очень хорошо выглядит, пожалуйста, исправьте, вы знаете, как это сделать.

Давайте «пропишем» этот домик в Подмосковье. Если вы знаете точные гео-графические координаты местности, то это хорошо, а если нет, то поступим сле-дующим образом.

• Ribbon (Лента) → Render (Визуализация) → Sun&Location (Солнце и мес тоположение) → Set location (Указать местоположение) – рис. 14.3.

Page 216: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Экстерьерная задача216

Получив ДО Geographic Location (Географическое положение), кликнем по кнопке Use Map (Использовать карту) (цифра 1 на рис. 14.4).

Из нового окна выберем географическое положение (Moscow) и, вернувшись в ДО Geographic Location (Географическое положение), кликнем по кнопке, обо-значенной цифрой 2 (рис. 14.4). Система вернет нас в пространство модели, и мы укажем точку где-нибудь в районе входной двери. Тем самым мы задаем направ-ление на север (ошибку ±5° не заметит самый придирчивый заказчик ☺). Теперь, устанавливая ползунками дату и время на панели Sun&Location (Солнце и мес-тоположение), мы задаем их для точки с заданными географическими широтой и долготой.

Давайте совершим полет над нашим домиком. Назначим день и дату облета. Они установлены в соответствующих окнах на рис. 14.3. День полета – 16 мая 2011 г., 10 часов 20 минут.

Создадим траекторию полета при помощи 3D-полилинии (рис. 14.5).

Рис. 14.2. Фрагмент дома снаружи

Рис. 14.3

Page 217: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

217Экстерьерная задача

Приступим к съемкам фильма.

• Ribbon (Лента) → Render (Визуализация) → Animations (Анимация) – рис. 14.6.

В ДО Motion Path Animation (Траектория анимации) установим значения, указанные на рис. 14.7.

Продолжительность нашего фильма составит 40 секунд. Камера связана с тра-екторией, а цель – это некая точка вблизи входной двери. Процесс съемки ролика происходит в окне непосредственно в пространстве модели в режиме 2D-каркаса – для экономии ресурсов компьютера. Сам ролик будет показан в реалистичном ви-зуальном стиле, как и задано. Уже первый просмотр поможет вам откорректиро-вать траекторию и точку цели. Создайте несколько пробных роликов и задайте параметры более высокого разрешения. Учтите, что времени для съемки ролика продолжительностью те же 40 секунд при более высоком качестве может потребо-ваться существенно больше.

Рис. 14.4. Координаты объекта

Page 218: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Экстерьерная задача218

Рис. 14.5. Траектория полета

Рис. 14.6. Вызов панели анимации

Page 219: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

219Экстерьерная задача

Рис. 14.7. Задание параметров анимации

Page 220: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 15

Модель самолета

Этап 1. Подготовка данных для моделирования ...................221Этап 2. Создание 3D-геометрии ...........................222Этап 3. Визуализация ................223

Page 221: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

221Этап 1. Подготовка данных для моделирвоания

Очень часто перед проектировщиком стоит задача создать новое изделие по про-тотипу, а исходных данных либо нет вовсе, либо очень мало. Мы уже говорили об этом в главе 5. Реализуем это на практике, создав модель самолета.

Этап 1. Подготовка данных

для моделированияВ качестве исходных данных для создания были использованы чертежи модели самолета-истребителя – перехватчика. На диске в папке Самолет находятся фай-лы самолет 1 и самолет 2 в формате tiff. Чертежи представляют собой несколько видов и поперечных сечений – формообразующие элементы фюзеляжа, перпенди-кулярные продольной оси фюзеляжа (рис. 15.1).

Рис. 15.1. Исходные данные

Прошу отнестись снисходительно к точности чертежей – это всего лишь дан-ные для моделистов. Нам придется поверить этим данным, принять за истину в первой инстанции и заняться созданием цифрового прототипа. С чего начать? Путь описан в главе 5. Вот так (рис. 15.2) выглядят ортогональные сечения и вид сверху в ЮВ изометрии, визуальный стиль 2D-каркас. Часть сечений не показана, для того чтобы не пугать неискушенного читателя кажущейся сложностью пред-

Page 222: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Модель самолета222

полагаемого построения. Тем не менее эту часть работы надо выполнить очень ак-куратно, многократно проверяя все размеры. Что мы заложим сейчас, то мы и по-лучим на выходе. Каждое из сечений представляет собой замкнутую полилинию.

Особое внимание – симметрия. Обводите только половину сечения, ту, кото-рую считаете наиболее достоверной. Совмещайте сечения вдоль продольной оси в одной плоскости и только потом расставляйте их вдоль продольной оси. Невы-полнение этих условий может привести к появлению искривленного, несиммет-ричного самолета, а таких, как известно, не бывает.

Этап 2. Создание 3D-геометрииКонечно, заманчиво применить метод лофтинга ко всем сечениям, от хвоста до среза сопла. Самое главное, что система услужливо это сделает. 3D-тело, создан-ное в результате этой процедуры, будет очень сложным и красивым, его можно будет использовать для создания кораблей пришельцев в фантастических мульт-фильмах, но к нашей задаче это, увы, не относится. Поэтому придется разбить фюзеляж на несколько конструктивных частей: носовая часть, носовая часть с ка-бинами пилота, средняя часть, хвостовая часть, сопла. Отдельно моделировались крылья, горизонтальное оперение и кили. На рис. 15.3 представлены результаты одного из этапов работы.

Крылья, горизонтальное оперение и кили моделировались методом лофтин-га. Точные профили крыла в исходных данных не фигурировали, поэтому во всех

Рис. 15.2. Поперечные сечения

Page 223: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

223Этап 3. Визуализация

случаях создавался условный, так называемый чечевидный профиль, характер-ный для сверхзвукового обтекания. Носовые законцовки профилей, дуги малого диаметра. Сопла достаточно просто моделировать поверхностями.

Довольно интересный и сложный этап работы – создание кабины пилота – фо-наря. Для этого пришлось выполнить несколько разрезов плоскостями, создать поверхности, придать им толщину и на этапе выполнения визуализации присво-ить материал стекло.

На рис. 15.4, 15.5 представлены этапы данной работы.

Этап 3. ВизуализацияПрисвоим фюзеляжу материал – алюминий, фонарю – стекло, а трубке ПВД – хромированная сталь. На рис. 15.5 показано присвоение материалов фонарю.

На рис. 15.6 дан один из вариантов визуализации (тонирование) при солнеч-ном освещении.

Явно мало деталей. Закрылки, стойки шасси, проработанные до мелочей, сопла с цветами побежалости, лесенка в кабину пилота, не говоря уже о бортовом номе-ре и звездах. Где все это? Можно ли это сделать, и вообще, завершен ли проект? На рис. 15.7 представлены тщательно проработанные носовое и основное колеса самолета. Детали при визуализации имеют особенно большое значение (но и раз-меры файлов начинают настораживать ☺).

Рис. 15.3. Функциональные части

Page 224: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Модель самолета224

Рис. 15.4. Создание фонаря

Рис. 15.5. Визуализация фонаря

Page 225: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

225Этап 3. Визуализация

Рис. 15.6. Визуализация модели в целом

Рис. 15.7. Колеса

Page 226: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Модель самолета226

Можно ли улучшить степень детализации? Можно. А до какой степени? Ле-сенку в кабину пилота сделать можно. А самого пилота в зеленом антиперегрузоч-ном костюме лучше, наверное, делать в программе 3D MAX.

Выбор перед вами. Большую часть работы можно сделать в привычной среде AutoCAD, тем более в AutoCAD 2012 это гораздо эффективнее, чем в более ран-них версиях системы. А более узкие, специализированные задачи можно передать в другие прикладные программы.

Для чего мы создавали модель самолета? Можно ли считать созданную модель игрушкой, а если нет, то как использовать результаты?

Расчет распределенных характеристик

методом конечных элементов (МКЭ)

Избавимся от материалов. При помощи команды объединения создадим единое 3D-тело, которое превратим в поверхность (рис. 15.8).

Рис. 15.8. Заготовка для МКЭ

Перед вами – заготовка для расчета методом конечных элементов. При помо-щи соответствующих имеющихся инструментов изменим число панелей разбие-ния, совместим границы и отправим в соответствующую расчетную программу.

Page 227: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

227Этап 3. Визуализация

Расчет динамических характеристик

Избавимся от материалов. При помощи команды объединения создадим единое 3D-тело. Извлечем данные, набрав в КС:(ДВ) команду massprop ↵. На рис. 15.9 представлено ДО (блокнот) с важнейшими интегральными характеристиками: масса, координаты центра тяжести, моменты инерции и др.

Рис. 15.9. Извлечение данных

Правда, значения моментов инерции настораживают – они подсчитаны отно-сительно WCS (МСК). Используем команду Origin (Начало) для переноса UCS (ПСК) в точку центра масс. Теперь наша UCS (ПСК) находится в центре масс мо-дели, мы можем передать результаты в расчетную программу и выполнить расчет интегральных динамических характеристик.

Создание модели для продувки

в аэродинамической трубе

На самом деле все уже готово. Осталось только создать проектную документацию стандартными средствами AutoCAD и передать ее в производство.

Поверьте многолетнему опыту автора, что степени детализации для решения этих задач вполне достаточно.

Завершить работу по созданию 3D-модели самолета можно созданием анима-ционного ролика.

Материалы, необходимые для повторения проекта, находятся на диске в папке Самолет.

Page 228: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Глава 16

Вывод на печать

Создание нового листа .............231Переименование листа .............231Видовые экраны в пространстве листа ................232

Page 229: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

229Вывод на печать

В AutoCAD, начиная с версии AutoCAD 2000, помимо пространства модели, су-ществует также пространство листов. Пространство модели одно, а количество листов не должно превышать 99. К сожалению, многие пользователи системы до сих пор не используют печать из пространства листов, не подозревая о том, ка-кие возможности они упускают. Печать непосредственно из пространства модели в 3D-моделировании практически невозможно осуществить. Поэтому выполним подготовку к печати на лист формата А3.

Откроем файл на диске Квартира 3D-3.Выполним щелчок по вкладке Layout 1, перейдем на вкладку Layout. Удалим

Видовой экран, созданный системой по умолчанию.Выполним щелчок ПКМ по вкладке Layout 1, откроется ДО, в котором выбе-

рем пункт Page Setup Manager (Диспетчер параметров листов) – рис. 16.1.

Рис. 16.1. Диспетчер параметров листов

Далее New (Новый), откроется ДО New Page Setup (Новый набор параметров листа), в котором дадим имя новому набору – А3 (рис. 16.2).

Следующее окно более информативно, и в нем должны быть заполнены окна в точном соответствии с рис. 16.3.

В окне Name (Имя) должно быть установлено имя вашего конкретного прин-тера (плоттера), на который будет происходить вывод на печать. В нашем случае мы будем осуществлять вывод в файл DWF6ePlot.pc3. Этот виртуальный принтер хорош тем, что поддерживает все мыслимые форматы бумаги и позволяет созда-вать любые нестандартные. Имя его выбираем из раскрывающегося списка.

В окне Формат выбираем из списка ISO full bleed А3 (420×297 мм). Особое внимание обратите на слова full bleed (без полей), в противном случае результат достигнут не будет.

Page 230: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Вывод на печать230

Рис. 16.2. Имя набора

Рис. 16.3. Создание набора параметров листа

Page 231: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

231Переименование листа

Вернувшись в предыдущее ДО, мы должны присвоить компоновке Layout 1 созданный набор А3 (рис. 16.4).

Рис. 16.4. Лист – набор А3

Ознакомимся с пространством листов. Это лист, имитирующий лист бумаги конечного размера. Пунктирная линия – это граница печатаемой области. Систе-ма координат в левом нижнем углу экрана жестко привязана к левой нижней гра-нице этой области.

Пространство модели и пространство листов – непересекающиеся простран-ства.

Создание нового листа • ПКМ Layout → New Layout.

Переименование листа • ПКМ Layout → Rename (Переименовать).

Или:

• Два быстрых щелчка мыши по вкладке Layout.

Имя листа станет доступным для редактирования.

Page 232: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Вывод на печать232

Видовые экраны в пространстве листаViewport (Видовой экран в пространстве листа, или Плавающий видовой экран (в дальнейшем по тексту ВЭ)) – это единственный примитив AutoCAD, сущест-вующий только в пространстве листа.

ВЭ, как и любой примитив системы, можно редактировать – копировать, пере-мещать и т. п.

Создание ВЭ

• Ribbon (Лента) → View (Вид) → Viewports (Видовые экраны) – рис. 16.5.

Сделаем текущим лист Layout 1.Помните, что он имеет формат А3. В строке состояния должна быть активной

кнопка Paper (Бумага).Вызовем ДО видовых экранов (стрелка на рис. 16.5).Получим ДО как на рис. 16.6.

Установите в ДО настройки, указанные стрелками на рис. 16.6.В самом ВЭ всегда открывается вид на модель. (Если вам поможет эта анало-

гия: ВЭ – это телевизор, в котором можно видеть то, что происходит в простран-стве модели.)

Установка масштаба ВЭ

Сделаем текущим лист Layout 1 и сделаем активным левый ВЭ. Установите нуж-ный вид на модель колесиком мыши. Стрелка рядом с указателем масштаба ВЭ покажет список стандартных масштабов. Установим ближайший стандартный из этого списка. В нашем случае это 1:100. Есть возможность расширить список стан-дартных масштабов. Установленный в окне масштаб неустойчив. Любое, даже слу-чайное движение колесиком мыши изменит значение масштаба. Заново установив нужный масштаб, щелкнем по замочку Блокирование ВЭ. «Дужка» замнется, за-мок станет синим, и при зуммировании масштаб ВЭ не изменится. Аналогично, щелчком по замку, можно разблокировать ВЭ. Масштаб ВЭ виден в строке состоя-ния в положении Layout – Model. В положении Layout – Paper можно вызвать палитру Properties (Свойства) для выделенного ВЭ, в ней, в строке Стандартный

Рис. 16.5

Page 233: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

233Видовые экраны в пространстве листа

Рис. 16.6. ДО видовых экранов

масштаб, отображен установленный масштаб ВЭ. В этой же палитре можно его разблокировать: Показ блокированного – изменив с Да на Нет (рис. 16.7).

Хочется надеяться, что читатель хорошо знаком с другими замечательными свойствами видовых экранов замораживания слоев в отдельном ВЭ, управления другими свойствами – цветом, весом линий, прозрачностью.

Вы можете удалить любой из ВЭ и вместо него вставить тонированное растро-вое изображение. Можете создать подшивку, используя листы из разных файлов, и многое другое.

Page 234: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Вывод на печать234

Рис. 16.7. Блокировка масштаба видового экрана

Page 235: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Заключение

Что есть в этой книге, вы уже знаете. А вот автор знает, что в нее не вошло.В книге не описано, как работать с сетями. Нет двух очень мощных процедур –

Solview и Soldraw, позволяющих, имея построенное 3D-тело, получить любое количество видов, разрезов, сечений и выполнить нанесение размеров, штрихо-вок. В конечном итоге получить законченный проект. Но законченный проект для строителя, мебельщика, авиаконструктора – это разные проекты, с точки зрения оформления. Они, эти проекты, подчиняются различным ГОСТам. Если бы эти процедуры были описаны, то пришлось бы либо уйти с головой в одну из специ-альностей, тем самым сузив круг потенциальных читателей, либо увеличить объ-ем этой книги до неприличных размеров.

Автор преследовал другую задачу – сделать сложную систему 3D-моделирова-ния AutoCAD 2012 максимально доступной для любого пользователя. Для этого пришлось отказаться от описания всех возможностей используемых команд, да и количество команд несколько ограничить. Но это ограничение ни в коей мере не коснулось вашей потенциальной возможности начать работу по созданию самых сложных 3D-объектов.

В каждой главе, в каждом упражнении показаны принципы и приемы работы на основе современных представлений и навыков.

Если вы уже работали в более ранних версиях AutoCAD, то старайтесь перейти на новые, не пытаясь перенести с собой груз старых привычек. Автор умеет ра-ботать с относительными координатами, вводя символ @ в командной строке, но согласитесь, что использование динамического ввода сильно облегчает жизнь. От версии к версии интерфейс системы становится еще ближе к интуитивно понятно-му. Происходит срастание дружественных систем. Пример тому – приложение In-ventor Fusion, а там и вовсе нет такого элемента интерфейса, как командная строка.

Что хотелось бы вам посоветовать на прощание? Не относитесь к работе в си-стеме AutoCAD как к хобби. На какое-то время погрузитесь в работу «с головой», тогда то, что ранее казалось непонятным и трудным, станет легким и понятным. Захочется идти дальше, создавать все более сложные объекты. А на этом этапе вам уже не может не хватить полученных знаний. Автору хотелось бы порекомендо-вать ряд книг по AutoCAD, которые могут оказаться полезными на любом этапе работы в системе.

В данной книге мы только касались понятия «системная переменная». Все о си-стемных переменных, и не только о них, можно узнать в [1]. Не смотрите на версию системы, не все меняется так быстро. Тем более что наверняка скоро выйдет книга с аналогичным названием, содержащим цифры 2012. Очень хорошая и современ-ная книга [2]. В ней также содержится большое количество примеров и задач.

Мы рассматривали с вами интерьерную задачу. В книге [3] эта задача доведена до конца и полностью. Эта книга служила и служит для автора образцом терпе-ния в скрупулезном описании каждой команды. Несмотря на то что книга напи-

Page 236: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Заключение236

сана на базе AutoCAD 2007, она очень и очень полезна для начинающих работать в 3D-моделировании. К сожалению, уже нельзя использовать вторую часть книги, так как начиная с версии 2009 фирма Autodesk перестала поддерживать техноло-гию Visual Basic for Application (VBA).

И наконец, [4]. Не смотрите на год издания. Эта книга, по мнению автора, должна стать настольной для каждого пользователя системы. В ней философия AutoCAD и неисчерпаемое чувство юмора автора.

Если вам хоть в малой толике данная книга помогла в понимании принципов работы в 3D-моделировании, то автор выполнил свою задачу.

Успехов в вашем творческом пути!

Page 237: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Список использованной

литературы

1. Полещук Н. AutoCAD 2011 в подлиннике. – СПб.: БХВ-Петербург, 2011.2. Сазонов А. А. Трехмерное моделирование в AutoCAD 2011. – М.: ДМК Пресс,

2011.3. Климачева Т. Н. Трехмерная компьютерная графика и автоматизация проекти-

рования на VBA в AutoCAD. – М.: ДМК Пресс, 2008.4. Эббот Д. AutoCAD: секреты, которые должен знать каждый пользователь. –

СПб.: БХВ-Петербург, 2008.

Page 238: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Предметный указатель

Символы

3D Object Snap, 483DPOLY, 210– Overkill, 28– Path Array, 19

A

Аdd-Ins, 16Array, 19ARRAYEDIT, 20AutoCAD WS, 15Autodesk Exchange, 15

B

Blend, 130Blend Сurves, 18Boundary, 42BOX, 95

C

Chamfer, 18Cone, 96Cylinder, 96

D

DELOBJ, 52Drafting&Annotation, 15Dynamic UCS, 108

E

Extrude, 70

F

Fillet, 18

G

Groups, 17

H

HIDEOBJECTS, 27

I

Inquiry, 58Intersect, 39Inventor Fusion 2012, 16ISOLATEOBJECTS, 26ISOLINES, 71

L

LIGHTINGUNITS, 184Loft, 70

M

Material Browser, 174

N

Network, 128

O

Options, 49

P

Path, 132Planar, 127PLINE, 31Pyramid, 96

Q

Quick Select, 24

R

REGEN, 71Revolve, 70Ribbon, 15

Page 239: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Предметный указатель 239

S

Sculpt, 135Selection Cycling, 27Separate, 118Shadows, 187Slice, 117Sphere, 96SPLINE, 17Spline CV, 17Spline Fit, 17SPLMETHOD, 18Status Bar, 48Subtract, 40Sun&Location, 186Surface, 127Sweep, 70

T

Torus, 97

U

UCS, 22, 55Union, 39

V

View Manager, 21Viewport Controls, 21Visual styles, 72

W

WCS, 22, 55Wedge, 96

Р

Рабочая плоскость, 57

Page 240: В.М.Габидулин - Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012.pdf

Габидулин Вилен Михайлович

Трехмерное моделирование в AutoCAD 2012

Главный редактор МовчанД.А[email protected]

Корректор СиняеваГ.И. Верстка ЧанноваА.А. Дизайн обложки МовчанА.Г.

Подписано в печать 14.04.2011. Формат 70×100 1/16 . Гарнитура «Петербург». Печать офсетная.

Усл. печ. л. 22,5. Тираж 1000 экз. №

Web-сайт издательства: www.dmk-press.ru

Книги издательства «ДМК Пресс» можно заказать в торгово-издатель ском хол-динге «АЛЬЯНС-КНИГА» наложенным платежом, выслав открытку или письмо по почтовому адресу: 123242, Москва, а/я 20 или по электронному адресу: [email protected].

При оформлении заказа следует указать адрес (полностью), по которому должны быть высланы книги; фамилию, имя и отчество получателя. Желатель-но также указать свой телефон и электронный адрес.

Эти книги вы можете заказать и в Internet-магазине: www.alians-kniga.ru.Оптовые закупки: тел. (495) 258-91-94, 258-91-95; электронный адрес books@

alians-kniga.ru.