Запознаване с твърдотелно 3D моделиране в AutoCAD. Основни команди за създаване на Solid-обекти обемни примитиви. Тримерни координатни системи абсолютни, потребителски и динамични (автор ас. инж. Д. Георгиева) Твърдотелно 3D моделиране в AutoCAD Моделирането с 3D плътни тела (solid modeling, наречено съкратено твърдотелно 3D моделиране) е средство за бързо създаване на обемни фигури, които са от плътен материал, т.е. може да премахвате или да добавяте обемни фигури от/към обемното тяло. 1. Обемни примитиви за създаване на Solid-обекти В AutoCAD като обемни примитиви се използват следните основни фигури, виж фиг. 1: Паралелепипед (Box); Цилиндър (Cylinder); Конус (Cone); Сфера (Sphere); Пирамида (Pyramid); Призма (Wedge); УАСГ, катедра АИТ страница 1
Пръстен (Torus). Командите за тези обекти могат да бъдат избирани от панела Modeling в раздела Home или директно в раздела Solid от панела Primitive. Фиг. 1: Обемни примитиви за създаване на Solid-обекти. Когато се припокрият два такива обекти те създават сложна фигура, но не се обединяват директно и може да се преместят един спрямо друг. За избиране на конкретен обект от няколко припокриващи се такива се използва кобинацията от клавиши Shift + Space или режима Selection Cycling от лентата със състоянията. УАСГ, катедра АИТ страница 2
Обемните примитиви могат лесно да се модифицират чрез маркерите за модифициране, наричани още манипулатори. Това са характерните точки на обекта. Модифициране се извършва и чрез палитрата Properties. Това става като променяте геометричните размери, които са в основата на създаването на обемните примитиви, виж фиг. 2: Фиг. 2: Начини на построения на обемните примитиви за Solid-обекти. УАСГ, катедра АИТ страница 3
2. Използване на координатните системи при 3D моделиране. Подравняване в 3D пространството Фигурите от пространството могат да се начертаят първо в равнината XY и после да се транслират, ротират или подравняват в пространството. Също така може просто да преместим UCS и да изчертаем фигурите спрямо новото положение на координатната система, виж фиг. 3: Фиг. 3: Използване на UCS за създаване на цилиндър върху наклонена повърхнина и активиран Gizmo инстумент в центъра на горната основа на цилиндъра. УАСГ, катедра АИТ страница 4
Начини за създаване на Потребителска координатна система (UCS): От работният прозорец като модифицираме иконата на координатната система чрез преместване на характерните й точки. Ако кликнем с л.б.м. върху иконата в началото на коорд. с-ма (0,0,0) се появява меню със следните опции: Move and Align мести и подравнява равнината XY към нова равнина; Move Origin Only само мести UCS; World връща в WCS. От клавиатурата чрез командата UCS и избиране на една от възможностите за ротация или прилепване; От рибън интерфейса избираме желаната икона в панела Coordinates от раздела Home. За да може създадената допълнителна координатна система да се използва повторно тя трябва да бъде наименована Named UCS. За подравняване на обекти в 3D пространството се използва командата 3D Align, при която след избора на обект се посочват кои 3 точки от него ще бъдат подравнени към 3 нови точки (новата равнина), виж фиг. 4. Командата се намира в панела Modify от раздела Home. Фиг. 4: Командата 3DAlign последователност на избиране на обекти и точки. УАСГ, катедра АИТ страница 5
Транслация и ротация на обектите в пространството освен със стандартните команди 3DMove и 3DRotate може да се осъществи и с инструмента Gizmo. Той работи с обекти при стил на визуализация различен от мрежа. Gizmo обединява в себе си три команди 3D Move, 3D Rotate и 3D Scale. Активира се от панела Selection в раздела Home и др. Когато е активиран Move Gizmo се появяват оси на транслация успоредни на осите на WCS. При Rotate Gizmo се появяват оси на въртене, също успоредни на осите на WCS. А при Scale Gizmo центърът на хомотетия се намира в началото на Gizmo иконата. Началото на Gizmo иконата се появява в центъра на избрания тримерен обект, но може да се мести и долепва към характерните точки на обекта, виж фиг. 3 и фиг. 5. а) б) в) г) д) Фиг. 5: Gizmo икона а) при активиран Move Gizmo; б) при Move Gizmo с избрана ос на транслация; в) при активиран Rotate Gizmo; г) при Rotate Gizmo с избрани ос и ъгъл на завъртане и д) при активиран Scale Gizmo. УАСГ, катедра АИТ страница 6
3. Регион Регионът (Region) е плътен обект без дебелина, т.е. той е двумерен обект, но върху него може да се задава материал, с което става възможно участието му в тримерни визуализации. Създава се от затворен контур (граница на региона) чрез командите Region или Boundary от панела Draw в раздела Home. При командата region се избира затворения контур, а при boundary точка от затворената област, виж фиг. 6. Фиг. 6: Прозорецът Boundary Creation за създаването на регион от командата boundary. УАСГ, катедра АИТ страница 7
4. Примери (1) Създайте подобни на показаните тримерни обекти с произволни размери: УАСГ, катедра АИТ страница 8
(2) Създайте подобен на показаният вляво тримерен обект с произволни размери и го редактирайте до положението показано вдясно: УАСГ, катедра АИТ страница 9