ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Общие сведения

Операции 3D-моделирования в программе AutoCAD позволяют создавать объемные модели таких объектов, как тела и поверхности. Данные объекты имеют разные функциональные характеристики, что в совокупности представляет собой мощный набор средств, необходимых для моделирования ЗО-объектов.

Моделирование тела. Твердотельная 3 D-модель обладает такими физическими свойствами, как масса, объем, моменты инерции и центр тяжести.

Моделирование поверхностей. Модель поверхности - это модель оболочки, не имеющей массы и объема. В программе AutoCAD предусмотрено два типа поверхностей: процедурные поверхности и NURBS-поверхности. Процедурные поверхности позволяют использовать преимущества ассоциативного моделирования, а NURBS-поверхности - преимущества образования рельефа с помощью так называемых «управляющих вершин».

Твердотельное ЗО-моделирование является основным видом трехмерного, или объемного, проектирования. Создаваемые в ходе подобного моделирования объекты в виде моделей тел воспринимаются системой программы AutoCAD как некий единый объект. При оформлении рабочей документации подобное твердотельное моделирование позволяет получать

с созданного объекта необходимые виды, разрезы и сечения.

Помимо средств создания твердотельных объектов блок трехмерного моделирования программы AutoCAD включает в себя средства просмотра созданных объектов (визуализации) и средства их редактирования. Работать с твердотельными моделями объектов можно как в режиме так называемого рабочего пространства Классический AutoCAD, так и в режимах 30-основные и ЗО-моделирование (рис. 1.1, а). Последний режим наиболее удобен для работы с 3 D-моделями, так как при использовании данного рабочего пространства отображаются только необходимые для конкретной задачи меню, инструментальные панели и палитры. Кроме того, программа в этом режиме может автоматически отображать Ленту с панелями, специализированными под решение конкретных задач. Фрагменты меню и инструментальной Ленты в режиме 30-основные будут иметь вид, представленный на рис. 1.1, б, а в режиме ЗО-моделирование - как на рис. 1.2.

^Классический А...

Рисование и аннотации

• 3D основные
• 3D моделирование

[Классический AutoCAD Сохранить текущее как...

Параметры рабочего пространства...

Адаптация...

6

Рис. 1.1. Элементы интерфейса AutoCAD:

а - переключение режимов рабочего пространства; б - фрагмент изображения инструментальной ленты при включенном режиме 30-основные

Главная

Ящик

Моделирование

Выдавить

Сеть

моделирование

Черте:

Тело Поверхность Сеть Визуализация Параметризация Вставка Аннотаї)

Сглаживание объекта

Рис. 1.2. Фрагмент изображения инструментальной ленты при включенном режиме 30-моделирование

После нажатия на конкретный пункт меню появляются вкладки ленты, которые соответствуют данному пункту, например вкладка Тело, показанная на рис. 1.3, а. При работе в режиме рабочего пространства 3D-моделирование в правом верхнем углу экрана размещается изображение, называемое видовым кубом (рис. 1.3, б). Данный куб позволяет устанавливать удобное для пользователя направление просмотра изображения,

а также изменять расположение пользовательской системы координат (ПСК) или задавать мировую систему координат (МСК). Ниже изображения видового куба располагается «привязанная к нему» панель навигатора (рис. 1.3, в). В данную панель входят кнопки штурвала 1®1 (доступ к общим и специализированным системам навигации), панорамирования I I (перемещение отображаемого вида в плоскости чертежа), суммирования I ^1 (изменение масштаба изображения), орбиты 1^1 (поворот вида в про

странстве 3D) и аниматора камеры

(служит для создания и воспроиз-

ведения кинематических (движущихся) анимаций).

Моделирование ?»

Сеть ь Редактир. тело у Рисование у

Рис. 1.3. Элементы интерфейса AutoCAD:

а - фрагмент ленты, соответствующий вкладке Тело; б - видовой куб; в - навигатор

Твердотельное моделирование условно разделено на три части. Первая часть - это создание так называемых примитивов. К командам по созданию примитивов относят следующие: параллелепипеды (в некоторых версиях «ящики»), цилиндры, сферы, конусы, клинья (представляют собой треугольные призмы), пирамиды, политела. Вторая часть - это создание тел из плоских кривых и отрезков с помощью команд выдавливания, вращения, по сечениям и со сдвигом. И третья часть - логические операции, с помощью которых готовые модели тел можно изменять, создавая новые тела, объединяя, вычитая или пересекая готовые модели. Все это позволяет создавать твердотельные ЗИ-объекты.