CAD三维实体入门（三）：三维实体图的常见方法

这一节向脚本之间的朋友们介绍三维实体图的常见方法，仍然是向初学三维实体图的朋友提高参考，仅是个人建议，如有不足，还请大家多多见谅！高手还请飘过，希望对这篇教程初学朋友有一定的帮助

常见创建三维实体图的方法

用个最简单的例子来说，画一个杯子。尺寸是外观是半径20高50的圆柱，中空部分是半径15高45的圆柱。顺便说一句，因为是介绍创建的方法，对于杯子的修饰与渲染就不说了。下面这个杯子要多简单就多简单，该如何入手画出它来呢？你有多种方法呢？本节我用了６种不同方法介绍三维实体图的画法，大家请认真学习，先来看看最终的效果图吧：

方法一：画一个大圆柱，然后画个小圆柱，用大圆柱减去小小圆柱（差集）就可以。

小议：这是最容易想到的办法，任何初学的朋友都会想到这一点，但是不要认为简单就不留意哦，相当多的朋友用这种方法画出来的杯子是开口向下的，而底面向上的。这是初学最容易不注意的地方之一，为什么会这样呢，看过上集的朋友想想就明白了,因为auto cad有个极其重要的东西，很多人不注意，结果画了几个月还不断出错就来源于此，auto cad画图是默认在"x-y"平面进行的（切记！切记！），在三维中同样是这样的，所以画图时眼睛一定要时常留意"坐标轴图示"的变化（切记！切记！！！），auto cad画图在空间是默认以"z"轴正方向为上的（切记！）。

现在明白如何是倒着的杯子了吧，因为画大圆柱与小圆柱的起始位置在同一面上，而画的是一大一小的圆柱，当取差集时，就得到这样的倒口杯子。如何解决呢，这就太简单了，画好两个圆柱后，把小的移动到上面，再取差集就可以了。或者把倒口的杯子旋转180度也得到正着的杯子。从这个基本操作可以看出，第一步要构思好思路，画三维图要不断地检验自己的判断能力，这是提高能力的好办法，如何做呢？就在着手开画时，想想最后得到怎样的结果，是否和自己想的一致？如果说，每次都和自己头脑构思的一致，说明你已经上路了。

最容易出现的毛病是，明明自己觉得是朝上的，怎样结果是朝下呢？自己觉得是往东，可显示的是往西。造成刚才这种现象的原因较多：

1、自己空间方向不清，对于立体图看得明白，对于三视图就太困难，从一个侧面看物体，头脑发昏，如果是这种情况，就要多看点《机械制图》的书，因为三视图是三维的一个基础，看这个都太吃力的话，的确要多练习了。说到这里，不要认为有多可怕，学《机械制图》可能困难，但auto cad则不难，一个小小提高三维空间能力的练习是，在屏幕上开4个视口，分别是主俯左和轴测图，只要在轴测图用"三维动态观察器"没事摇着一些三维实体图看，观察几个视口的变化，就会很快明白的。

2、相当多的人在画三维图时，比如一个杯子，则脑中有个现实桌面的杯子，自己是比照脑子里的东西来想的。这本是人的基本思维方式，但需要注意的是，现实生活中不会出现长度为负数的情况，但是在auto cad中是相当多的长度可以取负数（切记！），这就是造成方向经常不一致的原因，auto cad中的负数，通常指方向相反！！

3、中国人学《机械制图》是采用的第一角画法，而欧美多数是第三角画法。有视图工具栏上既有"主俯左"视图，又有"后仰右"视图，我们一般与前三个打交道。但是auto cad中视图工具栏上这6个视图全部都在，而且位置交叉出现，所以常常是点击到"后视图"，但根据自己的制图知识，常常误认为是"主视图"，结果……方向搞反了。这个问题也要注意。

4、还是刚才所说的问题，不习惯看"坐标轴图示"的变化，经常在几个视力中切换来切换去，就脑子糊涂了，这时要切记看看坐标轴图示。说到这里，我反正算是苦口婆心了，回想我自学时，在这个上面吃了多少亏，真是想哭一场啊……，我总是不明白，为什么我向东画，结果是往西，有时向东画，结果又正确了……总之，每天好象跟auto cad捉迷藏，终于有一天，明白了原来是这个原因。后来，auto cad就变得服服帖帖的了，我叫它往东，它不敢往西。要做auto cad的主人，不要做auto cad的奴隶。

方法二：在平面上画两个同心圆，分别拉伸。

首先说画同心圆，大圆直径等于杯子的外径，小圆直径等于杯子内径。画圆既可以用圆命令，也可用圆环，这里不讨论。

具体的过程又要派生出多种小类：

1、两个同心圆分别拉伸两个高度，这和第一种方法用圆柱是一样的，只不过是多了一步"拉伸成圆柱"的过程，然后移动位置便于取差集。

2、为了省去上面最后要移动小圆柱的过程，可以在画小圆时，圆心取好坐标（即x、y坐标和大圆一样，z轴坐标就是杯底的厚度，具体细化的方法可用点过滤），其余方法同上；

3、方法类似上条，在画小圆时，是利用ucs移动面；

4、先伸好了大圆柱后，利用ucs移动坐标，把大圆柱的顶面作为x-y平面，然后在圆柱顶面捕捉圆心点作为小圆的圆心，画好小圆后拉伸成小圆柱（拉伸这时要取负数！回头看看上面的讲解，注意看当前坐标轴就会明白为什么么了，就这么简单。）

小议：如果仅仅从这个例子是看不出实体拉伸有多大的优势的，但切记这是三维画图两个元帅之一，需要注意事项是，"拉伸命令"在auto cad中有三个地方出现，切记不能混淆！！第一个就是平面上的"拉伸"，相信大家都用过了。第二个就是"实体"拉伸，它在实体工具栏上，我说的一般指这个。第三个是"实体编辑"上有个"拉伸面"，这个是修改时用到的，刚开始涉及不到。尤其是后面两个最容易弄混，弄混的结果是发现系统不执行这个命令。

刚入门的朋友可能感觉方法一比方法二简单，在这个阶段是这样的，走下去就大相径庭了，我仍推荐刚上手的少用方法一，因为思路的练习是最重要的，要想提高就要从基本做起。

ucs坐标的运用相当重要

方法三：用实体旋转命令，我一再推荐初学者用好这两个元帅，在这两个元帅上下足了功夫，过段时间后，回头再看来时路，就有点沾沾自喜的感觉了。

如何用实体旋转命令画这个杯子呢？原理一个，细分有二：

1、用多段线画成"l"形状的封闭图形，就象我上次的帖子"小盆"的示意图是一样的，然后旋转360度就出来一个完全的杯子。

2、用直线画相交的垂直与水平线多条，然后修剪成"l"形状，然后创建面域，以后的步骤同上。

小议：有些要点要注意，实体旋转命令的对象是"封闭的多段线"和"面域"这两种，就是说必须是平面上（要点1）的封闭（要点2）图形！这个基本东西一定要吃透。细说起来更多，旋转轴一定在旋转对象的一侧！这是因为auto cad2006不允许自与自己交叉。多段线不是只要是封闭的就可以了，多段线也不能自己与自已交叉，否则电脑拒绝执行。

也许有初学者会问，用多段线就可以，没有必要用后面的"面域"多麻烦。光看这个例子可以是这样，但切莫有这种偏见，因为面域的用法相当多，随便说一个就明白了，比如说我可以通过对一个圆锥进行"剖面"就得到一个特定形状(如抛物线)的"面域"，我用它既可以拉伸或者旋转成新的实体，假如只能用多段线来建立，你当如何画出这种特定形状(如抛物线)来呢？费时费力！从这里可以看这两个都不可只偏爱一个，如果是平面要画一个一般形状的东西，用多段线画感觉就快些，画出来就可以直接投产使用。

刚才说到这里，其实就是给初学的朋友们提供了一个练功的好办法，你随心所欲地画几个实体出来，然后用"剖面"又随心所欲地剖切一些"面域"出来，然后随心所欲地拉伸和旋转，然后想想为什么是这样一个图形呢？我又要大吼一声，这的确是个提高思维能力的好办法，说白了，三维画图全靠几个实体命令是练不出来的，必须要多想。

通过随心所欲的面域来分析，想想"切"上这刀为什么会是这样的截面？这个截面旋转与拉伸出来，又是什么？在做出之前先大脑中想想,做出来是什么样子的,然后才着做,如果说能够达到"所思即所得"，结果自己想的完全一致的话（方向错了也不行），你的能力已经在迅速增长了。如果想的与做出相去甚远，说明思路有待更多的练习，想想为什么会是这样，是方向错了，还是错在哪里了，相通了也就是提高了。经常通过这种练习对初学好都是个好办法,自己出题来考自己。

3、比较上面的三种方法大类，前两种最后都是用"差集"命令，通过大的扣出小的，以达到空洞的目的。而实体旋转命令则不有这个命令，直接靠做好截面来旋转。比较一下，我推荐初学朋友可用这个方法。

方法四：抽壳。这是另一种思路来完成这个杯子的，"抽壳"是三维实体编辑中的一个命令，往内就是把物体内部挖空，挖出的空间与物体的外观是相似的。

过程：先画出大圆柱，然后直接用抽壳命令，系统提示要输入壳的厚度，（就是杯子的壁厚），然后系统提示删除面，这时删去顶面就可以了。一个杯子就做出来了。

小议：没有用过这个命令的朋友，如果是用它第一次来画这个杯子，肯定对这个命令相当满意。"抽壳"主要用在做模具的行业较多。不用这个命令能够也能做出抽壳的这种效果来吗？大家想想就明白了，首先复制一个实体，然后缩小比例（这两步是可以合成一步的），把小的实体放到这个实体的内部，然后取差集不也就做出这种效果了吗？也就是说"抽壳"是可以用其它办法替代的，反言之，用这个类比也有助于对"抽壳"的理解。

但"抽壳"也有自己的特点，就是可以删去面，试想一下，"抽壳"后的结果仍然在物体内部，从外观是看不到的，让它开天窗就可以看见欺内部了，所以此题需要删去顶面。"抽壳"命令难道真的是完美无缺了吗？不是的，针对这个杯子来说，抽壳的结果是杯底与杯壁是一样厚（因为这是抽壳的厚度决定了，造成每方位都是一样厚），如果杯底与杯壁不是一样厚的，就要用实体编辑工具偏移面或者拉伸面来修改了。

【注意】这个"拉伸"不同于前面的实体拉伸，这个是在'实体编辑'工具上的拉伸，不能弄混了。光对此例而言，用"抽壳"命令是比较容易的，但它本身局限性也大，我们知道有这样一件武器就可以了。

方法五：压印

压印是实体编辑工具上的命令，好象相当多的书上介绍是不多的。通常用不好这个命令的一大原因是没有配合ucs一起使用。我还是先演示画杯子的过程。

1、首先画好了大圆柱，这一步同方法一；

2、打开ucs工具栏，点ucs工具栏中的"对象"，请选择好大圆柱的顶面，这步很重要，注意看看"坐标轴"的位置变化；

3、捕捉大圆顶面的圆心作为小圆的圆心，然后画出小圆；

4、这时才能点"压印"命令，点了后按命令行提示，选择大圆柱，再选择小圆，此时系统提示"是否删除对象"，点是就可以了；

5、这时，你仍看不过有什么变化，请注意要在着色栏中"线框"下才能看见有点小小变化，就是大圆柱顶面上有个小圆的虚线，这个就是"压印"；

6、请用"实体编辑"中的"拉伸面"，选择大圆柱顶面上小圆的内部，这时命令询问拉伸的高度，请输入杯子中空部分的深度，切记注意要输入"负值"，完成后，一个杯子就完全出现了。

小议：初学朋友可能对这个过程感觉太复杂，还是不清楚"压印"究竟是个什么东东，什么时候要用它？请回头比较一下上面[方法二]中的第3小点，就会感觉这是很相似的。的确如此！我仔细分析就清楚了，在[方法二]中的第3小点中是将小圆用负值拉伸，最后用差集。

而这个方法中同样是将小圆用负值拉伸，"压印"的目的在这里扮演的是一个"中间"的作用，它的目的就是要在大圆柱顶面上勾勒出一块区域来为其它工具（如拉伸面、仿移面、旋转面……）使用，而画的这个小圆，只是供"压印"找出勾勒范围的依据，所以这个小圆用了后，就可以删去，它的用途已经完了。

而"压印"是如何工作的，这个例子中就是，比照"小圆"的样子在大圆柱顶面上"压制"出一个和小圆形状一样的印迹！这个原理一定要理解清楚，最后用拉伸面工具操作的对象是大圆柱顶面上的一个区域（和小圆一样），这句话的着眼点是，这个区域（压印出来的印迹）是在大圆顶面上的一部分（注意！！），而跟小圆毫无关系了，小圆只是供"压印"使用，使用后可丢弃，所以和[方法二]中的第3小点相比，最后就没有取差集这一步了。

从这里可以看出，"压印"只是个中间工具，所以有相当初学者，初次使用后感觉，好象没有什么反应，经常一直不清楚这个东东是干什么时候的，现在应该很明白了吧。如果还不清楚，我再倒过来说。当大圆柱画好后，如何制造杯子的中空部分呢？[方法二]中的第3小点是在顶面上用小圆负值拉伸出一个小圆柱，请注意，这时的大圆柱与小圆柱是两个不同的实体，所以最后要用差集；而此方法中拉伸的小圆其实是"虚"的圆柱，它与大圆柱是一体的，所以不用差集（本然就用不上，只有一个对象，该谁去减掉谁呢？）。

我已经说过了，小圆在这里的角色只是为"压印"提供的一个范围依据，反过来想想，如果只要能提供这种做到范围依据，如这种圆圆的"压痕"，不用小圆来创建可以吗？答案是————完全可以！你可以用另画一个圆柱（或者是线条，或者是实体）去压这个大圆柱都是可以的，只要能在大圆柱顶面压出这种圆圆的"压痕"都是可以的。为什么通常不这样做呢，如果用另一个小圆柱去压印大圆柱，你会看见，不光是顶面上画有圆圆的"压痕"了，就连内部也是新出现不少虚线。

从这里就更加明白，"压印"是什么东东了，它就是把甲的轮廓样子，弄到乙身上去，它只是为其它实体编辑工具提供操作对象，为什么要用"压印"来做这项工作呢？我一说你就明白了，比如我用实体编辑工具中的"拉伸面"去操作大圆柱的顶面，不管怎样都只能选取到大圆柱的整个顶面，但是我想只操作大圆顶面上的一部分，而不是整个顶面，当如何办呢？

一个办法是绕过这个问题，通过另外建立对象来操作，最后用布尔运算（并、差、交集）。我想这个就是为什么要发明"压印"命令这么个东东了。这下应该说是完全明白了吧！明白了"压印"的由来后，相当多的问题就好理解了。当"压印"后，实体上会露出相当多的虚线，除了少数是我想要的，可是一项工作完后，这些杂七杂八的虚线还有实体上，十分碍眼，又擦不去，当如果办呢？

为了解决这个问题，cad为"压印"发明了个配套的命令"清理"，就是用它"清理"这些碍眼的东西。说到这里，我又要插嘴了，相当多的初学者（至少我是这样经历过），刚开始时喜欢没事每个图标挨着点点试试，看看是干什么使的。最初我点到这个"清理"时，一点反应都没有，我的结论是——"没有用处的东西！"，又如最初点点"压印"这个东东时，结论是——"同样没有用处的东西！"，问一声，到今天还有和我一样菜的朋友没有？"压印"已经说了许多了，再说说使用中出现的问题。常常感觉这个命令不好用，这是为什么呢？

我想主要的原因是：1、"压印"是成功的，但它只是中间工具，光"压印"是没有实际意义的，没有给其它实体编辑工具提供有价值的东西，这点很重要。比如这例，后面是用"拉伸面"命令来拉伸圆圆的压痕，但是"拉伸面"命令只能是拉伸平面（有点点弧度都不行，绝对是平面上封闭的面），如果是非平面，虽然也能"压印"出轮廓（用实体来压），但是绝对是不拉伸不了的。所以容易张冠李戴地认为是压印出了问题。

2、不光拉伸面的对象是平面，旋转面等等都是这样，不要冤枉了"压印"小姐哦。

3、如果把线（直线、多段线、圆……）要压印到平面上，切记一定要在该平面上进行！！！否则不成功，经常犯的错误时，不看坐标轴图示，如果当前坐标轴的"x-y"没有和该平面重叠（切记！！！）的话，压印就不成功。如何要保证坐标轴的"x-y"与该平面重叠呢，则要打开ucs用户坐标，把坐标移到这个面上。我通常做法是用用ucs用户坐标中的"对象'按纽，点击要操作的这个面，这样就可以了。

4、实体编辑时，选择面也要正确，因为压印完了后的虚线较多，选择是点选需要操作的区域内部（通常要是平面）。最后，再补充一下，压印这个命令通常是实体主要工程做完后，才用的工具，而它主要是为实体编辑工具服务的。压印的工作也可以用其它方法替代，只是要繁琐些。所示刚开始阶段不要急于去用这个命令，刚开始也用不上这个东西。

方法六：其它方法，这里就略说了。

1、用曲面来做，我觉得初学者应该先学实体后学曲面这样好，曲面与实体各有优劣。曲面不如实体有众多的工具，相当的工作对用曲面来说，是完全靠一点点建立的，比如这个杯子就不能想到差集来扣出中间部分了，略说一下即可。

2、其它方法就杂了，比如说已经做好了一个大小如杯子的长方体盒子，我们也可以靠修改而得，比如调整各个面后，用圆角命令，把方和修改成圆的，这也是一种方法。要说明的是，这个算是另类，我说这个表明能够实现做出杯子的目的，但总体上不能这样做。

3、将这个杯子看作两总分，一个空管和一个圆饼，分别做出来后，用并集粘到一起，这也是一种思路，细化下来圆饼又有作为大圆的底和小圆的底之分。其余步骤具体方法，用上面的任一种方法都可以。

4、先是做好截面后，不是靠旋转，而是另外垂直画个圆，然后按这个圆作为路径拉伸，同样是这个杯子。说到这里，切不要认为我这又是多此一举，想一想，如果我另外画的是椭圆，结果如何？这个就留给初学者思考吧！最后，总结一下，上面讲的较杂，因为都是个人经验与心得体会，相当多的书上不是这样表达的，错误之处敬请指正。说了这么多，就是要求初学朋友们要多想，画三维就是大脑构思的过程，尤其是"实体拉伸"与"实体旋转"两个元帅，加上布尔运算（并、差、交集），这个就是核心的东西了，只要肯在这上头下功夫，过不了几天就是你给我讲解了。

因为多数实体东西就可以靠几个东西来完成。我之所用杯子这个为例来说明，杯子是再简单不过的东西，关键是你画杯子时是如何构思的，首先脑子中有个过程，然后想想能够有多少方法可以去实现呢？只要多想，三维能力就提高上来了，初学者不要刚开始看着别人的作品就叹息不止，任何复杂的东西都是由简单的构成的。

为初学者留两个题目：1、[方法六]中第4点，动手试试；2、我一再建议不要用实体工具上的几个现成货，现在你就要用这此东西了，请自己用其它方法做出这几个实体工具上现成货。

这篇三维实体图的常见方法教程已完毕，希望对大家有一定的帮助！

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