САПР 
В этом уроке мы будем учиться создавать трехмерные модели через программное средство AutoCAD. Разберемся с соответствующим функционалом программы.
Трехмерные координаты
Для представления и обработки трехмерных моделей программа AutoCAD применяет международную систему WCS. Соответствующий значок вы можете найти внизу чертежа с левой стороны. Вправо направляется ось Х, вверх - Y. Также есть и ось Z, простирающаяся по отношению к пользователю и по перпендикуляру к двум остальным осям. Формирование трехмерных объектов подразумевает собой одновременное использование всех координатных осей.
Способы внесения данных по координатам
В данном случае мы можем говорить о применении не только абсолютных, но и относительных координат. Абсолютные расскажут о положении объекта по отношению к узлу пересечения всех трех осей. Относительные координаты всегда получают на отношении уже готовых предметов или других элементов чертежа в пространстве. Они отличаются символом @ перед числовым значением.
Трехмерное пространство в системе Автокад позволяет также использовать на практике и прямоугольные координаты Декарта по трем осям. Вместо полярных координат можно применять сферические и цилиндрические координаты.
Под цилиндрическими параметрами понимают такие данные, которые просчитывают отрезок между началом координатной сетки и направлением под углом к каждой оси системы.
Под сферическими координатами понимаются отрезки между стартом координатной сетки и направлением под углом от оси абсцисс и плоскости ХY. Внесение требуемых координат всегда можно выполнить через строку команд или воспользовавшись интерактивной методикой, закрепив левую клавишу в заданном пункте. В последнем случае обязательно должен быть включен рабочий режим привязки к объектам и отслеживание объектов.
Значок, отвечающий за применение международной системы координат, расположился внизу слева. Именно он отмечает направление всех координатных осей, начало системы и задает ориентацию плоскостям. Пользователь системы может менять внешний вид такого символа по своему усмотрению.
Трехмерный стиль
Двумерный стиль
Координатные системы
Программное средство AutoCad позволяет выполнять возведение объектов практически в любой плоскости в трехмерном режиме. Если плоскость, в которой выполняется формирование объектов не находится на параллели к плоскости XY, переход от международной системы к пользовательским настройкам можно совершить через задание дополнительной координатной сетки. Она должна выполнить функцию совмещения всех рабочих плоскостей. Функция UCS завершит такой переход. В таком случае начальная точка координатной пользовательской сетки будет находиться уже в другом пункте: центральная точка обрабатываемого объекта или его угол. Правило правой руки применяется для определения ориентации всех задействованных плоскостей. Когда по взаимному перпендикуляру выставляется большой, средний и указательный палец, ось Х будет совпадать с направлением большого пальца, ось Yбудет иметь общее направление с указательным, а Z– со средним пальцем. Положительное направление для вращения всегда будет выполняться против хода часов. Вращая правую руку, конструктор может в буквальном смысле увидеть, как располагаются оси координатной сетки.
Методы запуска программы:
- Набор текстовой команды UCS.
- Активация вкладки Tools ► New UCS
X / Y / Z (Поворот вокруг осей X, Y, Z) — вращение координатной сетки выполняется в строгом соответствии с правилом правой руки. Если вы строите объекты через пользовательскую систему, точечные координаты будут полностью от неё зависеть. В некоторых случаях у конструктора возникает необходимость указать координаты точек именно по отношению к общепринятой международной системе. Тогда перед числовым значением стоит указать значок звездочки, например, *6,77.
Параметры высоты и уровня
Плоскость рабочего поля, совпадающая с XYиз международной координатной сетки, именуется плоскостью построений. Для двумерных предметов всегда можно менять уровень через изменения параметра Z.
Особенно наглядно это можно рассмотреть в процессе перехода к видам изометрии. Сначала нужно активировать соответствующую вкладку View - 3D Views, потом выбрать нужный вид. Образ графического экрана кардинально преобразится. Теперь символ международной координатной сетки будет располагаться уже по центру. Все двумерные предметы будут выглядеть, как изометрические проекции.
Попробуем изобразить четырехугольную область с начальным углом в точке (0,0) и противоположным – (200,100).
Запустим работу контекстного меню, а именно вкладку Properties. Если менять значения поля Elevation на положительные или отрицательные цифры, положение уровня объекта будет варьироваться. Число +100 переместит фигуру вверх по оси Z, а -100 – санкционирует перемещение вниз по ней же.
Для построения трехмерных объектов, конструкторы часто используют еще и метод выдавливания. Под ним подразумевают манипуляцию с толщиной и высотой объекта. Выполнение функции может быть произведено через изменение соответствующих свойств объекта или посредством манипуляций над вкладкой Высоты. Разрешается внесение положительных или отрицательных чисел.
6.0pt'>Активация вкладки Tools ► New UCS
Криволинейная часть рабочих объектов отобразит несколько образующих линий. Если пользователь хочет выдавить прямоугольный объект или полилинию, будут сформированы предметы с боковыми элементами из непрозрачного материала. Если же речь идет о выдавливании цилиндра, основы также не будут прозрачными.
3D полилинии
В списке трехмерных объектов особое место принадлежит трехмерным полилиниям. Такая полилиния представляет собой трехмерный элемент, в состав которого входят прямолинейный объекты с общей взаимосвязью. Вершины таких объектов обязательно должны быть оснащены трехмерными координатами. Конструктор не может задать тип полилинии для такого предмета, так как он принадлежит сразу нескольким плоскостям. Создать такой объект можно через применение функции 3DPOLY, которая не гарантирует пользователю выполнение команд по возведению двумерных полилиний в качестве дуг и не только.
Трехмерная полилиния (3DPOLY)
Методы запуска программы:
- Набор тестовой команды 3DPOLY
- Активация вкладки Draw ► 3D Polyline
Методы запуска программы:
- Набор текстовой команды PEDIT (PE).
- Активация вкладки MODIFY ► OBJECT ► POLYLINE
- Клавиша на панели инструментов Modify.
Теперь вы знакомы с азами трехмерного моделирования в программе Автокад.
