中文版AutoCAD 2014基础教程 教学课件 ppt 作者 第13章 观察与渲染三维图形

第13 章 观察与渲染三维图形,使用三维观察和导航工具，可以在图形中导航、为指定视图设置相机以及创建动画以便与其他人共享设计。可以围绕三维模型进行动态观察、回旋、漫游和飞行，设置相机，创建预览动画以及录制运动路径动画，用户可以将这些分发给其他人以从视觉上传达设计意图。要从视觉上能更形象、真实地观测三维模型的效果，则还需要对模型应用视觉样式或进行渲染。本章将介绍观察与渲染三维图形的相关知识 。,13.1 使用三维导航工具,三维导航工具允许用户从不同的角度、高度和距离查看图形中的对象。用户可以使用以下三维工具在三维视图中进行动态观察、回旋、调整距离、缩放和平移 。,13.1.1 受约束的动态观察,在“功能区”选项板中选择“视图”选项卡，在“视图”面板中单击“受约束的动态观察”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“动态观察”|“受约束的动态观察”命令（3DORBIT），可以在当前视口中激活三维动态观察视图 。,13.1.2 自由动态观察,在“功能区”选项板中选择“视图”选项卡，在“视图”面板中单击“自由动态观察”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“动态观察”|“自由动态观察”命令（3DFORBIT），可以在当前视口中激活三维自由动态观察视图。如果用户坐标系（UCS）图标为开，则表示当前 UCS 的着色三维 UCS 图标显示在三维动态观察视图中 。,13.1.3 连续动态观察,在“功能区”选项板中选择“视图”选项卡，在“视图”面板中单击“连续动态观察”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“动态观察”|“连续动态观察”命令（3DCORBIT），可以启用交互式三维视图并将对象设置为连续运动 。,13.2 使用相机定义三维图形,在AutoCAD 2014中，使用相机功能用户可以在模型空间放置一台或多台相机来定义3D透视图 。,13.2.1 认识相机,在图形中，可以通过放置相机来定义三维视图；可以打开或关闭相机并使用夹点来编辑相机的位置、目标或焦距；可以通过位置XYZ坐标、目标XYZ坐标和视野/焦距(用于确定倍率或缩放比例)定义相机 。,13.2.2 创建相机,在AutoCAD的快捷工具栏中选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“创建相机”命令（CAMERA），可以设置相机和目标的位置，以创建并保存对象的三维透视图，如图13-4所示 。,13.2.3 修改相机特性,在图形中创建了相机后，当选中相机时，将打开“相机预览”窗口，如图13-6所示。其中，预览窗口用于显示相机视图的预览效果； “视觉样式”下拉列表框用于指定应用于预览的视觉样式，如概念、三维隐藏、三维线框及真实等；“编辑相机时显示该窗口”复选框，用于指定编辑相机时是否显示“相机预览”窗口 。,13.2.4 调整视距,在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“相机”|“调整视距”命令（3DDISTANCE），可以将光标更改为具有上箭头和下箭头的直线。单击并向屏幕顶部垂直拖动光标使相机靠近对象，从而使对象显示得更大。单击并向屏幕底部垂直拖动光标使相机远离对象，从而使对象显示得更小，如图13-15所示 。,13.2.5 回旋,在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“相机”|“回旋”命令（3DSWIVEL），可以在拖动方向上模拟平移相机。可以沿 XY 平面或 Z 轴回旋视图，如图13-16所示 。,13.3 运动路径动画,使用运动路径动画（例如模型的三维动画穿越漫游）可以向用户形象地演示模型。可以录制和回放导航过程，以动态传达设计意图 。,13.3.1 控制相机运动路径的方法,用户可以通过将相机及其目标链接到点或路径来控制相机运动，从而控制动画。要使用运动路径创建动画，可以将相机及其目标链接到某个点或某条路径 。,13.3.2 设置运动路径动画参数,在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“动画运动路径”命令（ANIPATH），打开“运动路径动画”对话框，如图13-17所示 。,13.3.3 创建运动路径动画,了解了运动路径动画的设置方法后，下面通过一个具体实例来介绍运动路径动画的创建方法 。,13.4 漫游和飞行,在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“漫游和飞行”|“漫游”命令（3DWALK），交互式更改三维图形的视图，使用户就像在模型中漫游一样。 同样，在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“漫游和飞行”|“飞行”命令（3DFLY），可以交互式更改三维图形的视图，使用户就像在模型中飞行一样 。,13.5 观察三维图形,在AutoCAD中，不仅可以缩放或平移三维图形，以观察图形的整体或局部，还可以通过旋转及消隐等方法来观察三维图形 。,13.5.1 消隐图形,在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“消隐”命令（HIDE），可以暂时隐藏位于实体背后而被遮挡的部分，如图13-26所示 。,13.5.2改变三维图形的曲面轮廓素线,当三维图形中包含弯曲面时（如球体和圆柱体等），曲面在线框模式下用线条的形式来显示，这些线条称为网线或轮廓素线。使用系统变量ISOLINES可以设置显示曲面所用的网线条数，默认值为4，即使用4条网线来表达每一个曲面。该值为0时，表示曲面没有网线，如果增加网线的条数，则会使图形看起来更接近三维实物，如图13-27所示 。,13.5.3 以线框形式显示实体轮廓,使用系统变量DISPSILH可以以线框形式显示实体轮廓。此时需要将其值设置为1，并用“消隐”命令隐藏曲面的小平面，如图13-28所示 。,13.5.4 改变实体表面的平滑度,要改变实体表面的平滑度，可通过修改系统变量FACETRES来实现。该变量用于设置曲面的面数，取值范围为0.0110。其值越大，曲面越平滑，如图13-29所示 。,13.6 视 觉 样 式,在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“视觉样式”面板中选择“视觉样式”下拉列表框中的视觉样式，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“视觉样式”子命令，可以对视图应用视觉样式 。,13.6.1 应用视觉样式,视觉样式是一组设置，用来控制视口中边和着色的显示。一旦应用了视觉样式或更改了其设置，就可以在视口中查看效果 。,13.6.2 管理视觉样式,在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“视觉样式”面板中单击“视觉样式管理器”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“视觉样式”|“视觉样式管理器”命令，将打开“视觉样式管理器”面板，如图13-35所示 。,13.7 使 用 光 源,当场景中没有用户创建的光源时，AutoCAD将使用系统默认光源对场景进行着色或渲染。默认光源是来自视点后面的两个平行光源，模型中所有的面均被照亮，以使其可见。用户可以控制其亮度和对比度，而无需创建或放置光源 。 要插入自定义光源或启用阳光，可在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“光源”面板中单击相应的按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“光源”子命令。插入自定义光源或启用阳光后，默认光源将会被禁用,13.7.1 点光源,点光源从其所在位置向四周发射光线，它不以某一对象为目标。使用点光源可以达到基本的照明效果。在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“光源”面板中单击“点光源”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“光源”|“新建点光源”命令，可以创建点光源，如图13-36所示。点光源可以手动设置为强度随距离线性衰减(根据距离的平方反比)或者不衰减。默认情况下，衰减设置为无 。,13.7.2 聚光灯,聚光灯（例如闪光灯、剧场中的跟踪聚光灯或前灯）分布投射一个聚焦光束，发射定向锥形光，可以控制光源的方向和圆锥体的尺寸。在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“光源”面板中单击“聚光灯”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“光源”|“新建聚光灯”命令，可以创建聚光灯，如图13-38所示 。,13.7.3 平行光,平行光仅向一个方向发射统一的平行光光线。可以在视口中的任意位置指定 FROM点和TO点，以定义光线的方向。在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“光源”|“新建平行光”命令，可以创建平行光 。,13.7.4 查看光源列表,在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“光源”面板中单击“模型中的光源”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“光源”|“光源列表”命令，将打开“模型中的光源”选项，其中显示了当前模型中的光源，单击光源即可在模型中选中它，如图13-40所示 。,13.7.5 阳光与天光模拟,在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，使用“阳光和位置”面板，可以设置阳光和天光 。,13.8 材质和贴图,将材质添加到图形中的对象上，可以展现对象的真实效果。使用贴图可以增加材质的复杂性和纹理的真实性。在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，使用“材质”面板，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“材质”、“贴图”子命令，可以创建材质和贴图，并将其应用于对象上 。,13.8.1 使用材质,在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“材质”面板中单击“材质浏览器”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“材质浏览器”命令，打开“材质浏览器”选项板，使用户可以快速访问与使用预设材质，如图13-44所示 。,13.8.2 将材质应用于对象和面,用户可以将材质应用到单个的面和对象，或将其附着到一个图层上的对象。要将材质应用到对象或面(曲面对象的三角形或四边形部分)，可以将材质从工具选项板拖动到对象。材质将添加到图形中，并且也将作为样例显示在“材质”窗口中，如图13-45所示 。,13.8.3 使用贴图,贴图是增加材质复杂性的一种方式，贴图使用多种级别的贴图设置和特性。附着带纹理的材质后，可以调整对象或面上纹理贴图的方向 。,13.9 渲 染 对 象,渲染是基于三维场景来创建二维图像。它使用已设置的光源、已应用的材质和环境设置(例如背景和雾化)，为场景的几何图形着色 。 在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，使用“渲染”面板，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”子命令，可以设置渲染参数并渲染对象，如图13-46所示,13.9.1 高级渲染设置,在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“渲染”面板中单击“高级渲染设置”，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“高级渲染设置”命令，打开“高级渲染设置”选项板，可以设置渲染高级选项。,13.9.2 控制渲染,在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“渲染”面板中单击“环境”按钮 ，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“渲染环境”命令，打开“渲染环境”对话框，可以使用环境功能来设置雾化效果或背景图像，如图13-49所示 。,13.9.3 渲染并保存图像,默认情况下，渲染过程为渲染图形内当前视图中的所有对象。如果没有打开命名视图或相机视图，则渲染当前视图。虽然在渲染关键对象或视图的较小部分时渲染速度较快，但渲染整个视图可以让用户看到所有对象之间是如何相互定位的 。 在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“渲染”面板中单击“渲染”按钮，或在快捷工具栏选择