Giáo trình thiết kế mô hình 3 chiều với Auto CAD 2002-2004-2005 ************************************************** ***************************************************************** 4/24/2004 Page - 1 - GIÁO TRÌNH PHẦN MỀM ĐỒ HỌA AUTOCAD - - - - - Y  Z - - - - - THIẾT KẾ MÔ HÌNH BA CHIỀU VỚI AUTOCAD (48 Tiết= 12 buổi học) CHƯƠNG 1 : CƠ SƠÛ TẠO MÔ HÌNH 3D 1. Các phương pháp nhập toạ độ điểm trong không gian 3 chiều : Nếu trong bản vẽ 2 chiều ta chỉ nhập vào toạ độ X, Y thì trong bản vẽ 3 chiều ta nhập thêm toạ độ Z. Hướng trục Z vuông góc với mặt phẳng X, Y và tuân theo quy tắc bàn tay phải. Có 5 phương pháp nhập toạ độ điểm trong không gian 3 chiều : - Trực tiếp dùng phím chọn của chuột. - Tọa độ tuyệt đối X, Y, Z. - Toạ độ tương đối: @ X, Y, Z. - Toạ độ trụ tương đối : @dist<angle, Z - Toạ độ cầu tương đối : @dist <angle<angle. 2. Quan sát mô hình 3D (Lệnh Vpoint). Pull-down Menu Type in Toolbars View\3D views \ VPOINT Vpoint hay VP View Command: vpoint Current view direction: VIEWDIR=0.0000,0.0000,1.0000 (Góc nhìn mặc đònh) Specify a view point or [Rotate] <display compass and tripod>: -1,-1,1 (Góc nhìn mới) Regenerating model. Kết thúc lệnh Command: Quy tắc bàn tay phải sẽ được tham khảo trực tiếp tại lớp. Giáo trình thiết kế mô hình 3 chiều với Auto CAD 2002-2004-2005 ************************************************** ***************************************************************** 4/24/2004 Page - 2 - Hệ toạ độ sau khi ta dùng lệnh Vpoint. 3. Tạo các khung nhìn tónh ( Lệnh Vports) Pull-down Menu Type in Toolbars View\Viewports Vports Lệnh Vports dùng để phân chia màn hình thành nhiều khung nhìn , các khung nhìn có kích thước cố đònh nên còn gọi là khung nhìn tónh. Ta có thể gọi lệnh từ View menu. Command: -vports Enter an option [Save/Restore/Delete/Join/SIngle/?/2/3/4] <3>: 4 (Chọn số góc nhìn) Regenerating model. Command: * Các lựa chọn khác : - Save : Ghi cấu hình khung nhìn với một tên (tối đa 31 ký tự) Giáo trình thiết kế mô hình 3 chiều với Auto CAD 2002-2004-2005 ************************************************** ***************************************************************** 4/24/2004 Page - 3 - - Restore : Gọi lại tên một cấu hình khung nhìn đã ghi. - Delete : Xóa một cấu hình khung nhìn. - Join : Kết hợp khung nhìn hiện hành với một khung nhìn khác với một điều kiện là 2 khung tạo thành một hình chữ nhật. - Single : Chuyển khung nhìn hiện hành thành khung nhìn duy nhất trên màn hình . - 2,3,4 : Chia khung nhìn thành 2,3,4 khung nhìn nhỏ. 4. Quan sát hình chiếu bằng (Lệnh Plan). Pull-down Menu Type in Toolbars View\3D View\Plan View Plan Khi thực hiện Lệnh Plan sẽ hiện lên hình chiếu bằng theo điểm nhìn 0,0,1 các đối tượng của bản vẽ theo một hệ tọa độ mà ta đònh. Command: Plan Enter an option [Current ucs/Ucs/World] <Current>: Chọn hệ trục tọa độ cần thể hiện hình chiếu bằng. Regenerating model. Command: 5. Lệnh View. Dùng lệnh View để tạo các phần hình ảnh của bản vẽ hiện hành. Giáo trình thiết kế mô hình 3 chiều với Auto CAD 2002-2004-2005 ************************************************** ***************************************************************** 4/24/2004 Page - 4 - Command: -view Enter an option [?/Orthographic/Delete/Restore/Save/Ucs/Window]: Command: * Các lựa chọn khác : - Save : Lưu lại hình ảnh đang hiện lên màn hình dưới dạng ảnh. - Restore : Gọi lại phần ảnh đã được đặt tên. - Delete : Xóa một phần ảnh đã được đặt tên ra khỏi bản vẽ. - Window : Lưu phần ảnh đã xác đònh bằng khung cửa số. 6. Che khuất các nét khuất (Lệnh Hide) Pull-down Menu Type in Toolbars View\Hide Hide Render Lệnh Hide dùng để che khuất các nét khuất của các mô hình 3D dạng mặt cong hay solid. Command: Hide Regenerating model. Command: 7. Lệnh Regen, Regenall, Redraw, Redrawall. Vẽ lại các đối tượng trong khung nhìn hiện hành. Lệnh này dùng để xoá các dấu + trên màn hình. Khi tái tạo sẽ cập nhật toàn bộ biến đã thay đổi trong bản vẽ. Pull-down Menu Type in Toolbars View\Regen hay Regen All Regen hay Re Giáo trình thiết kế mô hình 3 chiều với Auto CAD 2002-2004-2005 ************************************************** ***************************************************************** 4/24/2004 Page - 5 - Command: Re REGEN Regenerating model. Command: 8. Tạo hệ toạ độ mới (Lệnh UCS) Lệnh UCS cho phép ta lập hệ toạ độ mới. Tạo hệ toạ độ mới có nghóa là thay đổi vò trí gốc toạ độ (0,0,0), hướng mặt phẳng XY và trục Z. Ta có thể tạo UCS mới tại bất kỳ vò trí nào trong không gian bản vẽ, đònh nghóa, lưu và gọi lại hệ toạ độ khi cần thiết. Command: UCS Current ucs name: *WORLD* Enter an option [New/Move/orthoGraphic/Prev/Restore/Save/Del/Apply/?/World] <World>: Command: * Các lựa chọn khác : - New : Đònh nghóa hệ trục tọa độ mới . - Move : Đònh lại UCS bằng cách chọn gốc tọa độ mới hay thay đổi cao độ Z của UCS hiện hành. - Orthographic : Chỉ đònh một trong mặt phẳng chiếu vuông góc cơ bản của UCS. - Prev : Trở về hệ toạ độ trước đó. Giáo trình thiết kế mô hình 3 chiều với Auto CAD 2002-2004-2005 ************************************************** ***************************************************************** 4/24/2004 Page - 6 - - Restore : Gọi lại tên một hệ toạ độ đã được ghi trở thành hiện hành. - Delete : Xóa một UCS đã lưu. - Save : Lưu hệ toạ độ hiện hành bằng một tên. - World : Trở về hệ toạ độ WCS. CHƯƠNG 2 : MÔ HÌNH KHUNG DÂY. (WIREFRAME MODELING) Mô hình dạng khung dây là mô hình chỉ có các cạnh, mô hình khung dây được tạo bởi các đường và điểm. Các lệnh tạo mô hình 3D khung dây là : Line, 3Dpoly, Spline, Circle. Lệnh Line vẽ trong 3D tương tự lệnh Line trong mô hình 2D nhưng ta thêm vào cao độ Z. 1. Đa tuyến 3D (Lệnh 3Dpoly) Pull-down Menu Type in Toolbars Draw\3D poly 3D Poly Draw Lệnh 3D Poly tạo các đa tuyến 3 chiều bao gồm các phân đoạn là các đoạn thẳng. Command: 3dpoly Specify start point of polyline: Nhập toạ độ điểm khởi đầu Specify endpoint of line or [Undo]: Nhập toạ độ điểm kế tiếp Specify endpoint of line or [Undo]: Nhập toạ độ điểm kế tiếp Specify endpoint of line or [Close/Undo]: Nhập toạ độ điểm kế tiếp Specify endpoint of line or [Close/Undo]: Nhập toạ độ điểm kế tiếp Specify endpoint of line or [Close/Undo]: Nhập toạ độ điểm kế tiếp Specify endpoint of line or [Close/Undo]: Nhập toạ độ điểm kế tiếp Specify endpoint of line or [Close/Undo]: Nhập toạ độ điểm kế tiếp Specify endpoint of line or [Close/Undo]:Kết thúc. Command: 2. Hiệu chỉnh đa tuyến 3D (Lệnh Pedit). Pull-down Menu Type in Toolbars Modify\Polyline Pedit ModifyII Command: Pe PEDIT Select polyline: Chọn đa tuyến 3D cần hiệu chỉnh Enter an option [Close/Edit vertex/Spline curve/Decurve/Undo]: Command: * Các lựa chọn khác : - Close/Open :Đóng mở một đa tuyến hở hay một đa tuyến kín. - Decurve : Chuyển các phân đoạn của đường Spline pline thành các phân đoạn thẳng. - Undo : Hủy bỏ một thao tác vừa thực hiện. Giáo trình thiết kế mô hình 3 chiều với Auto CAD 2002-2004-2005 ************************************************** ***************************************************************** 4/24/2004 Page - 7 - - Exit : Thoát khỏi lệnh Pedit. Lệnh này tương tự Pedit trong phần 2D. 3. Xén các cạnh mô hình bằng lệnh Trim Pull-down Menu Type in Toolbars Modify\Trim Trim hay Tr Modify Lựa chọn Project của lệnh Trim dùng để xoá các đoạn của một mô hình 3 chiều (mô hình dạng khung dây). Command: Tr TRIM Current settings: Projection=UCS Edge=Extend Select cutting edges . Select objects: 1 found : Chọn đối tượng giao với đoạn mà ta muốn xén Select objects:Kết thúc chọn Select object to trim or [Project/Edge/Undo]: p Enter a projection option [None/Ucs/View] <Ucs>: Select object to trim or [Project/Edge/Undo]: Command: * Các lựa chọn khác : - View : Cho phép xén một đoạn bất kỳ của hình chiếu mô hình 3D dạng khung dây lên mặt phẳng song song với màn hình, mặc dù thực tế các đối tượng giao nhau và các đoạn cần xén không giao nhau. - None : Chỉ cho phép Trim khi tất cả các đối tượng cùng nằm trên một mặt phẳng. - UCS : Các đối tượng của mô hình 3 chiều (Dạng Wireframe) được chiếu lên mặt phẳng XY củc UCS hiện hành và các đối tượng được xén trên mặt phẳng này. CHƯƠNG 3 : CÁC MẶT CONG CƠ SƠÛ : Các mặt cong đóng vai trò quan trọng trong thiết kế và chế tạo sản phẩm. Mô hình khung dây chỉ biểu diễn các đường biên của mô hình, khi cần biểu diễn mô hình gần với hiện thực hơn ta phải sử dụng mô hình mặt cong (surface) hay solid. Các phương pháp tạo mô hình mặt cong : - Nội suy các điểm nhập vào - Nội suy tập hợp các đường cong chỉ đònh - Quét thẳng hay xoay các đường cong cho trước Giáo trình thiết kế mô hình 3 chiều với Auto CAD 2002-2004-2005 ************************************************** ***************************************************************** 4/24/2004 Page - 8 - 1. Tạo mặt hai chiều rưỡi (Lệnh Elevation, Thickness) Pull-down Menu Type in Toolbars Format\Thickness Elev hay Thickness Bằng cách đònh cao độ (Elevation) và độ dày (Thickness) ta có thể kéo các đối tượng 2D (Line, arc,Pline .) theo trục Z thành mặt 3D ( Hay còn gọi là hai chiều rưỡi). Giáo trình thiết kế mô hình 3 chiều với Auto CAD 2002-2004-2005 ************************************************** ***************************************************************** 4/24/2004 Page - 9 - 2. Mặt phẳng 3D (Lệnh 3D Face). Pull-down Menu Type in Toolbars Draw\Surfaces\3D Face 3D face Surface Lệnh 3Dface tạo các mặt 3D cho bốn hay ba cạnh. Mỗi mặt được tạo bởi lệnh 3Dface là một đối tựơng đơn, ta không thể nào thực hiện lệnh Explode phá vỡ các đối tượng này. Command: 3dface Specify first point or [Invisible]: Chọn điểm thứ 1 Specify second point or [Invisible]: Chọn điểm thứ 2 Specify third point or [Invisible] <exit>: Chọn điểm thứ 3 Specify fourth point or [Invisible] <create three-sided face>: Kết thúc Specify third point or [Invisible] <exit>:Kết thúc Command: 3. Che khuất cạnh 3Dface (Lệnh Edge) Pull-down Menu Type in Toolbars Draw\Surfaces\Edge Edge Surfaces Lệnh Edge dùng để che hay hiện các cạnh của 3Dface. Command: edge Initializing . Specify edge of 3dface to toggle visibility or [Display]: Chọn cạnh cần che Specify edge of 3dface to toggle visibility or [Display]:Enter để kết thúc lệnh. Command: * Các lựa chọn khác : - Specify Edge : Chọn cạnh cần che, dòng nhắc này sẽ xuất hiện liên tục cho phép ta chọn nhiều cạnh khác nhau. Khi kết thúc nhấn Enter. - Display : Làm hiện lên các cạnh được che khuất. Nếu ta muốn cho các cạnh này hiện lên thì ta chọn đối tượng tại các dòng nhắc xuất hiện sau đó. 4. Các mặt cong 3D cơ sở (Lệnh 3D). Pull-down Menu Type in Toolbars Draw\Surfaces\3D objects 3D hay AI-box . Surfaces a. Mặt hộp chữa nhật Box (Lệnh Al_ Box) Command: 3d Initializing . 3D Objects loaded. Enter an option Giáo trình thiết kế mô hình 3 chiều với Auto CAD 2002-2004-2005 ************************************************** ***************************************************************** 4/24/2004 Page - 10 - [Box/Cone/DIsh/DOme/Mesh/Pyramid/Sphere/Torus/Wedge]: b Chọn hình hộp Specify corner point of box: Cọn góc trái phía dưới hình hộp. Specify length of box: Chọn chiều dài hộp Specify width of box or [Cube]: Chọn chiều rộng hộp Specify height of box: Chọn chiều cao hộp Specify rotation angle of box about the Z axis or [Reference]: 0 Chọn góc quay Command: b. Mặt hình nêm Wedge (Lệnh Al_ Wedge) . phẳng song song với màn hình, mặc dù thực tế các đối tượng giao nhau và các đoạn cần xén không giao nhau. - None : Chỉ cho phép Trim khi tất cả các đối. Edge=Extend Select cutting edges ... Select objects: 1 found : Chọn đối tượng giao với đoạn mà ta muốn xén Select objects:Kết thúc chọn Select object to