3D-моделирование в AutoCAD

С чего начинается 3D моделирование в Автокаде?

3d моделирование в Автокаде нашло огромное применение в таких сферах, как строительство и архитектура, машиностроение, геология и геодезия, сети инженерно-технического обеспечения и различные виды дизайна.

В Автокад 3D моделирование лучше осваивать сразу с практического примера. Поэтому следующим этапом будет изучение 3d инструментов и создание объемной модели. В этом вам поможет базовый бесплатный видео курс «3D моделирование в AutoCAD для новичков», который состоит из 11 подробных и последовательных уроков.

3D рабочее пространство в Автокаде

3D моделирование в Автокад начинается со смены рабочего пространства и выбора подходящего вида (изометрии).

По умолчанию в последних версиях программы стоит рабочее пространство «2D рисование и аннотации», которое не подходит для трехмерного моделирования. Его следует изменить на 3D-моделирование. Про смену рабочего пространства более подробно можете прочитать в статье «Рабочее пространство AutoCAD – как им правильно управлять?».

Чтобы сменить рабочее пространство нужно нажать на шестеренку либо в верхнем левом углу программы, либо в правом нижнем углу, как показано на рис.

После смены рабочего пространства на ленте-палитре появляются вкладки, панели и команды для работы с 3D объектами. Но вот графическое пространство остается неизменным. Как видно, отсутствует ось Z. На самом деле, ось Z есть. Просто она направлена как бы от нас и проецируется в точку, поэтому мы ее не видим.

Такой подход не самый правильный, но наглядный, быстрый и достаточно удобный. Так же изменить ориентацию осей можно выбрав в левом верхнем углу рабочего пространства один из видов изометрий.

Видовой куб – альтернативный вариант навигации в трехмерном пространстве. Нажимая на его ребра, грани или углы, вы переключаетесь между стандартными и изометрическими видами модели.

Ну и еще один вариант, это перейти на вкладку «Вид», выбрать панель «Виды» и там в выпадающем списке можно выбрать стандартные виды графического пространства.

Теперь можно приступать непосредственно к моделированию. В заключении хочется отметить, что уроки Автокад 3D будут эффективны, только лишь если вы будет прорабатывать данный материал на практике. Не пренебрегайте этим!

3D-моделирование в AutoCAD

Кроме широчайшего инструментария для создания двухмерных чертежей, Автокад может похвастать функциями трехмерного моделирования. Эти функции довольно востребованы в сфере промышленного дизайна и машиностроении, где на основе трехмерной модели очень важно получить изометрические чертежи, оформленные в соответствии с нормами.

В данной статье ознакомимся с базовыми понятиями о том, как выполняется 3D моделирование в AutoCAD.

3D-моделирование в AutoCAD

Для того, чтобы оптимизировать интерфейс под нужды объемного моделирования, выберите профиль «Основы 3D» в панели быстрого доступа, находящуюся в левом верхнем углу экрана. Опытные пользователи могут воспользоваться режимом «3D-моделирование», который содержит большее количество функций.

Находясь в режиме «Основы 3D», мы рассмотрим инструменты вкладки «Главная». Именно они обеспечивают стандартный набор функций для 3D-моделирования.

Панель создания геометрических тел

Перейдите в режим аксонометрии, нажав на изображение домика в верхней левой части видового куба.

Первая кнопка с выпадающим списком позволяет создавать геометрические тела: куб, конус, сферу, цилиндр, тор и прочие. Чтобы создать объект, выберите его тип из списка, введите его параметры в командной строке или постройте графическим способом.

Следующая кнопка — операция «Выдавить». Она часто применяется для того, чтобы вытянуть в вертикальной или горизонтальной плоскости двухмерную линию, придав ей объем. Выберите этот инструмент, выделите линию и отрегулируйте длину выдавливания.

Команда «Вращать» создает геометрическое тело путем вращения плоского отрезка вокруг выбранной оси. Активируйте эту команду, нажмите на отрезок, начертите или выберите ось вращения и в командной строке введите количество градусов, на которое будет осуществляться вращение (для полностью цельной фигуры — 360 градусов).

Инструмент «Лофт» создает форму на основе выбранных замкнутых сечений. После нажатия кнопки «Лофт» выбирайте поочередно нужные сечения и программа автоматически построит по ним объект. После построения пользователь может менять режимы построения тела (гладкий, по нормали и другие), нажав на стрелочку возле объекта.

«Сдвиг» выдавливает геометрическую форму по заданной траектории. После выбора операции «Сдвиг», выделите форму, которая будет смещаться и нажмите «Enter», после этого выделите траекторию и еще раз нажмите «Enter».

Остальные функции в панели «Создать» связаны с моделированием полигональных поверхностей и предназначены для более глубокого, профессионального моделинга.

Панель редактирования геометрических тел

После создания базовых трехмерных моделей рассмотрим наиболее часто употребляемые функции их редактирования, собранные в одноименной панели.

«Вытягивание» — функция аналогичная выдавливанию в панели создания геометрических тел. Вытягивание применяется только для замкнутых линий и создает твердотельный объект.

С помощью инструмента «Вычитание» выполняется отверстие в теле по форме пересекающего его тела. Начертите два пересекающихся объекта и активируйте функцию «Вычитание». Затем выделите объект, из которого нужно вычесть форму и нажмите «Enter». Далее выделите пересекающее его тело. Нажмите «Enter». Оцените результат.

Создайте сглаживание угла твердотельного объекта с помощью функции «Сопряжение по кромке». Активируйте эту функцию в панели редактирования и щелкните на грани, которую нужно скруглить. Нажмите «Enter». В командной строке выберите «Радиус» и задайте величину фаски. Нажмите «Enter».

Команда «Сечение» позволяет отсекать плоскостью части существующих объектов. После вызова этой команды, выберите объект, к которому будет применяться сечение. В командной строке вы найдете несколько вариантов проведения сечения.

Предположим, у вас есть вычерченный прямоугольник, которым вы хотите обрезать конус. Нажмите в командной строке «Плоский объект» и щелкните на прямоугольнике. Затем щелкните на той части конуса, которая должна остаться.

Для проведения этой операции прямоугольник должен обязательно пересекать конус в одной из плоскостей.

Таким образом, мы вкратце рассмотрели основные принципы создания и редактирования трехмерных тел в Автокаде. Изучив эту программу более глубоко, вы сможете овладеть всеми доступными функциями 3D-моделирования.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

3D моделирование в AutoCAD

В современных условиях невозможно представить работу инженера без возможности 3D-моделирования изделий, конструкций и сооружений. Трехмерная модель позволяет работать над проектом «как в жизни», оперируя его реальным трехмерным представлением, дает возможность наглядно оценить проект, выявить ошибки и коллизии еще на этапе разработки. Имея трехмерную модель, специалисты могут проводить над ней разные расчеты, создавать управляющие программы для станков с ЧПУ, получать фотореалистичные изображения, анимационные ролики и многое другое.

При выборе программы для 3d моделирования важно не ошибиться и выбрать проверенное решение от надежного поставщика. Программа 3д моделирования должна отвечать современным требованиям и позволять решить большую часть ваших задач.

Одной из систем 3d моделирования является программа AutoCAD. Разработчик и поставщик AutoCAD – компания Autodesk, одна из лидирующих компаний в области инженерного ПО, программных комплексов для графики, визуализации и анимации.

Система 3d моделирования AutoCAD, кроме всего прочего, поддерживает работу с твердотельными моделями, поверхностями и сетями (Mesh), а также позволяет визуализировать модель с помощью собственной системы рендеринга. Другими словами, позволяет решить практически весь спектр задач, с которыми сталкиваются специалисты при разработке проектов любой сложности.

Твердотельные модели

Система 3д моделирования AutoCAD предоставляет пользователю весь необходимый набор для создания и редактирования твердотельных моделей. Команды, предназначенные для 3d моделирования в AutoCAD твердых тел, находятся на ленте «Тело»:

Основные возможности AutoCAD для работы с твердыми телами:

• Построение моделей с помощью трехмерных примитивов (Ящик, Цилиндр, Конус, Сфера и пр.)
• Создание плоских параметрических эскизов
• Построение тел с помощью привычных команд Выдавить, Вытягивание, Вращение, Сдвиг и Лофт
• Работа с многотельными моделями и возможность выполнения булевых операций над телами (Объединение, Вычитание, Пересечение)
• Возможность сохранения Журнала тела, что позволяет легко редактировать тело в любой момент времени
• Полный набор команд редактирования (Фаска, Сопряжение, Оболочка, Смещение граней, Разделение тела, Упрощение тела)
• Команды создания трехмерных кривых, например, Спираль
• Команды для построения сечений, плоских проекций тел

Грамотный подход к построению твердотельных моделей вкупе с богатой функциональностью AutoCAD по работе с двумерными чертежами и документами дает инженерам возможность разрабатывать проекты и изделия любой сложности, изменять их и дорабатывать без особых трудностей.

Поверхности

Работа с поверхностями не менее важна в инженерном и дизайнерском деле, чем работа с твердыми телами. В AutoCAD для доступа к командам работы с поверхностями необходимо перейти на одноименную ленту «Поверхность»:

Основные возможности AutoCAD для работы с поверхностями:

• Работа с плоскими кривыми, включая сплайны по управляющим вершинам и сплайны по определяющим точкам
• Создание параметрических плоских эскизов
• Построение плоских и сетевых (U,V) поверхностей
• Построение поверхностей с помощью команд «Лофт», «Сдвиг», «Вытянуть» и «Вращать»
• Создание поверхностей перехода, замыкающих и смещенных поверхностей
• Обрезка, удлинение и сопряжение поверхностей
• Легкое редактирование управляющих вершин с помощью трехмерных манипуляторов
• Возможность преобразования поверхностей в NURBS-поверхности и работа с ними
• Инструменты анализа поверхностей (Целостность/Зебра, Кривизна, Уклон)

Естественно, система 3д моделирования AutoCAD не дает возможности для работы со сложными поверхностями, такими как кузова современных автомобилей и корпуса самолетов, но для решения большинства задач поверхностного моделирования эта программа отлично подходит.

Работа с сеточными телами приобрела особую популярность в последнее время в связи с развитием аддитивных технологий. У сеточных тел очень широкое применение, начиная от создания простых и легких в редактировании трехмерных моделей, до создания объектов со сложной произвольной геометрией (например, персонажи анимационных роликов). AutoCAD дает доступ к базовым функциям по работе с сетями. Все команды, предназначенные для работы с моделями такого типа, находятся на вкладке «Сеть»:

Основные возможности AutoCAD для работы с сеточными телами:

• Построение сетей с помощью примитивов (Сеть-параллелепипед, Сеть-конус, Сеть – цилиндр, и пр.)
• Создание сетей с помощью операции вращения, построение поверхностей сдвига, поверхностей Кунса и поверхностей соединения
• Уменьшение и увеличение гладкости сети
• Редактирование сетей: выдавливание, разделение и объединение граней, заполнение разрывов и отверстий
• Преобразование сеточных тел в твердотельные модели

Визуализация

Модуль визуализации AutoCAD предназначен для быстрого и простого получения фотореалистичных изображений трехмерных моделей. Его интерфейс максимально прост и ориентирован на пользователей, которые не являются специалистами в области визуализации. Однако, AutoCAD дает возможность получать изображения отличного качества.

Основные возможности AutoCAD в области визуализации трехмерных моделей:

• Использование собственной системы рендеринга (начиная с версии AutoCAD 2016, до этого применялось решение стороннего разработчика)
• Поддержка IBL-сред
• Возможность создания и настройки разных источников света (Точечный, Прожектор, Удаленный)
• Полная поддержка работы с тенями
• Определение положения Солнца
• Обширная библиотека материалов и текстур
• Команды для создания и настройки камер, формирования траектории их движения
• Возможность визуализации в «облаке»

Заключение

Система 3д моделирования AutoCAD – это полнофункциональное решение для трехмерного моделирования, включающее работу с твердыми телами, поверхностями, сеточными телами, среду визуализации, параметрическое проектирование и многое другое. Пользователи, выбирающие эту программу в качестве рабочего инструмента, могут не сомневаться в стабильности работы системы, ее надежности и соответствии современным требованиям.

AutoCAD

Знания

Изучите основы и оттачивайте навыки для повышения эффективности работы в AutoCAD

Не удалось извлечь оглавление

Моделирование 3D-объектов

Автор:

3D моделирование в AutoCAD включает моделирование 3D-тел, поверхностей, сетей и каркасных объектов.

Типы 3D-моделей

В AutoCAD доступно несколько типов 3D-моделирования. В рамках каждой из этих технологий 3D-моделирования доступны различные функциональные возможности.

• Каркасное моделирование рекомендуется использовать на начальных этапах проекта и в качестве ссылочной геометрии — 3D-каркаса — для последующего моделирования или изменения.
• Моделирование тел — эффективный процесс, с помощью которого легко комбинировать примитивы с выдавленными профилями; он также предоставляет ряд массовых свойств и функций создания сечений.
• Моделирование поверхностей предоставляет функции управления криволинейными поверхностями, обеспечивая точность манипулирования и анализа.
• Моделирование сетей предоставляет функции создания скульптур произвольной формы, создания сгибов и сглаживания.

3D-модели может включать в себя все перечисленные компоненты. Например, можно преобразовать твердотельный 3D-примитив в форме пирамиды в 3D-сеть, чтобы выполнить сглаживание сети. После этого можно преобразовать сеть в 3D-поверхность или обратно в 3D-тело, чтобы использовать возможности соответствующих функций моделирования.

Просмотр 3D-моделей

Наиболее эффективной командой для динамического просмотра 3D-моделей является команда 3DОРБИТА.

Помимо функций смены видов можно воспользоваться параметрами контекстного меню, появляющегося при щелчке правой кнопкой мыши. К самым популярным параметрам относятся следующие.

• Переход между различными визуальными стилями (“Концептуальный”, “Реалистичный” и “Просвечивание”)
• Переход между параллельным и перспективным проецированием
• Выбор из стандартных видов (“Вид сверху”, “Вид спереди” и др.)

Применение 2D- и 3D-команд AutoCAD

Большинство команд AutoCAD, используемых для 2D-операций, можно также применять и к 3D-моделям. Например, с помощью команды ПОВЕРНУТЬ можно вращать 3D-тело вокруг его оси, которая параллельна оси Z ПСК. Для вращения модели вокруг другой оси может потребоваться изменить направление оси Z ПСК.

Также доступны команды, специально предназначенные для работы в 3D-средах (например, команда 3DПОВЕРНУТЬ, которая отображает гизмо для поворота по любой основной оси).