三维图形的绘制
化工计算机数据与图形处理-第九讲三维图形绘制
3. 3D 曲面图
4）3D线框曲面（3D Wire Surface）：在3D 空间内将各数据点以直线相连，这些线称为主 线，相邻主线间插入 直线称为辅线。这些 网格线构成一个半透 明曲面。默认主线间 有两条辅线，主线为 黑色，辅线为绿色。
3. 3D 曲面图
5）3D X恒定有基底曲面（3D X Constant with Base)：对应每个X值都有一个平行于YZ面的平 面。在每个平面上，不同的Z值描绘的点连成一 条曲线，这些曲线构成3D曲面。默认颜色是上表 面为黄色，曲线为黑色，X侧壁为绿色。
3D X Constant with Base
3. 3D 曲面图
6）3D Y恒定有基底曲面（3D Y Constant with Base)：与3D X恒 定有基底曲面的 不同之处在于所 有的曲面平行于 XZ面。
3. 3D 曲面图
7）3D 条形曲面（3D Bars)：X、Y的值确定了条 在XY坐标平 面上的位置， Z确定该条的 高度。
选Delete Layer。 隐藏图层：在图层标识处鼠标右击， 选Hide Layer则隐藏，再选则重现。
5.3 自建多图层模板 以如下数据为例（压力测量）
5.3 自建多图层模板
Potential与Pressure单位不一样。单 图层图形为：
5.3 自建多图层模板
1.添加新图层 1）首先用Potential1(Y)数据作图
对X、Y值进行配。
X、Y显示与设置
4.1.1 矩阵数据设置
2.矩阵数据设置: 选择菜单Matrix→Set Values，在Set Matrix Values对话框 的“Cell(i,j)＝”文本框中，用“Ad
d Function下拉列表框输入例如“cos(x) +sin(y)”来设置该矩阵的Z值。
立体图形怎么画
立体图形怎么画立体图形是由三维空间中的几何体构成的，具有长度、宽度和高度三个方向。
常见的立体图形有立方体、长方体、球体、圆锥体、圆柱体等。
在绘制立体图形时，需要遵循一定的规律和技巧，以获得更加真实、精确和美观的效果。
下面将介绍如何绘制常见的立体图形，并提供相关的绘图技巧和实例。
1.立方体的绘制立方体是一种六面体，每个面都是一个正方形。
在绘制立方体时，需要先画定位线，然后绘制正方形的平面，再将他们合成一个六面体。
（1）先画出一个正方形，作为立方体的底面，在底面四个顶点处描绘四个边向上的垂直线，这些线应高出底面边的长度，相交处即为顶部的四个点。
（2）连接底面和顶部，从每个底面上端平行线向上连接，然后向下连接到相应的垂直线，再连接相邻的线段，即得到了一个完整的立方体。
绘制立方体时需要注意以下几点：（1）定位线和平面的尺寸应该相同，以确保立方体的比例正确。
（2）在制作六个正方形时，要保证它们的边缘互相平行，这有助于提高图形的准确性。
（3）在绘制各个面时，应遵循透视原理，即远离我们的面会缩小，而靠近我们的面会增大。
2.长方体的绘制长方体是一种六面体，由两个平行的长方形作为顶部和底部，以及四个矩形作为侧面组成。
与立方体类似，绘制长方体时也需要先绘制定位线和平面。
（1）确定长方体的长度、宽度和高度，以此在画面上虚构出一个长方体的框架。
（2）在底面四个顶点处描绘四个边向上的垂直线，这些线应高出底面边的长度，相交处即为顶部的四个点。
（3）连接底面和顶部，从每个底面上端平行线向上连接，然后向下连接到相应的垂直线，再连接相邻的线段，即得到了一个完整的长方体。
绘制长方体时需要注意以下几点：（1）与立方体相同，定位线和平面的尺寸应该相同，以确保长方体的比例正确。
（2）在制作顶部和底部的两个长方形时，要确保它们的边缘互相平行，这有助于提高图形的准确性。
（3）在绘制矩形时，应遵循透视原理，以确保各个侧面的比例正确。
3.球体的绘制球体是一种三维圆形体，由无数平行的圆形组成，可以绘制出不同的大小和形状。
第10章三维立体图形的绘制
绘制圆锥体
选择“绘图”|“实体”|“圆锥体”命令 选择“绘图”|“实体”|“圆锥体”命令 (CONE)，或在“实体”工具栏中单击“圆锥 (CONE)，或在“实体”工具栏中单击“圆锥 体”按钮，即可绘制圆锥体或椭圆形锥体 。
绘制球体 选择“绘图”|“实体”|“球体”命令(SPHERE)，或在 选择“绘图”|“实体”|“球体”命令(SPHERE)，或在 “实体”工具栏中单击“球体”按钮，都可以绘制球体。这 时只需要在命令行的“指定中心点或 [三点(3P)/两点(2P)/相 三点(3P)/两点(2P)/相 切、相切、半径(T)]:”提示信息下指定球体的球心位置，在命 切、相切、半径(T)]:”提示信息下指定球体的球心位置，在命 令行的“指定半径或 [直径(D)]:”提示信息下指定球体的半径 直径(D)]:”提示信息下指定球体的半径 (D)]:” 或直径就可以了。 绘制球体时可以通过改变ISOLINES变量，来确定每个面 绘制球体时可以通过改变ISOLINES变量，来确定每个面 上的线框密度。
在AutoCAD 中，虽然创建“长方体” 和“楔体”的命令不同，但创建方法却相同， 因为楔体是长方体沿对角线切成两半后的结 果。
绘制楔体
绘制圆柱体
选择”绘图”|“实体”|“圆柱体”命令 选择”绘图”|“实体”|“圆柱体”命令 (CYLINDER)，或在”实体”工具栏中单击“圆 (CYLINDER)，或在”实体”工具栏中单击“圆 柱体”按钮，可以绘制圆柱体或椭圆柱体。
举例
车轮模型 最后效果如下图:
具体步骤: 1.新建一文件,绘制辅助圆,半径为200,如下图 所示
2.绘制圆环面,单击”曲面”工具栏中的”圆 环面”,以上一个圆的圆心为圆心,面半径为 200,圆管半径为16, 得到以下效果
使用matlab绘制三维图形的方法
使用matlab绘制三维图形的方法要使用MATLAB绘制三维图形，首先需要了解MATLAB中的三维绘图函数和绘图选项。
下面将介绍一些常用的绘制三维图形的方法。
1.绘制基本的三维图形要绘制基本的三维图形，可以使用以下函数：- plot3(函数：用于在三维坐标系中绘制线条。
- scatter3(函数：用于在三维坐标系中绘制散点图。
- surf(函数：用于绘制三维曲面图。
- mesh(函数：用于绘制三维网格图。
- bar3(函数：用于绘制三维条形图。
- contour3(函数：用于绘制三维等高线图。
例如，下面的代码演示了如何使用plot3(函数绘制一个三维线条图：```x = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);z = cos(x);plot3(x, y, z, 'LineWidth', 2);xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');title('3D Line Plot');```2.添加颜色和纹理在绘制三维图形时，可以使用颜色和纹理来增加图形的信息。
MATLAB 提供了一系列函数来处理颜色和纹理，如：- colormap(函数：用于设置颜色映射。
- caxis(函数：用于设置坐标轴范围。
- shading(函数：用于设置颜色插值方法。
- texturemap(函数：用于设置纹理映射方法。
例如，下面的代码展示了如何使用纹理映射来绘制一个球体：```[X, Y, Z] = sphere(50);C = colormap('jet');surface(X, Y, Z, 'FaceColor', 'texturemap', 'CData', C);axis equal;```3.绘制多个数据集要在同一张图中绘制多个数据集，可以使用hold on和hold off命令。
Visio三维图形绘制
Visio三维图形绘制1. 简介Visio是一款功能强大的流程图和图表设计工具，它不仅可以绘制二维图形，还支持绘制三维图形。
通过使用Visio的三维图形绘制功能，用户可以创建形状复杂、逼真的图形，用于展示、演示或说明特定的概念、过程或数据关系。
本文将介绍如何使用Visio绘制三维图形，并提供一些实用的技巧和建议。
2. 准备工作在开始使用Visio进行三维图形绘制之前，确保你已经安装了Visio软件并具备基本的使用知识。
如果还没有安装Visio，你可以从官方网站上下载并安装最新版本。
3. 绘制基本的三维形状Visio提供了一系列预定义的三维形状，如立方体、金字塔、圆柱体等，你可以通过简单的拖放操作将它们添加到绘图区域。
1.打开Visio软件并选择“新建文档”选项。
2.在左侧工具栏中选择“三维形状”选项卡。
3.在“三维形状”选项卡中，选择你想要添加的基本三维形状，如立方体。
4.在绘图区域中，按住鼠标左键并拖动，绘制想要的形状大小。
5.松开鼠标左键，完成形状绘制。
通过这种方式，你可以绘制出基本的三维形状，并根据需要进行调整和编辑。
4. 编辑和调整三维形状在绘制完三维形状后，你可以对其进行进一步的编辑和调整，以满足你的需求。
Visio提供了许多工具和选项，帮助你修改形状的外观和属性。
4.1 旋转和移动形状通过选中形状，你可以使用旋转和移动工具对其进行调整。
选择“旋转工具”可以旋转形状，而选择“移动工具”可以在平面内移动形状。
4.2 更改形状颜色和材质Visio允许你改变形状的颜色和材质。
选择形状后，可以在“格式”选项卡中找到“颜色和线条”选项，通过调整相关设置来改变形状的颜色和外观。
4.3 调整形状的大小和比例除了旋转和移动形状外，你还可以调整其大小和比例。
选择形状后，使用鼠标拖动形状的边缘或角点可以调整其尺寸。
你还可以在“格式”选项卡中的“尺寸”选项中输入具体的数值。
5. 创建复杂的三维形状除了基本的三维形状，Visio还支持创建更复杂的三维形状。
三维图怎么画
三维图怎么画三维图是一种能够呈现出空间结构、形态特征、比例关系的图形，它能够更直观地展示物品的形状、大小和位置等信息。
在工程、建筑、设计等领域中，三维图的绘制非常重要，因为它能够帮助人们更好地理解物体的三维空间形态，为设计和施工提供有力的参考依据。
本文将介绍如何用现代绘图工具绘制三维图。
一、三维图绘制的基本要素1、坐标系三维图必须建立在一个三维坐标系中。
三维坐标系由三个相互垂直的轴组成，分别是X轴、Y轴和Z轴。
在建立三维坐标系时，需要确定坐标系的原点和方向，以及确定每个轴的单位长度。
一般情况下，X轴用红色表示，Y轴用绿色表示，Z 轴用蓝色表示。
2、基本元素三维图的基本元素有点、线、面。
它们可以用点、线、面的组合来表现具体的物体。
点是三维图形的基本单位，由X、Y、Z三个坐标值唯一确定。
线由两个点组成，可以表示物体的边缘或轮廓。
面由三个或多个边界相交而成，也可以理解为是一个由许多连接的点和线组成的封闭图形。
3、三维图的投影在三维图中，由于物体具有高度、深度和宽度，因此需要进行三维投影将三维物体投射到二维平面上。
常见的三维图投影方式有正交投影和透视投影。
正交投影是一种保持三维物体真实形状和尺寸比例的投影方式，它的投影线与物体方向垂直。
透视投影则是一种使物体在投影平面内出现大小透视关系的投影方式，它的投影线与物体方向不垂直。
二、三维图的绘制工具在进行三维图绘制时，常用的工具有CAD、SketchUp、3ds Max等等。
这里以SketchUp为例，简单介绍一下它的工具使用方法。
1、基本工具SketchUp中的基本工具主要有移动、旋转、缩放、拉伸等操作，这些工具可以对选中的图形进行操作，用于形状的调整和构建。
另外，SketchUp还提供了各种绘制工具，包括直线、圆弧、多边形等，可以用于构建三维图形的基本形状。
2、组件和组别为了方便三维图的管理和调整，SketchUp提供了组件和组别的功能。
组件是由一个或多个对象组成的“子对象”，可以复制、移动、旋转和编辑它们。
AutoCAD2014 三维图形的绘制
AutoCAD 2014提供了俯视图、仰视图、左视图、右 视图、主视图、后视图、西南等轴测图、东南等轴 测图、东北等轴测图、西北等轴测图等标准视图。
用户可以通过功能区【常用】或者【视图】选项卡 【视图】面板，或者通过下拉菜单[视图(V)]/[三维视 图(D)]的相应选项选择需要的视图；或单击“视图” 工具栏中的相应按钮，也可选择需要的视图。
也可以通过下拉菜单 [工具]/[新建UCS(W)]来启动UCS命 令，在下拉菜单中可选择相应的选项 。
7.1.3 三维模型的观察与显示
1．设置观察方向
AutoCAD默认的视图是XY平面，方向是Z轴的正 方向。默认的视图方向没有立体感，不便于观 察三维图形。AutoCAD提供了多种创建3D视图 的方法，便于沿不同的方向观察模型。
实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模 型，可以区分对象的内部及外部，可以对其进行打孔、 切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检 查，分析模型的质量特性。
7.1.2 三维坐标系
1．坐标系
AutoCAD 2014提供有2个坐标系：一个称为世界坐标系 （WCS），另一个称为用户坐标系（UCS）。默认状态 时，AutoCAD 2014的坐标系是世界坐标系。世界坐标系 是唯一的，固定不变的，在二维绘图时，通常采用世 界坐标系。用户坐标系是用户可以自定义的可移动坐 标系。在创建三维模型时，通常采用用户坐标系，通 过重定义UCS，可以大大简化绘图工作。
AutoCAD 2014在三维情况下，定义有三维笛卡尔坐标、 柱坐标和球坐标3种。
（1）三维笛卡尔坐标（直角坐标） （2）柱坐标 （3）球坐标
2．建立用户坐标系
在三维绘图中，用户可以通过UCS命令，在任意位置、 任意方向建立合适的用户坐标系，使绘图更加简便。
化工制图CAD课件第09章绘制三维图形
三维图形的绘制对于现代工业设计至关重要，能够快速、准确地呈现出产品 的各个方面。
三维图形的介绍
1 定义
2 应用
三维图形是具有长度、宽度和高度三个方 向的物体图形。
广泛应用于工程设计、建筑设计、电影特 效等领域。
3 优势
4 技术挑战
可以提供更多的细节信息，帮助用户更好 地理解产品或设计。
掌握三维坐标、视角、选择、创建、编辑等基础操作。
尝试案例
通过尝试案例，掌握具体的绘图方法和技巧。
案例演示：绘制一个简单的三维图形
1.创建基础形状
通过创建球体的方式，建立基 础的三维图形。
2.添加颜色和纹理
为球体添加颜色和纹理，使其 更加逼真。
3.调整光源和光影
通过调整光源、反射和阴影等 参数，营造出更加逼真的光影 效果。
常见的三维图形绘制错误及解决方法
1 比例失调
绘制时没有按照实际比 例操作，需要通过调整 比例和角度来修正。
2 形状不准确
绘制时没有考虑各个方 向的距离、长度、角度 等，需要重新绘制或修 改结构。
3 光影效果不佳
光源和反射参数设置不 当，需要修改参数或调 整光源位置。
绘制三维图形的技巧和注意事项
保持简洁
1
确定需求
分析需求，明确要绘制的三维图形的形状和大小。
2
建立基础
创建坐标系，选取合适的视角，绘制基础结构。
3
添加细节
添加细节信息，如边框、弧度、光影效果等，使图形更加逼真。
使用CAD软件绘制三维图形的方法
选取软件
选择CAD软件，如AutoCAD、SketchUp、SolidWorks等。
学习基础操作
绘制三维图形需要考虑物体各个方向的大 小、距离、角度等因素。
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一、正等轴侧图
• 轴侧图：用平行投影方法获得的一种立 体图。能同时看到立体的三个 投影形状。
注：只是用二维图形表示三维立体， 不是真正的三维图形。AutoCAD 中提供正等轴侧图的绘图方法。Fra bibliotek 正等轴侧图：
• 以Z轴为竖直方向，X、Y轴分别与WCS的X、Y轴正 方向成30°和150 °。各坐标轴上的同一单位长度在 对应的各轴侧轴方向上相等。 • 其中，YOZ、XOZ、XOY平面分别称为Left(左)、 Right(右)、Top(顶)面。
三维图形的绘制
三维图形具有较强的立体感和真实 感，能清晰、全面的表达构成空间立体 各组成部分的形状及它们的相对位置。
AutoCAD提供了三种 绘制三维图形的方法
• 1、线框模型法
该方法是用一系列空间线条表示物体的轮廓线来 构成三维图形。 优点：绘图方法简单，绘制或显示图形迅速。 缺点：不能作消隐处理，不能唯一的确定物体，对 曲面表达不够完善。
• 2、表面模型法
用若干不透明的表面围成三维模型。 优点：能准确表达三维形状，可从任一角度观察，并 能消隐，还可以描述表面的颜色和纹理。 缺点：不能进行布尔运算。
• 3、实体模型法
用几种基本实体模型按一定关系组合成实体， 并采用布尔运算构成的复杂三维模型。 优点：表述准确，观察方便，能够进行再次运算。 缺点：图形相对复杂，信息量大。
TOP
LEF T
GHT RI
二、三维实体
• 一般物体都是由一些基本几何体通过布尔运 算组合而成。 • 基本集合体是指立方体、圆柱体、球体、锥 体和圆环体。 • 布尔运算是指并（叠加）、差（挖切）、交 （相交）运算。
基本几何体的产生方式：
• 1、先画一个底面特征图，再给出一个高度， 形成一个拉伸体。 • 2、画一个封闭的断面图形，将其绕一个轴 回旋，形成一个回旋体。 • 注：对于以上两个方式的高度方向均为Z轴 方向或与当前视图相垂直法线的方向。