33Done草图绘制.docx

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33Done草图绘制

三、草图绘制

2.3.1矩形、圆形、椭圆形和正多边形

一、情景导入

利用基本实体创建的模型形状都比较规则，如果要得到例如心形、花瓣形状的模型就要用草图线条来绘制了，本节我们就用3DOne的草图绘制工具进行任意形状模型的创建。

二、活动目标

1.掌握矩形、圆形、椭圆形、正多边形命令的操作方法。

2.理解草图是要在某平面上绘制的，而绘制草图的平面可以是打开软件后看到的系统默认的“初始网格面”，也可以根据需要选择实体上的任意面（如图2-3-1所示的六面体的右面），也可以是与曲线或边上与任意点法向（系统自动判断）的平面（如图2-3-2所示与样条线上某点切线垂直的面）。

图2-3-1实体面作为草绘面图2-3-2与线条任意点垂直的面

3.学会把二维草图转变成三维实体的基本操作方法之一—拉伸。

三、活动内容

（一）矩形的绘制

通过两个对角点设定，可以快速绘制一个给定长、宽的矩形。

可通过设定参数，改变矩形尺寸。

1.单击【草图绘制】→【矩形】（见图2-3-3），此时鼠标移到【绘图区】即可发现网格面呈十字高亮显示（见图2-3-4），单击该网格面任意处表示选择这个网格面作为绘制矩形的平面（可以把绘制面理解为一张无限放大的纸）。

图2-3-3矩形图2-3-4选择网格面

2.此时看到绘图区界面的正上方多了【完成】

草图按钮（见图2-3-5，表示在草图绘制环境）。

为了方便观察绘制的草图形状，单击【视图导航器】中的【上】，然后单击右下角的三角箭头并选择【正视图】把视图摆正。

图2-3-5摆正视图

3.在网格面上任意位置单击作为矩形的【点1】，拖动鼠标根据矩形实时变化的长、宽值在第二个位置单击来确定【点2】，然后单击【确定】按钮完成矩形的绘制（见图2-3-6）。

图2-3-6修改矩形尺寸

4.最后单击绘图区正上方的【完成】按钮

退出草图环境（见图2-3-7），此时绘图区界面变成图2-3-8的状态，有颜色填充说明草图为首尾相连的封闭线条，做【拉伸】或【旋转】等操作便可把它转化成三维实体。

图2-3-7完成按钮图2-3-8退出草图

（二）圆的绘制

通过圆心和半径设定，可以快速绘制一个给定半径的圆形。

可通过设定参数，改变圆的尺寸。

1.单击【草图绘制】→【圆形】（见图2-3-14），选择高亮显示的“网格面”作为草图绘制平面，此时进入草图绘制状态，并单击【视图导航器】中的【上】并选择【正视图】选项摆正视图（见图2-3-15）。

图2-3-9圆形图2-3-10摆正绘制面

2.如图2-3-11所示，在网格面上任意位置单击作为【圆心】，拖动鼠标，圆的大小合适后单击鼠标，此时出现红色箭头，拖动红色箭头或输入数据并按【回车键】设定圆的大小，最后单击【确定】按钮完成圆的绘制。

图2-3-11绘制圆

3.然后单击【完成】按钮

可退出草图绘制环境。

（三）椭圆形的绘制

通过中心点、旋转角度、长轴、短轴的设定，可以快速绘制一个给定长轴、短轴的椭圆形。

1.单击【草图绘制】→【椭圆形】（见图2-3-12），选择“初始网格面”作为绘制平面，在任意位置单击作为椭圆的【点1】，拖动鼠标把椭圆放大到合适大小后单击作为【点2】（见图2-3-13）。

图2-3-12椭圆形图2-3-13绘制椭圆

2.单击“短轴”长度值，然后输入50并按【回车键】即设定短轴长度为50，同样的方法设定“长轴”的值（见图2-3-14）。

单击【角度】输入框，输入30并按【回车键】可以看到椭圆顺时针旋转30度（见图2-3-14）。

最后单击【确定】按钮完成椭圆的绘制。

图2-3-14旋转椭圆

3.最后单击【完成】按钮

可退出草图绘制环境。

（四）正多边形的绘制

通过中心、外接圆半径、边数和起始角度设定，可以快速绘制一个给定外接圆半径、边数的正多边形。

可通过设定参数，改变正多边形尺寸。

1.单击【草图绘制】→【正多边形】（见图2-3-15），选择“网格面”作为绘制平面并摆正视图。

若绘制一个内接圆半径为10的正三角形，如图2-3-16所示在网格面上任意位置单击作为【中心】，设定【半径】为10，边数为3，【角度】设置为-30，则可以得到放正的一个正三角形。

图2-3-15正多边形图2-3-16正三角形

2.单击【确定】按钮完成正三角形绘制，单击【完成】按钮可退出草图。

（五）制作几何拼图1

1.单击左上角3DOne大图标，并在弹出的菜单中选择“新建”（见图2-3-17）。

2-3-17新建命令2-3-18绘制矩形

2.单击【草图绘制】→【矩形】，然后单击绘图区十字高亮的网格面作为草图绘制平面，并单击视图导航器中的【上】或按【Ctrl】+【↑】放正视图。

3.绘制如图2-3-18所示长、宽分别为100和75的矩形（也可采用其它尺寸）。

单击左上角对话框中的【确定】按钮

。

4.再次单击【草图绘制】→【矩形】，并在上面绘制的矩形内部绘制一个15X15的正方形，如图2-3-19所示。

并单击【确定】按钮。

图2-3-19绘制正方形图2-3-20绘制圆形和椭圆形

5．再在合适位置绘制如图2-3-20所示的合适大小的圆形和椭圆形。

6.单击【草图绘制】→【正多边形】，绘制如图2-3-21所示的正三角形，并单击【确定】按钮。

图2-3-21绘制正三角形图2-3-22绘制正五边形

7.再次单击【正多边形】命令，或单击鼠标中键重复上步的正多边形命令。

绘制如图2-3-22所示的正五边形，注意调整选择角度为“18”即可得到放平的正五边形，然后单击【确定】按钮。

图2-3-23绘制正六边形图2-3-24绘制完成的草图

8.继续使用【正多边形】命令再绘制图2-3-23所示的大小合适的正六边形，然后单击【确定】按钮。

再单击【完成】按钮可以看到图2-3-24所示绘制完成的草图。

9.单击上步绘制的草图，并在弹出的浮动工具栏中选择“拉伸”（如图2-3-25所示），设置合适的厚度值即可得到图2-2-26所示的拉伸成的三维实体模型。

图2-3-25草图拉伸图2-3-26拉伸成的实体模型

10.如图2-3-27，单击左上3DOne大图标，在弹出菜单中选择【保存】，可以选择保存到本地磁盘，也可以保存到个人免费云盘下次上课继续编辑和完善模型。

图2-3-27保存模型

四、活动作业利用本节学到的命令制作其它形状的几何拼板模型。

五、活动反思本节绘制的草图的特点是：

每条线段都在某一个首尾相连的封闭线串上，没有交叉点和断点，这样的草图才能拉伸成实体，否则会拉伸成片体（而片体是没有厚度打印不出来的）。

如果某个草图中存在交叉点或断点，要用到“草图编辑”中的修剪或者延伸工具将其修正为首尾相连的封闭线串。

六、活动拓展

草图绘制完毕并单击【完成】按钮退出草图后，若再想改变矩形的形状或给矩形进行尺寸标注，方法是：

1．双击已绘制的草图（矩形），表示再次进入该草图编辑环境（见图2-3-28）。

图2-3-28再次编辑修改草图

2．单击任一条边后，接着单击跳出的【快速标注】按钮（见图2-3-29）。

然后再单击要标注尺寸的边，此时显示出尺寸线，把尺寸线拖到合适位置单击放置（见图2-3-30）。

图2-3-29快速标注图2-3-230标注尺寸

3．双击尺寸线上任意位置则弹出【输入标注值】框，输入想要的尺寸数据并单击【确定】按钮即可（见图图2-3-31）。

图2-3-31修改尺寸

2.3.2直线、圆弧、多段线和通过点绘制曲线

一、情景导入

利用基本实体创建的模型形状都比较规则，如果要得到例如心形、花瓣形状的模型就要用草图线条来绘制了，本节我们就用3DOne的草图绘制工具进行任意形状模型的创建。

二、活动目标

了解并学会草图绘制中的草图线条命令。

三、活动内容

（一）直线的绘制

通过两端点的设定，可以快速通过给定点距离绘制直线。

可通过设定参数，改变直线尺寸。

1.单击【草图绘制】→【直线】（见图2-3-32），在网格面上先后在两个位置单击则在两单击点之间创建了一条直线（见图2-3-33）。

图2-3-32直线图2-3-33绘制直线

2.再绘制一条直线，注意可以借助【自动对齐】和自动判断【平行】功能（见图2-3-34）。

此外，绘制直线时还可以借用自动判断【水平】（见图2-3-35）和自动判断【竖直】（见图2-3-36）功能。

图2-3-34平行线

图2-3-35水平线图2-3-36垂直线

（二）圆弧的绘制

通过两点、半径的设定，可以快速通过给定两点和半径绘制圆弧。

可通过设定参数，改变圆弧尺寸。

1.单击【草图绘制】→【圆弧】（见图2-3-37），在网格面上分别单击作为圆弧的【点1】和【点2】，拖动鼠标直到圆弧大小合适单击即确定圆弧【半径】，或在【半径】输入框中输入半径值（见图2-3-38）。

图2-3-37圆弧图2-3-38绘制圆弧

2.单击【确定】按钮完成圆弧绘制，并单击【完成】按钮可退出草图绘制环境。

（三）多段线的绘制

可通过连续多点绘制多段线或直接输入坐标得到多段线。

单击【草图绘制】→【多段线】（见图2-3-39），选择“网格面”作为绘图平面，连续单击几点，即可创建连接这几点的【多段线】，在最后一点处按【ESC】键可退出并完成绘制（见图2-3-40）。

图2-3-39多段线图2-3-40绘制多段线

（四）通过点绘制曲线

可通过连续多点绘制曲线或直接输入坐标得到曲线。

1.单击【草图绘制】→【通过点绘制曲线】（见图2-3-41），在网格面上依次单击图示的四个点即可绘制出半个心形线条（见图2-3-42），然后单击【确定】按钮，可以看到图2-3-43所示的结果。

图2-3-2-41通过点绘制曲线图2-3-2-42绘制心形

图2-3-43完成心形图2-3-44调整心形线条形状

2.拖动线条上的控制点仍可调整线条形状（见图2-3-44）。

3..得到完整心形的方法可以参考2.3.3节草图编辑中的镜像操作

（五）制作几何拼图2

1.单击左上角3DOne大图标，并在弹出的菜单中选择“新建”命令。

2.单击【草图绘制】→【矩形】，然后单击绘图区十字高亮的网格面作为草图绘制平面，并单击视图导航器中的【上】或按【Ctrl】+【↑】放正视图，并绘制100X75的矩形。

3.然后分别用【直线】、【圆弧】、【多段线】和【通过点绘制曲线】命令绘制图2-3-45示的形状。

图2-3-45绘制图形图2-3-46绘制完成的草图

4.单击【完成】按钮退出草图，可以看到图2-3-46示绘制的几何拼图草图。

5.通过拉伸命令仍可得到它的三维实体模型。

四、活动作业利用本节的相关命令绘制其它形状的几何拼图。

五、活动反思规则五角星或四角星的形状直接用多段线命令绘制不太好把握，想想有没有较方便的方法实现。

2.3.3预制文字、参考几何体

一、情景导入

利用基本实体创建的模型形状都比较规则，如果要得到例如心形、花瓣形状的模型就要用草图线条来绘制了，本节我们就用3DOne的草图绘制工具进行任意形状模型的创建。

二、活动目标

学会预制文字和参考几何体的操作使用。

三、活动内容

（一）预制文字

可通过鼠标点选，确定文字摆放的位置。

设定文字内容，并且通过拖动智能操作手柄改变文字的大小。

完成绘制后，点击文字出现菜单点

修改命令，就可以更改文字样式和具体大小。

1单击【草图绘制】→【预制文字】（见图2-3-47）。

然后选择网格面作为文字绘制平面并放正视图。

如果绘图区有实体，也可以选择实体表面作为文字绘制平面。

图2-3-47预制文字图2-3-48文字输入

2.一般先在左上角对话框中单击【文字】输入框，然后输入需要的文字如图2-3-48，然后再单击【原点】输入框并拖动鼠标直到把文字放置到合适的位置。

（二）参考几何体

使用此命令投影造型中的边到草图平面中，变成二维曲线。

先选择命令再点击选择草图平面，再选择要投影的曲线。

1.打开文件2.3.3.Z1，单击【草图绘制】→【参考几何体】（见图2-3-49），然后选择文件中的圆柱上表面作为草绘平面（见图2-3-50）。

图2-3-49参考几何体图2-3-50选择草绘平面2-3-51单击要投影的实体上的边

2.然后依次单击已有实体边即可把实体上的边投影到当前草图平面上（见图2-3-51）。

3.单击【确定】按钮后再单击【完成】按钮，即可看到图2-3-52所示得到的参考得到的草图。

此时圆柱体作为辅助体可删除之（见图2-3-53）

2-3-52参考几何体结果图2-2-53删除辅助体

（三）给几何拼图模型命名

1.打开文件2.3.1.Z1，并单击文件菜单选择“另存为”，把文件保存为2.3-3.Z1。

2.单击草图并在弹出的浮动工具栏中选择“拉伸”，拉伸厚度为5（见图2-3-54），结果如图2-3-55。

2-3-54拉伸草图2-3-55拉伸结果

3.单击【草图绘制】→【预制文字】，然后选择上步模型的上表面作为草绘绘制平面，如图2-3-56所示。

输入“趣味拼图”四个字，调整字体大小，然后单击原点输入框并拖动鼠标把文字放置到合适的位置，如图2-3-57所示。

2-3-56选择草绘平面2-3-57输入文字

4.单击左上角对话框中的【确定】按钮后再单击绘图区方法中间位置的【完成】按钮退出草图可以看到图2-3-58所示的文字草图。

2-3-58创建的文字草图2-3-59拉伸文字结果

5.单击文字选择“拉伸”命令，把文字拉伸1的厚度，结果见图2-3-59。

（四）制作小拼板

1.单击【草图绘制】→【参考几何体】，仍然选择模型上表面作为草绘平面（见图2-3-60）。

图2-3-60选择草绘平面图2-3-61选择全部图形轮廓

2.圈选全部图形轮廓，即可把图形线条参考到当前草图平面上（见图2-3-61）。

单击【确定】按钮并单击【完成】按钮退出草图，可看到图2-3-62所示的草图结果。

图2-3-62创建的草图图2-3-63拉伸草图

3.拉伸上步绘制的草图，拉伸厚度设置为-5（负数为向下拉伸）。

并单击【确定】按钮（见图2-3-63）。

4.单击底部工具栏中的【显示/隐藏】→【隐藏几何体】（见图2-3-64），把模型主板隐藏，效果见图2-3-65。

图2-3-64隐藏几何体图2-3-65隐藏模型主板

5.使用“DE面偏移”把每个小拼板缩小0.3mm，以便能方便放入小拼板。

6.在图2-3-66所示的面上单击两次选中该面，并在弹出的浮动工具栏中选择【DE面偏移】，此时弹出图2-3-67所示的对话框。

图2-3-66在某面上单击两次图2-3-67DE面偏移对话框

7.单击对话框中【面】的输入框（见图2-3-68①），然后单击图2-3-68②示的面即可增加此面为偏移对象，同样方法再单击三角形的第三个面，并输入偏移值为“-0.3”（见图2-3-69）。

最后单击【确定】按钮。

图2-3-68增加其它偏移面图2-3-69设置偏移值

8.用上述的方法把其它小拼板也偏移-0.3，结果如图2-3-70。

图2-3-70偏移结果图2-3-71小把手

9.为方便拿起和和放下，可以在每个小拼板上加上小把手。

如图2-3-71所示，用圆柱体和球体叠加做出的小把手。

10．单击小把手，并按【Ctrl】+【C】键（定位复制），弹出图2-3-72所示的对话框，单击对话框中【起始点】输入框右边的下拉箭头然后选择“曲率中心”，再单击图2-3-73所示的把手底面圆，即选中它的圆心。

图2-3-72曲率中心图2-3-73选择把手底面圆

11.然后如图2-3-74所示依次单击各块小拼板的中心（可自动捕捉），即把小把手复制的每个小拼板的中心位置，单击【确定】按钮。

最后做相应组合运算和颜色渲染既可，效果如图2-3-75所示。

图2-3-74依次单击各小拼板中心图2-3-75最终效果

四、活动作业

设计出其它的几何拼板玩具。

五、活动反思

如果要摆正各正多边形，分别设置的旋转角度是多少？

可通过数学计算后在软件上进行验证。