КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ. Рассмотрим способ создания 3D модели в трёхмерном пространстве по следующей схеме: «РП ® Вспомогательные 3D элементы ® 3D модель»

 

Рассмотрим способ создания 3D модели в трёхмерном пространстве по следующей схеме: «РП ® Вспомогательные 3D элементы ® 3D модель». Наличие 2D окна при этом необязательно, так как любые 2D команды черчения могут быть использованы при работе на РП в 3D окне.

Первым необходимым действием при создании модели является задание как минимум одной стандартной или дополнительной РП. РП – это ориентированная в пространстве плоскость, с которой можно связать плоское изображение и вспомогательные 3D элементы. Для создания вспомогательных элементов 3D модели система должна работать в режиме активной РП. При наличии хотя бы одной РП достаточно указать на неё курсором мыши (РП подсветится) и нажать ПК и в появившемся меню выбрать команду «Активизировать рабочую плоскость». Теперь выбранная РП является активной, и можно приступить к созданию вспомогательных 3D элементов: 3D узлов, 3D профилей, 3D путей. При активной РП становятся доступными любые 2D команды для создания элементов построения и изображения. Опции для работы с активной РП находятся на панели «Управление активной РП».

Исходным элементом при создании твердых тел является 3D профиль, который формируется на основе контура линий изображения, контура штриховки, текста True Type. 3D профиль – это замкнутый контур, ориентированный в трехмерном пространстве в соответствии с ориентацией какой-либо РП.

При завершении работы на активной РП или при вызове 3D команды в режиме работы на активной РП система автоматически создает 3D профили на основе перечисленных элементов.

3D профиль можно задать:

- в 3D окне на основе контура линий изображения, нанесённых на РП;

- с помощью двумерной штриховки и РП;

- на основе существующих 3D элементов,

- на основе контура текста.

3D профиль может содержать несколько контуров. Профили могут лежать как в одной плоскости, так и занимать сложное пространственное положение.

После создания вспомогательных 3D элементов с помощью базовых операций создаются 3D модели твердых тел.

Операция выталкивания позволяет получить трехмерное тело поступательным перемещением 3D контура вдоль указанного направления. Направление определяется вектором выталкивания или значением расстояния перемещения контура. Во втором случае направление определяет нормаль к поверхности, которой принадлежит исходный контур. Таким образом можно придать толщину любой грани, в том числе и неплоской. Выталкивание контура также может производиться от грани до грани, от поверхности до поверхности, через весь объём выбранного тела.

Операция вращения позволяет получить трехмерное тело вращением 3D контура вокруг заданной оси на заданный угол. Плоскость профиля может располагаться произвольным образом относительно оси. Профиль не должен пересекать ось вращения. Ось вращения задаётся:

- одной или двумя точками;

- одним из рёбер профиля;

- штрих-пунктирной линией, принадлежащей РП контура.

Угол вращения задаётся двумя 3D узлами или вводом его значения в параметры команды.

Операция создания линейчатой поверхности позволяет получить трехмерное тело путем соединения двух 3D профилей или 3D профиля и 3D узла. В результате создается тело, поверхность которого образуется при линейном переходе элементов первого контура в элементы второго.

Операция создания лофтинга предназначена для создания трехмерной модели путем создания линейчатой или сплайновой поверхности, проходящей через несколько 3D профилей. В результате создается тело, поверхность которого образуется при последовательном переходе элементов одного контура в элементы другого. Для более точного определения геометрии существует возможность задавать последовательности точек соответствия по 2D или 3D узлам на профилях. Также можно задавать условия касания или перпендикулярности к поверхности крайних профилей или примыкающего тела.

Операция создания тела по траектории позволяет получить трехмерное тело путем перемещения 3D профиля вдоль пространственной кривой. Параметры команды позволяет управлять значениями угла кручения и масштаба.

Операция создания спирали позволяет получить трехмерное тело типа спираль путем перемещения профиля произвольной формы по винтовой кривой. Профиль может быть ориентирован ортогонально оси спирали, либо ортогонально винтовой кривой.

Операция создания трубопровода позволяет получить трехмерное тело путем перемещения окружности, заданного радиуса по 3D пути.

Операция сшивки позволяет создавать твердые тела или тонкостенные конструкции из набора разрозненных поверхностей (граней, 3D профилей, каркасной поверхности).

Операция создания каркасной поверхности позволяет получить трехмерную поверхность, проходящую по 3D путям. С помощью данной операции можно создавать сложные сплайн-поверхности. Отличие каркасной поверхности от результатов выполнения перечисленных выше операций в том, что она не является твёрдым телом и её можно использовать для операции отсечения.