Моделирование с помощью тел – это самый простой способ трехмерного моделирования. Средства AutoCAD позволяют создавать трехмерные объекты на основе базовых пространственных форм: параллелепипедов, конусов, цилиндров, сфер, клинов и торов (колец). Из этих форм путем их объединения, вычитания и пересечения строятся более сложные пространственные тела. Кроме того, тела можно строить, сдвигая плоский объект вдоль заданного вектора или вращая его вокруг оси.

Твердотельный объект, или тело, представляет собой изображение объекта, хранящее, помимо всего прочего, информацию о его объемных свойствах. Следовательно, тела наиболее полно из всех типов трехмерных моделей отражают моделируемые объекты. Кроме того, несмотря на кажущуюся сложность тел, их легче строить и редактировать, чем каркасные модели и сети.

Модификация тел осуществляется путем сопряжения их граней и снятия фасок. В AutoCAD имеются также команды, с помощью которых тело можно разрезать на две части или получить его двумерное сечение.

Ниже приведены некоторые понятия и определения, принятые в трехмерном твердотельном моделировании:

□ грань – ограниченная часть поверхности;

□ ребро – элемент, ограничивающий грань;

□ полупространство – часть трехмерного пространства, лежащая по одну сторону от поверхности;

□ тело – часть пространства, ограниченная замкнутой поверхностью и имеющая определенный объем;

□ тело (примитив) – наипростейший (основной, базовый) твердотельный объект, который можно создать и строить из него более сложные твердотельные модели;

□ область – часть плоскости, ограниченная одной или несколькими планарными гранями, которые называются границами;

□ область (примитив) – замкнутая двумерная область, которая получена путем преобразования существующих двумерных примитивов, имеющих нулевую высоту, и описана как тело без высоты;

□ составная область – единая область, получаемая в результате выполнения логических операций объединения, вычитания или пересечения нескольких областей;

□ объект – общее наименование области или тел, причем тип объекта не имеет значения: это может быть область, тело или составная модель (группа объектов, связанных в единое целое);

□ пустой объект – составное тело, не имеющее объема, или составная область, не имеющая площади.

Простейшие «кирпичики», из которых строятся сложные трехмерные объекты, называют твердотельными примитивами. К ним относятся ящик (параллелепипед, куб), цилиндр (круговой, эллиптический), шар, тор. С помощью команд BOX, CYLINDER, SPHERE, TORUS, CONE, WEDGE можно создать модели любого из этих тел заданных размеров, введя требуемые значения.

Примитивы заданной формы создаются также путем выдавливания, осуществляемого командой EXTRUDE, или вращения двумерного объекта – командой REVOLVE. Из примитивов получают более сложные объемные модели объектов.

Запускаются все вышеназванные команды из падающего меню Draw ► Modeling или с плавающей панели инструментов Modeling (рис. 13.1).

Рис. 13.1. Инструменты для формирования тел

Рис. 13.2. Панель рабочих пространств

Для трехмерного моделирования удобно использовать рабочее пространство 3D Modeling. Оно устанавливается на панели инструментов Workspaces (рис. 13.2) и включает только необходимые наборы меню, инструментальные панели и палитры, сгруппированные и упорядоченные соответственно решаемой задаче. Элементы интерфейса, не являющиеся необходимыми для решения текущей задачи, скрываются, максимально освобождая область экрана, доступную для работы (рис. 13.3).

Рис. 13.3. Рабочее пространство 3D Modeling

Параллелепипед

Команда BOX формирует твердотельный параллелепипед (ящик, куб). Основание параллелепипеда всегда параллельно плоскости XY текущей ПСК. Команда вызывается из падающего меню Draw ► Modeling ► Box или щелчком на пиктограмме Box на панели инструментов Modeling.

Запросы команды BOX:

Specify first corner or [Center]: – указать первый угол параллелепипеда

Specify other corner or [Cube/Length]: – указать противоположный угол параллелепипеда

Specify height or [2Point]: – указать высоту параллелепипеда

Ключи команды BOX:

□ Center – позволяет сформировать ящик, указав положение его центральной точки;

□ Cube – создает куб, то есть параллелепипед, у которого все ребра равны;

□ Length – создает параллелепипед заданных длины (по оси X), ширины (по оси У) и высоты (по оси Z) текущей ПСК.

Пример. Формирование параллелепипеда

Постройте параллелепипед (рис. 13.4).

Рис. 13.4. Формирование параллелепипеда

Запустите команду BOX, вызвав ее из падающего меню Draw ► Modeling ► Box или щелчком на пиктограмме Box на панели инструментов Modeling. Ответьте на запросы:

_BOX

Specify first corner or [Center]: 50,70 – координаты угла параллелепипеда

Specify other corner or [Cube/Length]: 150,200 – координаты другого угла параллелепипеда