1 Doporučená literatura:... 3 3D (prostorové) modelování... 4 Práce se souřadným systémem v 3D modelování... 4 Metody tvorby těles a ploch... 5 Tvorba objektů pomocí těles... 5 Tvorba objektů pomocí sítí... 5 Základy tvorby těles... 5 Kvádr (Na panýlku Modelování)... 5 Dynamické zadávání... 6 Válec (na panýlku nástrojů Modelování)... 7 Trasování uchopení objektů (OTRAS)... 8 Koule (na panýlku Modelování)... 9 Vytvoření těles řezáním... 9 Rotační tělesa... 10 Tvorba těles vytažením... 10 Konstrukce úkosů a zaoblení... 11 Změna tělesa na skořepinu... 11 Další tělesa... 11 Jehlan (na panýlku Modelování)... 11 Kužel (na panýlku Modelování)... 13 Klín (na panýlku Modelování)... 13 Anuloid (na panýlku Modelování)... 13 Šroubovice (na panýlku Modelování)... 16 Polytěleso (na panýlku Modelování)... 16 Tlačtáhni (na panýlku Modelování)... 17 Šablonování (na panýlku Modelování)... 17 Editace těles... 18 Editace těles pomocí uzlových bodů... 18 Nabídka Editace těles a 3D operace... 18 Zrcadlení objektů v prostoru... 18 3D posun (na panýlku Modelování)... 19 3D otočení (na panýlku Modelování)... 19 Odříznutí... 20 Editace barvy hran a ploch těles... 20 Kopírovat plochy a Ekvidistanta ploch... 20 Posun a výmaz plochy... 20 Otočení plochy tvořící těleso... 20 Zešikmit plochy... 20 Otisknout hrany... 21 Vytáhnout plochy... 21 Srovnání prostorových objektů... 21 Vytvoření průřezu... 21 Změna 2D půdorysu na 3D model... 22 Dynamický souřadný systém... 23 Nastavení perspektivního pohledu... 24 Modelový a výkresový prostor... 25 Vázané výřezy... 25
2 Volné výřezy ve výkresovém prostoru... 25 Modelový prostor uvnitř výkresového prostoru... 26 Změna měřítka ve výkresovém prostoru... 27 Kótování ve 3D výkresovém prostoru... 28 Úpravy a vzhled tloušťky čar ve výkresovém prostoru... 28 Vytvoření 2D výkresů ze 3D modelu... 29 Základy modelování pomocí sítí... 31 Plošná primitiva... 31 Rotační plocha (Rotovaná síť)... 31 Trajekční síť... 33 Přímková síť... 33 Hraniční síť... 34 3D síť... 35 Základy vizualizace... 37 Renderování s přednastavenými hodnotami... 37 Světla a stíny... 39 Nastavení světel... 39 Osvětlení vzdáleným světlem... 40 Stíny... 40 Denní osvětlení... 41 Bodové světlo... 42 Kuželové světlo (reflektor)... 42 Nastavení pozadí... 43 Přiřazování materiálů a tvorba materiálů... 46 Výběr a aplikace materiálu z materiálové knihovny... 46 Úprava materiálu z knihovny... 47 Vytvoření vlastního materiálu na základě výchozího knihovního materiálu... 47 Procedurální mapy... 49 Vytvoření materiálu z vlastní textury... 50 Mapování materiálů... 52
3 Doporučená literatura: Horová Iva, 3D modelování a vizualizace v AutoCADu pro verze 2009, 2008 a 2007, Computer Press, 2008, Omura George, AutoCAD 2002, Grada 2003 Fořt Petr, Kletečka Jaroslav, Učebnice AutoDADu 2002, Computer Press 2002 atd (stačí navštívit oddělení počítačové grafiky v prodejně technické literatury) Mnoho zdrojů na internetu, některé jsem postahoval (bez laskavého svolení autorů) a jsou k dispozici na http://spse/autocad.
4 3D (PROSTOROVÉ) MODELOVÁNÍ Přidáním třetí osy (Z) do výkresů zajistíme lepší a názornější pohled na zobrazovaný objekt. Na následujícím obr. je nakreslená úsečka s podložkou (tenkým kvádrem) a zobrazena v půdorysu a nárysu. To, že se jedná o prostorový objekt (odmyslíme-li si souřadný kříž) je patrno teprve ze třetího obrázku, kde jsou přímka s podložkou zobrazeny prostorově v tzv. izometrickém pohledu. Práce se souřadným systémem v 3D modelování V AutoCADu pracujeme s kartézským pravotočivým souřadným systémem s osami X, Y a Z. Při pohledu shora (ten se používá ve 2D) směřuje osa Z kolmo vzhůru z plochy výkresu. Pokud při zadávání souřadnic hodnotu v ose Z nezadáme, automaticky se doplní nula. Při otevření nového výkresu se automaticky nastaví globální souřadný systém (GSS). Ten můžeme při kreslení otáčet a posouvat pak se nazývá uživatelský souřadný systém (USS). Podle podoby ikony souřadného systému lze určit v jakém souřadném systému se momentálně výkres nachází a jaký je vztah počátku souřadného systému a objektu na pracovní ploše viz následující obr. Ve 3D modelování je nezbytné souřadný systém často měnit. Budeme používat panýlek USS. Uživatelské souřadné systémy si můžeme pojmenovat a později se k nim vracet a opakovaně je používat (příkaz SPRUSS nebo ikonka Pojmenovaný USS na panýlku USS II). Více o změnách souřadných systémů si ukážeme na příkladech v následujícím textu.
5 Metody tvorby těles a ploch Tvorba objektů pomocí těles Vytváříme prostorová tělesa s povrchem a vnitřní hmotou. Používá se pro prostorové útvary s tvarově nenáročným povrchem. Výhodou je možnost skládání těles (Booleovské operace), nelze vytvářet zakřivené a složité zaoblené plochy. Tvorba objektů pomocí sítí Používá se u útvarů, u kterých lze zanedbat tloušťku. Výhodou je, že lze vytvářet složité tvarované povrhy (např. terén ), nevýhoda nelze na ně aplikovat Booleovské operace. Základy tvorby těles Pozn.: Tělesa se malují od podstavy (pokud ji mají) a ta je vždy v rovině XY. Pozn.: Doporučuji zobrazit panýlky Pohled, Styly zobrazení, Modelování a USS (mimo obvyklých tj. Standardní, Vlastnosti, Hladiny, Kreslit a Modifikace) v uspořádání dle následujícího obr. Kvádr (Na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Kvádr Příkaz: Kvádr (_Box) Příkaz pro konstrukci kvádru nebo krychle. Nakresleme kvádr s podstavou 100 x 50 a výškou 250. Řešení: Příkaz: Kvádr Zadejte roh kvádru nebo [Střed] <0,0,0>: kamkoliv do kreslící plochy Zadejte roh nebo [Krychle/Délka]: @100,50 Zadejte výšku: 250 Podívejte se na nakreslený kvádr v pohledech, které nabízí panýlek Pohled, ověřte, jak vypadá kvádr v různých Stylech zobrazení: Např. Iso JZ ; Vyzkoušejte jednotlivé možnosti na panýlku Styly zobrazení; Vyzkoušejte ViewCube a vraťte se na Iso JZ; Vraťte pohledy zpět na Pohled zepředu.
6 Pozn.: Styly zobrazení: 2D drátový je přednastavený, jsou vidět všechny hrany (souřadný kříž je jednoduchý); 3D drátový jsou vidět všechny hrany, oproti 2D má více modelovacích funkcí (souřadný kříž je barevný stejně jako v následujících zobrazeních); 3D skryté oproti 3D má skryté neviditelné hrany; Koncepční jsou vidět plochy a případně i hrany, vystínovaný, vyhlazený s dobrou viditelností detailů; Realistický jsou vidět plochy, vystínovaný (jsou nepřesně vidět světla), vyhlazený, zobrazí materiály. Pozn.: Nástrojem ViewCube lze v zobrazení 3D jednoduše a přehledně nastavovat pohledy na kreslený objekt. na příslušnou stranu krychle nastavíme příslušný pohled (shora, zdola, bokorys ), na roh krychle nastavíme příslušný izometrický pohled. na krychli a táhneme-li, lze pohodlně krychlí a tedy i objektem nachylovat a zvolit jeho vhodný náklon. pak na písmeno označující světovou stranu (vybarví se žlutě) na prstenci obklopujícím krychli, můžeme objektem natáčet s daným náklonem. Najedeme-li myší na krychli, objeví se vlevo nahoře symbol domečku, na něj ptl, můžeme v nabídce zvolit způsob zobrazení Rovnoběžné, Perspektivní Pozn.: Do režimu Orbit, kdy můžeme otáčet objektem, se též dostaneme Shift + kolečko myši a pohybem myši nakláníme a otáčíme objektem. Pozn.: Před dalším kreslením zkontrolujeme souřadný systém je třeba ho uvést do základní polohy, neboť při změnách pohledů se mění. Tedy na ikonu GSS Shora. (čtvrtá na panýlku USS) a vrátíme se k pohledu Dynamické zadávání Dynamické zadávání má nahradit funkci příkazového řádku zadáváme kóty a souřadnice přímo v pracovní ploše. V základním nastavení je zapnut Kartézský formát a zadávání v Relativních souřadnicích (chceme-li zadat absolutně, pak předřadíme # (palt+x)) viz obr.. Nakresleme kvádr s podstavou 100 x 50 a výškou 250, použijme pomůcku Dynamické zadávání. Řešení: Zapneme pomůcku Dynamické zadávání ve stavovém řádku a zkontrolujeme, zda je v módu zadávání Kartézský formát ( ptl na tl. Dyn.zad. a Nastavení, na kartě Dynamické zadávání v části Zadání ukazatele Nastavení a na kartě Nastavení vstupu ukazatele Kartézský formát); Dle pokynů v kurzorovém řádku do plochy a tím zadáme první bod podstavy; V zákl. nastavení Dyn. zadávání se zadávají souřadnice relativně, pokud chceme zadávat absolutně, musíme před první souřadnici napsat # (palt+x). Dále vložíme do kurzoru souřadnice protilehlého bodu podstavy nejprve
7 vepíšeme 100, pak Tab, tím se dostaneme do druhého okénka a zadáme druhou souřadnici 50 a potvrdíme. Určíme výšku 250 a. Pozn.: Zadávání kvádru je možné zjednodušit nejprve určíme první roh podstavy a pak zadáme všechny rozměry najednou oddělené čárkou, tj. v našem případě 100,50,250 (nebo @100, 50, 250 do příkazové řádky). Nakresli stoleček dle obrázku. 1. Nakresli první nožku (@!!! 50 x 20x 800), pak Kopie objektu a urči vhodně referenční bod, s ORTO popojeď ve směru minus y a zadej dle referenčního bodu vzdálenost druhé nožky. 2. Vyber obě nožky a Kopie objektu, zvol ref. bod a v ORTO je zkopíruj ve směru osy x. Vzdálenost posunutí urči dle referenčního bodu. 3. Nakreslíme desku stolu jako kvádr o velikosti 550 x 500 x 20 (výška) na zemi a pak ji vyzvedneme. Podstavu desky zadej na body Y a X na nožkách stolu (viz obr.) výšku zadej 20. 4. Změníme pohled na Zepředu a Posunem desku posuneme na vrchol nožek (chytí se za horní bod). 5. Nakonec vytvoř foch ve vzdálenosti 300 od desky, Kopie objektu, vyber desku (horní bod) a pak s pomocí ORTO popojeď dolů (ve směru minus y), zadej 300 a. 6. Úplně nakonec všechno sjednotíme, zobrazíme v režimu Skrytý (Skrytý styl 3D zobrazení, Koncepční a Realistický styl zobrazení) a výsledek je na obr. Válec (na panýlku nástrojů Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Válec Příkaz: Válec (_Cylinder) Nakreslete válec s podstavou o průměru 25 mm a výšce 22 mm. Střed podstavy je v bodě 0,0,0. Příkaz: _cylinder Aktuální hustota drátů: ISOLINES=4 Zadejte střed základny válce nebo [Eliptický] <0,0,0>: Zadejte poloměr základny válce nebo [Průměr]: p Zadejte průměr základny válce: 25 Zadejte výšku válce nebo [Střed druhého konce]: 22
8 Nakreslete další stolek dle obr. Rozměry desky jsou 800 * 900 * 25, nožky 50 * 50 * 800. Deska přesahuje nožky o 50 v obou směrech a nožky jsou vyztuženy kulatou tyčí s průměrem 50, jejíž střed je 650 od země. 1. Nakreslíme první nožku: Nástrojem Kvádr kamkoliv do výkresu a zadej @50,50,800; 2. Pomocí Pole zmnožíme nožky (mezera mezi řádky je 900 100 50 = 750; obdobně mezi sloupci 800 - = 650; 3. Nakreslíme desku stolu. Podstava kvádru se kreslí vždy do roviny XY změníme GSS na USS ležící na horní hraně nožky (ISO pohled JZ, USS, na horní levou hranu nožky, viz obr.). Nabereme Kvádr, první bod desky určíme -50, -50, 0 a opačný @800, 900, 25. 4. Kreslíme první vzpěru. Podstava objektů se kreslí vždy do roviny XY je třeba USS tak, aby XY byla vprostřed na vnitřní podélné noze stolu (nezapomeňte Uchop za Polovinu). Válec a zadáme střed podstavy 0, 650, 0, poloměr je 25 a výška je -600. 5. Protější vzpěru získáme zkopírováním první. Kopírovat, vybereme vzpěru, referenční bod si určíme počátek USS a přetáhneme myší na polovinu spodní hrany protější nohy. 6. Třetí vzpěru kreslíme obdobně. V polovině další nohy USS, je třeba ho pootočit Rotací kolem Y. Válcem citlivě najedeme na USS a se zapnutým ORTO vyjedeme vzhůru ve směru osy Y a zadáme 650, pak poloměr 25 a výšku válce -700 a zkopírujeme na opačnou stranu. Trasování uchopení objektů (OTRAS) OTRAS ve spolupráci s UCHOP či POLAR umožňuje hledání bodů, které nejsou přímo na objektech např. střed obdélníku. Na obr. je znázorněno trasování bodu na podélné ose obdélníku a přímce svírající 30 s jeho spodní stranou.
9 Na střed desky stolku z minulého příkladu nakresli sklenku o průměru 50, výšce 150 a tloušťce stěny 2. 1. USS (Nový) na střed desky stolu - pomocí Trasování uchopení objektů (OTRAS) popojeďte po jedné straně, pak po kolmé a vracejte ke středu až se čáry překříží a tam. (Jste-li s OTRAS neúspěšní, pomožte si dvěmi úhlopříčkami, které pak smáznete.) 2. Nakreslíme první válec střed na USS (0,0,0), poloměr 25 a výška 150. 3. Druhý válec je uvnitř prvního střed (0,0,2), poloměr 23 a výška 148. 4. Mocně zvětšíme a odečteme vnitřní válec od vnějšího (nejdřív zadáme od čeho odečítáme a pak co odečítáme). Pozn.: Při práci je třeba vždy dávat pozor, aby nesvítil nevhodný uchopovací bod. Koule (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Koule Příkaz: Koule (_Sphere) Nakresli kouli o průměru 30 mm se středem v 100,100,0. Příkaz: _sphere Aktuální hustota drátů: ISOLINES=4 Zadejte střed koule <0,0,0>: 100,100,0 Zadejte poloměr koule nebo [Průměr]: p Zadejte průměr: 30 Vytvoření těles řezáním Nabídka: Modifikace > 3D operace > Plát Příkaz: Odřízni (_Slice) Nástroj slouží k odříznutí části prostorového objektu. Řeznou rovinu definujeme pomocí osové roviny (XY, YZ, ZX), případně tří bodů, nebo pomocí rovinného objektu (kruhu, oblouku...). V příkazu je také nutno definovat polohu zachované části pomocí bodu na požadované straně roviny, případně lze zachovat obě strany tělesa. Nakresli misku dle obrázku do prostřed stolečku (sklenku odsuň). 1. Zkontrolujeme USS a pokud není uprostřed stolečku (viz obr.), pomocí OTRAS ho tak nastavíme a dále sklenku odsuneme Posunem; 2. Nakreslíme kouli se středem 0,0,125 (150 25 = 125), o poloměru 150. A zkontrolujeme pohledem Zpředu; 3. Zkontrolujeme USS a případně ho vrátíme doprostřed stolu (ikona Předchozí USS ); 4. Odřízneme kouli nástrojem Plát (Modifikace > 3D operace > Plát) (nebo příkaz Odřízni do příkaz. řádku), řeznou rovinu definujeme pomocí tří různých bodů (zadat 3!!), které musí být ve vzdálenosti 50 od desky stolu ve směru osy Z, např. 0, 0, 50; 1, 0, 50; 0, 1, 50 a zachováme obě strany a po kontrole horní část koule smažeme;
10 5. Odřízneme misku z desky stolu, rovinu vybereme pomocí tří bodů na rohy desky stolu. Ponecháme obě části misky a zvolíme pohled Zpředu a ve Stylu zobrazení 2D či 3D (zobr. neviditelné hrany) smažeme spodní část misky v desce stolu; 6. Výřez koule zkopírujeme do stejného místa tak, že s nástrojem Kopírovat vybereme výřez, zvolíme referenční bod např. na rohu stolu (např. ozn. č. 3) a dvakrát do něj (výřezy jsou dva ve stejném místě); 7. Zkontrolujeme USS, zda je vprostřed stolu, pak jeden z výřezů v poměru zmenšíme nástrojem Měřítko, referenční bod zvolíme v počátku (0,0,0), pak zvolíme Referenci, určíme referenční délku 150 a novou 140; 8. Zvolíme pohled Zpředu a 3D drátový model s náležitým zvětšením. Zapneme ORTO a spodní těleso posuneme vzhůru tak, aby horní hrany těles splynuly; 9. Nakonec odečtením výřezů získáme misku; 10. Pro misku i sklenku použijeme jinou barvu. Vše zkontrolujeme v ISO pohledu JZ v Plochém stínování. Pozn.: Uživatelský souřadný systém USS je možno uložit a později se k němu vracet (např. po kontrole objektu v jiném pohledu). USS můžeme uložit nebo iniciovat dialogem Pojmenované USS, který je dostupný příkazem SPRUSS nebo na panýlku USS II ikonkou Pojmenovaný USS Rotační tělesa Rotační tělesa lze vytvořit orotováním uzavřené křivky (s tloušťkou stěny) kolem osy. Rotace (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Rotace Příkaz: Orotuj (_Revolve) Nakreslete trychtýř dle obr. 1. Nakresli pomocí Křivky např. levou stranu budoucího trychtýře; 2. Nakresli osu rotace (úsečka se zapnutým ORTO); 3. Příkaz Rotovat a obvyklý postup. Tvorba těles vytažením Takto tvoříme tělesa vytažením 2D objektů typu uzavřené křivky po definované dráze. Vysunout (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Vysunutí Příkaz: Vytáhni (_Extrude) Nakresli objekt s půdorysem dle obr. a výškou 50 (viz Pudorys.dwg). 1. Nakreslíme profil (Orto, Křivka úsečka délka 30 ve směru x,, pak oblouk a 30 ve směru osy y a Uzavři); 2. Vysunout, výška vysunutí 50, úhel zešikmení 0.
11 Konstrukce úkosů a zaoblení Zkosit, Zaoblit (na panýlku Modifikace Nabídka: Modifikace > Zkosit, Zaoblit Příkaz: Zkos, Zaobli (_Chamfer, _Fillet) Použití příkazu Zkosit a Zaoblit je obdobné jako ve 2D (jen se trochu víc potvrzuje). Těleso dle obrázku vymodelujte (výšky volte dle svého uvážení) a zaoblete a zkoste hrany. Velikost zaoblení zvolte R2 a velikost úkosu 2 * 45. Příkaz: Zaobli Aktuální nastavení: Mód = OŘEŽ, Rádius = 10.0000 Vyberte první objekt nebo [křivka/rádius/ořež/nkrát]: vyberte hranu ke zkosení Zadejte poloměr zaoblení <10.0000>: 2 Vyberte hranu nebo [řetěz/rádius]: můžeme vybrat další hranu nebo 1 hran(a) bylo vybráno pro zaoblení. Příkaz: Zkos (mód OŘEŽ) Aktuální zkosení: Vzd1 = 10.0000, Vzd2 = 10.0000 Vyberte první úsečku nebo [křivka/hrana/úhel/ořež/metoda]: vybereme hranu Výběr základní plochy... Zadejte volbu pro výběr plochy [Další/OK (aktuální)] <OK>: Zadejte vzdálenost zkosení základní rovina <10.0000>: 2 Zadejte vzdálenost zkosení jiná rovina <10.0000>: 2 Vyberte hranu nebo [SMyčka]: vybereme tutéž hranu pro zkosení, Změna tělesa na skořepinu Z 3D tělesa můžete vytvořit skořepinu tj. dutou tenkou stěnu o určité tloušťce. Tloušťku stěny definujeme v kladném či záporném smyslu. Skořepina Nabídka: Modifikace > Editace těles > Skořepina Příkaz: Objedit (_solidedit) Další tělesa Sklenka vytvořená z válce pomocí Skořepiny a odříznutím vrchní části Jehlan (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Jehlan Příkaz: Jehlan ( pyramid) Podstavu jehlanu tvoří pravidelný n-úhelník, dále můžeme určit střed podstavy a poloměr základny kružnice, které je podstava opsaná/vepsaná a výšku jehlanu. U komolého jehlanu určíme poloměr horní podstavy.
12 Vytvoř sklenku jehlanového půdorysu s podstavou, kterou tvoří desetistěn o průměru 70, výška je 90 a vrchní průměr desetistěnu je 80. Tloušťku stěny vol 2. 1. Nakreslíme jehlan s počtem stran 10 (volba Strany!), střed určíme, (hýbnout myší?!) o poloměru spodní podstavy 35, volba Horní poloměr a zadáme 40 a výšku 90; 2. Pohled Iso JZ, Objedit, volba Těleso, volba Skořepina (nebo Modifikace > Editace těles > Skořepina), vybereme komolý jehlan na hranu, na výzvu Vyjměte plochy na horní stěnu objektu (viz obr.) (z horní stěny se nebude skořepina tvořit),, tloušťku skořepiny zadáme 2, ; 3. Zobrazíme v Koncepčním stylu (viz obr.) Pozn.: Pokud by se nám nepodařilo vyjmout horní stranu tělesa (to např. nelze u starších verzí AutoCADu), uděláme šlupku z celého tělesa a pak odřízneme vrchní stěnu o 2mm (pohled Iso JZ, 3D drátový, horní část mocně zvětšíme, Odřízni, vybereme 3 body (viz obr.) a vymažeme víko. Nakreslete hranatý trychtýř dle obr. Nejdřív kvádr 40*40*60, pak ho rovinami ořežeme, vytvoříme z něj skořepinu a nakonec vytáhneme horní rovnou část. 1. Kvádr: bod a @40,40,60; 2. Odříznout: zadáme 3 body dle obr. a vyhodíme nepotřebnou přední část; 3. Obdobně ořízneme i pravou přední stranu a zahodíme nepotřebné; 4. Skořepina (Modifikace > Editace těles > Skořepina): vybereme těleso, ale nepotvrzujeme. Musíme z výběru odstranit horní a dolní plochu dle hlášky Vyjměte plochy, na horní plochu, změníme pohled a na podstavu (viz obr.),, zadáme tloušťku 4 mm. (Nedaří-li se vybrat horní a dolní podstavu lze postupovat: Po vybrání je celé těleso čárkované. na všechny plošky odznačíme je (přestanou být čárkované) a pak se Shift na šikmé hrany tělesa a tím je vybereme, a zadáme tloušťku stěny 4 mm); 5. Vytáhněte horní plochu příkazem Vytáhnout plochy (Modifikace > Editace těles > Vytáhnout plochy)(nikoliv Vysunout na panýlku Modelování!!), vyberte plochu (se Shift lze odebírat) a zadejte vysunutí 10, úhel 0.
13 Kužel (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Kužel Příkaz: Kužel (_Cone) Klín (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Klín Příkaz: Klín (_Wedge) Nakreslete klín s délkou hrany podstavy 30 mm, šířkou 20 mm a výškou 22 mm. Výchozí bod klínu volte na souřadnici (5, 5, 0). Příkaz: _wedge Zadejte první roh klínu nebo [Střed] <0,0,0>: 5,5,0 Zadejte roh nebo [Krychle/Délka]: d Zadejte délku: 30 Zadejte šířku: 20 Zadejte výšku: 22 Příkaz: Pozn.: Volba krychle vede ke zjednodušené tvorbě klínu pomocí opsané krychle. Anuloid (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Anuloid Příkaz: Anuloid (_Torus) Nakreslete anuloid o hlavním průměru 20 mm a průměru roury 16 mm. Příkaz: _torus Aktuální hustota drátů: ISOLINES=4 Zadejte střed prstence <0,0,0>: Zadejte poloměr prstence nebo [Průměr]: p Zadejte průměr: 20 Zadejte poloměr trubky nebo [Průměr]: p Zadejte průměr: 16 Příkaz: Pozn.: Pokud překročí průměr trubky průměr anuloidu, dojde k uzavření anuloidu (uvnitř není otvor).
14 Př.: Nakresli dům s věžičkou a stromem dle obr. Zvol si vhodné rozměry a podobu. (Roztřesení hran lze nastavit na kartě Správa stylů zobrazení (panýlek Styly zobrazení) v části Nastavení hran viz obr.).
15 Nakresli matici dle obrázku (pro zjednodušení místo stoupajícího závitu použij anuloidy). 1. Mnohoúhelník (6), opsaný kolem kružnice R22.5; 2. Kružnice, střed najdeme z šestiúhelníku pomocí OTRAS, R13; 3. Oblasti z šestiúhelníku a z kružnice, a pak od šestiúhelníku odečteme kružnici; 4. Vysuneme o 23 (viz obr 2D drátový, ISO JZ); 5. Zkosíme vnitřní hrany 2 x 45 (Zkosení, vyberte hranu ke zkosení, vzdálenosti pro zkosení 2, vyberte znovu první i druhou hranu pro zkosení); 6. Zaoblíme (R1) šest vnějších hran matice (Zaobli, vyberte hranu k zaoblení, určete zaoblení na R1, vyberte všechny hrany k zaoblení a ); 7. Zkosíme matici pomocí kuželů: a. USS přeneseme doprostřed matice tak, aby rovina XY ležela v ploše matice (zkontrolovat!) (ještě stále v ISO JZ); b. Kužel, střed v počátku souřadnic, průměr 95, výška 42 a zkontrolujeme v pohledu Zpředu a v něm i nadále kreslíme; c. Ozrcadlíme kužel dle roviny procházející polovinou matice (Modifikace > 3D operace > Zrcadlit 3D, vybereme kužel, rovinu určíme pomocí tří bodů v polovině matice (Uchop za polovinu) (viz obr.)); d. Průnik, vybereme všechny tři objekty a ;
16 8. Vytvoříme závity pomocí anuloidů: a. USS do spodního středu matice; b. Anuloid. střed 0,0,4, R13, poloměr trubky 1; do matice). c. Anuloidy násobně zkopírujeme (Kopie objektu, vybereme anuloid, Násobně, referenční bod vprostřed anuloidu, popojedeme vzhůru, postupně zadáváme 3, 6, 9, 12, 15, a nakonec Rozdílem závity vyřízneme Šroubovice (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Šroubovice Příkaz: Šroubovice (_Helix) Nakreslete pružinu o průměru 50 mm a výšce 100 mm, počtem závitů 8 a průměrem drátu 3 mm. 1. _Helix, zadáme poloměr 25, horní též 25, otáčky: 8, výšku 100; 2. Pohled Iso JZ a na začátek šroubovice umístíme kružničku o průměru 3 mm (viz obr.); Vytažení (panýlek Modelování) vybereme kružničku a pak šroubovici; 3. Zobrazíme Koncepčně. Př.: Uprav matici místo anuloidu použij šroubovici vhodného průřezu. Polytěleso (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli >Modelování > Polytěleso Příkaz: Polytěleso (_Polysolid) Příkazem kreslíme těleso složené z rovinných a obloukových částí; slouží např. pro vytváření stěn. Postup zadáme výšku a šířku Polytělesa a pak buď malujeme těleso podobně jako u Křivky, nebo vybereme dopředu nakreslenou 2D křivku, oblouk, kruh či úsečku... Nakreslete segment bludiště o výšce stěny 20 a šířce 2. Celkové rozměry segmentu jsou 145 x 110. 1. Pomocí Křivka ve 2D nakreslíme půdorys bludiště viz obr.; 2. _Polysolid, Výška: 20, Šířka: 2, Objekt: vybereme půdorys; 3. Vhodně zobrazíme.
17 Tlačtáhni (na panýlku Modelování) Příkaz: tlačtáhni (_presspull) Tlačí nebo táhne ohraničené oblasti. Vytvořme provrtanou pyramidu dle obrázku s použitím příkazu Tlačtáhni. Rozměry jsou polygon se šesti hranami, poloměr vepsané kružnice 20, výška schodu je 5 a jeho šířka 3. Poloměr průchozí díry je 0,7. Řešení: Nakreslíme základní šestihran, pak ho pomocí ekvidistant o vzdálenosti 3 vyplníme menšími šestihrany. Pak a na plochu vnitřního šestihranu, vytáhneme částečně do výše (ve směru osy + z) a zadáme 30. Znovu, do dalšího šestihranu od středu, vytáhneme a zadáme 25; takto vytáhneme všechny šestihrany. Zvětšíme si horní plošku pyramidy a umístíme do ní USS (např. pomocí Trasování uchopení objektů ). Kružnice o r = 0,7, Tlačtáhni, popojedeme dolů a zadáme -40. Pozn.: Otvor pyramidou bychom mohli nakreslit už po kreslení ekvidistant a první šestihran táhnout už bez otvoru (ale to bychom si nepocvičili Tlačtáhni). Šablonování (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli >Modelování > Šablonování Příkaz: šablonování (_loft) Šablonování slouží ke tvorbě těles podle zadaných dílčích průřezů. Jsou-li průřezy uzavřené, vznikne těleso, při otevřených vznikne plocha (síť). Těleso (síť) lze definovat pomocí: Průřezů definujeme libovolný počet průřezů a případně další parametry (viz obr.); Trajektorie a průřezů nejprve vybereme průřezy a pak předem připravenou trajektorii (dráhu), po které budou průřezy pospojovány (viz obr.); Vodících linek a průřezů vybereme průřezy a pak vodící linky (viz obr.). Př. Podívej se na http://www.autodeskclub.cz/club/articlefo rprinting.aspx?article=c27d162d-5688-4d2c-83f6-10458db1dcdc a nakresli svoji (jinou) placatou plastovou láhev.
18 Editace těles S některými způsoby editace těles jsme se seznámili v předchozím výkladu, další možnosti jsou v nabídce Editace těles a 3D operace (Modifikace > Editace těles, 3D operace ). Editace slouží k úpravám těles, lze editovat jednotlivé hrany, plochy a části těles. Editace těles pomocí uzlových bodů Po vybrání tělesa se na něm objeví uzlové body pomocí nich můžeme měnit jeho rozměr a polohu (viz obr.). Polohu hrany, vrcholu nebo stěny lze též měnit tak, že s Ctrl klikneme na příslušnou hranu atd. objektu objeví se na ní uzlový bod. Opět na něj (už bez Ctrl) a můžeme myší popotahovat nebo zadat novou polohu z klávesnice (viz obr.). Pozn.: Pro výběr plochy, hrany, vrcholu Ctrl a klikneme na požadovanou část myší označí se. Pokud jsme vybrali špatnou hranu, lze se Ctrl a Shift kliknutím odebírat. Překrývají-li se objekty, stěny atd. lze je vybírat tzv. cyklickým výběrem - Ctrl + Mezerník a pak opakovaně myší do místa, které chceme vybrat cyklicky se vybírají objekty ležící v místě kam (viz obr. po prvním je vybrána horní stěna, po druhém boční). Nabídka Editace těles a 3D operace Nabídka Editace těles a 3D operace je na obr. S booleovskými operacemi Sjednocením, Rozdílem a Průnikem jsme se už setkali. Při najetí myši na položku nabídky se ve stavovém řádku objeví její stručný popis, více se o ní můžeme dočíst v nápovědě. Zrcadlení objektů v prostoru Nabídka: Modifikace > 3D operace > 3D Zrcadlení Příkaz: Zrcadli3D (_mirror3d) Příkaz umožňuje vytvořit zrcadlené těleso podle roviny zrcadlení (obdoba Zrcadli ve 2D).
19 3D posun (na panýlku Modelování) Nabídka: Modifikace > 3D operace > 3D posun Příkaz: 3dposun (_3dmove) 3D posun umožňuje jednoduchým způsobem posouvat objekty v libovolné ose nebo v rovině. (Posunem na panýlku Modifikace lze posouvat objekty vždy jen v rovině XY.) Použití 3D posunu v ose a vybereme objekty k posunutí; Kurzor umístíme do bodu objektu, za který chceme objektem pohybovat v místě se objeví symbol os xyz; vybereme symbol osy v níž chceme posouvat vyzlatí se a posouváme myší (viz obr.), případně zadáme posun z klávesnice. Použití 3D posunu v rovině Postup je obdobný jako u posuvu v ose, ale na malý trojúhelníček zadáme rovinu, v níž chceme posouvat vyzlatí se symboly příslušných os a posouváme (viz obr.). Pozn.: Pracujeme-li s 3D Posunem v 2D Drátovém modelu, změní se dočasně styl zobrazení na 3D Drátový model. 3D otočení (na panýlku Modelování) Nabídka: Modifikace > 3D operace > 3D otoč Příkaz: 3dotoč (_3drotate) Pomocí 3D otočení můžeme otáčet objekty v prostoru kolem jednotlivých os xyz. Použití 3D otočení a vybereme objekty k otočení; Kurzor umístíme do bodu objektu, který má být středem otáčení v místě se objeví symbol os xyz; vybereme symbol osy v níž chceme otáčet vyzlatí se a otáčíme myší (viz obr.), nebo zadáme úhel otočení z klávesnice.
20 Odříznutí Nabídka: Modifikace > 3D operace > Plát Příkaz: odřízni (_slice) Rozřízne těleso dle zadané roviny. Př.: Nakresleme kužel s průměrem podstavy 30, výškou 60. Kuželu odřízněme špičku ve výšce osy 40 s úhlem 20. 1. Řešení: Nakreslíme kužel; 2. Posuneme souřadnou soustavu tak, aby ležela nejprve ve středu podstavy kuželu, a pak ji posuneme o 40 ve směru osy kuželu do výše (zadáme nový USS a z klávesnice 0,0,40); 3. Dále rovinu pootočíme o 20 kolem osy y; 4. Pak řízneme (_slice) rovinou XY, bod řezu určíme v počátku USS (0,0,0); 5. Vrchní část kuželu vymažeme. Editace barvy hran a ploch těles Příkaz Kopírovat hrany umožňuje samostatnou editaci hran; Barvu hran (ploch) po jejich vybrání nastavujeme v editoru Vybrat barvu. Kopírovat plochy a Ekvidistanta ploch Příkaz Kopírovat plochu umožňuje vytvořit kopii jednotlivých ploch náležících tělesům v podobě samostatných objektů Pro např. k prodloužení objektu použijeme Ekvidistantu ploch. Posun a výmaz plochy Vybrané plochy těles lze posouvat či vymazat. Otočení plochy tvořící těleso Plochu lze otočit kolem definované osy otáčení. V příkladu na obr. raději otáčíme základnou tělesa, než vytaženou částí je to jednodušší. Zešikmit plochy Slouží k vytvoření šikmé plochy. Na rozdíl od Zkosit se upravuje celá plocha nikoliv její část.
21 Otisknout hrany Otiskne objekt na vybrané těleso vytvoří hranu. Otiskovaný objekt musí protínat jednu nebo více ploch vybraného tělesa. Vytáhnout plochy Nabídka: Modifikace > Editace těles > Vytáhnout plochy Příkaz: _extrude Vytažení plochy náležící k tělesu je možné ve směru osy Z, případně po trajektorii tvořené např. obloukem nebo křivkou. Srovnání prostorových objektů Nabídka: Modifikace > 3D operace > 3D Srovnej Příkaz: Srovnej (_Align) Příkaz umožňuje srovnat vzájemnou polohu těles v prostoru. Základní počet srovnávacích (zdrojových a cílových bodů) je šest, viz obr. Vytvoření průřezu Příkaz: Průřez (_Section) Příkaz vytvoří průřez prostorovým modelem v zadané rovině viz obr. Př.: Vytvořme průřez trubkou s dírou dle obr. Řešení: 1. Nakreslíme trubku s dírou; 2. USS do středu podstavy; 3. Průřez a určíme řeznou rovinu (dle obr. XY) a bod (0,0,0); 4. Vyšrafujeme zkontrolujeme, že řez je v rovině XY, pak, vybereme vhodné šrafy (měřítko!) a šrafovaný objekt. Pozn.: Průřez je vytvořen jako samostatný objekt a pokud ho chceme např. vyšrafovat, je nutno ho nejprve zarovnat do roviny XY.
22 Změna 2D půdorysu na 3D model Převést plošný výkres na prostorový lze jednoduše pomocí vlastnosti Tloušťka čar. Převeďte půdorys garsonky (Pudorys1.dwg) na 3D model. 1. Otevřeme Pudorys1.dwg a nastavte aktuální hladinu Wall (Stěny) a zmrazte všechny hladiny mimo Jamb (Futra); 2. Zvolte ISO pohled JZ; 3. Vyberte všechny objekty výkresu (Úpravy > Vybrat vše); 4. Ve Vlastnostech v horní roletce nastavte Úsečka, najděte volbu Tloušťka a nastavte ji na 244 - tím dojde k vytažení stěn do výše 244 cm ve směru osy Z; Předchozí půdorys doplňte o stěny nade dveřmi (od 214 cm ke stropu). 1. V Pudorys1.dwg, který je 3D upraven zapněte hladinu Ceiling (Strop), zeď nade dveřmi se objeví jako čáry v místě dveří; 2. Orto, vyberte všechny dveřní čáry a Shift a vyberte všechny středové body čar a uvolněte Shift; 3. na jeden z aktivních uzlů dveřních čar, ve stavovém řádku se objeví výzva: Určete bod protažení, zadejte ho do polohy @0, 0, 214 (totéž by bylo možné pomocí Posun); 4. Ve Vlastnostech určete Tloušťku vybraných částí zdi na 30 cm. Předchozí půdorys doplňte o květináč (válec o průměru 45 a výšce 30 cm) na balkóně. 1. Např. nejprve nastavíme tloušťku (výšku) do jaké budeme objekty vytahovat. Formát > Tloušťka, a do stavového řádku zadáme 30 ; 2. Nastavíme hladinu wall; 3. Na pravé straně (lze v prostorovém ISO JZ pohledu) libovolně nakreslíme kružnici o poloměru 22,5 (kreslíme v rovině XY). Kružnice se už objeví s přednastavenou tloušťkou (výškou).