中望CAD2010教程(5)區域填充與面域繪製

   時間:2014-03-06 15:14:34
中望CAD2010教程(5)區域填充與面域繪製簡介
第5章 區域填充與面域繪製 本章要點 n 創建圖案填充 n……
中望CAD2010教程(5)區域填充與面域繪製正文

5區域填充與面域繪製

本章要點

n   創建圖案填充

n   漸變色填充

n   區域填充

n   創建面域

n   面域的布爾運算

在圖樣繪製過程中,用戶經常要重複繪製某些圖案來填充圖形中的一個區域,以表達該區域的特徵,這樣的操作在中望CAD中稱為圖案填充。本章主要介紹圖案填充命令的使用。 

5.1 圖案填充

5.1.1 創建圖案填充

在進行圖案填充時,使用對話框的方式進行操作,非常直觀和方便。

1.命令格式

命令行:Bhatch/Hatch(H)

  單:[繪圖]→[圖案填充(H)]

工具欄:[繪圖]→[圖案填充]

圖案填充命令都能在指定的填充邊界內填充一定樣式的圖案。圖案填充命令以對話框設置填充方式,包括填充圖案的樣式、比例、角度,填充邊界等。 

2.操作步驟

Bhatch命令將圖5-1a)填充成圖5-1b)的效果,操作步驟如下:

   (a)   (b)

5-1 填充界面

1)執行Bhatch命令。

2)在“圖案填充”選項卡的“類型和圖案”項中,“類型”選擇“預定義”,“圖案”選擇“HLNHER”。如圖5-2所示。

5-2 填充界面

3)在“角度和比例”項中,把“角度”設為0 ,“比例”設為1

4)勾選上“動態預覽”,可以實時預覽填充效果。

5)在“邊界”項中,點擊【添加:拾取點】按鈕后,在要填充的衛生間內點擊一點來選擇填充區域,預覽填充結果如圖5-3所示。

     

a) 比例太小   (b)比例太大    (c) 比例合適

5-3 預覽填充結果

6)在圖5-3中,比例為“1時出現(a)情況,說明比例太小;重新設定比例為“10,出現(b)情況,說明比例太大;不斷重複地改變比例,當比例為“3時,出現(c)情況,說明此比例合適。

7)滿意效果後點【確定】按鈕執行填充,衛生間就會填充如圖5-1b)的效果。

3.注意@ 

1)區域填充時,所選擇的填充邊界需要形成封閉的區域,否則中望CAD 2010會提示警告信息:“你選擇的區域無效”。

如果在“允許的間隙”項中設置了定義邊界對象與填充圖案之間允許的最大間隙值,此時系統會提示“指定的填充邊界未閉合”問是否繼續填充。關於“允許的間隙”項的含義會在後面的章節中解釋。

2)填充圖案是一個獨立的圖形對象,填充圖案中所有的線都是關聯的。

3)如果有需要可以用EXPLODE命令將填充圖案分解成單獨的線條。一旦填充圖案被分解成單獨的線條,那麼它與原邊界對象將不再具有關聯性。

5.1.2 設置圖案填充

執行圖案填充命令后,彈出“填充”對話,下面對裡面的各項分別講述。

1) 類型和圖案

類型:類型有三種:單擊下拉箭頭可選擇方式,分別是預定義、用戶定義、自定義,中望CAD 2010默認選擇預定義方式。

圖案:顯示填充圖案文件的名稱,用來選擇填充圖案。單擊下拉箭頭可選擇填充圖案。也可以點擊列表後面的按鈕開啟“填充圖案選項板”對話框如圖5-4所示,通過預覽圖像,選擇自定義圖案。自定義圖案功能允許設計人員調用自行設計的圖案類型,其下拉列表將顯示最近使用的六個自定義圖案。

5-4 填充圖案選項板對話框

樣例:用於顯示當前選中的圖案樣式。單擊所選的圖案樣式,也可以打開“填充圖案選項板”對話框。

2) 角度和比例

角度圖樣中剖麵線的傾斜角度。預設值是0,用戶可以輸入值改變角度。

比例:圖樣填充時的比例因子。中望CAD 2010提供的各圖案都有預設的比例,如果此比例不合適(太密或太稀),可以輸入值,給出新比例。

3) 圖案填充原點

原點用於控制圖案填充原點的位置,也就是圖案填充生成的起點位置。

使用當前原點:以當前原點為圖案填充的起點,一般情況下,原點設置為 0,0。

指定的原點:指定一點,使其成為新的圖案填充的原點。用戶還可以進一步調整原點相對於邊界範圍的位置,共有5種情況:左下、右下、左上、右上、正中。如圖5-5所示。

默認為邊界範圍:指定新原點為圖案填充對象邊界的矩形範圍中四個角點,或中心點。

存儲為默認原點:把當前設置保存成默認的原點。

  

5-5 圖案填充指定原點

4) 確定填充邊界

   在中望CAD2010中為用戶提供了兩種指定圖案邊界的方法,分別是通過拾取點和選擇對象來確定填充的邊界。

添加:拾取點:點取需要填充區域內一點,系統將尋找包含該點的封閉區域填充。

添加:選擇對象:用滑鼠來選擇要填充的對象,常用在多個或多重嵌套的圖形。

刪除邊界:將多餘的對象排除在邊界集外,使其不參與邊界計算。如圖5-6所示。

  

5-6 刪除邊界圖示

重新創建邊界:以填充圖案自身補全其邊界,採取編輯已有圖案的方式,可將生成的邊界類型定義為面域或多段線,如圖5-7所示。

    5-7 重新創建邊界

查看選擇集: 點擊此按鈕后,可在繪圖區域亮顯當前定義的邊界集合。

5) 孤島

孤島檢測:  用於控制是否進行孤島檢測,將最外層邊界內的對象作為邊界對象

普通:從外向內隔層畫剖麵線。

外部:只將最外層畫上剖麵線。

忽略:忽略邊界內的孤島,全圖面畫上剖麵線。

6)  預覽

預覽:可以在應用填充之前查看效果。

動態預覽:可以在不關閉“填充”對話框的情況下預覽填充效果,以便用戶動態地查看並及時修改填充圖案。動態預覽和預覽選項不能同時選中,只能選擇其中一種預覽方法。

7) 其他高級選項

   在默認的情況下,“其它選項”欄是被隱藏起來的,當點擊“其它選項”的按鈕時,將其展開后可以拉出如圖5-8所示的對話框。

5-8 其它選項對話框

保留邊界:此選項用於以臨時圖案填充邊界創建邊界對象,並將它們添加到圖形中,在對象類型欄內選擇邊界的類型是面域或多段線。

邊界集:用戶可以指定比屏幕顯示小的邊界集,在一些相對複雜的圖形中需要進行長時間分析操作時可以使用此項功能。

允許的間隙:一幅圖形中有些邊界區域並非是嚴格封閉的,介面處存在一定空隙,而且空隙往往比較小,不易觀察到,造成邊界計算異常,中望CAD2010考慮到這種情況,設計了此選項,使在可控制的範圍內即使邊界不封閉也能夠完成填充操作。

繼承選項當用戶使用繼承特性創建圖案填充時,將以這裡的設置來控制圖案填充原點的位置。

   “使用當前原點”項表示以當前的圖案填充原點設置為目標圖案填充的原點;“使用源圖案填充的原點”表示以複製的源圖案填充的原點為目標圖案填充的原點。

關聯:確定填充圖樣與邊界的關係。若打開此項,那麼填充圖樣與填充邊界保持著關聯關係,當填充邊界被縮放或移動時,填充圖樣也相應跟著變化,系統默認是關聯,如圖5-9(a)所示。

   如果把關聯前的小框中的鉤去掉,就是關閉此開關,那麼圖案與邊界不再關聯,也就是填充圖樣不跟著變化,如圖5-9(b)所示。

     

   縮放前   縮放后   縮放前   縮放后

   (a) 打開關聯   (b) 關閉關聯

5-9 填充圖樣與邊界的關聯

創建獨立的圖案填充:對於有多個獨立封閉邊界的情況下,中望CAD可以用兩種方式創建填充,一種是將幾處的圖案定義為一個整體,另一種是將各處圖案獨立定義,如圖5-10所示,通過顯示對象夾點可以看出,在未選擇此項時創建的填充圖案是一個整體,而選擇此項時創建的是3個填充圖案。

5-10 通過顯示對象夾點查看圖案是否獨立

繪圖次序:當填充圖案發生重疊時,用此項設置來控制圖案的顯示層次,下面的4個示圖展現了指定特定設置的效果,如圖5-11所示,當選擇 “不確定”時,則按照實際繪圖順序后繪製的對象處於頂層。

5-11 控制圖案的顯示層次

繼承特性:用於將源填充圖案的特性匹配到目標圖案上,並且可以在繼承選項里指定繼承的原點。

5.1.3漸變色填充

漸變色填充是以色彩作為填充對象,豐富了圖形的表現力,滿足更廣泛用戶的需求。中望CAD2010同時支持單色漸變填充和雙色漸變填充,漸變圖案包括直線形漸變、圓柱形漸變、曲線漸變、球形漸變、半球形漸變及對應的反轉形態漸變。

1.命令格式

漸變色命令格式與上面一節相同,這裡不再重複,現在主要講述漸變色填充界面。

漸變色填充的設置界面如圖5-12所示,用戶可以預覽顯示漸變顏色的組合效果,共有9種效果,右側的示意圖非常清楚的展現其效果在方向一欄內調整居中和角度,在示意圖中選擇一種漸變形態,即可完成漸變色填充設置。對於使用單色狀態時還可以調節著色的漸淺變化。

5-12 漸變色填充界面

漸變色填充提供了在同一種顏色不同灰度間或兩種顏色之間平滑過渡的填充樣式,圖5-13就是雙色漸變填充。

5-13雙色漸變填充

不論單色或雙色,除開系統所默認的顏色外,讀者也可以自己設置其它的顏色,只要點擊“單色”下面所選的顏色,系統就會打開如圖5-14所示的選擇顏色對話框,用戶可以在此挑選自己喜歡的顏色。

5-14 選擇顏色對話框

2.操作步驟

漸變色單色填充實例

(1) 在一個圓里畫一個五邊形,然後在五邊形中再畫一圓,如圖5-15左圖所示線框。

(2) 拷貝兩個線框放到右邊。

(3) 打開“圖案填充”對話框,切換到“漸變色”選項卡。如5-12所示

(4)對左邊第一個圖採用普通方式填充,選漸變色選項卡,顏色單色,方向居中,角度0,直線形填充類型。

(5) 在邊界選項卡中,點擊添加,選擇對象用滑鼠拉出一個矩形,把左邊第一個圖全部選中。

(6) 選預覽一下,可以了,點擊確定,得到左邊第一個圖的填充效果。

(7) 依次類似方法作中間和最右邊的圖,中間選為“外部”方式,右邊圖選“忽略”方式,其餘步驟相同,只是這一點差異,最後得到的效果如圖5-15所示。

5-15漸變色填充實例

漸變色雙色填充實例

(1)繪製一棵樹的輪廓,如圖5-16左圖所示。

(2)打開“圖案填充”對話框,切換到“漸變色”選項卡。

(3)選擇“雙色”,在“選擇顏色”對話框中選擇“索引顏色”標籤,拾取綠和黃。

(4)選擇“半球形”,在樹冠區域拾取點,勾選上“動態預覽”。預覽后滿意結果就點【確認】按鈕。

(5)回車重新打開“填充”對話框。選擇“單色”,在“選擇顏色”對話框中選擇棕色。

(6)選擇“反轉圓柱形”,在樹榦區域拾取點,預覽后滿意結果就點【確認】按鈕。

(7)填充之後的圖形如圖5-16右圖。

   5-16 用“漸變色填充”對圖形上色

關於方向項各項功能說明如下:

居中:控制漸變色是否對稱。

角度:設置漸變色的填充角度。

5.1.4區域填充

1.命令格式

命令行:SolidSO)

  單:[繪圖]→[曲面]→[二維填充(2)]

工具欄:[繪圖]→[二維填充]

二維填充命令可以繪矩形,三角形或四邊形的有色填充區域。

2.操作步驟

Solid命令繪製如圖5-17所示圖形,其具體操作如下:

命令:Solid    執行Solid命令

矩形(R)/正方形(S)/叄角形(T)/<平面第一點>:   點取A點

第二點:   點取B點

平面第叄點:   點取C點

第四點:    點取D點

平面第叄點:   回車完成命令

   圖5-17順著一個方向結果  

以上各項提示的含義和功能說明如下:

矩形(R)鍵入R后,繪製矩形。

正方形(S)鍵入S后,繪製正方形。

三角形(T): 鍵入T后,繪製三角形。

3.注意@

1當系統變數FillmodeFill設置為OFF時,則不填充區域;當系統變數FillmodeFill設置為ON時,則填充區域。

2)輸入點的順序應按“左、右”、“左、右”、……,依次輸入,否則會出現“遺漏”現象,如圖5-18所示,當然,在某些場合也需要做出這樣的圖形。Solid命令是按奇數點連接奇數點,偶數點連接偶數點的規則,只要清楚這一點,就能靈活操作。

3)當提示第三點和第四點時,如果均點擊同一點,則合成一個尖點,如圖5-18所示。

5-18 奇偶數分別在一邊

5.2 面域繪製

   面域是指內部可以含有孤島的具體邊界的平面,它不但包含了邊的信息,還包含邊界內的面的信息。在中望CAD2010中,能夠把由某些對象圍成的封閉區域創建成面域,這些封閉區域可以是圓、橢圓、封閉的二維多段線等。

5.2.1 創建面域  

1.命令格式

命令行:Region (REG)

  單:[繪圖]→[面域(N)]

工具欄:[繪圖]→[面域]

在中望CAD2010中,使用Region命令可以創建面域。

2.操作步驟

命令: Region    執行Region命令

選擇對象:   選擇要創建面域的對象

選擇集當中的對象: X   提示已中X個對象

選擇對象:   回車完成命令或繼續選擇對象

創建了X個面域   提示已創建了X個面域

3.注意@

1)面域通常是以線框的形式來顯示。

2)自相交或端點不連接的對象不能轉換成面域。

3)用戶可以將面域通過拉伸、旋轉等操作繪製成三維實體對象。

 5.2.2面域的布爾運算

 在中望CAD2010中,允許用戶對面域進行並、差、交集等布爾運算,以創建更複雜的面域對象。

5.2.2.1面域的求並運算

1.命令格式

命令行:Union (UNI)

  單:[修改]→[實體編輯]→[並集(U)]

工具欄:[實體編輯]→[並集]

並集命令用於將兩個或多個面域合併為一個單獨的面域。

2.操作步驟

用並集命令將圖5-19a)中兩圓形面域合併成圖5-19b)中的效果,具體操作步驟如下:

(a)    (b)

5-19 面域的並集運算

命令: Union   執行Union命令

選取連接的 ACIS 對象:   點選左邊的圓

選擇集當中的對象: 1   提示已選中1個對象

選取連接的 ACIS 對象:   再點選右邊的圓

選擇集當中的對象: 2   提示已選中2個對象

選取連接的 ACIS 對象:   回車完成命令或繼續選擇對象

3.注意@

對面域進行並集運算,如果面域並未相交,那麼執行操作后外觀上無變化,但實際上參與並集運算的面域已經合併為一個單獨的面域。

5.2.2.2面域的求差運算

1.命令格式

命令行:Subtract (SU)

  單:[修改]→[實體編輯]→[差集(S)]

工具欄:[實體編輯]→[差集]

差集命令是指將從一個或多個面域中減去另一個或多個面域。

2.操作步驟

用差集命令將圖5-20a)中兩圓形面域合併成圖5-20b)中的效果,具體操作步驟如下:

(a)    (b)

5-20面域的差集運算

命令: Subtract    執行Subtract命令

選擇從中減去的ACIS對象:   點選左邊的圓回車

選擇集當中的對象: 1   提示已選中1個對象

選擇從中減去的ACIS對象:   再點選右邊的圓

選擇用來減的ACIS對象:   回車

選擇集當中的對象: 1   提示選已中1個對象

選擇用來減的ACIS對象:   回車完成命令

3.注意@

在面域進行差集運算中,參與運算的被減面域必須與減去的一個或多個面域相交,這樣差集運算才有實際意義。

5.2.2.3面域的求交運算

1.命令格式

命令行:Intersect (IN)

  單:[修改]→[實體編輯]→[交集(S)]

工具欄:[實體編輯]→[交集]

交集命令是指將兩個或多個相交面域的公共部分提取出來成為一個對象。

2.操作步驟

用交集命令將圖5-21a)中兩圓形面域合併成圖5-21b)中的效果,具體操作步驟如下:

(a)    (b)

5-21面域的交集運算

命令: Intersect    執行Intersect命令

選取被相交的 ACIS 對象:   點選左邊的圓

選擇集當中的對象: 1   提示已選中1個對象

選取被相交的 ACIS 對象:   再點選右邊的圓

選擇集當中的對象: 2   提示已選中2個對象

選取被相交的 ACIS 對象:   回車完成命令或繼續選擇對象

3.注意@

如果參與交集運算的面域沒有相交,進行交集運算后,所選的對象都將被刪除。

本章小結

1.本章可用前幾章所講常用命令如EraseZoomUndo等來幫助作圖。

2採用漸變的顏色進行填充,填充區域可呈現類似光照反射效果,使圖形的表現形式得到增強。我們可採用漸變色填充創建高質量演示圖片而無須渲染。而且,由於這個功能提供了更多的靈活選項,所以還可以用來為圖形進行著色。

3用戶可以為圖案填充單獨創建一個圖層。根據需要可關閉或凍結圖案填充圖層,以降低視覺干擾或輔助選擇對象。

4.面域是一個對象實體,比對應的線框含有更多的信息,用戶可以通過Massprop命令把這些信息提取出來用於分析。執行Massprop命令時,系統提示“寫入文件嗎? (Y)/<(N)>: ”此時輸入Y,可以把相關信息保存成.mpr格式,日後可用記事本打開。

 練習

1.畫出下面的圖形,並創建成面域。

2.畫出下列圖形的剖麵線。

  

3.畫出下面的奧運五環圖案(環的顏色分別為藍、黃、黑、綠、紅五色)

 

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