在工程设计和绘图过程中，三维图形应用越来越广泛。AutoCAD可以利用3种方式来创建三维图形，即线架模型方式、曲面模型方式和实体模型方式。线架模型方式为一种轮廓模型，它由三维的直线和曲线组成，没有面和体的特征。曲面模型用面描述三维对象，它不仅定义了三维对象的边界，而且还定义了表面，即具有面的特征。实体模型不仅具有线和面的特征，而且还具有体的特征，各实体对象间可以进行各种布尔运算操作，从而创建复杂的三维实体图形 。

　　本章重点

　　◆三维绘图术语和坐标系

　　◆视图观测点的设立方法

　　◆绘制三维点和曲线

　　◆绘制三维网格

　　◆绘制三维实体

　　◆通过二维对象创建三维对象

　　11.1 三维绘图术语和坐标系

　　在AutoCAD中，要创建和观察三维图形，就一定要使用三维坐标系和三维坐标。因此，了解并掌握三维坐标系，树立正确的空间观念，是学习三维图形绘制的基础 。

　　◆了解三维绘图的基本术语

　　◆建立三维绘图坐标系

　　11.1.1 了解三维绘图的基本术语

　　三维实体模型需要在三维实体坐标系下进行描述，在三维坐标系下，可以使用直角坐标或极坐标方法来定义点。此外，在绘制三维图形时，还可使用柱坐标和球坐标来定义点。在创建三维实体模型前，应先了解下面的一些基本术语。

　　XY平面：它是X轴垂直于Y轴组成的一个平面，此时Z轴的坐标是0。

　　Z轴：Z轴是一个三维坐标系的第三轴，它总是垂直于XY平面。

　　高度：高度主要是Z轴上坐标值。

　　厚度：主要是Z轴的长度。

　　相机位置：在观察三维模型时，相机的位置相当于视点。

　　目标点：当用户眼睛通过照相机看某物体时，用户聚焦在一个清晰点上，该点就是所谓的目标点。

　　视线：假想的线，它是将视点和目标点连接起来的线。

　　和XY平面的夹角：即视线与其在XY平面的投影线之间的夹角。

　　XY平面角度：即视线在XY平面的投影线与X轴之间的夹角。

　　11.1.2 建立三维绘图坐标系

　　前面章节已经详细介绍了平面坐标系的使用方法，其所有变换和使用方法同样适用于三维坐标系。例如，在三维坐标系下，同样可以使用直角坐标或极坐标方法来定义点。此外，在绘制三维图形时，还可使用柱坐标和球坐标来定义点 。

　　11.2 设置视点

　　视点是指观察图形的方向。例如，绘制三维球体时，如果使用平面坐标系即Z轴垂直于屏幕，此时仅能看到该球体在XY平面上的投影;如果调整视点至东南等轴测视图，将看到的是三维球体 。

　　◆使用“视点预置”对话框设置视点

　　◆使用罗盘确定视点

　　◆使用“三维视图”菜单设置视点

　　11.2.1 使用“视点预置”对话框设置视点

　　在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【视图】|【三维视图】|【视点预设】命令(DDVPOINT)，如图11-4所示，打开【视点预设】对话框，如图11-5所示，为当前视口设置视点。

　　11.2.2 使用罗盘确定视点

　　在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【视图】|【三维视图】|【视点】命令(VPOINT)，可以为当前视口设置视点。该视点均是相对于WCS坐标系的，可通过屏幕上显示的罗盘定义视点 .

　　11.2.3 使用“三维视图”菜单设置视点

　　在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【视图】|【三维视图】子菜单中的【俯视】、【仰视】、【左视】、【右视】、【主视】、【后视】、【西南等轴测】、【东南等轴测】、【东北等轴测】和【西北等轴测】命令，可以从多个方向来观察图形，如图11-7所示。

　　11.3 绘制三维点和曲线

　　在AutoCAD中，用户可以使用点、直线、样条曲线、三维多段线及三维网格等命令绘制简单的三维图形 。

　　◆绘制三维点

　　◆绘制三维直线和三维多段线

　　◆绘制三维样条曲线和三维弹簧

　　11.3.1 绘制三维点

　　在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【绘图】面板中单击【单点】按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【点】|【单点】命令，都可在命令行中直接输入三维坐标即可绘制三维点。

　　由于三维图形对象上的一些特殊点，如交点、中点等不能通过输入坐标的方法来实现，可以采用三维坐标下的目标捕捉法来拾取点 。

　　11.3.2 绘制三维直线和三维多段线

　　在二维平面绘图中，两点决定一条直线。同样，在三维空间中，也是通过指定两个点来绘制三维直线。

　　例如，要在视图方向VIEWDIR为(3,-2,1)的视图中，绘制过点(0,0,0)和点(1,1,1)的三维直线，可在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【绘图】面板中单击【直线】按钮，然后输入这两个点坐标即可，如图11-8所示。

　　11.3.3 绘制三维样条曲线和三维弹簧

　　在三维坐标系下，在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【绘图】面板中单击【样条曲线】按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【样条曲线】命令，可以绘制三维样条曲线，这时定义样条曲线的点不是共面点，而是三维空间点。例如，经过点(0,0,0)、(10,10,10)、(0,0,20)、(-10,-10,30)、(0,0,40)、(10,10,50)和(0,0,60)绘制的三维样条曲线如图11-10所示。

　　11.4 绘制三维网格

　　在AutoCAD2010中，在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【网格】中的命令，可以绘制三维网格 .

　　◆绘制三维填充图形

　　◆绘制三维面与多边三维面

　　◆控制三维面的边的可见性

　　◆绘制三维网格

　　◆绘制旋转网格

　　◆绘制平移网格

　　◆绘制直纹网格

　　◆绘制边界网格

　　11.4.1 绘制三维填充图形

　　【在命令行中输入【二维填充】命令(SOLID)，可以绘制三角形和四边形的有色填充区域。

　　绘制三角形填充区域时，需要在命令行提示下依次指定三角形的3个角点，然后按下Enter键直到退出命令即可，结果如图11-13所示。