3d Autocad 2007

Erbauen Ihrer Welt Konzeptuelles Design und Visualisierung mit AutoCAD ®

März 2006

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iv

Inhalt

Kapitel 1

Einführung und Einrichtung . . . . . . Ziele . . . . . . . . . . . . . . Voraussetzungen . . . . . . . . . . . Einrichtung . . . . . . . . . . . . . Speicherort der Zeichnungsdateien . . . . .

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. . 1 . . 2 . . 2 . . 3 . . 3

Kapitel 2

Einführung in Volumenmodelle . . . . . Verwenden von 2D-Zeichnungen zum Erstellen von Volumenmodellen . . . . . . . Visualisieren des Entwurfs während der Bearbeitung Alternative Entwurfsmöglichkeiten. . . . . . Anwenden von Analysewerkzeugen . . . . . Präsentieren von Entwürfen. . . . . . . .

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. 5

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. 6 . 8 . 9 . 10 . 11

Anzeigen von Modellen in 3D . . . . . . . Dynamisches Ändern von Ansichten . . . . . . . Steuern der Anzeigeeigenschaften von Volumenmodellen . Angeben von genauen Ansichten . . . . . . . . Verwenden des Befehls-Navigators . . . . . . .

. . . . .

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13 . 14 . 18 . 21 . 24

Kapitel 3

vi Inhalt Kapitel 4

Steuern der Arbeitsebene . . . . . . . Rolle der Koordinatensysteme . . . . . . . Arbeiten mit anderen BKS-Optionen . . . . . Verwenden der Funktion Dynamisches BKS für höhere Geschwindigkeit . . . . . . . .

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. 27 . 28 . 32

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. 35

Kapitel 5

Erstellen von Basis-Volumenkörpern. . . . Extrudieren von 2D-Objekten . . . . . . . Drehen von 2D-Objekten um eine Achse . . . . Sweeping von 2D-Objekten entlang eines Pfads . . Verwenden von Grundkörpern . . . . . . . Durchführen einer einfachen Landschaftsplanung . .

. . . . . .

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37 38 45 49 52 54

Kapitel 6

Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern Addieren und Subtrahieren von Volumenkörpern. . Schneiden von extrudierten Profilen. . . . . . Steuern der Detailgenauigkeit. . . . . . . .

. . . .

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57 58 68 74

Kapitel 7

Anwenden der erworbenen Kenntnisse . . . . Überblick . . . . . . . . . . . . . . . Bearbeiten von untergeordneten und zusammengesetzten Objekten . . . . . . . . . . . Erstellen von Schnitten. . . . . . . . . . . Abflachen von 3D-Ansichten . . . . . . . . . Berechnen von Masseneigenschaften . . . . . . Navigieren in und Überfliegen von 3D-Modellen . . . Ermitteln von Überlagerungen . . . . . . . . Erstellen von Dateien für die Fertigung . . . . . . Erstellen von transparenten 3D-Volumenkörpern. . . Erstellen von realistischen Bildern für Präsentationen . Abschließende Überlegungen . . . . . . . . .

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. 79 . 80

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. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

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Einführung und Einrichtung

Inhalt Willkommen bei Erbauen Ihrer Welt, einer informativen Einführung in die Konstruktion und Visualisierung mit AutoCAD-Volumenmodellen. Wenn Sie bisher noch nicht die Zeit gefunden haben, sich mit dem Modellieren von Volumenkörpern zu beschäftigen, oder aber bereits damit vertraut sind und einige nützliche Tipps und Tricks kennen lernen möchten, sollten Sie weiterlesen. Ziele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Voraussetzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Einrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Speicherort der Zeichnungsdateien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2

Kapitel 1 Einführung und Einrichtung

Ziele Im Handbuch Erbauen Ihrer Welt werden wichtige Konzepte und Methoden der Modellierung von Voulmenkörpern erläutert. Sie lassen sich auf die konzeptuelle Konstruktion und Visualisierung in vielen verschiedenen Branchen anwenden, darunter Architektur, Maschinenbau sowie Hochund Tiefbau. Im Folgenden sind die Ziele dieses Handbuchs aufgeführt: ■ Vermitteln der wichtigsten Grundlagen für das Modellieren von Volumenkörpern

in AutoCAD ■ Bereitstellen praktischer Informationen zu effizienten Techniken und häufigen Fehlern im

Hinblick auf das Modellieren von Volumenkörpern ■ Bereitstellen einer Umgebung für weiterführendes Lernen und Experimentieren

Voraussetzungen Dieses Handbuch richtet sich an erfahrene AutoCAD-Benutzer. Um die Übungen in diesem Handbuch durchführen zu können, sollten Sie mit Folgendem vertraut sein: ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

Zoom und Pan Angeben von kartesischen 2D-Koordinaten Verwenden der Objektfänge Erstellen, Auswählen und Ändern von 2D-Objekten Arbeiten mit Layern Erstellen und Einfügen von Blöcken Ändern von Systemvariablen in der Befehlszeile

Wenn Sie mit AutoCAD noch nicht vertraut sind, wird empfohlen, dass Sie zunächst das Handbuch Erste Schritte durchlesen. Das Handbuch Erste Schritte beinhaltet grundlegende Informationen zum Programm sowie Lernprogramme. Sie erhalten das Handbuch Erste Schritte wie folgt: ■ Wenn vorhanden, verwenden Sie den Gutschein für die Dokumentation, der in der

Produktverpackung enthalten ist. ■ Erwerben Sie das Handbuch unter www.autodesk.com, indem Sie Store > Learning and

Training > Manuals > Getting Started Guides wählen. ■ Verwenden Sie die kostenlose PDF-Version des Handbuchs Erste Schritte, die sich auf

der Installations-CD befindet. Klicken Sie im Medien-Browser auf die Registerkarte Dokumentation. Wenn Sie mit AutoCAD vertraut sind, können Sie mit dem Handbuch Erbauen Ihrer Welt fortfahren.

Einrichtung 3

Einrichtung Starten Sie AutoCAD, bevor Sie mit der Durcharbeitung dieses Handbuchs beginnen, und wählen Sie dann im Werkzeugkasten Arbeitsbereiche den Arbeitsbereich 3D-Modellierung. Der Werkzeugkasten Arbeitsbereiche befindet sich standardmäßig oben links im Fenster von AutoCAD.

Wenn der Werkzeugkasten Arbeitsbereiche nicht angezeigt wird, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf einen beliebigen Werkzeugkasten. Wählen Sie dann im Kontextmenü die Option Arbeitsbereiche. Wählen Sie anschließend 3D-Modellierung aus der Dropdown-Liste. Im Arbeitsbereich 3D-Modellierung werden mehrere Werkzeugkästen und Steuerelemente im Befehls-Navigator zusammengefasst, sodass Sie bequem auf die am häufigsten verwendeten Befehle und Einstellungen der 3D-Modellierung zugreifen können. Erstellen und Ändern von 3D-Volumenkörpern Anzeigen und Navigieren in einem 3D-Modell Steuern des visuellen Anzeigestils eines 3D-Modells Steuern der Beleuchtung in einem 3D-Modell

Festlegen der Materialien für 3D-Volumenkörper Steuern der Rendering-Optionen für ein 3D-Modell

Speicherort der Zeichnungsdateien Dieses Handbuch umfasst Übungen, mit denen Sie die hierin aufgeführten Konzepte und Features ausprobieren können. Die Zeichnungsdateien, die Sie für diese Übungen benötigen, befinden sich im Ordner \Help\buildyourworld, der sich im Installationsordner von AutoCAD befindet.

ANMERKUNG Die in den Übungen verwendeten Zeichnungsdateien beinhalten Modelle, für die entweder metrische oder britische Einheiten verwendet werden. Obwohl sich dies auf den Maßstab und die Proportionen der Modelle auswirkt, wird der Lerneffekt hierdurch nicht beeinträchtigt. Sie sind jetzt bereit, die vielfältigen Möglichkeiten des Modellierens von 3D-Volumenkörpern mit AutoCAD kennen zu lernen.

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Einführung in Volumenmodelle

Inhalt Ein 3D-Volumenmodell kann auf einfache Weise aus einem 2D-Entwurf erstellt werden. Die Auswirkungen von Änderungen am Entwurf sind mit einem 3D-Modell viel einfacher zu visualisieren. Mit einem 3D-Volumenmodell lässt sich Ihr Entwurf besser analysieren und präsentieren. Verwenden von 2D-Zeichnungen zum Erstellen von Volumenmodellen . . . . . . . . . . . . 6 Visualisieren des Entwurfs während der Bearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Alternative Entwurfsmöglichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Anwenden von Analysewerkzeugen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Präsentieren von Entwürfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

6

Kapitel 2 Einführung in Volumenmodelle

Verwenden von 2D-Zeichnungen zum Erstellen von Volumenmodellen Ihre Zeichnungen sind eine wahre Fundgrube von Ressourcen, die zum Erstellen von Volumenmodellen auf einfache Weise wiederverwendet werden können. Dieser 2D-Bibliotheksentwurf wurde zum Beispiel als 3D-Volumenmodell extrudiert.

Isometrieansicht

2D-Zeichnung

In 3D extrudiert Volumenmodelle eignen sich besonders zum Visualisieren, Analysieren und Präsentieren von Entwürfen. Dieser Entwurf eines Stuhls lässt sich als Volumenmodell viel einfacher visualisieren als bei der Anzeige standardmäßiger orthogonaler Projektionen.

Verwenden von 2D-Zeichnungen zum Erstellen von Volumenmodellen

7

Viele der Befehle und Einstellungen, die Sie bereits für 2D-Zeichnungen verwenden, werden auch zum Erstellen und Ändern von Volumenmodellen verwendet. Diese Stühle wurden zum Beispiel kopiert und gedreht.

Mit dem Befehl ABRUNDEN wurden die inneren und äußeren Kanten dieses Kunststoffbehälters abgerundet. Zum Erstellen einer Bezugslinie über die Öffnung hinweg wurden die MittelpunktObjektfänge verwendet.

Im Folgenden sind einige der bei der Volumenkörper-Modellierung häufig verwendeten Verfahren und Werkzeuge aufgeführt: ■ ■ ■ ■ ■ ■

Schieben Kopieren Drehen Abrunden Objektfänge Polarer Fang

8

Kapitel 2 Einführung in Volumenmodelle

Visualisieren des Entwurfs während der Bearbeitung Das Ändern von 3D-Perspektiven und -Ansichten kann Sie dabei unterstützen, bestimmte Entscheidungen hinsichtlich des Entwurfs zu treffen. Sie können außerdem zwischen mehreren visuellen Stilen wählen, um den Entwurf verständlicher zu gestalten und Überladungen zu reduzieren, während Sie Volumenmodelle erstellen und ändern. Diese Küche wurde neu gestaltet und umfasst nun einen neuen Vorratsraum und eine Theke (hier braun dargestellt). Die getroffenen Entwurfsentscheidungen wurden anhand von mehreren Perspektiven überprüft.

Alternative Entwurfsmöglichkeiten

Alternative Entwurfsmöglichkeiten Volumenmodelle können auf einfache Weise bearbeitet werden. Das Beschleunigen des Entwurfs sowie die erhöhte Anzahl von Entwurfsiterationen verbessern die Qualität des Entwurfs und verringern die Wahrscheinlichkeit, dass zu einem späteren Zeitpunkt noch kostspielige Änderungen vorgenommen werden müssen. Dieses Bogenvisier im alten Stil wurde verlängert, um die Leistung beim Bogenschießen zu verbessern.

9

10 Kapitel 2 Einführung in Volumenmodelle

Anwenden von Analysewerkzeugen Volumenmodelle können für verschiedene Analysen verwendet werden. So wurde beispielsweise das Volumen des für diese Flasche verwendeten Polyethylens auf einfache Weise mit dem Befehl MASSEIG ermittelt. Wie in der Abbildung dargestellt, können Sie auch den Querschnitt eines Volumenmodells einfach erstellen. Weitere Werkzeuge stehen für die Beleuchtung und Schatten zur Verfügung. So wirft zum Beispiel die Bibliothek auf diesem Universitätscampus zu bestimmten Jahreszeiten einen deutlichen Schatten.

Präsentieren von Entwürfen

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Präsentieren von Entwürfen Sie können Volumenmodelle so darstellen, dass die mit dem Entwurf verbundene Absicht anschaulicher vermittelt werden kann. Sie können hierzu zahlreiche visuelle Stile und Perspektiven verwenden. Außerdem können animierte Präsentationen auch Besichtigungen und Überflüge beinhalten. Die folgenden Abbildungen einer Raumgestaltung im japanischen Stil zeigen die in AutoCAD vordefinierten visuellen Stile an. Visuelle Stile können auch angepasst werden. Unten links ist ein gerendertes Bild der Raumgestaltung dargestellt.

Visueller Stil Realistisch

Gerendertes Bild

Visueller Stil Konzeptuell

Visueller Stil Verborgen

Nachdem Sie ein 3D-Volumenmodell erstellt haben, steht Ihnen eine für viele Anwendungen nützliche Ressource zur Verfügung. In den folgenden Kapiteln erfahren Sie, wie einfach Sie 3D-Volumenkörper erstellen und ändern können.

12

Anzeigen von Modellen in 3D

Inhalt Wenn Sie mit Volumenmodellen in 3D arbeiten, müssen Sie gut mit dem Ändern von Ansichtspunkten und visuellen Stilen vertraut sein, um Klarheit und einfache Verwendung gewährleisten zu können. Dynamisches Ändern von Ansichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Steuern der Anzeigeeigenschaften von Volumenmodellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Angeben von genauen Ansichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Verwenden des Befehls-Navigators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

14 Kapitel 3 Anzeigen von Modellen in 3D

Dynamisches Ändern von Ansichten In den folgenden Abbildungen eines Umbauplans für eine Küche werden eine neue Theke, ein Vorratsraum und die Zierleisten als braune Linien dargestellt. 3D-Ansichten bieten jedoch weitere wichtige visuelle Informationen.

Neuer Vorratsraum

Neue Zierleisten

Neue Theke Küche - Draufsicht

Küche - Vorderansicht

Mit dem Befehl 3DORBIT können Sie die 3D-Ansicht am einfachsten dynamisch ändern.

TIPP Arbeiten Sie in 3D-Ansichten, um Objekte auf einfache Weise auswählen zu können und Fehler aufgrund von visuell überlappenden Kanten zu vermeiden.

Dynamisches Ändern von Ansichten

Klicken Sie, und ziehen Sie entlang dieses Pfads.

15

Ergebnis

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie im Ordner \Help\buildyourworld die Zeichnung 31 Kitchen.dwg. 2 Klicken Sie auf Ansicht > Orbit > Abhängiger Orbit. 3 Um eine 3D-Isometrieansicht festzulegen, klicken Sie und ziehen den Mauszeiger entlang des Pfads, der in der Abbildung unten durch den Pfeil angegeben ist.

4 Klicken und ziehen Sie den Mauszeiger noch mehrmals, um weitere Ansichtswinkel zu erhalten.

5 Drücken Sie die ESC-Taste, um den Befehl zu beenden. Wie Sie sehen, bieten 3D-Isometrieansichten umfassendere, jedoch visuell komplexere Ansichten.

TIPP Die Verwendung von Layern zum Organisieren von 3D-Modellen ist sehr wichtig. Deaktivieren Sie nicht benötigte Layer, um die Anzahl der Objekte zu verringern, die gleichzeitig angezeigt werden.

16 Kapitel 3 Anzeigen von Modellen in 3D Der Küchenentwurf wird zurzeit mit dem visuellen Stil 3D-Drahtkörper angezeigt. Sie können aus mehreren visuellen Stilen wählen, und Sie können von einer Isometrieansicht in eine perspektivische Ansicht wechseln.

Versuchen Sie es selbst: 1 Starten Sie den Befehl 3DORBIT, und klicken Sie mit der rechten Maustaste, um das Kontextmenü anzuzeigen.

2 Klicken Sie auf Visuelle Stile > Realistisch. 3 Ändern Sie die Ausrichtung der Ansicht, um den Umbauplan besser darstellen zu können. 4 Klicken Sie im Kontextmenü auf Perspektive, und probieren Sie verschiedene Ansichtswinkel aus.

5 Ändern Sie Ihre Position in Bezug auf die Küche, indem Sie auf Sonstige Navigationsmodi > Entfernung anpassen klicken und dann den Mauszeiger nach oben bewegen, um sich in die Mitte der Küche zu bewegen.

6 Klicken Sie mit der rechten Maustaste, und klicken Sie dann auf Sonstige Navigationsmodi > Abhängiger Orbit, um die Küche aus der Mitte der Küche zu betrachten. Drücken Sie die ESC-Taste, um den Befehl zu beenden.

7 Klicken Sie auf die Schaltfläche Layout in der Mitte der Statusleiste unten im Anwendungsfenster, um ein Layout mit mehreren Ansichten der Küche anzuzeigen.

8 Schließen Sie die Zeichnung.

Visueller Stil Realistisch

Perspektive aktiviert

TIPP Wenn Sie nur einige Objekte in einem Modell anzeigen möchten, wählen Sie die Objekte aus, bevor Sie den Befehl 3D-Orbit ausführen, sodass nur die ausgewählten Objekte bei 3D-OrbitVerfahren sichtbar sind. In der nächsten Übung wird ein Volumenmodell einer Pleuelstange eines Sport-Oldtimers verwendet.

Dynamisches Ändern von Ansichten

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Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie im Ordner \Help\buildyourworld die Zeichnung 32 Conrod.dwg. 2 Klicken Sie auf Ansicht > Orbit > Abhängiger Orbit. 3 Klicken und ziehen Sie, um die 3D-Ansichten dynamisch festzulegen. 4 Klicken Sie mit der rechten Maustaste, während 3D-Orbit noch aktiviert ist, um das Kontextmenü aufzurufen. Klicken Sie im Kontextmenü auf Sonstige Navigationsmodi > Fortlaufender Orbit. Klicken und ziehen Sie, um den Pleuel in Bewegung zu setzen.

5 Ändern Sie im Kontextmenü 3D-Orbit den visuellen Stil und die Projektion. 6 Drücken Sie die ESC-Taste, um den Befehl zu beenden. 7 Ändern Sie die Farbe des Layers 10 KOMPAKT. Wiederholen Sie dann die vorherigen Schritte. Sie können weiterhin auf ältere Schattierungsoptionen zugreifen, indem Sie in der Befehlszeile -SHADEMODE eingeben.

Versuchen Sie es selbst: 1 Geben Sie in der Befehlszeile -shademode ein, und geben Sie Gouraud an.

2 Wiederholen Sie dies, und probieren Sie verschiedene Optionen aus. Eine häufig verwendete Option zum Erstellen und Bearbeiten von Volumenkörpern mit zahlreichen scharfen Kanten ist Gouraud mit Kanten.

TIPP Volumenmodelle lassen sich in der Regel einfacher erstellen und Fehler eher vermeiden, wenn die Schattierung aktiviert ist und dadurch die visuelle Überladung von 3D-Ansichten verringert wird.

18 Kapitel 3 Anzeigen von Modellen in 3D

Steuern der Anzeigeeigenschaften von Volumenmodellen Die Anzeigeeigenschaften von Volumenmodellen werden durch mehrere Systemvariablen festgelegt. Die primären Systemvariablen können wie hier gezeigt im Dialogfeld Optionen geändert werden.

VIEWRES FACETRES ISOLINES

DISPSILH

Nachdem Sie diese Einstellungen geändert haben, verwenden Sie den Befehl REGEN, um die Ergebnisse anzuzeigen.

ANMERKUNG Wählen Sie die Registerkarte Einstellungen, um weitere Optionen für die Grafikanzeige zu verwenden. Klicken Sie auf Leistungseinstellungen und dann auf Manuelle Feinabstimmung. Diese Optionen werden automatisch der von Ihnen verwendeten Hardware entsprechend optimiert, Sie können die Einstellungen jedoch auch manuell steuern.

Steuern der Anzeigeeigenschaften von Volumenmodellen

19

Mit der Systemvariablen ISOLINES wird die Netzdichte von Drahtkörpern auf allen gebogenen Flächen in einer Zeichnung gesteuert. Diese Einstellung bezieht sich auf Drahtkörperanzeigen von Volumenmodellen. Der Vorgabewert ist 4, wobei typische Werte je nach den gegebenen Bedingungen von 0 bis 16 reichen.

ISOLINES = 4

ISOLINES = 8

Mit der Systemvariablen VIEWRES (Ansichtsauflösung) wird die Glätte von gebogenen Kanten und Isolinien in Drahtkörperanzeigen von Volumenmodellen gesteuert. Die Vorgabeeinstellung ist 1000, wobei Sie jedoch auch einen höheren Wert wählen können. Vergrößern und verkleinern Sie die Ansicht, nachdem Sie die Einstellung für VIEWRES geändert haben, um den Unterschied zu sehen.

VIEWRES = 20

VIEWRES = 100

20 Kapitel 3 Anzeigen von Modellen in 3D Mit der Systemvariablen DISPSILH wird festgelegt, ob die Silhouettenkanten von gebogenen Flächen in die Drahtkörperanzeige von Volumenmodellen einbezogen werden.

TIPP Sie können für die Systemvariable ISOLINES den Wert 0 und für DISPSILH den Wert 1 festlegen, um auf diese Weise Volumenkörper mit einer möglichst geringen Zahl von Drahtkörper-Anzeigelinien darzustellen.

Silhouettenkanten

Ohne Silhouettenkanten

DISPSILH = 1 ISOLINES = 0

DISPSILH = 0 ISOLINES = 2

Mit der Systemvariablen FACETRES (Facettenauflösung) wird die Glätte von gebogenen Kanten in schattierten und gerenderten Ansichten von Volumenmodellen gesteuert. Die Vorgabeeinstellung ist 0.5, wobei diese jedoch häufig auf mindestens 2 erhöht wird. Verwenden Sie nach dem Ändern der Einstellung für FACETRES den Befehl REGEN oder RENDER, um den Unterschied zu sehen.

FACETRES = 0.1

FACETRES = 5

Angeben von genauen Ansichten 21

Angeben von genauen Ansichten Sie können standardmäßige orthogonale Ansichten, z. B. vorne, rechts, oben und isometrisch, im Kontextmenü von 3D-Orbit festlegen. Klicken Sie, während der Befehl 3D-Orbit aktiviert ist, mit der rechten Maustaste, und wählen Sie eine der folgenden Optionen: ■ ■ ■ ■

Für die Vorderansicht: Voreingestellte Ansichten > Vorne Für eine Ansicht der rechten Seite: Voreingestellte Ansichten > Rechts Für die Ansicht von Oben: Voreingestellte Ansichten > Oben Für eine Isometrieansicht: Voreingestellte Ansichten > ISO-Ansicht SO

Die dargestellten Ansichtsrichtungen sind stets relativ zum Weltkoordinatensystem (WKS) und nicht zum aktuellen Benutzerkoordinatensystem (BKS). Darüber hinaus wird in AutoCAD die architektonische Konvention angewendet, bei der die XY-Ebene als Ansicht von oben bzw. Draufsicht definiert wird, und nicht die Maschinenbaukonvention, bei der die XY-Ebene als Vorderansicht festgelegt ist.

Draufsicht (Ansicht von oben): entlang der Z-Achse projiziert

Vorderansicht: entlang der Y-Achse projiziert

0,0,0 (WKS)

Ansicht der rechten Seite: entlang der X-Achse projiziert

22 Kapitel 3 Anzeigen von Modellen in 3D ANMERKUNG Sie können auch über den Befehls-Navigator, den Werkzeugkasten Ansicht und das Menü Ansicht auf voreingestellte Ansichten zugreifen. Wenn Sie eine voreingestellte orthogonale Ansicht über eines dieser Benutzeroberflächenelemente auswählen, wird das BKS automatisch so geändert, dass die XY-Ebene mit der Ebene am Bildschirm parallel ist. Dieses Verhalten ist bei der 3D-Modellierung möglicherweise nicht erwünscht.

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie im Ordner \Help\buildyourworld die Zeichnung 33 Stool.dwg. 2 Verwenden Sie den Befehl 3DORBIT, um die Ansichtspunkte wie in der folgenden Darstellung festzulegen.

3 Verwenden Sie nach dem Beenden des Befehls 3D-Orbit die Option Ansicht > Zoom > Vorher, um zu den vorherigen Ansichten zurückzukehren.

Oben

Vorne

ISO-Ansicht SO

Rechts

Angeben von genauen Ansichten 23 TIPP Überprüfen Sie die Genauigkeit von 3D-Modellen anhand von orthogonalen Ansichten. Bei der Arbeit in 3D entstehen leicht visuelle Täuschungen, wie die folgende Abbildung verdeutlicht.

Durch die Draufsicht zeigt sich jedoch, dass sich der Kreis tatsächlich hinter dem Objekt befindet. Der Kreis scheint sich auf der oberen Fläche des Objekts zu befinden.

24 Kapitel 3 Anzeigen von Modellen in 3D

Verwenden des Befehls-Navigators Der Befehls-Navigator ist eine spezielle Palette, die Befehle und Einstellungen für die Arbeit in 3D umfasst. Hierdurch wird vermieden, dass zu viele Werkzeugkästen angezeigt werden müssen, und der Anzeigebereich wird nicht überladen. Zum Verankern des BefehlsNavigators klicken Abhängiger Orbit (Option 3D-Orbit)

Parallele Projektion Perspektivische Projektion

Zum Ein- und Ausblenden der Steuerungsleiste klicken Visuelle Stile Röntgen-Modus

Der Befehls-Navigator wird automatisch angezeigt, wenn Sie den Arbeitsbereich 3D-Modellierung auswählen. Wenn der Befehls-Navigator geschlossen ist, können Sie ihn erneut anzeigen, indem Sie Extras > Paletten > Befehls-Navigator wählen, oder indem Sie in der Befehlszeile befnav eingeben.

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie im Ordner \Help\buildyourworld die Zeichnung 31 Kitchen.dwg oder 32 Conrod.dwg.

2

Wenn der Befehls-Navigator nicht an der Seite des Anwendungsfensters fixiert ist, fixieren Sie ihn, indem Sie die Titelleiste zur rechten Seite des Anwendungsfensters ziehen. Klicken Sie im fixierten Befehls-Navigator in der oberen linken Ecke auf die Schaltfläche [-], um den Befehls-Navigator zu verankern. Hierdurch wird die Funktion Autom. ausblenden für den Befehls-Navigator aktiviert. Der Befehls-Navigator wird ausgeblendet, um den Anzeigebereich zu maximieren. Es wird empfohlen, das Fenster des Befehls-Navigators, der Werkzeugpaletten und der Eigenschaftenpalette bei der Arbeit verankert zu lassen.

Verwenden des Befehls-Navigators 25 3 Bewegen Sie den Mauszeiger über die Titelleiste des ausgeblendeten Befehls-Navigators, um ihn einzublenden. Klicken Sie auf die einzelnen großen Steuerungsleistensymbole, um die Steuerungsleisten ein- oder auszublenden. Für einige Steuerungsleisten wird die entsprechende Werkzeugpalette automatisch angezeigt.

4 Klicken Sie im Befehls-Navigator auf Perspektivische Projektion, klicken Sie auf das Steuerelement Visuelle Stile, und wählen Sie dann in der Dropdown-Liste die Option Realistisch. In der Abbildung oben ist dargestellt, wo sich diese Steuerelemente befinden.

5 Klicken Sie im Befehls-Navigator auf Abhängiger Orbit. Klicken Sie dann auf die Ansicht im Zeichenbereich, und ziehen Sie sie.

6 Klicken Sie im Befehls-Navigator auf Röntgen-Modus. 7 Klicken Sie auf Abhängiger Orbit. Klicken Sie auf die Ansicht im Zeichenbereich, und ziehen Sie sie. Beachten Sie, dass Sie nun auf einfache Weise auf die verborgenen Kanten und Objektfangpositionen zugreifen können.

8 Drücken Sie die ESC-Taste, um den Befehl 3D-Orbit zu beenden. Schließen Sie die Zeichnung.

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Steuern der Arbeitsebene

Inhalt Die XY-Ebene des Benutzerkoordinatensystems (BKS) wird als Arbeitsebene bezeichnet. Für die Arbeit in 3D ist es wichtig, dass Sie mit dem Ändern der Position und der Ausrichtung des BKS vertraut sind. Rolle der Koordinatensysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Arbeiten mit anderen BKS-Optionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Verwenden der Funktion Dynamisches BKS für höhere Geschwindigkeit . . . . . . . . . . 35

28 Kapitel 4 Steuern der Arbeitsebene

Rolle der Koordinatensysteme Mit den Koordinaten des Weltkoordinatensystems (WKS) wird die Position aller Objekte und der Standardansichten in AutoCAD-Zeichnungen definiert. Das Weltkoordinatensystem ist jedoch dauerhaft und unsichtbar, es kann nicht entfernt oder gedreht werden. In AutoCAD steht ein verschiebbares Koordinatensystem zur Verfügung, das als Benutzerkoordinatensystem bzw. BKS bezeichnet wird. Damit Sie in AutoCAD 3D-Volumenmodelle erstellen können, müssen Sie wissen, wie die Position und die Ausrichtung des BKS gesteuert werden. In der folgenden Abbildung ist der teilweise Entwurf eines Vorlagenhalters aus Kunststoff dargestellt. Das BKS ist zurzeit am Weltkoordinatensystem ausgerichtet. Um Objekte auf der Ablagefläche des Halters konstruieren zu können, müssen Sie die XY-Ebene des BKS, d. h. die Arbeitsebene, an der Ablagefläche ausrichten.

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie im Ordner \Help\buildyourworld die Zeichnung 41 Stand.dwg. Beachten Sie, dass der 3D-Mauszeiger entsprechend dem BKS ebenfalls rote, grüne und blaue Achsen aufweist.

2 Wenn das BKS-Symbol nicht angezeigt wird, klicken Sie auf Ansicht > Anzeige > BKS-Symbol, und wählen Sie dann sowohl Ein als auch Ursprung. Mit der Option Ursprung wird das BKS-Symbol am Ursprungspunkt (0,0,0) in der Zeichnung angezeigt (soweit möglich).

■ Als Konvention gilt, dass die X-Achse rot,

die Y-Achse grün und die Z-Achse blau ist. ■ Das BKS wird durch ein farbiges 3D-Symbol

dargestellt, das in 3D-Ansichten sichtbar ist. ■ Das BKS ist anfänglich am

Weltkoordinatensystem ausgerichtet. ■ Das BKS kann auf einfache Weise

verschoben werden, um das Entwerfen in 3D zu vereinfachen.

Rolle der Koordinatensysteme 29 3 Stellen Sie im Augenblick sicher, dass die Schaltfläche DBKS (Dynamisches BKS) auf der Statusleiste deaktiviert ist. Sie verwenden diese Funktion erst zu einem späteren Zeitpunkt.

4 Klicken Sie auf Extras > Neues BKS > 3 Punkte, und geben Sie die folgenden Punktpositionen an.

6 Geben Sie die Ausrichtung der Y-Achse am Endpunkt der oberen linken Ecke der Ablagefläche an.

4 Geben Sie den neuen Ursprungspunkt am Endpunkt der unteren linken Ecke der Ablagefläche an.

5 Geben Sie die Ausrichtung der X-Achse am Endpunkt der unteren rechten Ecke der Ablagefläche an.

TIPP Bei einer sehr dünnen Fläche kann es leicht vorkommen, dass Sie in den vorherigen Schritten auf den falschen Scheitelpunkt klicken. Verwenden Sie die Vergrößerungsfunktion des Mausrads, um die Objektfangpositionen, die sehr nahe beieinander liegen, zu vergrößern.

30 Kapitel 4 Steuern der Arbeitsebene

Die XY-Ebene des BKS ist nun an der Ablagefläche des Vorlagenhalters ausgerichtet.

Der Ursprungspunkt (0,0,0) befindet sich nun in der unteren linken Ecke.

Die XY-Ebene des BKS wird ebenfalls als Arbeitsebene bezeichnet und lässt sich gut als Konstruktionsebene verwenden. Im folgenden Beispiel wurden die Rechtecke und der Kreis auf der Arbeitsebene erstellt. Diese Objekte können später in Volumenkörper konvertiert und mit anderen Volumenkörpern kombiniert werden. Die Objekte wurden mit häufig verwendeten 2D-Befehlen erstellt und geändert. Planare Objekte, wie z. B. die roten Konstruktionslinien, die Rechtecke und der Kreis, werden automatisch an der Arbeitsebene ausgerichtet.

Koordinatenwerte, wie die des Kreismittelpunkts, werden vom neuen BKS-Ursprung aus gemessen.

Die Rechtecke wurden auf der Arbeitsebene auf einfache Weise gedreht: Die Rotationsachse ist immer parallel mit der Z-Achse des BKS.

Der Kreis und die Rechtecke können später verwendet werden, um eine Bohrung und zwei Schlitze in die Ablagefläche des Vorlagenhalters einzufügen.

Rolle der Koordinatensysteme 31 Versuchen Sie es selbst: 1 Erstellen Sie, während der Modus Polar oder Ortho aktiviert ist, eine Linie mit einer Länge von 30 mm vom Mittelpunkt der oberen Kante der Ablagefläche, wie in der vorherigen Abbildung dargestellt.

2 Erstellen Sie eine weitere Linie, die 35 mm nach links verläuft. 3 Erstellen Sie einen Kreis mit einem Durchmesser von 20 mm am Schnittpunkt der beiden zuvor erstellten Linien.

4 Erstellen Sie ein 35 mm x 5 mm großes Rechteck, und drehen Sie es wie zuvor gezeigt um 30 Grad. Spiegeln Sie es anschließend, um ein zweites Rechteck zu erstellen.

TIPP Sie können eine Ansicht der XY-Ebene des aktuellen BKS mit dem Befehl DRSICHT angeben. Dieser Befehl eignet sich sehr gut, um visuell zu überprüfen, ob die Position der Objekte auf der Arbeitsebene korrekt ist.

Versuchen Sie es selbst: 1 Klicken Sie auf Ansicht > 3D-Ansichten > Draufsicht > Aktuelles BKS. 2 Kehren Sie zur vorherigen Ansicht zurück. Klicken Sie auf Ansicht > Zoom > Vorher. Das BKS lässt sich auf einfache Weise wieder am Weltkoordinatensystem ausrichten. Klicken Sie auf Extras > Neues BKS > Welt.

32 Kapitel 4 Steuern der Arbeitsebene

Arbeiten mit anderen BKS-Optionen In verschiedenen Situationen müssen Sie die Z-Achse des BKS ausrichten, um Objekte drehen zu können. So verfügen zum Beispiel die Türen dieses Spielzeughauses über unterschiedliche Rotationsachsen.

Verwenden Sie die Option Z-Achse des BKS-Befehls, um die Z-Achse direkt anzugeben.

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie im Ordner \Help\buildyourworld die Zeichnung 42 Toy House.dwg. Die Z-Achse ist bereits parallel zur Angel der grünen Tür.

2 Starten Sie den Befehl DREHEN, wählen Sie die Tür aus, und geben Sie den Endpunkt an der unteren linken Ecke der Tür als Basispunkt an. Verschieben Sie den Mauszeiger, um die Tür zu öffnen.

Arbeiten mit anderen BKS-Optionen 33 3 Klicken Sie für das rote Garagentor auf Extras > Neues BKS > Z-Achse, um die Z-Achse des BKS an den beiden Endpunkten entlang der äußeren Oberkante des Tors auszurichten. Achten Sie darauf, dass nicht die innere Kante des Tors gefangen wird.

4 Starten Sie den Befehl DREHEN, um das Garagentor zu öffnen, wählen Sie das Garagentor aus, und geben Sie die obere linke Ecke als Basispunkt an. Verschieben Sie den Mauszeiger, um das Tor zu öffnen.

5 Verwenden Sie die Z-Achsen-Option, um die Z-Achse an der Seitenkante einer der blauen Kellerklappen auszurichten. Dieses Mal verschieben Sie nicht den Mauszeiger, um die Klappen zu öffnen, sondern geben einen Wert für einen Winkel ein. Damit sich die Klappen nach außen öffnen, müssen Sie wissen, ob der Drehwinkel positiv oder negativ sein muss. Standardmäßig erfolgt bei Eingabe eines positiven Winkels eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn.

34 Kapitel 4 Steuern der Arbeitsebene Sie können sich die Drehrichtung am einfachsten anhand der Rechte-Hand-Regel merken. Zeigen Sie mit dem Daumen Ihrer rechten Hand in die Richtung der positiven Z-Achse des BKS. Ihre Finger krümmen sich in der positiven Drehrichtung.

Anmerkung Verwenden Sie die linke Hand, wenn Sie AutoCAD so eingerichtet haben, dass ein positiver Winkel eine Drehung im Uhrzeigersinn angibt.

Richtung der positiven Z-Achse

6 Drehen Sie die beiden blauen Klappen um 150 Grad nach außen. Eine der Klappen muss um 150 Grad, die andere um -150 Grad gedreht werden.

Richtung des positiven Drehwinkels

7 Lassen Sie die Zeichnung geöffnet. TIPP Häufig ist es nützlich, das BKS um 90 Grad um eine der Achsen zu drehen. Verwenden Sie in diesem Fall die X-, Y- oder Z-Optionen des BKS-Befehls. Verwenden Sie die Rechte-Hand-Regel, um zu ermitteln, ob die Drehung um 90 oder -90 Grad erfolgen muss.

Verwenden der Funktion Dynamisches BKS für höhere Geschwindigkeit 35

Verwenden der Funktion Dynamisches BKS für höhere Geschwindigkeit Sie können die XY-Ebene des BKS, d. h. die Arbeitsebene, schnell mit der Funktion Dynamisches BKS ausrichten. Wenn Dynamisches BKS aktiviert ist, wird die Arbeitsebene beim Ausführen von Befehlen, mit denen planare Objekte wie Kreise, Bogen und Linien erstellt werden, basierend auf der Position des Mauszeigers automatisch an vorhandenen Ebenen ausgerichtet.

Versuchen Sie es selbst: 1 Klicken Sie auf die Schaltfläche DBKS (Dynamisches BKS) auf der Statusleiste, um das dynamische BKS zu aktivieren.

2 Wählen Sie als aktuellen Layer den Layer 00 REFERENZ aus. 3 Starten Sie den Befehl Kreis. 4 Bewegen Sie den Mauszeiger über mehrere Ebenen des Spielzeughauses. Beachten Sie, dass die Arbeitsebene an den sichtbaren Ebenen ausgerichtet wird, wenn Sie den Mauszeiger darüberführen. Beachten Sie auch, dass die Ausrichtung und die Richtung der X-Achse von der Kante der Ebene abhängt, über die Sie den Mauszeiger führen, sowie von dem nächstgelegenen Scheitelpunkt auf der Kante.

5 Klicken Sie auf den einzelnen Ebenen auf eine beliebige Stelle, um wie in der Abbildung dargestellt Kreise zu erstellen. Beachten Sie, dass nach dem Beenden des Befehls Kreis das BKS automatisch an die vorherige Position zurückkehrt.

TIPP Sie können die Funktion Dynamisches BKS auch mit dem Befehl BKS verwenden. Dies ist eine schnelle und zuverlässige Methode, um sicherzustellen, dass sich die XY-Ebene des BKS genau auf der Ebene befindet, auf der Sie arbeiten möchten.

36 Kapitel 4 Steuern der Arbeitsebene Versuchen Sie es selbst: 1 Starten Sie den Befehl BKS. 2 Um die X- und Y-Achsen wie in der folgenden Abbildung dargestellt auszurichten, führen Sie den Mauszeiger wie durch den blauen Pfeil angegeben, sodass er die Dachkante nahe der Pfeilspitze schneidet.

3 Klicken Sie in der Nähe des Scheitelpunkts, damit der Endpunkt-Objektfang den BKS-Ursprung am Scheitelpunkt findet. Achten Sie darauf, dass Sie mit dem Mauszeiger keine andere Kante schneiden.

4 Verwenden Sie diese Methode, um das BKS auch auf anderen Ebenen präzise zu ermitteln. 5 Schließen Sie die Zeichnung. ANMERKUNG Deaktivieren Sie die Funktion DBKS, wenn Sie die Objektfangspur (OTRACK) oder die Spurverfolgung (POLAR) verwenden möchten.

Erstellen von Basis-Volumenkörpern

Inhalt Um grundlegende 3D-Volumenkörper zu erstellen, können Sie geschlossene Objekte, z. B. geschlossene 2D-Polylinien, extrudieren und um eine Achse drehen oder ein Sweeping entlang eines Pfads durchführen. Sie können Volumenkörper auch anhand von Grundkörpern erstellen, zu denen Quader, Zylinder, Pyramiden und Kugeln zählen. Extrudieren von 2D-Objekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Drehen von 2D-Objekten um eine Achse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Sweeping von 2D-Objekten entlang eines Pfads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Verwenden von Grundkörpern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Durchführen einer einfachen Landschaftsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

38 Kapitel 5 Erstellen von Basis-Volumenkörpern

Extrudieren von 2D-Objekten Einer der Vorteile beim Erstellen von Volumenkörpern in AutoCAD besteht darin, dass Sie 2D-Zeichnungen als Grundlage verwenden können. So wurde der unten dargestellte Grundriss beispielsweise extrudiert, um ein 3D-Volumenmodell zu erzeugen.

Extrusionsrichtung

Haus-Grundriss

Extrudiertes Modell

Nachdem Sie Basis-Volumenkörper erstellt haben, können Sie diese mit anderen Volumenkörpern kombinieren, um komplexere Volumenkörper zu erstellen. In der Abbildung unten wurden die Fensteröffnungen beispielsweise durch Subtraktion aus den kompakten Wänden erstellt. Im nächsten Kapitel erfahren Sie, wie Volumenkörper kombiniert werden. Zunächst machen Sie sich mit dem Erstellen von Basis-Volumenkörpern vertraut.

Extrudieren von 2D-Objekten

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Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie die Zeichnung 51 Campus.dwg. Hierbei handelt es sich um die Draufsicht einer Universität, mit der eine Massenuntersuchung für eine neue Bibliothek durchgeführt werden soll.

2 Verwenden Sie den Befehl 3DORBIT, um eine Isometrieansicht zu erhalten. Klicken Sie mit der rechten Maustaste, und legen Sie als Projektionsstil Perspektive fest.

3 Suchen Sie den Standort der neuen Bibliothek, und vergrößern Sie die Ansicht.

Fundament der geplanten Bibliothek

Beachten Sie, dass sich das Fundament des Gebäudes aus Linien und einem Bogen zusammensetzt. Damit diese als einzelnes Objekt extrudiert werden können, müssen sie in einer einzelnen 2D-Polylinie zusammengeführt werden. Dazu können Sie die Option Verbinden des Befehls PEDIT oder den um einiges schnelleren Befehl UMGRENZUNG verwenden.

4 Ändern Sie den aktuellen Layer in 32 BIBLIOTHEK, und vergrößern Sie die Linien und den Bogen des Bibliothekfundaments.

5 Deaktivieren Sie folgende Layer: 20 EINFASSUNGEN UND WEGE, 21 LANDSCHAFT, 30 GEBÄUDE und 31 SPORTFELD.

6 Geben Sie in der Befehlszeile umgrenzung ein.

40 Kapitel 5 Erstellen von Basis-Volumenkörpern 7 Deaktivieren Sie im Dialogfeld Umgrenzung das Kontrollkästchen Inselerkennung. Klicken Sie dann auf Punkte auswählen, und klicken Sie auf eine beliebige Stelle innerhalb des Umrisses der Bibliothek. Drücken Sie nach dem Anzeigen der Umgrenzung die EINGABETASTE, um den Befehl zu beenden. Eine geschlossene 2D-Polylinie in der Form des Bibliotheksfundaments wird auf dem aktuellen Layer 32 BIBLIOTHEK erstellt. Die ursprünglichen Linien und Bogen befinden sich weiterhin auf dem Layer 03 FUNDAMENT und können gegebenenfalls wiederverwendet werden.

Tipp Deaktivieren Sie die nicht benötigten Layer, und vergrößern Sie den Bereich der zu erstellenden Umgrenzung. Hierdurch wird der Vorgang beschleunigt, da die Anzahl der zu verarbeitenden Objekte verringert wird. Stellen Sie stets sicher, dass die XY-Ebene des BKS die gleiche Ebene ist wie für die Objekte, die zum Erstellen der Umgrenzung verwendet werden.

8 Aktivieren Sie erneut die Layer 20 EINFASSUNGEN UND WEGE, 21 LANDSCHAFT, 30 GEBÄUDE und 31 SPORTFELD.

9 Klicken Sie auf Zeichnen > Modellieren > Extrusion, und wählen Sie die Polylinie aus. Geben Sie 62 als Höhe ein, und drücken Sie die EINGABETASTE, um 0 Grad als Verjüngungswinkel festzulegen.

10 Verkleinern Sie die Ansicht, um einen Eindruck des Effekts zu erhalten. Lassen Sie die Zeichnungsdatei geöffnet. Es wird nun eine grundlegende 3D-Darstellung des Gebäudes angezeigt. Beachten Sie, dass die 2DPolylinie beim Extrudieren des Gebäudes gelöscht wurde. Wenn Sie die 2D-Objekte, aus denen 3D-Volumenkörper generiert werden, beibehalten möchten, können Sie für die Systemvariable DELOBJ den Wert 0 (aus) festlegen.

TIPP Aus 2D-Polylinien oder -Regionen erstellte Volumenkörper werden immer auf dem aktuellen Layer erstellt, nicht auf den Layern der ursprünglichen 2D-Objekte.

Extrudieren von 2D-Objekten

41

Extrusionen müssen nicht immer nach oben erfolgen. In einigen Fällen ist es nützlich, Objekte seitlich zu extrudieren. Auf diese Weise wurden der Herd und der Barhocker in den vorherigen Abbildungen erstellt.

Extrusionsrichtung der

Extrusionsrichtung der geschlossenen Polylinie zur Formung des Sitzes Herd aus 31 Kitchen.dwg

Extrusionsrichtung der Kreise zur Formung des Fußes und des Korpus

Barhocker aus 33 Stool.dwg

42 Kapitel 5 Erstellen von Basis-Volumenkörpern Mit dieser Methode kann zum Beispiel eine Lagerhalle für den Campus erstellt werden.

Versuchen Sie es selbst: 1 Vergrößern Sie die Ansicht des vorhandenen Lagergebäudes, und löschen Sie es. 2 Legen Sie 30 GEBÄUDE als aktuellen Layer fest. Deaktivieren Sie die Layer 10 BASIS, 21 LANDSCHAFT und 20 EINFASSUNGEN UND WEGE.

3 Geben Sie in der Befehlszeile umgrenzung ein.

4 Deaktivieren Sie im Dialogfeld Umgrenzung das Kontrollkästchen Inselerkennung. Wählen Sie dann Punkte auswählen, und klicken Sie an eine beliebige Stelle auf dem Umriss des Lagergebäudeprofils. Drücken Sie nach dem Anzeigen der Umgrenzung die EINGABETASTE, um den Befehl zu beenden.

In diesen Bereich klicken

5 Wählen Sie Extras > Neues BKS > Z-Achse. 6 Geben Sie die Z-Achse des BKS an, indem Sie wie gezeigt auf zwei Endpunkte klicken.

Extrudieren von 2D-Objekten

43

6b Punkt auf positiver Z-Achse

6a Neuer Ursprungspunkt

7 Wählen Sie die Polylinienumgrenzung des Lagergebäudes, und drehen Sie sie wie gezeigt um 90 Grad.

7b Drehen um 90 Grad

7a Basispunkt

8 Verschieben Sie die Polylinienumgrenzung auf die Kante des Gebäudefundaments. Verwenden Sie dabei wie gezeigt die Objektfangmethoden.

44 Kapitel 5 Erstellen von Basis-Volumenkörpern 9 Klicken Sie auf Zeichnen > Modellieren > Extrusion, und wählen Sie die Polylinienumgrenzung aus. Geben Sie 105 als Länge ein, und drücken Sie die EINGABETASTE, um 0 Grad als Verjüngungswinkel festzulegen.

10 Aktivieren Sie die Layer 10 BASIS, 21 LANDSCHAFT und 20 EINFASSUNGEN UND WEGE erneut, um die Lagerhalle im Kontext der anderen Gebäude anzuzeigen. Deaktivieren Sie den Layer 03 FUNDAMENT, der die Gebäudeumrisse in dieser Zeichnung enthält.

11 Schließen Sie die Zeichnung. ANMERKUNG Es wird möglicherweise eine weitere Eingabeaufforderung angezeigt, ob die extrudierten Objekte gelöscht werden sollen. Dies hängt von der Einstellung für die Systemvariable DELOBJ ab.

Drehen von 2D-Objekten um eine Achse

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Drehen von 2D-Objekten um eine Achse Sie können 2D-Polylinien, -Kreise, -Ellipsen und -Regionen nicht nur in linearer Richtung extrudieren, sondern 3D-Volumenkörper auch durch Drehung um eine Achse erstellen. Angenommen, Sie benötigen eine eindrucksvolle Darstellung, um für eine neuartige Fahrradfelge zu werben. Dies soll wie unten dargestellt aussehen:

Zum Erstellen des 3D-Volumenkörpers starten Sie mit dem 2D-Schnitt der Felge. Wenn Sie die Rotationsachse ermittelt haben, können Sie den Schnitt um bis zu 360 Grad drehen.

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie die Zeichnung 52 Bike Rim.dwg. 2 Klicken Sie auf Extras > Abfrage > Abstand, und überprüfen Sie die Länge der blauen Linie. Diese Linie stellt den Abstand zwischen der äußeren Kante der Felge und der roten Mittellinie der Radnabe dar. Der Radius der Felge beträgt 311 mm.

TIPP Wenn Sie in 3D arbeiten, empfiehlt es sich, die Koordinaten, Abstände und Längen von Objekten regelmäßig zu überprüfen.

46 Kapitel 5 Erstellen von Basis-Volumenkörpern 3 Klicken Sie auf Zeichnen > Modellieren > Rotation. Wählen Sie den Schnitt der Fahrradfelge, und geben Sie dann die Endpunkte der roten Rotationsachse wie gezeigt an.

Erster Endpunkt der Achse

Zweiter Endpunkt der Achse

4 Geben Sie als Rotationswinkel 30 Grad an. 5 Deaktivieren Sie den Layer 00 REFERENZ. Sie können die Anzeige des BKS-Symbols deaktivieren, indem Sie Ansicht > Anzeige > BKS-Symbol wählen und die Option Ein deaktivieren.

6 Verwenden Sie die Option 3D-Orbit, um mit visuellen Stilen, perspektivischer Projektion und Ansichtswinkeln zu experimentieren.

7 Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

Drehen von 2D-Objekten um eine Achse

47

In einigen Fällen müssen Sie ein Objekt um eine Achse drehen, die sich innerhalb des Volumenkörpers befindet. In diesem Fall drehen Sie nur die Hälfte des Profils um die Achse, wie in der folgenden Zeichnung eines Glases dargestellt.

Rotationsachse

Halbprofil des Glases

Ergebnis der 360-Grad-Drehung

48 Kapitel 5 Erstellen von Basis-Volumenkörpern Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie die Zeichnung 53 Glass.dwg. 2 Drehen Sie das Profil 360 Grad um die Endpunkte der Glas-Mittellinie.

2a Rotationsachse

2b Achsen-Endpunkt

2c Achsen-Endpunkt 2d 360 eingeben

TIPP Wenn beim Angeben einer Achse ein Endpunkt gefangen werden soll, bedeutet dies in einigen Fällen, dass ein Objekt innerhalb eines Bereichs gefunden werden muss, in dem sich viele weitere Objekte befinden. Statt den Endpunkt zu vergrößern, können Sie häufig schneller arbeiten und Fehler vermeiden, indem Sie einen Mittelpunkt-Objektfang verwenden.

3 Ändern Sie mit der Option 3D-Orbit den visuellen Stil und die Ansicht des Glases. 4 Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

Sweeping von 2D-Objekten entlang eines Pfads

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Sweeping von 2D-Objekten entlang eines Pfads Sie können einen Volumenkörper durch Sweeping eines Kreises, eines Rechtecks oder anderer geschlossener 2D-Objekte entlang eines 2D- oder 3D-Pfads erstellen. Dies ist eine effiziente Methode für die Erstellung von Schienen, Leitungen, Rohren und Kanälen.

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie die Zeichnung 54 Chair.dwg. 2 Löschen Sie die Metallrohre wie unten dargestellt.

Diese Rohre löschen

3 Aktivieren Sie den Layer 00 REFERENZ. Die 2D-Polylinien und der Kreis, die den Stuhl definieren, sind nun sichtbar.

4 Ändern Sie den Wert der Systemvariablen DELOBJ in 0 (Aus). Durch diese Einstellung wird die definierende Geometrie des folgenden Sweeping-Verfahrens beibehalten.

50 Kapitel 5 Erstellen von Basis-Volumenkörpern

Kreis

2D-Polylinie als Sweeping-Pfad auswählen

5 Klicken Sie auf Zeichnen > Modellieren > Sweep. Wählen Sie den Kreis aus, und drücken Sie die EINGABETASTE.

6 Wählen Sie den gezeigten Sweeping-Pfad. Der Kreis wird nicht gelöscht. Zum Erstellen der diagonalen Strebe können Sie den gleichen Kreis entlang der diagonalen Polylinie sweepen. Der Kreis muss nicht am Pfad ausgerichtet sein.

Sweeping von 2D-Objekten entlang eines Pfads

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7 Geben Sie den Befehl SWEEP ein, und wählen Sie anhand einer Fensterauswahl den Kreis aus. (Geben Sie an der Eingabeaufforderung zum Wählen von Objekten f ein). Sie müssen so vorgehen, da sich der Kreis „unter“ dem kompakten Rohr befindet und nicht direkt ausgewählt werden kann. Wählen Sie dann die verbleibende Polylinie als Pfad aus.

Fensterauswahl zum Auswählen des Kreises verwenden

2D-Polylinie auswählen

8 Nehmen Sie sich die Zeit, um mit dem Sweeping eigener geschlossener Objekte entlang verschiedener Pfade zu experimentieren.

9 Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

52 Kapitel 5 Erstellen von Basis-Volumenkörpern

Verwenden von Grundkörpern Eine etwas mehr räumlich ausgerichtete Methode zum Erstellen von Volumenkörpern ist die Verwendung von Grundkörpern bei der anfänglichen Modellerstellung, d. h. Quader, Pyramiden, Kegel, Zylinder usw.

Diese Grundkörper sind im Menü Zeichnen > Modellieren sowie im Befehls-Navigator im Arbeitsbereich 3D-Modellierung aufgeführt. Sie lassen sich einfach und intuitiv verwenden.

Verwenden von Grundkörpern 53 Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie die Zeichnung 51 Campus.dwg. 2 Vergrößern Sie die obere linke Ecke des Modells, und verwenden Sie 3DORBIT, um eine Isometrieansicht anzuzeigen. Einige unternehmungslustige Studenten der Ingenieurwissenschaften mit Flausen im Kopf haben eine berühmte Skulptur von ihrem runden Podest abgebaut und mitgenommen.

Fehlende Skulptur

Sie wurden damit beauftragt, eine neue Skulptur zu erschaffen.

3 Erstellen Sie anhand von Grundkörpern einen kreativen Entwurf. Vergessen Sie nicht, die Ausrichtung der BKS-Arbeitsebene zu ändern, um mehrere Grundkörper auszurichten.

4 Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

54 Kapitel 5 Erstellen von Basis-Volumenkörpern

Durchführen einer einfachen Landschaftsplanung Die Landschaftsplanung bietet bei Architekturmodellen eine besondere Herausforderung. Es ist nicht notwendig und auch nicht empfehlenswert, das Modell eines Baums oder Gebüschs bis auf die Blätter und Zweige genau zu erstellen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den passenden Abstraktionstyp und -grad zu wählen. Bedenken Sie dabei Folgendes: ■ Mit der Landschaftsplanung soll in der Regel ein bestimmter Effekt erzielt oder eine Idee

vermittelt werden, ohne dass sie unnötige Aufmerksamkeit auf sich zieht und dabei von der Architektur ablenkt. ■ Die 3D-Landschaftsplanung kann zum Überprüfen von Ansichten und visuellen

Störungen dienen. ■ Durch unnötige Details wird ein Modell nur unnötig groß, und die Leistung wird

beeinträchtigt. ■ Durch eine übertriebene Abstraktion wird die Aufmerksamkeit auf ungewöhnlich

aussehende Bäume gelenkt. In der folgenden Abbildung sind mehrere Methoden zum Erstellen von Bäumen oder Büschen dargestellt.

„Lolli“-Baum „Extrudierter“ Baum mit gefaster Krone

„Zusammengesetzter“ Baum

„Sternchen“-Baum „Extrudierter Baum“

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie die Zeichnung 55 Trees.dwg. 2 Zeigen Sie mit 3D-Orbit die Baumdarstellungen aus verschiedenen Winkeln an, darunter auch in der Draufsicht.

3 Erstellen Sie selbst einen Baum. 4 Öffnen Sie die Zeichnung 51 Campus.dwg.

Durchführen einer einfachen Landschaftsplanung

55

5 Vergrößern Sie die untere linke Ecke des Campusmodells, und zeigen Sie mit 3D-Orbit die „Sternchen“-Bäume an, die am Eingang der Universität platziert wurden. Diese Bäume wurden erstellt, indem ein importiertes Bild in AutoCAD verfolgt wurde und die Polylinien dann in Regionen konvertiert wurden. Es wurden vier Regionen kopiert und gedreht, um (bei Ansicht von oben) ein Sternchen-Muster zu erzeugen. Das Ergebnis wurde als Block gespeichert.

6 Kopieren Sie die Bäume an andere Standorte auf dem Campus. 7 Experimentieren Sie mit anderen Baumstilen oder erstellen Sie weitere eigene Stile. Tipp Nachdem Sie einen Baum erstellt haben, speichern Sie ihn als Block. Dadurch lässt sich die Größe der Zeichnung verringern, wenn Sie den Block mehrfach einfügen möchten.

8 Legen Sie 21 LANDSCHAFT als aktuellen Layer fest. 9 Öffnen Sie gegebenenfalls die Eigenschaftenpalette. 10 Überschreiben Sie in der Eigenschaftenpalette die Farbe VONLAYER mit einem dunkleren Grünton.

11 Vergrößern Sie das Schild, das in der unteren linken Ecke der vorherigen Abbildung angezeigt wird. Verwenden Sie zum Anpassen des Blickwinkels gegebenenfalls den Befehl 3DORBIT.

56 Kapitel 5 Erstellen von Basis-Volumenkörpern 12 Zeichnen Sie mehrere geschlossenen Splines, und extrudieren Sie diese um ca. 60 cm, um ein Gebüsch zu erstellen. Die Splines sind nicht sichtbar, da sie vom extrudierten Bordstein und Gras verdeckt werden (es sei denn, Sie haben die BKS-Arbeitsebene auf die Höhe des Grases verschoben). Sie können die Splines jedoch trotzdem auswählen und extrudieren. Extrudierte geschlossene Splines

13 Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern Inhalt Zum Zusammenführen von 3D-Volumenkörpern können Sie Boolesche Operationen wie z. B. Vereinigung und Differenz verwenden. Sie können neue Volumenkörper aus sich überschneidenden Volumen vorhandener Volumenkörper erstellen, und Sie können auch Flächen und Kanten von Volumenkörpern neu platzieren. Addieren und Subtrahieren von Volumenkörpern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Schneiden von extrudierten Profilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Steuern der Detailgenauigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

58 Kapitel 6 Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern

Addieren und Subtrahieren von Volumenkörpern Nach dem Erstellen von 3D-Volumenkörpern können Sie diese durch Boolesche Operationen, wie Vereinigung oder Differenz, verbinden. Um zum Beispiel Schlüssellöcher in einer Platte zu erstellen, subtrahieren Sie die Schlüssellöcher von der Platte, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Die Schlüssellöcher wurden weiter als notwendig extrudiert, damit sie einfacher zu erkennen sind.

Ursprüngliche Polylinien

Extrudierte Volumenkörper

Ergebnis nach der Subtraktion

Mit Booleschen Operationen können Sie auch mehrere 2D-Regionen-Objekte in einer einzelnen Region zusammenfassen, bevor Sie sie extrudieren. Die Rechtecke in den folgenden Abbildungen wurden zuerst in Regionen konvertiert und dann kombiniert.

Zwei Regionen

Vereinigung der roten und blauen Regionen

Zwei Regionen

Subtraktion der grünen Region von der roten Region

ANMERKUNG Nach dem Anwenden von Booleschen Operationen bleiben die Kanten- und Flächenfarben von 2D-Regionen und 3D-Volumenkörpern erhalten.

Versuchen Sie es selbst: 1 2 3 4

Öffnen Sie eine neue Zeichnung, und zeigen Sie eine 2D-Draufsicht an. Erstellen Sie mehrere überlappende Rechtecke und Kreise. Klicken Sie auf Zeichnen > Region, und wählen Sie alle erstellten Objekte aus. Drücken Sie die EINGABETASTE. Die Objekte wurden nun in Regionen-Objekte konvertiert.

Addieren und Subtrahieren von Volumenkörpern 59 5 Klicken Sie auf Ändern > Volumenkörper bearbeiten > Vereinigung, und wählen Sie zwei überlappende Objekte aus.

6 Klicken Sie auf Ändern > Volumenkörper bearbeiten > Differenz. 7 Wählen Sie ein anderes Objekt, und drücken Sie die EINGABETASTE. 8 Wählen Sie ein überlappendes Objekt aus, das Sie vom zuvor ausgewählten Objekt subtrahieren möchten, und drücken Sie die EINGABETASTE. Beachten Sie, dass der Befehl DIFFERENZ wie die Befehle STUTZEN und DEHNEN funktioniert, da diese Befehle zwei Auswahlsätze verwenden: die Objekte, die beibehalten werden sollen, sowie die Objekte, die von diesen subtrahiert werden sollen. In der folgenden Abbildung zur Subtraktion werden zuerst die rote und die blaue Region ausgewählt, dann wird die EINGABETASTE gedrückt. Die grüne Region wird zum Subtrahieren von den ersten beiden Regionen ausgewählt. Im Ergebnis werden die drei Rechtecke in einer einzigen Region zusammengefasst.

Drei Regionen

Ergebnis nach der Subtraktion

Versuchen Sie es selbst: 1 Klicken Sie auf Ändern > Volumenkörper bearbeiten > Differenz. 2 Wählen Sie zwei überlappende Regionen aus, und drücken Sie die EINGABETASTE. 3 Wählen Sie eine weitere überlappende Region aus, und drücken Sie die EINGABETASTE. 4 Üben Sie dies mit kreisförmigen, rechteckigen und polygonalen Regionen. 5 Extrudieren oder drehen Sie die daraus entstehende komplexe Region als einzelnes Objekt. TIPP Sie können Volumenmodelle auf effiziente Weise erstellen, indem Sie Regionen in 2D kombinieren und diese dann in 3D extrudieren, drehen oder sweepen.

60 Kapitel 6 Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern Der 2D-Schnitt einer Fahrradfelge im vorherigen Kapitel wurde mit dieser Methode erstellt.

Externe Umgrenzung mit dem Befehl UMGRENZUNG in Region konvertiert

Interne Bohrungen in Regionen konvertiert und von der externen Region subtrahiert

Addieren und Subtrahieren von Volumenkörpern 61 Die Vereinigungs- und Differenzoperationen funktionieren mit 3D-Extrusionen und -Grundkörpern auf die gleiche Weise.

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie die Zeichnung 61 Hall.dwg. Hierbei handelt es sich um den Anfang eines grauen Massenmodells für eine Konzerthalle.

TIPP Verwenden Sie die Indexfarbe 7, Weiß, möglichst nicht für Volumenkörper. Je nach Hintergrundfarbe werden mit der Indexfarbe 7 erstellte Objekte schwarz oder weiß angezeigt. Verwenden Sie für weiße Objekte stattdessen die True Color-Einstellung 255,255,255.

62 Kapitel 6 Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern 2 Subtrahieren Sie den oberen Zylinder von dem großen Quader.

3 Vereinigen Sie den übrigen Zylinder und den komplexen Volumenkörper. 4 Subtrahieren Sie den kleinen Quader vom komplexen Volumenkörper.

Addieren und Subtrahieren von Volumenkörpern 63 5 Machen Sie alle vorherigen Schritte rückgängig, und probieren Sie aus, ob Sie das gleiche Ergebnis mit einer einzigen Subtraktion erzielen können.

TIPP Der Befehl DIFFERENZ hat zwei Auswahlsätze.

6 Schließen Sie die Zeichnung. Zum Erstellen eines Volumenmodells gibt es in der Regel mehrere Möglichkeiten. Das in der Abbildung dargestellte Sofa kann zum Beispiel mit Grundkörpern und einer Reihe von Vereinigungen erstellt worden sein. In diesem Fall ist es einfacher, eine Differenzoperation zu verwenden.

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie die Zeichnung 62 Couch.dwg. Diese Zeichnung enthält zwei Volumenkörper: einen Quadergrundkörper und eine extrudierte, trapezförmige Polylinie.

64 Kapitel 6 Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern 2 Verschieben Sie den extrudierten Volumenkörper wie gezeigt auf den Quader, und verwenden Sie dabei den Mittelpunkt-Objektfang.

3 Subtrahieren Sie den extrudierten Volumenkörper vom Quadergrundkörper. Wählen Sie nach dem Starten der Differenzoperation den Quader, drücken Sie die EINGABETASTE, und wählen Sie dann das extrudierte Objekt. Die Basisform des Sofas ist fertig.

4 Legen Sie als aktuellen Layer den Layer 02 Kissen fest, bevor Sie die Kissen erstellen.

Addieren und Subtrahieren von Volumenkörpern 65 5 Erstellen Sie einen Quader anhand der in der Abbildung dargestellten Objektfänge, und legen Sie eine Höhe von 150 mm für den Quader fest.

6 Legen Sie die BKS-Arbeitsebene auf der angewinkelten Fläche des Sofas fest, indem Sie die Option Fläche des BKS-Befehls verwenden. Klicken Sie in der Nähe der oberen linken Ecke des Sofas.

7 Erstellen Sie einen Quader auf der Arbeitsebene, beginnend beim Ursprungspunkt und mit einer Länge von 815 mm, einer Breite von negativen 330 mm und einer Höhe von 150 mm.

66 Kapitel 6 Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern 8 Verschieben Sie den Quader wie gezeigt entlang der Y-Achse. Setzen Sie das BKS anschließend auf die vorherige Position (WKS) zurück.

Quader 42 mm in positive Y-Richtung verschieben

9 Deaktivieren Sie den Layer 01 COUCH. 10 Ändern Sie den visuellen Stil des Sofas in 3D-Drahtkörper. Runden Sie mit dem Befehl ABRUNDEN alle zwölf Kanten der einzelnen Kissen mit einem Rundungsradius von 30 mm ab.

TIPP Um sicherzustellen, dass die Ecken von Volumenkörpern ordnungsgemäß verschmelzen, wählen Sie alle schneidenden Kanten der einzelnen Objekte für einen einzigen Befehl ABRUNDEN aus.

11 Aktivieren Sie den Layer 01 COUCH wieder.

Addieren und Subtrahieren von Volumenkörpern 67 12 Verwenden Sie die Objektfänge, um die Sitzfläche und die Rückenkissen wie gezeigt zu kopieren.

13 Deaktivieren Sie den Layer 20 KISSEN. 14 Runden Sie die Ecken des Sofas wie dargestellt ab. Verwenden Sie dazu einen Rundungsradius von 30 mm.

TIPP Warten Sie mit dem Abrunden und Runden der Kanten bis zum Schluss. Sie werden feststellen, dass scharfe Kanten und Ecken häufig als Referenzpositionen zum Erstellen, Verschieben, Kopieren und Spiegeln anderer Objekte benötigt werden.

15 Aktivieren Sie den Layer 20 KISSEN wieder. 16 Legen Sie als visuellen Stil wieder Realistisch fest, und betrachten Sie mit dem Befehl 3DORBIT das fertige Modell.

17 Um dem Entwurf den letzten Schliff zu geben, aktivieren Sie den Layer 30 KISSEN. 18 Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

68 Kapitel 6 Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern

Schneiden von extrudierten Profilen Ein weiterer leistungsstarker Boolescher Befehl ist SCHNITTMENGE. Mit Schnittmengenoperationen werden Volumenkörperobjekte aus den gemeinsamen Volumen überlappender Volumenkörper erstellt. Es gibt mehrere effiziente Konstruktionsmethoden, bei denen Schnittmengenoperationen angewendet werden. Sie können zum Beispiel auf einfache Weise den Bügel eines Bogenvisiers alter Bauweise, das beim Bogenschießen verwendet wird, erstellen, indem Sie die extrudierten 2D-Ansichten schneiden.

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie die Zeichnung 63 Bowsight.dwg. 2 Erstellen Sie mit dem Befehl UMGRENZUNG Regionen aus den einzelnen geschlossenen Konturen in der Zeichnung. Wählen Sie im Dialogfeld Umgrenzung unter Objekttyp die Option Region aus der Dropdown-Liste. Klicken Sie auf Punkte auswählen, und klicken Sie in die in der Abbildung gezeigten Bereiche.

In diese Bereiche klicken

Schneiden von extrudierten Profilen 69 3 Verwenden Sie den Befehl DIFFERENZ, um die drei Schlitze vom Bügel zu subtrahieren. Es sollten zwei Regionen-Objekte übrig bleiben: ein oberes Profil und ein Vorderprofil.

4 Verwenden Sie den Befehl 3DORBIT, um eine 3D-Ansicht des Bügels anzuzeigen. 5 Deaktivieren Sie die Layer 10 ANSICHT und 2 DRAUFSICHT. Sie haben anhand der Objekte auf diesen Layern die Profile auf dem aktuellen Layer, 30 KOMPAKT, erstellt.

TIPP Behalten Sie immer die 2D-Referenzgeometrie und Konstruktionslinien bei. Diese Objekte können sehr nützlich sein, wenn Sie zu einem späteren Zeitpunkt etwas hinzufügen oder ändern möchten. Ob diese Objekte beibehalten oder gelöscht werden, hängt von der Einstellung der Systemvariablen DELOBJ (Objekt löschen) ab.

6 Richten Sie die Z-Achse des BKS an der roten Referenzlinie aus, und drehen Sie das obere Profil wie gezeigt um 90 Grad.

70 Kapitel 6 Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern 7 Extrudieren Sie beide Profile. Klicken Sie zum Angeben des Extrusionsabstands auf einen Startpunkt, und verschieben Sie den Mauszeiger. Es ist nicht wichtig, dass der genaue Abstand angegeben wird, sondern nur, dass die Extrusionen jeweils vollständig durch einander verlaufen.

8 Starten Sie den Befehl SCHNITTMENGE, wählen Sie beide Extrusionen, und drücken Sie die EINGABETASTE.

9 Das Modell des Bügels ist fertig. Geben Sie mit dem Befehl 3DORBIT verschiedene visuelle Stile, Projektionen und Ansichtspunkte an.

10 Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

Schneiden von extrudierten Profilen 71 Die folgende Abbildung eines Walmdachs ist ein weiteres Beispiel für zwei sich schneidende Profile. Sie können das Modell genauer überprüfen und die verwendeten Methoden selbst ausprobieren, indem Sie die Zeichnung 64 Roof.dwg öffnen.

Extrusion zweier Profile

Schneiden der Extrusionen

Ergebnis

In der nächsten Abbildung ist dargestellt, wie Sie einen Kunststoffbehälter mit einem Verjüngungswinkel von 2 Grad erstellen können. In diesem Beispiel wurden zwei geschlossene Polylinien, eine innere und eine äußere, für jedes Profil erstellt. Sie können das Modell genauer überprüfen und die verwendeten Methoden selbst ausprobieren, indem Sie die Zeichnung 65 Box.dwg öffnen.

Extrusion von vier Profilen

Schneiden der beiden inneren Extrusionen und dann der beiden äußeren Extrusionen

Subtraktion des inneren Volumenkörpers vom äußeren Volumenkörper

Ergebnis

72 Kapitel 6 Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern Sie können diese Methode auch auf drei Profile ausdehnen. Um zum Beispiel ein Massenmodell einer Sporthalle zu erstellen, können Sie die Schnittmenge der Extrusionen von vorn, oben und der Seite bilden. Die Schritte dieses Verfahrens sind in der folgenden Abbildung dargestellt.

Grundriss und zwei Erhebungen

Drehen der Erhebungen in die entsprechende Position

Extrudieren der Profile durch einander

Schneiden der drei Extrusionen

Versuchen Sie es selbst: 1 2 3 4

Öffnen Sie die Zeichnung 66 Profiles.dwg. Extrudieren Sie die Erhebungen und den Grundriss, sodass sie sich vollständig schneiden. Erstellen Sie mit dem Befehl SCHNITTMENGE das Massenmodell. Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

In vielen Gemeinden ist es heutzutage üblich, dass im Rahmen von Genehmigungsprozessen für Bauvorhaben ein Massenmodell vorgelegt werden muss. In einigen Gemeinden ist außerdem ein zweites, detaillierteres 3D-Modell vorzulegen. Die folgende Abbildung zeigt ein weiteres Beispiel der Schnittmengenmethode, mit der die Flasche in der Zeichnung 32 Bottle.dwg erstellt wurde.

Referenzobjekte

Extrudierte Volumenkörper

Geschnittene Volumenkörper

Schneiden von extrudierten Profilen 73 Das Endergebnis wurde durch Vereinigung des Flaschenhalses mit dem Flaschenkörper erstellt, wobei die Kanten mit dem Befehl ABRUNDEN abgerundet wurden und das Ergebnis mit der Option Wandstärke des Befehls VOLKÖRPERBEARB ausgehöhlt wurde. Zum Schluss wurde von der Oberkante des Flaschenhalses ein kleiner Zylinder subtrahiert, um eine Öffnung in das hohle Innere der Flasche zu erstellen. Achten Sie darauf, für den Befehl ABRUNDEN geeignete Radiuswerte zu verwenden. Wenn der angegebene Radius zu groß ist, schlägt das Runden oder Abrunden des Volumenkörpers fehl.

Endergebnis nach Abrunden der Kanten

74 Kapitel 6 Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern

Steuern der Detailgenauigkeit Jedes in AutoCAD modellierte Objekt kann mit unterschiedlicher Detailgenauigkeit konstruiert werden. Je mehr Erfahrung Sie mit dem Erstellen von Volumenmodellen haben, desto größer ist die Versuchung, mehr Details als notwendig hinzuzufügen. Betrachten Sie zum Beispiel die Tastatur Ihres Computers. Achten Sie auf die abgerundeten Kanten, Rillen und Kurven. Wenn Sie ein 3D-Modell der Tastatur erstellen sollen, wie detailgenau sollte dies sein?

Wenig Details

Angemessene Details

Die Antwort darauf hängt davon ab, welchem Zweck das Modell dient. Wenn das Modell Teil der Darstellung eines Möblierungslayouts ist, sind weniger Details ausreichend. Wenn das Modell Teil eines detailgenauen Renderings zu Werbezwecken ist oder als Ausgabe für eine Software zur Belastungsanalyse verwendet werden soll, werden viel mehr Details benötigt.

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie die Zeichnung 67 Keyboards.dwg. Diese Zeichnung enthält zwei Darstellungen einer Tastatur, eine mit wenigen Details und eine mit angemessenen Details.

2 Vergrößern Sie das jeweilige Tastaturmodell. Sehen Sie sich das jeweilige Modell mit dem Befehl 3DORBIT aus verschiedenen Winkeln an.

3 Verkleinern Sie die Anzeige bis zu dem Punkt, an dem die beiden Modelle in etwa gleich aussehen.

4 Schließen Sie die Zeichnung. Möchten Sie versuchen, die Tastatur mit Buchstaben zu versehen? Das Festlegen der Detailgenauigkeit erstreckt sich auch auf die Methoden der Modellerstellung. Hier sind zum Beispiel zwei Darstellungen eines Treppenteils abgebildet. Welches Modell ist besser?

Steuern der Detailgenauigkeit 75

Seitlich aus einem einfachen Polylinienprofil extrudiert

Aus Komponenten modelliert, um die Konstruktion nachzuahmen

Auch hier hängt die Antwort davon ab, welchen Zweck Sie eigentlich verfolgen: ■ Ein Konzeptmodell für Entwurf und Visualisierung oder ■ Ein detailliertes Modell zum Rendern, für die Überlagerungsprüfung oder für

Konstruktionsanmerkungen.

Versuchen Sie es selbst: 1 Öffnen Sie die Zeichnung 68 Stairs.dwg. Diese Zeichnung enthält zwei Darstellungen einer kleinen Treppe, eine mit wenigen Details und eine mit sehr vielen Details.

2 Sehen Sie sich das jeweilige Modell mit dem Befehl 3DORBIT aus verschiedenen Winkeln an. 3 Schließen Sie die Zeichnung.

76 Kapitel 6 Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern

Verwenden von Details zum Lenken der Aufmerksamkeit Ein weiterer Faktor, den Sie in Betracht ziehen sollten, ist die Verwendung unterschiedlicher Detailgenauigkeit, um die Aufmerksam auf verschiedene Bereiche eines Modells zu ziehen. Sie können die Aufmerksamkeit auf einen bestimmten Bereich eines Modells lenken, indem Sie die Detailgenauigkeit in diesem Bereich erhöhen und in den umgebenden Bereichen verringern. Das Auge des Betrachters wird automatisch auf den Bereich mit mehr Details gelenkt. Überlegen Sie bei der nachfolgenden Abbildung zum Beispiel, ob dieses Bild am besten geeignet ist, den Entwurf eines neuen Hängeschrankes darzustellen, oder die Platzierung eines Herd-Abluftsystems und neuer Beleuchtung. Wohin wurde Ihr Blick zuerst gelenkt?

Verwenden von Details zum Lenken der Aufmerksamkeit

77

In der folgenden Abbildung wurde die Detailgenauigkeit einheitlich und niedrig gehalten. Dadurch soll sichergestellt werden, dass das Zielpublikum den allgemeinen räumlichen Effekt erkennt und nicht durch die Materialauswahl oder unwichtige Details abgelenkt wird.

Vergleichen Sie die vorherige Abbildung des Raums mit dem folgenden Rendering. Was zieht Ihre Aufmerksamkeit im folgenden Rendering auf sich?

78 Kapitel 6 Kombinieren und Ändern von Volumenkörpern Das gleiche Prinzip gilt bei der Platzierung von Menschen in einem Modell. Um zu verhindern, dass die Aufmerksamkeit auf die Kleidung oder den Gesichtsausdruck der Menschen gezogen und so von Ihrem Entwurf abgelenkt wird, verwenden Sie stattdessen zur Darstellung von Menschen Umrisse oder lichtdurchlässige Bilder.

TIPP Seien Sie sich stets bewusst, dass ein 3D-Modell ein Werkzeug ist, das einen bestimmten Zweck verfolgt. Zu viele Details kosten Zeit und wirken sich auf die Leistung aus. Sie können Details verwenden, um die Aufmerksamkeit auf einen bestimmten Bereich der Zeichnung zu lenken, oder Sie können die Detailgenauigkeit in einer Zeichnung vereinheitlichen, um einen bestimmten Effekt zu erzielen.

Anwenden der erworbenen Kenntnisse Inhalt Volumenmodelle bieten zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten, z. B. das Generieren von Ansichten für Zeichnungen, das Analysieren von Entwürfen und das Erstellen von Präsentationen. Überblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Bearbeiten von untergeordneten und zusammengesetzten Objekten. . . . . . . . . . . . . . 81 Erstellen von Schnitten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Abflachen von 3D-Ansichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Berechnen von Masseneigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Navigieren in und Überfliegen von 3D-Modellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Ermitteln von Überlagerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Erstellen von Dateien für die Fertigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Erstellen von transparenten 3D-Volumenkörpern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Erstellen von realistischen Bildern für Präsentationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Abschließende Überlegungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

80 Kapitel 7 Anwenden der erworbenen Kenntnisse

Überblick Nachdem Sie ein Volumenmodell erstellt haben, können Sie es für zahlreiche Aufgaben und Anwendungen verwenden, Volumenmodelle bieten Ihnen die folgenden Möglichkeiten: ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

Bearbeiten von Kanten, Flächen und anderen zugehörigen Komponenten Erstellen von Schnitten für Analysen, Visualisierungen und Zeichnungen Abflachen von 3D-Ansichten in 2D-Ansichten Berechnen von Masseneigenschaften wie Fläche oder Volumen Ermitteln von visuellen oder physischen Überlagerungen Erstellen von Dateien für die Stereolithografie oder NC-Fertigung Durchführen von 3D-Rundgängen und -Überflügen Erstellen von transparenten bzw. lichtdurchlässigen 3D-Volumenkörpern Durchführen von Beleuchtungsstudien und Erzeugen von Schatten Erstellen von Präsentationsbildern mit Hilfe von Lichtquellen, Materialien und Texturen Erstellen von fotorealistischen Renderings

Einige der genannten Aufgaben werden für Sie von Interesse sein, während andere für Ihren Bereich nicht relevant sind. In den folgenden Abschnitten werden diese Aufgaben anhand von kurzen Beschreibungen und zahlreichen Abbildungen und Beispielen vorgestellt. Am Ende jedes Abschnitts finden Sie Verweise auf das Benutzerhandbuch, das weiterführende Informationen zu dem jeweiligen Thema enthält.

Bearbeiten von untergeordneten und zusammengesetzten Objekten 81

Bearbeiten von untergeordneten und zusammengesetzten Objekten Wenn Sie bei der Auswahl eines 3D-Volumenkörpers die STRG-Taste gedrückt halten, haben Sie die Möglichkeit, untergeordnete und zusammengesetzte Objekte auszuwählen. Untergeordnete Objekte umfassen beispielsweise Kanten und planare Flächen. Beispiele für zusammengesetzte Objekte sind Grundkörper und andere Volumenkörper, die in Verbindung mit Booleschen Operationen komplexe Volumenkörper bilden. Mit Hilfe von Griffen können Sie außerdem die Größe eines Volumenkörpers ändern.

Auf einem QuaderGrundkörper angezeigte Griffe

Dieser zusammengesetzte Volumenkörper verfügt über zwei Objektkomponenten

Ausgewähltes KantenUnterobjekt auf dem Quader

Klicken und Ziehen einer Fläche

Das Bearbeiten von untergeordneten und zusammengesetzten Objekten eignet sich in erster Linie für den konzeptuellen Entwurf. Dabei geben Sie normalerweise keine genauen Entfernungen und Winkel an. Vielmehr konzentrieren Sie sich auf visuelle und räumliche Effekte, indem Sie die Komponenten eines Volumenkörpermodells strecken, verschieben, auswählen und ziehen.

Versuchen Sie es selbst 1 Erstellen Sie ein Modell aus mehreren Grundkörpern, und fassen Sie diese mit einer Booleschen Operation wie VEREINIG oder DIFFERENZ zusammen.

2 Geben Sie eine 3D-Isometrieansicht an, und wählen Sie den visuellen Stil Konzeptuell oder Realistisch aus.

82 Kapitel 7 Anwenden der erworbenen Kenntnisse 3 Geben Sie klickziehen ein, und bewegen Sie den Cursor über eine der Flächen des Volumenkörpers. Sie können den Befehl KLICKZIEHEN auch über den Befehls-Navigator aufrufen. Dieser befindet sich ungefähr in der Mitte der 3D-BearbeitungsSteuerungsleiste.

Vor Klicken oder Ziehen

Fläche wird gezogen, der farbige Bereich gibt die Änderung an

4 Klicken Sie, und ziehen Sie die Fläche vor und zurück. Beim Ziehen der Fläche wird als Farbe der Fläche vorübergehend die aktuelle Farbe angezeigt.

5 Klicken Sie, um die Änderung zu übernehmen.

Weiterführende Themen im Benutzerhandbuch Bearbeiten von 3D-Volumenkörpern und Flächen Klicken und Ziehen von umgrenzten Bereichen Auswählen und Ändern von 3D-Unterobjekten Verwenden der Griffwerkzeuge zum Bearbeiten von 3D-Objekten

Erstellen von Schnitten 83

Erstellen von Schnitten Für die Erstellung von Schnitten stehen verschiedene Ansätze zur Auswahl. Beim „destruktiven“ Ansatz wird die Schnittansicht in der Regel erstellt, indem Sie das Volumenkörpermodell auf einen eigenen Layer oder in eine separate Zeichnungsdatei kopieren und anschließend einen anderen Volumenkörper von dem Modell subtrahieren.

Versuchen Sie es selbst 1 Öffnen Sie die Zeichnung 71 Florett.dwg. Diese Zeichnung enthält das Volumenkörpermodell eines elektrischen Florettspitzenkopfes, der beim Fechten verwendet wird, die innen liegenden Komponenten sind jedoch nicht sichtbar.

2 Bewegen Sie den Mauszeiger über den Florettspitzenkopf. Beachten Sie, dass die Komponenten in mehrere Gruppen unterteilt wurden. Setzen Sie die Systemvariable PICKSTYLE auf 0. Dadurch können Sie gruppierte Komponenten einzeln auswählen.

TIPP Wenn Sie mehrere 3D-Volumenkörper zusammenfassen möchten, ohne eine

3

Vereinigungsoperation zu verwenden, weisen Sie die Volumenkörper einer oder mehreren Gruppen zu. Deaktivieren Sie den Layer 10 ZYLINDER. Beachten Sie die inneren Komponenten. Deaktivieren Sie weitere Layer, um sich mit dem Entwurf vertraut zu machen.

4 Deaktivieren Sie alle Layer mit Ausnahme von Layer 10 ZYLINDER und Layer 01 GEHÄUSE. 5 Subtrahieren Sie den Layer BOX vom Layer BARREL. Aktivieren Sie alle Layer mit Ausnahme des Layers 00 REFERENZ.

6 Verwenden Sie den Befehl 3DORBIT, um die Schnittansicht des Modells zu betrachten. Um eine bessere Schnittansicht zu erhalten, können Sie eine Kopie des zu subtrahierenden Layers GEHÄUSE erstellen, eine Subtraktionsoperation durchführen und diesen Vorgang anschließend für jede Komponente wiederholen. Wenn Sie den Layer GEHÄUSE mit nur einer Booleschen Operation von allen Komponenten subtrahieren, werden die Ergebnisse in einem einzigen Volumenkörper zusammengefasst, was für gewöhnlich nicht erwünscht ist.

7 Öffnen Sie die Zeichnung 72 Florett-S.dwg. Dieses Modell zeigt das Ergebnis mehrerer Subtraktionen von vielen Komponenten.

Destruktiver Schnitt eines Volumenmodells mit mehreren Booleschen Subtraktionen

84 Kapitel 7 Anwenden der erworbenen Kenntnisse 8 Verwenden Sie den Befehl 3DORBIT, um das Modell aus verschiedenen Winkeln zu betrachten. 9 Schließen Sie beide Zeichnungsdateien. TIPP Bei der destruktiven Schnitterstellung können Sie eine beliebige Volumenkörperform (einfach oder komplex) als Subtraktionsvolumen erstellen. Im Gegensatz dazu können Sie einen Live-Schnitt erstellen, der das Modell nicht verändert und ohne weiteres neu positioniert werden kann. Live-Schnitte können mit den Befehlen SCHNEBENE und LIVESCHNITT erstellt werden. Mit der Option Zeichnen können Sie eine Reihe von Schnittlinien angeben.

Nicht-destruktiver Live-Schnitt eines Volumenmodells mit einer Verkürzung

Verkürzung in Schnittebene

Schraffur kann automatisch zugewiesen werden

Weiterführende Themen im Benutzerhandbuch Erstellen von Schnitten und 2D-Zeichnungen aus 3D-Modellen Erstellen von Volumenkörpern durch Kappen

Abflachen von 3D-Ansichten

85

Abflachen von 3D-Ansichten Nach der Erstellung eines Volumenkörpermodells definieren Sie normalerweise mehrere Standardansichten in einem Layout. Diese Ansichten werden im Modell mit einem von Ihnen gewählten visuellen Stil angezeigt, ohne dass vor dem Plotten weitere Arbeiten erforderlich sind. Es gibt jedoch Situationen, in denen Sie eine 2D-Projektion eines Modells benötigen, um dies zu bearbeiten oder zu schraffieren. Zur Erstellung von statischen 2D-Projektionen stehen mehrere Befehle zur Auswahl. ■ Mit dem Befehl SOLPROFIL wird eine 2D-Projektion der sichtbaren Kanten eines

Volumenkörpers auf einem Layer erstellt, der nur in einem bestimmten Ansichtsfenster sichtbar ist. Ein anderer Ansichtsfenster-spezifischer Layer beinhaltet nur die verborgenen Linien, ebenfalls in 2D. Alle entstehenden Kanten werden als Blöcke zusammengefasst. Den verborgenen Kanten kann ein gestrichelter Linientyp zugewiesen werden. ■ Der Befehl ABFLACH führt zu einem ähnlichen Ergebnis wie der Befehl SOLPROFIL, allerdings werden die Ergebnisse auf dem aktuellen Layer und auf der XY-Ebene des BKS erstellt. Das Ergebnis ist in allen Ansichtsfenstern sichtbar. Dieser Befehl eignet sich hervorragend, um auf schnelle Weise einen 2D-Schnappschuss von jedem Ansichtspunkt aus zu erstellen. ■ Der Befehl QUERSCHNITT dient zur Erstellung einer 2D-Region auf dem aktuellen Layer, der durch eine mit drei Punkten angegebene Schnittebene definiert ist. ■ Mit dem Befehl SCHNEBENE wird ein Block erstellt, der ein 2D-Schraffurobjekt enthält. Die Schnittebene ist durch mindestens eine in ihr enthaltene Linie definiert und verläuft senkrecht zur XY-Ebene des BKS.

Versuchen Sie es selbst 1 Öffnen Sie die Zeichnung 33 Stool.dwg. 2 Geben Sie bks ein, und wählen Sie die Option Ansicht. Dadurch wird die XY-Ebene des BKS ausgerichtet, die der Projektionsebene für den Befehl ABFLACH entspricht.

3 Geben Sie abflach ein, und übernehmen Sie die Vorgaben im Dialogfeld Abflachung. Der Befehl ABFLACH kann auch über den Befehls-Navigator in der unteren rechten Ecke der 3D-Bearbeitungs-Steuerungsleiste aufgerufen werden.

4 Um den Block zu positionieren, klicken Sie auf einen Punkt auf der XY-Ebene, und drücken Sie die EINGABETASTE, um alle Vorgabewerte zu akzeptieren.

5 Lösen Sie den Block auf, und löschen Sie einige der 2D-Objekte. 6 Schließen Sie die Zeichnungsdatei. Sie können das Erstellen von abgeflachten Blöcken auch mit anderen Zeichnungen probieren, z. B. der Zeichnung 34 Bottle oder 71 Florett.

Weiterführende Themen im Benutzerhandbuch Erstellen einer abgeflachten Ansicht

86 Kapitel 7 Anwenden der erworbenen Kenntnisse

Berechnen von Masseneigenschaften Sie können die Befehle MASSEIG und FLÄCHE verwenden, um Massen- und Flächendaten über einen Volumenkörper zu erhalten. Nehmen Sie beispielsweise an, dass die kleine Flasche, mit der Sie in Kapitel 3 gearbeitet haben, aus Polyethylen besteht und eine spezifische Schwerkraft von 0,92 (cgs-Einheiten) hat. Das Volumen des Polyethylen beträgt 4,38 Kubikzentimeter. (Die Flasche ist etwa 8 cm hoch.)

ANMERKUNG Da der Befehl MASSEIG die spezifische Schwerkraft des verwendeten Materials und die Maßeinheiten nicht „kennt“, wird eine spezifische Schwerkraft von 1,00 unterstellt, und die berechnete Masse ist immer mit dem berechneten Volumen identisch. Demnach beträgt die Masse des Polyethylen 4,38 cm3 x 0,92 = 4,03 Gramm.

Versuchen Sie es selbst 1 Öffnen Sie die Zeichnung 34 Bottle.dwg. 2 Geben Sie masseig ein, und wählen Sie die Flasche aus.

3 Werfen Sie einen kurzen Blick auf den Masseneigenschaftenbericht. Drücken Sie die ESC-Taste.

4 Geben Sie fläche ein, und wählen Sie die Option Objekt. 5 Wählen Sie die Flasche aus, um die Oberfläche der Flasche sowohl von außen als auch von innen anzuzeigen.

6 Schließen Sie die Zeichnungsdatei. Wie können Sie die äußere Fläche oder das innere Volumen der Flasche ermitteln? Hierfür benötigen Sie in jedem Fall die offene Volumenkörperversion der Flasche. An diesem Beispiel zeigt sich, warum Sie jedes Modell in verschiedenen Entwurfsphasen speichern sollten. Ein weiterer nützlicher Anwendungsbereich des Befehls MASSEIG ist die Berechnung der Schwerpunkte von sich drehenden Teilen wie z. B. Nocken.

Weiterführende Themen im Benutzerhandbuch Extrahieren von geometrischen Informationen aus Objekten

Navigieren in und Überfliegen von 3D-Modellen

87

Navigieren in und Überfliegen von 3D-Modellen Die 3D-Navigations- und Flugfunktionen ermöglichen es Ihnen, Strukturen und andere Modelle sowohl von innen als auch von außen besser nachzuvollziehen.

Die Befehle 3DNAV und 3DFLUG können über verschiedene Bereiche der Benutzeroberfläche aufgerufen werden. ■ Im Befehls-Navigator befinden sie sich in der 3D-Navigations-Steuerungsleiste.

Die Schaltflächen 2D-Navigation, 3D-Navigation und 2D- und 3D-NavigationsEinstellungen sind in einem Flyout in der obersten Zeile verfügbar. ■ Klicken Sie im Modus 3D-Orbit mit der rechten Maustaste, um das Kontextmenü aufzurufen. Klicken Sie auf Sonstige Navigationsmodi und anschließend auf 2DNavigation oder 3D-Navigation. ■ Drücken Sie im Modus 3D-Orbit die Taste 6 für die 2D-Navigation oder die Taste 7 für die 3D-Navigation.

88 Kapitel 7 Anwenden der erworbenen Kenntnisse ■ Klicken Sie im Menü Ansicht auf 2D- und 3D-Navigation. Klicken Sie anschließend

entweder auf 2D-Navigation oder auf 3D-Navigation. ■ Geben Sie 3dnav oder 3dflug in die Befehlszeile ein.

Versuchen Sie es selbst 1 Öffnen Sie die Zeichnung 51 Campus.dwg. 2 Geben Sie über den Befehl 3DORBIT eine Isometrieansicht an. Klicken Sie mit der rechten Maustaste, um das Kontextmenü aufzurufen. Aktivieren Sie den perspektivischen Modus, und beenden Sie den Befehl.

3 Geben Sie 3dflug ein. Wenn Sie die Taste F1 drücken, werden alle verfügbaren Optionen für den Befehlszugriff angezeigt.

4 Verwenden Sie die Pfeiltasten, um das Gelände zu überfliegen. Zum Steuern halten Sie die Maustaste gedrückt. Die Steuerungstasten sind ähnlich wie bei vielen Computerspielen. Drücken Sie zum Beenden die ESC-Taste.

5 Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

Versuchen Sie es selbst 1 Öffnen Sie im Ordner \Sample die Zeichnung 3DHouse.dwg. 2 Aktivieren Sie über die 3D-Navigations-Steuerungsleiste im Befehls-Navigator den perspektivischen Modus.

3 Geben Sie 3dnav ein, und machen Sie einen „Rundgang“ durch das Haus. 4 Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

Weiterführende Themen im Benutzerhandbuch Navigieren in einem Modell

Ermitteln von Überlagerungen 89

Ermitteln von Überlagerungen Bevor sich Überlagerungen zu einem ernsten und kostspieligen Problem ausweiten, können Sie entweder visuell oder mit dem Booleschen Befehl ÜBERLAG danach suchen. Im Folgenden sind reale Beispiele aufgeführt. ■ In der Zeichnung 73 Eclipse.dwg wurde die Überlagerung zwischen den LEDs und dem

Etikett dieser beim Fechten verwendeten elektronischen Punktezählmaschine noch rechtzeitig entdeckt, um das Problem durch Hinzufügen eines Abstandshalters zu beheben. ■ In der Zeichnung 74 Duct.dwg war die Errichtung des Schulgebäudes bereits im Gange, als entdeckt wurde, dass sich eine Stahlstrebe mit einem Schacht überlagerte.

Versuchen Sie es selbst 1 Öffnen Sie im Ordner\Help\buildyourworld die Zeichnung 73 Eclipse.dwg. 2 Fügen Sie den Block 1PCBoard in das Gehäuse ein, indem Sie den Objektfang Zentrum wie gezeigt verwenden. (Die Platine wurde bereits als Blockdefinition in der Zeichnung gespeichert.)

Einfügepunkt ist der Mittelpunkt der oberen Fläche des Abstandsbolzens

90 Kapitel 7 Anwenden der erworbenen Kenntnisse 3 Verwenden Sie den Befehl 3DORBIT, um die Ansicht des Punktestandzählers zu drehen. Beachten Sie, dass die LED-Lampen durch das Plastiketikett durchscheinen.

LEDs schauen aus dem Aufkleber heraus

4 Stellen Sie die vorherige Isometrieansicht wieder her. (Sie können die Befehle Zurück, Zoom /P oder 3D-Orbit verwenden.)

5 Löschen Sie den Platinenblock. 6 Aktivieren Sie den Layer 37 ABSTANDHALTER. Durch die vier Abstandshalter wird der Abstand zwischen der Platine und der Gehäusefront um exakt den richtigen Betrag erhöht.

7 Fügen Sie den Block 1PCBoard auf dem Abstandshalter ein, indem Sie den Objektfang Zentrum wie gezeigt verwenden. Vergrößern Sie die Ansicht gegebenenfalls, um sicherzustellen, dass der Mittelpunkt des Abstandshalters gefangen wird.

Einfügepunkt ist der Mittelpunkt der oberen Fläche des weißen Abstandshalters

Ermitteln von Überlagerungen 91 8 Verwenden Sie den Befehl 3DORBIT, um den Punktestandzähler zu drehen, bis das vordere Etikett zu sehen ist. Beachten Sie, dass die LED-Lampen nicht mehr durchscheinen.

9 Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

Versuchen Sie es selbst 1 Öffnen Sie im Ordner \Help\buildyourworld\ die Zeichnung 74 Duct.dwg. 2 Geben Sie 3dorbit ein, und legen Sie als visuellen Stil Realistisch fest. Drehen Sie dann die Ansicht wie nachfolgend dargestellt.

3 Geben Sie überlag ein. 4 Wählen Sie die diagonale Strebe aus, und drücken Sie die EINGABETASTE. Wählen Sie den grünen Schacht aus, und drücken Sie die EINGABETASTE.

Diagonaler Stützbalken

Schacht

92 Kapitel 7 Anwenden der erworbenen Kenntnisse 5 Deaktivieren Sie im Dialogfeld Interferenz-Prüfung das Kontrollkästchen zum Löschen der Überlagerungsobjekte. Klicken Sie auf Schließen.

Überlagerungsvolumen

6 Ändern Sie den visuellen Stil in Realistisch. 7 Deaktivieren Sie den Layer S-Int-3D_Wall. 8 Verwenden Sie den Befehl 3DORBIT, um diesen typischen Problembereich zu betrachten. 9 Schließen Sie die Zeichnungsdatei.

Weiterführende Themen im Benutzerhandbuch Erstellen von Schnitten und 2D-Zeichnungen aus 3D-Modellen

Erstellen von Dateien für die Fertigung

93

Erstellen von Dateien für die Fertigung Die in einem Volumenkörpermodell enthaltenen Informationen können zu Fertigungszwecken extrahiert werden. Das folgende Aluminiumgehäuse wurde mit AutoCAD entworfen. Nach wenigen Wochen wurde bereits ein Prototyp dieses Gehäuses hergestellt, ohne dass hierfür Papierzeichnungen angefertigt wurden.

Anhand einer AutoCAD-Zeichnungsdatei hergestelltes Aluminiumgehäuse Ausgehend vom Volumenmodell hat der Konstrukteur die folgenden Schritte durchgeführt: ■ Mit dem Befehl ACISOUT wurde in AutoCAD eine SAT-Datei erstellt, wobei die

■ ■

■ ■

wesentlichen Daten des Gehäuses aus dem Volumenkörpermodell abgeleitet wurden. Die ACIS-Datei wurde per E-Mail an eine Herstellerfirma gesendet. Die Herstellerfirma importierte die ACIS-Datei in eine Software für Metallbiegeanwendungen, die die erforderlichen Biegeradien hinzufügte. Anhand der Software wurde eine NC-Datei (Numerical Control) erstellt, die an eine Flachbett-Laserschneidemaschine gesendet wurde. Die Laserschneidemaschine schnitt das entsprechende Teil aus einem Aluminiumblech heraus. Anschließend wurde das Teil gebogen und mit einem Puder überzogen. Der zuständige Ingenieur bemerkte daraufhin potenzielle Probleme, die einen neuen Prototyp erforderlich machten.

Versuchen Sie es selbst 1 Öffnen Sie im Ordner \Help\buildyourworld\ die Zeichnung 75 Case.dwg. 2 Verwenden Sie den Befehl 3DORBIT, um das Gehäuse aus verschiedenen Winkeln zu 3 4

betrachten. Geben Sie acisout ein, und wählen Sie das Gehäuse zum Erstellen einer ACIS-Datei aus. Öffnen und überfliegen Sie die entstehende SAT-Datei in einem Texteditor wie dem Windows-Editor.

5 Schließen Sie die Text- und Zeichnungsdateien.

Weiterführende Themen im Benutzerhandbuch Erstellen von Schnitten und 2D-Zeichnungen aus 3D-Modellen

94 Kapitel 7 Anwenden der erworbenen Kenntnisse

Erstellen von transparenten 3D-Volumenkörpern Das Reduzieren der Opazität von Volumenkörpermodellen kann beim Erstellen von Präsentationen und Entwürfen hilfreich sein. Sie können die Transparenz von 3DVolumenkörpern mit Hilfe des Steuerelements Opazität im Fenster Materialien steuern. Wenn jedem 3D-Volumenkörper in einem Modell ein Material zugewiesen wird, können Sie die Opazität der 3D-Volumenkörper jeweils einzeln steuern.

Versuchen Sie es selbst 1 Öffnen Sie im Ordner \Help\buildyourworld die Zeichnung 73 Eclipse.dwg oder im Ordner \Sample die Zeichnung 3DHouse.dwg. Wenn Sie die Zeichnung Eclipse auswählen, aktivieren Sie den Layer 37 ABSTANDHALTER, und fügen Sie den Block 1PCBoard wie bereits zuvor ein.

2 Geben Sie materialien ein, oder klicken Sie im Befehls-Navigator in der MaterialienSteuerungsleiste auf die Schaltfläche Materialfenster anzeigen.

3 Oben im Materialienfenster können zwei oder mehr Materialien auf Kugeln angezeigt werden. Wenn Sie die Zeichnung 3D House.dwg verwenden, stellen Sie sicher, dass als aktuelles Material Roof ausgewählt ist. Klicken Sie auf die blaugraue Kugel, die die QuickInfo Roof wird verwendet anzeigt.

4 Stellen Sie im Materialienfenster den Schieberegler für Opazität auf den Wert 24 ein. Wenn Sie die Zeichnung 3D House.dwg verwenden, klicken Sie auf andere Materialien wie Interior Texture und Exterior Textures. Stellen Sie im Materialienfenster den OpazitätsSchieberegler für die einzelnen Materialien ein.

Anmerkung Stellen Sie sicher, dass die Hardwarebeschleunigung aktiviert ist, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Geben Sie zum Zugriff auf diese Einstellung in der Befehlszeile 3dkonfig ein. Klicken Sie im Dialogfeld Adaptive Rückstufung und Leistungsfeinabstimmung auf Manuelle Feinabstimmung. Klicken Sie im Dialogfeld Manuelle Leistungsfeinabstimmung auf Hardwarebeschleunigung aktivieren.

5 Verwenden Sie den Befehl 3DORBIT, und stellen Sie sicher, dass als visueller Stil Realistisch ausgewählt ist. Drehen Sie dann das Modell. Geben Sie -shademode ein, und wählen Sie Gouraud.

Anmerkung Über den Befehls-Navigator kann die Opazität für alle Materialien schneller festgelegt werden. Klicken Sie in der Visuelle Stile-Steuerungsleiste einfach auf die Schaltfläche Röntgen-Modus.

6 Schließen Sie die Datei.

Erstellen von transparenten 3D-Volumenkörpern 95

73 Eclipse.dwg mit verringerter Opazität

3D House.dwg mit erhöhter Opazität

Weiterführende Themen im Benutzerhandbuch Erstellen von Schnitten und 2D-Zeichnungen aus 3D-Modellen

96 Kapitel 7 Anwenden der erworbenen Kenntnisse

Erstellen von realistischen Bildern für Präsentationen Mit Hilfe vielfältiger Beleuchtungsquellen, Kameras, Materialien und Texture-Maps können Sie für ein 3D-Volumenkörpermodell ein virtuelles Studio einrichten. Zum schnellen Rendern verwenden Sie den Befehl RENDER. Die voreingestellten Werte bringen ordentliche Ergebnisse hervor.

Versuchen Sie es selbst 1 Öffnen Sie im AutoCAD-Ordner \Sample die Zeichnung 3D House.dwg. 2 Deaktivieren Sie den Layer A-Roof, und legen Sie eine interessante Ansicht fest, wie für das Beispiel in der Abbildung gezeigt.

3 Geben Sie render ein, oder klicken Sie im Befehls-Navigator in der Render-Steuerungsleiste auf die Schaltfläche Render. Klicken Sie auf Fortfahren, um fehlende Texture-Maps zu ignorieren. Das Modell wird im Fenster Render gerendert. Im Fenster Render können Sie das entstehende Bild in verschiedenen Formaten speichern, indem Sie erst auf Datei und dann auf Speichern klicken.

4 Schließen Sie die Datei.

Weiterführende Themen im Benutzerhandbuch Erstellen von realistischen Bildern und Grafiken

Abschließende Überlegungen 97

Abschließende Überlegungen Das Erstellen von Volumenkörpermodellen macht Spaß und bringt eindrucksvolle, nützliche Bilder und Daten hervor. Mit zunehmender Erfahrung werden Sie Ihre eigenen bevorzugten Methoden entwickeln. Wenn Sie dabei jedoch die folgenden Punkte im Auge behalten, werden Sie erfolgreicher und effizienter arbeiten. ■ Organisieren Sie Ihre Arbeit, bevor Sie beginnen. Verwenden Sie einen logischen Layersatz. ■ Verwenden Sie bei der Konstruktion von Volumenkörpern exakte und disziplinierte

geometrische Logik, um sicherzustellen, dass die Modelle korrekt sind. ■ Überprüfen Sie Ihre Arbeit nach jedem Schritt, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren,

■ ■ ■ ■

dass sich Entwurfsfehler fortpflanzen. Sehen Sie sich das Modell aus verschiedenen Winkeln an, und verwenden Sie den Befehl ID, um die Koordinaten der Endpunkte zu überprüfen, sowie den Befehl ABSTAND, um die Längen und Abstände zu überprüfen. Behalten Sie Referenzgeometrie wie Mittellinien und Profile bei. Speichern Sie Ihr Modell in mehreren Entwurfsphasen unter verschiedenen Dateinamen, damit Sie Daten leicht wiederherstellen können. Verwenden Sie in einem Volumenkörpermodell nur so viele Details, wie Sie zur Erreichung Ihrer Ziele benötigen. Experimentieren Sie nach Herzenslust!

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