Učební texty pro předmět Pp, Vt a Pg, téma vektorová grafika AutoCAD 3D

Učební texty pro předmět Pp, Vt a Pg, téma vektorová grafika – AutoCAD 3D

1

Doporučená literatura:.................................................................................................... 3 3D (prostorové) modelování ...................................................................................................... 4 Práce se souřadným systémem v 3D modelování .............................................................. 4 Metody tvorby těles a ploch ................................................................................................... 5 Tvorba objektů pomocí těles .............................................................................................. 5 Tvorba objektů pomocí sítí ................................................................................................ 5 Základy tvorby těles ............................................................................................................... 5 Kvádr (Na panýlku Modelování) ............................................................................. 5 Dynamické zadávání .......................................................................................................... 6 Válec (na panýlku nástrojů Modelování).................................................................. 7 Trasování uchopení objektů (OTRAS) .............................................................................. 8 Koule (na panýlku Modelování) ............................................................................... 9 Vytvoření těles řezáním ..................................................................................................... 9 Rotační tělesa ............................................................................................................... 10 Tvorba těles vytažením ................................................................................................ 10 Konstrukce úkosů a zaoblení............................................................................................ 11 Změna tělesa na skořepinu ............................................................................................... 11 Další tělesa ....................................................................................................................... 11 Jehlan Kužel

(na panýlku Modelování)............................................................................ 11 (na panýlku Modelování)............................................................................. 13

Klín (na panýlku Modelování)............................................................................... 13 Anuloid (na panýlku Modelování)......................................................................... 13 Šroubovice (na panýlku Modelování).................................................................... 16 Polytěleso Tlačtáhni

(na panýlku Modelování) ..................................................................... 16 (na panýlku Modelování) ....................................................................... 17

Šablonování (na panýlku Modelování).................................................................. 17 Editace těles.......................................................................................................................... 18 Editace těles pomocí uzlových bodů................................................................................ 18 Nabídka Editace těles a 3D operace ................................................................................. 18 Zrcadlení objektů v prostoru ........................................................................................ 18 3D posun (na panýlku Modelování) ....................................................................... 19 3D otočení (na panýlku Modelování) .................................................................... 19 Odříznutí....................................................................................................................... 20 Editace barvy hran a ploch těles................................................................................... 20 Kopírovat plochy a Ekvidistanta ploch ........................................................................ 20 Posun a výmaz plochy.................................................................................................. 20 Otočení plochy tvořící těleso........................................................................................ 20 Zešikmit plochy............................................................................................................ 20 Otisknout hrany ............................................................................................................ 21 Vytáhnout plochy ......................................................................................................... 21 Srovnání prostorových objektů .................................................................................... 21 Vytvoření průřezu ............................................................................................................ 21 Změna 2D půdorysu na 3D model ................................................................................... 22 Dynamický souřadný systém ........................................................................................... 23 Nastavení perspektivního pohledu ................................................................................... 24 Modelový a výkresový prostor............................................................................................. 25 Vázané výřezy .................................................................................................................. 25 Dle pí Horové a pánů Fořta, Kletečky atd. sestavil Jelínek, VOŠ a SPŠE F. Křižíka. Určeno jen pro potřeby studentů, které učím. Prosím o sdělení případných chyb.


2

Volné výřezy ve výkresovém prostoru............................................................................. 25 Modelový prostor uvnitř výkresového prostoru........................................................... 26 Změna měřítka ve výkresovém prostoru ...................................................................... 27 Kótování ve 3D výkresovém prostoru ......................................................................... 28 Úpravy a vzhled tloušťky čar ve výkresovém prostoru ............................................... 28 Vytvoření 2D výkresů ze 3D modelu............................................................................... 29 Základy modelování pomocí sítí .......................................................................................... 31 Plošná primitiva................................................................................................................ 31 Rotační plocha (Rotovaná síť) ............................................................................... 31 Trajekční síť ............................................................................................................ 33 Přímková síť ............................................................................................................ 33 Hraniční síť ............................................................................................................ 34 3D síť............................................................................................................................ 35 Základy vizualizace.............................................................................................................. 37 Renderování s přednastavenými hodnotami ................................................................ 37 Světla a stíny .................................................................................................................... 39 Nastavení světel............................................................................................................ 39 Osvětlení vzdáleným světlem....................................................................................... 40 Stíny ............................................................................................................................. 40 Denní osvětlení............................................................................................................. 41 Bodové světlo............................................................................................................... 42 Kuželové světlo (reflektor)........................................................................................... 42 Nastavení pozadí .......................................................................................................... 43 Přiřazování materiálů a tvorba materiálů ......................................................................... 46 Výběr a aplikace materiálu z materiálové knihovny .................................................... 46 Úprava materiálu z knihovny ....................................................................................... 47 Vytvoření vlastního materiálu na základě výchozího knihovního materiálu ............... 47 Procedurální mapy........................................................................................................ 49 Vytvoření materiálu z vlastní textury........................................................................... 50 Mapování materiálů...................................................................................................... 52

Dle pí Horové a pánů Fořta, Kletečky atd. sestavil Jelínek, VOŠ a SPŠE F. Křižíka. Určeno jen pro potřeby studentů, které učím. Prosím o sdělení případných chyb.


3

Doporučená literatura: Horová Iva, 3D modelování a vizualizace v AutoCADu pro verze 2009, 2008 a 2007, Computer Press, 2008, Omura George, AutoCAD 2002, Grada 2003 Fořt Petr, Kletečka Jaroslav, Učebnice AutoDADu 2002, Computer Press 2002 atd… (stačí navštívit oddělení počítačové grafiky v prodejně technické literatury) Mnoho zdrojů na internetu, některé jsem postahoval (bez laskavého svolení autorů) a jsou k dispozici na http://spse/autocad.



4

3D (PROSTOROVÉ) MODELOVÁNÍ Přidáním třetí osy (Z) do výkresů zajistíme lepší a názornější pohled na zobrazovaný objekt. Na následujícím obr. je nakreslená úsečka s podložkou (tenkým kvádrem) a zobrazena v půdorysu a nárysu. To, že se jedná o prostorový objekt (odmyslíme-li si souřadný kříž) je patrno teprve ze třetího obrázku, kde jsou přímka s podložkou zobrazeny prostorově v tzv. izometrickém pohledu.

Práce se souřadným systémem v 3D modelování V AutoCADu pracujeme s kartézským pravotočivým souřadným systémem s osami X, Y a Z. Při pohledu shora (ten se používá ve 2D) směřuje osa Z kolmo vzhůru z plochy výkresu. Pokud při zadávání souřadnic hodnotu v ose Z nezadáme, automaticky se doplní nula. Při otevření nového výkresu se automaticky nastaví globální souřadný systém (GSS). Ten můžeme při kreslení otáčet a posouvat – pak se nazývá uživatelský souřadný systém (USS). Podle podoby ikony souřadného systému lze určit v jakém souřadném systému se momentálně výkres nachází a jaký je vztah počátku souřadného systému a objektu na pracovní ploše – viz následující obr. Ve 3D modelování je nezbytné souřadný systém často měnit. Budeme používat panýlek USS. Uživatelské souřadné systémy si můžeme pojmenovat a později se k nim vracet a opakovaně je používat (příkaz SPRUSS nebo ikonka Pojmenovaný USS na panýlku USS II). Více o změnách souřadných systémů si ukážeme na příkladech v následujícím textu.



5

Metody tvorby těles a ploch Tvorba objektů pomocí těles Vytváříme prostorová tělesa s povrchem a vnitřní hmotou. Používá se pro prostorové útvary s tvarově nenáročným povrchem. Výhodou je možnost skládání těles (Booleovské operace), nelze vytvářet zakřivené a složité zaoblené plochy.

Tvorba objektů pomocí sítí Používá se u útvarů, u kterých lze zanedbat tloušťku. Výhodou je, že lze vytvářet složité tvarované povrhy (např. terén…), nevýhoda – nelze na ně aplikovat Booleovské operace.

Základy tvorby těles Pozn.: Tělesa se malují od podstavy (pokud ji mají) a ta je vždy v rovině XY. Pozn.: Doporučuji zobrazit panýlky Pohled, Styly zobrazení, Modelování a USS (mimo obvyklých tj. Standardní, Vlastnosti, Hladiny, Kreslit a Modifikace) v uspořádání dle následujícího obr.

Kvádr (Na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Kvádr Příkaz: Kvádr (_Box) Příkaz pro konstrukci kvádru nebo krychle. Příklad: Nakresleme kvádr s podstavou 100 x 50 a výškou 250.

Řešení: Příkaz: Kvádr Zadejte roh kvádru nebo [Střed] <0,0,0>: ↓ kamkoliv do kreslící plochy Zadejte roh nebo [Krychle/Délka]: @100,50 Zadejte výšku: 250

Podívejte se na nakreslený kvádr v pohledech, které nabízí panýlek Pohled, ověřte, jak vypadá kvádr v různých Stylech zobrazení:

Např. Iso JZ ; Vyzkoušejte jednotlivé možnosti na panýlku Styly zobrazení; Vyzkoušejte ViewCube a vraťte se na Iso JZ; Vraťte pohledy zpět na Pohled zepředu.



6

Pozn.: Styly zobrazení: 2D drátový je přednastavený, jsou vidět všechny hrany (souřadný kříž je jednoduchý); 3D drátový – jsou vidět všechny hrany, oproti 2D má více modelovacích funkcí (souřadný kříž je barevný stejně jako v následujících zobrazeních); 3D skryté – oproti 3D má skryté neviditelné hrany; Koncepční – jsou vidět plochy a případně i hrany, vystínovaný, vyhlazený s dobrou viditelností detailů; Realistický – jsou vidět plochy, vystínovaný (jsou nepřesně vidět světla), vyhlazený, zobrazí materiály. Pozn.: Nástrojem ViewCube lze v zobrazení 3D jednoduše a přehledně nastavovat pohledy na kreslený objekt. ↓na příslušnou stranu krychle nastavíme příslušný pohled (shora, zdola, bokorys…), ↓ na roh krychle nastavíme příslušný izometrický pohled. ↓ na krychli a táhneme-li, lze pohodlně krychlí a tedy i objektem nachylovat a zvolit jeho vhodný náklon. ↓ pak na písmeno označující světovou stranu (vybarví se žlutě) na prstenci obklopujícím krychli, můžeme objektem natáčet s daným náklonem. Najedeme-li myší na krychli, objeví se vlevo nahoře symbol domečku, ↓ na něj pTl, můžeme v nabídce zvolit způsob zobrazení – Rovnoběžné, Perspektivní… Pozn.: Do režimu Orbit, kdy můžeme otáčet objektem, se též dostaneme ↓ Shift + ↓ kolečko myši a pohybem myši nakláníme a otáčíme objektem. Pozn.: Před dalším kreslením zkontrolujeme souřadný systém – je třeba ho uvést do základní polohy, neboť při změnách pohledů se mění. Tedy ↓ na ikonu GSS „Shora“ .

(čtvrtá na panýlku USS) a vrátíme se k pohledu

Dynamické zadávání Dynamické zadávání má nahradit funkci příkazového řádku – zadáváme kóty a souřadnice přímo v pracovní ploše. V základním nastavení je zapnut Kartézský formát a zadávání v Relativních souřadnicích (chceme-li zadat absolutně, pak předřadíme # (pAlt+x)) – viz obr..

Příklad: Nakresleme kvádr s podstavou 100 x 50 a výškou 250, použijme pomůcku „Dynamické zadávání“.

Řešení:

a Zapneme pomůcku Dynamické zadávání ve stavovém řádku zkontrolujeme, zda je v módu zadávání „Kartézský formát“ (↓pTl na tl. Dyn.zad. a ↓Nastavení, na kartě Dynamické zadávání v části Zadání ukazatele ↓ Nastavení a na kartě Nastavení vstupu ukazatele ↓ Kartézský formát); Dle pokynů v kurzorovém řádku ↓ do plochy a tím zadáme první bod podstavy; V zákl. nastavení Dyn. zadávání se zadávají souřadnice relativně, pokud chceme zadávat absolutně, musíme před první souřadnici napsat # (pAlt+x). Dále vložíme do kurzoru souřadnice protilehlého bodu podstavy – nejprve



7

vepíšeme 100, pak ↓ Tab, tím se dostaneme do druhého okénka a zadáme druhou souřadnici 50 a potvrdíme . Určíme výšku 250 a . Pozn.: Zadávání kvádru je možné zjednodušit – nejprve určíme první roh podstavy a pak zadáme všechny rozměry najednou oddělené čárkou, tj. v našem případě 100,50,250 (nebo @100, 50, 250 do příkazové řádky).

Příklad: Nakresli stoleček dle obrázku.

Postup: 1. Nakresli první nožku (@!!! 50 x 20x 800), pak ↓ Kopie objektu a urči vhodně referenční bod, s ORTO popojeď ve směru minus y a zadej dle referenčního bodu vzdálenost druhé nožky. 2. Vyber obě nožky a ↓ Kopie objektu, zvol ref. bod a v ORTO je zkopíruj ve směru osy x. Vzdálenost posunutí urči dle referenčního bodu. 3. Nakreslíme desku stolu jako kvádr o velikosti 550 x 500 x 20 (výška) na zemi a pak ji vyzvedneme. Podstavu desky zadej ↓ na body Y a X na nožkách stolu (viz obr.) výšku zadej 20. 4. Změníme pohled na Zepředu a Posunem desku posuneme na vrchol nožek (chytí se za horní bod). 5. Nakonec vytvoř foch ve vzdálenosti 300 od desky, Kopie objektu, vyber desku (horní bod) a pak s pomocí ORTO popojeď dolů (ve směru minus y), zadej 300 a . 6. Úplně nakonec všechno sjednotíme, zobrazíme v režimu Skrytý (Skrytý styl 3D zobrazení, Koncepční a Realistický styl zobrazení) a výsledek je na obr.

Válec (na panýlku nástrojů Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Válec Příkaz: Válec (_Cylinder) Příklad: Nakreslete válec s podstavou o průměru 25 mm a výšce 22 mm. Střed podstavy je v bodě 0,0,0.

Příkaz: _cylinder Aktuální hustota drátů: ISOLINES=4 Zadejte střed základny válce nebo [Eliptický] <0,0,0>: Zadejte poloměr základny válce nebo [Průměr]: p Zadejte průměr základny válce: 25 Zadejte výšku válce nebo [Střed druhého konce]: 22



8

Příklad: Nakreslete další stolek dle obr. Rozměry desky jsou 800 * 900 * 25, nožky 50 * 50 * 800. Deska přesahuje nožky o 50 v obou směrech a nožky jsou vyztuženy kulatou tyčí s průměrem 50, jejíž střed je 650 od země. Postup: 1. Nakreslíme první nožku: Nástrojem Kvádr ↓ kamkoliv do výkresu a zadej @50,50,800;

zmnožíme nožky (mezera mezi 2. Pomocí Pole řádky je 900 – 100 – 50 = 750; obdobně mezi sloupci 800 -… = 650; 3. Nakreslíme desku stolu. Podstava kvádru se kreslí vždy do roviny XY – změníme GSS na USS , ↓ na horní ležící na horní hraně nožky (ISO pohled JZ, USS levou hranu nožky, viz obr.). Nabereme Kvádr, první bod desky určíme -50, -50, 0 a opačný @800, 900, 25. 4. Kreslíme první vzpěru. Podstava objektů se kreslí vždy do roviny XY – je třeba USS tak, aby XY byla vprostřed na vnitřní podélné noze stolu (nezapomeňte Uchop za Polovinu). ↓ Válec a zadáme střed podstavy 0, 650, 0, poloměr je 25 a výška je -600. 5. Protější vzpěru získáme zkopírováním první. Kopírovat, vybereme vzpěru, referenční bod si určíme počátek USS a přetáhneme myší na polovinu spodní hrany protější nohy. 6. Třetí vzpěru kreslíme obdobně. V polovině další nohy USS, je třeba ho pootočit . Rotací kolem Y Válcem citlivě najedeme na USS a se zapnutým ORTO vyjedeme vzhůru ve směru osy Y a zadáme 650, pak poloměr 25 a výšku válce -700 a zkopírujeme na opačnou stranu.

Trasování uchopení objektů (OTRAS) OTRAS ve spolupráci s UCHOP či POLAR umožňuje hledání bodů, které nejsou přímo na objektech – např. střed obdélníku. Na obr. je znázorněno trasování bodu na podélné ose obdélníku a přímce svírající 30° s jeho spodní stranou.



9

Příklad: Na střed desky stolku z minulého příkladu nakresli sklenku o průměru 50, výšce 150 a tloušťce stěny 2. Postup: 1. USS (Nový) na střed desky stolu - pomocí Trasování

(OTRAS) popojeďte po jedné straně, uchopení objektů pak po kolmé a vracejte ke středu až se čáry překříží a tam ↓. (Jste-li s OTRAS neúspěšní, pomožte si dvěmi úhlopříčkami, které pak smáznete.) 2. Nakreslíme první válec – střed na USS (0,0,0), poloměr 25 a výška 150. 3. Druhý válec je uvnitř prvního – střed (0,0,2), poloměr 23 a výška 148. 4. Mocně zvětšíme a odečteme vnitřní válec od vnějšího (nejdřív zadáme od čeho odečítáme a pak co odečítáme). Pozn.: Při práci je třeba vždy dávat pozor, aby nesvítil nevhodný uchopovací bod.

Koule (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Koule Příkaz: Koule (_Sphere) Příklad: Nakresli kouli o průměru 30 mm se středem v 100,100,0. Příkaz: _sphere Aktuální hustota drátů: ISOLINES=4 Zadejte střed koule <0,0,0>: 100,100,0 Zadejte poloměr koule nebo [Průměr]: p Zadejte průměr: 30

Vytvoření těles řezáním Nabídka: Modifikace > 3D operace > Plát Příkaz: Odřízni (_Slice) Nástroj slouží k odříznutí části prostorového objektu. Řeznou rovinu definujeme pomocí osové roviny (XY, YZ, ZX), případně tří bodů, nebo pomocí rovinného objektu (kruhu, oblouku...). V příkazu je také nutno definovat polohu zachované části pomocí bodu na požadované straně roviny, případně lze zachovat obě strany tělesa. Příklad: Nakresli misku dle obrázku do prostřed stolečku (sklenku odsuň).

Postup: 1. Zkontrolujeme USS a pokud není uprostřed stolečku (viz obr.), pomocí OTRAS ho tak nastavíme a dále sklenku odsuneme Posunem; 2. Nakreslíme kouli se středem 0,0,125 (150 – 25 = 125), o poloměru 150. A zkontrolujeme pohledem Zpředu; 3. Zkontrolujeme USS a případně ho vrátíme doprostřed stolu (ikona ); Předchozí USS 4. Odřízneme kouli nástrojem Plát (Modifikace > 3D operace > Plát) (nebo příkaz Odřízni do příkaz. řádku), řeznou rovinu definujeme pomocí tří různých bodů (zadat 3!!), které musí být ve vzdálenosti 50 od desky stolu ve směru osy Z, např. 0, 0, 50; 1, 0, 50; 0, 1, 50 a zachováme obě strany a po kontrole horní část koule smažeme;



10

5. Odřízneme misku z desky stolu, rovinu vybereme pomocí tří bodů ↓ na rohy desky stolu. Ponecháme obě části misky a zvolíme pohled Zpředu a ve Stylu zobrazení 2D či 3D (zobr. neviditelné hrany) smažeme spodní část misky v desce stolu; 6. Výřez koule zkopírujeme do stejného místa tak, že s nástrojem Kopírovat vybereme výřez, zvolíme referenční bod např. na rohu stolu (např. ozn. č. 3) a dvakrát do něj ↓ (výřezy jsou dva ve stejném místě); 7. Zkontrolujeme USS, zda je vprostřed stolu, pak jeden , z výřezů v poměru zmenšíme nástrojem Měřítko referenční bod zvolíme v počátku (0,0,0), pak zvolíme Referenci, určíme referenční délku 150 a novou 140; 8. Zvolíme pohled Zpředu a 3D drátový model s náležitým zvětšením. Zapneme ORTO a spodní těleso posuneme vzhůru tak, aby horní hrany těles splynuly; 9. Nakonec odečtením výřezů získáme misku; 10. Pro misku i sklenku použijeme jinou barvu. Vše zkontrolujeme v ISO pohledu JZ v Plochém stínování. Pozn.: Uživatelský souřadný systém USS je možno uložit a později se k němu vracet (např. po kontrole objektu v jiném pohledu). USS můžeme uložit nebo iniciovat dialogem Pojmenované USS, který je dostupný příkazem SPRUSS nebo na panýlku USS II ikonkou Pojmenovaný USS …

Rotační tělesa Rotační tělesa lze vytvořit orotováním uzavřené křivky (s tloušťkou stěny) kolem osy. Rotace

(na panýlku Modelování)

Nabídka: Kresli > Modelování > Rotace Příkaz: Orotuj (_Revolve) Příklad: Nakreslete trychtýř dle obr.

Postup: 1. Nakresli pomocí

např. levou stranu budoucího trychtýře; Křivky 2. Nakresli osu rotace (úsečka se zapnutým ORTO); 3. Příkaz Rotovat a obvyklý postup.

Tvorba těles vytažením Takto tvoříme tělesa vytažením 2D objektů typu uzavřené křivky po definované dráze. Vysunout

(na panýlku Modelování)

Nabídka: Kresli > Modelování > Vysunutí Příkaz: Vytáhni (_Extrude) Příklad: Nakresli objekt s půdorysem dle obr. a výškou 50 (viz Pudorys.dwg). Postup: 1. Nakreslíme profil (Orto, Křivka – úsečka délka 30 ve směru x,, pak oblouk a 30 ve směru osy y a Uzavři); 2. Vysunout…, výška vysunutí 50, úhel zešikmení 0. Dle pí Horové a pánů Fořta, Kletečky atd. sestavil Jelínek, VOŠ a SPŠE F. Křižíka. Určeno jen pro potřeby studentů, které učím. Prosím o sdělení případných chyb.


11

Konstrukce úkosů a zaoblení Zkosit , Zaoblit Modifikace

(na panýlku

Nabídka: Modifikace > Zkosit, Zaoblit Příkaz: Zkos, Zaobli (_Chamfer, _Fillet) Použití příkazu Zkosit a Zaoblit je obdobné jako ve 2D (jen se trochu víc potvrzuje). Příklad: Těleso dle obrázku vymodelujte (výšky volte dle svého uvážení) a zaoblete a zkoste hrany. Velikost zaoblení zvolte R2 a velikost úkosu 2 * 45°.

Postup: Příkaz: Zaobli Aktuální nastavení: Mód = OŘEŽ, Rádius = 10.0000 Vyberte první objekt nebo [křiVka/Rádius/OŘež/NKrát]: vyberte hranu ke zkosení Zadejte poloměr zaoblení <10.0000>: 2 Vyberte hranu nebo [řeTěz/Rádius]: můžeme vybrat další hranu nebo 1 hran(a) bylo vybráno pro zaoblení. Příkaz: Zkos (mód OŘEŽ) Aktuální zkosení: Vzd1 = 10.0000, Vzd2 = 10.0000 Vyberte první úsečku nebo [křiVka/Hrana/úhEL/OŘež/Metoda]: vybereme hranu Výběr základní plochy... Zadejte volbu pro výběr plochy [Další/OK (aktuální)] : Zadejte vzdálenost zkosení základní rovina <10.0000>: 2 Zadejte vzdálenost zkosení jiná rovina <10.0000>: 2 Vyberte hranu nebo [SMyčka]: vybereme tutéž hranu pro zkosení,

Změna tělesa na skořepinu Z 3D tělesa můžete vytvořit skořepinu tj. dutou tenkou stěnu o určité tloušťce. Tloušťku stěny definujeme v kladném či záporném smyslu. Skořepina

Nabídka: Modifikace > Editace těles > Skořepina Příkaz: Objedit (_solidedit)

Další tělesa

Sklenka vytvořená z válce pomocí Skořepiny a odříznutím vrchní části

Jehlan (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Jehlan Příkaz: Jehlan (__pyramid) Podstavu jehlanu tvoří pravidelný n-úhelník, dále můžeme určit střed podstavy a poloměr základny kružnice, které je podstava opsaná/vepsaná a výšku jehlanu. U komolého jehlanu určíme poloměr horní podstavy.



12

Příklad: Vytvoř sklenku jehlanového půdorysu s podstavou, kterou tvoří desetistěn o průměru 70, výška je 90 a vrchní průměr desetistěnu je 80. Tloušťku stěny vol 2.

Postup: 1. Nakreslíme jehlan s počtem stran 10 (volba Strany!), střed určíme ↓, (hýbnout myší?!) o poloměru spodní podstavy 35, volba Horní poloměr a zadáme 40 a výšku 90; 2. Pohled Iso JZ, Objedit, volba Těleso, volba Skořepina (nebo Modifikace > Editace těles > Skořepina), vybereme komolý jehlan ↓ na hranu, na výzvu Vyjměte plochy…↓ na horní stěnu objektu (viz obr.) (z horní stěny se nebude skořepina tvořit), , tloušťku skořepiny zadáme 2, ; 3. Zobrazíme v Koncepčním stylu (viz obr.)

Pozn.: Pokud by se nám nepodařilo vyjmout horní stranu tělesa (to např. nelze u starších verzí AutoCADu), uděláme šlupku z celého tělesa a pak odřízneme vrchní stěnu o 2mm (pohled Iso JZ, 3D drátový, horní část mocně zvětšíme, Odřízni, vybereme 3 body (viz obr.) a vymažeme víko.

Příklad: Nakreslete hranatý trychtýř dle obr.

Postup: Nejdřív kvádr 40*40*60, pak ho rovinami ořežeme, vytvoříme z něj skořepinu a nakonec vytáhneme horní rovnou část. 1. Kvádr: ↓ bod a @40,40,60; 2. Odříznout: zadáme 3 body dle obr. a vyhodíme nepotřebnou přední část; 3. Obdobně ořízneme i pravou přední stranu a zahodíme nepotřebné; 4. Skořepina (Modifikace > Editace těles > Skořepina): vybereme těleso, ale nepotvrzujeme . Musíme z výběru odstranit horní a dolní plochu dle hlášky „Vyjměte plochy…“, ↓na horní plochu, změníme pohled a ↓ na podstavu (viz obr.), , zadáme tloušťku 4 mm. (Nedaří-li se vybrat horní a dolní podstavu lze postupovat: Po vybrání je celé těleso čárkované. ↓ na všechny plošky – odznačíme je (přestanou být čárkované) a pak se ↓ Shift ↓ na šikmé hrany tělesa a tím je vybereme, a zadáme tloušťku stěny 4 mm); 5. Vytáhněte horní plochu příkazem Vytáhnout plochy (Modifikace > na panýlku Editace těles > Vytáhnout plochy)(nikoliv Vysunout Modelování!!), vyberte plochu (se ↓ Shift lze odebírat) a zadejte vysunutí 10, úhel 0°.



13

Kužel (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Kužel Příkaz: Kužel (_Cone)

Klín (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Klín Příkaz: Klín (_Wedge) Příklad: Nakreslete klín s délkou hrany podstavy 30 mm, šířkou 20 mm a výškou 22 mm. Výchozí bod klínu volte na souřadnici (5, 5, 0). Postup: Příkaz: _wedge Zadejte první roh klínu nebo [Střed] <0,0,0>: 5,5,0 Zadejte roh nebo [Krychle/Délka]: d Zadejte délku: 30 Zadejte šířku: 20 Zadejte výšku: 22 Příkaz:

Pozn.: Volba krychle vede ke zjednodušené tvorbě klínu pomocí opsané krychle.

Anuloid (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Modelování > Anuloid Příkaz: Anuloid (_Torus) Příklad: Nakreslete anuloid o hlavním průměru 20 mm a průměru roury 16 mm.

Postup: Příkaz: _torus Aktuální hustota drátů: ISOLINES=4 Zadejte střed prstence <0,0,0>: Zadejte poloměr prstence nebo [Průměr]: p Zadejte průměr: 20 Zadejte poloměr trubky nebo [Průměr]: p Zadejte průměr: 16 Příkaz: Pozn.: Pokud překročí průměr trubky průměr anuloidu, dojde k uzavření anuloidu (uvnitř není otvor).



14

Př.: Nakresli dům s věžičkou a stromem dle obr. Zvol si vhodné rozměry a podobu. (Roztřesení hran lze nastavit na kartě Správa stylů zobrazení (panýlek Styly zobrazení) v části Nastavení hran – viz obr.).



15

Příklad: Nakresli matici dle obrázku (pro zjednodušení místo stoupajícího závitu použij anuloidy).

Postup: 1. Mnohoúhelník (6), opsaný kolem kružnice R22.5; 2. Kružnice, střed najdeme z šestiúhelníku pomocí OTRAS, R13; 3. Oblasti z šestiúhelníku a z kružnice, a pak od šestiúhelníku odečteme kružnici; 4. Vysuneme o 23 (viz obr – 2D drátový, ISO JZ); 5. Zkosíme vnitřní hrany 2 x 45° (Zkosení, vyberte hranu ke zkosení, vzdálenosti pro zkosení 2, vyberte znovu první i druhou hranu pro zkosení); 6. Zaoblíme (R1) šest vnějších hran matice (Zaobli, vyberte hranu k zaoblení, určete zaoblení na R1, vyberte všechny hrany k zaoblení a ); 7. Zkosíme matici pomocí kuželů: a. USS přeneseme doprostřed matice tak, aby rovina XY ležela v ploše matice (zkontrolovat!) (ještě stále v ISO JZ); b. Kužel, střed v počátku souřadnic, průměr 95, výška 42 a zkontrolujeme v pohledu Zpředu a v něm i nadále kreslíme; c.

Ozrcadlíme kužel dle roviny procházející polovinou matice (Modifikace > 3D operace > Zrcadlit 3D, vybereme kužel, rovinu určíme ↓ pomocí tří bodů v polovině matice (Uchop za polovinu) (viz obr.));

d. Průnik

, vybereme všechny tři objekty a ;



16

8. Vytvoříme „závity“ pomocí anuloidů: a. USS do spodního středu matice; b. Anuloid. střed 0,0,4, R13, poloměr trubky 1; c.

Anuloidy násobně zkopírujeme (Kopie , objektu vybereme anuloid, Násobně, referenční bod vprostřed anuloidu, popojedeme vzhůru, postupně zadáváme 3 , 6 ,

do matice).

9 , 12 , 15 , a nakonec Rozdílem

závity vyřízneme

Šroubovice (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli > Šroubovice Příkaz: Šroubovice (_Helix) Příklad: Nakreslete pružinu o průměru 50 mm a výšce 100 mm, počtem závitů 8 a průměrem drátu 3 mm.

Postup: 1. _Helix, zadáme poloměr 25, horní též 25, oTáčky: 8, výšku 100; 2. Pohled Iso JZ a na začátek šroubovice umístíme kružničku o průměru 3 mm (viz obr.);

(panýlek Modelování) vybereme kružničku a pak šroubovici; ↓ Vytažení 3. Zobrazíme Koncepčně.

Př.: Uprav matici – místo anuloidu použij šroubovici vhodného průřezu.

(na panýlku Modelování) Polytěleso Nabídka: Kresli >Modelování > Polytěleso Příkaz: Polytěleso (_Polysolid) Příkazem kreslíme těleso složené z rovinných a obloukových částí; slouží např. pro vytváření stěn. Postup – zadáme výšku a šířku Polytělesa a pak buď malujeme těleso podobně jako u Křivky, nebo vybereme dopředu nakreslenou 2D křivku, oblouk, kruh či úsečku... Příklad: Nakreslete segment bludiště o výšce stěny 20 a šířce 2. Celkové rozměry segmentu jsou 145 x 110. Postup: 1. Pomocí Křivka ve 2D nakreslíme půdorys bludiště – viz obr.; 2. _Polysolid, Výška: 20, Šířka: 2, Objekt: vybereme půdorys; 3. Vhodně zobrazíme.



17

Tlačtáhni (na panýlku Modelování) Příkaz: tlačtáhni (_presspull) Tlačí nebo táhne ohraničené oblasti. Příklad: Vytvořme provrtanou pyramidu dle obrázku s použitím příkazu Tlačtáhni. Rozměry jsou polygon se šesti hranami, poloměr vepsané kružnice 20, výška schodu je 5 a jeho šířka 3. Poloměr průchozí díry je 0,7.

Řešení: Nakreslíme základní šestihran, pak ho pomocí ekvidistant o vzdálenosti 3 vyplníme menšími šestihrany.

a ↓ na plochu vnitřního šestihranu, vytáhneme částečně do výše (ve směru Pak ↓ osy + z) a zadáme 30. , ↓ do dalšího šestihranu od středu, vytáhneme a zadáme 25; takto Znovu vytáhneme všechny šestihrany. Zvětšíme si horní plošku pyramidy a umístíme do ní USS (např. pomocí Trasování ). uchopení objektů Kružnice o r = 0,7, Tlačtáhni, popojedeme dolů a zadáme -40. Pozn.: Otvor pyramidou bychom mohli nakreslit už po kreslení ekvidistant a první šestihran táhnout už bez otvoru (ale to bychom si nepocvičili Tlačtáhni).

Šablonování (na panýlku Modelování) Nabídka: Kresli >Modelování > Šablonování Příkaz: šablonování (_loft) Šablonování slouží ke tvorbě těles podle zadaných dílčích průřezů. Jsou-li průřezy uzavřené, vznikne těleso, při otevřených vznikne plocha (síť). Těleso (síť) lze definovat pomocí: Průřezů – definujeme libovolný počet průřezů a případně další parametry (viz obr.);

Trajektorie a průřezů – nejprve vybereme průřezy a pak předem připravenou trajektorii (dráhu), po které budou průřezy pospojovány (viz obr.);

Vodících linek a průřezů – vybereme průřezy a pak vodící linky (viz obr.).

Př. Podívej se na http://www.autodeskclub.cz/Club/ArticleFo rPrinting.aspx?article=c27d162d-56884d2c-83f6-10458db1dcdc a nakresli svoji (jinou) placatou plastovou láhev. Dle pí Horové a pánů Fořta, Kletečky atd. sestavil Jelínek, VOŠ a SPŠE F. Křižíka. Určeno jen pro potřeby studentů, které učím. Prosím o sdělení případných chyb.


18

Editace těles S některými způsoby editace těles jsme se seznámili v předchozím výkladu, další možnosti jsou v nabídce Editace těles a 3D operace (Modifikace > Editace těles, 3D operace…). Editace slouží k úpravám těles, lze editovat jednotlivé hrany, plochy a části těles.

Editace těles pomocí uzlových bodů Po vybrání tělesa se na něm objeví uzlové body – pomocí nich můžeme měnit jeho rozměr a polohu (viz obr.). Polohu hrany, vrcholu nebo stěny lze též měnit tak, že s ↓ Ctrl klikneme na příslušnou hranu atd. objektu – objeví se na ní uzlový bod. Opět na něj ↓ (už bez Ctrl) a můžeme myší popotahovat nebo zadat novou polohu z klávesnice (viz obr.). Pozn.: Pro výběr plochy, hrany, vrcholu ↓ Ctrl a klikneme na požadovanou část myší – označí se. Pokud jsme vybrali špatnou hranu, lze se ↓ Ctrl a Shift kliknutím odebírat. Překrývají-li se objekty, stěny atd. lze je vybírat tzv. cyklickým výběrem - ↓ Ctrl + Mezerník a pak opakovaně ↓ myší do místa, které chceme vybrat – cyklicky se vybírají objekty ležící v místě kam ↓ (viz obr. – po prvním ↓ je vybrána horní stěna, po druhém boční).

Nabídka Editace těles a 3D operace Nabídka Editace těles a 3D operace je na obr. S booleovskými operacemi Sjednocením, Rozdílem a Průnikem jsme se už setkali. Při najetí myši na položku nabídky se ve stavovém řádku objeví její stručný popis, více se o ní můžeme dočíst v nápovědě.

Zrcadlení objektů v prostoru Nabídka: Modifikace > 3D operace > 3D Zrcadlení Příkaz: Zrcadli3D (_mirror3D) Příkaz umožňuje vytvořit zrcadlené těleso podle roviny zrcadlení (obdoba Zrcadli ve 2D).



19

3D posun (na panýlku Modelování) Nabídka: Modifikace > 3D operace > 3D posun Příkaz: 3dposun (_3dmove) 3D posun umožňuje jednoduchým způsobem posouvat objekty v libovolné ose nebo v rovině. (Posunem na panýlku Modifikace lze posouvat objekty vždy jen v rovině XY.) Použití 3D posunu v ose

↓ a vybereme objekty k posunutí; Kurzor umístíme ↓ do bodu objektu, za který chceme objektem pohybovat – v místě se objeví symbol os xyz; ↓ vybereme symbol osy v níž chceme posouvat – vyzlatí se a posouváme myší (viz obr.), případně zadáme posun z klávesnice.

Použití 3D posunu v rovině

Postup je obdobný jako u posuvu v ose, ale ↓ na malý trojúhelníček zadáme rovinu, v níž chceme posouvat – vyzlatí se symboly příslušných os a posouváme (viz obr.).

Pozn.: Pracujeme-li s 3D Posunem v 2D Drátovém modelu, změní se dočasně styl zobrazení na 3D Drátový model.

3D otočení (na panýlku Modelování) Nabídka: Modifikace > 3D operace > 3D otoč Příkaz: 3dotoč (_3drotate) Pomocí 3D otočení můžeme otáčet objekty v prostoru kolem jednotlivých os xyz. Použití 3D otočení

↓ a vybereme objekty k otočení; Kurzor umístíme ↓ do bodu objektu, který má být středem otáčení – v místě se objeví symbol os xyz; ↓ vybereme symbol osy v níž chceme otáčet – vyzlatí se a otáčíme myší (viz obr.), nebo zadáme úhel otočení z klávesnice.



20

Odříznutí Nabídka: Modifikace > 3D operace > Plát Příkaz: odřízni (_slice) Rozřízne těleso dle zadané roviny. Př.: Nakresleme kužel s průměrem podstavy 30, výškou 60. Kuželu odřízněme špičku ve výšce osy 40 s úhlem 20°.

1. Řešení: Nakreslíme kužel; 2. Posuneme souřadnou soustavu tak, aby ležela nejprve ve středu podstavy kuželu, a pak ji posuneme o 40 ve směru osy kuželu do výše (zadáme nový USS a z klávesnice 0,0,40); 3. Dále rovinu pootočíme o 20° kolem osy y; 4. Pak řízneme (_slice) rovinou XY, bod řezu určíme v počátku USS (0,0,0); 5. Vrchní část kuželu vymažeme.

Editace barvy hran a ploch těles Příkaz Kopírovat hrany umožňuje samostatnou editaci hran; Barvu hran (ploch) po jejich vybrání nastavujeme v editoru Vybrat barvu. Kopírovat plochy a Ekvidistanta ploch Příkaz Kopírovat plochu umožňuje vytvořit kopii jednotlivých ploch náležících tělesům v podobě samostatných objektů Pro např. k prodloužení objektu použijeme Ekvidistantu ploch. Posun a výmaz plochy Vybrané plochy těles lze posouvat či vymazat. Otočení plochy tvořící těleso Plochu lze otočit kolem definované osy otáčení. V příkladu na obr. raději otáčíme základnou tělesa, než vytaženou částí – je to jednodušší. Zešikmit plochy Slouží k vytvoření šikmé plochy. Na rozdíl od Zkosit se upravuje celá plocha nikoliv její část.



21

Otisknout hrany Otiskne objekt na vybrané těleso – vytvoří hranu. Otiskovaný objekt musí protínat jednu nebo více ploch vybraného tělesa. Vytáhnout plochy Nabídka: Modifikace > Editace těles > Vytáhnout plochy Příkaz: _extrude Vytažení plochy náležící k tělesu je možné ve směru osy Z, případně po trajektorii tvořené např. obloukem nebo křivkou. Srovnání prostorových objektů Nabídka: Modifikace > 3D operace > 3D Srovnej Příkaz: Srovnej (_Align) Příkaz umožňuje srovnat vzájemnou polohu těles v prostoru. Základní počet srovnávacích (zdrojových a cílových bodů) je šest, viz obr.

Vytvoření průřezu Příkaz: Průřez (_Section) Příkaz vytvoří průřez prostorovým modelem v zadané rovině – viz obr. Př.: Vytvořme průřez trubkou s dírou dle obr.

Řešení: 1. Nakreslíme trubku s dírou; 2. USS do středu podstavy; 3. Průřez a určíme řeznou rovinu (dle obr. XY) a bod (0,0,0); 4. Vyšrafujeme – zkontrolujeme, že řez je v rovině XY, pak vhodné šrafy (měřítko!) a šrafovaný objekt.

, vybereme

Pozn.: Průřez je vytvořen jako samostatný objekt a pokud ho chceme např. vyšrafovat, je nutno ho nejprve zarovnat do roviny XY.



22

Změna 2D půdorysu na 3D model Převést plošný výkres na prostorový lze jednoduše pomocí vlastnosti Tloušťka čar. Příklad: Převeďte půdorys garsonky (Pudorys1.dwg) na 3D model.

Postup: 1. Otevřeme Pudorys1.dwg a nastavte aktuální hladinu Wall (Stěny) a zmrazte všechny hladiny mimo Jamb (Futra); 2. Zvolte ISO pohled JZ; 3. Vyberte všechny objekty výkresu (Úpravy > Vybrat vše); v horní roletce nastavte 4. Ve Vlastnostech Úsečka, najděte volbu Tloušťka a nastavte ji na 244 - tím dojde k vytažení stěn do výše 244 cm ve směru osy Z;

Příklad: Předchozí půdorys doplňte o stěny nade dveřmi (od 214 cm ke stropu).

Postup: 1. V Pudorys1.dwg, který je 3D upraven zapněte hladinu Ceiling (Strop), zeď nade dveřmi se objeví jako čáry v místě dveří; 2. Orto, vyberte všechny dveřní čáry a ↓Shift a vyberte všechny středové body čar a uvolněte Shift; 3. ↓ na jeden z aktivních uzlů dveřních čar, ve stavovém řádku se objeví výzva: Určete bod protažení…, zadejte ho do polohy @0, 0, 214 (totéž by bylo možné pomocí Posun); 4. Ve Vlastnostech určete Tloušťku vybraných částí zdi na 30 cm.

Příklad: Předchozí půdorys doplňte o květináč (válec o průměru 45 a výšce 30 cm) na balkóně.

Postup: 1. Např. nejprve nastavíme tloušťku (výšku) do jaké budeme objekty vytahovat. Formát > Tloušťka, a do stavového řádku zadáme 30 ; 2. Nastavíme hladinu wall; 3. Na pravé straně (lze v prostorovém ISO JZ pohledu) libovolně nakreslíme kružnici o poloměru 22,5 (kreslíme v rovině XY). Kružnice se už objeví s přednastavenou tloušťkou (výškou).



23

Dynamický souřadný systém Pomocí funkce Dynamického USS lze při vytváření objektů dočasně a automaticky srovnat rovinu XY s rovinou na stávajícím tělese. Po nakreslení objektu se USS vrátí do předcházejícího umístění a orientace. Na obr. je nakreslen kvádr, k jehož jedné straně (s aktivním dynamickým USS) přikresluji další kvádr. Po nabrání kvádru, nejprve najíždím na pravou stranu kvádru – na ní se promítne původní růžice GSS a též nová – přizpůsobená vybrané (vyčárkované) ploše kvádru (viz obr. 1), další růžice (ozn. elipsou) slouží k zadání prvního rohu kvádru – je přizpůsobená zdůrazněné ploše původního kvádru. Přemístím se na čelní stranu kvádru – viz obr. 2, USS se mění opět tak, aby ve zdůrazněné ploše ležely osy XY a osa z byla ven z plochy. ↓ vyberu podstavu nového kvádříku a vytahuji ho (viz obr. 3), po nakreslení kvádříku se souřadný systém vrací do původního stavu (obr. 4). Př. Nakresli svoji variaci na následující obr. Pokyny: 1. Jehlánek a válečky nakresli zvlášť v rovině XY a pak je vkopíruj na nová místa. Použij Upravit > Kopírovat s referenčním bodem a Upravit > Vlož. Při válečcích vypni DUSS; 2. Kuličku na tyčce si nakresli zvlášť, ulož jako blok, a pak vlož jako blok na válečky; 3. Nápis „ČAU“ je řádkový text, napsaný s aktivním DUSS; 4. Nápis „AHOJ“ nakresli zvlášť v rovině XY, pak ho vytáhni tloušťkou (je třeba použít AutoCADovského písma .shx) a pak ho pomocí Upravit > Kopírovat s referenčním bodem a Upravit > Vlož vsaď na místo; 5. Rastrový obrázek vlož: Vložit > Reference s rastrovým zobrazením…, obrázek se zařízne do stěny jehlanu a je mizerně vidět – je třeba ho posunout nad plochu stěny jehlanu – viz obr. 6. Viz též http//:spse/autocad/AutoCAD3D a vyber Lesson 21:DUCS Rocks ! Dle pí Horové a pánů Fořta, Kletečky atd. sestavil Jelínek, VOŠ a SPŠE F. Křižíka. Určeno jen pro potřeby studentů, které učím. Prosím o sdělení případných chyb.


24

Nastavení perspektivního pohledu Perspektiva (pohled do dálky se zdánlivým sbíháním rovnoběžných čar a s postupným zmenšováním vzdálenějších předmětů) výrazným způsobem příznivě ovlivňuje výsledek zobrazení. Postup nastavení perspektivního pohledu

Přednastavíme vhodný izometrický pohled, odpovídající budoucímu;

Do příkaz. řádku → Perspective a nastavíme tuto proměnnou na 1. Totéž lze volbou Pevně nastavená orbita na panýlku Orbita, pak ↓ pTl a z menu zvolíme Perspektivní (viz obr.). Obdobně – myší najedeme na ViewCube a vlevo nahoře se objeví symbol domečku - ↓ pTl a zvolíme způsob zobrazení;

Detailněji lze přesné parametry perspektivy (Ohniskovou vzdálenost, vzdálenost od objektu…) nastavit při aktivní Pevně nastavené orbitě ve Vlastnostech (více o nastavení v nápovědě).



25

Modelový a výkresový prostor Modelový prostor v AutoCADu umožňuje snadnou tvorbu, manipulaci a úpravy objektů. Zobrazení a práce v tomto prostoru je obvyklá při tvorbě dokumentace.

Vázané výřezy Při úpravách modelu často potřebujeme současný pohled na model např. shora, nárys… To umožňují tzv. vázané výřezy. Zobrazit dialog Výřezy

(na panýlku Výřezy)

Nabídka: Zobrazit > Výřezy > … Příkaz: Výřezy Příklad: Rozdělte pracovní plochu AutoCADu na tři vázané výřezy. Příkaz: Výřezy 1. V dialogovém okně zvolíme 3 Výřezy a v příkazovém řádku vpRavo ; 2. Výřez můžeme vybrat ↓ , vybraný (aktivní) má tlustý bílý rámeček.

Objekt ve vybraném výřezu lze upravovat, zobrazit zvětšený výřez, pohled z určitého směru… Jednotlivé výřezy jsou vždy závislé, úprava objektu v jednom výřezu se ihned projeví i v dalších. Vázané výřezy mají vždy společné hrany, nemohou se překrývat. Zásadní nevýhodou je to, že lze vytisknout pouze aktivní výřez. Pozn.: U jednotlivých výřezů jsem vždy určil GSS – pak souhlasí natočení ViewCube

Volné výřezy ve výkresovém prostoru Vykreslení celé skupiny pohledů a jejich překrývání AutoCAD řeší pomocí volných výřezů ve výkresovém prostoru tzv. Rozvržení. Volné výřezy jsou v podstatě jednotlivé pohledy na objekty, které byly nakresleny v modelovém prostoru. Ve výkresovém prostoru nelze tvořit a upravovat objekty, ale pouze manipulovat s výřezy. Do výkresového prostoru se často vkládá rohové razítko, formát výkresu…



26

Příklad: Rozdělte pracovní plochu Rozvržení na tři volné výřezy a nastavte různé pohledy na stoleček. Postup: 1. ↓ na kartu Rozvržení1 (nebo ve stavovém řádku na MODEL); 2. V dialogovém okně Správce nastavení stránek (Soubor > Správce nastavení stránky…) vybereme Upravit… na kartě Nastavení stránky zkontrolujeme nastavení plotru, vybereme velikost papíru a jeho orientaci a ↓OK. K dispozici je i Náhled; 3. Zobrazíme si panýlek Výřezy; 4. Vybereme výřez ↓ na rámeček a výřez vymažeme ↓ na Vymaž

(nebo Del);

na 5. ↓na ikonu Zobrazit dialog Výřezy panýlku Výřezy (též Zobrazit> Výřezy > Nové výřezy), dialogovém okně Výřezy vybereme vhodné uspořádání výkresu např. v Nové výřezy v seznamu Standardní výřezy volbu Tři: Nad a Nastavení 3D. V náhledu zkontrolujeme pohledy jednotlivých výřezů a případně je upravíme (↓ vybereme výřez a pohled vybereme v seznamu Změnit pohled na:). Pak ↓ OK a ve stavovém řádku reagujeme na výzvu Max (nebo ručně určíme jakou část výkresu má trojice výřezů zabírat);

Modelový prostor uvnitř výkresového prostoru Výkresový prostor umožňuje ↓ na tl. VÝKR ve stavovém řádku (tl. se změní na MODEL) přechod k modelovému zobrazení jednoho z výřezů (má tlustý rámeček) a jeho editaci tak, jako v modelovém prostoru. Přechod do jednotlivých výřezů je možný ↓ (tlustý černý rámeček se přestěhuje), pohyb mezi výřezy je možný i při kreslení – lze např. začít malovat úsečku z jednoho bodu výřezu, přepnout výřez, a pokračovat v kreslení úsečky v jiném výřezu (úsečka se promítá i do ostatních výřezů).



27

Příklad: Zobraz v předchozím uspořádání v levém dolním okně misku v pohledu ISO JV a roztáhni ji.

Postup: 1. Zkontroluj vybrání levého dolního výřezu a modelový prostor; 2. Zvol ISO pohled JV; 3. Zvětšíme misku: např. Zobrazit > Zoom > Okno a ohranič oblast misky oknem .

Příklad: Předchozí uspořádání výkresů stolečku přeorganizujte dle obr. a doplňte o razítko.

Postup: 1. Ve výkresovém módu přesouváme jednotlivé výřezy, v modelovém pak nastavujeme vhodnou polohu objektu; 2. Předem připravené razítko, uložené jako blok (pišblok) umístíme Vložit > Blok… (vyzkoušej příkaz tabulka (též viz Nápověda)); 3. Velikost razítka lze upravit ve výkresovém módu pomocí měřítka.

Změna měřítka ve výkresovém prostoru Výkresový prostor má své vlastní měrné jednotky. Nejprve je třeba definovat velikost papíru a obdobně lze definovat měřítka a velikosti vkládaných objektů ve výřezech. Příklad: U předchozí výkresové sestavy určete následující měřítka: celkové sestava stolečku (vlevo dole) 1:16, přední pohled (vlevo nahoře) 1:10 a miska (nahoře vpravo) 1:2.

Postup: 1. Zkontrolujeme, zda jsme ve výkresovém prostoru;

najdeme Standardní měřítko, 2. Vybereme výřez a ve Vlastnostech ↓ na Vlastní a v rozvíracím seznamu vybereme vhodné měřítko; 3. Postupně vybíráme další jednotlivé výřezy a nastavujeme příslušná měřítka; 4. Nakonec případně upravíme velikosti výřezů (ve výkresovém prostoru) a doladíme polohu objektů (v modelovém módu). Pozn.: Nevyhovují-li přednastavená měřítka, lze si jako uživatelské volit měřítko jakékoliv – zadává se ve formě 0.12; 0.25; 0.61… do políčka Uživatelské měřítko ve Vlastnostech (ve Výkresovém módu).



28

Kótování ve 3D výkresovém prostoru Rovina, ve které se kreslí kóty je XY - před kótováním je nutno přizpůsobit USS. Okótujeme-li jeden z výřezů (je třeba použít asociativní kóty (Nástroje > Možnosti > Uživatelské nastavení a √ Nové kóty jako asociativní)), kóty se promítnou i do ostatních výřezů, i do modelu. Pro kóty tedy vytvoříme kótovací hladinu(y). Nechceme-li kóty v tom kterém výřezu – zaktuálníme výřez a „Zmrazíme…“ příslušnou hladinu s kótami, nechceme-li je v žádném výřezu použijeme volby „Zmrazit ve VŠECH výřezech“. Příklad: Okótuj délku desky stolečku a rozteč nohou ve výřezu „Přední“ - viz levý horní výřez předchozího rozvržení. Postup: 1. V modelovém prostoru zvolte 3D Drátový model a pohled ISO JZ (je nejblíže pohledu Zpředu); 2. USS umístěte do předního rohu desky stolu viz obr.; 3. Okótujte délku desky stolu přímou kótou; 4. Obdobně USS na přední stranu nožky stolu a okótujte rozteč nožek stolu; 5. Zkontrolujte příslušný výřez ve výkresovém prostoru a v ostatních výřezech zaškrtněte v hladinách Zmrazí v aktuálním výřezu. Pozn.: Potřebujeme-li kótu dále upravovat, vybereme výkres v módu MODEL, pak Rozlož (_explode) posunout…

, vybereme objekt (kótu) k rozložení, , a můžeme části smazat,

Úpravy a vzhled tloušťky čar ve výkresovém prostoru Pomocí tloušťky čar lze podstatně zvýšit čitelnost technických výkresů. Pro důležité prvky výkresu použijeme tlusté čáry s výraznou barvou a necháme je z výkresu „vystoupit“. Detaily vykreslíme tence tak, aby výkres nerušily. Pozn.: V modelovém prostoru se ve 2D a 3D drátovém modelu nezobrazují tloušťky ani typy čar, ve všech ostatních modelech zobrazují (zkontrolujte tlačítko TLČ). Pozn.: Ve výkresovém prostoru se tloušťky ani typy čar nezobrazují ve výřezech s 3D drátovém zobrazení. Ve všech ostatních typech zobrazení ano. (Kontrola TLČ, rozdílné tloušťky čar jsou často patrny až po velkém zvětšení.)

Postup přiřazení tloušťky čáry hladině ve výkresovém prostoru

Otevřete soubor StolekSMiskouRozvrzeni2.dwg, přejděte na Rozvržení a VÝKR mód. Ve Správci vlastností hladiny nastavte pro hladinu Obrys tloušťku čáry 2 mm, zkontrolujte TLČ a to, zda není zapnutý 3D drátový model. Změna tloušťky čáry se projeví buď ihned, nebo po Zobrazit > Regeneruj. Dle pí Horové a pánů Fořta, Kletečky atd. sestavil Jelínek, VOŠ a SPŠE F. Křižíka. Určeno jen pro potřeby studentů, které učím. Prosím o sdělení případných chyb.


29

Vytvoření 2D výkresů ze 3D modelu Ze 3D modelu můžeme získat 2D pohledy a řezy pomocí příkazů Objpohled a Objkresli. Př.: Vytvořme z modelu trubky s dírou výkres okótovaným půdorysem a bokorysem se zobrazenými neviditelnými hranami. Řešení: 1. Vytvoříme (otevřeme) 3D model trubky s dírou (rozměry ø trubky 80, ø díry 40, tloušťka stěny 10 a výška 100. Díra prochází kolmo na osu trubky v polovině její výšky; a → 3 vpravo, do 2. ↓ Rozvržení1, smažeme výkres a na panýlku Výřezy ↓ pravého pole 3D, Koncepční a Iso JZ, levé výřezy smažeme; 3. Do levé části výřezu vložíme pohledy na trubku – půdorys a bokorys. Pohled se vytváříme vždy z roviny XY – musíme tedy rovinu vhodně nastavit: • Půdorys: Modelový prostor a USS tak, aby v podstavě byla rovina XY – viz obr. Do příkaz. řádku → Objpohled, vybereme USS (→u) , pohled usadíme ↓ do levé části výkresu (nepovede-li se usadit napoprvé, lze ↓ opakovaně), orámujeme ho a pojmenujeme ho např. Pudorys; •

Bokorys: Modelový prostor a USS tak, aby XY byla v ose trubky i otvoru (viz obr.). Další postup – viz předchozí, pojmenujeme Bokorys.

Při generování pohledů jsou pro ně automaticky generovány hladiny pojmenované: VPORTS pro meze pohledu, JmenoPohledu-DIM, JmenoPohledu-HID, JmenoPohledu-VIS a v nich jsou jednotlivé části pohledu – do hladiny VIS obrys, HID neviditelné hrany, DIM – kóty. Mimo příslušný výřez jsou tyto hladiny zmraženy. 4. Připravené pohledy převedeme na rovinné výkresy příkazem Objkresli: → Objkresli, oba levé výkresy vybereme za hranici a . 5. Pro všechny hladiny JmenoPohledu.HID (skryté) nastavíme např. modrou čárkovanou čáru ve Správci vlastností hladiny (Model mód) (tčměř na 0,5); 6. V hladinách DIM okótujeme rozměry součásti (kótuje se ve výkresovém módu (v rovině XY)); 7. Doplníme o hladiny Osy a zakreslíme osy (Výkr. mód); 8. Zkontrolujeme, zda jsou v jednotlivých výřezech (v Modelovém módu) aktivní hladiny pro tento výřez a zmraženy všechny ostatní hladiny (pro 3D model vpravo zůstává aktivní jen hladina 0 a VPORTS). 9. Vytvoření řezu: • 3D modelu v pravé části zmenšíme Standardní měřítko na 1:2 (Výkr. mód), posuneme ho nahoru (Model. mód) a zmenšíme výřez (Výkr.mód);



30

•

Model mód, → Objpohled, → průřeZ → z, určíme plochu řezné roviny: ↓ Uchop, objeví se karta Nastavení kreslení > Uchopení objektu s odvybranými Režimy uchopování objektů →√ Kvadrant, ↓ OK a oklikáme kvadranty podstavy a určíme směr pohledu – viz obr., odsouhlasíme měřítko, usadíme výřez, orámujeme výřez a pojmenujeme ho např. Rez a zvolíme vhodný Styl zobrazení (2D drátový). 10. Z předchozího průřezu vygenerujeme příkazem Objkresli řez: • Nejprve nastavíme vhodný šrafovací vzor: → Hpname a → ansi31; • →Objkresli, vybereme náš průřez za hranici a , vytvoří se řez s přednastavenými šrafy. • Pro průřez se vytvoří obvyklé hladiny a další hladina JmenoRezu-HAT pro šrafy. Pozn.: Do automaticky generovaných hladin není vhodné cokoliv dokreslovat (mimo hladiny určené pro kóty (DIM)), při opětovném spuštění příkazu Objkresli by se dodělávky ztratily.

Př. Nakresli 3D model kolena s přírubami dle obr. Rozměry si sám zvol. Ze 3D modelu pak vytvoř 2D výkresy včetně řezu.



31

Základy modelování pomocí sítí Tvorba pomocí sítí je složitější a obtížnější než u těles. Pro zopakování – jsou dva druhy prostorových objektů: Tělesa – jsou definována jako prostorové objekty s určitou hmotou; Síťové plochy – jsou prostorové útvary, které se vyznačují nekonečně slabou stěnou a tvoří tak pláště těles a samostatné povrchy, které mohou být velmi složité. Nelze na ně aplikovat Booleovské operace. Umožňují však lépe stínovat a renderovat.

Plošná primitiva Po zadání 3D do příkazového řádku jsou k dispozici: [KVádr/KUžel/Dvrchlík/Hvrchlík/Síť/Jehlan/KOule/Anuloid/KLín]: Způsob kreslení plošných primitiv je obdobný jako u objemových. Zásadní rozdíl je pouze v nastavení hustoty sítě. Hustota sítě (počet segmentů) ovlivňuje výslednou geometrii objektu a jeho vyhlazení. Větší hustotu sítě lze volit jen u mocnějších PC. Příklad: Nakreslete povrch dvou kulových vrchlíků. Pro první nastavte počet podélných segmentů na 16 a počet příčných na 8. Pro druhý nastavte počty segmentů na dvojnásobky.

Postup (pro vrchlík s více segmenty): Příkaz: _ai_dome Zadejte střed hvrchlíku: 0,0 Určete rádius hvrchlíku nebo [Průměr]: 12 Zadejte počet podélných segmentů povrchu hvrchlíku <16>: 32 Zadejte počet příčných segmentů povrchu hvrchlíku <8>: 16

Rotační plocha (Rotovaná síť) Nabídka: Kresli > Modelování > Sítě > Rotovaná síť Příkaz: Rotpl (_Revsurf) Příkaz slouží k vytvoření plochy rotací uzavřené nebo otevřené křivky kolem osy. Příklad: Nakreslete část odtokového kanálku pomocí rotační plochy.

Postup: Příkaz: _revsurf Aktuální hustota drátů: SURFTAB1=6 SURFTAB2=6 Vyberte objekt pro rotaci: Vyberte objekt definující osu rotace: Určete počáteční úhel <0>: Určete sevřený úhel (+=pshr, -=vshr) <360>: 180



32

Příklad: Nakresli kvádr (těleso) o velikosti 20, 20, 50 a další kvádr z ploch o stejné velikosti (posunutý v ose X). Vyzkoušej, jak se budou chovat při posunu za aktivní rohový bod. Postup: Kvádr – těleso zadáme běžným způsobem (0,0,0 a 20,20,50), kvádr z ploch (3D- a KVádr) musíme zadávat rozměry zvlášť (poč. bod 100,0,0; pak délka 20; šířka 20; výška 50 a otočení kvádru kolem osy Z 0°.

Jak se kvádry chovají při popotahování je zřejmé z obrázku a jeho popisu.

Příklad: Vytvořte z kvádru z ploch krabici bez víka.

Postup: Nakreslete kvádr z ploch vhodné velikosti, abychom mohli odstranit horní stěnu kvádru, musíme ho napřed rozložit na jednotlivé plochy příkazem Rozlož, pak příkaz Vymaž, vybrat horní stěnu a ji smazat (viz obr.).

Příklad: Nakresli vázu dle obr.

Postup: 1. Tvar vázy určíme pomocí Spline , začneme v bodě 1 atd. (viz obr.). Nakonec kreslení Spline se pomocí tečen určuje tvar křivky v bodech 1 a 4 (někdy je vhodné vypnout ORTO, UCHOP, OTRAS…); 2. Osu rotace – vhodná úsečka v ORTO módu; 3. Orotuj (nebo panýlek Modelování a ↓ ), aktuální hustota drátů: SURFTAB1=6 SURFTAB2=6, vybereme spline a pak osu rotace a , počáteční úhel 0°, a sevřený úhel360°; 4. Pak zadáme příkaz do příkazového řádku: surftab1 Zadejte novou hodnotu pro SURFTAB1 <6>: 32 ; 5. Vymažeme vázu a Spline a osu použijeme k vytvoření vázy s novou sítí; 6. Obdobně nastavíme i SURFTAB2 na 32 a vázu znovu překreslíme; 7. Spline a osu otáčení vymažeme; 8. Nakonec ↓ na bod na okraji hrdla vázy, zaktivníme ho dalším ↓ a pak jde vytáhnout náustek vázy (případně obdobným postupem povytáhneme i okolní body); 9. Vázu uložíme např. jako Vaza.dwg k dalšímu použití.



33

Trajekční síť Nabídka: Kresli > Modelování > Sítě >Trajekční síť Příkaz: Trapl (_Tabsurf) Příkaz vytvoří síť vysunutím otevřené nebo uzavřené křivky po směrovém vektoru. Příklad: Nakreslete pomocí zadané křivky trajekční síť o délce 20 mm. Trajekční síť leží v rovině XY a směrový vektor, s délkou 20 mm, směřuje v ose Z.

Postup: 1. Nakreslíme křivku (např. úsečku, na ní dvě kružnice, ořežeme a oblouky spojíme do křivky (kedit)), směrový vektor – úsečka (0,0,0; 0,0,20); 2. Trapl a vybereme křivku a směrový vektor.

Pozn.: Obdobně bychom mohli takovouto síť vytvořit ve Vlastnostech pomocí parametru Tloušťka. Pozn.: Pro jednoduchou manipulaci se souřadným systémem lze použít pomocných těles, které definují polohu souřadných rovin. Souřadný systém pak můžeme zarovnávat pomocí tří koncových bodů vektorů tvořících těleso (krychle, kvádr). Pozn.: Systémové proměnné Surftab1 a Surftab2 umožňují změnit hustotu sítě v základních směrech M a N.

Přímková síť Nabídka: Kresli > Modelování > Sítě > Přímková síť Příkaz: Přípl (_Rulesurf) Vytvoří síť z přímek, které propojí dvě zadané křivky. Příklad: Nakreslete pomocí dvou zadaných křivek (viz předchozí obr.) přímkovou síť o délce 20 mm. Postup: 1. Kvádr (0,0,0; 22,20,11); 2. Kružnice metodou 2B, pak úsečku pro ořez a ořezat, kedit a půlkružnice spojit v křivku; 3. USS a další kružnici, obdobně ořezat; 4. Surftab1 nastav na 20; 5. Přímková plocha a vyber křivku z půlkružnic a pak půlkružnici; 6. Případně pootočit pomocí 3D orbitu a vymazat kvádr.

Pozn.: Přímková plocha je tvořena spojením dvou tvořících křivek (otevřených či uzavřených a libovolného tvaru) pomocí povrchových přímek. Tvořící definiční křivky je třeba kreslit v „jejich“ souřadné rovině (viz obr.) Pozn.: V našem případě mají obě tvořící křivky stejnou délku (22 mm), obecně mohou mít různé délky.



34

Příklad: Nakresli pomocí přímkové plochy trychtýř podle následujícího obrázku.

Hraniční síť Nabídka: Kresli > Modelování > Sítě > Hranová síť Příkaz: Hplocha (_Edgesurf) Hraniční plocha je definovaná sadou čtyř hran (otevřených křivek) spojených v koncových bodech (navazujících na sebe). Používá se pro tvorbu tvarově složitých povrchů. Každá křivka musí být opět vytvořena ve „své“ souřadné rovině. Příklad: Nakreslete pomocí čtyř zadaných profilů hraniční plochu (viz obr.)

Postup: Nejprve nakreslíme pomocný kvádr s rozměry 22, 22 a 11, a do jeho podstavy postupně jednotlivé tvořící křivky; 1. Nakresli kvádr s počátkem (0,0,0) a druhým vrcholem (22,22,11); 2. Pomocí dvou kruhových oblouků nakreslíme 1. tvořící křivku; 3. Posuneme USS do dalšího rohu kvádru a pomocí kruhového oblouku nakreslíme 2. tvořící křivku: a. Příkaz: _arc Určete počáteční bod oblouku nebo [Střed]: ↓ na „1“; b. Určete druhý bod oblouku nebo [Střed/Konec]: s najdi polovinu pomocí Uchop; c. Určete koncový bod oblouku nebo [úHel/Délka tětivy]: ↓ na počátek USS; 4. Nový USS, křivka, a nakresli 3. tvořící křivku; 5. Nový USS, kruhový oblouk: a. Příkaz: _arc Určete počáteční bod oblouku nebo [Střed]:počáteční bod v USS; b. Určete druhý bod oblouku nebo [Střed/Konec]: s c. Určete střed oblouku: 11,0 d. Určete koncový bod oblouku nebo [úHel/Délka tětivy]: ↓ na konec oblouku (počátek kvádru);

6. Surftab1 a 2 nastav na 18; 7. Hraniční plocha a postupně vybereme křivku 1, 2, 3 a 4.



35

3D síť Pomocí 3D sítě lze vytvořit obecnou plochu tvořenou v rovině XY polygonovou sítí, kdy každému bodu této sítě přiřadíme hodnotu souřadnice z. 3D sítě používáme např. pro tvorbu terénů. Na následujících obrázcích je příklad sítě s rozměry 4 x 3 vrcholy, vlevo jsou zadávané polohy vrcholů sítě z klávesnice. Příkaz: _3dmesh Zadejte rozměr sítě ve směru M: 4 Zadejte rozměr sítě ve směru N: 5 Určete polohu vrcholu (0, 0): 0,0,0 Určete polohu vrcholu (0, 1): 1,0,0.5 Určete polohu vrcholu (0, 2): 1.8,0.2,0.5 Určete polohu vrcholu (0, 3): 2.5,0.4,0.7 Určete polohu vrcholu (0, 4): 2.7,0.5,1 Určete polohu vrcholu (1, 0): 0,1,0 Určete polohu vrcholu (1, 1): 1,1,1 Určete polohu vrcholu (1, 2): 2,1,1 Určete polohu vrcholu (1, 3): 3,1,1.5 Určete polohu vrcholu (1, 4): 4,1.3,1 Určete polohu vrcholu (2, 0): 0,2,0 Určete polohu vrcholu (2, 1): 1,2,0.5 Určete polohu vrcholu (2, 2): 2,2,1.5 Určete polohu vrcholu (2, 3): 3,1.8,1 Určete polohu vrcholu (2, 4): 4,2,0.5 Určete polohu vrcholu (3, 0): 0,3,0 Určete polohu vrcholu (3, 1): 1,3,0 Určete polohu vrcholu (3, 2): 2,3.8,0 Určete polohu vrcholu (3, 3): 2.7,3.5,0 Určete polohu vrcholu (3, 4): 3.1,3.7,0

Je zřejmé, že ruční zadávání bodů sítě je obtížné a u složitějších sítí nemožné. Na následujícím obr. je síť paraboloidu. Postup její tvorby – nejprve byl paraboloid vytvořen v Excelu, hodnoty z tabulky byly vyexportovány do textového souboru a ten byl načten do AutoCADu programem v AutoLISPu (jedním z programovacích jazyků, se kterým si AutoCAD rozumí) a zobrazen. (viz http://www.fce.vutbr.cz/studium/materialy/autocad/AutoC ADII_cz/cz_site.htm.



36

Příklad: Pomocí příkazů pro tvorbu sítí vymodeluj kryt pilotní kabiny letounu. Pro jeho vytvoření využij dvě hraniční plochy se společnou tvořící hranou. Pro zarovnání souřadného systému lze využít pomocných těles a zarovnání USS na tři koncové body (viz obr.).



37

Základy vizualizace Vizualizace° je proces, ve kterém přiřadíme k povrchu 3D objektů informaci o materiálech, nadefinujeme osvětlení, nastavíte pohled na renderovaný (vystínovaný) model a výslednou scénu uložíme (jako výřez, nebo jako soubor).

Drátěný model

Jednoduše renderovaný model

Model se skrytými neviditelnými hranami

Plně renderovaný model scény

Renderování s přednastavenými hodnotami Otevřeme si Vaza.dwg, zobrazíme panýlek Render a ↓ Render (též render do příkaz. řádku) a prohlédneme si rendrovanou vázu s přednastavenými hodnotami. Nastavení renderování

Na panýlku Render ↓ na ikonku Pokročilá nastavení renderování a na ní zvolíme způsob renderování (viz obr.): Koncept a Nízký – uvažuje jednoduchý povrch objektů, odvozený od barvy modelu. Obvykle s ním začínáme, je nenáročný na čas PC. Konceptem či Nízký se obvykle začíná, postupně se výkres vylepšuje a později se přechází na dokonalejší způsoby renderingu. Při změnách výkresu (jiný pohled…) se obvykle renderování zruší.



38

Vysoký a Prezentační – je určen pro složitější povrchy, pro práci s texturami (bitmapové vzory), s výpočtem stínů – velmi přesně vypočítá scénu s uvážením průhledností objektů a lomu paprsků světla. Náročné na PC (až několik hodin).

Výstupem renderování může být:

Výřez – náhled, mizící např. se změnou zobrazení; Renderovací okno – ve spodní části okna je seznam vyrenderovaných obrázků, ↓pTl a Uložit lze ukládat v různých formátech.

Pozn.: Render - dle PC Translatoru má význam: splácet (oplatit, dobro), vyjádřit, dávat, skýtat, poskytnout, obětovat, vydat (pevnost), předat, odevzdat, oplatit (dobro), postihnout, zachytit, interpretovat, vykonat, provést, předložit účty, podat (vylíčit), vypsat (vylíčit), přeložit (z jazyka apod.), nahodit (malbu), vrátit, splatit, předložit, učinit, vystihnout, předvést, přednést, udělat, vykonávat, konat, základní omítka, splácat, omítka, vrstva omítky, první vrstva, prokázat, poskytnout, způsobit, převést, služba, peněžní povinnost, úvazek, břemeno… Pozn.: Podstatně dokonaleji než AutoCADem lze vizualizovat produktem Autodesku 3D Studiem. Pozn.: Více o jednotlivých volbách na kartě Render se lze dozvědět v Nápovědě.



39

Světla a stíny Nastavení světel Kvalitních výsledků při vizualizaci lze dosáhnout použitím vhodných druhů světel a jejich umístěním a aplikací světelných efektů. Nastavení osvětlení scény je nejobtížnějším úkolem vizualizace. Pro začátek je obvykle vhodné používat bodové světlo nebo reflektor. Osvětlení nastavujeme přes ikonku Nové bodové světlo na panýlku Render nebo si můžeme zobrazit panýlek Světla. Na kartě Světla lze definovat čtyři druhy osvětlení: Bodové světlo, Kuželové světlo (reflektor), Vzdálené světlo a oslunění. Bodové a Kuželové světlo a se používají především pro designové účely, Vzdálené světlo a oslunění spíše ve stavařině.



40

Osvětlení vzdáleným světlem Přiklad: Osvětli Vázu Vzdáleným světlem. Postup:

1. ↓ , vypnout výchozí osvětlení – ano, povolit vzdálená světla - ano; 2. V příkazové řádce určíme směrový vektor - např. od 0,0,0 k 1,1,1 a; 3. ↓ na ikonku

obrazíme si Seznam světel a ↓ pTl na název

světla a vybereme Vlastnosti; 4. Ve Vlastnostech nastavíme barvu světla na žlutou; Objekt bude osvětlen 5. ↓ Render nadefinovaným světlem. Vázu jsme osvětlovali šikmo zespodu a výsledek je na obr. 6. Zrušme předchozí světlo (v Seznamu světel ho vybereme a ↓ Del) a nastavme totéž jako předchozí, ale směrový vektor nastavme od 0,0,0 k -1,-1,-1. Váza bude osvětlena šikmo zvrchu: Pozn.: Nadefinujeme-li více druhů světel na kartě Světla, bude při renderování použita kombinace definovaných světel.

Stíny Pro úplné nastavení vizualizace (materiály, světla, pozadí, stínů) musíme scénu zredrovat. Pro zobr. stínů je třeba mít světlo, vrhající stín (zapnout u světla) a určit typ stínů na kartě Pokročilá nast. rendr. ( nebo Zobrazit > Rendrovat > Rozšířená nast. renderování) – viz obr., více v Nápovědě. Zobrazení stínů v modelovém prostoru

Abychom nemuseli stále renderovat, lze následujícím postupem zobrazit stíny přímo v okně AutoCADu: Stíny je možné definovat na kartě Správa stylů zobrazení (panýlek . Styly zobrazení) Na kartě vybereme styl zobrazení Koncepční (Realistické). V Nastavení plochy u Styl plochy místo Žádná zvolíme Reálné nebo Gooch (lépe vykresluje detaily díky tónování než Reálné). V Nastavení prostředí v roletce Zobrazení stínů místo Vyp nastavíme Stín terénu (zobr. jen stíny do zákl. roviny XY souř. systému, objekty na sebe stíny nevrhají) nebo Plné stíny - zobr. stíny dopadající z jednoho objektu na druhý (náročné na prostředky PC – nemusí se vůbec zobrazit).



41

Příklad: Podložme vázu podložkou a vybavme ji stínem (ponechte předchozí vzdálené světlo osvětlující vázu šikmo shora. Postup: 1. Pod vázu šoupneme obvyklým způsobem podložku vhodné velikosti; 2. Použijeme osvětlení z předchozího obrázku – nastavení je na kartě Vlastnosti světla (zobr. Světla v modelu, ↓pTl a Vlastnosti); 3. ↓ Render.

Denní osvětlení Při denním osvětlení můžeme nastavit geografickou polohu modelu, datum, čas a nastavení oblohy. Toto osvětlení použijeme v architektuře u geodetických modelů… Příklad: Stoleček se sklenkou a miskou osvětleme denním světlem.

Řešení: 1. Odstraníme eventuální předchozí světlo; 2. Vybereme na panýlku Render Vlastnosti oslunění; 3. Ve Vlastnostech oslunění nastavíme Stav na Ano; 4. Nastavíme potřebné – viz obr.



42

Bodové světlo Bodové světlo vyzařuje rovnoměrně světlo do všech stran jako žárovka. Příklad: Umístěme na prkýnko pod vázou bodové světlo.

Řešení: 1. Na panýlku Render vybereme Nové bodové světlo; 2. Dle příkazového řádku určíme ↓ na pravý přední roh prkýnka polohu žárovky. Poloha bodového světla se v modelu znázorní malým červeným bodem; 3. Pomocí karty Světla v modelu zobrazíme Vlastnosti a zadáme potřebné – viz obr.

Kuželové světlo (reflektor) Reflektor osvětluje scénu směrovým soustředěným světlem. Používá se pro vizualizaci menších modelů. Příklad: Vázu osvětleme reflektorem.

Postup: 1. ↓ na ikonku Nové kuželové světlo; 2. ↓ určíme polohu baterky a její směřování na vázu; 3. Ve Vlastnostech ji pojmenujeme a určíme potřebné; 4. Zrenderujeme viz obr.; 5. U světelného kužele můžeme po jeho vybrání nastavit polohu baterky i její směřování, dále průměry kuželů se silnou a slabou intenzitou - viz obr.

Příklad: Stoleček s miskou a sklenicí osvětlete a vystínujte pomocí vzdáleného světla, bodového světla, reflektorem a denním světlem.



43

Nastavení pozadí Obloha

Obloha umožní vytvořit pozadí oblohy, které je ovlivněno nastavením geografickou polohou, časem a pohledem. V poledne bude pozadí světlé, večer tmavé, s případným zobrazením slunečního kotouče na scéně. Příklad: Stoleček se sklenkou a miskou osvětleme denním světlem a vybavme pozadím s oblohou.

Řešení: 1. Pomocí systémové proměnné LIGHTINGUNITS, kterou nastavíme na 1, zpřístupníme další vlastnosti slunce (barva slunce se vypočítá automaticky dle nastaveného času, polohy…); 2. Na panýlku Pohled ↓ ikonku Pojmenované polohy, na kartě Správce zobrazení ↓ Nový a zadáme název, pak ↓roletku Pozadí a vybereme Slunce a obloha, upravíme na kartě Úprava oslunění a pozadí oblohy nastavíme potřebné. 3. Na Správci zobrazení vybereme náš nový pohled a ↓Nastavit aktuální, ↓Použít, ↓OK; 4. Zkontrolujeme, že na panýlku Pohledy je v roletce Pohled náše „DuhaVPozadi“; 5. Nastavíme vhodný pohled na náš stoleček s miskou a sklenkou; 6. Zrenderujeme.



44

Nastavení gradientového (duhového) pozadí

Na panýlku Pohled ↓ ikonku Pojmenované polohy, na kartě Správce zobrazení ↓ Nový a zadáme název, pak ↓roletku Pozadí a vybereme Gradient a na kartě Pozadí nastavíme potřebné. Na Správci zobrazení vybereme náš nový pohled a ↓Nastavit aktuální, ↓Použít, ↓OK; Zkontrolujeme, že na panýlku Pohledy je v roletce Pohled náš pohled.

Nastavení obrázku do pozadí

Obdobným způsobem můžeme do pozadí vložit před připravený vhodný obrázek. Postup je zřejmý z následujících obr.



45

Nastavení jednobarevného pozadí

Volbou Deska na kartě Nový pohled / vlastnosti snímku lze nastavit jednobarevné pozadí – viz obr.

Příklad: Dům s věžičkou a stromem osvětli/vybav: Denním osvětlením odpovídajícím zdejší geografické poloze, současnému datu a času ráno, v poledne a večer; Duhovým pozadím; Jednobarevným pozadím; Vybav vhodným obrázkem do pozadí.



46

Přiřazování materiálů a tvorba materiálů Problematika přiřazování a tvorby materiálů je značně složitá a vyžaduje mnoho znalostí a zkušeností. Seznámíme se pouze se základy tvorby povrchů. Materiál pro povrch objektu můžeme získat: Vybrat vhodný materiál z materiálové knihovny; Vytvořit vlastní materiál na základě materiálu z knihovny materiálu AutoCADu; Vytvořit si vlastní materiál z rastrového obrázku v materiálovém editoru. Vybraný či vytvořený materiál můžeme přiřazovat jednotlivým tělesům, nebo jednotlivým hladinám (výhodnější), či přiřazovat podle barev (např. kov – červeně, hnědě – dřevo, a pak hnědé přiřadíme strukturu dřeva… Výběr a aplikace materiálu z materiálové knihovny Příklad: Nakresleme kouli o průměru 100 a kvádr vhodné velikosti tak, aby se vzájemně částečně protínaly. Kouli i desku vybavme materiálem z materiálové knihovny. Postup: 1. Nakreslíme oba objekty a na panýlku Styly zobrazení zvolíme Realistický styl zobrazení;

2. Zobrazíme Okno palety nástrojů z panelu S t andardní; 3. Z Okna palety nástrojů vybereme dolní záložky a z nich potřebný materiál – např. Podlahy – Ukázka materiálů;

4. Vybereme vhodný materiál a přetáhneme ho myší na objekt. Chceme-li materiál jen na jedné straně materiálu přetahujeme s ↓Ctrl - viz vrchní strana desky;



47

Úprava materiálu z knihovny Příklad: Upravte barvu a povrch koule z předchozího příkladu.

Postup: 1. Nejprve se podívejme na zrenderovaný obr. z minulého př.; 2. Zobrazme si paletu Materiály z panýlku Render; 3. Určíme atributy materiálu v Editoru materiálů - např. dle následujícího obr.: Barva – !!jen u materiálu, který nemá přiřazenou mapu rozptylu (v oddílu Mapy pod Editorem materiálů); Lesklost – při malých hodnotách je povrch lesklý, při vyšších drsný; Neprůhlednost – u transparentních materiálů, max. hodnota – zcela neprůhledný ; Index lomu – poměr odražených a lomených paprsků (standardně = 1, pro vodu asi 1.33) nastavuje se u skleněných materiálů a kapalin. Projeví se po renderování ve vysoké kvalitě (min. střední); Průsvitnost – množství paprsků, které projde materiálem, nelze u kovů; Vlastní svítivost – pro materiály, které mají svítit (obrazovka, neon. reklama…); 4. Zrenderujeme a výsledek je na obr.

Vytvoření vlastního materiálu na základě výchozího knihovního materiálu Příklad: Kouli předělejte na skleněnou a podložku na kovovou. Použijte vlastní materiály získané na základě materiálu z knihovny.

Postup: 1. Na paletě Materiály nejprve odebereme stávající materiály z koule pomocí ikonky Odstranit materiály z vybraných objektů a desky (na obr. ikonka č. 1) a můžeme je úplně zrušit – označíme je pomocí ikonky Označit … (č. 2) a odstraníme je ikonkou Odstranit z výkresu (č. 3); 2. ↓ na ikonku Vytvořit nový materiál (č. 4) a zadáme jméno; 3. Vybereme v roletce Typ Realistický kov pro kovy a zrcadla, Realistický pro ostatní materiály, nebo Rozšířený – více parametrů nastavení; 4. V Šablona pak zvolíme vhodný materiál a určíme jeho parametry. 5. V Mapy můžeme nastavit další hodnoty: Mapa rozptylu – určuje strukturu materiálu (- nelze u plastu, některých kovů a skel); Mapa neprůhlednosti – určuje různou míru průsvitnosti pro části povrchu materiálu daných mapou; Mapa nerovností – vytvoří dojem dolíčkovitosti materiálu; 6. Namíchaný materiál přiřadíme kouli; 7. Totéž pak i pro desku; 8. Zrenderujeme s Vysokou či Prezentační kvalitou a pokud máme pomalý PC, uvaříme si kafe a pak se podíváme na výsledek:



48

9. Mé nastavené parametry jsou na následujících obr.

Př.: Nakresli skleněnou vázu na dřevěném prkýnku – lépe než se povedlo mě!

Vyhlašuji soutěž o nejhezčí skleněnou vázu s dřevěnou podložku – odměnou je jednička



49

Procedurální mapy Procedurální mapy slouží k vytvoření textury materiálů – procedurální mapy se vypočítávají na základě algoritmu. K dispozici jsou Procedurální mapy Dlaždice, Dřevo… (viz obr.) v Materiály v sekci Mapy > Mapa rozptylu. Jednotlivé Procedurální mapy lze detailně modifikovat na kartě, na kterou se dostaneme ↓ na ikonku vedle roletky Typ mapy. Zpět se dostaneme přes ikonku vedle názvu a typu mapy (viz obr. dole). Příklad: Pomocí procedurálního mapování vybav desku s koulí dřevěným povrchem.

Postup: V Materiály dostupné ve výkresu v sekci Mapy vybereme v Mapa rozptylu Dřevo. ↓ na ikonku vedle Dřevo můžeme dřevo detailně nastavit (přes opačnou ikonku se pak zase dostaneme zpět). Mapu připojíme k objektům a zrendrujeme.

Příklad: Pod mramorovou vázu vlož dlaždičkovou podložku.



50

Vytvoření materiálu z vlastní textury Ukážeme si, jak pokryjeme objekt vlastní texturou (obrázkem). Př.: Kouli i desku pokryjme obrázkem.

Postup: 1. Nejprve si musíme připravit vhodnou bitmapu ve formátu .bmp, .jpg…(např.: 3RuzeOkraj.gif (1136 * 1173 = 335 KB));

2. ↓na ikonku Materiály Render;

na panýlku

3. Na kartě Materiály ↓na ikonku Vytvořit nový materiál a zadáme jméno např. RuzeKoule; 4. V části karty Mapy – RuzeKoule > Mapa rozptylu vybereme v roletce Typ mapy: Mapa textur a vlevo zkontrolujeme zaškrtnutí a ↓ na tl. Vyberte obraz a vybereme v adresáři nachystaný obr. (3RuzeOkraj.gif), (zaznamená se absolutní cesta k obr. – důležité při přemístění obrázku) obrázek se objeví náhledu materiálu; 5. V části Změna měřítka a překrývání materiálu musíme nastavit vhodné parametry vzhledem k velikosti bitmapy a objektu (koule má průměr 100): V roletce Jednotky měřítka zadáme Milimetry; V roletkách Šířka a Výška zadáme velikost dlaždic 60 x 60 – na každé z nich bude jeden obr.; 6. Z náhledu připojíme přetažením myší materiál kouli (obdobně můžeme připojit pomocí ikonky Použít materiál pro objekty – obr. se objeví na kouli s dlaždicovým opakováním; a zrenderujeme minimálně typem Střední ( ); 7. ↓ Render 8. Obdobně vybavíme texturou i desku - texturou jsem pokryl jen vrchní stranu desky (– přetahoval jsem materiál na desku s ↓ Ctrl). Pokud bychom chtěli jiný rozměr dlaždic či jiný obrázek musíme si vyrobit stejným způsobem nový materiál. Jemně lze doladit polohu textury popotahováním obr. bitmapy části karty Odsazení a náhled materiálu.



51

Př.: Na kouli i desku vložme jeden obrázek.

Postup: 1. Použijeme nastavení z předchozího příkladu; 2. V části Změna měřítka a překrývání materiálu zadáme do Jednotky měřítka: Přizpůsobit dle Gizmo (obr. se tímto nastavením přizpůsobí objektu), roletky Šířka a Výška na hodnotu Žádné. Do hodnot Vedle sebe vložíme 2.0 (dvě imaginární dlaždice) a Pod sebou 1.0. V náhledu a ani po zrenderování nevypadá obr. na kouli nejlépe. Musíme ho přizpůsobit; 3. Pro kouli si vyrobíme nový materiál ze stejného obrázku. Hodnoty Vedle sebe a Pod sebou volíme 2.0 (po dvou dlaždicích). Odpojíme starý materiál a připojíme nový. V části karty Materiály > Odsazení a náhled materiálu můžeme jemně doladit polohu obrázku na kouli. Po zrenderování dostaneme: Chtěli-li bychom zmenšit obr. na kouli, zvětšíme počet dlaždic např. na 4 x 4; 4. Pro pokrytí celého objektu obrázkem volíme počet dlaždic 1 x 1 (případně 0.5 x 0.5) a opět doladíme popotahováním v okně Odsazení a náhled materiálu.

Příklad: Nakresli tranzistor a umísti na něj cedulku s typem. Příklad: Otevři svoji vázu a umísti na ní obrázek.



52

Mapování materiálů Mapování umožňuje přesněji nastavit mapu na objekt. Typ mapování je dostupné z panýlku Render nebo Mapování (viz obr.) a může být rovinné, kvádrové, kulové a válcové – volíme ho podle typu objektu. Objekt pokryjeme texturou, pak dle objektu zvolíme vhodný typ mapování (např. pro kulový objekt Mapování kulových ploch), označíme objekt, potvrdíme, a na objektu se objeví uzlové body pomocí nichž lze polohu textury měnit. V příkazové řádce je možné zvolit vhodnou operaci – Přesunout, Otočit, Resetovat (vrátit se k původnímu) a přepNout režim mapování (mezi rovinným, kulovým…).

Př.: Stoleček s miskou a sklenkou vybav vhodnými materiály, vhodně osvětli a doplň pozadím.


Učební texty pro předmět Pp, Vt a Pg, téma vektorová grafika AutoCAD 3D

Recommend Documents