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3Done教材电子版

目录

第一章 初识三维实体设计 3

第一节 三维实体设计简介 3

学习目标: 3

二维设计作品展示: 3

三维设计作品展示: 3

3DOne 的界面介绍: 4

3DOne 的主要功能: 4

第二节 积木 4

学习目标: 4

一、积木的制作 4

二、小拓展 9

第三节 汉诺塔 10

学习目标: 10

一、汉诺塔底座设计 10

二、汉诺塔环: 12

三、汉诺塔 13

四、小拓展 14

第四节 课桌椅 15

学习目标: 15

一、桌子 15

二、椅子 19

三、小拓展 22

第二章 一展小身手 23

第一节 台灯的设计 23

学习目标: 23

一、设计过程 23

二、小拓展 28

学习目标: 29

一、设计过程 29

二、小拓展 35

学习目标: 36

一、设计过程 36

二、小拓展 38

学习目标: 39

一、设计过程 39

二、小拓展 42

第三章 小小设计师 43

第一节 绘制电脑 43

学习目标: 43

一、设计过程 43

二、小拓展 49

第二节 Iphone 50

学习目标: 50

一、设计过程 50

二、小拓展 57

第三节 相框 58

一、设计过程 58

学习目标: 61

一、设计过程 61

二、小拓展: 76

第四章 设计新家园 77

第一节 儿童娱乐园-旋转木马 77

学习目标: 77

二、小拓展 86

第二节 我家我做主 87

学习目标: 87

一、设计过程 87

二、小拓展 95

第三节 未来家园 95

学习目标: 95

一、设计过程 95

二、小拓展 97

第四节 梦想与现实 98

学习目标: 98

一、使用 3D 打印机打印的过程 98

二、小拓展 101

【附录】 102

第一章 初识三维实体设计

第一节 三维实体设计简介

学习目标:

1. 知道什么是三维实体设计

2. 三维实体设计的主要功能以及与日常生活中的联 系

3. 了解 3DOne 的操作界面和各部分的主要功能

三维实体设计是新一代数字化、虚拟化、智能化设 计平台的基础。它是建立在平面和二维设计的基础上让 设计目标更立体化, 更形象化的一种新兴设计方法。

进入 21 世纪之后, 经济与科技文化的飞速发展, 拓宽了人们生活的各个领域, 随着人们物质与精神文化 需求的提高与拓展,传统媒介与新兴网络平台对生活的 日益渗透,单纯的二维形态已无法完美的诠释人们的生 活。当今世界是一个由三维空间主导的立体世界,对一 个设计者而言,传统的平面设计手法也就是单纯依靠二 维空间中图形、文字、色彩等元素的设计编排已不能满 足人们的需要;一个现代设计者单靠二维空间设计的表 现手段已不能满足当下实用设计的需求,同样也无法完 美地传达出其独具的设计理念,这一切都凸显出三维空 间所特有的立体造型优势,平面设计由二维空间向三维 空间拓展,既符合设计创新的要求,又顺应了新时代背 景下社会发展的趋势。

二维设计作品展示:

图 1-1-1

三维设计作品展示:

图 1-1-2

随着技术的发展和社会需求的不断拓展,三维实体 设计技术已经广泛的应用到航空航天、机械设计、建筑 工程、家具设计、室内装修等各个领域。

图 1:三维实体设计技术在航空航天领域的应用:

图 1-1-3

图 2:三维实体设计技术在机械设计领域的应用:

图 1-1-4

图 3:三维实体设计技术在建筑工程领域的应用:

图 1-1-5

3DOne 的界面介绍:

3DOne 的设计界面非常的简洁,这种简洁舒适的友 好交互界面,让设计的过程变得更加轻松愉悦。3DOne 界面如下图所示,其中包括: 菜单栏、标题栏、命令工 具栏、工作区、视图导航器、辅助工具栏和本地、网络 资源库几大类,以下是每个部分的简单介绍:

1. 菜单栏主要功能有文件新建、打开、导入、保存、 导出等功能; 标题栏显示当前的编辑模型的名称;

2. 命令工具栏内包含制作模型的各种命令;

3. 工作区是我们绘制模型的地方;

4. 视图导航器可以调节观看工作区的角度;

5. 辅助工具栏包含显示模式和显示、隐藏模型等功能;

6. 资源库提供本地和网络的模型预览和下载。

具体功能我们在后面的学习中会逐步了解和掌握。

图 1-1-6

3DOne 的主要功能:

3DOne 是基于“搭建积木”的方式,让使用者快速 的建立自己的模型。软件除了提供常规的建模方式,还 为使用者提供打破常规的基础建模方式,并提供丰富的

特殊变形功能,特殊功能的使用方式是由现实生活的各 种手板方式演变而来。比如点变形,类似泥捏的方式快 速改变实体造型;扭曲, 对实体进行扭转变形等等。各 种功能结合使用,即使是中小学的学生,也能轻松快捷 的实现自己的创意设想。

用扭曲变形功能所制作的莫比乌斯环

图 1-1-7

第二节 积木

学习目标:

1. 能够使用 3DOne 软件制作具有一定尺寸的基本实 体结构

2. 学会使用阵列命令复制实体

3. 学会视图的调节方法

4. 能够对不同实体所在的空间位置进行调整

5. 学会使用布尔运算操作进行加、 减法操作

同学们,积木是我们小时候最为喜爱的玩具, 我们可以使用积木搭桥梁、盖房子、建城堡等建筑模型, 下面我们一起使用 3DOne 软件设计属于自己的积木吧!

一、积木的制作

1、打开桌面 3DOne 图标 ,新建文件,取名为“积 木塔”。积木从底部到顶部共有七层, 首先画底部第一 层。

2 、 在网格上面作如图 1-2- 1 所示的矩形。在基本 实体命令组 内选择六面体命令 ,鼠标移动到工作区, 左键点击一次选择六面体放置位置,参数如下图弹出的 对话框所示,在对话框中输入数值,然后再点击 确定,

这样一个长宽高尺寸 150*50*10 的长方体积木就做好了。 (为方便做图,六面体底面中心点应和网格面中心点重 合)

图 1-2-1

3 、确定之后, 绘制第二层。在六面体上表面绘制 两个六面体、两个圆柱体。

4 、将要绘制的六面体放在底面六面体中心适当的 位置,为了使放置的位置更加准确,通过视图导航器命 令调整视角,点击试图导航器 的“上”(如果找不到, 按住鼠标右键转动工作区),将试图调节成图 1-2-2 所示, 通过网格线的尺寸准确定位 (网格线每一格的长度为 5 mm)。

图 1-2-2

所作六面体的尺寸参数图 1-2-3 所示。

图 1-2-3

5 、确定之后用阵列命令作另一个六面体。 在基本 编辑 内找到阵列命令 ,点击阵列命令, 在弹 出的对话框中,基体选择上步骤制作的六面体,阵列方 向选择如图所示红色箭头方向, 数目设为 2,间距设为 110,其余参数默认不设置,效果图 1-2-4 所示。

图 1-2-4

6 、画圆柱。选择圆柱体命令 ,中心设置为(-25, 0,10),半径为 10,长度为 60,如图 1-2-5 所示。

图 1-2-5

7 、另一个圆柱同样使用阵列命令,阵列数目为 2, 间距为 50,参照图 1-2-6 所示。

图 1-2-6

8、开始绘制第三层。选择六面体命令 ,参照图 1 -2-7 所示平面制作六面体。

图 1-2-7

六面体参数设置如图 1-2-8 所示:

图 1-2-8

确定之后, 单击左键, 选中所作六面体, 按住鼠标 左键拖拽将其移动到中间位置, 如图 1-2-9 所示。

图 1-2-9

9 、绘制第四层。从第三层上表面开始作六面体, 六面体中心底面坐标约为(-40,0),位置如图 1-2- 10 所 示。

图 1-2-10

所作六面体参数设置如图 1-2- 11 所示。

图 1-2-11

10、仍然采用阵列命令。方向如下图红色箭头方向, 数目为 2,间距为 80,得到另一个六面体,如图 1-2- 12 所示。

图 1-2-12

11 、在中间位置作一个 30*30*35 的六面体, 参数 设置如图 1- 1- 13 所示。

图 1-2-13

完成六面体绘制。

12 、给六面体作 DE 移动,选择 DE 移动命令 , 选中如图 1-2- 14 所示。

图 1-2-14

鼠标左键点击弹出的坐标手柄上的红色弧线,按住 拖拽时会弹出对话框,在对话框内输入-45 ,如图 1-2- 1 5 所示,点击确定, 完成 DE 移动。

13、另一边进行相同的操作,效果如图 1-2- 16 所示:

图 1-2-16

14 、绘制第五层。选择六面体命令 ,在如图 1-2-

17 所示平面绘制 60*30*10 的六面体。

图 1-2-17

六面体的尺寸参数如图 1-2- 18 所示。

图 1-2-18

15 、确定之后, 鼠标左键点击六面体,按住拖拽将 六面体放在最中央的位置,效果如图 1-2- 19 所示。

图 1-2-19

16、绘制第六层。在如图 1-2-20 所示的平面画六面 体。

图 1-2-20

六面体的尺寸设置如图 1-2-21 对话框所示。

图 1-2-21

17 、鼠标左键点击绘制的六面体,按住拖拽将六面 体向左移动一段距离,在如图所示的中心处画半径为 1 5 的圆柱。圆柱长度为 35,对齐平面选择如图 1-2-22 所 示黄色平面。

图 1-2-22

18 、选择组合编辑命令 ,在弹出的对话框中, 布 尔运算选择减运算

基体选择六面体,如图 1-2-23 所示实体。

图 1-2-23

合并体选择圆柱体, 如图 1-2-24 所示实体。

图 1-2-24

点击确定, 完成组合运算,如图 1-2-25 所示。

图 1-2-25

19 、之后将组合运算之后的六面体移动到中心处, 如图 1-2-26 所示。

图 1-2-26

20 、最后绘制第七层, 在上表面绘制圆一个锥体。 中心选择上表面中心,半径为 15,长度为 30。最高点 半径为 0,如图 1-2-27 所示。

确定之后,整体效果如图。完成 3DOne 积木的设计。

图 1-2-28

二、小拓展

同学们,我们还可以使用积木搭建桥梁、房屋、过 街天桥等建筑,大家可以使用刚才学会的方法和技术, 来搭建以下几个实体:

图 1-2-29

图 1-2-30

第三节 汉诺塔

学习目标:

1. 学会草图轮廓的绘制

2. 能够使用草图轮廓创建三维实体

3. 学会使用倒角命令对实体进行优化

4. 学会使用拉伸、布尔加法运算及缩放命令

同学们,汉诺塔是也是我们小时候乐此不疲的益智 玩具, 通过使用汉诺塔, 能够锻炼我们的大脑,发展我 们的思维。下面我们就拿起鼠标,设计一个汉诺塔吧!

打开桌面中望 3DOne 图标,新建文件, 取名为“汉 诺塔”。

图 1-3-1

一、汉诺塔底座设计

1、绘制底板。选择草图绘制 命令组下的圆命令 , 绘制平面选择网格平面,如图 1-3-3 所示。

图 1-3-3

参照图 1-3-4 尺寸绘制出草图轮廓。做两个直径为 80mm 的圆, 其中一个圆的圆心在(0,0) 处, 两个圆的 圆心均在另一个圆的圆上。

图 1-3-4

2 、使用圆形阵列命令 ,以(0,0)点为圆心, 得 到如图 1-3-5 三个间距角度相等的圆。

图 1-3-5

3 、使用修剪命令 ,参照图 1-3-6,将多余的线裁 剪掉(选择单击修剪命令后,直接点击需要裁剪的线段, 就可以修剪去除了)。

图 1-3-6

4 、以(0 ,0) 为圆心, 10mm 为半径做圆,并且对 草图轮廓三个尖角位置进行倒圆角, 半径为 10mm。如 图 1-3-7 所示。

5 、完成草图轮廓, 使用拉伸命令 对草图轮廓进 行拉伸,拉伸厚度为 10mm,如图 1-3-8 所示。

图 1-3-8

6、绘制支架,选择圆命令 ,绘制平面选择如图 1 -3-9 所示平面。

图 1-3-9

在点(0,45)处做直径为 12mm 的圆,并且以(0, 0)点为圆心进行圆形阵列,得到 3 个大小相同的圆, 如图 1-3- 10 所示。

图 1-3-7

图 1-3-10

7 、完成草图轮廓, 使用拉伸命令 对草图轮廓进 行拉伸,拉伸厚度为 80mm。在进行拉伸操作时,布尔 运算选择加运算 ,使得底座的底板和支架成为一个基 体,如图 1-3- 11 所示。

图 1-3-11

8 、对完成造型进行美化倒圆, 选择圆角命令 , 底板上面内外边缘圆角为 R2,底板支架上面边缘圆角 为 R5,完成汉诺塔底座设计。 如图 1-3- 12 所示。

二、汉诺塔环:

图 1-3-13

在网格面上,按照如图 1-3- 14 所示草图尺寸绘制汉 诺塔环。

图 1-3-14

2 、完成草图轮廓, 使用拉伸命令拉伸草图轮廓, 拉伸长度为 10mm,得到造型后使用圆角命令对汉诺塔 环每条边进行美化, 半径为 R5,如图 1-3- 15 所示。

图 1-3-15

3 、因为汉诺塔环一共有七个,并且外形相似, 只 是尺寸大小有不同,所以可以用阵列命令和缩放命令结 合使用得到所有汉诺塔环的造型。

4 、使用阵列命令 ,选择线性阵列 ,在垂直汉 诺塔环的方向上阵列七个相同的汉诺塔环,如图 1-3- 16 所示。

图 1-3-16

5 、使用缩放命令 对阵列出来的六个汉诺塔环进 行修整,缩放因子分别为 0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4, 如图 1-3- 17 所示。

三、汉诺塔

1 、使用对齐命令

将汉诺塔底座与汉诺塔环摆正

位置。

2、选择对齐命令

, 实体 1 选择如图 1-3- 18 所示

汉诺塔环的底面。

图 1-3-18

实体 2 选择如图 1-3- 19 所示汉诺塔底座上面。

图 1-3-19

将汉诺塔环与汉诺塔底座表面进行重合,方向选择 相反, 点击确定,完成对齐。

3、再将汉诺塔环与支架同心对齐,选择对齐命令 , 实体 1 选择如图 1-3-20 所示汉诺塔环的边线:

图 1-3-20

实体 2 选择汉诺塔底座支架的圆柱面,如图 1-3-21 所示。

图 1-3-21

选择方向选择共面,点击确定,完成对齐, 如图 1- 3-22 所示。

图 1-3-22

4 、将剩下六个汉诺塔环按照以上步骤进行叠放, 操作步骤大致相同。用下一个环的下底面和上一个环的

上顶面相重合,方向都是相反。然后用同心对齐方式将 所有汉诺塔环放置在支架上。完成所有对齐后显示如图 1-3-23 所示。

图 1-3-23

四、小拓展

同学们,想一想小时候你们还玩过哪些玩具,能不 能使用刚才学会的方法和技术, 把它设计出来呢?

图 1-3-24

第四节 课桌椅

学习目标:

1. 学会设计较为复杂的三维实体

2. 学会对实体进行抽空

3. 进一步熟悉阵列命令的使用

4. 能够使用渲染命令对实体进行着色、赋予材质等操 作

课桌椅是我们学习必不可少的好伙伴,下面让我们 动动鼠标, 把我们的好伙伴设计出来吧!

图 1-4-1

一、桌子

打开桌面 3DOne 图标,新建文件,取名为“课桌椅”。 课桌的整体效果如图 1-4-2 所示。

图 1-4-2

1 、首先绘制课桌腿,绘制一条桌腿。选择六面体 命令, 在网格平面上制作长宽高为 10*10*90 的六 面体, 如图 1-4-3 所示。

图 1-4-3

2 、通过阵列命令绘制另外三条课桌腿。选择阵列 命令 ,基体选择上图所作桌腿, 方向选择如下图所 示红色箭头方向,数目输入 2,距离设为 90,方向 D 选 择如下图所示绿色箭头方向, 数目 N 设为 2,间距 S 设 为 60,如图 1-4-4 所示。

图 1-4-4

3 、阵列完成之后,在如图 1-4-5 所示的平面绘制桌 腹:

图 1-4-5

选择六面体命令 ,绘制 110*80*30 的六面体, 尺 寸设置如图 1-4-6 所示。

图 1-4-6

4、确定之后,调整桌腹位置, 鼠标左键点击桌腹, 按住拖拽将桌腹移动到桌腿中心位置,效果如图 1-4-7 所示。

图 1-4-7

5 、在如图 1-4-8 所示平面绘制桌面。

桌面尺寸为长度为 130,宽度为 90,厚度为 5,如 图 1-4-9 所示。

图 1-4-9

6 、同样调整桌面的位置,使桌面的位于桌腹正上 方的中心位置, 如图 1-4- 10 所示。

图 1-4-10

7 、选择特殊功能命令组 下的抽壳命令 ,对桌 腹六面体进行处理。选择抽壳命令 ,在弹出的对话框 中,造型 S 选择桌腹部分,厚度选择-5,开放面为图中 绿色面。如图 1-4- 11 所示平面。

图 1-4-8

图 1-4-11

点击确定,完成抽空,抽壳后的效果如图 1-4- 12 所 示。

图 1-4-12

8 、绘制脚架。在如图 1-4- 13 所示的位置绘制 10*1 0*50 的六面体,课桌的一条脚架就绘制完成了。

图 1-4-13

9 、使用阵列绘制另一条脚架,阵列的参数设置如 图 1-4- 14 所示。

图 1-4-14

10 、绘制最后一条脚架。脚架应该放在桌腹开口的 对立面,如图 1-4- 15 所示。

图 1-4-15

确定之后,课桌整体框架绘制完成,效果如图 1-4- 16 所示。

图 1-4-16

11 、对课桌进行修饰。

对脚架进行倒角,选择倒角命令 ,对如下图所示 的六条边进行倒角操作,倒角距离为 2,如图 1-4- 17 所 示。

图 1-4-17

桌面倒圆角。选择圆角命令 ,选择桌面四个尖角 的四条边, 半径选择 10,完成圆角命令,如图 1-4- 18 所示。

图 1-4-18

对桌腹进行圆角修饰。圆角半径为 2,如图 1-4- 19 所示。

图 1-4-19

12 、对课桌进行着色。首先使桌腹、桌脚、脚架形 成一个整体,选择组合编辑命令 , 布尔运算为加运 算, 基体为桌腹, 合并体为桌脚与脚架,如图 1-4-20 所 示。

图 1-4-20

13、选择材质渲染命令 ,实体选择如下图所示部 分,颜色选择标准颜色中下图所示颜色,点击确认 按钮, 完成颜色添加,如图 1-4-21 所示。

图 1-4-21

14 、对桌面着色, 实体选择桌面,颜色选择如图 1- 4-22 所示。

图 1-4-22

着色后桌子的整体效果如图 1-4-23 所示。

图 1-4-23

二、椅子

在课桌的旁边绘制椅子。课桌与椅子的相对位置如 图 1-4-24 所示。

图 1-4-24

1 、首先绘制椅子的四条腿,使课桌与椅子的中心 对齐。腿的位置及尺寸如图 1-4-25 所示。

图 1-4-25

2 、用阵列绘制出另外三条腿,阵列所设置的参数 如图 1-4-26 所示(方向选择红色将头方向,数目为 2, 间距设为 42,方向 D 选择绿色箭头方向, 数目N 设为 2,间距 S 设为 25):

图 1-4-26

3、参照图 1-4-27 位置,绘制为一个六面体的椅面, 六面体尺寸为 60*45*8,尺寸设置如下:

图 1-4-27

鼠标左键点击椅面,按住拖拽将椅面移动到四条腿 的中间位置,效果如图 1-4-28 所示。

图 1-4-28

4 、绘制椅背部分。选择六面体命令 ,在如图 1- 4-29 表面绘制长度为 50,宽度为 6,高度为 50 的椅背。

图 1-4-29

5 、绘制完成后,用组合编辑对六面体进行编辑。 在椅背所有需要开口处绘制六面体。首先绘制长度为 3 5,下表面与椅背下表面平齐的六面体,六面体各参数 如图 1-4-30 所示。

图 1-4-30

6 、在椅背上顶角绘制六面体。六面体的位置及数 据选择如图 1-4-31 所示。

图 1-4-31

7 、通过阵列绘制另外一个六面体。尽量保持两个 六面体关于椅背的中心线对称,如图 1-4-32 所示。

8 、选择组合编辑命令, 布尔运算为减运算,基体 为椅背,合并体为三个六面体, 如图 1-4-33 所示。

图 1-4-33

9 、组合命令完成之后, 对椅背尖角倒圆角,圆角 半径为 3,如图 1-4-34 所示。

图 1-4-34

对椅背前后两表面的尖角倒圆角,圆角的对象如下 图,圆角半径为 2,如图 1-4-35 所示。

图 1-4-35

10 、绘制脚架。在如图所示位置绘制六面体, 六面 体的参数设置如图 1-4-36 所示。

图 1-4-36

11 、用阵列命令绘制另一个脚架,方向及间距如图 1-4-37 所示。

图 1-4-37

12 、在如图所示位置绘制第三个脚架,脚架参数如 图 1-4-38 所示。

图 1-4-38

13 、对椅面进行圆角编辑。选择圆角命令 ,边选 择椅面前两个尖角的两条边,半径为 10,如图 1-4-39 所示。

图 1-4-39

对脚架进行倒角编辑。边选择三个脚架上表面的六 条边, 倒角距离为 2,如图 1-4-40 所示。

图 1-4-40

倒角完成之后的效果如图 1-4-41 所示。

图 1-4-41

14 、使用组合编辑将椅子组合为一个整体。选择组 合编辑命令 ,基体选择椅面, 合并体为椅背, 椅子脚 以及脚架,如图 1-4-42 所示。

图 1-4-42

15 、对椅子着色。椅子的颜色与桌面一样选择与木 头相近的颜色,如图 1-4-43 所示。

图 1-4-43

着色完成后的效果如图 1-4-44 所示。

这样即完成了 3DOne 桌椅造型的设计。

图 1-4-45

三、小拓展

同学们,电脑桌也是我们经常使用的家具,电脑桌 既要有放主机的仓格,还有放键盘的托盘,可能还有放 书的书架, 看下面的电脑桌,你们能设计出来吗?

图 1-4-46

图 1-4-44

图 1-4-47

第二章 一展小身手

第一节 台灯的设计

学习目标:

1. 学会使用圆柱折弯命令

2. 能够使用圆弧、直线命令绘制封闭草图并拉伸

3. 能够使用预制文字命令在实体上进行刻字

4. 知道隐蔽网格、隐蔽线条命令的作用

5. 能够有创造性的设计三维实体作品

6. 初步培养将生活中的常见物品在三维设计环境中 进行表达的能力

同学们,经过上一章的学习, 我们了解了三维实体 设计技术的主要功能,了解了 3DOne 三维设计软件的强 大功能和简单易用的操作,并掌握了使用 3DOne 三维设 计软件进行设计的基本能力, 下面我们继续学习它其他 的工具和命令,让我们进入设计小天地,一展小身手! 在这一节里,我们学习台灯的设计过程和方法。

台灯一般是由底座、灯罩、支撑灯罩的灯杆等部分 组成的,我们依次设计完成这几个部分,然后渲染材质, 还可以刻上文字, 这样一台精致的台灯就制作完成了。

一、设计过程

1 、绘制台灯支撑。

利用网格特性, 在网格中心绘制六面体。选择 六面体命令 ,长宽都设置为 16,高度设置为 80,如 图 2- 1- 1 所示。

图 2-1-1

点击确定, 完成绘制六面体。

2 、选择圆柱折弯命令 ,造型选择六面体, 基准 面选择如图 2- 1-2 所示右平面,选择角度, 角度设置为 90 度。

图 2-1-2

确定完成。

3 、选择圆柱体命令 ,中心选择折弯六面体的底 面的中心,半径设置为 8,长度为 180,如图 2- 1-3 所示。

图 2-1-3

确定完成。

4、选择矩形命令 ,在如图 2- 1-4 所示平面完成矩 形的绘制。

图 2-1-4

绘制矩形的两点分别设置为(10,-40)、(-90,40), 如图 2- 1-5 所示。

图 2-1-5

确定完成草图绘制。

5、选择拉伸命令 ,结束点设置为 20,完成拉伸, 如图 2- 1-6 所示。

图 2-1-6

点击确定之后得到如图 2- 1-7 所示模型。

图 2-1-7

6、绘制台灯, 选择圆弧命令 ,在如图 2- 1-8 所示 平面绘制圆弧线。

图 2-1-8

绘制圆弧线的半径为 20,设置的两点分别为(-20, 40)、(20,40),如图 2- 1-9 所示。

图 2-1-9

确定完成草图绘制。

7 、选择直线命令 ,将弧线连接成首位封闭的曲 线, 直线部分高为 8,长度为 40,确定之后如图 2- 1- 10 所示。

图 2-1-10

8、选择拉伸命令 ,结束点设置为 16,完成拉伸, 如图 2- 1- 11 所示。

图 2-1-11

点击确定完成拉伸。

9、在如图 2- 1- 12 所示的平面绘制图形。

图 2-1-12

根据网格特性,绘制如图 2- 1- 13 所示的图形。首先 选择圆弧命令 ,分别绘制半径为 20 与半径为 18 的同 心圆弧,圆心为然后利用直线命令 ,将两段圆弧连接 成如下的封闭曲线。

图 2-1-13

然后在中间作两个半径为 4 的圆,圆心分别为(- 1 0,40) 与(10,40)。如图 2- 1- 14 所示。

图 2-1-14

点击确定完成草图绘制。

10、选择拉伸命令 ,结束点选择 200,完成拉伸, 如图 2- 1- 15 所示。

图 2-1-15

确定完成拉伸。

11、选择圆弧命令 ,继续在如图 2- 1- 16 所示的平 面画封闭的曲线。

图 2-1-16

曲线的半径为 20,与灯罩上表面的弧线重合。然后

利用直线命令 将弧线连接成封闭的曲线,如图 2- 1- 17

所示。

图 2-1-17

确定完成草图绘制。

12、选择拉伸命令 ,结束点设置为 16,完成拉伸, 如图 2- 1- 18 所示。

图 2-1-18

拉伸完成之后得到如图 2- 1- 19 所示模型。

图 2-1-19

13 、对模型进行修整。

首先给灯座进行倒角。选择倒角命令 ,选择 如图所示的边线,倒角距离设置为 16,如图 2- 1-20 所 示。

图 2-1-20

14、倒角完成后,在灯座上刻字。选择预制文字命 令 ,原点设置为(35,0),文字为台灯如图 2- 1-21 所 示。

图 2-1-21

15、确定之后,对文字进行编辑。选中文字,单击 左键,点击出现的 按钮,按图 2- 1-22 所示对话框进 行编辑。

图 2-1-22

将文字旋转 90 度。选择旋转命令 ,对文字进行 如图 2- 1-23 设置。

图 2-1-23

16、确定之后, 在文字“台灯”下面画按钮。作出 如下所示的图形,首先利用矩形命令 绘制 5*10 的矩 形, 然后在两条短边绘制两个直径为 5 的圆,修剪得到 如图 2- 1-24 所示图形。

图 2-1-24

17、对按钮、文字进行拉伸。选择拉伸命令 ,结 束点选择 3,完成拉伸, 如图 2- 1-25 所示。

图 2-1-25

同理,对文字“台灯”进行拉伸,拉伸的高度也为 3,如图 21-26 所示。

图 2-1-26

拉伸完成之后的模型如图 2- 1-27 所示。

图 2-1-27

18、着色

首先对灯管着色。选中灯管, 单击左键,选择 金属(哑光)命令 ,选中 RGB 单选按钮,R、G 、B 的数值设置分别为 230,235,235,如图 2- 1-28 所示。

图 2-1-28

对台灯支撑、灯座、灯罩进行着色。选中要进行着

色的部位,单击左键, 选择金属(哑光) 命令 ,RGB 的数值分别设置为 96,231,0,如图 2- 1-29 所示。

图 2-1-29

19、着色完成后,将线条隐藏。首先选择隐藏网格 命令 ,将网格线隐藏, 之后选择隐藏命令 ,选中所 有的线条,确定之后将所有的线条隐藏,如图 2- 1-30 所 示。

图 2-1-30

20、给灯座进行倒角。选择圆角命令 ,边选择如 图 2- 1-31 所示的六条边,半径选择 3。

点击确定, 完成 3DOne 台灯设计。

图 2-1-32

二、小拓展

随着生活水平的不断提高,产品的极大丰富,台灯 的造型也变得越来越丰富,越来越美观,请同学们试着 把自己的台灯设计处理,并尝试着把台灯进行修改、美 观和完善。

图 2-1-33

第二节 笔筒

学习目标:

1、在绘制草图时学会修剪工具的使用

2、能够按照精确的坐标和尺寸绘制二维草图

3、进一步熟练使用拉伸命令进行操作

4、在我们的书房里, 书桌上除了台灯,还有笔筒等学 习用品,在这一节的内容里,让我们继续一展身手, 设计出一个漂亮美观的笔筒。

作为存储文具的笔筒,具有容纳的功能,我们在设 计容器类作品时,可以先设计一个三维实体,然后采用 选择平面绘制草图,然后拉伸的方法,设计出具有特色 的作品。

一、设计过程

1、基本轮廓

选择圆命令 画一个半径为 60 的圆形,绘制平面 选择网格平面,再作两条垂直线,然后选择单机修剪命 令 ,将图像修剪为如图 2-2- 1 所示图形。

2、选择拉伸命令 ,结束点设为 80 ,完成拉伸, 如图 2-2-2 所示。

图 2-2-2

点击确定, 完成拉伸。

图 2-2-3

图 2-2-1

3 、绘制隔框。

将隔框的类型分为 3 种,首先画 1 号隔框。选择矩 形命令 ,在如图 2-2-4 所示平面绘制矩形。

图 2-2-4

绘制 17*70,17*15,17*15,12*32 四个矩形,坐标分别 为依次设置为(-3,75)、(-20,5);(-23,75)、(-40,60); (-23,58)、(-40,43);(-43,75)、(-55,43),四个矩形的 相对位置如图 2-2-5 所示。

图 2-2-5

4、选择拉伸命令 ,布尔运算选择减运算, 拉伸 类型为 2 边,结束点为-8,终止点为-65 (比-60 小的都 可以),完成拉伸, 效果如图 2-2-6 所示。

图 2-2-6

5、画 2 号隔框。继续在相同的平面内画矩形, 右 边的直线要超出实体。此次选取的两点为(-23,37)、(- 62,5),图形相对位置如图 2-2-7 所示。

图 2-2-7

6、确定之后, 选择拉伸命令 ,布尔运算选择减 运算, 拉伸类型为 2 边,起始点为-20,结束点为-65 (比 -60 小的都可以),完成拉伸,效果如图 2-2-8 所示。

图 2-2-8

拉伸完成之后的效果如图 2-2-9 所示。

图 2-2-9

7、画 3 号隔框,3 号隔框在 2 号隔框的下面。在笔 筒的另一个直角平面画 9*32 的矩形,选取的两个坐标 点为(8,37)、(17,5),相对位置如图 2-2- 10 所示。

图 2-2-10

8、确定之后, 选择拉伸命令 ,布尔运算选择减 运算, 拉伸类型为 2 边,起始点为-23,结束点为-65 (比 -60 小的都可以),效果如图 2-2- 11 所示。

图 2-2-11

确定之后的效果图如图 2-2- 12 所示。

图 2-2-12

9 、修整。首先修整底座,然后修整隔框。

对底座的修整。选择矩形命令 ,在图 2-2- 13 所示的平面画矩形。

矩形的左边线要超出实体,选取的两点坐标为(-5, 75)、(5,5),如图 2-2- 14 所示。

图 2-2-14

10、点击确定之后, 选择拉伸命令 ,布尔运算选 择减运算,拉伸类型为 1 边,结束点为-65 (比-60 小的都可以),如图 2-2- 15 所示, 完成拉伸。

图 2-2-15

拉伸之后的效果如图 2-2- 16 所示。

图 2-2-16

11、对隔框的修整。选择矩形命令 ,在如图 2-2-

17 所示的平面画矩形。

图 2-2-17

矩形的右边线要超出实体,选取的坐标为(55,75)、 (65,5),如图 2-2- 18 所示。

图 2-2-18

12、点击确定之后, 选择拉伸命令 ,布尔运算选 择减运算,拉伸类型为 1 边, 结束点为-25 (比-23 小的 都可以),完成拉伸,如图 2-2- 19 所示。

确定之后的效果如图 2-2-20 所示。

图 2-2-20

13、选择矩形命令 ,在如图 2-2-21 所示的平面画 22*32 的矩形。

图 2-2-21

矩形选取的坐标为(75,40)、(43,62),相对位置如 图 2-2-22 所示。

图 2-2-22

14、确定之后, 选择拉伸命令 ,布尔运算选择减 运算, 拉伸类型为 1 边, 结束点为-20,如图 2-2-23 所 示。

图 2-2-23

15、确定之后, 选择矩形命令 ,在如图 2-2-24 所示的平面画矩形。

图 2-2-24

矩形的左边线要超出实体,选取的坐标为(62,37)、 (56,5),如图 2-2-25 所示。

图 2-2-25

16、同理另画一个矩形, 选取的坐标为(62,75)、 (57,43),如图 2-2-26 所示。

图 2-2-26

17、确定之后, 选择拉伸命令 ,布尔运算选择减 运算, 拉伸类型为 1 边, 结束点为-25,如图 2-2-27 所 示。

图 2-2-27

18、确定之后, 选择矩形命令 ,在如图 2-2-28 所示的平面画矩形。

图 2-2-28

矩形选取的坐标为(-75,- 18)、(-43,-24),如图 2-2 -29 所示。

图 2-2-29

19、确定之后, 选择拉伸命令 ,布尔运算选择减 运算,拉伸类型为 1 边,结束点为-5,如图 2-2-30 所示。

图 2-2-30

确定之后的效果如图 2-2-31 所示。

20、选择隐藏命令 ,实体选择所有的实线,如图 2-2-32 所示。

图 2-2-32

21、确定之后,选择整个模型,单击左键, 选择金 属(哑光) 命令 ,出现如图 2-2-33 所示对话框, 选择 RGB,R 的数值为 175,G 的数值为 73,B 的数值为 94。

图 2-2-33

确定之后得到如图 2-2-34 所示模型。完成 3DOne 笔筒设计。

图 2-2-34

二、小拓展

相信同学们书桌上的笔筒一定造型别致,非常漂亮,

请同学们根据掌握的技能,绘制一款既能满足自己需要,

又美观大方的笔筒。

图 2-2-35

图 2-2-36

第三节 花瓶

学习目标:

1、学会使用旋转命令构造三维实体的方法

2、熟练使用二维草图相关绘制工具

3、学会使用扭曲命令修改实体

4、学会使用浮雕贴图功能

在这一节里,我们学习旋转类实体的设计方式,通 过这种方法,我们能将一个封闭的二维草图,沿着指定 的轴进行旋转,进而生成三维实体,下面我们学习如何 用这种方法设计出一个漂亮的花瓶来。

一、设计过程

1、画出花瓶整体轮廓

利用网格特性, 作出如下曲线。选择通过点绘 制曲线命令 ,依次输入(40,0)、(50,80)、(40,120)、 (50,160) 四点,确定之后得到如图 2-3- 1 所示曲线。

图 2-3-1

利用直线命令 ,将曲线连接成如图 2-3-2 所示封 闭图形。

图 2-3-2

2、确定之后, 选择旋转命令 ,按图 2-3-3 的设置 作出花瓶整体轮廓。

图 2-3-3

3、确定之后, 选择抽壳命令 ,造型选择整个实 体,厚度为 10,开放面选择上表面,如图 2-3-4 所示。

图 2-3-4

4、确定之后可将网格隐藏。选择隐藏网格命令

,将网格面隐藏,如图 2-3-5 所示。

图 2-3-5

最后得到如图 2-3-6 所示模型。

图 2-3-6

5、给花瓶贴浮雕

选择浮雕命令 ,文件名选择所要贴的图片(此 处贴的是电脑中自带的图片),面选择花瓶的外表面, 最大偏移为 0,宽度为 500。此处将所贴的图片旋转 90 度,所以在页面方向那一栏,将旋转设置为 90 度,原 点设置为坐标原点(0,0,0),选择匹配面法线。如图 2- 3-7 和图 2-3-8 所示。

图 2-3-8

确定后得到的图形如图 2-3-9。

图 2-3-9

6 、给花瓶剩余表面着色。

选中花瓶剩余表面, 单击左键,选择金属(哑 光)命令 ,选择 RGB,其数值分别为 131 、226 、0, 设置如图 2-3- 10 所示。

图 2-3-10

其余表面作相同的处理, 确定之后的效果如图 2-3- 11 所示。

图 2-3-11

7、给花瓶作扭转处理

选择扭转命令 ,造型选择整个花瓶,基本面 选择上表面,范围选择- 170,扭转角选择 120,设置如 图 2-3- 12 所示。

图 2-3-12

确定之后的到的最终模型如图 2-3- 13。完成 3DOne 花瓶设计。

二、小拓展

像罗马柱、矿泉水瓶、酒杯等旋转体都可以使用本 节花瓶的方法进行制作,同学们可以使用旋转这种方法 试着设计这些作品

图 2-3-14

第四节 茶杯

学习目标:

1. 学会二维曲线的复制、旋转操作

2. 学会较为复杂的二维草图的绘制

3. 学会扫掠命令的使用

4. 了解并学会使用辅助面进行绘图

经历了一天繁忙的工作,爸爸喜欢泡上一杯清香的 绿茶, 缓解一下忙碌的身心。在这一节内容中, 我们将 设计一个漂亮的茶杯,如果你身边有 3D 打印机,甚至 可以将茶杯打印出来,作为礼物送给爸爸呢!

茶杯由杯身和杯把组成,我们先设计杯身,然后 设计杯把, 完成后再对茶杯进行渲染着色。

一、设计过程

1 、作茶杯容器。

利用网格特性,绘制如图所示图形。选择通过点绘 制曲线命令 ,输入(35,0)、(40,25)、(35,50)、(40, 75)四个点,得到如图 2-4- 1 所示的曲线。

图 2-4-1

2、确定之后, 选择复制命令 ,复制一条向左偏 移 2 的曲线,如图 2-4-2 所示。

图 2-4-2

3、确定之后, 选择直线命令 ,绘制如图 2-4-3 所示图像, 图形的底部高度为 3。

图 2-4-3

4、利用单击修剪命令 ,得到如图 2-4-4 所示的图 形。

图 2-4-4

5、确定之后, 选择旋转命令 ,轮廓为所作草图, 各项设置如图 2-4-5 所示。

图 2-4-5

确定之后的图像如图 2-4-6 所示。

图 2-4-6

6 、绘制茶杯把。

选择通过点绘制曲线命令 ,在网格平面内绘制曲 线,输入(34,60)、(50,65)、(60,55)、(60,25)、(39, 1 0)五个点坐标,如图 2-4-7 所示。

图 2-4-7

7、完成草图绘制, 选择直线命令 ,重新选着网 格面,以杯把曲线上起点为起点绘制垂直线,如图 2-4- 8 所示。

图 2-4-8

8、绘制完直线后,选择旋转命令 ,把直线逆时 针旋转 35 度,如图 2-4-9 所示。

图 2-4-9

确定之后, 得到如图 2-4- 10 所示模型。

图 2-4-10

9、作辅助面

完成草图绘制, 点击直线,选择拉伸命令 。拉伸 出平面,如图 2-4- 11 所示。

图 2-4-11

10、选择椭圆命令 ,在新生成的平面上绘制, 圆 形选着杯把的上起点,角度 90 度,宽度为 10,高度为 3。如图 2-4- 12 所示平面画圆。

图 2-4-12

11、完成草图绘制后,选择扫掠命令 ,扫掠命令 需要一个轮廓和路径来完成操。轮廓选择绘制的椭圆, 路径选择茶杯把手的曲线,如图 2-4- 13 所示。

图 2-4-13

确定之后,将平面和直线删去,得到如图 2-4- 14 所 示的茶杯。

图 2-4-14

12、确定之后,还要将网格线隐藏,就得到如图 2- 4- 15 所示模型。

图 2-4-15

13、给茶杯着色

单击左键选中茶杯杯体, 在出现的命令框中选 择金属(哑光) 命令 ,选择 RGB,数值选择如下图 所示, 得到如图 2-4- 16 所示的颜色。

图 2-4-16

单击左键选择茶杯把,重复以上操作,得到的图形 如图 2-4- 17 所示。

图 2-4-17

确定之后, 得到如图 2-4- 18 所示的模型。完成 3D One 茶杯设计。

图 2-4-18

二、小拓展

在这一节的学习中,茶杯的杯身设计过程较为简单, 杯把手的设计相对复杂一些。学会了茶杯的设计,同学 们可以用同样的方法设计出与茶杯配套的茶壶。

图 2-4-19

图 2-4-21

第三章 小小设计师

第一节 绘制电脑

学习目标:

1. 进一步熟练掌握二维草图的绘制方法

2. 熟练掌握布尔运算命令

3. 能够灵活使用拉伸命令构建三维实体

4. 学习使用偏移命令

5. 能够将所学的三维设计命令较熟练的组合应用

6. 三维设计软件要依托于计算机硬件才能运行,计算 机已经日渐成为我们生活和学习中必不可上的设 备。在这一节里, 我们将学习如何设计制作台式计 算机。

7. 一台台式计算机一般是由显示器、底座、机箱、键 盘和鼠标组成,我们将这几部分分别设计,然后组 合起来,一台计算机就设计完成了

一、设计过程

1 、 绘制显示器。选择圆形命令 绘制一个直径为 1

8 的圆形,参照图 3- 1- 1 所示图形绘制。

图 3-1-1

2、选择拉伸命令 ,拉伸结束点设为 2,如图 3- 1 -2 所示。

图 3-1-2

3、选择矩形命令 ,绘制平面如图 3- 1-3 所示。

图 3-1-3

点 1 输入 (-2.4),点 2 输入 (2,6),绘制如图 3- 1- 4 所示草图。

图 3-1-4

4、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图, 结束点设 为 17,布尔运算设为加运算,如图 3- 1-5 所示。

图 3-1-5

点击确定,完成拉伸。

5、选择草图矩形命令 ,绘制平面如图 3- 1-6 所示:

图 3-1-6

根据网格交点, 绘制 40*25 的矩形, 如图 3- 1-7 所 示。

图 3-1-7

6、选择拉伸命令 ,结束点设为 3,布尔运算选择 加运算,如图 3- 1-8 所示。

图 3-1-8

点击确定,完成拉伸。

7、选择草图矩形命令 ,绘制平面如图 3- 1-9 所示。

图 3-1-9

点 1 输入 (- 18,13),点 2 输入 (18 ,33),绘制 40 *25 的矩形,如图 3- 1- 10 所示。

图 3-1-10

8、选择拉伸命令 ,结束点设为- 1,布尔运算选 择减运算, 如图 3- 1- 11 所示。

图 3-1-11

点击确定,完成拉伸。

9、选择倒角命令 ,点击图 3- 1- 12 所示的四条边。

图 3-1-12

点击确定,完成倒角

10、选择圆命令 ,绘制平面如图 3- 1- 13 所示。

图 3-1-13

圆心输入(16,11),半径设为 0.6,如图 3- 1- 14 所示。

图 3-1-14

点击确定, 完成圆绘制。

11、选择拉伸命令 ,选择绘制的圆草图, 结束点 设为 0.2 ,布尔运算设为加运算, 如图 3- 1- 15 所示。

图 3-1-15

点击确定, 完成拉伸。

12 、绘制键盘。选择草图矩形命令 ,绘制平面如 图 3- 1- 16 所示。

图 3-1-16

点 1 输入 (-24,-37),点 2 输入 (-22 ,-36),绘制 1 *2 的矩形,如图 3- 1- 17 所示。

15 、绘制机箱。选择草图矩形命令 ,绘制平面如 图 3- 1-20 所示。

图 3-1-17

13、选择拉伸命令 ,结束点设为 0.7,布尔运算 选择基体,如图 3- 1- 18 所示。

图 3-1-18

点击确定,完成拉伸。

14、选择阵列命令 ,基体选择刚拉伸的长方体, 红色箭头方向数量设置为 15 ,间距为 2.9,绿色箭头方 向,数目为 7 ,间距为 2,如图 3- 1- 19 所示。

图 3-1-19

点击确定, 完成阵列。

图 3-1-20

根据网格交点,绘制25*15 的矩形,如图 3- 1-21 所 示。

图 3-1-21

16、选择拉伸命令 ,结束点设为 40,布尔运算选 择基体,如图 3- 1-22 所示。

图 3-1-22

点击确定,完成拉伸。

17、选择倒角命令 ,点击图 3- 1-23 所示的边。

图 3-1-23

点击确定, 完成倒角。

18、选择圆形命令 ,绘制平面如图 3- 1-24 所示。

图 3-1-24

圆心捕捉到网格上点 (45,10),半径输入 1,如图 3 – 1-25 所示。

图 3-1-25

点击确定, 完成圆绘制。

19、再点击圆形命令 ,圆心捕捉到网格上点 (45, 10), 半径输入 1.3,如图 3- 1-26 所示。

图 3-1-26

点击确定, 完成圆绘制。

20、选择拉伸命令 ,结束点设为- 1,布尔运算选 择减运算,完成拉伸,如图 3- 1-27 所示。

图 3-1-27

点击确定, 完成拉伸。

21、点击草图矩形命令 ,绘制平面如图 3- 1-28 所示。

图 3-1-28

点 1 输入 (38,32),点 2 输入 (46,33),绘制 8*1 的矩形,如图 3- 1-29 所示。

图 3-1-29

22、点击偏移命令 ,选择刚绘制的矩形, 距离输 入 0.3,点击确定,完成偏移,如图 3- 1-30 所示。

图 3-1-30

23、选择拉伸命令 ,结束点设为- 1,布尔运算选 择减运算,如图 3- 1-31 所示。

图 3-1-31

点击确定, 完成拉伸。

24、在网上搜索 windows 桌面图片,下载到我们的 电脑上。

25、选择特殊功能 内的浮雕命令 ,找到我们下 载的图片, 选择图片,如图 3- 1-32 所示。

图 3-1-32

如图 3- 1-33 所示,面选择加亮平面(电脑显示屏), 最大偏移选择输入 1,宽度设为 37,勾选上贴图纹理显 示。

图 3-1-33

点击确定, 完成浮雕,如图 3- 1-34 所示。

图 3-1-34

至此,我们的电脑已经设计完成。

二、小拓展

在上一章的学习中,我们学习了如何设计桌椅, 并在小拓展中练习了如何设计电脑桌,同学们可以发挥 所掌握的技能,为我们现在设计的计算机制作一个配套 的电脑桌, 并将计算机的显示器、键盘、机箱放到合适 的位置。

图 3-1-35

图 3-1-37

第二节 Iphone

学习目标:

1. 能够灵活的掌握二维草图的精确绘制

2. 进一步熟练掌握材质渲染命令的使用方法

3. 能够对作品的细节部分进行优化和完善

4. 手机已经成为我们日常生活中非常重要的通讯工 具, IPhone 作为手机行业广受追捧的明星,已经变 得较为普及。在这一节内容里,我们将亲手设计一 台 Iphone 手机。

5. Iphone 手机外观大体是一个长方体的实体,但要设 计出更加精致的作品,需要认真的观察、思考和设 计。我们要细致的将手机的话筒、听筒、开关键、 音量调节键、充电口等细节进行仔细的设计,才能 设计出精致的作品。

一、设计过程

1、点击六面体命令 绘制一个长度为 138,宽度为

67 ,高度为 7 的长方体,如图 3-2- 1 所示。

图 3-2-1

点击确定, 完成六面体的绘制。

2、选择矩形命令 ,绘制平面如图 3-2-2 所示。

图 3-2-2

点 1 输入 (-55 ,30),点 2 输入 (55,-30),绘制草 图如图 3-2-3 所示。

图 3-2-3

3、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图, 结束点设 为 0.1,布尔运算设为加运算,如图 3-2-4 所示。

图 3-2-4

点击确定,完成拉伸。

4、选择材质渲染命令 ,选择绘制的造型,设置 为图示颜色,如图 3-2-5 所示, 点击确定。

图 3-2-5

再选择材质渲染命令 ,选择绘制的手机屏幕表面, 设置为图 3-2-6 所示颜色, 点击确定。

图 3-2-6

5、选择圆角命令 ,选择图示四条边, 半径设置 为 9 ,如图 3-2-7 和图 3-2-8 所示,点击确定。

图 3-2-7

图 3-2-8

6、选择圆形命令 ,绘制平面如图 3-2-9 所示。

图 3-2-9

圆心输入 (62.5, 0), 半径输入 4,如图 3-2- 10 所 示,点击确定。

图 3-2-10

选择草图矩形命令 ,点 1 输入 (-63,5),点 2 输 入 (-64,5.5)。如图 3-2- 11 所示, 点击确定。

图 3-2-11

7、选择拉伸命令 ,结束点设为-0.1,布尔运算选 择减运算,完成拉伸,如图图 3-2- 12 所示。

图 3-2-12

点击确定,完成拉伸。

8、选择圆形命令 ,绘制平面如图 3-2- 13 所示。

图 3-2-13

圆心输入 (-67, 0), 半径输入 0.6,点击确定,完 成圆绘制, 如图 3-2- 14 所示。

图 3-2-14

再选择圆形命令 ,圆心输入 (-63.5,- 10),半径输 入 1,点击确定,完成圆绘制, 如图 3-2- 15 所示。

图 3-2-15

9、选择拉伸命令 ,结束点设为-0.1,布尔运算选 择减运算,完成拉伸,如图 3-2- 16 所示。

图 3-2-16

点击确定, 完成拉伸。

10、选择圆角命令 ,选择图示边, 半径设置为 0. 5 ,如图 3-2- 17 所示, 点击确定。

图 3-2-17

11、点击草图矩形命令 ,绘制平面如图 3-2- 18 所 示。

图 3-2-18

点 1 输入 (-4,4.5),点 2 输入 (4 ,2.5),绘制 8*2 的矩形,如图 3-2- 19 所示。

图 3-2-19

点击草图圆角命令 ,选择图示两条边,半径输入 0.5,如图 3-2-20 所示。

图 3-2-20

同理,使用草图圆角命令 ,将剩下的三个直角处 理为圆角,结果如图 3-2-21 所示。

图 3-2-21

12、选择拉伸命令 ,结束点设为-3,布尔运算选 择减运算,完成拉伸,如图 3-2-22 所示。

图 3-2-22

点击确定, 完成拉伸。

13、选择圆形命令 ,绘制平面如图 3-2-23 所示。

图 3-2-23

圆心输入 (10.5,3.5), 半径输入 0.6,如图 3-2-24 所示。

14、选择拉伸命令 ,结束点设为-3,布尔运算选 择减运算,如图 3-2-27 所示。

图 3-2-24

选择阵列命令 ,基体选择刚绘制的圆,红色箭头 方向数量设置为 6 ,间距为 2 ,完成阵列,如图 3-2-25 所示。

图 3-2-25

点击确定, 完成阵列。

选择圆形命令 ,圆心输入 (-22,3.5),半径输入 1. 5,如图 3-2-26 所示, 点击确定。

图 3-2-27

点击确定, 完成拉伸。

15、点击草图矩形命令 ,绘制平面如图 3-2-28 所示。

图 3-2-28

点 1 输入 (35,2),点 2 输入 (48,4.5),绘制 13*2.

5 的矩形, 如图 3-2-29 所示。

图 3-2-26

图 3-2-29

点击草图圆角命令 ,选择图示两条边,半径输入 0.5,如图 3-2-30 所示。

图 3-2-30

同理,使用草图圆角命令 将剩下的三个直角处理 为圆角,结果如图 3-2-21 所示。

图 3-2-31

16、选择拉伸命令 ,结束点设为 0.2,布尔运算 选择加运算,如图 3-2-32 所示。

图 3-2-32

17、点击参考几何体命令 ,绘制平面如图 3-2-33 所示。

图 3-2-33

曲线选择之前绘制的图形,点击确定,结果如图 3- 2-34 所示。

图 3-2-34

使用复制命令,按键盘 Ctrl+C 键,在弹出的对话框 中,实体选择刚绘制的参考几何体,起始点输入 (-48, 3.25),目标点输入(-32,3.25),点击确定,结果如图 3 -2-35 所示。

点击确定, 完成拉伸。

图 3-2-35

18、选择拉伸命令 ,结束点设为 0.2,布尔运算 选择加运算,如图 3-2-36 所示。

图 3-2-36

点击确定, 完成拉伸。

19、点击草图矩形命令 ,绘制平面如图 3-2-37 所示。

图 3-2-37

点 1 输入 (-54 ,3),点 2 输入 (-50,4),绘制 4*1 的矩形,如图 3-2-38 所示。

图 3-2-38

20、选择拉伸命令 ,结束点设为- 1,布尔运算选 择减运算,如图 3-2-39 所示。

图 3-2-39

点击确定, 完成拉伸。

21、点击草图矩形命令 ,绘制平面如图 3-2-40 所示。

图 3-2-40

点 1 输入 (-54 ,3.5),点 2 输入 (-50,4),绘制 4* 0.5 的矩形,如图 3-2-41 所示。

图 3-2-41

22、选择拉伸命令 ,结束点设为 1.2,布尔运算 选择加运算,如图 3-2-42 所示。

图 3-2-42

点击确定, 完成拉伸。

23、为手机添加开机界面图像。在网上搜索 IPhone 5s 默认桌面。

25、选择特殊功能 内的浮雕命令 ,找到我们下 载的图片, 选择图片,如图 3-2-43 所示。

图 3-2-43

如图 3-2-44 所示,面选择加亮平面(手机显示屏), 最大偏移选择输入 1,宽度设为 63,旋转设为 90,勾选 上贴图纹理显示。

点击确定, 完成浮雕,如图 3-2-45 所示。

图 3-2-45

至此,我们的 IPhone5s 已经设计完成。

二、小拓展

在智能手机出现以前,手机的发展史经历了模 拟手机时代、GSM 时代、4G 时代,手机的形式和外观 经历了从“大哥大”、平板手机、翻盖手机、滑盖手机 等多种形式,同学们可以尝试着将这些“古董手机”进 行尝试设计制作。

图 3-2-46

图 3-2-47

图 3-2-48 图 3-2-49

第三节 相框

一、设计过程

绘制一个长度为 150,宽度为 如图 3-3- 1 所示。

1、点击六面体命令

90 ,高度为 8 的长方体,

图 3-3-1

点击确定, 完成六面体的绘制。

2、选择矩形 命令, 绘制平面如图 3-3-2 所示。

图 3-3-2

利用网格属性,点 1 捕捉到 (-70,40),点 2 捕捉到 (70,40),绘制如图 3-3-3 所示的 140*80 矩形。

图 3-3-3

3、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图, 结束点设 为-3,布尔运算设为减运算, 如图 3-3-4 所示。

图 3-3-4

点击确定,完成拉伸。

4、选择材质渲染命令 ,选择绘制的造型,设置 为图示颜色,如图 3-3-5 所示, 点击确定。

图 3-3-5

5、选择圆角命令 ,选择图示八条边, 半径设置 为 5 ,如图 3-3-6 所示, 点击确定。

图 3-3-6

6、选择预制文字命令 ,绘制平面如图 3-3-7 所示。

图 3-3-7

原点拖到图示位置,文字输入 2015.1.1 ,如图 3-3- 8 所示,点击确定。

图 3-3-8

单击“2015. 1. 1”,选择 A-B 命令,样式选择加粗, 将尺寸改为 3,如图 3-3-9 所示。

图 3-3-9

选择移动命令 ,通过鼠标控制起始点,将“2015. 1. 1”移动至图示位置,如图 3-3- 10 所示, 点击确定。

图 3-3-10

7、选择拉伸命令 ,结束点设为-0.2,布尔运算选 择减运算,如图 3-3- 11 所示。

图 3-3-11

点击确定,完成拉伸。

8、选择 浮雕命令, 选择需要用的文件,选择相 框平面,设置最大偏移为 3 ,宽度设置为 140,勾选贴 图纹理显示和嵌入图像文件, 如图 3-3- 12 和图 3-3- 13 所示。

图 3-3-12

图 3-3-13

9、点击多边形命令 ,绘制平面如图 3-3- 14 所示。

图 3-3-14

中心输入 (0,50),半径输入 10,边数输入 3,角度 输入-30,如图 3-3- 15 所示,点击确定。

图 3-3-15

选择圆命令,绘制半径为 3 的圆,位置如图 3-3- 16 所示。

点击草图圆角命令 ,选择图示两条边,半径输入 3 ,如图 3-3- 17 所示。

图 3-3-17

10、选择拉伸命令 ,结束点设为-4,布尔运算选 择加运算,完如图 3-3- 18 所示。

图 3-3-18

点击确定, 完成拉伸。

图 3-3-19

第四节 自行车

学习目标:

1. 能够综合运用各种命令绘制较为复杂的二维草图

2. 学会使用圆环折弯命令

3. 能够将较为复杂的设计方案细化分解

4. 经历较为复杂作品的设计过程

5. 能够综合各种操作命令和方法设计较为复杂的作 品

6. 自行车曾经是我们中国人的主要出行工具,浩浩荡 荡的自行车大军成为了中国城市的一大独特景观, 中国也因此有了自行车王国的称号。现在自行车既 是交通工具,又是娱乐工具、健身工具, 还是杂技 道具。现在,让我们动起手来,制作一辆结实耐用、 美观大方的自行车吧!

7. 自行车主要由前后车轮、车架、前把、脚蹬、车座 等部分组成, 我们把每一个独立的结构设计出来, 进而组装成一辆完整的自行车。

一、设计过程

1、点击六面体命令 绘制一个长度为 40 ,宽度为 2 ,高度为 800 的长方体,如图 3-3- 1 所示。

图 3-3-1

点击确定, 完成六面体的绘制。

2、选择多线段命令 ,绘制平面如图 3-3-2 所示。

图 3-3-2

按照网格属性, 绘制草图如图 3-3-3 所示。

图 3-3-3

选择阵列命令 ,基体选择刚绘制的三角形,绿色 箭头方向数量设置为 40 ,间距为 20,如图 3-3-4 所示, 完成阵列。

图 3-3-4

3、选择拉伸命令 ,结束点设为-0.4,布尔运算选 择减运算,如图 3-3-5 和图 3-3-6 所示。

5、选择移动命令 ,实体选择刚绘制的轮胎,将 轮胎旋转到水平面,如图 3-3-8 所示。

图 3-3-5

图 3-3-6

点击确定, 完成拉伸。

4、选择圆环折弯命令 ,造型选择刚绘制的造型, 基准面选择 f5 ,勾选管道角度, 为 360°,勾选环形角 度, 为 360°, 如图 3-3-7 所示, 点击确定,完成圆环 折弯。

图 3-3-8

再选择移动命令 ,实体选择刚绘制的轮胎,将轮 胎移动到设计基准面,如图 3-3-9 和图 3-3- 10 所示。

图 3-3-9

图 3-3-10

图 3-3-7

6、选择 圆形命令,选择网格面为草图绘制平面,

如图 3-3- 11 所示,圆心输入 (0,0),半径输入 15,点击 确定。

图 3-3-11

再选择圆形命令 ,圆心输入 (0,0),半径输入 25, 如图 3-3- 12 所示,点击 确定。

图 3-3-12

再选择圆形命令 ,圆心输入 (0,0), 半径输入 11 5, 如图 3-3- 13 所示, 点击 确定。

选择线段命令 ,点 1 输入 (0,0),点 2 输入 (0,

115),如图 3-3- 14 所示, 点击 确定。

图 3-3-14

再选择线段命令 ,点 1 输入 (0,0),点 2 输入 (2 5, 112.25),如图 3-3- 15 所示,点击 确定。

图 3-3-15

选择阵列命令 ,选择圆形阵列,基体选择刚绘制 的两条线段,圆心输入(0,0),数目设置为 6 ,间距角 度为 60,如图 3-3- 16 和图 3-3- 17 所示, 点击 确定完 成阵列:

图 3-3-13

图 3-3-16

图 3-3-17

7、选择拉伸命令 ,轮廓选择刚绘制的草图,拉 伸类型选择对称,结束点设为 4,布尔运算选择基体, 如图 3-3- 18 所示, 完成拉伸:

图 3-3-18

8、点击草图矩形命令 ,绘制平面选择基准面, 点 1 输入 (300,130),点 2 输入 (700,140)如图 3-3- 19 所示。

图 3-3-19

选择线段命令 ,点 1 输入 (725,200),点 2 输入 (600,- 100),如图 3-3-20 所示, 点击确定。

图 3-3-20

使用偏移命令 ,曲线选择刚绘制的线段,距离输 入 10,点击确定, 结果如图 3-3-21 所示。

图 3-3-21

选择直线命令 ,点 1 输入 (600,- 100),点 2 输入 (300, 140),如图 3-3-22 所示, 点击 确定。

图 3-3-22

使用偏移命令 ,曲线选择刚绘制的线段,距离输 入 10,点击 确定, 结果如图 3-3-23 所示。

图 3-3-23

选择直线命令 ,点 1 输入 (370,240),点 2 输入 (270, 0),如图 3-3-24 所示,点击 确定。

图 3-3-24

使用偏移命令 ,曲线选择刚绘制的线段,距离输 入 10,点击 确定, 结果如图 3-3-25 所示。

图 3-3-25

选择直线命令 ,点 1 输入 (700, 140),点 2 输入

(745, 0),如图 3-3-26 所示,点击 确定。

图 3-3-26

使用偏移命令 ,曲线选择刚绘制的线段,距离输 入 10,点击 确定, 结果如图 3-3-27 所示。

图 3-3-27

选择直线命令 ,点 1 输入 (590,-95),点 2 输入 (650, -95),如图 3-3-28 所示, 点击 确定。

图 3-3-28

使用偏移命令 ,曲线选择刚绘制的线段,距离输 入- 10,点击 确定,结果如图 3-3-29 所示。

图 3-3-29

选择单击修剪命令 ,删除多余线段, 结果如图 3 -3-30 所示。

图 3-3-30

选择 线段命令,连接线段及其偏移曲线的端点, 将草图连接成封闭的曲线,如图 3-3-31 所示。

图 3-3-31

9、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图, 拉伸类型 选择对称, 结束点设为 5,布尔运算设为基体,如图 3- 3-32 所示。

图 3-3-32

点击确定,完成拉伸。

10、选择移动命令 ,实体选择轮胎的内圈,将轮 胎绕 Z 轴旋转 1°,如图 3-3-33 所示。

图 3-3-33

11、选择组合命令 ,基体选择轮胎外圈, 合并体 选择轮胎内圈,如图 3-3-34 所示,点击确定:

图 3-3-34

12、选择圆形命令 ,绘制平面选择水平基准面,

圆心输入(365, 240),半径输入 15, 如图 3-3-35 所示,

点击 确定。

图 3-3-35

13、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择对称,结束点设为 60,布尔运算设为加运算,如图 3-3-31 所示。

图 3-3-36

点击确定,完成拉伸。

14、选择圆形命令 ,绘制平面如图 3-3-37 所示。

圆心输入 (365, 240), 半径输入 8 ,点击 确定, 如图 3-3-38 所示。

图 3-3-38

15、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择对称,结束点设为 60,布尔运算设为加运算,如图 3-3-39 所示。

图 3-3-39

点击确定,完成拉伸。

16、选择圆形命令 ,绘制平面如图 3-3-40 所示。

图 3-3-37

图 3-3-40

圆心输入 (-365, 240),半径输入 8, 如图 3-3-41 所 示,点击 确定。

图 3-3-41

17、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择对称,结束点设为 60,布尔运算设为加运算,如图 3-3-42 所示。

图 3-3-42

点击确定,完成拉伸。

18、选择圆角命令 ,选择图示边,半径设置为 5, 如图 3-3-43 所示, 点击确定。

19、选择圆形命令 ,绘制平面选择水平基准面, 圆心输入 (0, 0), 半径输入 15, 如图 3-3-44 所示, 点 击确定。

图 3-3-44

20、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择对称,结束点设为 5,布尔运算设为加运算, 如图 3-3-45 所示。

图 3-3-45

点击确定, 完成拉伸。

21、选择圆形命令 ,绘制平面选择刚拉伸圆柱的 端面, 圆心输入 (0, 0), 半径输入 20, 如图 3-3-46 所 示,点击 确定。

图 3-3-43

图 3-3-46

22、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择 1 边,结束点设为 5,布尔运算设为加运算,如图 3-3-47 所示。

图 3-3-47

点击确定,

23、选择

完成拉伸。

圆形命令, 绘制平面如图 3-3-48 所示。

图 3-3-48

圆心输入 (0, 0), 半径输入 5, 如图 3-3-49 所示, 点击 确定。

图 3-3-49

24、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择 1 边,结束点设为 5,布尔运算设为加运算, 如图 3 -3-50 所示。

图 3-3-50

点击确定, 完成拉伸。

25、选择圆形命令 ,绘制平面如图 3-3-51 所示。

图 3-3-51

圆心输入 (0, 0),半径输入 20, 如图 3-3-52 所示, 点击 确定。

图 3-3-52

26、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择 1 边,结束点设为 5,布尔运算设为加运算,如图 3-3-53 所示。

图 3-3-53

点击确定,完成拉伸。

27、选择圆形命令 ,绘制平面如图 3-3-54 所示。

图 3-3-54

圆心输入 (0, 0), 半径输入 5, 如图 3-3-55 所示, 点击 确定。

28、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择 1 边,结束点设为 5,布尔运算设为加运算,如图 3-3-56 所示。

图 3-3-56

点击确定,完成拉伸。

29、选择多线段命令 ,绘制平面如图 3-3-57 所示。

图 3-3-57

根据网格属性, 绘制如图 3-3-58 所示的草图。

图 3-3-55

图 3-3-58

30、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择 2 边,起始点设为 3,结束点设为- 13,布尔运算设 为加运算,如图 3-3-59 所示。

图 3-3-59

点击确定,完成拉伸。

31、选择圆形命令 ,绘制平面选择水平基准面, 圆心输入 (200,- 155), 半径输入 5, 如图 3-3-60 所示, 点击 确定。

图 3-3-60

32、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择对称,结束点设为 15,布尔运算设为减运算,如图 3-3-61 所示。

图 3-3-61

点击确定,完成拉伸。

33、选择对齐移动命令 ,实体 1 和实体 2 选择如 下图,选择同心命令, 勾选共面,如图 3-3-62 和图 3-3- 63 所示, 点击确定:

图 3-3-62

图 3-3-63

34、选择多线段命令 ,绘制平面如图 3-3-64 所示。

图 3-3-64

根据网格属性, 绘制如图 3-3-65 所示的草图。

图 3-3-65

35、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择 2 边,起始点设为- 13,结束点设为 3,布尔运算设 为加运算,如图 3-3-66 所示。

图 3-3-66

点击确定,完成拉伸。

36、选择 圆形命令,绘制平面选择水平基准面, 圆心输入 (790,- 155), 半径输入 5, 如图 3-3-67 所示, 点击 确定。

图 3-3-67

37、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择对称,结束点设为 15,布尔运算设为减运算,如图 3-3-68 所示。

图 3-3-68

点击确定,完成拉伸。

38、选择阵列命令 ,基体选择轮胎, 红色箭头方 向数量设置为 2,间距为 590 ,完成阵列,如图 3-3-69 所示。

图 3-3-69

39、选择 椭圆形命令,绘制平面选择水平基准面, 中心输入 (720,200),角度输入 7,宽度输入 80,高度输 入 30,如图 3-3-70 所示, 点击 确定。

图 3-3-70

40、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择对称,结束点设为 25,布尔运算设为加运算,如图 3-3-71 所示。

图 3-3-71

点击确定,完成拉伸。

41、选择圆角命令 ,选择图示边,半径设置为 5, 如图 3-3-72 所示, 点击确定。

图 3-3-72

42、选择 圆形命令,绘制平面选择水平基准面, 圆心输入 (580,- 100), 半径输入 30, 如图 3-3-73 所示, 点击 确定。

43、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择对称,结束点设为 5,布尔运算设为加运算,如图 3-3-74 所示。

图 3-3-74

点击确定,完成拉伸。

44、选择矩形命令 ,绘制平面如图 3-3-75 所示。

图 3-3-75

点 1 输入 (575,- 120),点 2 输入 (585,- 115),绘 制如图 3-3-76 所示的草图。

图 3-3-73

图 3-3-76

45、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择 1 边,结束点设为 15,布尔运算设为加运算,如图 3-3-77 所示。

图 3-3-77

点击确定,完成拉伸。

46、选择矩形命令 ,绘制平面如图 3-3-78 所示。

图 3-3-78

点 1 输入 (570,- 120),点 2 输入 (590,- 115), 绘制如图 3-3-79 所示的草图。

图 3-3-79

47、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择 1 边,结束点设为 30,布尔运算设为加运算,如图 3-3-80 所示。

图 3-3-80

点击确定,完成拉伸。

48、选择矩形命令 ,绘制平面如图 3-3-81 所示。

图 3-3-81

点 1 输入 (-575,-85),点 2 输入 (-585,-80),绘 制如下草图:

图 3-3-82

49、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择 1 边,结束点设为 15,布尔运算设为加运算,如图 3-3-83 所示。

图 3-3-83

点击确定,完成拉伸。

50、选择矩形命令 ,绘制平面如图,如图 3-3-84 所示。

图 3-3-84

点 1 输入 (-570,-85),点 2 输入 (-590,-80),绘 制如图 3-3-85 所示的草图:

图 3-3-85

51、选择拉伸命令 ,选择绘制的草图,拉伸类型 选择 1 边,结束点设为 30,布尔运算设为加运算,如图 3-3-86 所示。

图 3-3-86

点击确定,完成拉伸。

52、选择圆角命令 ,选择图示边,半径设置为 2, 如图 3-3-87 所示, 点击确定。

图 3-3-87

图 3-3-88

至此,我们的自行车已经设计完成。

二、小拓展:

随着技术的发展和物质的极大丰富,儿童玩具的种 类也越来越多,小时候同学们可能都拥有过手推车、三 轮车、脚踏车等骑行玩具。同学们可以试着把童年玩过 的这些车创作出来。

图 3-3-89

图 3-3-90

图 3-3-91

第四章 设计新家园

第一节 儿童娱乐园-旋转木马

学习目标:

1. 进一步熟练运用各种工具和命令设计复杂造型的 三维实体

2. 熟练使用对齐、移动等命令准确的组合实体的各个 部分

3. 学会将三维实体数据导出为 stl 格式,并能进行适 宜的参数设置

小时候, 爸爸妈妈经常带我们去儿童娱乐园玩耍, 儿童娱乐园里有组合滑梯、摩天轮、海盗船、过山车、 旋转木马等好玩的娱乐设施, 最喜欢的莫过于旋转木马, 伴随着儿歌声,木马在一上一下中前进,既有趣又好玩! 在这一节的内容里,让我们把童年记忆里的旋转木马设 计出来吧!

图 4-1-1

一、设计过程

1 、绘制旋转台底座。选择直线命令 ,绘制平面 选择如图 4- 1-2 所示网格平面 (下文简称网格平面)。

图 4-1-2

参照下图尺寸及绘制方式,视角导航器点击 “上” 正视视图, 参照如图 4- 1-3 所示图形, 绘制图形 (利用 偏移命令, 偏移距离为 5)。

图 4-1-3

完成草图绘制。选择旋转命令 ,参照如图 4- 1-4 和图 4- 1-5 所示图形, 完成旋转特征(旋转轴选择如图 所示绿色箭头所在边线, 旋转角度 360°)。

图 4-1-4

图 4-1-5

完成旋转台底座绘制。

2 、绘制旋转支架。选择直线命令 ,绘制平面选 择网格平面,视角导航器点击 “上”正视视图, 参照 如图 4- 1-6 所示图形尺寸绘制图形。

图 4-1-6

完成草图绘制。选择旋转命令 ,参照如图 4- 1-7 所示图形完成旋转特征(旋转角度 360°,旋转轴选择 如图,布尔运算设为基体)。

图 4-1-8

完成旋转支架绘制。

3 、绘制旋转顶棚。选择直线命令 ,绘制平面选 择网格平面,视角导航器点击 “上”正视视图, 参照 如图 4- 1-9 和图 4- 1- 10 所示图形尺寸绘制图形 (圆弧线 选择圆弧命令 绘制)。

图 4-1-9

图 4-1-7

图 4-1-10

完成草图绘制。选择旋转命令 ,参照如图 4- 1- 11 所示图形完成旋转特征(旋转角度360°,布尔运算设 为基体)。

图 4-1-11

图 4-1-12

选择圆形命令 ,选择绘制平面如图 4- 1- 13 所示平 面。

图 4-1-13

视角导航器点击 “前”正视视图,参照如图 4- 1- 1 4 所示图形尺寸和位置, 绘制图形。

图 4-1-14

完成草图绘制。选择拉伸命令 ,参照如图 4- 1- 15 所示图形完成拉伸特征(拉伸距离为-20,注意拉伸方向, 布尔运算设为基体)。

图 4-1-15

确定完成拉伸, 如图 4- 1- 16 所示。

图 4-1-16

选择球体命令 ,参照如图 4- 1- 17 所示图形,球心 位置位于圆柱顶面圆心位置,绘制球体 (球半径为 6 , 布尔运算设为基体)。

图 4-1-17

确定,完成球体绘制,如图 4- 1- 18 所示。

图 4-1-18

选择阵列命令 ,参照如图 4- 1- 19 所示图形进行阵 列(阵列类型选择圆形阵列 ,基体选择圆柱体和球体, 方向选择如图所示绿色轴线,阵列数目8 个,角度45°, 布尔运算默认基体)。

图 4-1-19

完成阵列, 如图 4- 1-20 所示。

图 4-1-20

选择圆形命令 ,选择绘制平面如图 4- 1-21 所示平 面。

图 4-1-21

视角导航器点击 “前”正视视图,参照如图 4- 1-2 2 和图 4- 1-23 所示图形尺寸和位置,绘制图形(黄色圆 为辅助圆, 完成图形绘制后删除)。

图 4-1-22

图 4-1-23

完成草图绘制。选择拉伸命令 ,参照如图 4- 1-24 所示图形完成拉伸特征(拉伸距离为- 10,注意拉伸方向, 布尔运算设为减运算)。

图 4-1-24

确定,完成造型,如图 4- 1-25 所示。

图 4-1-25

4 、绘制木马。选择矩形命令 ,绘图平面选择网 格平面,视角导航器点击 “上”正视视图, 参照如图 4 – 1-26 所示图形绘制长为 103 ,宽为 2.9 的矩形,绘制在 任意位置, 与已有图形不重合即可。

图 4-1-26

完成草图绘制。选择旋转命令 ,参照如图 4- 1-27 所示图形完成旋转特征 (旋转角度为 360°)。

图 4-1-27

完成造型, 如图 4- 1-28 所示。

图 4-1-28

选择通过点绘制曲线命令 ,绘制平面选择网格平 面,绘制如图 4- 1-30 所示图形。小马草图的绘制难度有 点大,可以直在资源库找到相应的小马造型,直接拖拽 进操作界面内。(或者自行绘制其他图像,绘制图形不

易超过黄色圆形的大小,位置参照如图 4- 1-29 所示图形

尺寸确定,绘制完成后删除黄色圆。也可以直接进入w ww.i3done.com网站搜索其他资源,下载到我们的电脑 上。下载后可以把文件直接拖拽进现在的文件里,进行 修改设计)

图 4-1-29

图 4-1-30

完成草图绘制。选择拉伸命令 ,参照如图 4- 1-31 所示图形完成拉伸特征(拉伸类型选择对称拉伸,拉伸 距离为 2.9,注意布尔运算设为加运算)。

完成拉伸, 如图 4- 1-32 所示。

图 4-1-32

选择圆角命令 ,参照如图 4- 1-33 所示图形,添加 圆角(圆角半径为 2.9,圆柱两端均有)。

图 4-1-33

完成圆角添加, 如图 4- 1-34 所示。

图 4-1-31

图 4-1-34

5、将木马组装到旋转顶棚上,选择对齐移动命令 : 实体 1 选择如图 4- 1-35 所示圆柱。

图 4-1-35

实体 2 选择如图 4- 1-36 所示孔的环面。

图 4-1-36

对齐类型默认同心,类型选择共面,其他默认不变, 如图 4- 1-37 所示图形。

图 4-1-37

完成对齐移动。

选择移动命令 ,选择木马实体,拖动十字坐标轴, 调整位置。将木马零件调整到圆柱与底部平台近似接触 即可, 木马图案旋转到合适的方向,如图 4- 1-38 所示。

图 4-1-38

图 4-1-39

6 、完成木马的移动。选择阵列命令 ,阵列类型 选择圆形整列 ,阵列方向选择如图 4- 1-40 所示绿色箭 头方向,数目设为 6 个,角度设为 60°,布尔运算设为 基体。

图 4-1-40

完成圆形阵列,如图 4- 1-41 所示。

图 4-1-41

7 、组合零件

选择组合命令 ,组合类型选择加运算 : 基体选择如图 4- 1-42 所示。(选择顶棚)

图 4-1-42

合并体选择如图 4- 1-43 所示。 (选择顶棚周边圆柱 和球)

图 4-1-43

点击确定, 完成组合,如图 4- 1-44 所示。

图 4-1-44

8 、添加纹理色彩。选择材质渲染命令 ,如图 4- 1-45 所示, 设置自己喜欢的颜色吧。

图 4-1-45

选择移动命令 ,选择整体,拖动十字坐标轴, 调 整位置,放置在网面上,如图 4- 1-46 所示。

图 4-1-46

9 、打印调整。选择隐藏命令 ,选择如图 4- 1-47 所示部分, 隐藏。 保留“旋转顶棚”,如图 4- 1-48 所示。

图 4-1-47

图 4-1-48

完成隐藏后,选择输出命令 ,将文件导出后缀为 *stl 格式文件, 命名为“顶棚.stl”;或者直接点击 3D 打 印命令 ,启动打印机分层软件, 开始打印 (具体操作 参照第四章第四节)。

选择隐藏命令 ,选择如图 4- 1-49 所示部分,隐藏. 保留“旋转支架”,如图 4- 1-50 所示。

图 4-1-49

图 4-1-50

完成隐藏后, 选择输出命令 ,将文件导出后缀为 *stl 格式文件, 命名为“旋转支架.stl” ;或者直接点击 3D 打印命令 ,启动打印机分层软件, 开始打印。

择隐藏命令 ,选择如图 4- 1-51 所示部分, 隐藏。 保留“旋转台底座”,如图 4- 1-52 所示。

图 4-1-51

图 4-1-52

完成隐藏后, 选择输出命令 ,将文件导出后缀为 *stl 格式文件, 命名为“旋转台底座.stl” ;或者直接点 击 3D 打印命令 ,启动打印机分层软件, 开始打印。

选择隐藏命令 ,选择如图 4- 1-53 所示部分,隐藏。 保留“木马”,如图 4- 1-54 所示。

图 4-1-53

图 4-1-54

完成隐藏后, 选择输出命令 ,将文件导出后缀为 *stl 格式文件, 命名为 “木马.stl”(打印 6 个哦);或者直 接点击 3D 打印命令 ,启动打印机分层软件, 开始打 印。

二、小拓展

儿童游乐场里除了有旋转木马外,还有组合滑梯、 摩天轮、海盗船、过山车等其他的游乐设施, 同学们能 否运用现在掌握的技能,结合自己小时候的游玩体会, 设计出一套属于自己的娱乐设施呢?

图 4-1-55

图 4-1-56

图 4-1-57

第二节 我家我做主

学习目标:

1. 了解复杂的三维模型设计的基本过程

2. 能够将不同文件里的模型组合成同一件作品

3. 学会使用资源库调取合适的素材

4. 能够熟练的使用缩放、拖拽、组合等命令对实体进 行精确编辑和定位

在我们设计作品的过程中,有许多的模型是比较通 用、常用的,那么我们无需耗费大量的精力去制作他们, 只需要到素材库里去寻找合适的素材,就可以直接调取 使用。设计者只需要对整个作品中个性化的内容或者细 节进行设计或修改,其他素材库中有的部分,直接调取 使用即可,这样可以提高设计效率与设计质量的效果。 在这一节的内容里,我们将利用资源库和前三章绘制的 造型,通过对模型的调入、组合、缩放和移动调整模型, 来布置自己的房间。

在右侧的弹出的界面内选择本地磁盘,如图 4-2-2 所示的位置在选择“建筑结构类”和“房屋 2”,此时我 们可以看到下方显示一个房屋的图形。

图 4-2-2

鼠标点击房屋拖拽至工作区内,如图 4-2-3 所示。

一、设计过程

1 、首先我们在工作区添加一座已有的房屋。

打开软件右侧侧条(点击右侧的箭头即可打开), 如图 4-2- 1 所示。

图 4-2-1

图 4-2-3

完成房屋添加。

转动视角,选择房屋房顶,如图 4-2-4 所示。

图 4-2-4

选择隐藏命令 ,将房顶隐藏,如图 4-2-5 所示。

图 4-2-5

2 、我们选择其中一个房间进行布置, 下面我们在 左边的小房间开始布置。

首先放入柜子, 选择本地磁盘——生活类用品—— 柜子 02 ,将柜子 02 整体拖拽至网格平面上, 如图 4-2- 6 所示。

图 4-2-6

选择组合命令 ,选项设为加运算

基体选择如图 4-2-7 所示。

图 4-2-7

合并体选择如图 4-2-8 所示。

图 4-2-8

完成组合。

柜子太大, 需要调整大小。选择缩放命令 ,实体 柜子所有部件,缩放参数设为 0.3,缩放中心默认不变, 如图 4-2-9 所示。

图 4-2-9

确定,完成缩放。

选择对齐移动命令

实体 1 选择衣柜底部面, 如图 4-2- 10 所示。

图 4-2-10

实体 2 选择房间地面,如图 4-2- 11 所示。

图 4-2-11

确定, 完成对齐。

鼠标左键直接拖拽衣柜,拖拽至房间内,如图 4-2- 12 所示。

图 4-2-12

3 、选择我们第一章第四节制作的课桌椅文件, 直 接拖拽至当前 3DOne 操作界面中,放置在网格面上,如 图 4-2- 13 所示。 (可以把之前的造型上传至云盘,使用 时可以直接从云盘中拖拽。云盘选用事先注册和登陆的)

图 4-2-13

选择组合命令 ,选项设为加运算

基体选择桌面如图 4-2- 14 所示。

图 4-2-14

合并体选择如图 4-2- 15 所示。

图 4-2-15

完成组合。

凳子和桌子太大,需要调整大小。选择缩放命令 ,

实体椅子和桌子所有部件,缩放参数设为 0.15,缩放中 心默认不变,如图 4-2- 16 所示。

图 4-2-16

点击确定, 完成缩放,如图 4-2- 17 所示。

图 4-2-17

选择对齐移动命令

实体 1 选择椅子脚底面, 如图 4-2- 18 所示。

图 4-2-18

实体 2 选择房间地面,如图 4-2- 19 所示。

图 4-2-19

图 4-2-20

鼠标左键选择桌子,拖拽至房间内放置,如图 4-2- 21 所示。

图 4-2-21

凳子的调整方式和桌子一样, 通过对齐移动和直接 拖拽, 放入房间内,如图 4-2-22 所示。

图 4-2-22

4、载入第三章第一节制作的电脑。选择电脑文件, 拖拽至 3DOne 当前界面中,移动鼠标,放置在网格面上, 如图 4-2-23 所示。

图 4-2-23

选择组合命令 ,选项设为加运算

基体选择键盘如图 4-2-24 所示。

图 4-2-24

合并体选择键盘上的按键,如图 4-2-25 所示。

图 4-2-25

完成组合。

电脑太大, 需要调整大小。选择缩放命令 ,实体 选择电脑所有组件,缩放参数设为 0.15,缩放中心默认 不选,如图 4-2-26 所示。

图 4-2-26

确定, 完成缩放,如图 4-2-27 所示。

图 4-2-27

选择对齐移动命令

实体 1 选择显示器底面, 如图 4-2-28 所示。

图 4-2-28

实体 2 选择桌面,如图 4-2-29 所示。

图 4-2-29

完成对齐。鼠标左键选中电脑显示器,拖拽至桌面 上,如图 4-2-30 所示。

图 4-2-30

参照显示器对齐方式,将键盘和电脑机箱放置到桌 面上, 如图 4-2-31 所示。

图 4-2-31

5 、打开右侧的资源库,找到社区精选,如图 4-2-3

2 所示。(更多丰富的模型下载、学习资源可见附录的 3 DOne 中小学三维创意社区)

图 4-2-32

选择小黄人文件,拖拽至网格面上,如图 4-2-33 所 示。

图 4-2-33

选择组合命令 ,选项设为加运算

基体选择小黄人身体如图 4-2-34 所示。

图 4-2-34

合并体选择小黄人其他部件,如图 4-2-35 所示。

图 4-2-35

确定, 完成组合。

小黄人太大,需要调整大小。选择缩放命令 ,实 体选择小黄人造型,缩放参数设为 0.02,缩放中心默认 不选, 确定,完成缩放, 如图 4-2-36 所示。

图 4-2-36

点击确定完成缩放。

选择对齐移动命令

实体 1 选择小黄人脚底, 如图 4-2-38 所示。

图 4-2-37

实体 2 选择房间地面,如图 4-2-38 所示。

图 4-2-38

确定, 完成对齐。

鼠标左键点击小黄人,直接拖拽至房间内,如图 4- 2-39 所示。

图 4-2-39

6 、选择社区的花瓶文件,将其拖拽网格平面上, 如图 4-2-40 所示。

图 4-2-40

选择缩放命令 ,实体选择花瓶,缩放参数设为 0. 25,缩放中心选择阳台角点, 如图 4-2-41 所示。

图 4-2-41

确定, 完成缩放

选择对齐移动命令

实体 1 选择花瓶底部,如图 4-2-42 所示。

图 4-2-42

实体 2 选择阳台地面,如图 4-2-43 所示。

图 4-2-43

点击确定, 完成对齐。

鼠标左键选中花瓶,直接拖拽至如图 4-2-44 所示位 置。

图 4-2-44

按住 Ctrl+C,实体选择花瓶, 起始点选择花瓶底部 任意一点, 参照如图 4-2-45 所示,复制花瓶。

图 4-2-45

7 、给我们布置的环境添加色彩, 选择渲染材质命 令 ,选择要上色的模型,更改我们想要的颜色,如图 4-2-46 所示。

图 4-2-46

将文件保存到本地磁盘,命名为“我家我做主

二、小拓展

在前面的学习中,我们将柜子、桌椅、计算机、花 瓶等家具摆放到房间里面了。下面,发挥我们的想想, 将前面三章所做的作品花瓶、相框、文具盒、台灯等已 经完成的模型调入到房间中,布置并丰富我们的家。

第三节 未来家园

学习目标:

1. 能够使用 3DOne 网络资源平台共享和交流设计作 品

2. 能够使用资源平台的共享内容创意性地设计作品

3. 养成乐于分享、善于交流的学习品质

在这一节内容中,我们通过现有的库资源,再根据 个人需求,从网上下载各种模型,搭建自己未来家园的 沙盘。

一、设计过程

1 、打开浏览器,在网址栏位置输入http://www.i3d

one.com,进入 3DOne 官网,进入模型专区,下载模型。

本节以 i3done 网站为例。进入网站后,找到标题栏 中的 ONE 空间,点击 ONE 空间, 进入模型专区,用鼠 标点击我们需要下载的图形,如图 4-3- 1 所示(玩具四 驱车)。

图 4-3-1

进入下载页面, 如图 4-3-2 所示。

图 4-3-2

我们可以在这个页面内看到模型的相关信息和作 者等, 点击右下角的下载按钮, 如图 4-3-3 所示。

图 4-3-3

将文件下载到我们的电脑中。

继续下载模型素材,在上一节基础上,继续搭建我 们的家园。

2、打开第四章第二节制作的“我家我做主”文件,将 下载好的模型拖进界面中,搭建场景。

首先,我下载了一段围墙模型,如图 4-3-4 所示。

图 4-3-4

通过阵列和移动功能布置出家园的围墙, 如图 4-3- 5 所示。

图 4-3-5

3 、将下载的树模型,拖拽至 3DOne 界面中,如图 4-3-6 所示。

图 4-3-6

利用阵列命令, 复制多棵树,如图 4-3-7 所示。

图 4-3-7

拖拽树,放置在合适位置,如图 4-3-8 所示。

图 4-3-9

4 、将下载的大门模型, 拖拽至 3DOne 界面中, 如 图 4-3- 10 所示。

图 4-3-10

选择缩放命令 ,将大门放大,如图 4-3- 11 所示。

图 4-3-11

5、将下载的铜狮,拖进界面中,如图 4-3- 12 所示。

图 4-3-12

图 4-3-8

6、选择模型库的资源,继续添加建筑和交通工具, 如图 4-3- 13 所示。

图 4-3-13

最终完成自己的家园沙盘,如图 4-3- 14 所示。

图 4-3-14

二、小拓展

同学们可以发挥自己的想象力,结合自己的创意和 想法, 自行设计其他主题环境,比如游乐园、游戏世界、 英雄集合等,然后在网上下载相关资源,实现你的创意 和梦想。

图 4-3-16

图 4-3-17

第四节 梦想与现实

学习目标:

1、了解 3D 打印机工作的基本原理

2、能够将三维实体模型导出 3D 打印机能够识别的格式

3、能够将 STL 文件导入 3D 打印机操作软件, 并进行适 宜的参数设置

4、经历使用 3D 打印机制作作品的过程, 体验 3D 打印 机的神奇魅力

三维打印技术是一种以数字模型文件为基础,运用 金属或塑料等材料,通过逐层打印的方式来构造实物模 型的技术。利用计算机辅助设计(CAD) 或计算机动画 建模软件建模, 再将建成的三维模型“切割”成逐层的 截面, 从而指导打印机逐层打印。

设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL 文件格式。一个 STL 文件使用三角面来近似模拟物体的 表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。

3D 打印机分层软件通过将STL 文件进行分层处理, 生成“G 代码”(这个过程由打印机分层软件完成),启 动打印机, 将机代码传输到机器,开始打印。本节内容 以 UP!打印机为例, 介绍打印方式。

一、使用 3D 打印机打印的过程

1 、打开 3DOne 软件,打开第二章第四节制作的模 型茶杯,如图 4-4- 1 所示。

图 4-4-1

选择下方辅助菜单命令内的 3D 打印命令, 如图 4- 4-2 所示。

图 4-4-2

在弹出的对话框中, 选择执行路径对话框,如图 4- 4-3 所示。(此处只需要配置完成一次,以后将无需再选 择):

图 4-4-3

点击打开打开命令,在桌面或者程序中找到打印机 启动图标,如图 4-4-4 所示。

图 4-4-4

点击确定按钮,软件将自动启动打印机分层软件, 并将文件传输给打印机, 如图 4-4-5 所示。

图 4-4-5

此时打印机分层软件打开,模型已经自动放置在内 部,如图 4-4-6 所示。

图 4-4-6

通过移动、旋转、缩放命令,调整模型位置和大小。

点击移动命令 ,再点击坐标按钮 ,根据 自己的需要对模型进行移动布局(旋转和缩放使用方法 相同)。或者点击自动布局 ,直接将模型放到平板中 间位置。调整完模型位置后, 选择打印命令 ,开始打 印。

多实体分开打印。当我们的模型中有两个或两个以 上的模型时,我们需要单独分开打印,下面以我们制作 第四章第一节的旋转木马为例,学习多实体分开打印的 方法。

2 、在 3DOne 软件中打开,如图 4-4-7 所示。

图 4-4-7

选择隐藏命令 ,鼠标选择如图所示加亮部件,如 图 4-4-8 所示。

图 4-4-8

点击确定, 完成隐藏, 此时保留的文件为“旋转顶 棚”。

选择 3D 打印命令 ,如图 4-4-9 所示。

图 4-4-9

点击确定,启动打印机分层软件,软件自动将模型 导入打印机分层软件中, 如图 4-4- 10 所示。

图 4-4-10

3 、回到 3DOne 界面, 选择撤销命令 ,将所有模 型恢复。

选择隐藏命令 ,鼠标选择如图 4-4- 11 所示加亮部 件。

图 4-4-11

此时保留一个木马部分, 如图 4-4- 12 所示。

图 4-4-12

选择 3D 打印命令 ,如图 4-4- 13 所示。

点击确定,软件自动将模型导入打印机分层软件中, 如图 4-4- 14 所示。

图 4-4-14

点击选择旋转命令 ,点击木马模型, 如图 4-4- 15 所示。

图 4-4-15

角度设置为 90°, 鼠标点击沿 X 轴 ,让其围绕 X 轴翻转 90°, 如图 4-4- 16 所示。

图 4-4-16

此时的木马模型时悬空的,记住一定要点击一下自

动布局命令 ,完成自动布局后,选择菜单栏内的编辑, 选择其中的合并,如图 4-4- 17 所示。

图 4-4-17

此时, 选择打印按钮,就可以打印了。

此处我们介绍了放置两个模型一起打印,当然也可 以在平台允许的情况下,可放置更多的模型,一次打印 完成。方法重复上述步骤即可完成。

补充:可以直接点击要打印的造型,跳出智能菜单 mini bar 后,选择导出命令 ,就可以把所选择的单独 造型输出成 STL 文件。生成文件后可以双击该文件启动 打印机软件。具体使用方法同上。(有些打印机软件不

支持自启动,需要打开打印机软件,在打印机软件内选 择导入或打开文件才可以打开 STL 文件)

图 4-4-18

二、小拓展

在这一节的内容里,我们学习了如何将设计作 品导出为三维打印机能识别的格式,并能将作品打印成 看得见、摸得着的三维模型。下面同学们可以试着将我 们前面设计出来的作品试着用三维打印机打印出来吧!

【附录】

3DOne 中小学三维创意社区( www.i3done.com )

3DOne 创意社区是面向使用3DOne 的各中小学教师、学生、家长、 3D 打印爱好者,提供一个学习成长、 展现作 品、创意激荡的互动交流平台。在这里 ,你可以体验基于互联网+的全新课堂教学模式 :

1. 免费获取最新的 3DOne 学习教程、了解最前沿的 3D 创新课模式。

2. 提供海量模型 ,覆盖人文、社会、科学等学科, 启发老师的授课灵感。

3. 3DOne 与社区对接,通过软件随时上传作品 ,还能随意调用社区定期更新的推荐模型库。

4. 配合社区互动功能及设计比赛模块 ,帮助老师打造让学生觉得更有趣的课堂。

 

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