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AutoCAD 3D base
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1 - Dialogo con AutoCAD
• Sistema di riferimento
• Specificazione dei punti
• Selezione di oggetti
• Personalizzazione dell’ambiente operativo
• Creazione di un nuovo disegno
• Apertura di un disegno esistente
• Salvataggio del disegno
Dialogo con AutoCAD:
sistema di riferimento e le coordinate in 3D
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Quando si disegna in 3D, i valori delle coordinate X, Y e Z vengono indicati nel
sistema WCS (World Coordinate System, Sistema di coordinate Globali)
o nel sistema UCS (User Coordinate System, Sistema di coordinate Utente).
•Con il comando UCS , tale posizione può essere spostata in qualsiasi punto del piano cartesiano creando
così un nuovo sistema di coordinate utente (UCS: User Coordinate System) che si sostituisce al sistema di
coordinate globale (WCS: World Coordinate System).
Esempio:
Assegnazione di nuove coordinate da cui deve prendere origine il nuovo sistema di coordinate utente
Dialogo con AutoCAD: sistema di coordinate 3D
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La convenzione della mano destra per leggere
il sistema di coordinate
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Alcune considerazioni sul piano XY
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Quando si usa AutoCAD per il disegno 2D si usa il solo piano xy
Tuttavia anche in 3D il piano xy corrente è importante (molti dei comandi 3D
si riferiscono a questo piano)
Alcuni oggetti di AutoCAD, come cerchi e polilinee 2D, possono essere
tracciati solo sul piano xy corrente o su un piano parallelo a
La griglia di punti e la modalità snap di AutoCAD funzionano solo sul piano
xy corrente
I punti nello spazio 3D: come indicarli
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• Dispositivi di puntamento: localizzano solo quei punti che giacciono sul piano
XY. Possono uscire dal piano XY solo mediante snap ad oggetto (fine,
medio,…)
• Immettere le coordinate X,Y,Z: utilizzando la tastiera (coord. assolute o relative)
• Inserire coordinate cilindriche
• Inserire coordinate sferiche
Immissione delle coordinate X,Y,Z
Per specificare le coordinate cartesiane 3D,oltre ai valori di X ed Y è
necessario specificare un valore anche per l’asse Z.
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Immissione delle coordinate cilindriche
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Procedura analoga a quella utilizzata per le coordinate polari, con la differenza
che è necessario specificare la distanza rispetto alla coordinata polare
perpendicolare al piano XY.
ESEMPIO 5<60,4
Il punto si trova a:
• 5 unità dall’origine del sistema UCS corrente,
• 60 gradi rispetto all’asse X nel piano XY
• 4 unità lungo l’asse Z.
Esempio di coordinate cilindriche
Il punto si trova a:
• 5 unità dall’origine del sistema UCS corrente,
• 60 gradi rispetto all’asse X nel piano XY
• 6 unità lungo l’asse Z.
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Immissione di coordinate sferiche
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È necessario specificare la distanza del punto rispetto all’origine del sistema
UCS corrente e gli angoli del punto rispetto all’asse X (nel piano XY) ed al
piano XY.
ESEMPIO 8<60<30
Il punto si trova a:
• 8 unità dall’origine del sistema UCS corrente nel piano XY
• 60 gradi rispetto all’asse X nel piano XY
• 30 gradi rispetto al piano XY .
Esempio di coordinate sferiche
Il punto si trova a:
• 8 unità dall’origine del sistema UCS corrente nel piano XY
• a 60 gradi rispetto all’asse X nel piano XY
• 30 gradi rispetto al piano XY .
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2 – User Coordinate System
Sistemi di riferimento
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AutoCAD utilizza due tipi di sistemi di riferimento:
• WCS (sistema di coordinate globali
o mondo)
Il sistema di coordinate GLOBALI o
MONDO è impiegato da AutoCAD
come sistema di riferimento fisso
rispetto al quale la geometria del
modello è definita e conservata
• UCS (sistema di coordinate locale o utente)
Il sistema di coordinate locale (o definito dall’utente) è un sistema mobile che può
essere spostato e ruotato dall’utente rispetto al WCS per facilitare la costruzione
della geometria
Icona UCS
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l’icona UCS rappresenta l’orientamento del sistema delle coordinate (UCS).
Di default nei disegni acadiso3d la vista corrente è relativa al piano XY.
Gli schermi di Autocad hanno differenti icone UCS per il 2D, 3D e lo Spazio
Carta
Icona UCS proprietà
Menu – Visualizza – Visualizzazione icona UCS – proprietà
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Icona UCS
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Esistono differenti modi di impostare e variare il sistema corrente delle
coordinate utilizzando il comando UCS da tastiera oppure
La definizione di un sistema UCS consente di modificare la posizione del
punto di origine (0,0,0), la direzione degli assi cartesiani, l’orientamento del
piano XY e dell’asse Z.
1. Specificare il punto di origine
2. Specificare un punto sulla parte positiva dell’asse X
3. Specificare un punto sulla parte positiva dell’asse Y del piano XY del
nuovo sistema UCS.
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UCS per 3 punti
Comando : UCS
Si scrive N per nuovo UCS
Nuovo UCS
1. Specificare il punto di origine
2. Specificare un punto sulla parte positiva dell’asse X
3. Specificare un punto sulla parte positiva dell’asse Y del piano XY del nuovo sistema UCS.
Importante!
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Nel disegno 3D gli oggetti giacciono in piani differenti tra loro.
Non è possibile:
•Raccordare due oggetti appartenenti a 2 piani diversi
•Creare una polilinea formata da linee disegnate su UCS non complanari.
Nel disegno in 3D, è operazione fondamentale attivare l’UCS relativo al
piano in cui si vuole che gli oggetti giacciano.
Stessa cosa per modificare un oggetto già disegnato.
Gli UCS ortogonali
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Ci sono dei sistemi di riferimento utente preimpostati che possono essere selezionati dal
menù a tendina Strumenti: Altri UCS: UCS ortogonali
Come creare un UCS non standard?
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Strumenti: nuovo UCS: varie opzioni oppure toolbar UCS oppure comando
UCS
Faccia: si allinea l’UCS su una
faccia di un solido 3D
Vista: allinea l’UCS secondo la vista
corrente
conservando
l’origine
corrente
Origine: crea un UCS parallelo a
quello corrente ma con una nuova
origine da specificare
Asse Z: crea un UCS specificando
l’origine ed un punto (che individua
il lato positivo dell’asse z)
3 punti: il primo punto specifica
l’origine, il secondo l’asse x, il terzo
l’asse y
X (Y o Z): si mantiene l’origine
corrente e si ruotano gli assi Y e Z
intorno
all’asse
X
corrente
dell’angolo specificato
Oggetto:
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si allinea l’UCS in base ad un oggetto esistente (escluso solido 3D, polilinea 3D,mesh 3D,
spline, regione, ellisse, raggio, xlinea)
Salvare l’UCS
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1.
Si definisce il nuovo UCS (con una delle opzioni viste)
2.
Strumenti: altri UCS: UCS con nome: specificazione del nome del nuovo UCS
(oppure dal toolbar UCS II)
E’ possibile usare questa finestra per impostare come corrente un UCS con nome
oppure per ritornare al sistema MONDO
Esercitazione
Disegnare nel piano XY questo modello
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1.impostare con il comando Pvista
2. le coordinate 1,-1,1 e eseguire uno zoom per avere maggiore
area di lavoro
3. copiare l’arco ad 1.0 positivo dell’asse Z
Esercitazione
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Opzione UCS origine
Opzione UCS vista
Esercitazione
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Opzione UCS 3 punti
Opzione UCS oggetto
Esercitazione
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Opzione UCS ruotato rispetto
all’asse X
con angolo di rotazione -90°
Opzione UCS asse Z
Il sistema delle coordinate sulla schermata di lavoro
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Per aiutare ad orientarsi nello spazio 3D AutoCAD fornisce un’icona, rappresentativa
del sistema di coordinate corrente, che in genere è collocata nell’angolo in basso a
sinistra di una finestra
Puntamento nella direzione Z
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• Con il puntamento polare ed il puntamento snap ad oggetto è possibile
puntare nella direzione Z in aggiunta al piano XY. Allo stesso modo quando è
attiva la modalità orto è possibile posizionare il cursore nella direzione Z.
Muovi nella direzione Z
• Con il puntamento polare ed il puntamento snap ad oggetto è possibile
muovere nella direzione Z in aggiunta al piano XY.
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3 –2D Vs 3D
• creare un nuovo disegno 3D
• spazio di lavoro 3D
• interfaccia 3D
Differenze tra 2D e 3D




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Cambiano i metodi di input
Cambia il modo di vedere l’oggetto
Ci sono numerosi comandi correlati esclusivamente ad attività 3D
I comandi RACCORDO (fillet) e CIMA (chamfer) funzionano in
modo differente quando applicati ai solidi 3D
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2D Vs 3D
2D
3D
• Più semplice da
creare/disegnare
• Poco tempo
• Più facile da apprendere
• Pochi requisiti hardware
• Basso costo
• Il modello può essere visto da vari punti/angoli
• Si vengono a generare in automatico le viste 2d
• Il modello può essere visualizzato in colore pieno
• Può essere usato per creare animazioni, analisi tecniche
Dialogo con AutoCAD:
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creazione di un nuovo disegno 3D
• Da barra degli strumenti attraverso l’icona
• Da menu File: Nuovo…
• Da tastiera: NUOVO
OSS:
Il tipo di file modello da utilizzare, adatto all’esecuzione di disegni secondo il sistema di misura metrico è
il seguente:
ACADISO3D.DWT
Spazio di lavoro 3D
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• Da barra degli strumenti attraverso l’icona
• Clicca: Modellazione 3D
Dalla barra degli strumenti Aree di lavoro l’apposita casella a discesa consente di volta
in volta la scelta dell’interfaccia più appropriata senza alterare le eventuali geometrie
dell’area grafica
Interfaccia 3D
L’interfaccia 3D di Autocad consiste in 3 aree distinte:
•Pannello
•Palette
•Spazio di lavoro 3D
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Plancia di comando
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La plancia di comando è organizzata in pannelli di controllo contenenti una serie di
strumenti e controlli correlati.
•
Pannello di controllo creazione 3D
•
Pannello di controllo navigazione 3D
•
Pannello di controllo stile di visualizzazione
•
Pannello di controllo luci
•
Pannello di controllo materiali
•
Pannello di controllo rendering
Per visualizzare la plancia di comando: Strumenti  Tavolozze  Plancia di
comando
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Plancia di comando: attivazione pannelli di controllo
Attivazione tavolozze degli strumenti
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Per visualizzare le tavolozze degli strumenti: Strumenti  Tavolozze  Tavolozze
degli strumenti
Area di disegno
L'area di disegno, inclusa nell'area di
lavoro
Modellazione
3D,
è
caratterizzata da un colore di sfondo
sfumato, da un piano del suolo o piano
di lavoro (il piano XY dell'UCS) e da
una nuova griglia rettangolare.
Tali
elementi
ottimizzano
la
visualizzazione 3D e la costruzione dei
modelli 3D.
Il nuovo cursore 3D fornisce anche
l'indicazione dell'orientamento UCS.
Le schede Modello e Layout sono state
sostituite dai pulsanti della barra di
stato.
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4 – Stili di visualizzazione 3D
• wireframe
• superficie
• modello
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Sono 3 i metodi per elaborare un disegno 3D:
• la modellazione wireframe (“ a fil di ferro”)
• la modellazione di superficie
• la modellazione solida
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• Modello : oggetto 3D
• Modello wireframe: oggetto rappresentato
unicamente mediante i bordi, tra un bordo e l’altro non
c’è nulla
• Modello superficie: tra un bordo e l’altro l’oggetto ha
una superficie sottile calcolata dal computer. Tale
modello utilizza spesso i modelli wireframe come
“ossatura”
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• Modello solido: oggetto dotato sia di bordi sia di
superfici a cui si aggiunge una massa calcolata dal
computer.
• tutti i modelli solidi sono costituiti da semplici forme
geometriche o primitive (parallelepipedi, cilindri, coni,
cunei, sfere,…)
• una volta create, tali primitive vengono unite o
sottratte per costituire il modello finale.
• Da menu : Visualizza – Stili di visualizzazione
Wireframe 2D
Realistico
Wireframe 3D
Concettuale
Nascosto 3D
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• Da menu : Visualizza – Stili di visualizzazione – gestione stili di visualizzazione
La gestione degli stili di visualizzazione con immagini esemplificative degli stili di
visualizzazione disponibili nel disegno.
Lo stile di visualizzazione selezionato è indicato dal bordo del riquadro giallo e le
caratteristiche sono segnate sotto all’immagine esemplificativa.
Griglia 3D
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Quando si selezionano gli stili di visualizzazione nascosto 3D o 3D wireframe la griglia cambia
impostazione e si adatta diventando rettangolare.
Da griglia - impostazioni col destro del mouse -
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Perché utilizzare il disegno 3D:
• i modelli 3D possono essere trasformati in disegni
tecnici 2D quotati e a più viste
• i modelli autocad possono essere utilizzati
direttamente per realizzare oggetti senza servirsi di un
disegno
• vengono utilizzati in rendering realistici
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5 - Controllo della visualizzazione 3D
• Viste
• Proiezioni standard
• Viste assonometriche
• Impostare i punti di vista
Visualizzazione rapida con il mouse
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•
Effettuare la traslazione della vista: pressione rotella + spostamento
mouse (comando 3dpan)
•
Ingrandire o ridurre la dimensione della vista in funzione del senso di
rotazione della rotella (comando zoom);
•
Ruotare il punto di vista attorno al modello: tenere premuto tasto
Maiusc + pressione rotella + spostamento mouse (comando orbita3d)
•
Spostare il punto di vista : tenere premuto tasto Ctrl+ pressione rotella
+ spostamento mouse (comando orbita3d)
•
Ottimizzazione della vista in funzione degli oggetti presenti nell’area
grafica: doppio clic della rotella (comando Zoom estensione)
Le barre degli strumenti utilizzate per la
visualizzazione
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Viste
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Viste
Sono impostate per le 6 direzioni ortogonali:
• Alto
• Basso
• Destro
• Sinistra
• Fronte
• Retro
Tre viste sono sufficienti per una comprensione
completa del modello.
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Proiezioni standard
Ogni vista standard è una vista 2D, ovvero mostra solo
due delle possibili misure dell’oggetto: larghezza,
lunghezza o altezza.
Se si utilizzano più viste contemporaneamente, queste
sono disposte in modo da condividere una delle due
misure possibili.
Quando condividono una misura comune, le viste
vengono chiamate proiezioni.
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Viste assonometriche
Costituiscono una guida visiva e sono utili per comprendere
il modello 3D, poiché questo viene creato e modificato
principalmente nelle viste 2D.
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Come una scatola trasparente
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Viste multiple affiancate
CARATTERISTICHE
Le finestre:
• Riempiono completamente l’area grafica dello schermo
• Non possono sovrapporsi
• Non possono essere spostate
• Non possono essere modificate le loro dimensioni e forma
• Non può esserci spazio tra le finestre
Le dimensioni e la forma di una finestra non possono essere modificate
Finestre
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• Da menu : Visualizza – Finestre – Nuova finestra
E’ possibile personalizzare la schermata di lavoro impostando varie soluzioni di viste in 2D o 3D
Bussola a tre assi
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•Rappresenta un globo.
• Restituisce una vista assonometrica dell’oggetto in 3D, con un’inclinazione qualsiasi dei 3 assi
cartesiani.
Menu Visualizza - Punti di vista 3D – Punto di vista
Il disegno scompare momentaneamente dallo schermo.
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Bussola a tre assi
Cliccando all’interno del cerchio più piccolo si ottengono viste dall’alto.
Il centro della bussola rappresenta il Polo Nord: posizionandosi su di esso si ottiene la
Vista dall’alto.
• L’anello interno rappresenta l’equatore.
• Il cerchio più esterno rappresenta il Polo Sud.
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Ruota i punti di vista
Menu Visualizza - Punti di vista 3D – Ruota il punto di vista
L’angolo di rotazione sul piano XY dall’asse X.
L’angolo di rotazione verticale dal piano XY
dall’asse X.
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Vista piana
Da Menu Visualizza - Punti di vista 3D – Vista piana
si seleziona una fra le opzioni corrente UCS, UCS world,
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6 – Orbita 3D
• le viste in tempo reale
• Zoom e Pan
• Modalità di proiezione
• Stili di visualizzazione
• Assistenza visuale
• Viste preimpostate
• Altri modalità di navigazione
Orbita 3D – le viste in tempo reale
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Da Menu Visualizza - Orbita– Orbita libera
Viene visualizzato un cerchio diviso in 4 quadranti. Il centro del cerchio rappresenta il punto di
mira mentre, muovendo il cerchio, cambia il punto di osservazione.
Zoom e Pan nell’orbita 3D
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Zoom
Con il comando Orbita attivo – clicco col destro del mouse per visualizzare le opzioni
sul comando
Seleziona zoom finestra per zoomare una nuova area del disegno 3D
Cliccando nuovamente col destro del mouse altre opzioni
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Modalità di proiezione
Sempre nei comandi cliccando col tasto destro del mouse è possibile selezionare modalità
prospettiva o parallela di visualizzazione 3D
Vista prospettica
Vista parallela
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Stili visualizzazione
Sempre nei comandi cliccando col tasto destro del mouse è possibile selezionare
stili di visualizzazione – nascosto 3D – wireframe 3D – concettuale - realistico
Nascosto 3D
Wireframe 3D
Concettuale
Realistico
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Assistenza visuale
Tasto destro del mouse mentre è attivo il comando orbita 3D
Assistenza visuale - Bussola – griglia – icona UCS
Bussola
Griglia
Icona UCS
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Viste preimpostate
Fissa le viste 3D mentre è attivo il comando orbita 3D
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Modalità di navigazione 3D
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7 – Oggetti di modellazione 3D
• Il comportamento delle primitive geometriche 2D nello spazio 3D
• Wireframes
• Superfici
• Solidi
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Il comportamento delle primitive geometriche
2D nello spazio 3D
•
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Punto
Primitiva geometrica che descrive una posizione precisa nello spazio
definita mediante l’uso degli osnap o la specificazione delle coordinate
X,Y,Z. Non c’è nessun problema o limitazione al posizionamento di un
punto nello spazio 3D
Cambiare lo stile di un punto: Formato: stile di punto
Questi modi di visualizzare il punto sono sempre disegnati
paralleli al piano x,y
•
Linea
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Non c’è nessuna limitazione al posizionamento di una linea nello spazio
3D: uso di osnap o specificazione delle coordinate (X,Y,Z) da tastiera
•
Linee di costruzione
Sono delle linee rette infinitamente estese in entrambe le direzioni e sono
usate per scopi di costruzione. Non ci sono limitazioni all’uso di queste
linee nello spazio 3D
•
Raggi (dal menù disegna)
Sono delle linee rette di lunghezza infinita che si estendono all’infinito a
partire da un punto specificato. Non ci sono limitazioni all’uso di queste
linee nello spazio 3D: i raggi possono partire da un qualsiasi punto nello
spazio e puntare in una qualunque direzione
•
cerchio
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•
Opzioni disponibili
Centro e raggio (o diametro)
•
3 punti
•
2 punti (di estremità del diametro)
•
TTR (Tangente, tangente, raggio): disegna un cerchio di raggio
specificato tangente a due oggetti
•
TTT (Tangente, tangente, tangente) disegna un cerchio tangente a tre
oggetti
AutoCAD disegna i cerchi nel piano corrente X,Y o in un piano ad esso
parallelo
Per disegnare un cerchio su un piano inclinato rispetto al piano [x, y] corrente
è necessario orientare preventivamente l’UCS
•
arco
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Circa l’uso di questa primitiva
nello spazio 3D vale quanto visto
per il cerchio
Orientare preventivamente l’UCS in modo che il piano X,Y coincida col piano su
cui l’arco dovrà giacere
•
Polilinea 2D
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La polilinea è costituita da segmenti rettilinei e archi che vengono a comporre una
primitiva geometrica univocamente definita
Alla polilinea può essere assegnata una larghezza anche variabile dal punto
iniziale al punto finale di ogni segmento
Circa l’uso di questa primitiva nello spazio
3D vale quanto visto per il cerchio
Lo stesso discorso si applica ad entità come:
poligoni, ellissi, etc
Orientare preventivamente l’UCS in modo che il piano X,Y coincida col piano su
cui la polilinea dovrà giacere
I tratteggi
AutoCAD li disegna sempre nel piano
corrente X,Y o in un piano ad esso parallelo
Se si usa l’opzione Scegli punti (Pick point)
del comando PTRATT (Icona tratteggia dal
toolbar Disegna) le aree selezionate devono
trovarsi sul piano X,Y
Se si usa l’opzione Seleziona oggetti (Pick
object) del comando PTRATT, gli oggetti
selezionati possono anche trovarsi fuori del
piano X,Y ma il tratteggio sarà proiettato
sul piano XY piuttosto che all’interno degli
oggetti selezionati
Anche le quote fanno riferimento al piano xy.
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Wireframes
Un modello wireframe è da immaginarsi come uno scheletro
dell’oggetto 3D.
Non ci sono superfici in un modello wireframe; che si tratta di
punti, linee e curve che descrivono i bordi dell'oggetto.
Con AutoCAD è possibile creare modelli wireframe posizionando
oggetti 2D nello spazio 3D.
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Superfici
La modellazione di superfici è più complicata della modellazione
wireframe perchè definisce non solo i contorni di un oggetto 3D,
ma anche la sua superficie.
AutoCAD modellatore di superfici definisce sfaccettature con
maglie poligonali .
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Solidi
sono caratterizzati dal fatto di avere una massa oltre alle superfici
e agli spigoli. Rappresentano l’intero volume dell’oggetto.
Il solido viene creato:
-partendo da una delle forme solide di base (parallelepipedo, cono,
cilindro, sfera, toro, cuneo)
-estrudendo un oggetto 2D lungo una traiettoria o ruotandolo
attorno ad un asse.
Nota. Se l’oggetto 2d da estrudere è una polilinea deve essere
chiusa. È possibile unire, sottrarre, intersecare i solidi.
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Solidi
La modellistica solida è il tipo più facile da usare.
Si possono poi combinare queste forme per creare solidi più
complessi aggiungendoli o sottraendoli o intersecandoli.
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Regioni
Tipo di oggetto AutoCAD 2D chiuso ed unico.
Sono dotate di una superficie che riflette la luce nei rendering e
può nascondere gli oggetti retrostanti (come le facce 3D e le mesh
poligonali).
Può contenere spazi vuoti al suo interno e gli spigoli possono
assumere qualsiasi forma.
Sulle Regioni:
- Non sono eseguibili alcune operazioni di modifica: raccordo,
cimatura, estensione.
Vengono utilizzate le operazioni booleane per la modifica dei
solidi: unisci, sottrai, intersezione.
Si è in grado di riferire le informazioni delle proprietà relative alla
massa, quali l’area, la lunghezza perimetrale, il baricentro ed il
momento d’inerzia.
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Regioni
Per creare una Regione
Vengono utilizzati gli oggetti esistenti:
- Oggetto singolo chiuso (cerchio, ellisse, poligono)
- Oggetti aperti (linee, archi, polilinee aperte 2D) che formano
un’area chiusa purché gli oggetti siano sullo stesso piano e siano
collegati l’uno con l’altro.
Non sono consentite né interruzioni né intersezioni
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8 – Solidi 2D e facce 3D
• Solidi 2D
• Faccia 3D
• Spigolo
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Solidi 2D
Da menu – disegna – modellazione – meshes – solidi 2D
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Faccia 3D
Da menu – disegna – modellazione – meshes – faccia 3D
Faccia 3D crea tre o quattro lati di superfici ovunque nello spazio 3D.
È possibile specificare diverse coordinate Z per ogni punto angolo di un 3D.
Faccia 3D può essere estrusa.
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Spigolo
Da menu – disegna – modellazione – meshes – spigolo
Seleziona lo spigolo delle facce3D che vuoi visualizzare: digita V visualizza