Phu thuộc vào lĩnh vực ứng đụng cụ thể, MTĐT có thể là cỡ lớn Gmainframe), cỡ nhỏ (minicomputer) với các trạm làm việc (workstations) hoặc máy vi tinh (microcomputer), chúng được sử đụng đơn lẻ hoặc nối thành mạng
-6poc ~ BẰNG SỐ HÓA
- BĂNG TỪ TATA : = ~ MÁY QUeT ANH
— MAN HINH ~ BUT SANG ~ CHUOT - BAN PHIM = = S SS MAY VE MAY IN
Hình 3-3 Đảm bảo kỹ thuật của CADD
Ngoài các thiết bị ngoại vi ruyển thống như máy in, các ô đọc đĩa từ, băng từ, máy đọc
băng, bìa đục lỗ còn bổ sung các thiết bị tùy chọn chuyên dùng để trao đổi thông tin đồ họa
Các thiết bị đọc bản vẽ như bảng số hóa (digiti2er), máy quét ảnh (scanner) cho phép biến đổi bán tự động hoặc tự động các thông tin đồ họa thành các thông tin đưới đạng số mà
MTĐT có thể hiểu được
Các thiết bị tương tác người-máy là các thiết bị phục vụ hoạt động đối thoại, trao đổi thông tin đồ họa giữa con người va MTDT trong quá trình vẽ, thiết kế Màn hình của ống phóng tia điện tử cho phép đưa ra nhanh chóng hình ảnh của các đối tượng dang được xử lý trong MTPT Bàn phím, bút sáng, con chuột được đùng để đưa thông tin chung và thông tin đồ họa
vào bộ nhớ của MTĐT, để nhận dạng hoặc xóa một phần hay tồn bộ hình biểu didn, để điều khiển tồn bộ q trình làm việc của chương trình
-Ố BỌC ~ ĐĨA TỪ - ĐĨA QUANG -———> MTĐT ||
Các thiết bị đưa ra thông tin đồ họa như máy vé (plotter), mdy in (printer) c6 cấu tạo và phương pháp hoạt động khác nhau như vẽ trên gidy thường, giấy can bằng một hay nhiều bút
có màu khác nhau, đổi màu giấy bằng phản ứng hóa học, phun mực hay đùng tỉa la-de
đều đùng để ghỉ lại các bản vẽ, hình ảnh ở giai đoạn trung gian hay cuối cùng của quá trình
thiết kế
3.2.2 Phần mềm
Phân mềm hay đảm bảo chương trình của một hệ thống vẽ-thiết kế bằng MTĐT nói
chung gồm ba phần chính: Hệ điều hành, Các chương trình ứng dụng và Các chương trình dé họa như sơ đồ trên hình 3-4
Hệ điều hành là tổ hợp các chương inh điều khiển toàn bộ quá trình hoạt động của hệ
thống, trao đối thông tin vào, ra giữa MTĐT và các thiết bị ngoại vi, tự động hóa lập chương trình Chẳng hạn, hiện nay trên máy tính cá nhân thường đùng Hệ điều hành Windows của hãng Microsoft
50
sẽ
Trang 2aos
Re
ss
Các chương trình ứng dụng được thành lập theo đòi hỏi của lĩnh vực áp dụng và mức dộ tự động hoá hoạt động sáng tạo của con người trong lĩnh vực đó Các chương trình này phụ thuộc vào các thành tựu vẻ lý thuyết và thuật toán để tự động hóa việc giải các bài toán của từng lĩnh vực áp dụng cụ thể như chế tạo ô-tô, máy bay hoặc kiến trúc, xây dựng
Chương trình đưa vào thông tin dé xây dựng mơ hình của đối tượng đồ hoạ Chương trình này xử lý các đữ liệu miêu tả đối tượng bằng toạ độ được đưa vào bằng ngơn ngữ lập trình (C, Pascal ) hay hằng thiết bị (bảng số hoá, máy quét ảnh ) để đưa ra kết quả là mơ hình số trừu tượng nằm trong Cơ sở đữ liệu
Các chương trình đồ họa thường bao gồm các nhóm chương trình sau: nhóm chương trình xây dựng và điều khiển mơ hình của các đối tượng đồ hoạ; nhóm chương trình sinh ra các loại hình biểu diễn, giải các bài toán hình học, phăn tích, xử lý, biến đổi thông tin vẽ như: các chương trình xây dựng đường cong, mặt cong, ghi kích thước, ký hiệu mật cát vật liệu, xây dựng và biến đổi các loại hình chiếu trục đo, phối cảnh và nhóm chương trình phục vụ hoạt động tương tác người-máy
Chương trình đưa ra thông tin điều khiển các thiết bị hiển thị đồ hoạ hoặc máy vẽ để sinh
ra bản vẽ trong hoặc sau khi thiết kế, hoặc dùng để điều khiển máy công cụ làm việc theo chương trình chế tạo ra sản phẩm
~ BẰNG SỐ HÓA MAY VE
- MAY QUET ANH rt LA
§ HỆ ĐIỂU HÀNH
CHƯƠNG CHƯỞNG ”Ì THƠNG TIN
TRÌNH pe) TRMH
ƯA VÀO BUA RA ế
THONG TIN THÔNGTIN | ĐIỂU KHIỂN
CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG) GHƯƠNG TRÌNH ĐỒ HỌA
PASCAL -
C Ngo by MAY DIEU KHIỂN THEO
: CHƯƠNG TRÌNH SỐ
Hink 3-4, Dam bảo chương trình của CADD *
3.2.3 Đặc điểm của CADD
3.2.3.1 Các ưu điểm của CADD
CADD có nhiều điểm ưu việt mà bản vẽ kỹ thuật truyền thống khơng thể có được Trong đó, các ưu điểm cơ bản của nó là tiện dụng, chính xác, “thơng mình” và thích nghỉ
a) Tién dung
Với các lợi điểm đê dàng sửa chữa và sao chép, chính xác và “thơng minh”, CADD cho phép thành lặp bản vẽ một cách thuận tiện và nhanh chóng Nó làm cho hoạt động vẽ vốn
Trang 3tẻ nhạt, đơn điệu trở nên dé chịu, làm cho người vẽ cảm thấy nhẹ nhàng, dé dàng hơn rất nhiều so với cách vẽ truyền thống bằng các dụng cụ vẽ Giống như trong soạn thảo văn bản, người ta có thể “cất” đối tượng và “đán” nó vào các chỗ khác nhau ở cùng một bản vẽ hoặc ở một bản vế khác Đối với bản vẽ có nhiêu đối tượng giống nhau nằm ở nhiều chỗ khác nhau, người ta chỉ cân vẽ đối tượng đó một lần rồi đặt nó vào bất kỳ chỗ nào thấy cẩn thiết Khi cần sửa lại dối
tượng này, người ta cũng chỉ cần sửa nó một lần là đối tượng sẽ tự động thay đổi tại mọi chỗ nó
đã được đặt `
b) Chính xác
CADD cho phép xây đựng bản vẽ chính xác hơn vẽ bằng tay rất nhiễu Có thể đặt đơn vị
đo với độ chính xác mong muốn rồi vẽ theo kích thước thực của đối tượng hoặc theo một tỷ lệ tuỳ ý Người ta lại có thể chọn tỷ lệ bất kỳ khi đưa một phần hay toàn bộ bản vẽ ra các thiết bị đồ hoạ Có thể phóng to một chỉ tiết nhỏ nhất của bản vẽ và làm việc với nó như đang nhìn qua
kính hiển vi Chẳng hạn, người ta có thể làm việc trên một bản vẽ biểu điễn một vùng rộng
1km với độ chính xác 1mm c) “Thơng minh”
Một đặc điểm mà bản vẽ bằng tay không thể có được là khả năng gán thông tin văn bản vào một đối tượng hay một bản vẽ Thông tin như vậy được gọi là một thuộc tính và khả năng gan cdc thuộc tính vào bản vẽ làm cho bản vẽ trở nên “thông minh” Trên bản vẽ, một thuộc
tính có thể được hiển thị hay không được hiển thị Chẳng hạn, khi đã gán các thông tin vẻ thời
hạn sử đụng, vặt liệu hay giá thành cho các chỉ tiết, người ta có thể rút ra các thông tin này từ
bản vẽ để đưa vào xử lý trong một chương trình quản trị đữ liệu hay một bảng tính để tính tốn
khấu bao hay giá thành sản phẩm `
4) Thích nghỉ
Day là khả năng tự động hố các cơng việc lặp đi lập lại Chẳng hạn, trong thiết kế kiến
trúc, xây dựng người ta phải vẽ đi vẽ lại rất nhiều lân các ký hiệu như cửa ra vào, cửa số, các thiết bị vệ sinh, đồ đạc nội thất CADD cho phép lưu trữ các ký hiệu thường đùng như vặy và rồi có thể chèn chúng vào bất kỳ bản vế nào Với đặc điểm này, người ta thường tạo sẩn các thư viện các ký hiệu, chỉ tiết hay đùng cho từng lĩnh vực cụ thể và chính vì vặy CADD trở thành dễ đàng thích nghỉ với mọi loại hình thiết kế
3.2.3.2 Các điểm hạn chế của CADĐ
Với các điểm ưu việt kể trên, CADD đã trở thành một công cụ thiết kế đây sức mạnh, làm tăng khả năng đổi mới và sáng tạo của người kỹ sư, kiến trúc sư trong khi phải giải quyết các nhiệm vụ ngày càng to lớn và phức tạp Tuy nhiên hệ thống CADD vẫn có những hạn chế riêng sau đây:
a) Chi phi
Một trạm làm việc CADD hoàn thiện có thể có giá tit 10.000 đến 50.000 USD, trong khi trang bị cho một chỗ làm việc theo phương pháp truyền thống chỉ cần 200 đến 500 USD Tuy nhiên chí phí cho các phần cứng ngày càng giảm đần
b) Thời gian đào tạo
Cân có một thời gian đào tạo đáng kể để có thể làm việc thành thạo trong một hệ thống CADD Đề thích ứng với một hệ thống CADD khác lại phải được đào tạo thêm Tất nhiên nó sẽ nhanh hơn việc đào tạo lần đầu rất nhiễu
Trang 4c} Gigi han cua hé théng
Một hệ thống CADD bao gồm một bộ các chương trình máy tinh, vì vậy nó chỉ có thể thực hiện các công việc đến giới hạn mà nó đã được lập trình Tuy nhiên, vì các hệ thống CADD ngày càng hiện đại, tỉnh vi nên các công việc được thực hiện đã tăng lên rất nhiều,
đ) Tác động ngược đến tính sáng tạo
Một mặt, CADD tạo ra được các bản vẽ được chuẩn hoá, đễ sử đụng nhưng mặt khác, nó lại làm giảm tính sáng tạo của người thiết kế Tuy nhiên, việc đễ đàng sửa đổi hình đạng, kích thước và hình biểu diễn của đối tượng lại kích thích người thiết kế thực hiện những công việc trước đây là quá khó, quá mệt mỏi
Bất kể những hạn chế trên, các hệ thống CADD đã hoàn toàn chiếm ưu thế so với các phương pháp đổ hoạ truyền thống đo tính hiệu quả ngày càng tăng và giá thành ngày càng giảm của chúng
Với các đặc điểm ưu việt kể trên của CADD phải chăng các kiến thức vẻ hình học hoạ hình và vẽ kỹ thuật không còn cần thiết đối với các kỹ sư, kiến trúc sư tương lai? Thực tế không phải như vậy Để sử đụng được các phần mẻm CADD người sử dụng phải có các kiến thức cơ bản về tin học, phải thay đổi cách làm việc và biết sử đụng các công cụ mới là con chuột, bàn phim thay cho các dụng cụ vẽ cũ là thước kẻ, ê-ke, com-pa Tuy nhiên, một phần mềm dù hiện đại và hoàn thiện đến đâu cũng không thể thay thế được mọi hoạt động trí tuệ của con người Người sử đụng hiệu quả các phần mềm CADD là người có các kiến thức vững vàng về hình học họa hình và vẽ kỹ thuật Chính vì vậy, vai trị của các mơn học hình học hoạ hình và vẽ kỹ thuật không những không giảm di mà còn phải được nâng cao hơn trong việc đào tạo các kỹ sư, kiến trúc sư tương lai sẽ làm việc trong các hệ thống CADD
Nhu vậy có thể kết luận rằng để sử đụng có hiệu quả một hệ thống CADD điều quan
trọng nhất vẫn là kiến thức và năng lực của người sử dụng và có thể coi người sử đụng là thành phần thứ 3 có tính quyết định trong một hệ thống CADD
3.2.4 Các hệ lệnh
Ngày nay các giao điện của một phần mềm CÁADD tất than thiện với người dùng vì chúng sử dụng các loại hực đơn (menu) và các thanh công cụ (toolbar) Chẳng hạn, khi muốn vẽ đường tròn, chỉ việc chọn hạng mục CIRCLE trên thực đơn, hạng mục này sẽ gọi một lệnh (thực chất là gọi một chương trình) để tạo thành một đường tròn trên màn hình Khả năng tương tác này làm cho việc vẽ bằng MTĐT trở nên rất đơn giản va dé sit đụng nếu người dùng đã có vốn kiến thức cơ bản vẻ hình học và đã biết sơ bộ về việc thành lập bản vẽ kỹ thuật
Các lệnh của một bộ chương trình vẽ bằng MTĐT được nhóm thành một số hệ lệnh chính Mỗi hệ lệnh sẽ thực hiện một số yêu cầu cụ thể trong việc xây dựng và biểu điễn đối tượng Trong các bộ chương trình khác nhau các lệnh này có thể có tên gọi khác nhau, nhưng các tên gọi đều được miêu tả một cách chung nhất Diều này cho phép người sử dụng có thể chuyển làm việc từ bộ chương trình này sang bộ chương trình khác một cách đế đàng Một số hệ lệnh chính thường thấy trong các phần mềm là:
3.2.4.1 Hệ lệnh quản lý tệp chứa các lệnh dùng để lập tệp bản vẽ mới; mở tệp bản vẽ đã có; ghỉ tệp bản vẽ vào 6 đĩa; xuất bản vẽ ra máy vẽ hoậc mầy in
Trang 53.2.4.2 Hệ lệnh điều khiển và xây dựng hình biểu diễn chứa các lệnh dùng để phóng to,thu nhỏ hình biểu diễn trên màn hình; trượt hình biểu diễn trên màn hình; xây dựng hình chiếu trục đo, hình chiếu phối cảnh
3.2.4.3 Hệ lệnh xác lập chứa các hạng mục và các lệnh dùng để xác lập đơn vị đo và cách biểu điễn con số, giới hạn bản vẽ; loại nét vẽ; kiểu chữ; vị trí hệ tọa độ theo yêu cầu của người sử dụng
3.2.4.4 Hệ lệnh về các đổi tượng cơ bản chứa các lệnh vẽ đoạn thẳng; cung, đường tròn 3.2.4.5 Hệ lệnh sửa đổi đối tượng chứa các lệnh đùng để tẩy xóa, biến đổi đối tượng
3.3 XÂY DỰNG BẢN VỀ BẰNG AUTOCAD
3.3.1 Phần mềm AutoCAD
Hiện nay người ta đang khai thác nhiều hệ thống CADD có các khả năng khác nhau và dịnh hướng cho các lĩnh vực khác nhau như thiết kế, chế tạo ô-tô, cơ khí, điện tử, kiến trúc, xây dựng Phần mềm AutoCAD cửa hãng Autodesk (Mỹ) là một bộ chương trình vẽ thiết kế bằng
MTDT phổ biến nhất trên các vi máy tính do có các ưu điểm sau: giá rẻ, địi hỏi một cấu hình
phần cứng không đất, dé sir đụng và có nhiều chức năng đáp ứng được yêu cầu thành lập các loại bản vẽ trong quá trình thiết kế của nhiều lĩnh vực khác nhau Đây là bộ chương trình dang dược sử dụng rộng rãi ở các cơ quan sản xuất, các viện thiết kế và các trường dại học cả trong và ngoài nước Bản vẽ của AutoCAD đã trở thành bản vẽ chuẩn trong nên cơng nghiệp hiện đại Chính vì vậy trong các phần sau của cuốn sách AutoCAD sẽ dược lấy làm ví dụ để tìm hiểu cấu trúc, chức năng cơ bản và cách sử dụng một phần mêm CADD
Cho dén nay hing Autodesk đã dưa ra và cải tiến nhiều dạng phát hành của bộ chương trình AutoCAD Ở nước ta các dạng phát hành của AutoCAD cũng đang được dùng rất phổ biến Các ví dụ về cách thành lập bản vẽ kỹ thuật bằng MTĐT trong cuốn sách này sẽ được thực hiện nhờ bộ chương trình AutoCAD Với mục đích tìm hiểu cách sử dụng một phần mềm CADD, chúng ta không di sâu giải thích chỉ tiết các lệnh của AutoCAD mà chỉ nêu các bước vẽ và giới thiệu các lệnh tương ứng của AutoCAD sẽ dược sử dụng
3.3.1.1 Màn bình và các loại thực đơn của AutoCAD
Khi bất đầu vào AutoCAD để soạn thảo bản vẽ màn hình sẽ được chia thành các vùng cửa
sổ chính như sau (H.3-5)
- Thanh thực đơn: các hạng mục của các hệ lệnh sắp xếp thành một thanh nằm ngang cho phép người sử đụng lựa chọn bằng cách nhấp phím trái chuột tại hạng mục rồi tìm đến các lệnh mong muốn
- Các Thanh công cụ chứa biểu tượng các lệnh cho phép người sử đụng thực hiện một lệnh bằng cách nhấp phím trái chuột vào biểu tượng của lệnh ấy
- Thực đơn màn hình: được đặt đọc theo cạnh phải của màn hình cho phép truy nhập đến mọi hệ lệnh rồi đến từng lệnh của AutoCAD
- Cửa sổ vùng vẽ: vùng lớn nhất trên màn hình, trên đó sẽ hiển thị các đối tượng vẽ Một
đây chữ thập (còn được gọi là con érd dé hoa) di chuyén trên vùng này theo sự chuyển động của chuột để định vị các điểm Góc đưới bên trái có biểu tượng hệ tọa độ đang làm việc
54
Trang 6- Cửa sổ lệnh: nằm ở phía dưới màn hình Tại cửa sổ này người sử dụng có thể đưa vào
các lệnh và các lựa chọn còn máy tính sẽ đưa ra các thông báo, các yêu cầu hoặc trả lời
trong
Thanh Thực đơn Thực đơn kéo xuống
- Dòng trạng thái: đồng dưới cùng của màn hình, cho ta biết tọa độ hiện tại của con trỏ vùng vẽ, các trạng thái vẽ đã xác lập Thanh Thực đơn công cụ Màn hình Con trỏ Đồ họa Cửa sổ Biểu tượng Vùng vẽ Hệ tọa độ Cửa sổ lệnh Dòng trạng thái
Hình 3-5 Giao diện màn hình của AutoCAD 3.3.1.2 Thực hiện lệnh trong AutoCAD
Để thực hiện một lệnh của AutoCAD có thể dùng một trong các cách sau:
~ Chọn tên lệnh từ các hệ lệnh trong thanh thực đơn hoặc trên thực đơn màn hình;
~ Chọn biểu tượng của lệnh trong thanh công cu;
- Chọn biểu tượng của lệnh trong bảng lệnh của bảng số hoá;
~ Gõ tên lệnh bằng bàn phím rồi nhấn phím Enter
Ví dụ để gọi lệnh vẽ đường tròn bằng tâm và bán kính, có thể thực hiện một trong các cách sau:
Cách 1: a Di chuyển con trỏ lên thanh thực đơn; b Chọn hệ lệnh 2raw; c Chọn hạng muc Circle; d Nhap phim trái chuột vào hạng mục Center, Radius (H.3-6);
Cách 2: Nhắp chuột vào biểu tượng lệnh vẽ đường trịn trên thanh cơng cụ (H.3-6); Cách 3: Chỉ vào 6 lénh Circle trong vùng bảng lệnh của bảng số hoá (H.3-7) Cách 4: Gõ tên lệnh CIRCLE rồi ấn phím Enter
Trang 7Nút lệnh Vẽ đường trịn
Hình 3-6 Dùng thanh công cụ để chọn lệnh Vẽ đường tròn
Biểu tượng lệnh vẽ đường tròn
ơ|a|a|alđ | ALll ư | z |Ì<
REGEN | EXTENTS AL WINDOW | PREVIOUS BOX MTEXT | CIRCLE UNE
E== @|Q|® @|A'lo| Z
REGENT |osviewer| comer | out N SPHERE | DIĐT | DONUT | RAY, at
& |R, all tị =
ATTDISP | UCSICON|| TILED | MSPACE | PSPACE CYUNI §0LUD | SPUNE XU ro}
slol BI || |AlZlelZils
RENDER aoe PORTS VIEW SOFACE_| ELUPSE | MLINE
6 |S ®|ø &|Al|re| >=
SCENE | SHADE PUAN VPOINT_| DOVPOINT WEDGE _|SURFACES| BLOCK & ®
Cals iS 2 @ | “| -
L6HT_ HAEDGE| faa ToRUS | REvsURF| POINT | 30POLY || >
9đ ơlElle| |Mlel#lolE
RMAT FOG ad TOP RIGHT EXTRUDE | TABSURF | HATCH | POLYGON
elt ole) |w@ẩ[!a|==lc¬||>
MATUB SW FRONT SE REVOLVE |RULESURF |BOUNDARY| RECIANG œ
BS) sep || [| „A| ® || < ||
‘SET TOOLBAR | BOTTOM 3D ORBIT LEADER _JEDGESURF| REGION ARC
VIEM DRAW
Hình 3-7 Dùng bảng lệnh của bảng số hoá để chọn lệnh Vẽ đường tròn 3.3.1.3 Xác định một điểm trong AutoCAD
Trong AutoCAD, điểm là đối tượng vẽ cơ bản đơn giản nhất Một điểm được xác định bởi
một bộ hai hoặc ba số thực là toạ độ của nó trong mặt phẳng hoặc trong khong gian AutoCAD cho phép sử dụng bốn loại hệ toa do: đề-các, cực, trụ và cầu Các hệ toạ độ hay dùng là đề-các và cực Khi AutoCAD yêu cầu chỉ định một điểm, có thể nhập vào toa do của điểm theo một số quy ước sau:
Toa độ tuyệt đối: là toạ độ tính với điểm gốc của hệ toạ độ đang dùng
Tọa độ tương đối: là tọa độ tính với điểm cuối cùng vừa được chỉ định Khi nhập vào tọa độ tương đối cần gõ ký hiệu @ trước khi gõ các giá trị tọa độ
Trang 8Có thể dùng chuột để nhập vào một điểm bằng cách di chuyển nó cho tới khi con trỏ đồ họa đi đến điểm cần chỉ định thì nhấp phím trái chuột Các giá trị toạ độ x, y của điểm này sẽ được nhập vào như khi gõ chúng trên bàn phím
3.3.2 Bản vẽ 2 chiều bằng AutoCAD
Với các đặc điểm và các hệ lệnh nêu trên của CADD, việc xây dựng bản vẽ 2D rất đơn giản Mọi bản vẽ bằng tay đều thực hiện được bằng các phân mềm CADD CADD không những đáp ứng được mọi yêu cầu của cách vẽ truyền thống, cho phép xây dựng bản vẽ một cách nhanh chóng và chính xác hơn bản vẽ bằng tay rất nhiều, mà nó cịn cho phép đễ dàng sửa chữa, bổ sung, thay đổi bản vẽ đã có hoặc đã bị sai mà không phải vẽ lại hoặc bỏ đi như vẽ bằng tay truyền thống
Có thể lấy ví dụ một vài hệ lệnh của AutoCAD để minh hoạ khả năng xây dựng bản vẽ 2D của CADD:
- Hệ lệnh vẽ các đối tượng cơ bản (H.3-8) Khi vẽ có thể chọn loại nét từ thư viện nét vẽ (H.3-9) Khi tô, gạch mặt cắt có thể chọn loại vật liệu từ thư viện ký hiệu vật liệu (H.3-10)
- Hệ lệnh biến đổi, sửa chữa đối tượng vẽ (H.3-1 1) - Hệ lệnh ghi kích thước (H.3-12)
Hinh 3-13 1a ban vẽ 2D được xây dựng bằng bộ chương trình AutoCAD
1 2 3 4 D: 6 7 8 Oo Od 422 12 0141 s18 MEN
Hình 3-8 Hệ lệnh vẽ các đối tượng cơ bản
1 Vẽ đoạn thẳng 9 Vẽ đường cong Spline
2 Vẽ đường thẳng 10 Vẽ e-lip
3 Vẽ nhiều đường song song 11 Chèn một nhóm các đối tượng vẽ
4 Vẽ tổ hợp đoạn thẳng, cung trịn 12 Tạo một nhóm các đối tượng vẽ
5 Vẽ đa giác đều 13 Vẽ một điểm
6 Vẽ hình chữ nhật 14 Tô, vẽ ký hiệu vật liệu
7 Vẽ cung tròn 15 Tao một miền phẳng 8 Vẽ đường tròn 16 Viết dòng văn bản
Trang 9Nà: ` s + Load or Reload Linetypes
eo [tir arr one yates dy ut
Available Linetypes Linetype ACAD_IS002w100 |ACAD IS002W100 ACAD_ISOO4W100 ACAD_IS005W100 ACAD IS006W/100 |ACAD_ISD074/100 |ACAD _IS0084/100 ACAD_IS00/100 ACAD IS010W100 |ACAD _IS0114/100 ACAD_IS012/100 _IS013100 _]S0144100 IS015W100
Other Predefined | Custom |
AR-HBONE AR-PARQT BRICK BRSTONE TTT Ww
DOTS EARTH ESCHER FLEX GRASS GRATE
HEX HONEY HOUND INSUL NET
Trang 10
1% ik @S BG Ae
1 2 3 4 35.0 0Ô 160006 09 10 11 TƠ 4 9.15 16
Hình 3-11 Hệ lệnh biến đổi, sửa chữa các đối tượng vẽ
1 Xóa đối tượng 9 Co dãn đối tượng
2 Sao chép đối tượng 10 Thay đổi lài đối tượng
3 Dựng hình đối xứng qua † trục 11 Cắt xén đối tượng
4 Dựng đường cách đều 12 Kéo dài đối tượng 5 Nhân bản đối tượng 13 Tách đối tượng
6 Di chuyển đối tượng 14, Vát góc bằng đoạn thẳng
7 Quay đối tượng quanh 1 điểm 15 Lượn góc bằng cung trịn 8 Phóng to/thu nhỏ đối tượng 16 Phá vỡ nhóm đối tượng
TT IEEIIDTIWENETTETUEERITIRTWE 16
Hình 3-12 Hệ lệnh ghi kích thước
1 Ghi kích thước ngang hoặc đứng 9 Ghi kích thước liên tục
2 Ghi kích thước song song 10 Ghi kích thước kèm đường dẫn
3 Ghi kích thước theo toạ độ 11 Ghi kích thước dung sai 4 Ghi kích thước bán kính 12 Đánh dấu tâm
5 Ghi kích thước đường kính 13 Sửa cách ghi kích thước 6 Ghi kích thước góc 14 Sửa vị trí con số kích thước 7 Ghi kích thước nhanh 15 Cập nhật kiểu ghi kích thước mới 8 Ghi kích thước theo đường cơ sở 16 Chọn kiểu ghi kích thước
17 Xác lập kiểu ghi kích thước
Khi cân trình bày các bước cân thiết để thiết lập bản vẽ trong AutoCAD, chúng ta quy ước như sau: các lệnh của AutoCAD được viết bằng chit IN HOA, các lựa chọn của lệnh được viết bằng chữ thường sau dấu gạch chéo /, các ô lựa chọn trong các hộp thoại được viết bằng trong một khung chữ nhật, dữ liệu cần nhập vào được viết bằng chữ đậm ở cột bên phải của các lựa chọn, các hướng dẫn đặt trong ngoặc đơn, lời giải thích nếu có được viết bằng chữ nghiêng trong ngoặc đơn
Trang 12Sẽ nv so:
4 BAN VE NHIEU HINH CHIEU THANG GOC
Để biểu diễn các vật thể trong không gian lên trên bản vẽ, trong vẽ kỹ thuật người tạ
dùng nhiều phương pháp Phổ biến nhất là phương pháp hình chiếu thẳng góc kết hợp với hình cat va mặt cất Ngoài ra trong kỹ thuật, nhất là trong vẽ xây dựng, còn dùng hình chiếu trục đo và hình chiếu phối cảnh để biểu diễn vật thể Cơ sở của các loại hình biểu diễn này đã được trình bày trong giáo trình hình học hoạ hình Ở đây chỉ trình bày những đặc điểm của các loại hình biểu diễn nói trên khi ứng dụng trong vẽ xây dựng
Trước khi đi vào các cách thể hiện các đối tượng trong vẽ máy, ta cần nghiên cứu các quy
định về biểu diễn các vật thể trên hình chiếu thẳng góc là loai hình biểu diễn phổ biến nhất
trong kỹ thuật
4.1 PHƯƠNG PHÁP HÌNH CHIẾU
THẲNG GĨC
Theo phương pháp này, vat thể
cần biểu diễn được đặt giữa mắt người quan sát (tâm chiếu) và mặt phẳng hình chiếu (H.4-1)
Hình chiếu của một vật thể là
hình biểu diễn nhận được bằng cách
chiếu thẳng góc các đường bao, các
cạnh (nếu có) thuộc bể mặt của vật thể đó lên mặt phẳng hình chiếu tương ứng
Các đường bao thấy, cạnh thấy được thể hiện bằng nét liền đậm Các đường bao khuất, cạnh khuất được thể hiện bằng nét đứt
Hinh 4-1
Trang 134.1.1 Các hình chiếu cơ bản
TCVN 8-30 (2003)" quy định đùng
6 mặt của một hình hộp chữ nhật làm 6 mặt phẳng hình chiếu cơ bản (H.4—22)
Sau khi chiếu thẳng góc vật thé lên các mặt phẳng hình chiếu đó, các
mặt của hình hộp được trải ra cho trùng với mặt phẳng số l (được chọn
làm mặt phẳng của bản vẽ) Sáu hình
biểu điến thu được được gọi là các
hình chiếu cơ bản của vật thể
Các hình chiếu cơ bản được bố trí như trên hình 4—2b và có tên gọi như sau: 1: Hình chiếu từ trước (hình chiếu đứng, bình chiếu chính); 2: Hình chiếu từ trên (hình chiếu bằng); 3: Hình chiếu từ trái; 4: Hình chiếu từ phải; 5: Hình chiếu từ dưới; 6: Hình chiếu từ sau Cách bố trí các hình chiếu như trên gọi là cách bố trí theo phương pháp chiếu ở góc phần tư thứ nhất (bố trí kiểu E) a) b) Lo Hinh 4-2
Ở một số nước (Anh, Mỹ, Hà lan ), người ta bố trí các hình chiếu theo phương pháp
chiếu ở góc phân tư thứ ba (bố trí kiểu A), trong đó mặt phẳng hình chiếu được dặt giữa mắt
người quan sát và vật thể cần biểu diễn (H.4—3)
Tuong dutong v6i ISO 128-30 (2001)
Trang 14Để chỉ rõ cách chiếu, trong khung tên hay gần hình biểu diễn, người ta dùng các đấu
hiệu chỉ rõ trên hình 4-4 Đó là hình chiếu thẳng góc của một hình nón cụt Trong đó, hình 4—-4a chỉ phương pháp E, cịn hình 4-4b
chỉ phương pháp A Tiêu chuẩn của Việt Nam
về biểu diễn vật thể dùng loại chiếu E
Trên bản vẽ các cơng trình xây đựng, hình chiếu từ trên (hình chiếu bằng) thường gọi là mặt bằng, các hình chiếu từ trước, từ trái, từ phải và từ sau đều gọi là một đứng và được gọi tên theo các trục tường hoặc cột ghi trên mặt bằng Hình 4-5 trình bày các mặt
đứng của một ngôi nhà và mặt bằng mái
Thông thường người ta dùng hai hoặc ba
hình chiếu là đủ để biểu điển một vặt thể (H.4—6)
Số lượng hình chiếu trên bản vẽ cần ít nhất, nhưng phải đủ để diễn tả hình đạng và cấu tạo của vật thể Việc đùng các ký hiệu quy ước về ghi kích thước cho phép giảm được số lượng hình chiếu (xem H.4-11)
Khi biểu diễn một bộ phận cơng trình hay một cơng trình, người ta bố trí vật thể sao
cho hình chiếu dứng của nó thể hiện được
nhiều nhất các nét đặc trưng về hình dạng cũng như về kích thước Các hình chiếu phải bố trí sao cho diện tích tờ giấy dược tận dụng nhiều nhất
Tuỳ theo loại công trình (hay bộ phận cơng trình) có chiều đài lớn hay chiều cao lớn, mà bố trí bản vẽ ngang hay đọc
4.1.2 Hình chiếu phụ và hình chiếu riêng phần
4.1.2.1 Hình chiếu phụ
Nếu hình biểu diễn của một bộ phận nào
đó của vật thể trên mặt phẳng hình chiếu cơ bản
không phản ánh đầy đủ dặc trưng của bộ phận đó, mà trái lại cịn bị biến dạng về hình dáng và kích thước, thì người ta chiếu bộ phận ấy lên một
mặt phẳng hình chiếu phụ Như vậy, hình chiếu
phụ là hình chiếu của một bộ phận vật thể trên
Trang 15một mặt phẳng không song song với mặt phẳng hình chiếu cơ bản
Hinh 4-7 cho ví dụ về cách vẽ hình chiếu phụ của một đầu thanh thép uốn
Khi hình chiếu phụ đặt đúng vị trí liên hệ chiếu ngay cạnh hình
biểu diễn chính thì khơng cẩn ghỉ
chú Nếu hình chiếu phụ đật ở vị trí khác thì phải ghi chú Trên hình 4-8 vẽ hình chiếu phụ của mặt bích nhìn theo hướng A Vì hình chiếu phụ ở dây được xoay đi một góc cho dễ nhìn, cần ghi ký hiệu mũi tên trên tên gọi của hình chiếu Nếu hình chiếu phụ được vẽ phóng to, thì cần ghi rõ tỷ lệ
4.1.2.2 Hình chiếu riêng phần Đó là hình chiếu của một bộ phận nhỏ vật thể trên một mặt phẳng song song với mặt phẳng hình chiếu cơ bản Nó được đùng khi không cần thiết vẽ đây đủ hình
om Ñ 4 == 4 T : +1 ——=- t+ kc ~ 4 = 1 T I ; = Hinh 4-8 64 Hinh 4-7
chiếu của toàn bộ vật thể (H.4-7, hình chiếu B)
Hình chiếu riêng phần được giới hạn bằng nét
lượn sóng Nếu hình chiếu riêng phần có giới hạn rõ ràng thì khơng cần nét vẽ lượn sóng Cho phép vẽ hình chiếu riêng phần với tỷ lệ lớn hơn tỷ lệ của hình chiếu cơ bản liên quan nhằm làm rõ hình dáng, cấu tạo của bộ phận cần biểu diễn Khi đó cẩn ghi tỷ lệ của hình
chiếu riêng phần ở đưới chữ hoa dùng để gọi
tên hình chiếu đó (ŒH 4-9)
4.1.3 Hình chiếu thẳng góc và kích
thước của một vật thể
Khi cẩn biểu diễn một vật thể phức tap bằng các hình chiếu thẳng góc, người ta thường phân tích nó thành những bộ phận là các vạt thể hình học đơn giản hơn Vẽ hình chiếu của các bộ phận này rồi tập hợp chúng lại để có hình chiếu của vật thể đã cho Hình 4-10 trình bày các hình chiếu thẳng góc của
sy
en
Trang 16
một số vật thể hình học đơn giản và cách ghỉ kích thước trên hình chiếu r
của chúng |
Hình 4-11 nêu ví đụ về cách phân tích một vật thể thành các bộ A R phận đơn giản hơn để vẽ hình chiếu của nó Chẳng hạn có thể xem vật thể - ” ”"Ƒ”
đã cho (H.4—1 1a) được cấu tạo từ 3 bộ phận đơn giản hơn (H.4~1 1b)
— Một khối hình hộp chữ nhật nằm ngang (A); |
— Một khối hình hộp chữ nhật thẳng đứng (B), trên đó có một lỗ = làm
A rỗng hình trụ (C);
— Một khối lãng trụ tam giác (D) TL
Dễ đàng vẽ được hình chiếu của các bộ phận này Tập hợp các hình chiếu của chúng chính là hình chiếu của toàn bộ vật thể đã cho
(H.4-11c)
* Cách ghi kích thước của một vật thể +
Nói chung các kích thước của một vật thể gồm ba loại : kích thước bao, kích thước định hình và kích thước định vị
Trang 17vi
sả»
a)
Kích thước định hình là kích thước dùng để xác định độ lớn của các bộ phận cấu tạo nên vật thể (trên hình 4-llIc, đó là các kích thước 21, 36, 30 trên hình chiếu đứng)
Kích thước định vị là các kích thước đùng để xác định vị trí tương đối giữa các bộ phận khác nhau của vật thể (trên bình 4—11c, đó là các kích thước 33 và 45)
Trên hình chiếu của cùng một vật thể, một
kích thước có thể giữ nhiểu vai trò khác nhau Chẳng hạn trên hình chiếu bằng, các kích thước 120
và 70 vừa là kích thước định bình (đối với bộ phận, A), vita là kích thước bao của vật thể
Các kích thước nên ghi ở hình chiếu nào thể
hiện rõ nhất đậc trưng về hình đáng, cấu tạo của vật
thể và cố gắng ghi ở bên ngồi hình biểu diễn
4.2 VẼ HÌNH CHIẾU THỨ BA CUA MOT VAT THE
THEO HAI HINH CHIEU DA CHO Trong phương pháp chiếu
21 —- 21 L_~‡ ~ r~ thẳng góc, để biểu diễn một vật thể nói chung chỉ cần dùng hai hình
chiếu của nó Đôi khi chỉ cần dùng
một hình chiếu kèm theo ký hiệu (khi ghi kích thước) cũng dủ để
biểu diễn được các vật thể hình học ø
Trang 18Tuy nhiên có ~ trường hợp, từ hai hình chiếu thẳng góc người đọc bản vẽ có thể có nhiều cách hiểu khác nhau về hình dáng, cấu | i > | tạo của vật thể (H.4—13) Trong trường hợp đó, để tránh nhầm lẫn, người ta thường vẽ thêm hình `
chiếu thứ ba Hinh 4-133
Giống như khi xây dựng hai hình chiếu, dé vẽ hình chiếu thứ ba của một vật thể dược dễ đàng, người ta thường phân tích vật thể đó thành các bộ phận đơn giản hơn Vẽ hình chiếu thứ
ba của từng bộ phận, sau tập hợp lại để có hình chiếu thứ ba của toàn bộ vật thể Ngoài ra cần
lưu ý các điểm sau:
~ Hình chiếu đứng và hình chiếu bằng của vật thể có liên hệ đóng đứng, đo đó có chung kích thước ngang (kích thước dài)
~ Hình chiếu đứng và hình chiếu cạnh của vật thể có liên hệ đóng ngang, do đó có chung
kích thước cao ,
~ Hình chiếu bằng và hình chiếu cạnh của vật thể có chung kích thước độ sâu (kích chiều
thước rộng)
Trong vẽ kỹ thuật có thể dùng phương pháp do hoặc phương pháp dóng để chuyển kích
thước độ sâu từ hình chiếu bằng sang hình chiếu cạnh hoặc ngược lại Trên hình 4—14 nêu
cách vẽ hình chiếu của vật thể đã cho trên hình 4-11 dựa theo hình chiếu đứng
và hình chiếu bằng của nó
Đường thẳng t vẽ xiên 45°
với phương nằm ngang (+) +
dùng để chuyển các kích
thước độ sâu từ hình chiếu bằng sang hình chiếu cạnh và được bố trí sao cho hình chiếu cạnh và hình chiếu đứng cách nhau một khoảng thích hợp Trên hình vế cũng cho thấy kích thước 21 của bộ phận B có
thể chuyển sang hình chiếu
cạnh bằng cách đo trực
tiếp trên hình chiếu bằng
Trang 195 BIỂU DIỄN ĐỐI TƯỢNG TRONG CADD
Việc xây dựng mơ hình hình học của đối tượng và cơ sở đữ liệu liên quan là hạt nhân của các bộ chương trình thiết kế, chế tạo và vẽ bằng MTĐT Trong đồ hoạ máy tính, mơ hình hình học được phân thành các dạng: mó hình khung dây (wire-frame model), mơ hình mặt (surface model) và mơ hình vật thể (solid model)
5.1 MO HINH KHUNG DAY
Mơ hình khung dây của đối tượng tạo bởi các yếu tố hình học cơ bản là điểm, đoạn thẳng, cung đường cong Mơ hình khung dây chỉ thể hiện bộ khung xương của đối tượng mà khơng tính đến bề mặt của nó
Vị trí của các yếu tố cơ bản tạo nên mơ hình khung đây được xác định nhờ một hệ tọa độ Các đữ liệu xác định mô hình khung đây của một đa điện là đanh sách tọa độ các đỉnh (còn gọi là các điểm nút) và đanh sách từng mặt bên với các đỉnh của nó (H.5-1)
Đỉnh _ Tọa độ của đỉnh Mặt bên Danh sách đỉnh của mặt bên
1 (00/0) P1 5.1096 2 (3,0,0) P2 2,3,6,9,7 3 (3.4.0) P3 3.4.5, 4 (0,40) P4 1,278 5 (0,4,2 P5 1,8,10,5,4 6 (3.4.2) P6 1,4,3,2 7T (3,0,2 P7 8,7,9.10 8 (0,0,2 9 (3,23) 10 (0,2,3)
Hình 5~1 Xây dựng mơ hình khung dây bằng các đỉnh và các mặt bên
Trang 20wee
ee
a
Danh sách đỉnh của một mặt bên được sắp xếp theo một quy luật nhất định, chẳng hạn là
ngược chiêu kim đồng hồ khi quan sát mật bên đó từ bên ngồi đối tượng Trên hình 5-1, mặt bên P1 được miêu tả bằng các điểm nút 5, 10, 9, 6 còn mặt đầy P6 được miêu tả bằng các điểm 1, 4, 3, 2 vi ta phải quan sát từ dưới lên Các điểm trong đanh sách có vai trò như nhau, nghĩa là có thể dùng 10, 9, 6, 5 hoặc 9, 6, 5, 10 hoặc 6, 5, 10, 9 để miêu tả mặt ben Pl
Khi mô hình khung dây đã được xây đựng, các hình chiếu của đối tượng để đàng nhận được trực tiếp từ đữ liệu của mơ hình Trên hình 5-2 là các hình chiếu thẳng góc của đối tượng nhận dược khi chiếu theo hướng trục X (hình chiếu đứng) và khi chiếu theo hướng theo hướng trục Z (hình chiếu bằng)
Đối với người sử đụng, mơ hình khung day có ưu điểm chính là đơn giản và dễ đàng thành lập Tuy nhiên, nó có một số bất lợi như: biểu điễn đối tượng không rõ ràng, dễ gay nhầm lân (H 5-3); khơng cho khả nang tính tốn, phân tích liên quan đến khối lượng của đối tượng
1 a) 09,010 mài ` D5,D6 ptpa D304 x 01,08 mũ 04,D5 02,07 a) Hình chiếu đứng; oo 03,08 Hình 5-3
ð) Hình chiếu bằng Nhiều đối tượng khác nhau có thể
Hình 5-2 Các hình chiếu thẳng góc suy ra từ một mơ hình khung đây
theo hướng các trục X và Z ,
5.2 MO HINH MAT
Mơ hình khung đay chỉ chứa các cạnh của các mặt bên của đối tượng mà không chứa thông tin về bản thân các mặt bên Mơ hình mặt của đối tượng được xây đựng để miêu tả đối tượng bằng lớp vỏ mỏng (lớp “đa” trên bé mật) của nó Có thể coi một mơ hình khung dây được phủ một lớp vỏ sẽ trở thành một mô hình mặt
Một số mặt như mặt phẳng, mặt nón, mặt trụ, mặt câu có thể được miêu tả dễ dàng bằng
các phương trình tốn học Tuy nhiên, hầu hết các mặt bất kỳ trong thực tế không thể biểu điễn
được bằng một biểu thức tốn học Người ta tìm cách biểu điễn gần đúng một mặt bất kỳ bằng
cách tách nó ra thành vô số các mảnh nhỏ phẳng hoạc cong tạo thành một lưới các mảnh đa giác trong không gian (lưới mảnh đa giác 3D) Việc đảm bảo cho mặt gần đúng này thoả mãn đi qua các điểm hoặc các đường biên đã cho với độ cong khống chế trước là đặc biệt quan trọng trong nhiều ứng dụng của các ngành công nghiệp chế tạo ô-tô, máy bay, tàu thủy Trong các
Trang 21Ry
ates
ứng dụng như vậy người ta hay dùng các mảnh mặt bậc hai, bậc ba hay các mặt tạo bằng các phương pháp của Bézier và Coons (H.5-4)
a) Mô hình mặt tạo bởi lưới
các mảnh đa giác phẳng
b) Lưới mảnh mặt được làm trơn bằng thuật toán gân đúng bậc 2
c) Lưới mảnh mặt được làm trơn
bằng thuật toán gần đúng bậc 3
c) Lưới mảnh mặt được làm tron bằng thuật toán gần đúng của Bézier
Hình 5-4 Mơ hình của đối tượng được xây dựng bằng lưới các mảnh mặt
Trong các bộ chương trình CADD người thường dùng hai loại mặt chính để xây dựng mơ hình mặt: mặt được nâng và lưới mảnh đa giác 3D
Trang 22
5.2.1 Mat duge nang
-Mat duge nang được tạo bằng cách xác định độ đày cho các đối tượng 2D Độ dày của đối tượng là khoảng cách mà đối tượng được nâng lên (đẩy lên) theo hướng trục Z Mặt được
tạo theo cách này là quỹ tích những vị trí của đối tượng 2D địch chuyển lên một đoạn bằng độ dày theo hướng thẳng góc với mặt phẳng của nó Chính vì cách tạo như vậy nên các đối tượng này còn được gọi là các đối tượng 2,5D Chẳng hạn một đoạn thẳng có độ day tạo thành một miếng phẳng chữ nhật thẳng đứng, một đường trịn có độ dày trở thành một mặt trụ thẳng đứng v.v Trong hình 5-5, các đường tròn và các hình chữ nhật được vẽ ở cao độ khác nhau và được dầy lên
theo các độ đày khác nhau để tạo thành các mặt trụ và lãng trụ thẳng dứng
Cy _ @ Co <> <^
Hình 5-5 Mặt được nâng (được tạo độ dày theo hướng trục Z) 5.2.2 Lưới mảnh đa giác 3D
Một lưới mảnh da giác được xác định bởi một loạt các đỉnh tạo thành các điểm góc của các tam giác hoặc tứ giác Có nhiều phương pháp sinh ra lưới mảnh đa giác để tạo thành các mật phẳng hoặc làm gần đúng một mặt cong Mặt kê được tạo bởi một đường (đường sinh) chuyển động luôn tựa trên hai đường cong cho trước (các đường chuẩn); mật trụ tạo bằng cách dịch chuyển một đường cong theo một véc-tơ dịnh hướng cho trước; mặt tròn xoay tạo bởi một đường cong quay quanh một trục cho trước Hình 5-6 là các ví dụ tạo các loại mặt trên Độ mau thưa của lưới sẽ điểu khiển sự chính xác khí làm gần đúng một mặt cong bởi lưới mảnh đa giác
Mơ hình mặt phức tạp hơn nhưng biểu dién đối tượng lại rõ ràng hơn mơ hình khung dây Tuy nhiên, so với mơ hình khung dây, loại mơ hình này địi hỏi thời gian tính toán và bộ nhớ nhiều hơn, còn người sử dụng cần có kiến thức tốn học và hình học họa hình sâu hơn Nói chung mơ hình mặt được ứng dụng nhiều trong thiết kế Ví dự ở hình 5-7 xay dựng mơ hình mặt biểu điễn một chiếc đèn bàn và một chiếc gạt tàn
Trang 233 ate
a) OQ
c)
a) Mat ké tạo bởi các đường sinh tựa trên hai đường chuẩn là các đường tròn; b) Mặt trụ tạo bởi một đường sinh tịnh tiến theo một véc-tơ;
©) Mặt trịn xoay tạo bởi đường sinh quay quanh một trục;
d) Mặt tạo bởi việc phủ một lưới đa giác lên bốn đường biên Hình 5-6 Tạo lưới các mảnh mặt Hình 5-7
Sử dụng mơ hình mặt để biểu diễn một chiếc đèn bàn và một chiếc gạt tàn
Trong thiết kế kiến trúc và xây dựng mơ hình mặt được ứng dụng để tạo các mái có hình
dạng khác nhau Có thể tạo các mái che một mặt bằng cho trước bằng cách ghép nhiều mảnh
mặt lại với nhau (H.5-8) Hình 5-9 biểu diễn mái Nhà hát Opera Sydney bằng các mơ hình mặt
Trang 24Ree re Hinh 5-8
Tạo mái phủ một mat bằng hình trịn bằng cách ghép sáu mảnh mặt xác định bởi bốn đường cong biên
Hình 5~9 Biểu diễn mái Nhà hắt Opera Sydney bằng mơ hình mặt
Trang 255.3 MO HINH VAT THE
Mơ hình mặt ở trên chỉ miêu tả được lớp vỏ bê mật của đối tượng mà không quan tâm tới
phần vật chất bên trong của nó Mơ hình vật thể đậc là biểu điền đầy đủ nhất của đối tượng Cơ sở dữ liệu của mơ hình vật thể cho phép xác định một điểm trong không gian sẽ thuộc phần bên
trong, phần bền ngoài hay nằm ngay trên bẻ mặt của đối tượng Mơ hình này cịn cho phép tính tốn diện tích bể mặt và thể tích của vật thể Nếu biết đặc trưng vật liệu của đối tượng, thì có thể tính được cả các thuộc tính như khối lượng, trọng tâm, mơ-men qn tính của đối tượng
Hình 5-10 minh họa sự khác nhau giữa các mơ hình khung đây, mơ hình mặt và mơ hình vật thể của cùng một đối tượng khi cắt chúng bằng một mặt phẳng
ĐỐI TƯỢNG
a Mơ hình khung dãy b Mơ hình mặt c Mơ hình vật thể CGE Hinh 5-10 Kết quả cắt đối tượng ở các dạng mơ hình khác nhau:
a) Sáu điểm;
b) Đa giác nối sáu điểm;
€)Miền phẳng xác dịnh bởi đa giác
Có hai phương pháp chính để tạo ra mơ hình vật thể của đối tượng là tình học Xây dựng
Vật thể (Constructive Solid Geometry, viết tắt: CSG) và phương pháp Qué: (Sweeping) 5.3.1 Hình học Xây dựng Vật thể
Theo phương pháp này, việc xây đựng mơ hình vat thé của đối tượng xuất phát từ các mơ hình vật thể đơn giản nhất gọi là các vật thể cơ bản: vật thể hình hộp (khối hộp), vật thể hình nêm (khối nêm), vật thể hình nón (khối nón), vật thể hình trụ (khối uu), vật thể hình cầu (khối cầu) và vật thể hình xuyến (khối xuyến) (H.5- L)
Có thể liên kết các vật thể này lại với nhau bằng nhiều cách khác nhau để tạo nên mơ
hình của đối tượng cần thiết kế (mơ hình vật thể hợp thành) Quá trình liên kết này được thực hiện nh các phép toán áp đụng vào các vật thể 3D gọi là các phép toán Bun (các phép toán của lý thuyết tập hợp) Các phép toán Bun trên các vật thể 3D sẽ liên kết hai vật thể tạo thành một vật thể mới theo những quy tắc nhất định (H.5-12)