通过模型设计,让学生明白连体屋顶的一种设计方法,掌握并灵活运用基本实体、草图绘制、草图编辑、草图下的参考几何体、移动、阵列、镜像、实体分割和材质渲染等基本操作并结合布尔运算解决实际问题。
1.知识技能: 通过模型的设计,掌握并灵活运用基本实体、草图绘制、草图编辑、草图下的参考几何体、移动、阵列、镜像、实体分割和材质渲染等基本操作并结合布尔运算解决实际问题,解决模型中的数据计算,培养学生的空间观念和比例的感性认知。 2.情感态度价值观: 学会分享、合作,形成集体观念和集体荣誉感,并知道解决问题的方法有很多,要勤思多练。
移动、镜像、阵列的技巧。
一、情景导入:
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出示右上图,让学生了解本节课内容,并分解为屋面、屋瓦、屋脊、压板、支撑面,从而导入新课。
二、教学新课:
1.屋面设计:
a.基本实体:以(0,0,0)为点画一600×200×120的六面体,再以(200,-200,0)为点画一200×200×120的
六面体,加运算,效果如上图所示。
b.草图设计:
以a面中心为坐标原点建立坐标,以(2,60)(100,-60)为端点画线段,并以y轴为镜像线进行镜像,再对镜像线以(-100,-60)为基点进行复制(),再以(-500,-60)为基点进行粘贴(ctrl+v),退出草图编辑,再以基体的右面中心为原点建立坐标,以(2,60)(100,-60)为端点画线段,并以y轴为镜像线进行镜像,退出草图编辑,再对此草图原位复制一个(ctrl+c,起始点和目标点都是(0,0,0))效果如右图所示。
c.实体分割:
先以第一幅草图为分割对L型屋面进行实体分割,删除多余部分,如上图所示。再以左面两幅草图为分割,对剩余两部分进行实体分割,删除多余部分,再组合,效果如右图所示。
d.拉伸、参考几何体、移动、实体分割:对上图所示的红边双击,拉伸,再以拉伸面的中心为原点建立坐标,对上图所示的蓝边为参考几何体,再以(-100,-5)为基点(100,-5)为目标点对所得的线段进行移动。退出草图编辑,以草图为分割对组合体进行实体分割,删除多余部分,效果如右图所示。
2.屋脊设计:
a.拉伸、扫掠:
对分割体上底面拉伸,距离为4,再分别以拉伸体左右两个底面的上边中点为圆心,画两个半径为3的圆。再分别以两个圆为轮廓,以拉伸体的两条外边为路径进行扫掠,效果如右图所示。
b.草图设计:
如上图所示,以拉伸体的上底面为参考面画一线段,退出草图编辑,对草图原位复制两个。
c.DE移动、实体分割、组合:
分别对两具圆柱相交处的两个面进行DE移动,距离为3,以所画的草图为分割,对两个圆柱分别进行实体分割,删除多余部分,组合两个圆柱和拉伸体。效果如上图所示。
3.飞檐设计:
对剩下的草图进行距离为7的拉伸,再对拉伸体进行距离为2的对称拉伸,删除拉伸面。再以拉伸体的后面后上边的中点为圆心画一半径为3的圆,以圆为轮廓,以拉伸体的上左边为路径进行扫掠,组合圆柱和拉伸体。再对组合体的后面进行距离为30的拉伸。再以拉伸体的左面中心为原点建立坐标,画一线段(如上图所示),退出草图拉伸,以草图为分割,对拉伸体进行实体分割。画一六面体,并以它的上底面为基准面,对分割体进行半径30,旋转90的圆柱弯折,如右上图所示。对折弯体进行起始点(0,0,0)目标点(60,0,0)的3个复制体。再通过自动吸附和点对点移动,完成如右图所示的效果。
4.压条设计:
进行如右图所示的拉伸,再对拉伸面进行距离为2的对称拉伸。再分别各面的中心和下底边中点为镜像线,按顺时针方向分别进行镜像,再对最后一个压条时进行方向为(1,0,0)距离400个数为2的线性阵列,并把屋脊、飞檐和压条组合,效果如右图所示。
5.屋瓦设计:
a.草图设计:
以后面中心为原点建立坐标,以(0,-77.466)(0,77.466)为端点画线段。退出草图编辑,再以后面中心为原点建立坐标,再以两条侧边为参考几何体。同样的办法把水平的面均完成参考几何体。再以默认面为参考,以(-300,100)(-295,100),(-295,100)(-290,100)为端点半径为6的弧,再以两条弧为基体,完成如上图所示的草图,数目为60距离为10,方向(1,0)的阵列。
b.扫掠抽壳:
进行如右图所示的扫掠,再对扫掠体进行厚度为-1的抽壳。
c.镜像、分割:
对抽壳体分别以x轴和y=-100为镜像线进行镜像,再对三者分别以所在的面上的草图为分割进行实体分割,删除多余部分,效果如右图所示。同样的方法,对另外三面的屋瓦进行设计,显示全部,效果如下图所示。
6.屋檐设计:
对屋面下底面拉伸-30,再以拉伸面的下底面各边为参考几何体,并偏移10,拉伸5,再对最后的拉伸体在z方向上进行距离为25,个数为2的线性阵列,并组合。
7.渲染完成:
通过造型渲染和曲面渲染,完成设计。(根据自己的爱好和实际情况设计)我设计的效果如下图所示。
三、课堂小结。
这节课你学习了什么?你用到了什么操作
剩下的部分是下节课的内容,咱们下节课再见。
适用易懂0
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