F型屋顶设计
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:
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(0,400,0)为点画一1300×500×200的六面体,再以(-200,-50,0)为点画一900×400×200的六面体,加运算,接下来以(-400,-450,0)为点画一500×400×200的六面体,加运算。效果如上图所示。
b.草图设计:
以前面中心为坐标原点建立坐标,以(0,100)(-250,-100)为端点画线段,并以y轴为镜像线进行镜像,再对镜像线以(1,0)为方向间隔400数目3的阵列,完成草图1。退出草图编辑,再以基体的右面中心为原点建立坐标,以(-1050,-100)(-850,100)为端点画线段,并对它以(1,0)为方向间隔400数目3的阵列,再以(-250,100)(250,-100)为端点画线段,再通过端点移动、单击修剪完成草图2,效果如上图所示。
c.拉伸分割组合:
先以屋面实体为基体,以草图2为分割进行实体分割,在y方向上拉伸草图1,距离-1400(>1300就行),再分别以拉伸面为分割,对他们进行实体分割,删除多余部分,再组合剩下的部分,效果如上图所示。
2.屋瓦设计:
a.草图设计:
以默认面为参考,以(650,650)(640,650),(630,650)(640,650)为端点半径为12的弧,再以两条弧为基体,完成如上图所示的草图,数目为65距离为20,方向(-1,0)的阵列,完成曲线1。退出草图编辑,以曲线1为基体,以(675,675,0)(650,650,0)为镜像线进行镜像,完成曲线2。以曲线1基体,以(0,0,0)为起始点,以(500,0,0)(900,0,0)(1300,0,0)为目标点进行复制待用。以曲线1基体,以(0,0,0)为起始点,以(0,-500,0)(0,-900, 0)(0,-1300, 0)为目标点进行复制待用。
以右面的中心为坐标原点建立坐标,画出它的高作为扫掠曲线,退出草图编辑,再以后面中心为坐标原点建立坐标,以两侧的边线为曲线进行参考几何体待用(以做分割体)。其他的面都是相同的操作。
b.扫掠抽壳:
分别以各面下边的曲线为基体,以各面的高为扫掠线进行扫掠,对扫掠体都进行厚度为-1的抽壳。
c.实体分割:
以各面上的抽壳体为基体,以各面的分割曲线为分割进行实体分割,删除多余部分,效果如右图所示。
3.支撑面设计:
对分割体的下底面进行距离为40的拉伸完成拉伸体1,再对拉伸体1下底面进行距离为10的拉伸,删除拉伸体1。对拉伸体2的上底面进行拉伸,距离30,旋转30度,完成拉伸体3。对拉伸体3的上底面进行拉伸,距离10,完成拉伸体4。组合拉伸体2、3、4,并进行白色渲染,效果如右图所示。
4.屋脊压条设计:
对分割体上边的4条边拉伸,距离为6,再对侧边进行距离为3的拉伸,最后对拉伸面进行距离为2的对称拉伸,然后对上边的各边进行距离为10的DE面移动,对侧边进行DE面移动,使压条进入去支撑面,对各个压条的上底面各长边进行半径为1的圆角,效果如右图所示。
6.组合渲染完成:
把各个瓦面和压条组合,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。
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