5.1 将图形转换为面域
面域是指具有边界的平面区域,其内部可以包含孔。对于面域,闭合的多条直线和闭合的多条曲线都是有效的选择对象,其中曲线包括圆弧、圆、椭圆弧、椭圆和曲线。面域可用于填充和着色,还可以通过逻辑运算将若干区域合并为单个复杂区域。
5.1.1 创建面域
面域是具有物理特性(如质心)的二维封闭区域,用户可以通过以下任意一种方法执行“面域”命令。
✧ 面板:在“绘图”面板中单击“面域”按钮。
✧ 命令行:在命令行中输入或动态输入“REGION”命令(命令快捷键为“REG”)并按Enter键。
启动“面域”命令后,根据如下命令行提示“选择对象:”选择内部小圆对象,如图5-1所示;按Enter键,系统自动将选中的图形对象转换为面域,如图5-2所示。
图5-1 选择对象
图5-2 面域结果
经验分享——面域对象的分解
在AutoCAD 2020中,可以把二维图形转换为面域对象;同样,也可以将面域对象分解,转换为二维对象:选择“修改”或“分解”命令,再选择要分解的面域对象即可。
跟踪练习——通过边界创建面域对象
在本实例中,首先绘制正方形对象,然后对其绕中心旋转并复制,然后使用“边界”命令对其指定的区域进行边界面域操作,具体操作步骤如下。
Step 01 启动AutoCAD 2020,在快速访问工具栏中单击“保存”按钮,将其保存为“案例\05\创建面域.dwg”。
Step 02 在“绘图”面板中单击“矩形”按钮,绘制50×50的矩形,如图5-3所示。
Step 03 在“修改”面板中单击“旋转”按钮,选择矩形对象,捕捉矩形中点;再选择“复制(C)”选项,并输入旋转角度为45°,旋转复制结果如图5-4所示。
Step 04 在“绘图”面板中单击“边界”按钮,弹出“边界创建”对话框,如图5-5所示,在“对象类型”下拉列表中选择“面域”,并单击“拾取点”按钮,然后在视图封闭区域内单击,再按Enter键,即可创建一个面域。
图5-3 绘制矩形
图5-4 旋转复制结果
图5-5 “边界创建”对话框
Step 05 由于所创建的面域在二维线框模式下无法被观察到,所以此时应在“视图”选项卡下的“视觉样式”下拉列表中选择“灰度”选项,如图5-6所示。
图5-6 面域后的效果
Step 06 至此,面域创建完成,按Ctrl+S组合键保存。
经验分享——面域的显示与特性
在“二维线框”模式下,面域后的对象在外观上没有很大的改变,这时,可以在“视图”选项卡下的“视觉样式”中选择“灰度”选项;转换模式后,再单击面域对象,“特性”面板中会显示和面域相关的特性(如面积、周长等),同时其外观也发生了变化,如图5-7所示。
图5-7 灰度视图下的面域效果
5.1.2 对面域进行逻辑运算
布尔运算是数学中的一种逻辑运算。布尔运算也可以用在面域运算中,包含并集运算、交集运算和差集运算3种。
经验分享——“三维工具”标签的显示
在“草图与注释”工作空间,在功能区或菜单栏空白处右击,将弹出“显示选项卡”快捷窗口,选择“三维工具”选项,即可启动“三维工具”标签,如图5-8所示。
图5-8 标签和面板的显示
用户可以通过以下几种方式执行“布尔运算”命令。
✧ 面板:在“三维工具”标签下的“实体编辑”面板中单击“并集”按钮、“差集”按钮、“交集”按钮,如图5-9所示。
图5-9 “三维工具”标签
✧ 命令行:在命令行中输入“UNION”(并集)、“SUBTRACT”(差集)、“INTERSECT”(交集)命令,按空格键确定。
启动命令后,若执行“交集”命令或“并集”命令,其命令行提示“选择对象:”;选择要相交或合并的三维实体、曲面或面域对象,并按Enter键,系统将会对所选的对象进行交集或并集计算。
若执行“差集”命令,其命令行提示“选择要从中减去的实体曲面和面域:”;选择要执行减去操作的对象并按Enter键,再选择被减去的对象并按Enter键结束。其命令行提示如下:
例如,对一个圆和一个矩形对象进行逻辑运算的操作步骤如下。
Step 01 执行“圆”(C)命令和“矩形”(REC)命令,分别绘制一个圆和一个矩形,并进行相交放置,如图5-10所示。
Step 02 在“绘图”面板中单击“面域”按钮,将矩形和圆对象进行面域,图5-11所示为面域前选中图形的效果,图5-12所示为面域后选中图形的效果。
Step 03 执行“差集”命令(SU),根据命令行提示“选择要从中减去的实体、曲面和面域:”选择圆对象,并按空格键确定;接着命令行提示“选择要减去的实体、曲面和面域:”,再选择矩形对象,并按空格键确定。从而完成差集操作,如图5-13所示。
图5-10 绘制图形
图5-11 面域前选中图形的效果
图5-12 面域后选中图形的效果
Step 04 执行“并集”命令(UNI),根据命令行提示,选择整个图形对象,就能得到并集效果,如图5-14所示。
Step 05 执行“交集”命令(IN),根据命令行提示,选择整个图形对象,就得到交集效果,如图5-15所示。
图5-13 差集效果
图5-14 并集效果
图5-15 交集效果
经验分享——布尔运算的条件
复合实体是指使用以下任意命令从两个或两个以上实体、曲面或面域中创建的实体。“UNI”(并集)、“SU”(差集)、“INTERSECT”(交集)为针对面域对象进行的布尔运算。无法对普通的线条图形对象使用布尔运算,也就是说,要想对图形进行布尔运算,必须先将普通的线条图形创建成面域。