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1、几何体形状,Lighttools（八）,一、简单几何体 二、非标准几何体 三、任意正多边形 四、简单棱镜,1,特制分析,1、长方体； 2、球体； 3、椭球体； 4、圆柱体； 5、超环面（救生圈）。,一、简单几何体,2,特制分析,对角线立方体,通过设定立方体顶点上两个点的坐标来设定立方体的大小。,按照从上到下顺序点击命令。两个对角顶点的坐标可以用鼠标点击或者在命令行输入。,用鼠标选择顶点坐标时，视角必须从斜向观察（和坐标平面不平行），如下页所示。 如果工作窗口和某个平面平行（如和YZ平面平行，X轴垂直画面向外），则第二点不能正常点击。,鼠标在左下角点击第一点后，在右上角无法点击第二点完成长方体的
2、设定。,3,特制分析,对角线长方体（2）,立方体作图如图所示，用鼠标点击两个顶点制作长方体。 注意：坐标轴为斜向。,或者用命令行输入参数，不仅边长设置精确，而且对观察角度没有任何要求。,4,特制分析,通过设定三个点的坐标来确定立方体大小。 第一个点确定长方体的底面中心位置。 第二个点到第一个点所画的正方形默认在XY平面内。 正方形边长为底面边长。 第三个点到第二个点长度为长方体高度，方向为长方体方向。,三点长方体,5,特制分析,1、画一个长8，宽5，高20mm的长方体（长表示X轴，宽表示Y轴，高表示Z轴）。底面中心在点A（2,5,10）,练习,6,特制分析,球体,半径式,直径式,鼠标先点击位置
3、作为球心，然后点击第二点设定半径。,鼠标点击两点作为球体直径,7,特制分析,椭球体,第一个点：椭球的一个焦点； 第二个点：椭球的第二个焦点。第二个点和第一个点的连线方向为椭球主轴方向，两点间的距离为椭球的焦距。 第三个点：决定椭球的长度。第三个点位置默认在第一、二点连线的延长线上。 由这三点形成一条完整的椭圆曲线，把椭圆绕主轴旋转360得到椭球体。,8,特制分析,练习：椭球体特征,做出椭球体时记下第一个焦点的位置（为方便起见可以将其设置在原点处），做完椭球体后将椭球体表面光学性质修改为反射光线，同时将最大经过光线数目（Max Hit）修改为1。将扇形放射光线起点设置在第一个焦点。完成光线设置就
4、得到图示。,9,特制分析,圆柱体（1）,第一个点：圆柱体底面的圆心； 第二个点：圆柱体底面半径，默认在XY平面内移动。 第三个点：圆柱体的高度。第二个点到第三个点的方向为圆柱体方向，距离为圆柱体高度。,第一个点到第二个点的效果如右图所示。,10,特制分析,圆柱体作图（2）,第二个点到第三个点的效果如右图所示。,11,特制分析,救生圈（Toroid）（1）,第一个点：救生圈的大圆圆心。 第二个点：救生圈大圆圆心到外层小圆圆心距离。 第三个点：外圈小圆的直径。,第一个点到第二个点的效果如右图所示。,12,特制分析,救生圈（超环面）（2）,第二个点到第三个点的效果如右图所示。,13,特制分析,救生圈
5、（3）,第四个点决定救生圈的弧形角度。,14,特制分析,做两个超环面，环绕角度为180，然后把它们对接在一起形成S形。,练习,15,特制分析,1、延伸形几何体（又名：挤压形、平移形等） 2、旋转形几何体,非标准几何体,16,特制分析,挤压形棱镜（ExtrudedPrism）,先在当前工作窗口点击若干点（n个点）做出需要的形状，然后再转动工作窗口，在不同平面双击第n+1个点，完成几何体制作（或者用分号完成）。,几何体形状必须是合理图形。不合理图形如右图所示。,17,特制分析,不规则六边形棱镜作图过程,1、先在当前平面内点击六个点形成如图所示图形。,2、用右键转动视角，移动鼠标设置厚度，在第二个点
6、双击鼠标。,18,特制分析,不规则六边形棱镜作图结果,棱镜前后表面默认属性为吸收光线（黄色），侧面为透射/全反射光线（浅蓝色）。 每个面的光学属性都可以单独修改为其他属性，如反射，仅透射等。,19,特制分析,旋转元件,做一个任意几何图形，然后绕某根旋转轴转动一定角度形成旋转元件。,20,特制分析,作图过程1：平面图形,先在当前工作窗口点击若干点（n个点）做出需要的平面图形，在图形最后一个点要双击。 （和延伸型元件不同，延伸型元件在做平面图形时最后一个点时不需要双击）,最后一个点要双击以完成平面几何图形的构建。,21,特制分析,作图过程2：旋转轴,在旁边点击两点形成一条直线，该直线就是旋转轴，第
7、1步形成的图形将绕旋转轴旋转。,22,特制分析,作图过程3：转动角度,用右键转动视角，移动鼠标决定旋转角度。最后点击鼠标完成旋转几何体的构建。,23,特制分析,练习：反射罩,24,特制分析,用延伸棱镜命令,点击命令后，输入各个点的坐标如右图红色方框内的参数。 最后将各个面的光学性质改为反射面。,25,特制分析,效果图（280）,26,特制分析,练习,27,特制分析,以任意正多边形为底面形成的柱体。 多边形有两种构建方法： 第一种先确定中心再确定边界。 第二种线确定边界上的一点，再确定中心位置。,三、任意多边形,28,特制分析,第一种作图过程（1）,1、点击命令。,2、在命令行中输入多边形的边数
8、（十边形），再输入空格准备输入下一个参数。,3、输入完边数后输入厚度，同样再输入空格。,29,特制分析,第一种作图过程（2）,4-1、输入厚度后，再用鼠标在工作窗口中点击两个点作为多边形的中心和边上一个顶点的位置。 也可以用键盘在命令行中输入两个点的坐标。,中心点的坐标,30,特制分析,效果图,另一个命令构建模型过程完全一致，只是最后一个点表示多边形一条边中点位置。边缘平面的默认光学性质不同。,31,特制分析,第二种画图,1、点击命令。,2、多边形边数和厚度输入都和前面一样。,3、确定位置和大小时，先确定边上一点，然后确定中心。,32,特制分析,画一个正八边形和一个正十六边形的棱镜。厚度为10
9、，中心到一个顶点的距离是10mm。试问它们的边长各是多少？如果中心到一条 边的垂直长度是10mm，边长又是多少？,练习,？mm,10mm,？mm,10mm,33,特制分析,1、直角棱镜； 2、五棱镜； 3、梯形棱镜。,四、简单棱镜,34,特制分析,1、点击命令后，先在命令行输入尺寸参数，最后输入空格完成参数输入。只需输入一个尺寸参数就可以完全确定棱镜形状和大小。 2、输入尺寸参数后再输入点坐标用于确定透镜位置（或用鼠标确定）。 3、位置点为棱镜直角边的中心。,1、直角棱镜,35,特制分析,直角棱镜效果图,36,特制分析,2、五棱镜,和直角棱镜类似，只需输入一个尺寸参数，然后输入坐标就完成了五棱镜的制作。 因为五棱镜的五个角大小都是固定的，用于将垂直入射的光线反射两次后垂直从和入射面垂直的另一个面出射。,入射光线,出射光线,五棱镜常用于单反相机的取景镜头。,37,特制分析,单反镜头光路,38,特制分析,3、梯形棱镜（鸽尾镜）,1、作图过程也和直角棱镜类似，只需输入一个尺寸参数，然后输入坐标就完成了梯形棱镜的制作。 一般用于保持光线前进方向不变的情况下颠倒景象。,39,特制分析,完,40,特制分析,第一种作图过程（3）,4-2、输入完厚度后，再用鼠标在空座窗口中点击两个点确定多边形的中心和一条边的中点的位置。,返回,41,特制分析,42,特制分析,