AutoCAD文件導入到3dsmax的幾個問題及解決方法

呂 明，陳文平

（蚌埠學院 機械與電子工程系，安徽 蚌埠 233030）

AutoCAD和3dsmax兩個軟件在實用中各自的應用領域不同.AutoCAD主要面向工程設計方面，尤其是在機械、建筑等的平面設計方面應用較廣，得到許多設計人員的推崇.由于它能夠根據二維工程平面圖樣來形成三維實體，因此，在3D設計方面，也較有特色.對于普通工程設計人員來說易于掌握；3dsmax主要在于3D造型、3D動畫制作等方面有相當的特點，被人們廣泛推崇.

兩種軟件也都存在著一定的應用方面的限制和缺憾.AutoCAD對普通設計者來說雖造型較方面，比較適合工程設計人員的設計思路和方法.但AutoCAD是不能實現脫離其運行環境的3D動畫表現；而3dsmax動態設計比較優越，材質的附著比較逼真，經渲染后可以實現視頻播放文件.但對普通工程設計人員來說，設計對象的結構組合設計、各種構件的造型方面稍顯復雜，不方便.如果不是專業人員，要制作出一款造型逼真、動態感較好的機器模型困難很多，甚至實現不了.

兩者軟件在應用中有著各自的優點和特點.如果把它們結合起來進行工程設計，取長補短就比較理想了.

1 兩種環境實體的交換

AutoCAD與3dsmax兩個軟件都是Autodesk公司的產品，因此它們的目標文件在兩種環境中能夠實現文件格式的互換.許多文獻在這些方面都有介紹.

它們之間的操作可以是以*.DWG、*.DXF等格式實現.例如，要在3dsmax環境中打開AutoCAD中的3D造型*.dwg文件，在3dsmax中的選擇“文件/導入”選項，在出現的打開“選擇導入文件”對話中選取“AutoCAD(*.DWG)”文件類型，再選擇所需要導入的目標文件即可.

上述的操作，可以輸入多個不同的*.dwg文件在同一個3dsmax場景中，也可以同一個*.dwg文件多次輸入到一個3dsmax場景中.當多個實體文件在同一個3dsmax場景中展現時，需要在出現的“DWG輸入參數”選項框中選擇“合并物體到當前場景.”項，如圖1所示.而且這些不同實體將有相同的坐標系.

圖1 “DWG輸入參數”選項框

例如，我們需要表現一臺機器設備的內、外結構組成、工作及運動原理效果.我們可在AutoCAD環境中根據工程圖樣制作出該設備的3D零、部件及整機的各個對象實體；導入到3dsmax場景中，并在其中經材質的附著設計、動態及運動設計；再經渲染后可以得到該機器設備動態視頻格式文件或靜態的圖片文件，如“*.avi”、“*.jpg”等.

2 對象輸入的預處理

3dsmax中的“對象”在AutoCAD稱為“實體”.AutoCAD環境中建立機器的三維實體，可以通過該機器的裝配圖圖樣構造而獲得，比較簡便.因為從組成該設備的零件的三維造型、定位、設備的整體組裝等都易于實現.而在3dsmax設計中，物體之間的相對運動前提是各物體必須是獨立的對象（實體）才能作運動設計.

但是，在AutoCAD環境中建立的由若干形體組成的實體導入到3dsmax場景中后，是作為一個獨立對象整體而存在的，不能實現各子形體之間的相對運動.若要進行各物體間的相對運動設計，就必須把組成該實體組的各個物體在AutoCAD環境設計中分別保存單獨的實體文件，再分別把它們導入到3dsmax場景中進行合成來實現.

如圖2所示，實現齒輪的軸系安裝或拆卸過程的演示視頻文件，我們可以這樣處理.

圖2 齒輪-軸-鍵安裝視頻截圖

（1）在AutoCAD環境中制作出軸系的實體組，如圖3所示；

圖3 齒輪軸系消隱圖和渲染圖

（2） 分別保存為“齒輪.dwg”、“軸.dwg”、“鍵.dwg”、“套 dwg”、“左軸承.dwg”、“右軸承.dwg”六個DWG格式文件.如圖4所示部分零件的消隱圖；

圖4 軸系零件消隱效果圖

（3）新建3dsmax場景，分別以合并方式導入上面六個文件，如圖5所示.

圖5 導入后的3dsmax設計場景

為了便于在3dsmax場景中導入的對象實體能夠準確地定位，方便后續操作.通常可以這樣處理：在AutoCAD環境中建立軸系的裝配組件，如圖3中表示；然后分別刪除其它實體而保存所需的單個實體文件.如此操作可以實現導入3dsmax場景后各零件的準確定位，也給后續的運動設計及位置確定帶來便利.

利用AutoCAD軟件建立3D模型主要原因是在AutoCAD中比較容易實現工程方式的表達，操作方便易于掌握，適合于工程技術人員的設計、表達思維方式.

3 兩種環境中可能出現的問題及處理

將在AutoCAD中制作的對象實體導入3ds max中進行再設計可能會出現一些常見問題.諸如：無對象出現，也不提示錯誤信息；“空殼”現象；“棱面”現象等.這些現象的出現原因很多，但是比較容易解決處理.以下略作介紹.

3.1 導入后沒有物體

在3dsmax中導入AutoCAD軟件中制作的3D物體后，在場景中沒有任何物體出現，同時在輸入過程中也沒有任何出現異常的提示，就是沒有物體.出現這種現象的原因主要是軟件版本的不同所造成的不兼容.

解決這類問題的方法是將DWG格式文件保存為較低一些的版本格式.如在中文版Auto-CAD2004下制作的實體，保存文件時選擇“Auto-CAD2000/LT2000圖形(*.dwg)”，則在 3dsmax5.0中就可以顯示物體了.

3.2 “空殼”現象

所謂“空殼”現象是指導入的DWG格式的物體在3dsmax中顯示成不完整物體，表面呈現不連續、中空、片狀的形態.如圖10所示.

圖10 泵蓋的“空殼”現象

出現“空殼”的部位通常發生在三維實體中的曲面或與曲面有關聯的位置中.尤其是在AutoCAD中構建立體時采用“倒圓角”操作過程中產生的弧面最容易出現“空殼”.究其原因，在AutoCAD構筑的網格面的曲面輪廓素線 (ISOLINES)值，與3ds max中設定的網格面分值相差較大.系統解釋運算精度不夠.

解決的辦法是在3dsmax導入操作時出現的如圖11所示的“DWG輸入參數”框中，“ACIS參數”的“表面細分”的值增大.通常在AutoCAD的“曲面輪廓素線 (ISOLINES)”，即“線框密度”取值64～128時，“表面細分”的值提高到0.4～2.0即可解決.

圖11 DWG輸入參數框

3.3 “棱面”現象

所謂“棱面”現象是指導入的實體曲面輪廓表面出現非曲面，形似由若干平面拼接而成的形態.如圖12所示.

圖12 零件的“棱面”現象

出現這種實體的原因正好與“空殼”相反.主要是“DWG輸入參數”中的ACIS參數設置不當造成的.因為計算機在處理曲線或曲面時是采用直線或平面擬合得到的.在3dsmax中它把每個弧面分成了“表面細分”中的取值，因而形成一個個平面三角形.圖12是導入該零件時設置為“6”而出現的情況.由圖可見，每個曲面都分割成六個平面.處理的方法是，除“自動光滑”項一定要勾選外，減小“表面細分”中的取值.同時，在AutoCAD中建立該實體時的“ISOLINES”取值也盡量大一些為好.

當在3dsmax中建立的物體在AutoCAD中打開同樣也有出現這種現象.對于曲面形體我們需要在建立物體時將“分段數”和“邊數”值取高一些.這樣可以增加面的密度.

4 在AutoCAD中導入3ds max對象

眾所周知，在AutoCAD中是無法直接建立螺紋實體、彈性墊圈等這樣的零件.如果要表現螺紋，AutoCAD中大多數情況下用的是三角環或梯形環（Tr型螺紋）作替代，或采用AutoLISP語言編程得到.而對于后者來說廣大讀者掌握更困難.螺紋的形成在3dsmax中就比較便利.可以在3dsmax建立螺紋或相應對象實體后輸出保存為DWG格式，然后在AutoCAD環境中打開即可使用.

同樣的一些復雜三維實體，在AutoCAD中不易構造，采用通過由3dsmax建立后導入AutoCAD中來達到目的.

5 結束語

本文所論述的內容，主要集中在三維動態設計應用方面的幾個問題.實際應用當中還有許多能夠反映出兩個軟件之間互補的優勢和一些問題.例如，扭曲的物體，在AutoCAD中建立不方便，而在3dsmax較易；有工程零、部件圖樣，在AutoCAD中建立3D模型比在3dsmax中容易.因此，利用軟件各自的特點、特色的互補性來實現工程目的，可以得到意想不到的結果.

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