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1、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列,中文版AutoCAD 2010實(shí)用教程,第 十一 章,繪制三維圖形,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,學(xué) 習(xí) 目 標(biāo),在工程設(shè)計(jì)和繪圖過程中,三維圖形應(yīng)用越來(lái)越廣泛。AutoCAD可以利用3種方式來(lái)創(chuàng)建三維圖形,即線架模型方式、曲面模型方式和實(shí)體模型方式。線架模型方式為一種輪廓模型,它由三維的直線和曲線組成,沒有面和體的特征。曲面模型用面描述三維對(duì)象,它不僅定義了三維對(duì)象的邊界,而且還定義了表面,即具有面的特征。實(shí)體模型不僅具有線和面的特征,而且還具有體的特征,各實(shí)體對(duì)象間可以進(jìn)行各種布爾運(yùn)算操作,從而創(chuàng)建復(fù)雜的三維實(shí)體圖形 。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系

2、列系列叢書官方網(wǎng)站 :,本 章 重 點(diǎn),三維繪圖術(shù)語(yǔ)和坐標(biāo)系 視圖觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)立方法 繪制三維點(diǎn)和曲線 繪制三維網(wǎng)格 繪制三維實(shí)體 通過二維對(duì)象創(chuàng)建三維對(duì)象,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.1 三維繪圖術(shù)語(yǔ)和坐標(biāo)系,在AutoCAD中,要?jiǎng)?chuàng)建和觀察三維圖形,就一定要使用三維坐標(biāo)系和三維坐標(biāo)。因此,了解并掌握三維坐標(biāo)系,樹立正確的空間觀念,是學(xué)習(xí)三維圖形繪制的基礎(chǔ) 。 了解三維繪圖的基本術(shù)語(yǔ) 建立三維繪圖坐標(biāo)系,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.1.1 了解三維繪圖的基本術(shù)語(yǔ),三維實(shí)體模型需要在三維實(shí)體坐標(biāo)系下進(jìn)行描述,在三維坐標(biāo)系下,可以使用直角坐標(biāo)或極

3、坐標(biāo)方法來(lái)定義點(diǎn)。此外,在繪制三維圖形時(shí),還可使用柱坐標(biāo)和球坐標(biāo)來(lái)定義點(diǎn)。在創(chuàng)建三維實(shí)體模型前,應(yīng)先了解下面的一些基本術(shù)語(yǔ)。 XY平面:它是X軸垂直于Y軸組成的一個(gè)平面,此時(shí)Z軸的坐標(biāo)是0。 Z軸:Z軸是一個(gè)三維坐標(biāo)系的第三軸,它總是垂直于XY平面。 高度:高度主要是Z軸上坐標(biāo)值。 厚度:主要是Z軸的長(zhǎng)度。 相機(jī)位置:在觀察三維模型時(shí),相機(jī)的位置相當(dāng)于視點(diǎn)。 目標(biāo)點(diǎn):當(dāng)用戶眼睛通過照相機(jī)看某物體時(shí),用戶聚焦在一個(gè)清晰點(diǎn)上,該點(diǎn)就是所謂的目標(biāo)點(diǎn)。 視線:假想的線,它是將視點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)連接起來(lái)的線。 和XY平面的夾角:即視線與其在XY平面的投影線之間的夾角。 XY平面角度:即視線在XY平面的投影線與

4、X軸之間的夾角。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.1.2 建立三維繪圖坐標(biāo)系,前面章節(jié)已經(jīng)詳細(xì)介紹了平面坐標(biāo)系的使用方法,其所有變換和使用方法同樣適用于三維坐標(biāo)系。例如,在三維坐標(biāo)系下,同樣可以使用直角坐標(biāo)或極坐標(biāo)方法來(lái)定義點(diǎn)。此外,在繪制三維圖形時(shí),還可使用柱坐標(biāo)和球坐標(biāo)來(lái)定義點(diǎn) 。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.2 設(shè)置視點(diǎn),視點(diǎn)是指觀察圖形的方向。例如,繪制三維球體時(shí),如果使用平面坐標(biāo)系即Z軸垂直于屏幕,此時(shí)僅能看到該球體在XY平面上的投影;如果調(diào)整視點(diǎn)至東南等軸測(cè)視圖,將看到的是三維球體 。 使用“視點(diǎn)預(yù)置”對(duì)話框設(shè)置視點(diǎn) 使用羅盤確定視點(diǎn)

5、 使用“三維視圖”菜單設(shè)置視點(diǎn),:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.2.1 使用“視點(diǎn)預(yù)置”對(duì)話框設(shè)置視點(diǎn),在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【視圖】|【三維視圖】|【視點(diǎn)預(yù)設(shè)】命令(DDVPOINT),如圖11-4所示,打開【視點(diǎn)預(yù)設(shè)】對(duì)話框,如圖11-5所示,為當(dāng)前視口設(shè)置視點(diǎn)。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.2.2 使用羅盤確定視點(diǎn),在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【視圖】|【三維視圖】|【視點(diǎn)】命令(VPOINT),可以為當(dāng)前視口設(shè)置視點(diǎn)。該視點(diǎn)均是相對(duì)于WCS坐標(biāo)系的,可通過屏幕上顯示的羅盤定

6、義視點(diǎn) .,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.2.3 使用“三維視圖”菜單設(shè)置視點(diǎn),在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【視圖】|【三維視圖】子菜單中的【俯視】、【仰視】、【左視】、【右視】、【主視】、【后視】、【西南等軸測(cè)】、【東南等軸測(cè)】、【東北等軸測(cè)】和【西北等軸測(cè)】命令,可以從多個(gè)方向來(lái)觀察圖形,如圖11-7所示。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.3 繪制三維點(diǎn)和曲線,在AutoCAD中,用戶可以使用點(diǎn)、直線、樣條曲線、三維多段線及三維網(wǎng)格等命令繪制簡(jiǎn)單的三維圖形 。 繪制三維點(diǎn) 繪制三維直線和三維多段線 繪制三維樣條曲線

7、和三維彈簧,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.3.1 繪制三維點(diǎn),在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【繪圖】面板中單擊【單點(diǎn)】按鈕,或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【點(diǎn)】|【單點(diǎn)】命令,都可在命令行中直接輸入三維坐標(biāo)即可繪制三維點(diǎn)。 由于三維圖形對(duì)象上的一些特殊點(diǎn),如交點(diǎn)、中點(diǎn)等不能通過輸入坐標(biāo)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),可以采用三維坐標(biāo)下的目標(biāo)捕捉法來(lái)拾取點(diǎn) 。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.3.2 繪制三維直線和三維多段線,在二維平面繪圖中,兩點(diǎn)決定一條直線。同樣,在三維空間中,也是通過指定兩個(gè)點(diǎn)來(lái)繪制三維直線。

8、例如,要在視圖方向VIEWDIR為(3,2,1)的視圖中,繪制過點(diǎn)(0,0,0)和點(diǎn)(1,1,1)的三維直線,可在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【繪圖】面板中單擊【直線】按鈕,然后輸入這兩個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)即可,如圖11-8所示。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.3.3 繪制三維樣條曲線和三維彈簧,在三維坐標(biāo)系下,在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【繪圖】面板中單擊【樣條曲線】按鈕,或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【樣條曲線】命令,可以繪制三維樣條曲線,這時(shí)定義樣條曲線的點(diǎn)不是共面點(diǎn),而是三維空間點(diǎn)。例如,經(jīng)過點(diǎn)(0,0,0)

9、、(10,10,10)、(0,0,20)、(-10,-10,30)、(0,0,40)、(10,10,50)和(0,0,60)繪制的三維樣條曲線如圖11-10所示。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4 繪制三維網(wǎng)格,在AutoCAD2010中,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?!縷【網(wǎng)格】中的命令,可以繪制三維網(wǎng)格 . 繪制三維填充圖形 繪制三維面與多邊三維面 控制三維面的邊的可見性 繪制三維網(wǎng)格 繪制旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格 繪制平移網(wǎng)格 繪制直紋網(wǎng)格 繪制邊界網(wǎng)格,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.1 繪制三維填充圖形,【

10、在命令行中輸入【二維填充】命令(SOLID),可以繪制三角形和四邊形的有色填充區(qū)域。 繪制三角形填充區(qū)域時(shí),需要在命令行提示下依次指定三角形的3個(gè)角點(diǎn),然后按下Enter鍵直到退出命令即可,結(jié)果如圖11-13所示。 繪制四邊形填充區(qū)域時(shí),應(yīng)注意點(diǎn)的排列順序,如果第3點(diǎn)和第4點(diǎn)的順序不同,得到的圖形形狀也將不同,如圖11-14所示。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.2 繪制三維面與多邊三維面,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?!縷【網(wǎng)格】|【三維面】命令(3DFACE),可以繪制三維面。三維面是三維空間的表面,它沒有厚度,也沒有質(zhì)

11、量屬性。由【三維面】命令創(chuàng)建的每個(gè)面的各頂點(diǎn)可以有不同的Z坐標(biāo),但構(gòu)成各個(gè)面的頂點(diǎn)最多不能超過4個(gè)。如果構(gòu)成面的4個(gè)頂點(diǎn)共面,消隱命令認(rèn)為該面是不透明的,可以消隱。反之,消隱命令對(duì)其無(wú)效。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.3 控制三維面的邊的可見性,在命令行中輸入【邊】命令(EDGE),可以修改三維面的邊的可見性。執(zhí)行該命令時(shí),命令行顯示如下提示信息: 指定要切換可見性的三維表面的邊或 顯示(D): 默認(rèn)情況下,選擇三維表面的邊后,按Enter鍵將隱藏該邊。若選擇【顯示】選項(xiàng),則可以選擇三維面的不可見邊以便重新顯示它們,此時(shí)命令行顯示如下提示信息: 輸入用于隱藏邊顯示

12、的選擇方法 選擇(S)/全部選擇(A) :。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.4 繪制三維網(wǎng)格,在命令行中輸入【三維網(wǎng)格】命令(3DMESH),可以根據(jù)指定的M行N列個(gè)頂點(diǎn)和每一頂點(diǎn)的位置生成三維空間多邊形網(wǎng)格。M和N的最小值為2,表明定義多邊形網(wǎng)格至少要4個(gè)點(diǎn),其最大值為256。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.5 繪制旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?!縷【網(wǎng)格】|【旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格】命令(REVSURF),可以將曲線繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定的角度,形成旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)

13、站 :,11.4.6 繪制平移網(wǎng)格,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?!縷【網(wǎng)格】|【平移網(wǎng)格】命令(TABSURF),可以將路徑曲線沿方向矢量進(jìn)行平移后構(gòu)成平移曲面,如圖11-22所示。這時(shí)可在命令行的【選擇用作輪廓曲線的對(duì)象:】提示下選擇曲線對(duì)象,在【選擇用作方向矢量的對(duì)象:】提示信息下選擇方向矢量。當(dāng)確定了拾取點(diǎn)后,系統(tǒng)將向方向矢量對(duì)象上遠(yuǎn)離拾取點(diǎn)的端點(diǎn)方向創(chuàng)建平移曲面。平移曲面的分段數(shù)由系統(tǒng)變量SURFTAB1確定。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.7 繪制直紋網(wǎng)格,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中

14、選擇【繪圖】|【建模】|【網(wǎng)格】|【直紋網(wǎng)格】命令(RULESURF),可以在兩條曲線之間用直線連接從而形成直紋網(wǎng)格。這時(shí)可在命令行的【選擇第一條定義曲線:】提示信息下選擇第一條曲線,在命令行的【選擇第二條定義曲線:】提示信息下選擇第二條曲線。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.4.8 繪制邊界網(wǎng)格,在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?!縷【網(wǎng)格】|【邊界網(wǎng)格】命令(EDGESURF),可以使用4條首尾連接的邊創(chuàng)建三維多邊形網(wǎng)格。這時(shí)可在命令行的【選擇用作曲面邊界的對(duì)象 1:】提示信息下選擇第一條曲線,在命令行的【選擇用作曲面邊界的對(duì)象

15、 2:】提示信息下選擇第二條曲線,在命令行的【選擇用作曲面邊界的對(duì)象 3:】提示信息下選擇第三條曲線,在命令行的【選擇用作曲面邊界的對(duì)象4:】提示信息下選擇第四條曲線。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.5 繪制三維實(shí)體,在AutoCAD中,最基本的實(shí)體對(duì)象包括多段體、長(zhǎng)方體、楔體、圓錐體、球體、圓柱體、圓環(huán)體及棱錐面,可以在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【建?!棵姘逯袉螕粝鄳?yīng)的按鈕,或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?!孔用顏?lái)創(chuàng)建 。 繪制多段體 繪制長(zhǎng)方體與楔體 繪制圓柱體與圓錐體 繪制球體與圓環(huán)體 繪制棱錐面,:計(jì)算

16、機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.5.1 繪制多段體,在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【建?!棵姘逯袉螕簟径喽误w】按鈕,或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?!縷【多段體】命令(POLYSOLID),可以創(chuàng)建三維多段體。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.5.2 繪制長(zhǎng)方體與楔體,在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【建?!棵姘逯袉螕簟鹃L(zhǎng)方體】按鈕,或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建模】|【長(zhǎng)方體】命令(BOX),可以繪制長(zhǎng)方體,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方

17、網(wǎng)站 :,11.5.3 繪制圓柱體與圓錐體,在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【建模】面板中單擊【圓柱體】按鈕,或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建模】|【圓柱體】命令(CYLINDER),可以繪制圓柱體或橢圓柱體,如圖11-29所示。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.5.4 繪制球體與圓環(huán)體,在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【建?!棵姘逯袉螕簟厩蝮w】按鈕,或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?!縷【球體】命令(SPHERE),可以繪制球體。這時(shí)只需要在命令行的【指定中心點(diǎn)或 三

18、點(diǎn)(3P)/兩點(diǎn)(2P)/相切、相切、半徑(T):】提示信息下指定球體的球心位置,在命令行的【指定半徑或 直徑(D):】提示信息下指定球體的半徑或直徑即可。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.5.5 繪制棱錐面,在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【建?!棵姘逯袉螕簟纠忮F體】按鈕,或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?!縷【棱錐體】命令(PYRAMID),可以繪制棱錐面,如圖11-33所示。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.6 通過二維對(duì)象創(chuàng)建三維對(duì)象,在AutoCAD中,除了可以通過實(shí)體繪制命令繪制三維實(shí)體

19、外,還可以通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠、放樣等方法,通過二維對(duì)象創(chuàng)建三維實(shí)體或曲面??梢栽诳焖僭L問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?!棵畹淖用?如圖11-34所示),或在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【建?!棵姘逯袉螕粝鄳?yīng)的工具按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。 將二維對(duì)象拉伸為三維對(duì)象. 將二維對(duì)象旋轉(zhuǎn)成三維對(duì)象 將二維對(duì)象掃掠成三維對(duì)象 將二維對(duì)象放樣成三維對(duì)象 根據(jù)標(biāo)高和厚度繪制三維圖形,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.6.1 將二維對(duì)象拉伸為三維對(duì)象,在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【建?!棵姘逯袉螕簟纠臁堪粹o,或在快速訪問工具欄選擇【顯

20、示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建?!縷【拉伸】命令(EXTRUDE),可以通過拉伸二維對(duì)象來(lái)創(chuàng)建三維實(shí)體或曲面。拉伸對(duì)象被稱為斷面,在創(chuàng)建實(shí)體時(shí),斷面可以是任何二維封閉多段線、圓、橢圓、封閉樣條曲線和面域,其中,多段線對(duì)象的頂點(diǎn)數(shù)不能超過500個(gè)且不小于3個(gè)。若創(chuàng)建三維曲面,則斷面是不封閉的二維對(duì)象。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.6.2 將二維對(duì)象旋轉(zhuǎn)成三維對(duì)象,在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【建模】面板中單擊【旋轉(zhuǎn)】按鈕,或在快速訪問工具欄選擇【顯示菜單欄】命令,在彈出的菜單中選擇【繪圖】|【建模】|【旋轉(zhuǎn)】命令(REVOLVE),可以通過繞軸旋轉(zhuǎn)二維對(duì)象來(lái)創(chuàng)建三維實(shí)體或曲面。在創(chuàng)建實(shí)體時(shí),用于旋轉(zhuǎn)的二維對(duì)象可以是封閉多段線、多邊形、圓、橢圓、封閉樣條曲線、圓環(huán)及封閉區(qū)域。三維對(duì)象、包含在塊中的對(duì)象、有交叉或自干涉的多段線不能被旋轉(zhuǎn),而且每次只能旋轉(zhuǎn)一個(gè)對(duì)象。若創(chuàng)建三維曲面,則用于旋轉(zhuǎn)的二維對(duì)象是不封閉的。,:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)教材系列系列叢書官方網(wǎng)站 :,11.6.3 將二維對(duì)象掃掠為三維對(duì)象,在【功能區(qū)】選項(xiàng)板中選擇【常用】選項(xiàng)卡,在【建?!棵姘逯袉螕簟?/p>

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