AutoCAD基础教程(石高峰) 第7章
133页1、第7章 三维绘图与实体造型,7.1 坐标系 7.2 三维图形的显示 7.3 线框模型 7.4 表面模型 7.5 实体模型 7.6 三维实体编辑 7.7 本章习题,7.1 坐 标 系 7.1.1 三维坐标系 1右手定则 在三维坐标系中,Z轴的正方向是根据右手定则来确定的。右手定则也决定着三维空间中任一坐标轴的正旋转方向。 要确定X、Y和Z轴的正轴方向,就将右手背对着屏幕放置,拇指即指向X轴的正方向;伸出食指和中指,如图7-1所示,食指指向Y轴的正方向,中指所指示的方向即是Z轴的正方向。 要确定轴的正旋转方向,用右手的大拇指指向轴的正方向,弯曲的手指(无名指与小拇指)所指示的方向即是轴的正旋转方向。,图7-1 右手定则,2世界坐标系(WCS) 在AutoCAD中,三维世界坐标系是在二维世界坐标系的基础上根据右手定则增加Z轴而形成的。同二维世界坐标系一样,三维世界坐标系是其他三维坐标系的基础,不能对其重新定义。 3用户坐标系(UCS) 用户坐标系为输入坐标、操作平面和观察视图提供一种可变动的坐标系。定义一个用户坐标系即改变原点(0, 0, 0)的位置以及XY平面和Z轴的方向。可在AutoCA
2、D的三维空间中任何位置定位和定向UCS,也可随时定义、保存和调用多个用户坐标系。,7.1.2 三维坐标形式 在AutoCAD中提供了下列三种三维坐标形式。 1三维笛卡尔坐标 三维笛卡尔坐标(X,Y,Z)与二维笛卡尔坐标(X,Y)相似,即在X和Y值基础上增加Z值。同样还可以使用基于当前坐标系原点的绝对坐标值或基于上个输入点的相对坐标值。,2圆柱坐标 圆柱坐标与二维极坐标类似,但增加了从所要确定的点到XY平面的距离值。即三维点的圆柱坐标可通过该点与UCS原点连线在XY平面上的投影长度,该投影与X轴正方向的夹角,以及该点在Z轴上的投影点的Z值来确定。例如,坐标“1060,20”表示某点与原点的连线在XY平面上的投影长度为10,其投影与X轴正方向的夹角为60,在Z轴上的投影点的Z值为20。 圆柱坐标也有相对的坐标形式,如相对圆柱坐标“1045,30”表示某点与上个输入点连线在XY平面上的投影长度为10,该投影与X轴正方向的夹角为45且在Z轴上的投影的距离为30。,3球面坐标 球面坐标也类似于二维极坐标。在确定某点时,应分别指定该点与当前坐标系原点的距离,二者连线在XY平面上的投影与X轴正方向的
3、夹角,以及二者连线与XY平面的夹角。例如,坐标“104560”表示一个点,它与当前UCS原点的距离为10,在XY平面的投影与X轴的夹角为45,该点与XY平面的夹角为60。 同样,圆柱坐标的相对形式表明了某点与上个输入点的距离,二者连线在XY平面上的投影与X轴正方向的夹角,以及二者连线与XY平面的夹角。,7.1.3 UCS管理器 AutoCAD系统提供了“UCS”对话框,在该对话框中可进行设置,方法如下: 命令:Ucsman 菜单:【工具】【命名UCS】或【工具】【正交 UCS】【预置】 执行该命令后,系统弹出“UCS”对话框,如图7-2所示。,图7-2 “UCS”对话框,对话框中各选项说明如下: (1) 命名UCS选项卡:列出并设置当前UCS。 (2) 正交UCS选顶卡:将UCS改为正交UCS。 (3) 设置选项卡:指定当前视图的UCS图标设置。 UCS图标设置:内容如下。 开:显示当前视口中的UCS图标。 显示于UCS原点:在当前视口中当前坐标系的原点显示UCS 图标。如果不选择此选项,则在视口中坐标系的原点不可见,UCS图标将显示在视口的左下角。 应用到所有活动视口:将UCS图标设
4、置应用到当前图形中的所有活动视口中。, USC设置:内容如下。 UCS与视口一起保存:将坐标系设置与视口一起保存。 修改UCS时更新平面视图:修改视口中的坐标系时恢复平面视图。当对话框关闭时,平面视图和选定的UCS设置被恢复。,7.2 三维图形的显示 7.2.1 视点(Vpoint) 在三维空间中,为便于观察模型,可任意修改视点的位置。AutoCAD系统默认的视点为(0, 0, 1),即从(0, 0, 1 )点( Z轴正向上)向(0, 0, 0)点(原点)观察模型。Vpoint命令用于控制视点的位置。 调用视点命令的方法如下: 命令:Vpoint 菜单:【视图】【三维视图】【视点】 在命令窗口中有如下提示: 命令:Vpoint 指定视点或旋转(R) :(选择合适的选项),以上提示内容说明如下: 指定视点:输入视点的X、Y、Z坐标值,该坐标值定义了观察视图的视点位置,观察者可从空间中该视点向模型原点方向观察。例如,坐标值(1,1,1)表示将观察者置于与XY平面成45的夹角(右前俯视图),在XY平面内与X轴成45的夹角的位置上向原点(0, 0, 0)观察。 显示坐标球和三轴架:如果不输入任
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