文档介绍：§12-1 三维绘图基础
在AutoCAD中,要创建和观察三维图形,就一定要使用三维坐标系和三维坐标。在三维坐标系下,同样可以使用直角坐标或极坐标方法来定义点。此外,在绘制三维图形时,还可使用柱坐标和球坐标来定义点。本章只介绍三维直角坐标系。
一、建立用户坐标系
在AutoCAD中,为了绘制图形的方便,通常需要修改坐标系的原点和方向,因此就需要建立用户坐标系(UCS)。
用户坐标系(UCS)是可以移动的坐标系,对于输入坐标、定义图形平面和设置视图非常有用。
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切换XY平面
用户在绘图过程中,通常需要通过切换XY平面来改变坐标系的X轴和Y轴的正向,在AutoCAD中,这种改变X轴和Y轴正向的方法我们称之为切换XY平面。
定位新的UCS原点
在绘图过程中,经常需要重新定义新的用户坐标系(UCS)的原点,执行“工具”→“移动UCS”命令,AutoCAD命令行窗口中将出现“指定新原点或[Z向深(Z)]<0,0,0>:”的提示信息,用鼠标将如左图的坐标系的原点移到长方体的右下角并单击鼠标,将得到新的坐标系。
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恢复到WCS
执行“工具”→“命名UCS”菜单,或单击“UCS”工具栏中按钮,在弹出的“UCS”对话框中选择“世界”选项,然后单击“置为当前”按钮,单击“确定”按钮即可将当前坐标系恢复为WCS(世界坐标系) 。
保存和调用UCS
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二、设立视图观测点(视点)
所谓视点是指观察图形的方向,在三维空间中工作时,经常要利用视点显示不同的视图,以便可以轻易地验证图形的三维效果。三维空间中最常用的视点是等轴测视图,使用它可以减少视觉上重叠的对象的数目。
视点(0,0,1)
视点(1,-1,1)
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三、观察三维图形
在AutoCAD中,除可通过设置的视点观察三维图形外,还可使用三维动态观察器,在三维任意空间观察图形。在命令行中输入3DORBIT或者执行“视图”→“三维动态观察器”命令可以打开三维动态观察器,如下图所示。
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在AutoCAD中,使用“视图”|“缩放”、“视图”|“平移”子菜单中的命令可以缩放或平移三维图形,以观察图形的整体或局部。其方法与观察平面图形的方法相同。此外,在观测三维图形时,还可以通过旋转、消隐及着色等方法来观察三维图形。
消隐图形
着色图形
设置曲面轮廓素线
以线框形式显示
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§12-2 绘制三维点和线
一、绘制三维点
选择“绘图”|“点”命令,或在“绘图”工具栏中单击“点”按钮,然后在命令行中直接输入三维坐标即可绘制三位点。
由于在三维图形对象上的一些特殊点,如交点、中点等不能通过输入坐标的方法来实现,可以采用三维坐标下的目标捕捉法来拾取点。
二、绘制三维直线和样条曲线
两点决定一条直线。当在三维空间中指定两个点后,这两个点之间的连线即是一条3D直线。
同样,在三维坐标系下,使用“样条曲线”命令,可以绘制复杂3D样条曲线,这时定义样条曲线的点不是共面点。
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三、绘制三维多段线
在二维坐标系下,使用“绘图”|“多段线”命令绘制多段线,尽管各线条可以设置宽度和厚度,但它们必须共面。三维多线段的绘制过程和二维多线段基本相同,但其使用的命令不同,另外在三维多线段中只有直线段,没有圆弧段。选择“绘图”|“三维多段线”命令(3DPOLY),此时命令行提示依次输入不同的三维空间点,以得到一个三维多段线。
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§12-3 绘制三维曲面
一、绘制基本三维曲面
在AutoCAD中,选择“绘图”|“曲面”|“三维曲面”命令,利用打开的“三维对象”对话框,可以绘制大部分三维曲面,如长方体表面、棱锥面、楔体表面及球面等。
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二、绘制三维面与多边三维面
选择“绘图”|“曲面”|“三维面”命令(3DFACE),可以绘制三维面。三维面是三维空间的表面,它没有厚度,也没有质量属性。由“三维面”命令创建的每个面的各顶点可以有不同的Z坐标,但构成各个面的顶点最多不能超过4个。如果构成面的4个顶点共面,消隐命令认为该面是不透明的可以消隐。反之,消隐命令对其无效。要生成多边曲面,则必须使用PFACE命令。
绘制的三维面
添加三维多重面并消隐后的效果
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