第13章 三维绘制基础与简单图形的绘制

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第13章 三维绘制基础与简单图形的绘制在工程设计和绘图过程中，三维图形应用越来越广泛。AutoCAD可以利用 3种方式来创建三维图形，即线架模型方式、曲面模型方式和实体模型方式。 线架模型方式为一种轮廓模型，它由三维的直线和曲线组成，没有面和体的特 征。

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中文版AutoCAD 2007实用教程教学目标通过本章的学习，读者应了解视图观测点的设立方法 。并掌握坐标系以及 简单图形的绘制方法 。

教学重点与难点 视图观测点的设立方法 掌握坐标系 简单图形的绘制方法

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本章知识点 建立用户坐标系 设立视图观测点 动态观察 使用相机 漫游与飞行 观察三维图形 绘制三维点 绘制三维直线和样条曲线 绘制三维多段线 绘制螺旋线

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13.2.1 建立用户坐标系在三维坐标系下，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。 柱坐标系：使用XY平面的角和沿Z轴的距离来表示，其格式如下。 XY平面距离<XY平面角度，Z坐标(绝对坐标) @XY平面距离<XY平面角度，Z坐标(相对坐标) 球坐标系：具有点到原点的距离、在XY平面上的角度及和XY平面的夹角 3个参数，其格式如下。 XYZ距离<XY平面角度<和XY平面的夹角(绝对坐标) @XYZ距离<XY平面角度<和XY平面的夹角(相对坐标)

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13.2.2 设立视图观测点视点是指观察图形的方向。例如，绘制三维零件图时，如果使用平面坐标 系即Z轴垂直于屏幕，此时仅能看到物体在XY平面上的投影。如果调整视点至 当前坐标系的左上方，将看到一个三维物体。 使用“视点预置”对话框设置视点 使用罗盘确定视点 使用“三维视图”菜单设置视点

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使用“视点预置”对话框设置视 点选择“视图”|“三维视图”|“视点预置”命令(DDVPOINT),打开“视点预 置”对话框，为当前视口设置视点。 对话框中的左图用于设置原点和视点之间的连线在XY平面的投影与X轴 正向的夹角；右面的半圆形图用于设置该连线与投影线之间的夹角，在图上直 接拾取即可。也可以在“X轴”、“XY平面”两个文本框内输入相应的角度。 单击“设置为平面视图”按钮，可以将坐标系设置为平面视图。默认情 况下，观察角度是相对于WCS坐标系的。选择“相对于UCS”单选按钮，可相 对于UCS坐标系定义角度。

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使用罗盘确定视点选择“视图”|“三维视图”|“视点”命令(VPOINT),可以为当前视口设

置 视点。该视点均是相对于WCS坐标系的。这时可通过屏幕上显示的罗盘定义 视点。 三轴架的3个轴分别代表X轴、Y轴和Z轴的正方向。当光标在坐标球范围 内移动的时候，三维坐标系通过绕Z轴旋转可调整X、Y轴的方向。坐标球中心 及两个同心圆可定义视点和目标点连线与X、Y、Z平面的角度。

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使用“三维视图”菜单设置视点选择“视图”|“三维视图”子菜单中的“俯视”、“仰视”、“左视”、 “右视”、“主视”、“后视”、“西南等轴测”、“东南等轴测”、“东北 等轴测”和“西北等轴测”命令，从多个方向来观察图形 。

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13.2.3 动态观察在AutoCAD 2007中，选择“视图”|“动态观察”命令中的子命令，可以 动态观察视图 。

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13.2.4 使用相机在AutoCAD 2007中，相机是新引入的一个对象，用户可以在模型空间放 置一台或多台相机来定义3D透视图。 创建相机 相机预览 运动路径动画

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创建相机选择“视图”|“创建相机”命令，可以在视图中创建相机，当指定了相机 位置和目标位置后，命令行显示如下提示信息。 输入选项 [?/名称(N)/位置(LO)/高度(H)/目标(T)/镜头(LE)/剪裁(C)/视图(V)/退出 (X)] <退出>: 在该命令提示下，可以指定创建的相机名称、相机位置、高度、目标位置、 镜头长度、剪裁方式以及是否切换到相机视图。

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相机预览在视图中创建了相机后，当选中相机时，将打开“相机预览”窗口。其中， 在预览框中显示了使用相机观察到的视图效果。在“视觉样式”下拉列表框中， 可以设置预览窗口中图形的三维隐藏、三维线框、概念、真实等视觉样式 。

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运动路径动画在AutoCAD 2007中，可以选择“视图”|“运动路径动画”命令，创建相 机沿路径运动观察图形的动画，此时将打开“运动路径动画”对话框。 在“运动路径动画”对话框中，“相机”选项组用于设置相机链接到的 点或路径，使相机位于指定点观测图形或沿路径观察图形；“目标”选项组用 于设置相机目标链接到的点或路径；“动画设置”选项组用于设置动画的帧频、 帧数、持续视觉、分辨率、动画输出格式等选项。 当设置完动画选项后，单击预览按钮，将打开“动画预览”窗口，可以预 览动画播放效果。

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13.2.5 漫游与飞行在AutoCAD 2007中，用户可以在漫游或飞行模式下，通过键盘和鼠标可 以控制视图显示，或创建导航动画。 “定位器”选项板 漫游和飞行设置

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“定位器”选项板选择“视图”|“漫游”或“视图”|“飞行”命令，打开“定位器”选项板和 “三维漫游导航映射”对话框。

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漫游和飞行设置选择“视图”|“漫游和飞行”命令，打开“漫游和飞行设置”对话框。可 以设置显示指令窗口的时机，窗口显示的时间，以及当前图形设置的步长和每 秒步数 。

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13.2.6 观察三维图形在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、消隐及设置视觉 样式等方法来观察三维图形。 消隐图形 使用“视觉样式”菜单观察三维图形 改变三维图形的曲面轮廓素线 以线框形式显示实体轮廓 改变实体表面的平滑度

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消隐图形在绘制三维曲面及实体时，为了更好地观察效果，可选择“视图”|“消隐” 命令(HIDE),暂时隐藏位于实体背后而被遮挡的部分。 执行消隐操作之后，绘图窗口将暂时无法使用“缩放”和“平移”命令， 直到选择“视图”|“重生成”命令重生成图形为止。

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使用“视觉样式”菜单观察三维图 形户还可以通过选择“视图”|“视觉样式”子命令更加真实的观察三维图形， 例如选择“概念”命令观察三维图形。

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改变三维图形的曲面轮廓素线当三维图形中包含弯曲面时(如球体和圆柱体等),曲面在线框模式下用线 条的形式来显示，这些线条称为网线或轮廓素线。使用系统变量ISOLINES可 以设置显示曲面所用的网线条数，默认值为4,即使用4条网线来表达每一个曲 面。该值为0时，表示曲面没有网线，如果增加网线的条数，则会使图形看起 来更接近三维实物。ISOLINES=4

ISOLINES=32

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以线框形式显示实体轮廓使用系统变量DISPSILH可以以线框形式显示实体轮廓。此时需要将其值 设置为1,并用“消隐”命令隐藏曲面的小平面 。DISPSILH=0

DISPSILH=1

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