AutoCAD维绘图基础.docVIP

19.1 三维坐标系 19.1.1 三维笛卡儿坐标系 三维笛卡儿坐标系是在二维笛卡儿坐标系的基础上根据右手定则增加第三维坐标（即Z轴）而形成的。同二维坐标系一样，AutoCAD中的三维坐标系有世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）两种形式。 1. 右手定则 在三维坐标系中，Z轴的正轴方向是根据右手定则确定的。右手定则也决定三维空间中任一坐标轴的正旋转方向。 要标注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，如右图所示，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，如右图所示，用右手的大拇指指向轴的正方向，弯曲手指。那么手指所指示的方向即是轴的正旋转方向。 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） 用户坐标系为坐标输入、操作平面和观察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AutoCAD的三维空间中任何位置定位和定向UCS，也可随时定义、保存和复用多个用户坐标系。详见本章第3节。 19.1.2 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轴夹角、以及该点垂直于XY平面的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个单位，其投影与X轴的夹角为60度，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平面上的投影长为10个单位，该投影与X轴正方向的夹角为45度且Z轴的距离为30个单位。 3. 球面坐标 球面坐标也类似与二维极坐标。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轴的角度，以及二者连线与XY平面的角度。例如，坐标“104560”表示一个点，它与当前UCS原点的距离为10个单位，在XY平面的投影与X轴的夹角为45度，该点与XY平面的夹角为60度。 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轴的角度，以及二者连线与XY平面的角度。 19.2 创建简单的三维对象 下面学习如何在AutoCAD中确定三维点以及如何通过二维图形生成三维物体。 19.2.1 确定三维点 可以使用前面介绍的三种坐标形式（笛卡儿坐标、圆柱坐标和球面坐标）来精确的确定一个三维点。除此以外，还可以通过设置当前高度、利用目标捕捉和使用过滤器等方法来确定三维点。 1. 设置当前高度 如果用户在指定某点时没有提供其Z坐标，则AutoCAD将自动指定其Z坐标为缺省值，即当前高度。因此可以通过改变当前高度的方法来改变缺省的Z坐标值。 该命令的调用格式为： 命令行：elev 调用该命令后，系统提示用户分别指定缺省的高度和厚度： ELEV Specify new default elevation 0.0000: Specify new default thickness 0.0000: 系统将把用户指定的高度值作为缺省的Z坐标值。关于厚度的概念请参见本章19.2.4节。 说明 该命令可透明地使用。 2. 利用目标捕捉 用户可利用目标捕捉的办法来确定一个三维点。此时，无论当前高度为多少，AutoCAD将使用被捕捉点的XYZ坐标值。在三维视图中使用目标捕捉时，应避免多个目标捕捉点重合的视图。如捕捉圆柱体顶面或底面的中心点时，不要使用与其平行的平面视图，因为在该视图上，圆柱体顶面和底面的中心点是重合的。此外，两个对象在空间上不相交而在当前视图平面上其投影相交时，则可使用外观交点捕捉模式来捕捉二者的外观交点。 3. 使用点过滤器 AutoCAD系统提供了点过滤器，用于从不同的点提取独立的X、Y和Z坐标及其组合。利用这一方法可以通过已知点来确定未知点。 使用点过滤器的方法为： 快捷菜单：按Shift键同时单击右键弹出快捷菜单，其中的“Point Filters（点过滤器）”项的子菜单，如图19-1所示。 图19-1 点过滤器的快捷菜单 命令行：具体使用方式如表19-1所示。 表19-1