创建3D图形的方法.ppt

第八章 三维图形的创建方法;　　　　　第一节 三维坐标系　　在AutoCAD中，要创建和观察三维图形，就必须使用三维坐标系和三维坐标。因此，了解并掌握三维坐标系，是学习三维图形绘制的基础。　　一、建立用户坐标系　　在绘制三维图形时，可以使用笛卡尔坐标、柱坐标或球坐标来定位空间点。;　　1．笛卡尔坐标　　在AutoCAD 2005中，二维图形对象可理解为在X，Y直角坐标平面中的图形，三维图形可理解为平面图形在Z轴方向上具有了厚度或标高，而X，Y，Z是空间上两两相互垂直而构成的空间笛卡尔坐标系，其原点默认为（0,0,0），如图8.1.1所示。;　　2．柱坐标　　柱坐标与二维极坐标是类似的，主要是增加了从极坐标到XY平面的垂直距离。要定位一个点，先在当前UCS的XY平面内给出二维极坐标，然后指定该点垂直于XY平面的Z值。其格式如下：　　XY距离XY平面角度，Z坐标（绝对坐标）　　或@XY距离XY平面角度，Z坐标（相对坐标），如图8.1.2所示。;　　3．球坐标　　球坐标是用球面上的点来描述空间点位置的方式，它由三个值组成：通过指定某点距当前UCS原点的位置、与X轴所成的角度（在XY平面中）以及与XY平面所成的角度来决定点在球面上的位置。其格式如下：　　XYZ距离XY平面角度与XY平面的夹角（绝对坐标）XY平面（Z= 0）XY平面距离XY平面角度Z坐标+X+Y+Z点　　或@XYZ距离XY平面角度与XY平面的夹角（相对坐标），如图8.1.3所示。;图8.1.2 柱坐标　　　　　　　　　　图8.1.3 球坐标系;　　习题：利用实体表面建立用户坐标系。　　（1）单击标准工具栏上的“长方体”按钮　，绘制一个长、宽、高分别为20，10，15的长方体。　　（2）从命令行输入命令“UCS”，命令行提示：　　1）输入选项[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] 世界：n　。;　　2）指定新 UCS 的原点或 [Z 轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图(V)/X/Y/Z] 0,0,0：f　。　　3）选择实体对象的面：选择长方体的左表面　，得到图形如图8.1.4（a）所示。　　4）输入选项 [下一个(N)/X 轴反向(X)/Y 轴反向(Y)] 接受：N　，得到如图8.1.4（b）所示图形。　　5）输入选项 [下一个(N)/X 轴反向(X)/Y 轴反向(Y)] 接受：X　，得到如图8.1.4（c）所示图形。;　　6）输入选项 [下一个(N)/X 轴反向(X)/Y 轴反向(Y)] 接受：Y　，得到如图8.1.4（d）所示图形。;　　二、设置三维坐标系　　在AutoCAD 2005中，用户可以设置自定义的三维坐标系，下面对AutoCAD 2005中的各种坐标系进行简单介绍。　　1．沿X，Y，Z轴旋转UCS　　★ 启动方式　　菜单栏：“工具”→“新建UCS”→“X”/“Y”/“Z”。　　工具栏：单击“X轴旋转UCS”按钮　/“Y轴旋转UCS”按钮　/“Z轴旋转UCS”按钮　。;　　★ 操作步骤　　（1）命令：ucs　。　　（2）当前UCS名称：*没有名称*。　　（3）输入选项[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] 世界：y　。　　（4）指定绕X轴的旋转角度90：90　。结果设置旋转Y轴坐标后，效果如图8.1.5和图8.1.6所示。;图8.1.5 UCS旋转前 图8.1.6 UCS旋转后;　　注意：确定旋转角度是有方向性的，要满足右手定则，即右手大拇指指向旋转轴的正方向，右手其余四个手指弯曲方向指向旋转角度的正方向。　　2．Z轴矢量UCS　　★ 启动方式　　菜单栏：“工具”→“新建UCS”→“Z轴矢量”。　　工具栏：单击“Z轴矢量UCS”按钮　。;　　★ 操作步骤　　（1）命令：ucs　。　　（2）当前UCS名称：*没有名称*。　　（3）输入选项[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] 世界：z　。　　（4）指定绕Z轴的旋转角度90：　。　　设置UCS坐标系前后的效果如图8.1.7和图8.1.8所示。;图8.1.7 绕Z轴旋转UCS前 图8.1.8 绕Z轴旋转UCS后;　　注意：利用Z轴矢量UCS绘制新坐标系，可以惟一确定新坐标系的Z轴位置和方向，但是X，Y轴的位置只能保证和Z轴垂直，而不能惟一地控制其方向。　　3．世界