15三维建筑图形绘制

建筑制图与AutoCAD主编：韦清权副主编：周华武金良第二篇AutoCAD制图技术15三维建筑图形绘制轴而形成的。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。15三维建筑图形绘制在三维坐标系中，知道了X轴的正方向和Y轴的正方向，Z轴的正方向是根据右手定则确定的。右手定则也决要标注X、Y和Z轴的正方向，伸出右手，将右手拇指、食指、中指伸成相互垂直的姿势，拇指指向X轴的正方向，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，如图15.1所示15.1三维坐标系15.1.1三维笛卡儿坐标系15三维建筑图形绘制要确定轴的正旋转方向，用右手的大拇指指向轴的正方向，弯曲手指，那么手指所指示的方向即是轴的正旋转15.1三维坐标系15三维建筑图形绘制三维笛卡儿坐标（X，Y，Z）与二维笛卡儿坐标（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15.1三维坐标系15.1.2三维坐标形式15三维建筑图形绘制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。圆柱坐标也有相对的坐标形式，如相对圆柱坐标“@10.45，30”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°，且与Z轴的距离为3015.1三维坐标系15三维建筑图形绘制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°，与XY平面的夹角为60°同样，球面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XY15.1三维坐标系15三维建筑图形绘制允许用户定义自己的坐标系，并将该坐标系统称为用户坐标系UCS。用户利用UCS就可以方AutoCAD2005用坐标系图标形象、直观地反映当前坐标系的形式与坐标轴方向。如果当前坐标系为WCS，坐标系原点处会有一个位于XY面上的正方形，如图15.2（a）、（b）所示。如果当前坐标系为UCS，则没有此正方形，如图15.2（c）、（d）所示15三维建筑图形绘制工具栏、UCSⅡ工具栏上单击相应b.工具菜单单击工具下拉菜单命令【工具】→【UCS】c.键盘输入在命令行命令提示符下，输入UCS，回15.2使用用户坐标系15.2.1定义UCS15三维建筑图形绘制启动该命令后，AutoCAD命令：_USC当前UCS名称：*世界*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15.2使用用户坐标系15三维建筑图形绘制个选项，各选项含义如下：（1）新建（N）：创建新UCS。执行该选项，AutoCAD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]此提示要求用户确定UCS的创建方法，各方法含义如①指定新UCS的原点：确定新UCS的原点，为默认项。执行该项，新UCS通过将原坐标系的原点移动到新位置，且移动后新UCS的X、Y、Z15.2使用用户坐标系15三维建筑图形绘制②Z轴（ZA）：在不改变原坐标系X轴和Y轴方向的前提下，通过确定新坐标系原点和Z轴正方向上的任一点创建新UCS③三点（3）：通过定义3个点即原点、X轴正方向上一点和Y轴正方向上一点位置创建新UCS，这是较常用④对象（OB）：根据用户选择的对象创建新UCS。创建新的UCS与所选对象具有同样的伸出方向（即正的Z轴），其原点和X轴正方向按表15.1所列的规则确定，Y15.2使用用户坐标系15三维建筑图形绘制⑤面(F)：根据三维实体上的平面创建新UCS被选择实体对象的面以高亮度显示，且新UCS附着于此面，它的X轴对齐所找到面的最近的边，同时AutoCAD输入选项[下一个(N)／X轴反向(X)／Y轴反向(Y)]接受缺省选项为接受，如果按回车键将接受由指定的实体平面所创建UCS位置，否则可选择其他选项，将重复出现提示直到接受新位置为止。15.2使用用户坐标系15三维建筑图形绘制⑥视图（V）：新UCS的XY平面与当前视图面平行，原点为原UCS⑦X、Y、Z：X、Y、Z选项分别表示将原UCS绕X、Y、Z轴旋转指定的角度，得到新的UCS（2）移动（M）：通过改变当前UCS的原点位置或Z向深度重新定义UCS，新UCS的X、Y坐标的方向不变。（3）正交（G）：将UCS（4）上一个（P）：15.2使用用户坐标系15三维建筑图形绘制（5）恢复（R）：恢复命名保存的UCS，使其成为当前UCS。这种恢复并不重新建立保存原UCS时的有效视图方向，即“恢复（R）”选项仅恢复UCS，而原视图方（6）保存（S）：将当前UCS（7）删除（D）：从命名保存的UCS中删去指定的UCS（8）应用（A）：当其他视口中保存有不同的UCS时，确定是将当前UCS应用于指定视口，还是应用于所有15.2使用用户坐标系15三维建筑图形绘制（9）?：列出各命名保存的UCS相对于当前UCS的（10）世界（W）：将当前坐标系设置为世界坐标系（WCS15.2使用用户坐标系15三维建筑图形绘制单击“工具│新建UCS”菜单，在显示的级联菜单上单击“工具│正交UCS”菜单，在显示的级联菜单上单击“工具│移动UCS”选项，可以实现快速建立UCS各菜单上的子命令与UCS命令选项具有对应关系，比15.2使用用户坐标系15三维建筑图形绘制工具栏上单击相应图标，可以实现快速建立UCS的功能。UCS工具栏如图15.3所示，在AutoCAD2005中还提供了UCSⅡ工具栏，如图15.4所示，更完善了UCS15.2使用用户坐标系15三维建筑图形绘制Ⅱ工具栏Back15三维建筑图形绘制。启动UCS对话框的方法有三种：a.工具栏单击UCSb.工具菜单单击工具下拉菜单的【工具】→【命名UCS】c.键盘输入在命令行命令提示符下，输入Ucsman15.2使用用户坐标系15.2.2管理UCS15三维建筑图形绘制对话框命令后，AutoCAD弹出“UCS”对话框。对话框中有“命名UCS”、“正交UCS”和“设置”三个选项卡，它们的功能如下：（1）“命名UCS”：此选项卡用于显示已有的UCS、设置当前坐标系，如图15.5所示（2）“正交UCS”：该选项卡用于将UCS设置成某（3）“设置”：该选项卡用于设置UCS的图标显示15.2使用用户坐标系15三维建筑图形绘制“UCS”对话框Back15三维建筑图形绘制通过视点来确定观察三维对象的方向，当用户指定视点后，AutoCAD将该点与坐标原点的连线方向作为观察方向，并在屏幕上按该方向显示出图形的投影。图15.6给出了对于同一个三维图形在不同视点下的显示效果。15三维建筑图形绘制视图菜单单击视图下拉菜单【视图】→【三维视图】→【视点预置】b.键盘输入在命令行命令提示符下，输入DDVPOINT或VP执行DDVPOINT命令后，AutoCAD弹出图15.7所示15.3三维视点与视图设置15.3.1设置察看方向15三维建筑图形绘制在该对话框中，“绝对于WCS”和“相对于UCS”两个单选按钮分别用来确定是相对于WCS还是UCS设置视点。此外，也可以在“自X轴（A）”和“自XY平面（P）”文本框内输入相应的角度实现视点设置。15.3三维视点与视图设置15三维建筑图形绘制“视点预置”对话框Back15三维建筑图形绘制“VPoint”命令可以将观察者置于一个位置上观察图形，就好像从空间中的一个指定点向原点（0，0，0）方向观察。a.视图菜单单击视图下拉菜单【视图】→【三维视图】→【视点】b.键盘输入在命令行命令提示符下，输入VPoint或VP15.3三维视点与视图设置15.3.2设置图形的三维直观图的察看方向15三维建筑图形绘制调用该命令后，系统将显示当前视点位置，AutoCAD指定视点或旋转（R）显示坐标球和三轴架（1）“指定视点”：指定一个点作为视点方向，为默认项。确定视点位置后，AutoCAD将该点与坐标原点的连线方向作为观察方向，并按该方向显示图形的投影，如图15.8所示15.3三维视点与视图设置15三维建筑图形绘制（2）“旋转(R)”：使用两个角度指定新的观察方向。输入R选项，AutoCAD输入XY平面中与X轴的夹角：（输入视点方向在XY平面内的投影与X输入与XY平面的夹角：（输入视点方向与其在XY面（3）“显示坐标球和三轴架”：根据显示出坐标球和三轴架确定视点。在“指定视点或旋转（R）显示坐标球和三轴架：”提示下直接按Enter键，即执行“显示坐标球和三轴架”选项，AutoCAD显示出坐标球和三轴架。15.3三维视点与视图设置15三维建筑图形绘制由于平面视图是最为常用的一种视图，因此AutoCA