AutoCAD功能集教学版(七).doc

AutoCAD功能集教学版（七） 十七、三维观察 用户可以通过定义三维观察点的方式来改变对三维物体的观察方向, 利用透视 的方式真实的观察三维场景。系统在观察点的使用方面将图形视作为非常小的一个 “点”,或者说不管图形有多么的大都把它看成是集中在坐标系统原点上的一个点 ! (由只读系统变量TARGET设置其点的位置, AutoCAD指定为原点: 0,0,0。) 读 者可以从三维空间中相对当前坐标系统的任何一个角度来观察这个“点”。透视观 察引入了摄相机机制来模拟真实的物体观察方式。例如:同样大小与外型的物体,较 远的看上去将会比较近的小一些。用户可以使用下述命令进行操作。 1.VPOINT 在当前图形中设置一个三维观察点,并且按所选择的三维观察点 在屏幕上重新生成图形。新的屏幕图形将显示物体的确切高度与厚度,所观察到 的将是实体在指定的观察点下的三维投影图形。不能用于图纸空间。操作时用户可 以使用一个“罗盘”和一个三角轴架定义快速定义一个三维观察点。 2.DDVPOINT 这是一个外部程序所提供的功能。通过一个对话窗设置指定一个 相对于X轴的角度与一个相对于当前UCS XY平面的角度来定义一个三维观察方向。 3.HIDE 用于消除隐藏线。通常建立起一个三维观察方向后,图形仍以网格 线条显示所有物体的空间几何形状, 即使被其它物体“遮“住了也将显示之。 这 个命令将在屏幕上重新生成一个用于观察的消除了隐藏线的图形。 4.DVIEW 以透视方法动态的真实观察当前指定的三维模型体, 可以在图形中 动态定义平行或者透视图、观察物体透视图、在图形中重新移动隐藏线、指定前、 后裁剪平面的位置、透视图和平面视图的转换、指定摄相机的位置, 以及“镜头” 长度和控制在平行投影与透视投影方式之间的转换。这些功能通过它众多的选择项 来指定。该命令和操作不太容易掌握,其命令的提示为: Select objects:(选择物体) CAmera/TArget/Distance/POints/PAn/Zoom/TWist/CLip/Hide/Off/Undo/ : (摄相机/目标/距离/点/移动/缩放/转动/裁剪/消隐/关闭/回退/:) 回答第一行提示可以拾取一个能表达所要观察的三维物体或者场景的X、 Y、Z 方向的子物体或者一组子物体。可以使用任何一种物体选择方式。DVIEW 命令使用 拖动的方法定义观察方式。因而如果所选择的物体较复杂, 或者数目较多, 可能 会出现屏幕上图形显示速度方面的问题,合理地选择观察目标是加快拖动的有效 方法。一旦选择好的物体, 屏幕上其它的物体将隐去。 当对所选择的物体定义好 观察方式结束命令后, 其余的物体将与它一起按定义的观察方向、旋转角度、 放 缩程度等参数显示出来。给出一个“空”回答, AutoCAD将使用缺省的图形_所房 子。用户可以定义自己的缺省图形。接下来屏幕上将显示第二行提示。读者可以参 见下面的内容进行操作。 在DVIEW命令提示的响应期间,如果正在使用指点设备在屏幕上定标 的话, 可以状态行上观察当前光标所在处的值, 这些值可以是角度、距离、焦距 等。读者执行DVIEW命令时, 通常需要先设置好照相机与目标点的位置,然后进 行调整与设置。当选择好物体后, 就可以使用PO(POint)选择项来指定照像机与被 摄目标的位置。该选择项将继续提示: Enter target point : (输入目标点:) Enter camera point : (输入摄相机点:) 在DVIEW命令中, 提示行的缺省值为当前值。它是上一个透视图使用的观察方 向。第一行提示用于指定目标点, 第二行提示用于指定照像机的位置。 照像机的 位置即为观察物体的观察点, 目标点即为照像机所对准的点。 回答这两行提示可 以给出“空”响来按受当前点, 也可以另指定一个点。指定的这两点后, 屏幕上 的图形将按新的观察参数重新绘制产生新的视图, 接着返回DVIEW命令的根提示, 以便进一步调整视图。当屏幕上的坐标图标变成一个长方体时,说明此时系统 正处于“透视投影”状态下。在引用DVIEW命令的Off选择项之前, 个别AutoCAD命 令将被拒绝执行。 通常当我们将照相机靠近目标, 目标的映像将变大, 反之则变小。DVIEW 命 令的提供的D(Distance)选择项可以用来完成这个操作。 选择该项后屏幕顶端将出 现一个滑动标尺, 同还将显示提示: New camera/target distance : (新的摄相机/目 标距离:) 这一行提示请求指定新的照相机与目标点间的距离,而滑动标尺用于定标设 备动态定义距离。滑动标尺上的“棱形”光标所处的位置表示照相机与目标点的距 离相对于当前距离的倍数, 可以移动鼠标器在屏幕上拖动选择一个距离值。 如果 将棱形”光标对准“1x”,新的距离与提示行中的当前距离相等。棱形光标向“0x” 方向移动则减小距离, 使物体看起来更大一些; 向相反的方向移动则增大距离, 使物体看起来更小一些。 DVIEW 命令的 Off 选择项用于关闭透视投影方式 ,返回平行投影方式。 Distance选择项则自动将它打开。 使用TArget选择项可以通过对目标点的控制在垂直与水平方向上调整照相机与 目标点的相对位置。垂直调整即为改变照相机与目标点所确定的观察线相对于当前 UCS XY平面间的角度, 以便产生仰视、俯视、平视的透视图形。水平方向上调整 意即改变观察线相对于当前UCSX轴的夹角, 其效果如同左、右摇动照相机。在12 .0以前的版本中该选择项将首先在屏幕的右边显示一个标有角度数的竖立的滑动标 尺, 同时提示: Enter angle from XY plane :(输入起始于XY 平面的 角度:) 如果将滑动标尺的棱形光标对准“0”,则表示照相机正水平的对准着目标点。 可以移动棱形光标、也可以对上述提示回答一个角度值来指定一个新角度。指定了 相对于当前UCS XY平面的夹角值后, 接下来该选择项将提示: Enter angle in XY plane :(输入XY平面内的角度:) 此时在屏幕的顶端将出现另一个滑动标尺, 原先的滑动标尺将消失。 新的提 示与滑动标尺用于指定水平方向的夹角。在12.0与以后的版本中该选择项的第一个 提示为: Toggle angle in/Enter angle from XY plane:(接触角度在/输入起始于XY平面的角度:) 用于指定相对于当前UCS XY平面的夹角值。如果用一个“T”来回答提示,则提示将变成: Toggle angle from/Enter angle in XY plane fromXaxis : (接触角度起始于/输入在XY平面内的角度:) 这一行提示用于指定水平方向的夹角值。如果对它回答“T”, 则将返回上一 个提示行。 使用CAmera选择项可以通过对照相机的控制在垂直与水平方向上调整照相机与 目标点的相对位置。垂直调整即为改变照相机与目标点所确定的观察线相对于当前 UCS XY平面间的角度, 以便产生仰视、俯视、平视的透视图形。水平方向上调整 意即改变观察线相对于当前X轴的夹角, 其效果相当于照相机绕目标点旋转取景。 该选择项的操作与TA选择项类似。 照相机的变焦功能在这里是通过Zoom选择项来实现的。该选择项将在屏幕顶端 使用滑动标尺, 同时在透视方式下出现下列提示项: Adjust lenslength : (调整镜头长度:) 提示的缺省项是一个标准的焦距值(mm),增大焦距值图形会被放大显示, 反之 则缩小。利用这个功能可以将视角扩展以观察大范围内的图形,或者缩小视角来 对指定的图形部分给出一放大的特写。 如果在平行投影方式下使用该选择项, 上述提示将被下述提示所取代: Adjust zoom scale factor : (调整放缩比例因子:) 该行提示请求指定一个放缩比例因子, 其作用与标准的ZOOM命令的Center 选 择项相当。此时的中心点在当前视图的中心,可以通过滑动标尺或者键入一个比 例因子。 照相机上的取景框中的埸景中可以通过将照相机绕观察线旋转的方法便其旋转 映像。使用TWist选择项可以进行这个操作, 其提示为: New view twist :(新观察扭转:) 该行提示请求指定的是一个旋转角度值。此时,视图中心与十字光标线之间 有一条橡皮筋线相连。拖动它可以动态指定旋转角度,也可以键入一个旋转角度 值。旋转角总是逆时针的,其零度在左边。 如果在一个房间的外部观察房间内物体, 可以使用CLip 选择项去掉挡住视线 的墙体。该选择项使用看不见的前、后剪切平面来进行必要的剪切。这些剪切面可 以被放置在任何一个地方, 而且总是垂直于照相机与目标点之间的连线。AutoCAD 使用这两个平面剪裁图形, 后剪切平面裁剪目标点后面的图形, 前剪切面裁剪目 标点前面的图形。选择该项后屏幕上将显示提示: Back/Front/:)(背/前:)。回答B, 则在目标点的后面进行剪裁。并继续提示: ON/OFF/ :(打开/关闭/:) 提示中的ON与OFF选择项用于关闭或者打开剪裁平面。 打开即意味使用缺省的 距离值。而回答一个与目标点的距离值后将放置后剪切平面并打开后剪裁方式。如 果对前一个提示回答F(“Off”用于关闭前、后剪切方式。)将除去照相机与剪切平 面间的实体, 并继续显示提示: Eye/ON/OFF/ :(眼/打开/关闭/:) 提示中的Eye选择项将剪切平面放置在照相机位置, 这是通常设置的位置。在 透视方式关闭时, 可以使用ON选择项打开它, 而OFF选择项则关闭它。 同上选择 ON则使用缺省值, 并且打开前剪裁方式; 当透视方式打开时,该方式也总是打 开的。 此外,可以利用Hide选择项对预置的选择集进行消除隐藏线的处理。 该选择项 的有关解释与标准的HIDE命令相同;Undo选择项取消上一个操作, 可以用它来一步 一步地回退当前DVIEW命令执行期间的多个操作, 至到最初状态;PAn选择项可以像 使用标准的PAN命令那样在不改变图形大小的情况下移动屏幕;eXit选择项用于结束 DVIEW命令并且保存命令执行的结果。 DVIEW命令的执行结果将影响的系统变量值有:BACKZ、FRONTZ、LENSLENGTH 、 TARGET、VIEWCTR、VIEWDIR、VIEWMODE、VIEWSIZE、VIEWTWIST。 十八、用户坐标系统 当绘制图形时需要一个与通常使用的WCS XY平面不相平行的构造平面, 或者 需要在某一个空间物体上绘制图形物体时,就可以考虑定义并且使用一个用户坐 标系统(User Coondration System简称:UCS)。定义一个新的UCS可以通过在当前 坐标系统中(WCS或者UCS)指定新的坐标原点、Z轴方向、原点与X和Y 轴上的某一个 点、物体、观察方向、绕X或者Y或者Z轴旋转的方法来达到目的。 这些方法可以单 个的使用, 也可组合起来使用。 AutoCAD对在同一个图形中建立UCS的形式没有什么限制,我们可以以任意的 角度与坐标轴方向在三维空间中的任何一个地方建立起UCS。 通常它们被习惯于建 立在一些容易识别或者观察物体的地方或者方向, 如一个立方体的正面(Font) 、 左侧面(Left)、右侧面(Right)、顶面(Top)、背面(Back)、底面(Bottom), 这些视 觉方向将有利于观察和构造物体。一旦建立了一个新的UCS, 它就将自动成为当前 坐标系统。如果不将它命名保存起来, 那么此后定义了另外的一些UCS, 该定义将 不再存在。如果没有命名保存当前坐标系统, 系统将把“*No Name* ”做为它的 名称提供给屏幕上的列表显示。读者可以使用下述命令进行操作。 1.UCS 定义或者修改一个当前的用户坐标系统, 以及保存当前用户坐标系统 和恢复、删除已经保存了的用户坐标系统。 2.DDUCS 通过一个对话窗完成UCS命令中除定义用户坐标系统以外的所有功能, 以及更改用户指定的用户坐标系统的名称。 3.DDUCSP 这是在12.0版本中增加的由一个外部程序提供的功能。通过一个对 话窗让用户通过选择一个所列的参考坐标图标来建立一个新的用户坐标系统。对话 窗中的坐标系统图标指示的是该坐标系统相对于当前UCS或者WCS的确切观察方向。 用户可以在对话窗中恢复WCS和前一个UCS或者以当前观察方向为参考的新UCS。 4.PLAN 按用户指定的坐标系统将当前观察屏幕置为它的XY平面视图( 观察点 为:0,0,1)。 5.UCSICON 控制用户坐标系统图标的显示与定位方式。 6.DDVIEW 这是一个由外部程序所提供的功能。通过一个对话窗建立保存、删 除和恢复视图, 以及查看指定视图的定义情况。 十九、三维实心体 三维实心体的使用是由11.0 版本引入的。 在 13. 0 以前的版本中称为 AME (Advanced Modeling Extension高级造型扩充)实心体,并且可以使用机械性能参 数定义一种材质,以及将它赋予指定的物体。但是操作繁锁,难以掌握。在13.0版本 中材质被用于物体表面的颜色控制, 而操作变得简单容易掌握。 使用三维实心体 可以获取三维物体的重心、质量、转动惯量、 主力矩与力臂等质量方面的特性值。 该功能由一个名为AME.EXP的外部程序提供,可以使用AutoLispXLOAD 函数在另一个 版本系统中装入另一个版本系统中的该外部程序。目前用户主要使用的是12.0与13. 0版本,为了不同的需要可以选择使用不同的版本。本文建议读者如是为了准确的获 取不同材质的三维实心体的质量特性,应当使用12.0版本。这是因为在13.0 版本中 材质改用于物体表面的颜色设置。 在12.0版本中建立一个三维实心体可以使用系统提供的命令直接绘制在图形中, 或者将两维图形拉伸转换为三维实心体。三维实心体可以接受AutoCAD 绝大多数编 辑/修改命令的操作。系统提供的专用编辑功能有Boolen(布尔)操作、 切片与产生 剖面边界线。它们均将产生新的图形物体。用户可以使用的命令如下所列,在 12.0 版本中使用了22个系统变量控制操作。这些变量中允许用户控制的可以在命令行上 访问它们,也可以通过DDSOLVAR命令进行操作。 对于工程设计者来说最重要的是可 以使用机械性能参数定义一种材质。例如: 如果用户使用了一种新型的塑料作为某 一个部件,则可以使用由厂家提供的抗拉强度、比重等参数定义这种材质。 然后再 提取使用这种材质的物体质量特性。在造型与编辑操作方面与13.0版本是不一样的, 所使用的命令多达43个。它们的功能如下所述。 1.DDSOLPRM 通过一个对话窗来建立BOX、SPHERE、WEDGE、CONE、CYLINDER、 TORUS三维实心体,(可以使用Baseplane选择在非当前UCS平面上建立体素) 。 使用 Object Snap Modes按钮将调用一个子对话窗上用户设置目标捕捉方式。 2.DDSOLMASSP 通过一个对话窗显示所选择的三维实心体的质量特性。其对话 项与功能解释为: Decomposition and Division:用于修改影响计算精度的 AME系统变量; Recompute: 重新计算质量特性, 常用在修改了Decomposition或 者Division值之后; File: 保存质量特性值至一个磁盘文件中。 3.DDSOLMAT 浏览材质。它通过一个对话窗显示赋予新近建立的材质清单,以及列出在已经存在于图形和一个外部磁盘文件中所定义的材质。读者可以使用该 对话窗定义新的材质、编辑已经存在的材质的特性,或者重新分配实体的材质。 其对话项与功能解释如下:File: 这个按钮用于显示存储在磁盘上的材料文件; Current Material: 显示赋予新近建立的实体的材质; Material in File: 在当前的材料文件中列出材料清单; Material in Drawing: 列出被存储在这个图形中的材料;New: 显示New Material(新的材质)子对话窗,让读者定义一个新材质的特性。 其可选择项为: Material Name: 给出新材质的名称。 Description: 给出选择材质的描述。 Properties: 选择拾取材质性能,并且在Value文本窗中给取其新的值。 Value: 在选择拾取材质后在这里给出其新的值; Load: 从材质文件中装载进入当前图形的材质;SAVE: 将当前图的材质保存至材质文件中;REMOVE: 从当前图形中删除材质;SET:设置当前的材质;EDIT: 调用Edit Material(编辑材质)子对话窗, 这个对话窗用于改变一种 现有的材质的特性。 其可选择项为:Material Name: 显示正被改变的材质名称;Description、Properties、Properties 同上;Change: 对选定的实体分配当前材质;4.DDSOLVAR 通过AME System Variables对话窗显示AME 系统变量的当前设 置,并且让读者改变他们的值。其对话项与解释如下: Display: 确定新近建立的实体在格网或者网格架是否加以显示; Render:指定实体用单色或彩色显示; Wire Density: 在实体部份建立时, 设置它们的 网格密度; Entity Solidify: 确定SOLEXT、SOLREV、SOLIDIFY命令是否删除或 者保留所选择的原两维图形物体; Entity Solidify: 确定所选择的目标是否自 动地转化成为实体; Messages: 在命令行上设置信息报告行; Section:控制 由SOLSECT命令所建立的物体类型; Compatibillty: 确定是否在AME的版本2中使 用AME R1或者AME R2命令集; Page Length: 设置由SOLLIST 、 SOLMASSP 和 SOLMAT命令产生的信息的显示页面长度; Units: 该选择项将调用单位Units子对 话窗。让用户设置长度、面积、 量值与面积和质量计算特性的单位。其对话项为: Length: 指定长度单位;Area: 指定面积单位;Volume: 指定体积单位;Mass: 指定质量单位;Consistent Units: 指定面积、 体积与长度单位相同。 Hatch Parametrs: 选择该项后, 屏幕将弹出Hatch Paramwters 填充图案子对话窗。 这个对话窗用于设置由SOLSECT命令所建立的物体所使用的填充图案的名称、角度、 比例。其对话项为: Name: 指定填充图案的名称;Angle:指定填充图案角度 ;Size: 指定填充图案的比列。Other Parameters: 这个选择项用于引用Other Parameters(其它参数)子对话窗。该子对话窗显示当前材质名称,可用于设置 SOLMOVE 命令所使用的移动坐标轴标颜色与其它参数。 其对话项有 :Mass Properties:在这里的设置将影响对质量特性的计算。 用户可以设置 (Decomposition 项)分量方向(模型中光线的散射角度)、使用Divisions 项用来 计算实体的质量特性的细节。Axis Color: 这个选择项调用Seclect Color子对 话窗来设置 SOLMOVE 轴标颜色。Current Matyerial: 显示分配给新近建立的 实体的材质。 5.SOLAREA/SA/SAREA 用于计算和显示三维实心体和所围区域的表面积。当读 者选择的所要计算的实心体与实心体域时,屏幕将显示两种值: 所选择围住的实体 域的面积总值与所选择的实体的表面积总值。其计算单位由SOLAREAU变量设置。三 维实心体表面积的计算值是一个近似值。提高其网格线的密度将提高其计算精度。 这是因为计算是以不与实心体相接合的第一条格网格线为基准的;而实体域所围 的面积计算却是准确的。这是因为计算将以所选择的实体域的总的分界线为准,并且减去中间的“孔穴”,网格线的密度不影响其计算精度。 6.SOLBOX/BOX 用于建立一个三维的立(长)方实心体。读者可以使用几种方式 来定义其尺寸: 1.锁定对角点; 2.定义它的长方形基面与高; 3. 锁定其方块的 中心和一个角点或者高。可以通过锁定对角点或者指定长与宽来建立它的基面。基 面通常是一个定义为平行于当前UCS XY平面的矩形面。不过, 也可以选择不同的 基准平面来定义不同的基面。基面也可以不在当前UCS的坐标轴所定义的平面上,对此可以使用后面所要介绍的Baseplane选择来达到目的。该命令的提示为: Corner of box: (BOX的对角点:) Cube/Length/:(立方体/长方体/:) 对第一行提示回答上一个点后, 屏幕上将出现第二行提示。其Cube 选择项将 建立一个立方体; Lenght用于建立一个长方体。 缺省选择项将与第一行提示所按 受的点共同组定义基面两个对角点,然后由用户指定一个高工值即完成操作。 7.CHAM/SOLC/SOLCHAM 斜切一个已经存在的实心体棱边, 以便产生一个斜面。 AME可以自动延长或者减去实体边线, 其斜面采用被选择边界的颜色。操作时可以 首先拾取一个实心体的边做为基准面,然后选择拾取所要斜切的该面上的点指定 所要斜切的尺寸。 8.SCHR/CHPRIM/SOLCHP 这个命令使得读者可以观察或者修改实心体与实心体 域的特性, 即使它们已经是合成模型中的一部份也能修改。 这些修改可以是原来 的颜色与物理尺寸, 也可以转移、拷贝、替换和删除它们。 操作时可以拾取所要 修改的实心体与实心体域, 选择结果将高亮度的显示突出在屏幕上。 然后屏幕上 将出现提示: Color/Delete/Evaluate/Instance/Move/Next/Pick/Replace/Size/eXit : 各选择项的功能与解释如下: Color: 改变原来颜色; Delete: 删除原型实体与实体域; Evaluate: 如 果已经修改了的话, 这个选择项可以重置合成模型: Instance:建立一个它们 的拷贝; Move: 转移原型实心体与实心体域; NxtT: 在模型中选择下一个目标; Pick: 选择另一个原型实心体与实心体域; Replace: 用另一个物体代替它们; Size: 改变原型实心体的物理的尺寸; Exit: 结束该命令。 9.CON/CONE/SOLCONE 建立一个三维的锥形实心体。该锥形