第03章 精确高效地绘图

第3章精确高效的绘图,主要内容：使用坐标。使用对象捕捉。使用捕捉、栅格和正交使用自动追踪应用举例,3.1使用坐标,3.1.1坐标系概述,AutoCAD提供了使用坐标系精确绘制图形的方法，用户可以按照非常高的精度标准，准确地设计并绘制图形。AutoCAD使用笛卡儿坐标系，这个坐标系是生成每个图形的基础。当绘制二维图形时，笛卡儿坐标系用两个正交的轴（X轴和Y轴）来确定平面中的点，坐标系的原点在两个轴的相交处。,3.1.2直角坐标、极坐标以及坐标点的输入,在AutoCAD中，坐标系的原点（0,0）位于绘图区的左下角，所有的坐标点都和原点有关。在绘图过程中，可以用四种不同形式的坐标来指定点的位置。,1绝对直角坐标,绝对直角坐标是用当前点与坐标原点在X方向和Y方向上的距离来表示的，其形式是用逗号分开的两个数字（数字可以使用分数、小数或科学记数等形式表示）。,2相对直角坐标,相对直角坐标使用与前一点的相对位置来定义当前点的位置，其形式是先输入一个符号，然后输入与前一点在X方向和Y方向的距离，并用逗号隔开。,3绝对极坐标,绝对极坐标是用当前点与原点的距离、当前点和原点的连线与X轴的夹角来表示（夹角是指以X轴正方向为0）。沿逆时针方向旋转的角度，其表示形式是输入一个距离值、一个小于符号和一个角度。,4相对极坐标,相对极坐标是通过指定与前一点的距离和一个角度来定义一点，可通过先输入符号、一个距离值、一个小于符号和角度值来表示。,3.1.3坐标显示的控制,当鼠标光标位于绘图区时，当前光标位置的坐标显示在状态栏中的坐标显示区，坐标值随着光标移动而动态地更新，坐标显示的形式取决于所选模式和程序中运行的命令。如果显示区中的坐标显示为图3.1.1所示的灰色，可用鼠标单击该显示区，激活坐标显示。,1坐标显示的开与关状态,控制状态栏中坐标显示的开与关状态的切换方法是：当坐标的显示为开状态时，在状态栏显示区内单击，则变为关状态；当坐标的显示为关状态时，在状态栏显示区内单击，则变为开状态。,2显示光标的绝对坐标,如果要显示光标的绝对坐标，可在坐标显示的状态栏上右击，然后在弹出的快捷菜单中选择“绝对”命令，如图3.1.2所示。,图3.1.2快捷菜单,3显示光标相对极坐标,当光标在绘图区处于拾取点的状态时，状态栏上将显示当前光标位置相对于前一个点的距离和角度（即相对极坐标）。当离开拾取点状态时，系统将自动恢复到“绝对”模式。,3.1.4使用用户坐标系,每个AutoCAD图形都使用一个固定的坐标系，称为世界坐标系（WCS），并且图形中的任何点在世界坐标系中都有一个确定的X、Y、Z坐标。同时，也可以根据需要在三维空间中的任意位置和任意方向定义新的坐标系，这种类型的坐标系称为用户坐标系（UCS）。,1新建用户坐标系,选择下拉菜单“工具”|“新建”命令，然后在图3.1.3所示的子菜单中选择相应的命令，可以方便地创建UCS。,2命名UCS,在进行复杂的图形设计时，往往要在许多位置处创建UCS，如果创建UCS后立即对其命名，以后需要时就能够通过其名称迅速回到该命名的坐标系。,3.1.5使用点过滤器,点过滤器，就是只给出指定点的部分坐标，然后AutoCAD会提示剩下的坐标信息。当AutoCAD提示指定点时，就可以使用（X,Y,Z）点过滤器。点过滤器的形式是在需提取的坐标字符（X,Y,Z字符的一个或多个）前加英文句号“.”。例如，如果在命令行提示指定点时输入.XY，然后直接输入或在绘图区单击以指定点的（X,Y）坐标，系统将提取此（X,Y）坐标对，然后提示需要Z坐标。过滤器.X,.Y,.Z,.XY,.XZ和.YZ都是有效的过滤器。,3.2使用对象捕捉,在精确绘图过程中，经常需要在图形对象上选取某些特征点，例如圆心、切点、交点、端点和中点等，此时如果使用AutoCAD提供的对象捕捉功能，则可迅速、准确地捕捉到这些点的位置，从而精确地绘制图形。,3.2.1设置对象捕捉选项,在使用对象捕捉功能前，有必要先设置一些对象捕捉功能的参数。选择下拉菜单“工具”|“选项”命令，系统弹出图3.2.1所示的“选项”对话框，在“草图”选项卡的“自动捕捉设置”选项组中，可设置对象捕捉的相关参数。,3.2.2使用对象捕捉的几种方法,在绘图过程中调用对象捕捉功能的方法非常灵活，包括选择“对象捕捉”工具栏中的相应按钮、使用对象捕捉快捷菜单、设置“草图设置”对话框以及启用自动捕捉模式等，下面分别加以介绍。,1使用捕捉工具栏命令按钮来进行对象捕捉,打开“对象捕捉”工具栏的操作步骤是：如果在系统的工具栏区没有显示图3.2.2所示的“对象捕捉”工具栏，可在系统的工具栏区右击，从弹出的快捷菜单中选择“工具栏”|“AutoCAD”|“对象捕捉”命令。,在绘图过程中，当系统要求用户指定一个点时，可单击该工具栏中相应的特征点按钮，再把光标移到要捕捉对象上的特征点附近，系统即可捕捉到该特征点。,2使用捕捉快捷菜单命令来进行对象捕捉,在绘图时，当系统要求用户指定一个点时，可按Shift键（或Ctrl键）并同时在绘图区右击，系统弹出图3.2.4所示的对象捕捉快捷菜单。在该菜单上选择需要的捕捉命令，再把光标移到要捕捉对象的特征点附近，即可以选择现有对象上的所需特征点。,3使用捕捉字符命令来进行对象捕捉,在绘图时，当系统要求用户指定一个点时，可输入所需的捕捉命令的字符，再把光标移到要捕捉对象的特征点附近，即可以选择现有对象上的所需特征点。各种捕捉命令参见表3.2.1。,表3.2.1捕捉命令字符列表,4使用自动捕捉功能来进行对象捕捉,在绘图过程中，如果每当选取特征点时，都要先选择该特征点的捕捉命令，这会大大降低工作效率。为此，AutoCAD系统提供了对象捕捉的自动模式。要设置对象自动捕捉模式，可先在图3.2.5所示的“草图设置”对话框的“对象捕捉”选项卡中，选中所需要的捕捉类型复选框，然后选中“启用对象捕捉”复选框，单击“确定”按钮即可。如果要退出对象捕捉的自动模式，可单击屏幕下部状态栏中的“对象捕捉”按钮（或者按F3键、CtrlF键）使其关闭。,图3.2.5“对象捕捉”选项卡,3.3使用捕捉、栅格和正交,3.3.1使用捕捉和栅格,在AutoCAD绘图中，使用捕捉和栅格功能，就像使用坐标纸一样，可以采用直观的距离和位置参照进行图形的绘制，从而提高绘图效率。,1使用捕捉,打开或关闭捕捉功能的操作方法是：单击屏幕下部状态栏中的（捕捉模式）按钮。,2使用栅格,打开或关闭栅格功能的操作方法是：单击屏幕下部状态栏中的（栅格显示）按钮使其显亮，便可看到屏幕上的图形界限内布满栅格点，如果看不见栅格点，可将视图放大。,3.3.2使用正交模式,在绘图过程中，有时需要只允许鼠标光标在当前的水平或竖直方向上移动，以便快速、准确地绘制图形中的水平线和竖直线。在这种情况下，可以使用正交模式。在正交模式下，只能绘制水平或垂直方向的直线。,打开或关闭正交模式的操作方法是：单击屏幕下部状态栏中的（正交模式）按钮，（正交模式）按钮显亮时，为正交模式打开状态，即该模式起作用的状态。,3.4使用自动追踪,3.4.1设置自动追踪选项,使用自动追踪功能可以帮助用户通过与前一点或与其他对象的特定关系来创建对象，从而快速、精确地绘制图形。自动追踪功能包括极轴追踪和对象捕捉追踪。,3.4.2使用极轴追踪,1极轴追踪的概念及设置,当绘制或编辑对象时，极轴追踪有助于按相对于前一点的特定距离和角度增量来确定点的位置。,打开极轴追踪功能的操作方法是单击屏幕下部状态栏中的（极轴追踪）按钮，使其显亮。,2极轴追踪举例说明,创建图3.4.1所示的一条直线。,3.4.3使用对象捕捉追踪,1对象捕捉追踪的概念及设置,对象捕捉追踪是指按与对象的某种特定关系来追踪点。,打开或关闭“对象捕捉追踪”功能的操作方法：单击屏幕下部状态栏中的（对象捕捉追踪）按钮，该按钮被显亮时，则“对象捕捉追踪”功能为“打开”状态。,2对象捕捉追踪举例说明,创建图3.4.2所示的一条直线。,3.5应用举例,1.应用举例1,本例要求在图3.5.1a中的图形中，通过三角形的顶点和底边的中点创建一条直线，如图3.5.1b所示。,2.应用举例2,本例要求在图3.5.2a所示的图形中，在中心线的两个交点位置绘制两个圆，然后绘制一条直线与这两个圆相切，如图3.5.2b所示。,3.应用举例3,本例要求利用点过滤器和对象捕捉功能，在图3.5.3所示的矩形中心画一个圆。,4.应用举例4,本例要求按尺寸精确绘制图3.5.4所示的图形，其中两条中心线分别通过矩形边的中点，圆心为两条中心线的交点，圆经过矩形的四个角点。,图3