【正文】 建筑制圖與AutoCAD 主 編：韋清權 副主編：周 華 武金良 第二篇 AutoCAD制圖技術 15 三維建筑圖形繪制 15 三維建筑圖形繪制 目 錄 三維坐標系 1 使用用戶坐標系 2 三維視點與視圖設置 3 建立三維實體 4 建立三維對象 3 5 Back 15 三維建筑圖形繪制 三維坐標系 三維笛卡兒坐標系 是在二維笛卡兒坐標系的基礎上根據(jù)右手定則增加第三維坐標 Z軸而形成的。 同二維坐標系一樣， AutoCAD中的三維坐標系有 世界坐標系 WCS和 用戶坐標系 UCS兩種形式。 15 三維建筑圖形繪制 在三維坐標系中，知道了 X軸的正方向和 Y軸的正方向， Z軸的正方向是根據(jù)右手定則確定的。右手定則也決 要標注 X、 Y和 Z軸的正方向，伸出右手，將右手拇指、食指、中指伸成相互垂直的姿勢，拇指指向 X軸的正方向，食指指向 Y軸的正方向，中指所指示的方向即是 Z軸的正方向， 如圖 三維坐標系 三維笛卡兒坐標系 15 三維建筑圖形繪制 要確定軸的正旋轉方向，用右手的大拇指指向軸的正方向，彎曲手指，那么手指所指示的方向即是軸的正旋轉 三維坐標系 15 三維建筑圖形繪制 三維坐標系 圖 右手定則 Back 15 三維建筑圖形繪制 1. 三維笛卡兒坐標（ X， Y， Z）與二維笛卡兒坐標（ X，Y）相似，即在 X和 Y值基礎上增加 Z值。同樣還可以使用基于當前坐標系原點的絕對坐標值或基于上個輸入點的相 三維坐標系 三維坐標形式 15 三維建筑圖形繪制 2. 圓柱坐標與二維極坐標類似，但增加了從所要確定的點到 XY平面的距離值。即三維點的圓柱坐標可通過該點與 UCS原點連線在 XY平面上的投影長度，該投影與 X軸夾角以及該點垂直于 XY平面的 Z值來確定。 圓柱坐標也有相對的坐標形式，如相對圓柱坐標“ @， 30”表示某點與上個輸入點連線在 XY平面上的投影長為 10個單位，該投影與 X軸正方向的夾角為45176。 ，且與 Z軸的距離為 30 三維坐標系 15 三維建筑圖形繪制 3. 球面坐標也類似于二維極坐標。在確定某點時，應分別指定該點與當前坐標系原點的距離，二者連線在 XY平面上的投影與 X軸的角度，以及二者連線與 XY平面的角度。 例如，坐標“ 104560”表示一個點，它與當前 UCS原點的距離為 10個單位，在 XY平面的投影與 X軸的夾角為 45176。 ，與 XY平面的夾角為 60176。 同樣，球面坐標的相對形式表明了某點與上個輸入點的距離，二者連線在 XY平面上的投影與 X軸的角度，以及二者連線與 XY 三維坐標系 15 三維建筑圖形繪制 使用用戶坐標系 AutoCAD 2022允許用戶定義自己的坐標系，并將該坐標系統(tǒng)稱為用戶坐標系 UCS。用戶利用 UCS就可以方 AutoCAD 2022用坐標系圖標形象、直觀地反映當前坐標系的形式與坐標軸方向。如果當前坐標系為 WCS，坐標系原點處會有一個位于 XY面上的正方形， 如圖 （ a）、（ b）所示 。如果當前坐標系為 UCS，則沒有此正方形， 如圖 （ c）、（ d）所示 15 三維建筑圖形繪制 使用用戶坐標系 圖 坐標系圖標 Back 15 三維建筑圖形繪制 用戶可以用以下三種方式定義 UCS 在 UCS工具欄、 UCSⅡ 工具欄上單擊相應 單擊工具下拉菜單命令 【 工具 】 →【 UCS】 在命令行命令提示符下，輸入 UCS，回 使用用戶坐標系 定義 UCS 15 三維建筑圖形繪制 UCS 在命令提示行中輸入 UCS啟動該命令后， AutoCAD 命令： _USC 當前 UCS名稱： *世界 * 輸入選項 [新建 (N)／移動 (M)／正交 (G)／上一個(P)／恢復 (R)／保存 (S)／刪除 (D)／應用 (A)／ ?／世界 (W)]世界 使用用戶坐標系 15 三維建筑圖形繪制 該提示行下有 10個選項，各選項含義如下： （ 1）新建（ N）： 創(chuàng)建新 UCS。執(zhí)行該選項，AutoCAD 指定新 UCS的原點或 [Z軸 (ZA)／三點 (3)／對象(OB)／面 (F)／視圖 (V)／ X／ Y／ Z] 此提示要求用戶確定 UCS的創(chuàng)建方法，各方法含義如 ① 指定新 UCS的原點：確定新 UCS的原點，為默認項。執(zhí)行該項，新 UCS通過將原坐標系的原點移動到新位置，且移動后新 UCS的 X、 Y、 Z 使用用戶坐標系 15 三維建筑圖形繪制 ② Z軸（ ZA）：在不改變原坐標系 X軸和 Y軸方向的前提下，通過確定新坐標系原點和 Z軸正方向上的任一點創(chuàng)建新 UCS ③ 三點（ 3）：通過定義 3個點即原點、 X軸正方向上一點和 Y軸正方向上一點位置創(chuàng)建新 UCS，這是較常用 ④ 對象（ OB）：根據(jù)用戶選擇的對象創(chuàng)建新 UCS。 創(chuàng)建新的 UCS與所選對象具有同樣的伸出方向（即正的 Z軸），其原點和 X軸正方向按表 ，Y 使用用戶坐標系 15 三維建筑圖形繪制 ⑤ 面 (F)：根據(jù)三維實體上的平面創(chuàng)建新 UCS 被選擇實體對象的面以高亮度顯示，且新 UCS附著于此面，它的 X軸對齊所找到面的最近的邊，同時 AutoCAD 輸入選項 [下一個 (N)／ X軸反向 (X)／ Y軸反向(Y)]接受 缺省選項為接受，如果按回車鍵將接受由指定的實體平面所創(chuàng)建 UCS位置，否則可選擇其他選項，將重復出現(xiàn)提示直到接受新位置為止。 使用用戶坐標系 15 三維建筑圖形繪制 ⑥ 視圖（ V）：新 UCS的 XY平面與當前視圖面平行，原點為原 UCS ⑦ X、 Y、 Z： X、 Y、 Z選項分別表示將原 UCS繞 X、Y、 Z軸旋轉指定的角度，得到新的 UCS （ 2）移動（ M）： 通過改變當前 UCS的原點位置或Z向深度重新定義 UCS，新 UCS的 X、 Y坐標的方向不變。 （ 3）正交（ G）： 將 UCS （ 4）上一個（ P）： 使用用戶坐標系 15 三維建筑圖形繪制 （ 5）恢復（ R）： 恢復命名保存的 UCS，使其成為當前 UCS。這種恢復并不重新建立保存原 UCS時的有效視圖方向，即“恢復（ R）”選項僅恢復 UCS，而原視圖方 （ 6）保存（ S）： 將當前 UCS （ 7）刪除（ D）： 從命名保存的 UCS中刪去指定的UCS （ 8）應用（ A）： 當其他視口中保存有不同的 UCS時，確定是將當前 UCS應用于指定視口，還是應用于所有 使用用戶坐標系 15 三維建筑圖形繪制 （ 9） ?： 列出各命名保存的 UCS相對于當前 UCS的 （ 10）世界（ W）： 將當前坐標系設置為世界坐標系（ WCS 使用用戶坐標系 15 三維建筑圖形繪制 UCS 單擊“工具 │新建 UCS”菜單，在顯示的級聯(lián)菜單上 單擊“工具 │正交 UCS”菜單，在顯示的級聯(lián)菜單上 單擊“工具 │移動 UCS”選項，可以實現(xiàn)快速建立UCS 各菜單上的子命令與 UCS命令選項具有對應關系，比 使用用戶坐標系 15 三維建筑圖形繪制 3. 在 UCS工具欄上單擊相應圖標，可以實現(xiàn)快速建立UCS的功能。 UCS工具欄 如圖 ，在 AutoCAD 2022中還提供了 UCS Ⅱ 工具欄， 如圖 示，更完善了 UCS 使用用戶坐標系 15 三維建筑圖形繪制 使用用戶坐標系 圖 UCS工具欄 Back 15 三維建筑圖形繪制 使用用戶坐標系 圖 UCSⅡ 工具欄 Back 15 三維建筑圖形繪制 用戶可以利用 AutoCAD 2022提供的 UCS對話框管理和設置 UCS。 啟動 UCS對話框的方法有三種： 單擊 UCS 單擊工具下拉菜單的 【 工具 】 → 【 命名 UCS】 在命令行命令提示符下，輸入Ucsman 使用用戶坐標系 管理 UCS 15 三維建筑圖形繪制 執(zhí)行顯示 UCS對話框命令后， AutoCAD彈出“ UCS”對話框。對話框中有“命名 UCS”、“正交 UCS”和“設置”三個選項卡， 它們的功能如下： （ 1）“命名 UCS”： 此選項卡用于顯示已有的 UCS、設置當前坐標系， 如圖 （ 2）“正交 UCS”： 該選項卡用于將 UCS