理解AutoCAD 中3D坐标系统

auto中3D作图视图操作分两大步骤:1、坐标;2、视图

坐标系统又分两大部分,一个是wcs世界坐标系,一个是ucs用户坐标系,也即用户xy操作平面系。wcs坐标系,原点在0,0,0。六个正交视图,上下,左右,前后,视点坐标上视图在(0,0,1)处,此处的z轴1只是原始视点,随着图面操作会变大,单方向不变。同样可以设置工作平面ucs系统。视点同样可以通过vpoint命令输入。

视图部分可以通过六个正交视图+四个方向轴测图控制绘图和可视环境。其他视图方向位非标准方向,观察用,绘图环境下不建议使用。

了解坐标系对于在AutoCAD中使用3D模型至关重要。在AutoCAD中,所有2D几何都在XY平面上绘制。line线的重要作用控制第三方向上的距离。要在任何其他平面上绘制,您需要将用户坐标系(UCS)旋转到该方向。

主页选项卡上的坐标面板。

主页选项卡上的坐标面板。

从完整的坐标面板专用于操作UCS的工具这一事实可以明显看出AutoCAD中坐标的重要性。为了解释“坐标”面板的工具,我将使用一个简单的几何体,如图1所示。 

图1.具有不同颜色的不同平面的样本几何体。

图1.具有不同颜色的不同平面的样本几何体。

 

通过引用对象将UCS对齐到任意平面

在图1中,蓝色平面垂直于现有平面,如左下角的UCS所示。要更改UCS以与蓝色平面对齐,请从“坐标”面板的“视图”下拉菜单中选择“面”选项。单击要与UCS对齐的面,然后按Enter键。您会注意到您的UCS将与该平面对齐。

您还可以使用三点UCS选项将其与任何平面对齐。红色平面相对于当前UCS既不是水平的也不是垂直的,并且它以未知的角度对齐。为了使UCS相对于红色平面对齐,请选择三点工具并单击平面的任何顶点。现在,通过单击沿平面边缘的任何第二个点来指定X轴。然后,通过单击沿平面边缘的另一个点指定Y轴。您会注意到Z轴将相对于指定的轴对齐,如图2所示。

图2. UCS与3D对象的红色平面对齐。

图2. UCS与3D对象的红色平面对齐。

 

在平行平面上绘图

绘制对象时,将始终在当前XY平面上完成。如果希望在与现有平面平行但与其相距一定距离的平面上绘制对象,则需要沿Z轴将平面移动到该距离。要移动UCS以使XYZ轴的方向保持不变,请从“坐标”面板中选择“原点”工具,然后单击沿Z轴的点。单击的点将成为新原点,UCS将在新点处与前一个平面平行对齐。

 

将UCS与2D对象对齐

您还可以将UCS与2D线对象(如折线或圆)对齐。假设我们有一个绘图,其中在不同的平面上制作了几个2D对象。为了在制作任何现有2D对象的同一平面上创建新对象,我们需要首先将UCS的方向更改为对象的方向。要执行此操作,请从“坐标”面板的“视图”下拉菜单中选择“对象”工具,然后单击要与坐标对齐的2D对象。您会注意到您的UCS将与新配置对齐,现在您可以在所选对象的平面上绘图。

在某些情况下,您只拥有2D对象的Z轴向量,并且您希望在垂直于该Z轴的平面上创建对象。对于这些情况,您可以在坐标面板中使用Z轴矢量工具。我将借助于图3中所示的简单示例来解释这一点。

图3.相互对齐未知角度的线条。

图3.相互对齐未知角度的线条。

这里我们有两条相互倾斜的线。如果我们想要以圆的中心位于线的端点(并且它在挤出时遵循线的路径)的方式制作圆,那么我们需要将UCS与这些线对齐。从“坐标”面板中选择Z轴矢量工具,单击该线的任意一个端点,然后在下一个端点再次单击。现在您可以在该行的末尾绘制圆圈,最终结果如图4所示。

图4. XY平面相对于其中一个线段与垂直方向对齐。

图4. XY平面相对于其中一个线段与垂直方向对齐。

 

将UCS移动到预定义配置

当您查看绘图窗口右上角的视图立方体时,您会注意到它有六个面。您可以使用“坐标”面板中的“世界”下拉菜单对齐UCS以使XY平面与这些平面中的任何一个平行。例如,要将UCS的XY平面与右视图对齐,请从世界下拉菜单中选择右。您会注意到UCS的右视图更改为顶视图,并且它也与XY平面平行。

到目前为止,我们已经多次改变了UCS的方向。在任何时间点,如果要返回到UCS的先前状态,请单击“坐标”面板中的“上一个”工具。如果要将UCS重置为默认条件或世界坐标系(WCS),请单击“坐标”面板中的“世界”图标。

 

更改UCS的属性

AutoCAD 3D工作空间中的默认UCS将显示三个相互垂直的轴,由X(红色),Y(绿色)和Z(蓝色)表示。您可以使用“属性”菜单更改UCS的位置和形状。单击Coordinates面板中的Properties图标,将弹出一个新的UCS图标窗口,如图5所示。或者,您也可以右键单击UCS,然后从上下文菜单中的UCS图标设置子菜单中选择Properties。

图5. UCS图标属性窗口。

图5. UCS图标属性窗口。

在此窗口中,您可以将UCS图标样式更改为2D或3D,还可以从UCS图标样式面板更改UCS图标的线宽。默认情况下,UCS图标的颜色在模型空间的线框视觉样式中将保持白色,但您也可以使用UCS图标颜色面板中的颜色下拉菜单更改其颜色。以类似的方式,也可以从布局颜色选项卡更改布局视图中UCS图标的颜色。

 

动态UCS

到目前为止,我们使用了一种使用“坐标”面板中的工具更改图形中的平面的方法,但还有一种方法是通过参考现有的3D几何图形在所需平面上创建几何图形。此方法称为动态UCS。要使用动态UCS,请单击状态栏上的图标。或者,您可以按F6激活动态UCS选项。

图6.状态栏上的动态UCS图标。

图6.状态栏上的动态UCS图标。

动态UCS激活后,您将看到突出显示的图标,如图6所示。如果您无法在状态栏上找到动态UCS图标,请单击状态最右侧的自定义图标栏并从菜单中选择动态UCS。

要使动态UCS起作用,您需要在绘图区域中具有3D几何体。要开始使用动态UCS,请选择要使用的2D绘图命令,然后转到要放置对象的平面。您会注意到平面突出显示,UCS也会暂时更改,以将选定平面显示为XY平面。单击平面上的点并进行2D绘图。

与上面显示的方法相比,这种在3D对象上制作几何图形的过程更容易,但它有一个限制。您需要具有参考3D几何体和用于制作3D曲线的平面。一旦光标移动到平面之外,UCS将自己重新定向到所选的默认值,并且不会在所需的平面上绘制对象。

 

结论

上面显示的方法最常用于操作UCS。通常,您将使用这些方法的组合来获得所需的UCS方向以制作几何。对于初学者来说,使用坐标可能是一个令人生畏的话题,但通过练习,您将非常擅长使用UCS。

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转载自blog.csdn.net/pilifeng1/article/details/82116112
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