当前位置:首页 > AutoCAD教程 > CAD入门

AutoCAD2015中文版三维坐标系统使用讲解基础入门教程

  • 39
  • 2022-04-09 12:36
  • 刘少涛
728-90

 AutoCAD2015中文版的图形空间是一个三维空间,用户可以在AutoCAD2015中文版三维空间中的任意位置构建三维模型;AutoCAD2015中文版使用三维坐标系对自身的三维空间进行度量,用户可使用多种形式的三维坐标系。
 
一、右手法则:
  AutoCAD2015中文版的三维坐标系由3个通过同一点且彼此垂直的坐标轴构成,这3个坐标轴分别称为X轴、Y轴和Z轴,交点为坐标系的原点,也就是各个坐标轴的坐标零点。
  从原点出发,沿坐标轴正方向上的点用正的坐标值度量,而沿坐标轴负方向上的点用负的坐标值度量。因此,在AutoCAD2015中文版的三维空间中,任意一点的位置可以由三维坐标轴上的坐标(x,y,z)唯一确定。
 
  在三维坐标系中,3个坐标轴的正方向可以根据右手定则来确定,具体方法是将右手背对着屏幕放置,然后伸出拇指、食指和中指,其中,拇指和食指指向分别表示坐标系的x轴y轴的正方向,而中指所指向的方向表示该坐标系z轴的正方向,如图一所示。
 
  在三维坐标系中,3个坐标轴的旋转方向的正方向也可以根据右手定则确定。具体方法是用右手的拇指指向某一坐标轴的正方向,弯曲其他4个手指,手指的弯曲方向表示该坐标轴的正旋转方向,如上图二所示;例如用右手握z轴,握z轴的4根手指的指向代表从正x到正y的旋转方向,而拇指指向为正z轴方向。

二、AutoCAD2015中文版三维坐标的4种形式:
  进行三维建模时,常常需要使用精确地坐标值确定三维点。在AutoCAD2015中文版中可使用多种形式的三维坐标,包括直角坐标形式、柱坐标形式、球坐标形式以及这几种坐标类型的相对形式。
  直角坐标、柱坐标和球坐标都是对三维坐标系的一种描述,其区别是度量的形式不同。这三种坐标形式之间是相互等效的。也就是说,AutoCAD2015中文版三维空间中的任意一点可以分别使用直角坐标、柱坐标或球坐标描述,其作用完全相同,在实际操作中可以根据具体情况任意选择某种坐标形式。

1.直角坐标:
  AutoCAD2015中文版三维空间中的任意一点都可以用直角坐标(x,y,z)的形式表示,其中x、y和z分别表示该点在三维坐标系中x轴、y轴和z轴上的坐标值。
  例如:点(5,4,3)表示一个沿x轴正方向5个 单位,沿y轴正方向4个单位,沿z轴正方向3个单位的点,该点在坐标系中的位置如图所示。

2.柱坐标:
  柱坐标用(L<a,z)形式表示,其中L表示该点在xoy平面上的投影到原点的距离,a表示改点在xoy平面上的投影和原点之间的连线与x轴的交角,为该点在z轴上的坐标。z从柱坐标的定义可知,如果L坐标值保持不变,而改变a和z坐标时,将形成一个以z轴为中心的圆柱面,L为该圆柱的半径,这种坐标形式被称为柱坐标;例如:点(6<30,4)的位置如图所示。
 
3.球坐标:
  球坐标用(L<a<b)的形式表示,其中L表示该点到原点的距离,a表示该点与原点的连线在xoy平面上的投影与x轴之间的夹角,b表示该点与原点的连线与xoy平面的夹角。从球坐标的定义可知,如果L坐标值保持不变,而改变a和b坐标时,将形成一个以原点为中心的圆球面,L为该圆球的半径,这种坐标形式被称为球坐标;例如:点(6<30<25)的位置如图所示。
 
4.相对坐标形式:
  以上3种坐标形式都是相对于坐标系原点而言的,也可以称为绝对坐标;此外AutoCAD2015中文版还可以使用相对坐标形式;所谓相对坐标,在连续指定两个点的位置时,第二个点以第一个点为基点所得到的相对坐标形式;相对坐标可以用直角坐标、柱坐标或球坐标表示,但要在坐标前加“@”符号;例如:某条直线起点的绝对坐标为(1,2,2),终点的绝对坐标为(5,6,4),则终点相对于起点的相对坐标为(@4,4,2),如图所示。
 
三、构造平面与标高:
  构造平面是AutoCAD2015中文版三维空间中一个特定的平面,一般为三维坐标系中的xoy平面;构造平面主要用于放置二维对象和对齐三维对象;通常,创建的二维对象都位于构造平面上,栅格也显示在构造平面上,如图所示。
 
  在进行三维绘图时,如果没有指定z轴坐标,或直接使用光标在屏幕上拾取点,则该点的z坐标将于构造平面的标高保持一致。
  默认情况下,构造平面为三维坐标系中的xoy平面,即构造平面的标高为0;也可以改变构造平面的标高,可直接在与xoy平面相平行的平面上绘图。
  标高是指AutoCAD2015中文版中默认的z坐标值,默认情况下的标高值为0;当在命令提示行中只输入坐标点的x、y值,或使用光标在屏幕上拾取点时,AutoCAD2015中文版自动将该点的z坐标值指定为当前的标高值。
  设置标高的命令执行过程如下:
 
  当坐标系发生变化时,AutoCAD2015中文版自动将标高设置为0;AutoCAD2015中文版将标高值保存在系统变量Elevation中,可以直接修改该系统变量,从而改变当前的标高设置。

广告招租730-90

猜你喜欢

谢谢支持!