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下载 第2章 在三维空间操作 学习目的 本章将阐述在三维空间操作时如何使用 A u t o C A D 的工具。读完本章后，你将会： • 熟悉A u t o C A D世界坐标系（ W C S ）的特性，熟悉如何设置坐标系的位置和三维模型在 坐标系中的方向。 • 熟悉如何管理和理解A u t o C A D用户坐标系（U C S ）的图标。 • 能够在三维空间移动和设置在任意方向观察的视点。 • 能够用二维绘图技术通过A u t o C A D 的用户坐标系构造三维模型。 • 熟悉多视口设置和操作。 2.1 三维坐标系 通常，点是每个 A u t o C A D对象的核心。一条直线起于一点终于另一点，一个圆的圆心为 一个点。甚至在空间旋绕的复杂曲线也是由基于点的方程定义的。 A u t o C A D系统用直角坐标 系来确定点在空间的位置。在法国数学家笛卡儿（ 1596 ~ 1650 ）以后，直角坐标系通常称为 笛卡儿坐标系。 在三维坐标系中： • 有三个标为X 、Y和Z 的轴，它们互相垂直。 • 三个轴所交的公共点称为原点。 • 每轴有两个端点，从原点起分正负方向。 • Z轴的正方向由简称为右手定则的方法确定。 • 空间一个点的位置作为三个数值保存，各数值之间用逗号分开： x ，y ，z 。这里： 点坐标： 7.3750, 4.3125, 3.5000 3.50 原点 X=0, Y=0, Z=0 图 2-1 第2章 在三维空间操作 11 下载 x为在X方向从原点到该点的距离。 y为在Y 方向从原点到该点的距离。 z为在Z方向从原点到该点的距离。 • 通常，0 ，0 ，0为原点。 如图2 - 1所示，一个点的坐标为 7 . 3 7 5 ，4 . 3 1 2 5 ，3 . 5 0 0 ，则： • 在X方向从原点到该点的距离为 7 . 3 8单位。 • 在Y方向从原点到该点的距离为 4 . 3 1单位。 • 在Z方向从原点到该点的距离为 3 . 5单位。 AutoCAD 二维绘图使用的仅仅是一个平面，在三维坐标系中称为 X Y平面。然而X Y平面 是很重要的，许多 AutoCAD 三维命令的提示信息仍参照 X Y平面。此外，A u t o C A D 的栅格点 和捕捉方式只能在 X Y平面起作用。某些 A u t o C A D对象，如圆和二维多段线，只能画在与 X Y 平面或与X Y平面平行的平面上。 2.2 右手定则 当正对着X Y平面观察时，由于 Z轴垂直于X Y平面，其一端指向观察者。但是，如何知道 指向观察者的一端是正还是负呢？实际上，其指向可为正和负。因而，必须用某些普遍接受 的准则来确定Z轴相对于X Y平面的正端方向。A u t o C A D 使用的准则称为右手定则。 当然有右手定则的数学定义，但是用自已的右手更形象。图 2 - 2所示为说明右手定则的一 种流行方法，右手的食指指向X轴的正方向，其余弯曲的手指指向 Y轴的正方向，并伸出姆指。 姆指指向Z轴的正方向。 X 轴 图 2-2 图 2-3 另一种表示右手定则的方法如图 2 - 3所示。手腕稍稍弯曲，假想沿 Y轴对着原点伸出右臂， 手指弯向X轴，则姆指所指为Z轴正方向。 虽然区分右手和左手坐标系并不是特