AutoCAD 2002之三維繪圖,視覺,平面,maya,課程,書籍,設計

12.1  用戶坐標系

用AutoCAD繪二維圖形時，通常是在一個固定坐標系，即世界坐標系(World Coordinate System，WCS)中完成的。在AutoCAD中，世界坐標系又叫通用坐標系或絕對坐標系，其原點以及各坐標軸方向固定不變。對於AutoCAD的二維繪圖來說，世界坐標系已足以滿足要求，但在固定不變的世界坐標系中繪製三維圖形時，會給用戶帶來很大的不便。

為便於繪製三維對象，AutoCAD允許用戶定義自己的坐標系，並將該坐標系統稱為用戶坐標系(User Coordinate System，UCS)。利用UCS，用戶就可以方便地創建各種三維對象。因為AutoCAD的大部分繪圖操作是在當前坐標系的XY面或與XY面平行的面上進  行的。

AutoCAD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於XY面上的正方形，如圖12-1(a)、(b)所示。如果當前坐標系為UCS，則沒有此正方形，如圖12-1(c)、(d)所示。

                           (a) WCS            (b) WCS              (c) UCS           (d) UCS

圖12-1  坐標系圖標

下面再通過具體實例說明UCS的作用。

已知圖12-2 (a)所示楔體，要求在其斜面ABCD上以A點為圓心繪圓。如果在當前坐標系下(如圖中的坐標系圖標所示)。以A點為圓心繪圓，得圖12-2 (b)所示的結果，即所繪圓位於楔體的底面，這是因為當前坐標系的XY面與楔體底面重合。如果先定義成由圖12-2 (c)中的坐標系圖標所示形式的UCS，即使新UCS的XY面與斜面ABCD重合，再用繪圓命令繪圓，則可得到圖12-2 (d)所示的結果。

(a)                                                         (b)                   (c)                     (d)

圖12-2  繪圓示例

12.2節還將以該例為例介紹如何定義對應的UCS以及如何繪圓。實際上，只有根據需要建立各種用戶坐標系，才能夠在空間任何位置繪圖。可以說，用戶坐標系是用AutoCAD進行三維繪圖的重要工具。

12.1.1  定義UCS

實現定義UCS的命令是UCS，執行UCS，AutoCAD提示：

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>:

各選項含義如下：

● 新建(N)

創建新UCS。執行該選項，AutoCAD提示：

指定新UCS的原點或[Z軸(ZA)/三點(3)/對像(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]:

此提示要求用戶確定UCS的創建方法。

♦ 指定新UCS的原點

確定新UCS的原點，為默認項。執行該默認項，即確定新UCS的原點後，新UCS通過將原坐標系的原點移動到新位置後得到，且移動後新UCS的X、Y、Z坐標軸方向不發生改變。

♦ 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建新UCS。執行該選項，AutoCAD提示：

指定新原點:(確定新UCS的原點位置)

在正Z軸範圍上指定點:(確定新UCS的Z軸正方向上任一點)

♦ 三點(3)

通過定義3個點創建新UCS，這是較常用的方法之一。執行該選項，AutoCAD提示：

指定新原點:(確定新UCS的原點位置)

在正X軸範圍上指定點:(確定新UCS的X軸正方向上的任一點)

在UCS XY平面的正Y軸範圍上指定點:(確定新UCS上Y坐標值為正的XOY平面上的任一點)

♦ 對像(OB)

根據用戶選擇的對象創建新UCS。新UCS與所選對像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12-1所示規則確定，Y軸方向符合右手規則。

表12-1  根據對像定義UCS

在「指定新UCS的原點或[Z軸(ZA)/三點(3)/對像(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]:」提示下執行「對像(OB)」選項，AutoCAD提示：

選擇對齊UCS的對象:

在該提示下選擇對像即可。

♦ 面(F)

根據三維實體上的平面創建新UCS。執行該選項，AutoCAD提示：

選擇實體對象的面:

在此提示下在面內拾取一點或單擊面的邊界，該面以高亮度顯示，且新UCS附著於此面，他的X軸對齊所找到面的最近的邊，同時AutoCAD提示：

輸入選項[下一個(N)/X軸反向(X)/Y軸反向(Y)]<接受>:

其中「下一個(N)」選項表示將新UCS放到鄰近面或選擇邊所在面的反面；「X軸反向(X)」、「Y軸反向(Y)」選項分別表示將UCS繞X軸、Y軸旋轉180°；「<接受>」選項則表示接受新UCS。

♦ 視圖(V)

新UCS的XY平面與當前視圖面平行，原點為原UCS的原點。

♦ 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。

● 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。執行該選項，AutoCAD提示：

指定新原點或[Z向深度(Z)]:

在該提示下進行選擇即可。

● 正交(G)

將UCS設置成正交形式。執行該選項，AutoCAD提示：

輸入選項[俯視(T)/仰視(B)/主視(F)/後視(BA)/左視(L)/右視(R)]<俯視>:

用戶從中選擇即可。

● 上一個(P)

退回到前一個坐標系設置。

● 恢復(R)

恢復命名保存的UCS，使其成為當前UCS。這種恢復並不重新建立保存原UCS時的有效視圖方向，即「恢復(R)」選項僅恢復UCS，而原視圖方向不能恢復。

● 保存(S)

將當前UCS設置命名保存。

● 刪除(D)

從命名保存的UCS中刪去指定的UCS。

● 應用(A)

當其他視口中保存有不同的UCS時，確定是將當前UCS應用於指定視口(讀者可以把視口暫理解為繪圖區域。有關視口的概念請參閱本書列出的參考書)，還是應用於所有視口。執行該選項，AutoCAD提示：

拾取要應用當前UCS的視口或[所有(A)]<當前>:

用戶根據需要響應即可。