第 十 一 章
创建三维对象
第一节 三维坐标系
a,有世界坐标系（ WCS）,图标中有, W”,表
示当前坐标系为 WCS。 这是系统的缺省设置。
b,用户坐标系（ UCS）,图标中没有, W”,表
示当前坐标系为 UCS。
一,三维坐标：这是一种固定坐标系。
1,直角坐标：
a,通常 X轴向右,Y轴向上,Z轴指向用户。
b,当采用不同的视图角度时，据右手法则确定 Z
轴正方向和各轴旋转方向。
1) 右手法则：伸出右手，使拇指、食指、中指分别
成 90度；使拇指指向 X轴正向，食指指向 Y轴正向，
则中指指向 Z轴正向。
2) 旋向判断：右手握住旋转轴，让拇指指向旋转轴
正向，其余四指的卷曲方向即为旋转的正方向。
c,三维坐标表示：
1) 绝对坐标：,x,y,z,
2) 相对坐标,@x,y,z。
2,柱面坐标：
（ 1）由下面定位点的位置：
a,空间某一点 A在 xoy平面上的投影 A’与当前坐标系
原点的距离 d;
b,该点 A和原点的连线 OA在 xoy平面上的投影 OA’与 X
轴正向的夹角 α；
c,垂直于 xoy平面的 Z 轴高度。
（ 2）即用：距离 <角度,z 坐标值表示 =d<α,z。
3,球面坐标：
（ 1）由下面几向确定点的位置：
a,空间某一点 A与当前坐标原点的距离 D；
b,该点 A和原点的连线 OA在 xoy面上的投影 OA’与 X轴
正向的夹角 α。
c,该点和坐标原点的连线 OA与 xoy平面的夹角 β；
（ 2） 即用：距离 <角度 <角度 =D<α<β表示。
第二节 用户坐标系
1,功能：定义用户自己的坐标系。
2,调用,a.菜单：工具 \ 新建 UCS；
b.命令,UCS；
c.工具栏,UCS工具栏 \UCS。
3,选项说明：
A,新建：
1) 原点：缺省项，通过平移当前坐标系的原点来定
义一个新的 UCS。 新的 UCS的 X,Y,Z的正向均
保持不变。
2) Z轴：通过指定一个新坐标原点和 Z轴正向上的一
点，在不改变 X,Y轴正向的条件下，将 UCS设置
到指定位置。
3) 三点：通过 3点来定义新的 UCS。
4) 对象：通过指定一个对象来定义一个新的坐标系。
a,拾取圆时圆心为新原点,X轴通过拾取点；
b,拾取直线时,X轴方向与直线方向一致。
5) 表面：通过指定一个三维表面和 X,Y轴正向来定
义一个新的坐标系。
6) 视图：系统将 UCS的 xoy平面设置在与当前视图平行
的平面上，且原点为当前 UCS的原点。
7) x/y/z,绕 x轴或 y轴或 z轴按给定的角度旋转当前坐
标从而得到一个新的 UCS。
B,移动：可通过在三维空间中任意移动坐标原点或沿 Z
轴移动坐标原点来移动当前的用户坐标系。
C,正交：使用 AutoCAD预置 UCS的六个坐标系。
D,上一个：将恢复到最近一次使用的 UCS。
E,恢复：可将原来保存的 UCS置为当前 UCS。
F,保存：将当前的 UCS用指定的名称保存。
G,删除：从当前图形保存的 UCS列表中删除一个 UCS。
H,应用：将当前视口中的 UCS用到其它视口中。
I,？：用于列出指定名称的 UCS信息或当前图形中全
部 UCS信息。
J,世界：将当前坐标系设置成世界坐标系。
5,恢复世界坐标系：
1) UCS工具栏 \世界 UCS；
2) 工具 \命名 UCS；
3) 工具 \新建 UCS\世界。
6,命名 UCS：
A,保存和恢复用户坐标系：
1) 保存 UCS,a.工具 \命名或 UCS命令 \保存；
b.在命名 UCS选项卡中，“未命名”上右
击，选“重命名”。
2) 恢复 UCS：
a,先定义保存的多个 UCS；
b,若想恢复一个 UCS为当前 UCS,则在工具 \命名
UCS中选一个 UCS,置为当前即可。
B,正交用户坐标系：工具 \正交 \预置，进行选择设置。
C,设置 UCS图标和视口：
1) 在 UCS对话框中，选“设置”选项卡；
2) 在,UCS”图标设置中选择；
3) 在 UCS设置组件中选择。
D,三维视图：
1) 功能：在模型空间中，用户可从不同位置来观察图形。
2) 调用,a.菜单：视图 \三维视图 ；
b.命令,VIEW（ 视图）或 V；
c.工具栏：视图工具栏或标准 \命名视图弹出式
工具栏 。
第三节 创建三维线框模型
? Auto CAD支持三种类型的三维模型：
1) 线框模型：
a,只描述了三维对象的骨架；
b,没有面和体的特征，只有点和线的特征；
2) 曲面模型：
a,使用多边形网格定义表面；
b,仅有线和面的特征，没有体的特征；
3) 实体模型：有线、面、体的特征；
? 不要将不同的建模方式混用。
一,利用二维对象创建线框模型：
1) 输入三维点的坐标值,x,y,z”来创建；
2) 定义一个 UCS来设置缺省的构造平面，然后在其上
绘图；
3) 在二维空间创建对象后，将其移动到三维空间中
的合适位置上。
二,利用直线和样条曲线创建线框模型：
用直线（ LINE—— L） 和样条曲线 (SPLINE—
— SPL） 创建三维直线和三维样条线。
三,利用三维多段线创建线框模型：
1,功能,创建三维多段线。
2,调用,a.菜单：绘图 \三维多段线 ；
b.命令,3DPOLY或 3P；
3,说明：
a,缺省为指定 3D多段线的下一端点；
b,选“闭合”则系统自动将 3D多段线首尾相连成
闭合。
第四节 创建三维表面模型
a,表面模型不仅含有三维对象的边界，而且还含有
它的表面特征；
b,Auto CAD的表面模型使用多边形网格（即小平
面）来表示曲面；
c,网格密度：由 M乘 N顶点的矩阵来决定；
d,小平面数目越多组合起来就可近似构成曲面。
e,网格面可以进行消隐、着色、渲染处理；
f,网格可以是开放或闭合的。
g,系统变量 surftab1,surftab2可改变网格密度。
一,创建预定义三维曲面（表面）网格：
1,功能：创建系统提供的基本表面对象。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \三维曲面 ；
b.命令,3D。
3,选项说明：共 9个选项。
1) 创建长方体表面：命令,ai_box；
2) 创建圆锥体：命令,ai_cone；
3) 创建下半球面：命令,ai_dish；
4) 创建上半球面：命令,ai_dome；
5) 创建网格：命令,ai_mesh；
6) 创建棱锥面：命令,ai_pyramid；
7) 创建球面：命令,ai_sphere；
8) 创建圆环面：命令,ai_torus；
9) 创建楔体表面：命令,ai_wedge；
二,创建三维网格：
1,功能：创建 M和 N方向均为开状态的三维多边形网
格（即非闭合的多边形网格）。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \三维网格 ；
b.命令,3DMESH；
c.工具栏：曲面 \三维网格；
3,说明：
a,M× N的取值在 2~256间；
b,各点的输入须按顺序；
c,此法需输入 M× N点的坐标。
d,创建网格后，可用命令,PEDIT使网格闭合；
e,该命令可创建非常不规则的表面；
f,该命令主要是提供给二次开发的程序员使用
三,创建三维面：
1,功能：在三维空间创建一个三边或四边表面。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \三维面；
b.命令,3DFACE或 3F;
c.工具栏：曲面 \三维面。
3,说明：
a,按提示输入 3D面的 4个顶点，即可创建一个三维面，
b,在指定 3D面的 4个顶点时，必须按顺时针或逆时针
方向进行；
c,选择,I”控制边的可见性：
a) 在指定每条边的第一个顶点时，输入 I即可
将该边设为不可见；
b) 如一个三维面的四条边均不可见，则该三维面按
线框形式显示时处于不可见状态，但在消隐后的
图中，它可以挡住后面的物体，并在着色时会被
显示出来。
d,在创建完三维面后，可用 EDGE命令来控制三维面
各边的可见性。
四,创建旋转曲面：
1,功能：将对象绕轴旋转来创建旋转曲面。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \旋转曲面 ；
b.命令,REVSURF；
c.工具栏：曲面工具栏 \旋转曲面 。
3,选项说明：
a,旋转的轮廓线定义了表面网格的 N方向，可是直线、
多段线，样条曲线、圆弧或椭圆
b,旋转轴线定义了表面网格的 M方向，可是直线或
非闭合的多段线。
a,如用多段线为回转轴，则将使用多段线第一个顶点
到最后一个顶点的矢量来确定旋转轴；
b,变量 suretab1,suretab2控制网格密度 。
五,创建平移曲面（绘制拉伸曲面）：
1,功能：将路径轮廓曲线沿方向矢量平移后创建平
移曲面。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \平移曲面 ；
b.命令,TABSURF；
c.工具栏：曲面工具栏 \平移曲面 。
3,说明：
a,路径曲线（轮廓线）用于形成网格的表面，可是
直线、圆（圆弧）、椭圆（弧）、多段线、样条
曲线。
b,方向矢量用于指明拉伸的方向和长度，可是直线
或非闭合的多段线。
a) 对于点，另一个对象可是闭合，也可是打开的；
b) 如两个边界对象是闭合的，则选取点的位置对创
建规则表面没有影响；
c) 如两个对象都是打开的，则选取点的位置不同，
将影响曲面的形状；
c,直纹曲面以 2× N多边形网格的形式构造；
d,网格的 N方向是沿边界曲线的方向。
六,创建直纹曲面：
1,功能：在两个对象间创建直纹曲面。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \直纹曲面 ；
b.命令,RULESURF；
c.工具栏：曲面工具栏 \直纹曲面 。
3,说明：
a,可用两个不同的对象来定义直纹曲面的边界，如
点、直线、多段线、样条曲线、圆弧或椭圆等作
为边界。
b,这两个对象必须同时闭合或同时打开的：
七,创建边界曲面：
1,功能：通过四条相连的边进行插值获得双立方体
曲面，即边界曲面。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \边界曲面 ；
b.命令,EDGESURF；
c.工具栏：曲面工具栏 \边界曲面 。
3,说明：
a,可选择直线、多段线、样条曲线、圆弧或椭圆弧
等作为边界线。
b,这些线必须首尾相连，形成闭合曲线。
c,选择边的顺序不同，生成的曲面不同；
d,选择的第一条边确定网格的 M方向，第二条边确
定 N方向。
八,设置厚度创建三维模型：
1,功能：设置对象厚度创建三维模型。
2,调用,a.菜单：格式 \厚度 ；
b.命令,THICKNESS。
3,说明：
a,对象厚度为正表示沿 Z轴正向拉伸，厚度为负表示
沿 Z 轴负向拉伸，厚度为,0”表示不拉伸。
b,可改变直线、多段线、圆、圆弧等对象的外观。
c,具有厚度的对象能被消隐、着色及渲染处理。
九,通过修改二维对象的标高和厚度来创建曲面网格。
调用,a.菜单：工具 \特性；
b.命令,PROPERTIES或 CH或 MO ；
c.工具栏：标准 \对象特性。
第五节 创建三维实体模型
? 实体信息最完全，复杂的实体模型比线框和网格
模型容易构造和编辑；
? 三种创建实体模型的方法：
a,从基本实体创建；
b,沿路径拉伸二维对象；
c,绕轴旋转二维对象；
? 通过布尔运算可将简单实体组合成复杂实体；
? 实体可进行倒角、圆角等编辑处理；
? 可将实体剖切成两部分或获得二维剖面；
? 实体可用线框显示，也可对实体进行消隐、着色
或渲染处理；
? 可分析实体的质量、体积、重心等物理特性；
? 分解实体，可分解为网格和线框对象；
? 系统变量：
a,ISOLINES,控制曲线弯曲的平滑度；
b,FACETRES,调整着色和消隐对象的平滑度。
一,创建长方体：
1,功能：用于创建长方体或立方体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \长方体 ；
b.命令,BOX；
c.工具栏：实体工具栏 \长方体 。
3,选项说明：
a,可通过,CE”（ 中心点）来创建长方体或立方体。
b,立方体：通过指定长度创建立方体。
c,边长：通过指定长、宽、高创建长方体。
d,在视图 \ 消隐或着色工具栏 \消隐，可去除实体模型
上的隐藏线。
e,AutoCAD创建的长方体或立方体的基面通常与当
前 UCS的 XY平面平行，各边与 X,Y,Z轴平行；
f,使用 3D命令创建的是仅由表面定义的长方体
二,创建圆锥体：
1,功能：用于创建圆锥体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \圆锥体 ；
b.命令,CONE；
c.工具栏：实体工具栏 \圆锥体 。
2,选项说明：
a,选择,E,(椭圆）可创建椭圆锥；
b,缺省情况，锥体的基面位于 UCS的 XY平面上；
c,指定锥体的高度时，正值，向 Z轴正向绘制，反之
向 Z轴负向绘制；
d,如要创建圆台，则绘制二维圆并“拉伸”。
三,创建圆柱体：
1,功能：用于创建圆柱体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \圆柱体 ；
b.命令,CYLINDER；
c.工具栏：实体工具栏 \圆柱体 。
3,选项说明：
1) 选择,E”可创建椭圆柱；
2) 柱体的基面位于 UCS的 XY平面上；
3) 如指定另一基面的中心点，则可创建基面不
与当前 UCS共面的柱体；
4) 指定柱体的高度时，正值则向 Z轴正向绘制，反之
向 Z轴负向绘制；
四,创建球体：
1,功能：创建球体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \球体 ；
b.命令,SPHERE；
c.工具栏：实体工具栏 \球体 。
3,选项说明：
1) 可选择,D”（ 直径）来建立球体；
2) 用 isolines系统变量控制线框密度；
3) 球的纬线平行于当前 UCS的 XY平面，中心轴与当
前 UCS的 Z轴平行。
五,创建楔体：
1,功能：用于创建楔体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \楔体 ；
b.命令,WEDGE或 WE；
c.工具栏：实体工具栏 \楔体 。
2,选项说明：
1) 可用指定,CE”（ 中心点）来建立楔体；
2) 柱体的基面平行于当前 UCS的 XY平面上，其斜面
部分与第一角相对，高度平行于 Z轴，且可正、可
负。
六,创建圆环体：
1,功能：用于创建圆环体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \圆环体 ；
b.命令,TORUS或 TOR；
c.工具栏：实体工具栏 \圆环体 。
3,选项说明：
1) 可选择,D”创建圆环体。
2) 当输入圆环半径和圆管半径都为正，且圆管半径
大于圆环半径，则圆环中心出现自交现象，不再
有中心孔。
3) 如将圆环半径设为负值，圆管半径为正值，且圆
管半径的绝对值大于圆环半径的绝对值，则创建
出的实体为橄榄球体。
七,创建拉伸实体：
1,功能：用于创建拉伸实体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \拉伸 ；
b.命令,EXTUDE或 EXT；
c.工具栏：实体工具栏 \拉伸 。
3,选项说明：
a,可选择,P”（ 沿路径拉伸）来创建拉伸实体
b,拉伸锥度范围,-90° ~90°。
c,拉伸对象可是矩形、多边形,2D多段线、圆、椭
圆、封闭的样条曲线等二维对象。
1）拉伸对象必须封闭；
2） 拉伸对象必须为一个整体；
d,路径曲线可是：直线、圆、圆弧、椭圆弧、多段
线或样条曲线；
e,要拉伸的多段线应包含至少 3个顶点但不能多于
500个顶点；
f,如果选择的多段线具有宽度或厚度，则将忽略后
进行拉伸。
八,创建旋转实体：
1,功能：用于创建旋转实体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \旋转 ；
b.命令,REVOLVE或 REV；
c.工具栏：实体工具栏 \旋转 。
3,选项说明：
1) 可选择,o\x\y”来创建旋转对象；
2) 旋转对象为必须封闭的二维对象，可是 2D多段线、
多边形、矩形、圆、椭圆、闭合样条曲线、圆环、
面域；
3) 旋转对象必须为一个整体；
4) 作为旋转轴线的对象有直线和多段线中的单条线
段，轴的正向从这条直线的最近端点指
向最远端点。
5) 一次只能旋转一个对象。
九,创建组合实体：
通过布尔运算可创建复杂的实体。
A,并运算：
1,功能：将两个以上的实体或区域合并成组合实体或
区域。
2,调用,a.菜单：修改 \实体编辑 \并集；
b.命令,UNION或 UNI；
c.工具栏：实体编辑工具栏 \并集。
3,说明：
1) 可合并不在同一区域或空间的面域或实体，
可将不相交或不接触的面域或实体进行合并；
2) 合并后的实体是一个整体。
B,差运算：
1,功能：从一些实体中减去另一些实体。
2,调用,a.菜单：修改 \实体编辑 \差集；
b.命令,SUBTRACT或 SU；
c.工具栏：实体编辑工具栏 \差集；
3,说明：
先选择被减实体，后选择减实体。
C,交运算：
1,功能：创建几个实体的公共部分。
2,调用,a.菜单：修改 \实体编辑 \交集；
b.命令,INTERSECT或 IN。
c.工具栏：实体编辑工具栏 \交集。
第六节 三维显示
一,设置视点：
1,功能：用于设置三维空间的观察点。
2,调用,a.菜单：视图 \三维视图 \视点 ；
b.命令,VPOINT或 -VP。
3,说明：
A,该命令可让用户从指定位置向原点方向观察；该命
令所设视点均是相对于 WCS坐标系。
B,操作方法：
1) 可输入一个点，将该点与坐标原点的连线方向作为
观察方向；
2) 旋转,据角度确定视点方向；
3) 显示坐标球和三轴架：
a,坐标球相当于一个球体的俯视图，十字光标代表
视点位置。
b,拖动鼠标使光标在坐标球范围内移动。
I,中心点相当于北极 (0,0,1)，相当于视点在球体的上
半部；
II,内环为赤道 (1,1,0)；
III,整个外环为南极 (0,0,-1)；
IV,光标位于内环之内时，相当于视点在球体的上半
球体；
V,当光标位于内环与外环之间时，相当于视点在球体
的下半球体。
二,设置动态视点：
1,功能：用于设置三维空间的观察点。
2,调用,a.菜单：视图 \三维视图 \视点预置 ；
b.命令,DDVPOINT或 VP。
3,说明：
1) 设置与 X轴的角度：确定新的视点方向在 XY平面内
的投影与 X轴正向的夹角 β。
2) 设置与 XY平面的角度 α,即新视点方向与 XY平面的夹角。
3) 设置观察角度：
a,缺省设置为相对于当前 WCS坐标系的。
b,若选择相对于 UCS,则设置的角度值为相对于 UCS
坐标系的。
4) 设为平面视图：查看图形的状态为平面视图状态，
角度不能调整。
三,观察平面视图：
1,功能：用于将当前视区设置为平面视图。
2,调用,a.菜单：视图 \三维视图 \视点 ；
b.命令,PLAN。
3,说明：
a,当前 UCS,设置的视图为当前 UCS的 xy平面视图；
b,UCS,将当前的视图修改为以前保存的用户坐标系
xy平面视图。
c,世界：将当前的视图修改为世界坐标系的 XOY平面
视图。
四,三维动态观察器：
1,调用,a.菜单：视图 \三维动态观察器；
b.命令,3DORBIT或 3DO；
c.工具栏,1）标准 \三维动态观察器；
2）三维动态观察器工具栏；
d.快捷菜单：三维动态观察器 \右击。
2,基本操作：
a,在执行该命令前如没有选择任何对象，则在命令的执行过
程中可观察到整个图形；
b,在执行该命令前，如选择了对象，则在命令的执
行过程中，只观察所选对象的效果；
c,在使用该命令时，被观察的目标保持不变，而视
点（相当于照相机）围绕目标点在三维空间转动；
1) 球形光标：
I,光标位于象限仪内部才；
II,可做水平、垂直、沿任意方向的拖动和旋转；
2) 圆形光标：
I,只能在光标位于象限仪外部时显示；
II,如沿象限仪的圆周拖动光标，则视图围绕通过象
限仪中心且与象限仪平面垂直的轴线转动。
3) 水平椭圆光标：
I,光标位于左右两侧小圆圈内时显示；
II,如果拖动光标，则视图围绕通过象限仪中心且与 Y
轴平行的轴线滚动；
4) 垂直椭圆光标：
I,光标位于上下两侧两个小圆圈内显示；
II,如果拖动光标，则视图围绕通过象限仪中心且与 X
轴平行的轴线滚动。
3,其它操作：
a,在三维动态观察器状态下右击；
b,三维动态观察器工具栏；
A,平移视图：三维平移。
B,缩放视图：三维实时缩放，上下移动进行。
C,其它操作：
1) 调整距离：上下移动光标来调整相机与目标点间
的距离；
2) 旋转相机：移动光标，模拟三脚架上旋转相机效
果；
3) 连续观察：运动的速度由拖动光标的速度决定；
4) 窗口缩放：对指定区域进行缩放；
5) 范围缩放：在视口中以最大范围显示图形；
6) 调整剪裁平面：
a,将当前绘图区中的对象绕水平轴旋转 90度显示；
b,在调整剪裁平面窗口中右击，将出现以下项：
I,调整前剪裁平面：可用鼠标移动前剪裁平面的位置
II,调整后剪裁平面：可用鼠标移动后剪裁平面的位置
III,创建剖切面：同时调整前后剪裁平面的位置；
IV,启用前后向剪裁：打开、关闭前后剪裁平面。
D,设置投影模式：有平行和透视两种模式；
E,设置着色模式：类似于着色工具栏；
F,形象化辅助工具：
a,坐标球：在象限仪中显示或隐藏坐标球；
b,显示或隐藏栅格：栅格位于当前 UCS的 XY平面上；
c,UCS图标：显示或隐藏 UCS图标。
G,预置视图：有１０个；
H,保存视图：当在视图 \命名视图中已新建了几个视
图，则这里即可选择；
I,重置视图：回到上一次的视图状态；
五,三维动态观察：
1,功用,a.可生成平行投影图或透视图；
b.它是以相机和目标间的直线作为观察方向。
2,调用,DVIEW或 DV。
3,说明：
a,选择了当前图形中的对象，则在改变视图时会将这
些对象拖到预览图象中；
b,选择了大量对象将降低图象拖动和更新的速度；
A,使用鼠标直接调整观察方向：
a,可通过变动相机来改变视图；
b,可同时输入两个角度；如 30,60；
a,也可用鼠标移动来动态调整观察方向；
B,相机：
a,可直接用鼠标指定相机的位置；
b,也可在命令行输入一个角度锁定光标；
C,目标：类似于相机的操作；
D,距离：
a,可在命令行中输入相机距目标点间的距离或用鼠标
移动滑条光标来调整距离；
b,距离越大（滑动条向右）则显示图形越小；
c,该项自动生成透视图；
E,点：
a,可依次指定相机和目标点的位置；
b,必须在一个非透视图中指定这些点；
F,平移：依次指定两点,AutoCAD将根据这两点平移
当前视图。
G,缩放：
a,可调整相机的焦距；
b,增加镜头长度可放大对象；
H,扭曲：类似于转动相机看到的视图变化；
I,剪裁：可进行前后剪裁视图；
J,消隐视图：
K,关：将关闭透视模式，打开平行投影模式。
六,消隐与着色：
1,消隐：
1) 功能：用于将当前视区中的三维对象的不可见轮廓
线进行隐藏。
2) 调用,a.菜单：视图 \消隐；
b.命令,HIDE或 HI；
3) 说明：该命令仅影响当前视区，对于被冻结或关闭
层上的三维对象不能操作。
2,着色：
1) 功能：用于将当前视区中的三维对象生成一个有阴
影的图形画面。
2) 调用,a.菜单：视图 \着色 ；
b.命令,SHADE或 SHA；
c.工具栏：着色工具栏 。
3) 说明：
有七种方式。
创建三维对象
第一节 三维坐标系
a,有世界坐标系（ WCS）,图标中有, W”,表
示当前坐标系为 WCS。 这是系统的缺省设置。
b,用户坐标系（ UCS）,图标中没有, W”,表
示当前坐标系为 UCS。
一,三维坐标：这是一种固定坐标系。
1,直角坐标：
a,通常 X轴向右,Y轴向上,Z轴指向用户。
b,当采用不同的视图角度时，据右手法则确定 Z
轴正方向和各轴旋转方向。
1) 右手法则：伸出右手，使拇指、食指、中指分别
成 90度；使拇指指向 X轴正向，食指指向 Y轴正向，
则中指指向 Z轴正向。
2) 旋向判断：右手握住旋转轴，让拇指指向旋转轴
正向，其余四指的卷曲方向即为旋转的正方向。
c,三维坐标表示：
1) 绝对坐标：,x,y,z,
2) 相对坐标,@x,y,z。
2,柱面坐标：
（ 1）由下面定位点的位置：
a,空间某一点 A在 xoy平面上的投影 A’与当前坐标系
原点的距离 d;
b,该点 A和原点的连线 OA在 xoy平面上的投影 OA’与 X
轴正向的夹角 α；
c,垂直于 xoy平面的 Z 轴高度。
（ 2）即用：距离 <角度,z 坐标值表示 =d<α,z。
3,球面坐标：
（ 1）由下面几向确定点的位置：
a,空间某一点 A与当前坐标原点的距离 D；
b,该点 A和原点的连线 OA在 xoy面上的投影 OA’与 X轴
正向的夹角 α。
c,该点和坐标原点的连线 OA与 xoy平面的夹角 β；
（ 2） 即用：距离 <角度 <角度 =D<α<β表示。
第二节 用户坐标系
1,功能：定义用户自己的坐标系。
2,调用,a.菜单：工具 \ 新建 UCS；
b.命令,UCS；
c.工具栏,UCS工具栏 \UCS。
3,选项说明：
A,新建：
1) 原点：缺省项，通过平移当前坐标系的原点来定
义一个新的 UCS。 新的 UCS的 X,Y,Z的正向均
保持不变。
2) Z轴：通过指定一个新坐标原点和 Z轴正向上的一
点，在不改变 X,Y轴正向的条件下，将 UCS设置
到指定位置。
3) 三点：通过 3点来定义新的 UCS。
4) 对象：通过指定一个对象来定义一个新的坐标系。
a,拾取圆时圆心为新原点,X轴通过拾取点；
b,拾取直线时,X轴方向与直线方向一致。
5) 表面：通过指定一个三维表面和 X,Y轴正向来定
义一个新的坐标系。
6) 视图：系统将 UCS的 xoy平面设置在与当前视图平行
的平面上，且原点为当前 UCS的原点。
7) x/y/z,绕 x轴或 y轴或 z轴按给定的角度旋转当前坐
标从而得到一个新的 UCS。
B,移动：可通过在三维空间中任意移动坐标原点或沿 Z
轴移动坐标原点来移动当前的用户坐标系。
C,正交：使用 AutoCAD预置 UCS的六个坐标系。
D,上一个：将恢复到最近一次使用的 UCS。
E,恢复：可将原来保存的 UCS置为当前 UCS。
F,保存：将当前的 UCS用指定的名称保存。
G,删除：从当前图形保存的 UCS列表中删除一个 UCS。
H,应用：将当前视口中的 UCS用到其它视口中。
I,？：用于列出指定名称的 UCS信息或当前图形中全
部 UCS信息。
J,世界：将当前坐标系设置成世界坐标系。
5,恢复世界坐标系：
1) UCS工具栏 \世界 UCS；
2) 工具 \命名 UCS；
3) 工具 \新建 UCS\世界。
6,命名 UCS：
A,保存和恢复用户坐标系：
1) 保存 UCS,a.工具 \命名或 UCS命令 \保存；
b.在命名 UCS选项卡中，“未命名”上右
击，选“重命名”。
2) 恢复 UCS：
a,先定义保存的多个 UCS；
b,若想恢复一个 UCS为当前 UCS,则在工具 \命名
UCS中选一个 UCS,置为当前即可。
B,正交用户坐标系：工具 \正交 \预置，进行选择设置。
C,设置 UCS图标和视口：
1) 在 UCS对话框中，选“设置”选项卡；
2) 在,UCS”图标设置中选择；
3) 在 UCS设置组件中选择。
D,三维视图：
1) 功能：在模型空间中，用户可从不同位置来观察图形。
2) 调用,a.菜单：视图 \三维视图 ；
b.命令,VIEW（ 视图）或 V；
c.工具栏：视图工具栏或标准 \命名视图弹出式
工具栏 。
第三节 创建三维线框模型
? Auto CAD支持三种类型的三维模型：
1) 线框模型：
a,只描述了三维对象的骨架；
b,没有面和体的特征，只有点和线的特征；
2) 曲面模型：
a,使用多边形网格定义表面；
b,仅有线和面的特征，没有体的特征；
3) 实体模型：有线、面、体的特征；
? 不要将不同的建模方式混用。
一,利用二维对象创建线框模型：
1) 输入三维点的坐标值,x,y,z”来创建；
2) 定义一个 UCS来设置缺省的构造平面，然后在其上
绘图；
3) 在二维空间创建对象后，将其移动到三维空间中
的合适位置上。
二,利用直线和样条曲线创建线框模型：
用直线（ LINE—— L） 和样条曲线 (SPLINE—
— SPL） 创建三维直线和三维样条线。
三,利用三维多段线创建线框模型：
1,功能,创建三维多段线。
2,调用,a.菜单：绘图 \三维多段线 ；
b.命令,3DPOLY或 3P；
3,说明：
a,缺省为指定 3D多段线的下一端点；
b,选“闭合”则系统自动将 3D多段线首尾相连成
闭合。
第四节 创建三维表面模型
a,表面模型不仅含有三维对象的边界，而且还含有
它的表面特征；
b,Auto CAD的表面模型使用多边形网格（即小平
面）来表示曲面；
c,网格密度：由 M乘 N顶点的矩阵来决定；
d,小平面数目越多组合起来就可近似构成曲面。
e,网格面可以进行消隐、着色、渲染处理；
f,网格可以是开放或闭合的。
g,系统变量 surftab1,surftab2可改变网格密度。
一,创建预定义三维曲面（表面）网格：
1,功能：创建系统提供的基本表面对象。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \三维曲面 ；
b.命令,3D。
3,选项说明：共 9个选项。
1) 创建长方体表面：命令,ai_box；
2) 创建圆锥体：命令,ai_cone；
3) 创建下半球面：命令,ai_dish；
4) 创建上半球面：命令,ai_dome；
5) 创建网格：命令,ai_mesh；
6) 创建棱锥面：命令,ai_pyramid；
7) 创建球面：命令,ai_sphere；
8) 创建圆环面：命令,ai_torus；
9) 创建楔体表面：命令,ai_wedge；
二,创建三维网格：
1,功能：创建 M和 N方向均为开状态的三维多边形网
格（即非闭合的多边形网格）。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \三维网格 ；
b.命令,3DMESH；
c.工具栏：曲面 \三维网格；
3,说明：
a,M× N的取值在 2~256间；
b,各点的输入须按顺序；
c,此法需输入 M× N点的坐标。
d,创建网格后，可用命令,PEDIT使网格闭合；
e,该命令可创建非常不规则的表面；
f,该命令主要是提供给二次开发的程序员使用
三,创建三维面：
1,功能：在三维空间创建一个三边或四边表面。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \三维面；
b.命令,3DFACE或 3F;
c.工具栏：曲面 \三维面。
3,说明：
a,按提示输入 3D面的 4个顶点，即可创建一个三维面，
b,在指定 3D面的 4个顶点时，必须按顺时针或逆时针
方向进行；
c,选择,I”控制边的可见性：
a) 在指定每条边的第一个顶点时，输入 I即可
将该边设为不可见；
b) 如一个三维面的四条边均不可见，则该三维面按
线框形式显示时处于不可见状态，但在消隐后的
图中，它可以挡住后面的物体，并在着色时会被
显示出来。
d,在创建完三维面后，可用 EDGE命令来控制三维面
各边的可见性。
四,创建旋转曲面：
1,功能：将对象绕轴旋转来创建旋转曲面。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \旋转曲面 ；
b.命令,REVSURF；
c.工具栏：曲面工具栏 \旋转曲面 。
3,选项说明：
a,旋转的轮廓线定义了表面网格的 N方向，可是直线、
多段线，样条曲线、圆弧或椭圆
b,旋转轴线定义了表面网格的 M方向，可是直线或
非闭合的多段线。
a,如用多段线为回转轴，则将使用多段线第一个顶点
到最后一个顶点的矢量来确定旋转轴；
b,变量 suretab1,suretab2控制网格密度 。
五,创建平移曲面（绘制拉伸曲面）：
1,功能：将路径轮廓曲线沿方向矢量平移后创建平
移曲面。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \平移曲面 ；
b.命令,TABSURF；
c.工具栏：曲面工具栏 \平移曲面 。
3,说明：
a,路径曲线（轮廓线）用于形成网格的表面，可是
直线、圆（圆弧）、椭圆（弧）、多段线、样条
曲线。
b,方向矢量用于指明拉伸的方向和长度，可是直线
或非闭合的多段线。
a) 对于点，另一个对象可是闭合，也可是打开的；
b) 如两个边界对象是闭合的，则选取点的位置对创
建规则表面没有影响；
c) 如两个对象都是打开的，则选取点的位置不同，
将影响曲面的形状；
c,直纹曲面以 2× N多边形网格的形式构造；
d,网格的 N方向是沿边界曲线的方向。
六,创建直纹曲面：
1,功能：在两个对象间创建直纹曲面。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \直纹曲面 ；
b.命令,RULESURF；
c.工具栏：曲面工具栏 \直纹曲面 。
3,说明：
a,可用两个不同的对象来定义直纹曲面的边界，如
点、直线、多段线、样条曲线、圆弧或椭圆等作
为边界。
b,这两个对象必须同时闭合或同时打开的：
七,创建边界曲面：
1,功能：通过四条相连的边进行插值获得双立方体
曲面，即边界曲面。
2,调用,a.菜单：绘图 \表面 \边界曲面 ；
b.命令,EDGESURF；
c.工具栏：曲面工具栏 \边界曲面 。
3,说明：
a,可选择直线、多段线、样条曲线、圆弧或椭圆弧
等作为边界线。
b,这些线必须首尾相连，形成闭合曲线。
c,选择边的顺序不同，生成的曲面不同；
d,选择的第一条边确定网格的 M方向，第二条边确
定 N方向。
八,设置厚度创建三维模型：
1,功能：设置对象厚度创建三维模型。
2,调用,a.菜单：格式 \厚度 ；
b.命令,THICKNESS。
3,说明：
a,对象厚度为正表示沿 Z轴正向拉伸，厚度为负表示
沿 Z 轴负向拉伸，厚度为,0”表示不拉伸。
b,可改变直线、多段线、圆、圆弧等对象的外观。
c,具有厚度的对象能被消隐、着色及渲染处理。
九,通过修改二维对象的标高和厚度来创建曲面网格。
调用,a.菜单：工具 \特性；
b.命令,PROPERTIES或 CH或 MO ；
c.工具栏：标准 \对象特性。
第五节 创建三维实体模型
? 实体信息最完全，复杂的实体模型比线框和网格
模型容易构造和编辑；
? 三种创建实体模型的方法：
a,从基本实体创建；
b,沿路径拉伸二维对象；
c,绕轴旋转二维对象；
? 通过布尔运算可将简单实体组合成复杂实体；
? 实体可进行倒角、圆角等编辑处理；
? 可将实体剖切成两部分或获得二维剖面；
? 实体可用线框显示，也可对实体进行消隐、着色
或渲染处理；
? 可分析实体的质量、体积、重心等物理特性；
? 分解实体，可分解为网格和线框对象；
? 系统变量：
a,ISOLINES,控制曲线弯曲的平滑度；
b,FACETRES,调整着色和消隐对象的平滑度。
一,创建长方体：
1,功能：用于创建长方体或立方体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \长方体 ；
b.命令,BOX；
c.工具栏：实体工具栏 \长方体 。
3,选项说明：
a,可通过,CE”（ 中心点）来创建长方体或立方体。
b,立方体：通过指定长度创建立方体。
c,边长：通过指定长、宽、高创建长方体。
d,在视图 \ 消隐或着色工具栏 \消隐，可去除实体模型
上的隐藏线。
e,AutoCAD创建的长方体或立方体的基面通常与当
前 UCS的 XY平面平行，各边与 X,Y,Z轴平行；
f,使用 3D命令创建的是仅由表面定义的长方体
二,创建圆锥体：
1,功能：用于创建圆锥体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \圆锥体 ；
b.命令,CONE；
c.工具栏：实体工具栏 \圆锥体 。
2,选项说明：
a,选择,E,(椭圆）可创建椭圆锥；
b,缺省情况，锥体的基面位于 UCS的 XY平面上；
c,指定锥体的高度时，正值，向 Z轴正向绘制，反之
向 Z轴负向绘制；
d,如要创建圆台，则绘制二维圆并“拉伸”。
三,创建圆柱体：
1,功能：用于创建圆柱体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \圆柱体 ；
b.命令,CYLINDER；
c.工具栏：实体工具栏 \圆柱体 。
3,选项说明：
1) 选择,E”可创建椭圆柱；
2) 柱体的基面位于 UCS的 XY平面上；
3) 如指定另一基面的中心点，则可创建基面不
与当前 UCS共面的柱体；
4) 指定柱体的高度时，正值则向 Z轴正向绘制，反之
向 Z轴负向绘制；
四,创建球体：
1,功能：创建球体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \球体 ；
b.命令,SPHERE；
c.工具栏：实体工具栏 \球体 。
3,选项说明：
1) 可选择,D”（ 直径）来建立球体；
2) 用 isolines系统变量控制线框密度；
3) 球的纬线平行于当前 UCS的 XY平面，中心轴与当
前 UCS的 Z轴平行。
五,创建楔体：
1,功能：用于创建楔体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \楔体 ；
b.命令,WEDGE或 WE；
c.工具栏：实体工具栏 \楔体 。
2,选项说明：
1) 可用指定,CE”（ 中心点）来建立楔体；
2) 柱体的基面平行于当前 UCS的 XY平面上，其斜面
部分与第一角相对，高度平行于 Z轴，且可正、可
负。
六,创建圆环体：
1,功能：用于创建圆环体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \圆环体 ；
b.命令,TORUS或 TOR；
c.工具栏：实体工具栏 \圆环体 。
3,选项说明：
1) 可选择,D”创建圆环体。
2) 当输入圆环半径和圆管半径都为正，且圆管半径
大于圆环半径，则圆环中心出现自交现象，不再
有中心孔。
3) 如将圆环半径设为负值，圆管半径为正值，且圆
管半径的绝对值大于圆环半径的绝对值，则创建
出的实体为橄榄球体。
七,创建拉伸实体：
1,功能：用于创建拉伸实体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \拉伸 ；
b.命令,EXTUDE或 EXT；
c.工具栏：实体工具栏 \拉伸 。
3,选项说明：
a,可选择,P”（ 沿路径拉伸）来创建拉伸实体
b,拉伸锥度范围,-90° ~90°。
c,拉伸对象可是矩形、多边形,2D多段线、圆、椭
圆、封闭的样条曲线等二维对象。
1）拉伸对象必须封闭；
2） 拉伸对象必须为一个整体；
d,路径曲线可是：直线、圆、圆弧、椭圆弧、多段
线或样条曲线；
e,要拉伸的多段线应包含至少 3个顶点但不能多于
500个顶点；
f,如果选择的多段线具有宽度或厚度，则将忽略后
进行拉伸。
八,创建旋转实体：
1,功能：用于创建旋转实体。
2,调用,a.菜单：绘图 \实体 \旋转 ；
b.命令,REVOLVE或 REV；
c.工具栏：实体工具栏 \旋转 。
3,选项说明：
1) 可选择,o\x\y”来创建旋转对象；
2) 旋转对象为必须封闭的二维对象，可是 2D多段线、
多边形、矩形、圆、椭圆、闭合样条曲线、圆环、
面域；
3) 旋转对象必须为一个整体；
4) 作为旋转轴线的对象有直线和多段线中的单条线
段，轴的正向从这条直线的最近端点指
向最远端点。
5) 一次只能旋转一个对象。
九,创建组合实体：
通过布尔运算可创建复杂的实体。
A,并运算：
1,功能：将两个以上的实体或区域合并成组合实体或
区域。
2,调用,a.菜单：修改 \实体编辑 \并集；
b.命令,UNION或 UNI；
c.工具栏：实体编辑工具栏 \并集。
3,说明：
1) 可合并不在同一区域或空间的面域或实体，
可将不相交或不接触的面域或实体进行合并；
2) 合并后的实体是一个整体。
B,差运算：
1,功能：从一些实体中减去另一些实体。
2,调用,a.菜单：修改 \实体编辑 \差集；
b.命令,SUBTRACT或 SU；
c.工具栏：实体编辑工具栏 \差集；
3,说明：
先选择被减实体，后选择减实体。
C,交运算：
1,功能：创建几个实体的公共部分。
2,调用,a.菜单：修改 \实体编辑 \交集；
b.命令,INTERSECT或 IN。
c.工具栏：实体编辑工具栏 \交集。
第六节 三维显示
一,设置视点：
1,功能：用于设置三维空间的观察点。
2,调用,a.菜单：视图 \三维视图 \视点 ；
b.命令,VPOINT或 -VP。
3,说明：
A,该命令可让用户从指定位置向原点方向观察；该命
令所设视点均是相对于 WCS坐标系。
B,操作方法：
1) 可输入一个点，将该点与坐标原点的连线方向作为
观察方向；
2) 旋转,据角度确定视点方向；
3) 显示坐标球和三轴架：
a,坐标球相当于一个球体的俯视图，十字光标代表
视点位置。
b,拖动鼠标使光标在坐标球范围内移动。
I,中心点相当于北极 (0,0,1)，相当于视点在球体的上
半部；
II,内环为赤道 (1,1,0)；
III,整个外环为南极 (0,0,-1)；
IV,光标位于内环之内时，相当于视点在球体的上半
球体；
V,当光标位于内环与外环之间时，相当于视点在球体
的下半球体。
二,设置动态视点：
1,功能：用于设置三维空间的观察点。
2,调用,a.菜单：视图 \三维视图 \视点预置 ；
b.命令,DDVPOINT或 VP。
3,说明：
1) 设置与 X轴的角度：确定新的视点方向在 XY平面内
的投影与 X轴正向的夹角 β。
2) 设置与 XY平面的角度 α,即新视点方向与 XY平面的夹角。
3) 设置观察角度：
a,缺省设置为相对于当前 WCS坐标系的。
b,若选择相对于 UCS,则设置的角度值为相对于 UCS
坐标系的。
4) 设为平面视图：查看图形的状态为平面视图状态，
角度不能调整。
三,观察平面视图：
1,功能：用于将当前视区设置为平面视图。
2,调用,a.菜单：视图 \三维视图 \视点 ；
b.命令,PLAN。
3,说明：
a,当前 UCS,设置的视图为当前 UCS的 xy平面视图；
b,UCS,将当前的视图修改为以前保存的用户坐标系
xy平面视图。
c,世界：将当前的视图修改为世界坐标系的 XOY平面
视图。
四,三维动态观察器：
1,调用,a.菜单：视图 \三维动态观察器；
b.命令,3DORBIT或 3DO；
c.工具栏,1）标准 \三维动态观察器；
2）三维动态观察器工具栏；
d.快捷菜单：三维动态观察器 \右击。
2,基本操作：
a,在执行该命令前如没有选择任何对象，则在命令的执行过
程中可观察到整个图形；
b,在执行该命令前，如选择了对象，则在命令的执
行过程中，只观察所选对象的效果；
c,在使用该命令时，被观察的目标保持不变，而视
点（相当于照相机）围绕目标点在三维空间转动；
1) 球形光标：
I,光标位于象限仪内部才；
II,可做水平、垂直、沿任意方向的拖动和旋转；
2) 圆形光标：
I,只能在光标位于象限仪外部时显示；
II,如沿象限仪的圆周拖动光标，则视图围绕通过象
限仪中心且与象限仪平面垂直的轴线转动。
3) 水平椭圆光标：
I,光标位于左右两侧小圆圈内时显示；
II,如果拖动光标，则视图围绕通过象限仪中心且与 Y
轴平行的轴线滚动；
4) 垂直椭圆光标：
I,光标位于上下两侧两个小圆圈内显示；
II,如果拖动光标，则视图围绕通过象限仪中心且与 X
轴平行的轴线滚动。
3,其它操作：
a,在三维动态观察器状态下右击；
b,三维动态观察器工具栏；
A,平移视图：三维平移。
B,缩放视图：三维实时缩放，上下移动进行。
C,其它操作：
1) 调整距离：上下移动光标来调整相机与目标点间
的距离；
2) 旋转相机：移动光标，模拟三脚架上旋转相机效
果；
3) 连续观察：运动的速度由拖动光标的速度决定；
4) 窗口缩放：对指定区域进行缩放；
5) 范围缩放：在视口中以最大范围显示图形；
6) 调整剪裁平面：
a,将当前绘图区中的对象绕水平轴旋转 90度显示；
b,在调整剪裁平面窗口中右击，将出现以下项：
I,调整前剪裁平面：可用鼠标移动前剪裁平面的位置
II,调整后剪裁平面：可用鼠标移动后剪裁平面的位置
III,创建剖切面：同时调整前后剪裁平面的位置；
IV,启用前后向剪裁：打开、关闭前后剪裁平面。
D,设置投影模式：有平行和透视两种模式；
E,设置着色模式：类似于着色工具栏；
F,形象化辅助工具：
a,坐标球：在象限仪中显示或隐藏坐标球；
b,显示或隐藏栅格：栅格位于当前 UCS的 XY平面上；
c,UCS图标：显示或隐藏 UCS图标。
G,预置视图：有１０个；
H,保存视图：当在视图 \命名视图中已新建了几个视
图，则这里即可选择；
I,重置视图：回到上一次的视图状态；
五,三维动态观察：
1,功用,a.可生成平行投影图或透视图；
b.它是以相机和目标间的直线作为观察方向。
2,调用,DVIEW或 DV。
3,说明：
a,选择了当前图形中的对象，则在改变视图时会将这
些对象拖到预览图象中；
b,选择了大量对象将降低图象拖动和更新的速度；
A,使用鼠标直接调整观察方向：
a,可通过变动相机来改变视图；
b,可同时输入两个角度；如 30,60；
a,也可用鼠标移动来动态调整观察方向；
B,相机：
a,可直接用鼠标指定相机的位置；
b,也可在命令行输入一个角度锁定光标；
C,目标：类似于相机的操作；
D,距离：
a,可在命令行中输入相机距目标点间的距离或用鼠标
移动滑条光标来调整距离；
b,距离越大（滑动条向右）则显示图形越小；
c,该项自动生成透视图；
E,点：
a,可依次指定相机和目标点的位置；
b,必须在一个非透视图中指定这些点；
F,平移：依次指定两点,AutoCAD将根据这两点平移
当前视图。
G,缩放：
a,可调整相机的焦距；
b,增加镜头长度可放大对象；
H,扭曲：类似于转动相机看到的视图变化；
I,剪裁：可进行前后剪裁视图；
J,消隐视图：
K,关：将关闭透视模式，打开平行投影模式。
六,消隐与着色：
1,消隐：
1) 功能：用于将当前视区中的三维对象的不可见轮廓
线进行隐藏。
2) 调用,a.菜单：视图 \消隐；
b.命令,HIDE或 HI；
3) 说明：该命令仅影响当前视区，对于被冻结或关闭
层上的三维对象不能操作。
2,着色：
1) 功能：用于将当前视区中的三维对象生成一个有阴
影的图形画面。
2) 调用,a.菜单：视图 \着色 ；
b.命令,SHADE或 SHA；
c.工具栏：着色工具栏 。
3) 说明：
有七种方式。
