绘图辅助知识

一、绘图辅助知识

1．坐标知识

（1）坐标系。

AutoCAD 2008采用了多种坐标系以便绘图，比如，笛卡儿坐标系（CCS）、世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。

①笛卡儿坐标系（CCS）。AutoCAD采用三维笛卡儿坐标系（CCS）来确定点的位置。在屏幕底部状态栏上所显示的三维坐标值，就是笛卡儿坐标系中的数值，它能准确无误地反映当前十字光标所处的位置。

②世界坐标系（WCS）。世界坐标系（WCS）是AutoCAD 2008的基本坐标系，它由3个相互垂直并相交的X轴、Y轴、Z轴组成；在绘制和编辑图形的过程当中，世界坐标系（WCS）是默认的坐标系。

③用户坐标系（UCS）。AutoCAD提供了可变的用户坐标系（UCS）以方便绘制图形。

在默认情况下，用户坐标系和世界坐标系重合，用户可以在绘图过程中根据具体需要来定义用户坐标系（UCS）。

（2）坐标输入方法。

绘制图形时，如何精确地输入点的坐标是绘图的关键，经常采用的精确定位坐标点的方法有4种，即绝对坐标定位、相对坐标定位、绝对极坐标定位和相对极坐标定位。具体表达方式及释义参照表1－1。

①绝对坐标定位。绝对坐标是以当前坐标系原点为输入坐标值的基准点，输入的点的坐标值都是相对于坐标系原点（0，0，0）的位置而确定的，用户可以用（x，y，z）的方式输入绝对坐标。

②相对坐标定位。相对坐标是以前一个输入点为输入坐标值的参考点，输入点的坐标值是以前一点为基准而确定的，用户可以用（＠x，y，z）的方式输入相对坐标。

③绝对极坐标定位。绝对极坐标是以原点为极点。用户可以输入一个长度数值，后跟一个“＜”符号，再加一个角度值，即可指明绝对极坐标。如可输入（b＜a），b表示极长，a表示角度。

④相对极坐标定位。相对极坐标通过相对于某一点的极长距离和偏移角来表示。用户可用（＠b＜a）的方式输入相对极坐标。其中＠表示相对，b表示极长，a表示角度。

表1－1　坐标系中绝对坐标和相对坐标的表达方法和释义

2．设置绘图界限

（1）绘图界限的设置。

绘制一条长为1 000mm的直线，发现用鼠标滚轮缩小到最小也不能在屏幕上看到全图，这时解决的方法有两种，一是输入命令“re”并按回车键，重复几次，就可以看全图了；二是设置绘图的有效区域，即图形界限。

图形界限实际就是作图的范围。在平时的绘图过程中，往往要绘制各种尺寸范围的图形，所以在绘图之前一般需要根据图形总体尺寸来设置图形的作图区域，使绘制的图形完全处于绘制的作图区域内，便于视窗的调整和用户的观察编辑。

【图形界限】的调用方式：

（2）具体操作。

下面以设置A2图纸（594×420）的作图区域为例，说明图形界限的具体设置过程。

①新建一文档，在命令行输入LIMITS，指定左下角点的提示下直接按回车键，以默认的原点作为图形界限左下角点；

②在指定右上角点的提示下输入594，420，按回车键；

③单击【视图】→【缩放】→【全部】命令，让所设置的图形界限全部显示在当前的绘图区内。

3．状态栏辅助工具

在实际绘图中，用鼠标定位虽然方便快捷，但精度不高，绘制的图形极不精确，远远不能满足工程制图的要求。AutoCAD 2008提供了一些绘图辅助工具，包括正交、捕捉和栅格、对象捕捉、极轴追踪、对象捕捉追踪、动态输入、显示隐藏线宽等。利用这些绘图辅助工具，用户可以极大地提高绘图的精度和效率。

（1）正交。

用鼠标来画水平线和垂直线时，光凭肉眼去观察和掌握容易出现偏差。为解决这个问题，AutoCAD 2008提供了一个正交（Ortho）功能，当正交模式打开时，AutoCAD 2008只允许绘制水平线或垂直线，用户可以既方便又精确地绘制水平线和垂直线。用鼠标选择状态栏上“正交”按钮，用＜F8＞键可以完成正交功能的打开与关闭之间的切换。

（2）捕捉和栅格。

捕捉用于开启间隔捕捉功能。如果捕捉功能打开，光标将锁定在不可见的捕捉网格点上，只能在网格点之间做步进式跳动。捕捉间距在X轴方向、Y轴方向可以相同，也可以不同。

栅格是可以显示在屏幕上的可见参照网格点，栅格既不是图形的一部分，也不会输出，它类似于方格纸，有助于定位。栅格点的间距值可以和捕捉间距相同，也可以不同。当栅格和捕捉配合使用时，对于提高绘图精确度有重要作用。

用户可在“草图设置”对话框中的“捕捉间距”、“栅格间距”选项组中设置X轴方向、Y轴方向捕捉间距、格网点的间距；可分别通过“启用捕捉”、“启用栅格”复选框开启或关闭捕捉功能、栅格功能，如图1－11所示。

（3）对象捕捉

AutoCAD 2008所提供的对象捕捉功能均是对绘图中控制点的捕捉而言的。其作用是在绘图对点定位时，十字光标可以被强制性地准确定位在已存在实体的特定点或特定位置上（如直线的中点），保证绘图的精确度。

打开“草图设置”对话框并选择“对象捕捉”选项卡，如图1－12所示。在“对象捕捉模式”选项组中，AutoCAD 2008提供了13种对象捕捉方式可供用户选择，各方式具体介绍如下。

端点捕捉（E）　用来捕捉实体的端点，该实体可以是一段直线，也可以是一段圆弧。

中点捕捉（M）　用来捕捉一条直线或圆弧的中点。捕捉时只需将光标放在直线或圆弧中点附近即可，而不一定放在中部。

圆心捕捉（C）　该方式可以捕捉一个圆、弧或圆环的圆心。

节点捕捉（D）　用来捕捉点实体或节点。

图1－11　“草图设置”对话框

图1－12　“对象捕捉”选项卡

象限点捕捉（Q）　即捕捉圆、圆环或弧在整个圆周上的四分点。一个圆四等分后，每一部分称为一个象限，象限在圆的连接部位即是象限点。靶区总是捕捉离它最近的那个象限点。

交点捕捉（I）　该方式用来捕捉实体的交点，这种方式要求实体在空间内必须有一个真实的交点，无论交点目前是否存在，只要延长之后相交于一点即可。

延伸捕捉（X）　用来捕捉一条已知直线延长线上的点，即在该延长线上选择出合适的点。

插入点捕捉（S）　用来捕捉一个文本或图块的插入点，对于文本来说即是其定位点。

垂足捕捉（P）　该方式在一条直线、圆弧或圆上捕捉一个点，从当前已选定的点到该捕捉点的连线与所选择的实体（如直线）或实体的切线（如圆弧或圆的切线）垂直。

切点捕捉（N）　在圆或圆弧上捕捉一点，使这一点和已确定的另外一点连线与实体相切。

最近点捕捉（R）　此方式用来捕捉直线、弧或其他实体上离靶区中心最近的点。

外观交点捕捉（A）　用来捕捉两个实体的延伸交点。该交点在图上并不存在，而仅仅是同方向上延伸后得到的交点。

平行捕捉（L）　捕捉一点，使已知点与该点的连线和一条已知直线平行。

说明：开启、关闭捕捉、栅格、正交、极轴、对象捕捉和对象追踪可直接用鼠标左键单击状态栏中的相应按钮，或单击右键，弹出图1－13所示的菜单，选择【开（O）】／【关（F）】命令；或直接依次按下＜F9＞键、＜F7＞键、＜F8＞键、＜F10＞键、＜F3＞键、＜F11＞键进行选择。

图1－13　快捷菜单

此外，AutoCAD 2008还提供了单点优先的对象捕捉操作方式，即在命令要求输入点时，同时按下＜Shift＞键和鼠标右键，在屏幕上当前光标处会出现对象捕捉的快捷菜单，如图1－14所示，选择所需的对象捕捉方式，即可临时调用该方式的对象捕捉功能，此时它覆盖“对象捕捉”选项卡的设置。此方法只对当前点有效。

（4）极轴追踪与对象捕捉追踪。

极轴追踪与对象捕捉追踪是AutoCAD 2008提供的两种自动追踪功能，打开该功能，执行命令时，屏幕上会显示临时辅助线，帮助用户在指定的角度和位置上精确绘制图形。

①极轴追踪。在绘图过程中，当AutoCAD 2008要求用户给出定点时，打开该功能可使在给定的极角方向上出现临时辅助线。极轴追踪的有关设置可在“草图设置”对话框中“极轴追踪”选项卡中完成。

②对象捕捉追踪。该功能与对象捕捉功能有关，启用该功能之前必须先启用对象捕捉功能。利用该功能可产生基于对象捕捉点的辅助线。

（5）动态输入。

动态输入功能可使用户直接在鼠标点处快速启动命令、读取提示和输入值。用户可在创建和编辑几何图形动态下查看标准值，如长度和角度，并可以通过＜Tab＞键在各值之间切换，动态输入的有关设置可在“草图设置”对话框中的“动态输入”选项卡中完成。可直接用鼠标左键单击状态栏中的“DYN”按钮，完成动态输入功能“开／关”的切换。

图1－14　对象捕捉的快捷菜单

4．对象选择

（1）直接点取方式。

通过鼠标或其他输入设备直接点取实体后实体呈高亮度显示，表示该实体已被选中，此时就可以对其进行编辑。

点选是最基本的选择方式，此种方式一次只能选择一个图形对象，当用户执行了某一个修改命令的时候，命令行自动出现选择对象的提示，这是系统自动进入点选的模式，十字光标切换成方形，用户只需将此方框放在要选图形的边缘上，单击左键即可选择该图形对象。

（2）窗口选择方式。

窗口选择是使用频率最高的选择方式，当用户一次选择多个对象的时候，往往使用窗口选择的操作方式，当命令行出现选择对象的提示时，用户只需根据屏幕上的位置拉出一矩形选择框，位于选择框内的图形和与选择框边界相交的图形就是将要被选择的图形对象。此种选择方式按照选择的结果和操作方法又分为“全选”和“框选”。

“全选”就是从右向左拉出一矩形选择框，所拉出的选择框以虚线的显示，选择的结果就是完全位于选择框内的图形对象和与选择框边界相交的图形对象。

“框选”就是从左向右拉出一矩形选择框，所拉出的选择框以实线的显示，选择的结果就是完全位于选择框内的图形才能被选中，与选择框边界相交的图形对象不会被选中。

（3）交叉选择方式。

交叉选择对象方法和窗口选择对象的方法相似，只不过鼠标是自右下角到左上角框选出一个矩形窗口。同时交叉选择对象与窗口选择对象也有区别：窗口“框选”对象要求所选择的对象全部被框在窗口内，而交叉选择对象则是窗口内的图形对象和与窗口相交的图形对象都将被选中。在命令行输入CROSSING（C）即可启动交叉选择对象命令。

（4）“快速选择”调用方式。

【快速选择】调用方式：

AutoCAD为用户提供了对象的快速选择功能，该工具位于工具菜单栏下，快速选择工具能够根据对象的类型、颜色、图层、线型、线宽等特性设定过滤条件，然后系统将在指定的选择集中自动筛选，最终识别出满足过滤条件的图形对象。在这个对话框内共有3级过滤功能，其中“应用到”下拉列表为快速选择的一级过滤工具，用于指定将适合的过滤条件应用到整个图形或者是当前的选择集；“对象类型”列表框为快速选择的二级过滤工具，用于指定要包含在过滤条件中的对象类型；“特性”文本框是快速选择的三级过滤工具，用于指定过滤区的对象特性，然后在“运算符”和“值”列表框内确定对象的过滤值，如图1－15所示。

5．视窗的显示控制

（1）视窗缩放。

AutoCAD为用户提供多种不同的视窗缩放工具，利用这些视窗的缩放控制工具，用户可以很方便地根据需要改变图形在当前窗口中的显示，从而使用户更容易观察和编辑视窗中的图形对象，如图1－16所示。执行这些缩放功能有以下3种方式。

一是单击“镶嵌”工具栏中的各种视窗缩放功能；

二是单击“视图”→“缩放”里边的各种选项；

三是在任意工具栏上单击右键，在打开的工具栏菜单内“激活缩放”工具栏，通过单击“缩放”工具栏中的各种按钮可以很方便地调整视图的各种显示。

①窗口缩放。用于缩放由两个交点所定义的矩形窗口的区域，使位于在矩形窗口内的图形尽可能放大显示。

②动态缩放。激活“动态缩放”工具之后，屏幕将切换到临时的虚拟显示状态，此时在屏幕上显示3个视图框，其中绿色的为当前视图框，就是在执行这一工具之前的显示区域；蓝色的为图形界限或图形范围视图框，它显示图形界限或图形范围视图框较大的一个；另一个实线的视图框为选择视图框，此视图框有两种视图状态，一种是平移一种是缩放，平移状态下小光标为“×”形式，此时单击左键，小光标变为“→”形式，视图框由平移状态转化为缩放状态，当视图框被缩放后按回车键，结果位于视图框内的图形被放大显示。

③比例缩放。此项是以指定的比例因子缩放显示当前的视图，并且视图的中心点保持不变，激活“比例缩放”命令，在命令行的提示下输入比例因子就可以对当前的视图进行比例缩放，输入比例因子有3种方式：a．在命令行直接输入一个数值，例如“2↙”，此种缩放方式表示相对于当前图形界限的放大倍数为2；b．缩放上一个，在命令行输入“2X”，此种缩放方式表示相对于当前视图的缩放倍数；c．在缩放数字后加“XP”符号，此种缩放方式应用在图纸空间内，表示将根据图纸空间单位确定缩放比例。

图1－15　“快速选择”对话框

图1－16　“缩放”工具栏

④中心缩放。用于缩放显示由中心点和缩放比例所定义的窗口，激活“中心缩放”功能，视图将以指定的点作为新视图的中心点显示，假如视图缩放后中心点位于图形的某一位置，左键单击拾取一点，此时命令行出现输入比例或高度的提示，如果用户直接在命令行内输入一个数值，系统缩放的结果将输入的数值作为新视图的高度；如果用户输入的是数值后边加“X”，则表示相对于当前视图的缩放倍数。

⑤“缩放对象”工具。用于在当前视窗内最大化显示所选择的单个或多个图形对象。

⑥“全部缩放”工具。将根据图形界限或当前图形的范围尺寸进行缩放视图，由于该图形完全处在图形界限之内，所以执行该功能之后系统将最大化显示图形界限，与图形范围无关。

⑦“范围缩放”工具。适用于将所有的图形对象全部显示在屏幕上并最大限度地充满整个屏幕，此种缩放方式与图形界限无关。激活此工具会引起图形的再生成，速度较慢。

⑧“放大和缩小”工具。使用此工具，每单击一次视图，放大或是缩小一倍显示。

（2）视窗平移。

平移是最常用、最简单的视窗调整工具，平移就是用户根据自己的意愿平移视图，便于用户观察图形。

【平移】调用方式：

6．查询功能

（1）距离。

查询距离命令用于查询两点之间的距离以及两点的连线与X轴和XY平面的夹角等参数。激活该命令后，命令行出现“指定第一点”提示，捕捉需要查询的第一点，在“指定第二点”的提示下再捕捉第二点，然后命令行出现两点的连线距离、XY平面的夹角等数值。

【查询距离】调用方式：

（2）面积。

查询面积命令用于查询单个封闭对象或者是由若干点所围成的区域的面积以及周长，还可以对对象的面积进行加减运算。激活该命令后，命令行出现“指定第一个角点”提示，其中“对象”选项用于查询单个封闭对象的面积和周长，“加”、“减”用于对查询的多个对象面积进行运算，如果用户查询由多个点所围成的区域，可以分别按照顺时针或是逆时针方向拾取需要查询的多个点，然后按回车键。

【查询面积】调用方式：