• Наконец, подменю Visual Aids (Визуальные средства) позволяет воспользоваться некоторыми дополнительными средствами, помогающими сориентироваться в трехмерном пространстве:
– Compass (Компас) – изображение на экране дополнится тремя окружностями – X, Y и Z, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях;
– Grid (Сетка) – в плоскости XY вырисовывается сетка; эта функция включена по умолчанию;
– UCS Icon (Знак ПСК) – добавляет на экран трехмерную пиктограмму ПСК.
Трехмерные координаты
Построение новых объектов всегда происходит путем задания координат. Как в двухмерном, так и в трехмерном пространстве для этого могут применяться различные методы. Правда, ввод трехмерных координат обладает некоторыми особенностями, которые мы и рассмотрим.
Ввод трехмерных координат
При построении трехмерных объектов можно использовать те же способы задания координат, которые применялись при двухмерном моделировании. Отличительной особенностью указания пространственных координат является лишь то, что к осям X и Y, используемым ранее, добавляется ось Z, проходящая перпендикулярно плоскости XY. Поэтому положение точек теперь будет определяться тремя координатами: x, y и z.
Что касается полярных координат, применяемых в двухмерных чертежах, то в трехмерном пространстве их аналогами являются цилиндрические и сферические координаты. Кроме того, задавать координаты можно и в интерактивном режиме, то есть указывая их непосредственно на чертеже с помощью мыши.
Декартовы координаты
В трехмерном пространстве декартовы координаты имеют формат @X,Y,Z. Прямоугольные координаты почти так же указывались и в двухмерном пространстве – только добавилась третья координата. Напомню, что символа @ может и не быть, тогда положение точки будет задано относительно начала текущей системы координат – абсолютные координаты. Если же этот символ присутствует, то задается положение точки относительно предыдущей, то есть в этом случае используются относительные прямоугольные координаты. В трехмерных чертежах чаще применяют именно относительные координаты.
При построении двухмерных чертежей нередко удобнее задавать не прямоугольные, а полярные координаты. В трехмерном же пространстве альтернативой декартовой системе координат служат сферические и цилиндрические координаты.
Цилиндрические координаты
Абсолютные цилиндрические координаты представляются в формате расстояние<угол,расстояние. В данной записи первое расстояние – это длина проекции на плоскость XY вектора, начинающегося в начале текущей системы и заканчивающегося в точке, координаты которой задаются. Угол указывает значение угла между осью X и упомянутой проекцией вектора на плоскость XY. Второе расстояние, которое вводится после запятой, – это смещение точки вдоль оси Z. Как видно, цилиндрические координаты отличаются от полярных лишь добавлением координаты z. Как задается точка с координатами 10<30,5, показано на рис. 9.10.
Рис. 9.10. Указание точки методом абсолютных цилиндрических координат
Если применяются относительные цилиндрические координаты, то перед предыдущей записью будет еще добавлен символ @. Тогда координата точки будет указываться путем смещения ее от предыдущей. Замечу, что при применении цилиндрических координат, как абсолютных, так и относительных, указываемые расстояния фактически представляют собой катеты прямоугольного треугольника.
Сферические координаты
Абсолютные сферические координаты представляются в следующем формате: расстояние<угол<угол. В данной записи расстояние – это длина вектора, который проходит от начала координат до указываемой точки. Первый угол отсчитывается от оси X до проекции вектора на плоскость XY. Еще одно значение угла, которое следует указать, – это угол между плоскостью XY и упомянутым вектором. Точка с координатами 5<30<45 показана на рис. 9.11.
Рис. 9.11. Указание точки методом абсолютных сферических координат
Сферические координаты также могут быть и относительными. В этом случае, как всегда, добавится знак @, а координата точки указывается путем смещения ее от предыдущей точки. Следует также отметить, что в отличие от цилиндрических координат, где расстояние до точки указывалось косвенным образом, в сферических координатах расстояние до точки указывается прямо.
Координатные фильтры
Координатные фильтры предназначены для указания координат комбинированным способом – выбором точки с помощью перекрестья на чертеже и вводом недостающих координат с клавиатуры. Существуют следующие фильтры точек: .X, .Y, .Z, .XY, .YZ и .XZ. Например, запись .XY означает, что координатыxи y вы сможете скопировать с чертежа, а координату z задать иным способом – вводом с клавиатуры. Допустим, необходимо указать точку, отстоящую от конца отрезка, который расположен в горизонтальной плоскости, в направлении оси Z на заданное расстояние. Делается это следующим образом.
1. Вызовите какую-либо команду построения графического объекта, например LINE.
2. Наберите в командной строке .XY, чтобы задать координаты x и y для новой точки.
3. Щелкните кнопкой мыши на точке, координаты x, y которой необходимо скопировать. Обычно при этом используется один из режимов объектной привязки.
4. Переместите курсор вертикально вверх и введите с клавиатуры координату Z создаваемой точки.
Мы рассмотрели фильтр .XY подробно, так как он наиболее часто используется при трехмерных построениях: нередко модель начинают вычерчивать в плоскости XY, а затем уже задают смещение в вертикальном направлении. Применение координатных фильтров – достаточно трудоемкий способ задания координат, однако случается так, что задать точку каким-либо иным методом еще более затруднительно.
В целом, фильтрация точек применяется достаточно редко, так как применение объектных привязок значительно упрощает построение объектов.
Объектная привязка в трехмерном пространстве
Как в двухмерных, так и в трехмерных чертежах привязка к существующим объектам значительно упрощает построение модели. Использование объектной привязки позволяет однозначно указать нужную точку, причем сделать это с абсолютной точностью. Однако не стоит забывать, что на трехмерных чертежах в определенных видах некоторые объекты могут сливаться. Поэтому следует выбирать вид без этого недостатка. В остальном же использование привязки к объектам в двухмерных моделях полностью аналогично применению ее в трехмерном пространстве.
Различные системы координат
Основной системой координат в AutoCAD является прямоугольная декартова система координат, которая называется мировой системой координат (МСК). Она используется по умолчанию при создании нового чертежа. Направление осей демонстрируется с помощью трех стрелок (рис. 9.12). В трехмерных чертежах оси X и Y составляют горизонтальную плоскость, а ось Z направлена перпендикулярно вверх, то есть по умолчанию ось X соответствует ширине объекта, Y – глубине, а по оси Z отсчитывается высота.
Рис. 9.12. Трехмерное обозначение системы координат в AutoCAD
Кроме присутствующей во всех чертежах МСК, вы можете создать несколько собственных систем координат, называемых пользовательскими системами координат (ПСК). Применение ПСК обычно оправданно при создании трехмерных моделей, в которых присутствуют плоскости, не параллельные XY. Чтобы выполнять построения в таких плоскостях, необходимо создать систему координат, плоскость XY в которой будет параллельна одной из поверхностей объекта.
В версии AutoCAD 2009 применяется динамическая пользовательская система координат (ДПСК), которая существенно упрощает построение моделей, содержащих плоскости, не параллельные плоскости XY МСК. При выполнении команды построения программа автоматически создает новую систему координат, плоскость XY которой устанавливается по плоской грани твердого тела. После завершения построения текущей становится предыдущая система координат. Напомню, что включить или выключить ДПСК можно нажатием кнопки DUCS в строке состояния или клавиши F6 на клавиатуре.
