工程制图与计算机绘图第14章-计算机绘图基础课件.ppt





《工程制图与计算机绘图第14章-计算机绘图基础课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工程制图与计算机绘图第14章-计算机绘图基础课件.ppt(265页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第14章计算机绘图基础 第14章计算机绘图基础 14.1计算机绘图系统的组成计算机绘图系统的组成 14.2AutoCAD绘图软件操作基础绘图软件操作基础 14.3AutoCAD的二维绘图命令的二维绘图命令 第14章计算机绘图基础 14.1计算机绘图系统的组成计算机绘图系统的组成计算机绘图工作的实现是由计算机绘图系统完成的,一个计算机绘图系统是由若干硬件和软件组成的,硬件之间的连接关系称为硬件配置,软件之间的连接关系称为软件配置,硬件与软件只有结合起来才能实现预定的功能。一、一、计算机绘图系统中的硬件计算机绘图系统中的硬件计算机绘图系统中的硬件包括主机、外存储器、图形输入设备及图形输出设备,它们
2、之间的连接关系如图14-1所示。第14章计算机绘图基础 图14-1计算机绘图系统硬件配置第14章计算机绘图基础 主机主要是小型机和微型机,微型机目前主要为Pentium系列微机。外存储器主要有硬磁盘存储器(简称硬盘)、磁带存储器、光盘存储器、磁光盘存储器以及U盘等。图形输入设备有键盘、鼠标器、数字化仪、图形输入板、扫描仪、触摸屏、操纵杆、跟踪球等。图形输出设备有点阵扫描图形显示器(如CRT(阴极射线管)图形显示器、液晶显示器、等离子体显示器等)、笔式绘图机、无笔绘图机(如喷墨绘图机、静电绘图机等)、图形打印机(如点阵针式打印机、激光打印机、喷墨打印机等)。第14章计算机绘图基础 第14章计算机
3、绘图基础 无笔绘图机的硬件结构与图形印制原理相同的图形打印机基本相同,不同的是图形打印机的设备驱动语言为打印语言(如Adobe Postscript、HP PCL等,PCL是打印控制语言Print Control Language的缩写),而绘图机的设备驱动语言为绘图语言(如HP-GL/2、HP RTL等,RTL是光栅传输语言Raster Transmit Language的缩写)。值得注意的是,在无笔绘图机和图形打印机发展的同时,出现了集绘图机、打印机功能于一身的绘图打印两用机。这种两用机同时支持打印语言和绘图语言或打印绘图集成语言(如HP PCL5、HP PCL6)。绘图打印两用机将会有很
4、大的市场前景。第14章计算机绘图基础 1.鼠标器鼠标器鼠标器主要有光电式、机电式和光机式几种类型,图14-2为光电式鼠标器。光电式鼠标器带有特制的反射式衬垫,工作时,鼠标在衬垫上移动,鼠标器中的光学系统通过反射式衬垫就会检测出鼠标的移动。机电式和光机式鼠标器的底部有一个可旋转的小球,工作时在桌面或专用摩擦垫上移动鼠标,小球就旋转,鼠标内部的传感器根据小球的运动便可确定出鼠标器的移动方向和位移量。光电式鼠标器比机电式、光机式鼠标器的灵敏度高,寿命长。第14章计算机绘图基础 图14-2光电式鼠标器第14章计算机绘图基础 第14章计算机绘图基础 2.图形输入板与数字化仪图形输入板与数字化仪图形输入板
5、与数字化仪的工作原理及功能完全相同,两者的区别仅是外形不同,并且数字化仪的幅面一般比图形输入板大,精度更高。图14-3为某图形输入板的外形,图14-4为数字化仪的外形。图形输入板、数字化仪按结构与工作原理分为电位梯度式、电容耦合式、超声波式和电磁感应式等,其中电磁感应式应用较多。图形输入板、数字化仪具有定位、拾取、选择3个基本功能。此外,它们与软件配合还可以进行徒手画,即移动游标时,屏幕上将产生与游标移动路径相对应的轨迹图线,这称为笔画功能。图形输入板、数字化仪的定位取决于游标在工作面的绝对位置。第14章计算机绘图基础 图14-3图形输入板 第14章计算机绘图基础 第14章计算机绘图基础 3.
6、点阵扫描图形显示器点阵扫描图形显示器点阵扫描图形显示器既可显示图形,又可显示图像,并可实现动画,因而应用广泛。在点阵扫描图形显示器上,显示屏幕被分割为许多大小相等的栅格,它们排成一个矩形阵列,这些栅格称为像素或像点。显示器工作时,每个像素处于“亮”与“不亮”两种状态,由所有发亮的像素点来拼成一幅图形或图像。图14-5是直线段显示时的原理图,其中阴影格子代表发亮的像素点。直线是由一系列靠近理论位置的像素点来逼近的,像素点的位置是由专门的算法(如数字微分分析法DDA)生成的。第14章计算机绘图基础 第14章计算机绘图基础 衡量显示器性能的一个重要指标是其屏幕分辨率。屏幕分辨率是指屏幕可显示的像素点
7、数,用水平方向的像点数乘以竖直方向的像点数来表示。如低分辨率工作模式的分辨率为320200、640200;中分辨率工作模式的分辨率一般在640400左右;高分辨率工作模式的分辨率一般为024768左右或更高。显示器分辨率越高,所显示的图形越光滑、越清晰。第14章计算机绘图基础 点阵扫描图形显示器主要由图形监视器、帧缓冲存储器、显示控制器等主要部分组成。图形监视器类似于电视机,接收从计算机传来的图形信号,其作用是执行图形的显示。图形监视器分彩色和单色两种。显示器同时可显示的颜色数取决于帧缓冲存储器的容量,容量越大,可显示的颜色数越多。帧缓冲存储器和显示控制器合称为显示卡(也称为显示适配器),做在
8、一块板子上,插在主机箱内的插槽上。显示卡的作用是产生和控制图形的显示,它要和图形监视器配套使用。显示卡有单色和彩色两种,常用的显示卡有:VGA卡(最高分辨率为640480,在此分辨率下可同时显示至少16种颜色)、SVGA或TVGA卡(与VGA兼容,最高分辨率为1024 768)等。第14章计算机绘图基础 第14章计算机绘图基础 利用静电吸引力把墨水喷在纸上。固态的油墨需要采用热转换的方式变成液态或气态的墨才能喷射在纸上,热蜡式、热升华式等热转换类打印机采用的就是固态的油墨。喷墨绘图机的主要性能指标有绘图速度、分辨率、幅面(如A0、A1等)等。绘图速度以完成某一幅面图形绘制所需的时间来计算,单位
9、为分钟;分辨率以像素点数每英寸来衡量,单位为dpi,如400 dpi、600 dpi等。喷墨绘图机(或打印机)具有结构简单、出图速度快、噪音小、易实现彩色化、能绘制图形图像并可使用普通纸等优点,是发展很快的硬拷贝设备,已成为大幅面彩色图绘制的主要设备。第14章计算机绘图基础 5.激光打印机激光打印机激光打印机的基本原理是电子照相,包括形成静电潜像、显影、转印、定影几个过程。激光束对应一个点,从打印机内激光器发射出来的连续激光束经图形或字符数据信号调制后就变成含有图形或文字信息的断断续续的激光束了,将调制的激光束投射到不断旋转的硒鼓上使硒鼓表面感光,结果形成图形或文字的静电潜像。当鼓面静电潜像转
10、至着色剂(如碳粉,彩色打印时为四色碳粉)盒时,由于盒内显影柱上的着色剂带有正电荷,依靠着色剂与静电潜像点之间较高的电位差,着色剂微粒被吸附在感光鼓的静电潜像点上,形成可见图像,这个过程就是显影。经过显影的感光鼓转至经带电处理而带负电的记录纸时,带正电的着色剂微粒被吸附到第14章计算机绘图基础 纸上,形成要打印的图形或字符,这个过程称为转印。此时着色剂微粒与纸的联系仅靠重力和静电力维持,字迹一抹就掉了,所以还需经过定影处理。定影是对显影后的记录纸加热,使着色剂融凝于纸面,在纸上形成永久性的图形或文字。激光打印机的主要技术指标是:打印速度、分辨率、幅面。打印速度以页数每分钟计;分辨率的单位为dpi
11、,如600 dpi;幅面目前有A4、A3。激光打印机的特点是:打印速度高、分辨率高、打印的图形和文字质量高、噪音很小,可用作高质量的图形、图像、文字的打印。激光打印机发展很快,并向多功能方向发展,已出现了集打印、传真、扫描、复印功能于一体的多功能机,如HP Laserjet 1100。第14章计算机绘图基础 二、二、计算机绘图系统中的软件计算机绘图系统中的软件一个计算机绘图系统,除了配置硬件之外,还必须配置成套软件才能有效地工作。软件系统按其用途分为三个层次:最内层是系统软件,中间一层是支撑软件,最外层是应用软件,如图14-6所示。1 系统软件系统软件系统软件也称为一级软件,它包括各种操作系统
12、(如UNIX、Linux、Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows NT等)、各种高级语言系统(如BASIC、FORTRAN、PASCAL、C、Delphi、Java等),数据库管理系统(如PARADOX、FoxPro、Access、Oracle等),网络系统(如Novell、Windows NT Server等)。第14章计算机绘图基础 图14-6计算机绘图系统的软件配置第14章计算机绘图基础 第14章计算机绘图基础 14.2AutoCAD绘图软件操作基础绘图软件操作基础一、一、AutoCAD的工作空间与绘图工作界面的工作空间与绘图工作界面Auto
13、CAD 2010提供了“二维草图与注释”、“三维建模”和“AutoCAD经典”三种工作空间模式,用户可借助图14-7所示界面中的工作空间工具栏或状态栏切换工作空间列表选择工作空间。一般作图使用“AutoCAD经典”工作空间,本书采用此工作空间。图14-7为“AutoCAD经典”工作空间中的绘图工作界面,主要由绘图区、命令提示区、菜单栏、各种工具栏和状态栏等组成。AutoCAD 2010的人机交互界面有问答对话方式、菜单方式、对话框方式、状态栏、作图导航提示等,它们相互配合,形成了一种先进的窗口交互操作环境。第14章计算机绘图基础 图14-7AutoCAD 2010的绘图工作界面第14章计算机绘
14、图基础 1.问答对话方式问答对话方式在绘图或图形编辑状态下,屏幕下部命令提示区显示“命令:”,用户只要输入相应的命令(如LINE),并按系统提示作出正确回答,就可以完成所有的命令操作。欲取消操作,按下ESC键即可回到命令状态。该方式需较多的命令记忆。2.菜单方式菜单方式菜单交互方式方便易学,目前在用户接口中普遍采用。AutoCAD 2010提供了多种菜单方式,如下拉式菜单(包括弹出式子菜单)、选项卡及面板菜单、工具栏、快捷菜单等。下面介绍几种常用菜单的使用方法。第14章计算机绘图基础 第14章计算机绘图基础(2)选项卡及面板菜单:AutoCAD 2010的“二维草图与注释”、“三维建模”两个工
15、作空间的菜单形式主要采用选项卡及面板菜单,类似于Word 2007的界面风格,形象直观。在“AutoCAD经典”工作空间中,点击下拉式菜单“工具选项板功能区”,便可打开此选项卡及面板菜单。(3)工具栏:AutoCAD 2010有多种形式的工具栏,如系统工具栏、快速访问工具栏、工具选项板。系统工具栏涵盖了AutoCAD 2010的主要命令,每个工具栏中的命令属于一个功能组。系统工具栏一般紧贴在菜单栏下面或垂直紧贴在窗口左右两侧,如果将它从原位置拖离,则能“悬”在窗口中的任意位置,每个工具栏由若干图标组成,单击图标则执行该图标所代表的命令,AutoCAD 2010第14章计算机绘图基础 有44个工
16、具栏,缺省状态下,系统只显示常用的工具栏,包括“标准”、“修改”、“绘图”、“图层”、“特性”、“样式”等。用户可以鼠标右键点击工具栏图标或点击下拉式菜单“工具工具栏AutoCAD”,在弹出的列表中可以打开或关闭某一工具栏,如将对象捕捉工具栏打开显示在屏幕上等,参见图14-7。快速访问工具栏是界面的固定组成部分,用于收录使用频度较高的命令,如NEW、OPEN、QSAVE、UNDO、REDO、PLOT等,用户可根据该工具栏下拉列表的菜单项添加需要的命令,该工具栏具有使用快捷、方便的优点。第14章计算机绘图基础 第14章计算机绘图基础 3.对话框对话框AutoCAD的高级用户界面还有对话框,用户可
17、以用它直观地设定其工作方式以及一些功能操作(如选择操作等)。对话框比其他的数据输入方式直观、方便,因为它可以看到全貌,一次可以设置一个或几个项目,尤其在需要指定某个文件时,对话框是唯一能看到文件列表的方法。AutoCAD软件的对话框分为文件对话框和非文件对话框。如OPEN、SAVE等命令均会弹出不同的对话框,但它们的形式与内容基本一致,此类对话框称为文件对话框,如图14-8所示。其他对话框称为非文件对话框,如图14-9所示为填充图案选择对话框。对话框在操作时,有时会有简单的文字提示,说明当前操作出现的问题。第14章计算机绘图基础 图14-8文件对话框第14章计算机绘图基础 图14-9填充图案选
18、择对话框第14章计算机绘图基础 4.状态栏状态栏状态栏位于屏幕底部,位置固定,用于显示光标坐标值、状态开与关的切换(如栅格显示、栅格捕捉、正交方式、对象捕捉、动态输入、线宽显示等)、模型空间与图纸空间的切换、视图显示控制(如实时平移、缩放、视图控制盘(SteeringWheels)等)、注释比例及可见性设置、工作空间切换、工具栏/窗口位置锁定等。状态栏具有直观、使用快捷方便的突出优点。这里着重介绍一下注释的有关概念。注释用于向图形中添加信息,包括说明和标签、标注、公差、表格、图案填充、块等,用户可以用相应的命令创建这些注释,如说明和标签可以用文字命令TEXT、MTEXT来创建。把由命令创建的注
19、第14章计算机绘图基础 释称为注释对象,能够随图形一起自动完成缩放的注释特性称为注释性。如果注释对象的注释性处于启用状态(设置为“是”),则其称为注释性对象。5.作图导航提示作图导航提示在执行绘图或图形编辑命令过程中,AutoCAD会在绘图区根据光标的位置实时给出坐标值、距离、角度等提示信息,用户可直接采用此值或输入新的值。弹起状态栏中的动态输入按钮可取消导航提示和在光标位置处的命令输入、命令执行过程中的提示信息等。第14章计算机绘图基础 二、基本概念二、基本概念(1)坐标系统及坐标:一般采用直角坐标系统,平面坐标是XY系统,三维坐标是XYZ系统,原点常设在屏幕的左下角。通常,水平方向为X坐标
20、(水平向右为X轴正向),垂直方向为Y坐标(垂直向上为Y轴正向),对于XYZ系统,Z轴正向为垂直于显示屏幕朝外。坐标有绝对坐标、相对坐标之分。从坐标原点进行度量的坐标称为绝对坐标,相对于当前点进行度量的坐标称为相对坐标。相对坐标可用坐标增量形式或极坐标形式表示。第14章计算机绘图基础(2)绘图边界:用AutoCAD在屏幕上作图时,限制在矩形区域内进行,这个矩形就称为绘图边界。绘图边界由矩形左下角、右上角两个角点来定义,需要用LIMITS(绘图边界)命令或SETVAR(系统变量管理)命令设置后才有效。系统规定有初始值,一般我们应按制图国家标准规定的图幅进行设置,如A3图幅(420297)把绘图边界
21、左下角设为(0,0),右上角设为(420,297)。(3)绘图单位(屏幕单位):AutoCAD在屏幕上所作图形的尺寸采用绘图单位,无量纲。如两点间距是4,则表示4个绘图单位,它可以代表实际图形的4 mm、4 cm、4 m、4英寸等等,具体尺寸在绘图机或打印机输出图形时决定。第14章计算机绘图基础(4)图形实体(图元):图形元素称为图形实体,任何复杂的图形都是由图形实体组成的。图形实体是用单个命令绘出的。简单的图形实体有点(POINT)、直线(LINE)、圆(CIRCLE)、圆弧(ARC)、文字(TEXT)等;复杂的图形实体有尺寸(如DIMLINEAR)、块(BLOCK)、形(SHAPE)等。(
22、5)图层、线型、线宽与颜色:AutoCAD把一张图分为若干层,把不同性质的图分别画在不同的层上,每一层使用一种线型、一种线宽和一种颜色。如工程图样上的线型有实线、虚线、点画线、双点画线等,线宽有粗线、细线等。在绘制工程图样时,可把粗实线画在一个图层上,颜色选白色;细点画线画在另一个图层上,颜色选红色;细虚线画在第三个图层上,颜色选绿色等等。第14章计算机绘图基础 AutoCAD系统自动定义的图层为“0”层,该层默认设置为细实线、白色,其他的图层及层上的线型、线宽和颜色要由用户定义。引入图层有两个明显的优点:一是节省存储空间,存储图形实体时只需要存其几何数据和它所在的图层名即可,线型、线宽和颜色
23、等属性数据不需要随实体的几何数据一起存入;二是便于图形修改,引入图层后,若要修改线型、线宽或颜色,只需将实体所在图层的线型、线宽或颜色予以修改,实体的线型、线宽或颜色就随之改变。(6)图形文件:AutoCAD生成的图形信息(如直线的端点坐标,圆的圆心、半径等)均以矢量形式存储在图形文件中,图形文件是描述图形映像的信息文件,文件的类型主要是“.DWG”。第14章计算机绘图基础(7)系统变量:用来记录AutoCAD系统当前工作环境的变量称为系统变量。AutoCAD有700多个系统变量,每个变量都有名字。系统变量都有初值,存放在标准图形样板(如可用于工程制图的ACADISO.DWT)中。绝大多数系统
24、变量亦即可读写的系统变量都可用相应的命令或SETVAR命令来改变(系统变量也是命令,其值可通过执行命令来修改)。如系统变量LIMMIN(记录绘图边界左下角)初值为(0,0),LIMMAX(记录绘图边界右上角)初值为(420,297),用户可用LIMITS命令或SETVAR命令来改变这些初值。第14章计算机绘图基础(8)图形样板:记录绘图环境的样板文件(.DWT)称为图形样板,图形样板分为标准图形样板和用户图形样板。标准图形样板依据制图方面的国际标准或一些行业标准制定而成,由系统提供,如依据制图国际标准制作的图形样板ACADISO.DWT(单位为公制);标准图形样板记录了初始的绘图环境,该环境由
25、系统变量初值决定。用户图形样板是在标准图形样板基础上根据用户需要修改系统变量值、定义图层、定义图块等,之后存图而生成的。考虑到标准图形样板中的绘图环境与我国制图标准规定的差异,同时为使用方便,我们制作了一个符合制图国家标准规定的用户图形样板,其名也取为ACADISO.DWT(存放在C盘的AutoCAD子文件夹Template中)。下面简要介绍ACADISO.DWT中的绘图环境。第14章计算机绘图基础 绘图边界。绘图边界按国家标准A3图幅设置,即左下角为(0,0),右上角为(420,297)。图层、线型、线宽及颜色。图层设置了七层,各层线型、线宽和颜色如下:第14章计算机绘图基础 其中,“1”层
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工程 制图 计算机 绘图 14 基础 课件

限制150内