第一講AutoCAD繪圖基礎

AutoCAD相關知識

初識AutoCAD

AutoCAD的英文全稱是AutoComputerAidedDesign（計算機輔助設計），是諸多CAD軟件中的優秀代表，它由美國Autodesk公司開發，是目前國內外最受歡迎的CAD軟件包。

自從Autodesk公司于1982年12月推出AutoCAD的第一個版本AutoCAD1.0以來，為適應計算機技術的不斷發展及廣大用戶的設計需要，該軟件陸續進行了十幾次升級。每一次升級都伴隨著軟件性能的大幅度提高和功能的進一步加強，從最初的基本二維繪圖發展到集三維設計、渲染顯示、數據管理和互聯網通訊為一體的通用計算機輔助設計軟件。

1999年，Autodesk公司為迎接21世紀的到來而推出了功能卓越的AutoCAD2000，它在多文檔設計環境、尺寸標注和文本標注、AutoCAD設計中心、自動捕捉、追蹤等方面的功能有顯著增強。其后又推出了AutoCAD2000i、AutoCAD2002，它與AutoCAD2000相比改進較小。

2003年，為進一步滿足計算機應用技術發展和眾多用戶的需要，Autodesk公司推出了AutoCAD系列產品的新版本——AutoCAD2004。AutoCAD2004除了繼承AutoCAD系列產品原有的易學易用、性能超群等諸多優點外，在運行速度、圖形處理和網絡功能等方面，重點突出了靈活、快捷、高效和以人為本的新特點。用戶可以通過AutoCAD提供的各種工具，輕松快捷地進行自己的設計和圖形繪制工作，也可以利用其網絡功能使設計數據、設計者和最終用戶之間的設計信息方便、緊密地連接在一起。

AutoCAD與Photoshop、3dsmax、Lightscape等軟件相結合使用，可制作出具有真實感的三維透視和動畫。AutoCAD不僅在機械、建筑、電子、石油、化工、冶金等部門得到了廣泛應用，還可用于地理、氣象、航海、拓撲等特殊圖形制作，甚至可應用于樂譜、燈光、幻燈、廣告等領域中。計算機圖形基本知識計算機圖形的特點：

1、計算機繪圖時，計算機內必須建立一個描述圖形的某種內部數據，且要通過一定的技術顯示在屏幕上并存儲在硬盤上。2、圖形分為矢量圖形和光柵圖形二種。矢量圖形的信息量多少取決于圖形包含的圖元數量的多少。常用的繪圖工具如AutoCAD。光柵圖象信息量的多少取決于圖象像點數量以及顏色數。常用的工具如Photoshop。3、矢量圖形的變換有二種：（1）、顯示變換：通過視區和視口的變化來引起視覺上的改變。在AutoCAD的“視圖”菜單下。如Zoom，Pan等。

（2）、圖形變化：通過改變圖元的要素，使得圖形發生發生本質和視覺二個方面的變化。在AutoCAD的“修改”菜單下。如Move,Scale等。4、矢量圖形分為2維、3維、2.5維幾個種類二維圖形也叫2D圖形，是在二維平面上按二維坐標繪制的圖形。結構工程或土木工程所繪制的施工圖紙，大多是2D圖形。什么是2.5D圖形？

2.5D圖形是把三維物體透視到平面用戶坐標下得到的圖形，這種圖形以線框描述三維實體，線框為三維物體的特征線。

目前結構CAD用2.5D圖形顯示三維結構效果。

有些游戲軟件外貼皮膚后會更生動。返回3D圖形3D圖形圖形是在用戶坐標為三維坐標系下得到的圖形。其圖元有正六面體、棱錐、圓錐等。3D圖形的表達比2D圖形復雜的多，2D圖形可以通過坐標等參數描述，3D不僅需要坐標，還需要那些描述3D圖元的面、環數據，才能實現圖元的交、并、與運算。AutoCAD可以繪制簡單的三維圖形，但由于它實際是一個二維圖形平臺，所以繪制三維圖形并不方便。返回AutoCAD2004操作界面

啟動AutoCAD2004后，即進入了如圖所示的操作界面，該操作界面主要由標題欄、菜單欄、工具欄、繪圖區、工具選項板、十字光標、命令行和狀態欄等部分組成。

AutoCAD2004操作界面中各組成部分的作用如下。

在標題欄中顯示了軟件及當前圖形文件的名稱，單擊標題欄右側的、/、按鈕，可分別對AutoCAD窗口進行最小化、還原/最大化和關閉操作。

標題欄

AutoCAD2004菜單欄中共包括11個下拉菜單，利用下拉菜單可執行AutoCAD的大部分常用命令。AutoCAD的下拉菜單有如下特點：

菜單欄在AutoCAD中用黑色字符標明的菜單項表示菜單命令可用，即為有效菜單命令。用灰色字符標明的菜單項目表示該菜單命令暫時不可用，需要選定合乎要求的對象后才能使用,這類菜單項稱為無效菜單命令。如果某菜單項右側帶有省略號“…”，表示執行該菜單命令后將會打開一個對話框，通過對話框可為該命令的操作指定參數。如果某菜單項右側帶有“”符號，表示該項還包括下一級菜單，用戶可進一步選定下一級菜單中的菜單命令。如果菜單項右側沒有任何符號，則表示單出該菜單命令后將直接執行某個菜單命令。

AutoCAD2004為用戶提供了26個工具欄，它包含許多由圖標表示的按鈕，單擊這些工具欄上的圖標按鈕能夠方便地調用相應的AutoCAD命令，實現各種操作。其中在菜單欄下方默認為顯示“標準”工具欄和“對象特性”工具欄。選擇[工具][自定義][工具欄]菜單命令，在打開的如圖所示的“自定義”對話框中可選擇要打開或關閉顯示的工具欄。

工具欄

繪圖區是用戶進行繪圖的區域，用戶的所有工作結果都將反映在這個窗口中。

AutoCAD默認繪圖區的背景顏色為黑色，用戶也可通過如下方法設置繪圖區的背景為其他顏色，其具體操作如下：繪圖區

（1）選擇[工具][選項]菜單命令，在打開的“選項”對話框中單擊“顯示”選項卡，打開如圖所示對話框。（2）在“窗口元素”欄中單擊按鈕，打開如圖所示“顏色選項”對話框，在該對話框的“顏色”下拉列表框中選擇所需的顏色。（3）單擊按鈕，返回“選項”對話框中后單擊按鈕即可。

工具選項板是AutoCAD2004新增的一項功能。通過工具選項板可快速為對象創建填充圖案，或在繪圖區中插入相應的圖塊，如圖所示。工具選項板

十字光標位于繪圖區中，用于進行拾取點、選擇對象等操作，在不同的操作狀態下，十字光標的顯示狀態也不相同。如在未執行任何命令的情況下，十字光標的顯示狀態如所示；在拾取點時，十字光標顯示狀態如所示；在選擇對象時，十字光標顯示為一方框，如所示。十字光標

命令行也稱命令提示區，用于接受用戶的命令及顯示各種信息與提示，如圖所示。AutoCAD默認在繪圖區下方顯示命令行提示信息，用戶可以根據需要用拖動的方法改變命令行的大小和位置。

命令行

狀態欄位于命令行下方，在狀態欄中顯示了當前十字光標在繪圖區中所處的絕對坐標位置，如，表示當前光標所處的位置是X軸方向為200，Y軸方向為130，Z軸方向為0，即處于二維繪圖空間中。當然，用戶也可關閉坐標讀數的顯示，將鼠標指針移動到坐標讀數上，單擊鼠標左鍵，坐標讀數變為灰色狀態，即關閉了坐標讀數的顯示，再一次單擊則打開坐標讀數的顯示。

狀態欄

在狀態欄中還包括了8個用戶常用的控制按鈕，如捕捉、柵格、正交等，這些按鈕都屬于開/關型按鈕，即單擊該按鈕一次，可啟用該功能（注意開啟狀態應為該按鈕凹下狀態），再單擊一次就關閉該功能。狀態欄右側的圖標用于自定義程序更新和通知選項，單擊該圖標右側的按鈕，在彈出的菜單中可選擇在狀態欄中要顯示的控制按鈕。

管理AutoCAD圖形文件

在使用AutoCAD繪圖之前，首先應掌握AutoCAD文件的各種管理方法，如新建、保存、打開及關閉等。

有如下幾種方式調用save/saveas命令保存圖形文件：

保存圖形文件（save/saveas）

選擇[文件][保存]/[另存為]菜單命令。單擊“標準”工具欄中的按鈕。在命令行中執行save/saveas命令。按下【Ctrl+S】鍵。

在AutoCAD中可將圖形以如下格式的文件進行保存：

.dwg：該格式是AutoCAD圖形文件的默認格式。.dws：該格式是二維矢量文件格式，用戶可使用這種格式在互聯網或局域網上發布AutoCAD圖形。.dwt：該格式是AutoCAD樣板文件格式，以該格式進行保存，可將圖形文件作為樣板文件進行調用。.dxf：以該格式進行保存，被保存的文件將包含圖形信息的文本文件，其他的CAD系統可以讀取該圖形信息。AutoCAD2004繪圖基本知識一、模型空間與圖紙空間

AutoCAD為用戶提供了模型空間和圖紙空間兩種繪圖環境。模型空間是指按實際尺寸繪制二維或三維圖形的，而圖紙空間就是一張二維圖紙（可用layout命令為輸出建立圖紙），用于在繪圖輸出前設計模型的布局，確定模型在圖紙中的位置。用戶可以在圖紙空間通過AutoCAD提供的vports和mview命令建立視窗來觀察模型空間的對象，并通過啟動活動視窗修改模型空間對象，用mvsetup命令進行圖紙空間的視圖規劃，模型空間和圖紙空間在屏幕上是通過不同的UCS坐標系來指示的，如圖1、圖2所示。其中UCS是指坐標輸入、操作平面和觀察的一種可移動坐標系統。

在模型空間輸入的圖形，在圖紙空間內無法用選擇對象的方式選擇。同樣，圖紙空間輸入的對象在模型空間無法用選擇對象的方式選擇。單擊狀態欄中的按鈕，即可由模型空間切換到圖紙空間。另外，通過命令行上方的工具欄也可在模型空間與圖紙空間之間進行切換，如圖所示。

二、如何使用AutoCAD命令繪圖

在AutoCAD中繪圖的方式有多種，但總體上可分為如下3種方式。

通過菜單命令繪圖，即是通過選擇下拉菜單中的菜單命令或鼠標右鍵快捷菜單中相應的命令來進行繪圖。以這類方式執行命令的優點在于，如果用戶不知道某個命令的命令形式，又不知道該命令的工具按鈕屬于哪個工具欄，或者工具欄中沒有該命令的工具按鈕形式，就可通過菜單的方式來執行所需的命令。以菜單命令的方式執行命令應視其命令的用途或類別來快速選擇相應的菜單。例如，要繪制直線，則可在“繪圖”菜單下進行選擇。

（一）、通過菜單命令繪圖

通過工具按鈕繪圖，即是在工具欄上單擊與所要執行的命令對應的工具按鈕，然后按照命令行提示依次完成繪圖操作。例如，要使用“直線”（其命令按鈕形式為）命令進行繪圖，則可在“繪圖”工具欄中單擊“直線”工具，然后根據命令行提示完成直線繪制，如圖所示。

（二）、通過工具按鈕繪圖

通過命令形式繪圖，即是指在命令行中輸入要執行的命令，按【Enter】鍵后按命令行提示依次完成繪圖。例如，繪制多邊形時可在命令行提示為“命令:”狀態下輸入polygon命令后，按【Enter】鍵即可，如圖所示。

（三）、通過命令形式繪圖

方括號[]中的以“/”隔開的內容表示各種選項，若要選擇某個選項，則需輸入圓括號中的字母，該字母可以是大寫或小寫形式。例如，在執行“多邊形”命令過程中，要選擇“邊”選項，即在命令提示后輸入“e”即可。在執行某些命令過程中，會遇到命令提示的后面有一個尖括號“<>”，其中的值是當前系統的默認值，若在這類提示下直接按【Enter】鍵，則采用系統默認的缺省值。

在執行命令過程中，應注意以下幾點：

通過命令的方式進行繪圖要求用戶能夠熟記各工具的命令形式，如“直線”工具的命令形式是line，“多段線”工具的命令形式是pline，“矩形”工具的命令形式是rectang等。

三、命令執行過程的常用技巧

在實際繪圖之前，讀者還應掌握一些命令執行過程中的常用技巧，才能提高繪圖的效率。

要退出正在執行的命令可按【Esc】鍵或【Enter】鍵，但有部分命令在執行過程中，按【Enter】鍵并不能退出命令執行狀態，此時只能按【Esc】鍵來結束。

退出正在執行的命令

若要重復執行前一次操作的命令，不必再單擊該命令的工具形式或在命令行中輸入該命令的命令形式，只需在命令行為“命令:”提示狀態時直接按【Enter】鍵或空格鍵即可，系統將自動執行前一次操作的命令。如果要翻閱以前執行過的命令，可按鍵盤上的【↑】鍵，依次向上翻閱前面在命令行中所輸入的數值或命令，當命令行出現需要執行的命令后，按【Enter】鍵或空格鍵即可。

用戶也可單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇第一項菜單命令，即重復執行前一次操作的命令。若用戶設置了禁用右鍵快捷菜單，則當用戶單擊鼠標右鍵時，系統自動執行前一次操作的命令。

重復執行上一次操作命令

若要取消前一次或前幾次命令所執行的結果，可通過如下幾種方法來完成：

取消已執行的命令

單擊“標準”工具欄中的“放棄”按鈕，可依次取消前面所執行的操作至最后一次保存圖形時。緊接著前一次操作，在命令行中執行u（或undo）命令可取消前一次或前幾次命令的執行結果。在命令提示過程中也可取消前一步執行操作。在部分命令的命令行提示信息中提供了“放棄”選項，用戶可在該提示下選擇“放棄”選項取消上一步執行的操作，連續選擇“放棄”選項可連續取消當前命令所執行的操作。

若用戶需要取消前一次或前幾次已撤消執行的操作，可通過如下幾種方法來完成：

恢復已撤消的命令

在命令行中執行oops命令，可取消前一次操作時刪除的對象。該命令只能恢復以前操作時最后一次被刪除的對象而不影響前面所進行的其他操作。在使用了u（或undo）命令后，緊接著使用redo命令（或選擇[編輯][重做]菜單命令）恢復已撤消的前一步操作。單擊“標準”工具欄中的“重做”按鈕。

在某些狀態下，AutoCAD可以在不中斷某一命令的執行情況下執行另一條命令，這種可在其他命令執行過程中執行的命令稱為透明命令。在執行透明命令時，必須在原命令形式前加一個撇號“'”。

使用透明命令

例如，在執行line命令過程中執行zoom命令，其命令行操作如下：

AutoCAD的很多命令都可以透明執行，對于具有透明執行功能的命令，當用戶用鼠標單擊相應的工具按鈕時，系統可自動切換到透明命令的狀態而無需用戶手動輸入該命令形式。使用透明命令時應注意如下幾點：在命令行提示“命令:”狀態下直接使用透明命令，效果與非透明命令相同。在輸入文字時，不能使用透明命令。另外，AutoCAD不允許同時執行兩條及兩條以上的透明命令。四、坐標系和坐標值

任何物體在空間中的位置都是通過一個坐標系來定位的，坐標系是確定位置的最基本的手段。掌握各種坐標系的概念和創建以及正確的坐標數據輸入方法，對于正確、高效地繪圖是非常重要的。

選擇[視圖][顯示][UCS圖標][開]菜單命令，即可控制坐標系在繪圖區中的顯示。選擇[視圖][顯示][UCS圖標][特性]菜單命令，在打開的如圖所示的“UCS圖標”對話框中可對UCS坐標系圖標的特性進行設定。

控制坐標系的顯示

一般在建筑平面、立面、剖面設計繪圖時，采用的是AutoCAD提供的缺省坐標系，用戶不需單獨設置。

“UCS圖標”對話框中各選項含義如下：

UCS圖標樣式：在該欄中設定繪圖區中顯示的坐標系圖標的類型，有二維和三維兩種坐標系圖標。選中復選框，表示如果選中單選項，則X和Y軸顯示三維圓錐形箭頭。如果不選中復選框，則顯示二維箭頭。可在“線寬”下拉列表框中設定坐標系圖標的顯示線寬。UCS圖標大小：在該欄中拖動滑塊可調整UCS坐標系圖標的大小。UCS圖標顏色：在該欄的“模型空間圖標顏色”下拉列表框中設定模型空間中坐標系圖標的顯示顏色，在“布局選項卡圖標顏色”下拉列表框中設定圖紙空間中坐標系圖標的顯示顏色。

通過指定坐標的方式來指定點位置是繪圖過程中最常用的一種拾取點方法，在AutoCAD中，按坐標系的定制對象不同，可以分為世界坐標系（WCS）和用戶坐標系（UCS）；按照坐標值參考點的不同，可以分為絕對坐標系和相對坐標系；按照坐標軸的不同，可以分為直角坐標系、極坐標系、球坐標系和柱坐標系。

以輸入坐標方式指定點

1.點的絕對坐標

●絕對直角坐標

直角坐標系是通過在二維平面中根據距兩個相交的垂直坐標軸的距離來確定點的位置。每一個點的距離是沿著X軸、Y軸和Z軸來測量的，軸之間的交點稱為原點（X,Y,Z）=（0,0,0）。

絕對坐標表示的是一個固定的點位置，它不會隨任何實體的改變而改變。絕對坐標又分為絕對直角坐標和絕對極坐標。

絕對坐標的輸入方法是以坐標原點（0,0,0）為基點來定位其他所有的點。用戶可以通過輸入（X,Y,Z）坐標來確定點在坐標系中的位置。在（X,Y,Z）中，X值表示此點在X方向到原點間的距離；Y值表示此點在Y方向到原點間的距離；Z值表示此點在Z方向到原點間的距離。若為二維平面，則可省略Z坐標值，如輸入坐標點（50,10,0）與輸入（50,10）相同。輸入坐標時的逗號“,”是在英文狀態下輸入的，而不是中文逗號，且每次輸入完點的坐標后必須按【Enter】鍵，以確認輸入完畢。

●絕對極坐標

絕對極坐標是指點距原點之間的距離和角度。距離與角度之間用尖括號“<”分開，例如，要指定相對于原點距離為50，角度為30°的點，輸入“50<30”即可。其中，角度按逆時針方向增大，按順時針方向減小。如果要向順時針方向移動，應輸入負的角度值，如輸入10<-50等價于輸入10<310。

2.點的相對坐標

●相對直角坐標

相對直角坐標的輸入方法是以某點為參考點，然后輸入相對位移坐標的值來確定點，與坐標系的原點無關。它類似于將指定點作為一個輸入點偏移。

相對坐標表示的是當前點相對于前一點的位置，它分為相對直角坐標和相對極坐標。

例如，“@45,13”表示輸入點相對于前一點在X軸上移動45個繪圖單位，在Y軸上移動13個繪圖單位。“@”字符表示當前為相對坐標輸入，它相當于輸入一個相對坐標值“@0,0”。在輸入相對坐標時，必須在坐標值前加“@”符號。

●相對極坐標

相對極坐標與絕對極坐標較為類似，不同的是相對極坐標是指定點距前一點之間的距離和角度。在極坐標值前要加上“@”符號。例如，要指定相對于前一點距離為23，角度為14°的點，輸入“@23<14”即可。

五、控制視圖顯示

在AutoCAD中可以按1:1的比例來繪制任何對象，如一幢大廈高120m，在AutoCAD中仍然可以按實際尺寸將該建筑繪制出來。正是由于AutoCAD具有繪制任意大小圖形的功能，因此，要求用戶掌握視圖顯示控制的方法就顯得尤為重要。

使用zoom命令或通過如圖所示“縮放”工具欄即可快速調整視圖顯示。在AutoCAD中有如下幾種視圖顯示控制方式：

調整視圖顯示的