计算机图形学上机指导

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1、计算机图形学上机指导（东北大学地质专业）东北大学资源与土木工程学院赵玉山编2007.5151.前言国际标准化组织（ISO）给计算机图形学做出如下定义：计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专用显示设备上显示的原理、方法和技术的科学。它的基本含义是使用计算机通过算法和程序在显示设备上构造出图形来。在发达国家，计算机图形学已经广泛应用于工程技术与社会生活的各个领域之中，如机械、电子、建筑、船舶制造、航空航天、交通运输、文化教育等。在生产单位，计算机图形学对提高产品设计质量，加快产品更新换代发挥了极大的作用，如在珠宝首饰厂，设计人员可以应用计算机图形学原理和方法进行款式设计，在PC机

2、上可以显示首饰三维造型，客户可直接根据图形效果下订单。在一些装修公司，工作人员根据用户房间面积大小和结构布局，设计出多种房间装修效果图，供用户选择。在工程勘查和研究部门，现在都在用计算机绘制各种平面的或三维的工程图件，手工绘图历史已基本结束。与计算机图形学紧密相关的重要领域有：计算机辅助设计（ComputerAidedDesign），简称CAD，它是利用计算机技术进行计算和绘图。这是通用的微机图形学实用技术也是本课程讲授及上机训练的重点内容。计算机辅助制造（ComputerAidedManufacturing），简称CAM，它是使用计算机来进行生产设备的管理，控制和操纵生产的过程。计算机辅

3、助工程（ComputerAidedEngineering），简称CAE，它是将CAD与CAM等有关的应用软件、图形处理系统、数据库管理系统等功能结合在一起成为一个多功能的系统工程。目前微机绘图软件种类很多，但通用的软件为AutoCAD，根据教学计划安排，我校地质专业采用AutoCAD作为“计算机图形学”课程的上机软件。本上机指导书重点介绍AutoCAD2007软件的实用方法及上机内容安排。通过上机操作和训练，进一步加深对课堂讲授内容的理解，掌握AutoCAD2007的使用方法，学会常用的平面与三维空间图形的绘制方法，能够结合勘查技术与工程具体实例制作相关的图形。“计算机图形学”上机时间计划

4、为12学时，上机结束后，学生以电子文件形式交上机作业，指导教师根据学生上机操作表现和作业情况评定上机成绩。152.AutoCAD简介2.1AutoCAD简史CAD技术萌芽于20世纪50年代后期，随着计算机硬件技术的不断发展，CAD技术得到了广泛的应用。在众多的CAD软件中，美国Autodesk公司的旗舰产品AutoCAD是最著名的用户最多的应用软件。Autodesk公司于1982年11月正式推出其第一代产品，命名为MicroCAD（R1），在随后的几年中，该公司又相继推出了过渡性产品AutoCADR2、R3……R9，1988年10月推出AutoCADR10，国内推出了相应的汉化版本，Aut

5、oCAD也因此首次广泛地为国人所接受。1994年11月推出AutoCADR13，提供了Windows版本。1997年6月推出AutoCADR14，是该软件发展的一个里程碑，功能特别强大。1999年3月，Autodesk公司正式发布AutoCAD2000，AutoCAD2000中文版也正式推出。Autodesk公司宣称AutoCAD2000是一体化的、功能丰富的、面向未来的世界领先的设计软件。AutoCAD2000为用户提供了一个智能化的二维和三维设计环境及工具，显著提高用户的设计效率，充分发挥用户的创造能力，辅助用户把理想和构思转化为现实。2003年，该公司又发布了AutoCAD2004，

6、新增了某些功能。2006年，AutoCAD2007面世，功能进一步增强。2.2AutoCAD2007界面AutoCAD2007以Windows98、Me、NT、2000、XP为操作系统，用户界面与Windows界面相似。2.2.1标题栏文件名称、最大化、最小化、关闭等。2.2.2菜单栏文件、编辑、视图、插入、格式、工具、绘图、标注、修改、窗口、帮助等，可自定义菜单。2.2.3工具栏AutoCAD2007工具栏共有35个，全部是浮动的。常用的有标准、对象特征、绘图和修改等。2.2.4状态栏状态栏位于窗口底部，包括坐标显示区和捕捉、栅格、正交、极轴、对象捕捉、对象追踪、DUCS、DYN、线宽、

7、模型。2.2.5命令行接受用户键盘命令的区域。2.2.6图形窗口绘图工作区。152.2.7附签栏模型、布局1、布局2。2.3AutoCAD2007基础知识2.3.1绘图坐标1.世界坐标系（WCS）坐标系是图形学的基础，利用坐标系可以确定对象在绘图空间所处的位置。AutoCAD2007默认的坐标系为世界坐标系WCS（WorldCoordinateSystem），X轴为水平轴，向右为正；Y轴为垂直轴，向上为下；Z轴方向垂直X