点过滤在三维中的妙用
软件世界
在AutoCAD中,点过滤属于一种精确的定位方法,对于多数工程师来讲,也许他们把捕捉工具运用得十分熟练,甚至对于新的工具也是一样,但是点过滤已经成为他们尘封的记忆。也许是因为点过滤并不是太好理解,或者不太容易使人熟悉,所以他们几乎不去用它,当然更不会在三维造型中去运用。可惜,太可惜了!点过滤是非常好的辅助工具,特别是在三维造型中的应用(如图1)。相信在学习完本文的内容之后,你会为点过滤而激动的!
本期技术导向
每一个点,无论是一个特殊的点还是一个普通的点,它们都有一个共同的特点,那就是它们都具备X值、Y值和Z值,哪怕X值、Y值和Z值都为0也无关紧要。我们为了在空间中定位一个点,我们需要给定这个点的坐标,即X值、Y值和Z值,事实上,我们随意地点一个点,它都有一个坐标。
点过滤有6种,分别是.X、.Y、.Z和XY、.YZ、.XZ等。一定要注意.X在此读做“点X”或“Dot X”,“点”是不能够被丢掉的。
技术大演练
一、操作原理演示
如图2所示,这里有两条线段ab和cd,当这两条线段一旦被绘制在屏幕上之后,我们就能够想到e点已经被定位了。那么如果有一个要求,以e点为圆心绘制一个圆形,我们该如何做呢?
普通的方法是,首先捕捉b点绘制一条竖直的辅助线,然后再捕捉c点绘制一条水平线,当然接着就可以捕捉交叉点──e点绘制圆形了,最后删除两条已经完成使命的辅助线即可。我们在完成要求的情况下做了两条辅助线,并且在最后做了一步删除操作。也许你会说这不算什么,不就多做了几条辅助线,多做了几步操作吗。那么请看图2所示,如果要求以更多的点绘制圆形,你会如何做呢?
当然如果你会使用追踪捕捉,那么在完成要求的时候就可以省去做辅助线的麻烦了。追踪捕捉看来不错,但是它只对XY轴敏感,也就是说它无法追踪到Z轴,在三维造型中,追踪捕捉将不会给我们带来省去做辅助线麻烦的好处。另外由于本期的主要目的是讲解点过滤,所以在此就不再对追踪捕捉进行过多的阐述了。
那么如果使用点过滤,该如何在不做辅助线的情况下绘制所需要的圆形呢?(如图2所示),如果a点的坐标为(Xa,Ya),b点的坐标为(Xb,Yb),c、d点坐标分别为(Xc,Yc)和(Xd,Yd),那么e点的坐标是什么呢?显然是(Xb,Yc),因为be连线平行于Y轴,垂直于X轴,所以be两点的X坐标是一致的,同样的道理ec的Y坐标是一致的。
具体操作为:
首先键入C回车执行画圆命令,然后键入 . X 回车,键入end回车,捕捉b点,然后键入 . Y 回车,键入end回车,捕捉c点,键入 . Z 回车,键入0回车,最后键入60回车作为半径即可。绘制的结果如图2所示。
解释:
显然,在点一点作为圆心点时,并没有使用鼠标立即点一点,而是小心翼翼地给定点的X值,即 . X ,然后给定点的Y值,即 . Y ,最后给定点的Z值,即 . Z 。当Z值给定时才算真正全面地点上了一点。当需要点一点时,如果键入 . X 回车,那么CAD就会立即提问,请问谁的X值,显然我们要捕捉一个点,那就是与圆心点的X值一致的点,即b点,同样的道理再去给定Y值和Z值。
在这里必须说的是Z值给定为0,即圆将要被绘制在XY平面上,如果Z值给定的不是0,那么尽管在顶视图绘图,将来的圆也将被绘制在不同的高度上。这些操作不仅仅省去了辅助线的绘制,省去了辅助线的删除,同时也省去了将圆移动到一定高度的操作,这真是一件令人兴奋的事情。
如图3所示,我们当然可以利用点过滤将所需要的其他点作为圆心点绘制更多的圆形。
二、点过滤精彩展现
提出问题:
如图4-a所示,有两个方块造型,方块A和方块B。方块A的高度为a,那么方块B的高度为b,现在如何做才能够将方块A向上移动到一定的高度,使得方块A的上面和方块B上面处于同一个面上呢?移动的结果如图4-b所示。
解决方法1
计算出a和b的长度,然后使用a减去b得到c,接着将方块A移动到c的高度即可。问题好像被解决,但是我们怎样才能够得到a的确切数值呢?当然还有b的确切数值。也许你会说“我还记着方块A的高度呢,当时绘制方块A时,我并没有随便输入高度。”但我要说的是,不要对自己的记忆抱太大的希望,要知道我们是记不住太多的数值的,或者说我们会忘掉太多的数值。事实上AutoCAD根本不需要我们去记那些无聊的数值。也许你还会说“我可以测量一下方块A的高度,然后再进行处理。”但我要说的是,你准备得到多高精度的测量结果呢?,例如0.1还是0.0001呢?显然在AutoCAD中,测量的结果只能够作为参考,而不能作为数据输进去,否则在作图的后期将出现大量的问题,例如不封闭、填充不上、无法定义面等。
实际上AutoCAD要求我们最好使用尺规作图的方法进行图形绘制,因为只有这样,AutoCAD才可以将图做得更加准确。
解决方法2
首先将方块B向上移动a的距离(我们可以通过捕捉方块A的端点进行移动,有关移动的方法在第一期已经进行了详细的讲述,在此不做过多赘述),然后再将方块B向下移动b的距离,最后方块B显然被移动到a-b的高度,那么移动的过程如图5所示。
解决方法3
点过滤的应用,最精彩的操作:如图4-a所示,如果我们能够捕捉到两点,那该多好啊!我们只用捕捉1、2两点进行一次移动,问题就可以解决。如果通过做辅助线来定位第2点,那将是一件十分麻烦的事情。当然我们可以将做辅助线的方法作为另一种愚蠢的解决方法,如果愿意可以试着练习一下。由于篇幅有限,在此不再讲述辅助线的绘制方法,请原谅。
在移动时,我们可以捕捉第1点,事实上,第2点已经确定,即第2点与第1点的XY值一致,并且与第3点的Z值一致。具体操作为键入 .XY 回车,键入end回车,捕捉第1点,然后键入 .Z 回车,键入end回车,捕捉第3点即可,第2点被定位完毕,问题解决。
技术加油站
每一个点都公平地拥有三个坐标值,就像每一个人都公平地拥有每天的24个小时一样。想象一下,如果A点的坐标为(Xa,Ya,Za),B点的坐标为(Xb,Yb,Zb),那么我想说的是C点已经产生,即(Xa,Yb,Zb),当然D点也已经产生,即(Xb,Ya,Za),也许你还可以写出更多其他的点,我相信你会的。这就是点过滤原理,即通过已有点的坐标来组合出一个新点。它最大的好处就是在不需要做任何辅助线的情况下准确地定位一个点。那么我们在做图的过程中不正是一直在苦苦地寻找这种理想的工具吗。
注:到现在《点击3D》我们就全部讲完了,很高兴和大家度过了这一段美好的、令人难忘的学习时光,对CAD三维的学习远不止这些,这里我们只能起一个抛砖引玉的作用,更多的三维知识需要大家自己去探索了。




