三維圖形在 AutoCAD 中是非常重要的一種功能，在機(jī)械制圖中經(jīng)常會用到三維圖形，三維圖形給人以強(qiáng)烈的真實(shí)感，尤其是在進(jìn)行渲染之后，這種感覺就跟照片差不多了．在產(chǎn)品宣傳、廣告片制作、科研和教學(xué)工作中有著不可替代的作用。本章我們主要來學(xué)習(xí)是三堆實(shí)體的創(chuàng)建，同時也將學(xué)習(xí)有關(guān)三維的其他知識，如三維坐標(biāo)、三維圖形的顯示等功能，希望在本章的基礎(chǔ)上，讀者能夠自如地創(chuàng)建三維實(shí)體，并能夠使用三堆顯示的工具，從各個角度來現(xiàn)察圖形．
　　AutoCAD 提供了兩個坐標(biāo)系：一個是被稱為世界坐標(biāo)系 (WCS) 的固定坐標(biāo)系和—個是被稱為用戶坐標(biāo)系 (UCS) 的可移動坐標(biāo)系。 UCS 對于輸入坐標(biāo)、定義圖形平面和設(shè)置視圖非常有用。改變 UCS 并不改變視點(diǎn)。只改變坐標(biāo)系的方向和傾斜度。
　　創(chuàng)建三維對象時，可以重定位 UCS 來簡化工作。例如，如果創(chuàng)建了三維長方體，則可以通過編輯時將 UCS 與要編輯的每一條邊對齊來輕松地編輯六條邊中的每一條邊。
　　通過選擇原點(diǎn)位置和 XY 平面的方向以及 z 軸，可以重定位 UCS 。可以在三維空間的任意位置定位和定向 UCS ，在任何時候都只有一個 UCS 為當(dāng)前 UCS ，所有坐標(biāo)輸入和坐標(biāo)顯示都是相對于當(dāng)前 UCS 。如果顯示多個視口，這些視口將共享當(dāng)前的 UCS 。
　　應(yīng)用右手定則判斷三維坐標(biāo)軸的位置和方向。在三維坐標(biāo)系中，如果已知 x 和 Y 軸的方向，可以使用右手定則確定 z 軸的正方向。將右手手背靠近屏幕放置，大拇指指向 x 軸的正方向，伸出食指和中指，食指指向 Y 軸的正方向，中指所指示的方向即 z 軸的正方向
一、坐標(biāo)系
1 ．世界坐標(biāo)系
　　世界坐標(biāo)系 WCS ，又稱為通用坐標(biāo)系，在未指定用戶坐標(biāo)系 UCS 之前， AutoCAD 將世界坐標(biāo)系設(shè)為缺省坐標(biāo)系，世界坐標(biāo)系是固定的，不能改變。
2 ．用戶坐標(biāo)系
　　用戶坐標(biāo)系 UCS 為坐標(biāo)輸入、操作平面和視窗提供一種可變的坐標(biāo)。對象將繪制在當(dāng)前的 UCS 的 x 、 y 平面上。
3 ．坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸方向
　　世界坐標(biāo)系，用戶坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸方向技右手法則定義：
　　右手法則：以相互垂直的右手的大拇指 ( 為 x 軸正向 ) ，食指（為 Y 軸正向）、中指( 為 z 軸正向 ) 表示。
二、創(chuàng)建用戶坐標(biāo)系
1 ．功能
　　為在不同形體表面上作圖，必將坐標(biāo)系設(shè)為當(dāng)前作圖面的方向和位置。且能靈活調(diào)整，使三維繪圖簡化為二維平面繪圖。
2 ．操作方法
調(diào)用
(1) 命令行； UCS
(2) 菜 單；工具→新建 UCS
（ 3 ）圖 標(biāo)；在 UCS 工具欄中
 

啟用 UCS 命令后，提示：輸入選項(xiàng) [ 新建 (N) ／移動 (L) ／正交 (G) ／上一個 (P)/
恢復(fù) (R) ／保存 (S) ／刪除 (D) 應(yīng)用 (A) ／ ? ／世界 (w)] 〈世界〉：
3 、選項(xiàng)
(1) 新建：可用以下 7 種方法之一創(chuàng)建新 UCS 。
1) 原點(diǎn)：移動當(dāng)前 UCS 的原點(diǎn)，保持其 X 、 Y 、 Z 軸方向不變，定義新坐標(biāo)系。
2)Z 軸：指定 Z 軸正半軸定義新 UCS 。
3) 三點(diǎn)：指定新 UCS 原點(diǎn)及 X 軸、 Y 軸的正方向，定義新 UCS 。
4) 對象：根據(jù)選定三維對象定義新的坐標(biāo)系。
5) 面：將 UCS 與選定實(shí)體對象的面對正。
6) 視圖：以垂直于視圖方向 ( 平行于屏幕 ) 的平面為 XY 平面，建立新 UCS
7)X ， Y ， Z ：繞指定軸旋轉(zhuǎn)當(dāng)前 UCS ，建立新 UCS 。
(2) 移動：平移原點(diǎn)或修改當(dāng)前 UCS 的Ｚ軸深度，重新定義 UCS ，但保留其 XY 平面的
　　　原始位置不變。
(3) 正交：指定六個正交 UCS 中的一個。
(4) 上一個：恢復(fù)上一個 UCS 。
(5) 恢復(fù)：恢復(fù)已保存的 UCS ，使它成為當(dāng)前 UCS 。
(6) 保存：把當(dāng)前 UCS 按指定名稱保存。 ( 可用 255 個字符，包括字母、數(shù)字、漢字、特殊字符 ) 。
(7) 刪除：從已保存的坐標(biāo)系中刪除指定的 UCS 。
(8) 應(yīng)用：將當(dāng)前 UCS 應(yīng)用到其它視口。
(10) 世界：將當(dāng)前 UCS 設(shè)置為 WCS ， WCS 是所有 UCS 的基礎(chǔ)，且不能被重新定義，
4 、舉例
（ 1 ）新建用戶坐標(biāo)系
1) 新建一個 UCS ：當(dāng)前坐標(biāo)系 WCS ，如圖 a 所示。
啟用 UCS 命令后，提示：輸人選項(xiàng)　新建 (N) ／移動 ( Ｍ ) ／正交 (G) ／上一個 (P)
恢復(fù) ( Ｒ ) ／保存 ( Ｓ ) ／刪除 (D) ／應(yīng)用 (A) ／？／世界 (w)] ﹤世界﹥，：→輸入： N （回車）→提示：指定新Ｕ CS 的原點(diǎn)或 [z 軸 (ZA) ／三點(diǎn) (3) ／對象 (OB) ／面 (F) ／視圖 (V)/X/Y/Z
〈 o ． o ， o 〉：→輸入： 3 （回車）→提示：指定新原點(diǎn)﹤ 0 ， 0 ， 0 ﹥，→指定一點(diǎn) (1) →提示：在正 X 軸范圍上指定點(diǎn)﹤當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)﹥，：→指定一點(diǎn) (2) →提示：→指定一點(diǎn) (3) 。
2) 保存 UCS ，并命名為 UCS1 ：啟用 UCS 命令→提示：輔入選項(xiàng) [ 新建 (N) ／移動 (M) ／正交 (G) ／上一個 (P) ／恢復(fù) (R) ／保存 (S) ／刪除 (D) ／應(yīng)用 (A) ／？／世界（ W ） ]
﹤世界﹥，輸入： S ／→提示：輸入當(dāng)前保存的 UCS 的名稱：→輸入： UCSI （回車），如圖 b 所示
（ 2 ）旋轉(zhuǎn)用戶坐標(biāo)系
啟用 UCS 命令 ( 當(dāng)前 UCS 名稱 ) →提示：輸入選項(xiàng) [ 新建 (N) ／移動 (M) ／正交
(G) ／上一個 (P) ／恢復(fù) (R) ／保存 (S) ／刪除 (D) ／應(yīng)用 (A) ／ ? ／世界 (w)] ﹤世界﹥：
→輸入： N （回車）→提示：指定新 UCS 的原點(diǎn)或 [Z 軸 (ZA) ／三點(diǎn) (3) ／對象 (OB) ／面 (F) ／視圖 (V) ／ X ／ Y ／ Z] ﹤ O ． O ， O﹥ ：→輸入： Z （回車）／→提示：指定繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)角度﹤ 90 ﹥：→（回車） ( 此時， UCS 繞 Z 軸逆時針旋轉(zhuǎn) 90 度 ) ，如圖 c 所示。
 

（ 3 ） . 移動用戶坐標(biāo)系；
單擊圖標(biāo)（在 UCS Ⅱ工具欄中）提示；指定新的 UCS 原點(diǎn)或 [Z 軸 ] ﹤0，0，0﹥→ 指定 B 點(diǎn)（此時， UCS 的原點(diǎn)從 A 點(diǎn)移動到 B 點(diǎn)）如圖所示
 

 三維視點(diǎn)
•  視點(diǎn)
是指用戶在三維空間中觀察三維圖形的位置，將觀察者置于一個位置上觀察圖形，就好像從空中的一個指定點(diǎn)向原點(diǎn)（ 0 、 0 、 0 ）方向觀察。三維視圖子菜單為我們觀察圖形提供了十個特殊視點(diǎn)。見下圖
 

二、 消隱、著色、渲染；
1 、消隱 －為了提高觀察效果，增加立體感，常用消隱（ HIDE ）命令暫時隱藏位于實(shí)體背后的被遮擋的輪廓線。
2 、著色－ 生成明暗效果的三維圖形。即當(dāng)前視圖中的三維模型的各個面被單一顏色填充成明暗相間的逼真圖像。
3 、渲染－ 是使三維圖形能夠真實(shí)顯示的最高級形式，它可以得到近似于照片真實(shí)效果圖片。通過 AutoCAD 的渲染工具，可以向圖形添加光源，指定材質(zhì)，添加背景，使圖形看起來更加真實(shí)。渲染非常費(fèi)時，一般不使用。渲染一般包括四個步驟；
●創(chuàng)建三維模型
●放置光源
●添加材質(zhì)
●渲染圖像