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第一章 CAD概述 1

1.1 CAD概念的产生、发展过程和应用领域 1

1.1.1 计算机辅助设计产生的背景 1

1.1.2 计算机辅助设计的发展过程 1

1.1.3 CAD的应用领域 3

1.2 CAD系统 3

1.2.1 输入设备 5

1.2.2 显示设备 6

1.2.3 输出设备 6

1.2.4 CAD工作站 7

1.3 CAD过程 8

1.3.1 传统设计过程 8

1.3.2 CAD过程 9

第二章 计算机绘图基础 11

2.1 关于坐标 11

2.1.1 屏幕坐标 11

2.1.2 图形坐标 11

2.1.3 符号坐标 12

2.2 画点 12

2.3 画直线 13

2.3.1 画直线的算法 13

2.3.2 用代数方程式决定直线 14

2.3.3 DDA直线插补法 17

2.4 画圆 24

2.4.1 圆的方程 24

2.4.2 以多边形逼近圆 26

2.4.3 DDA画圆 28

2.5 画曲线 32

第三章 二维图形处理的理论及编程 34

3.1 平面上图形的移动 34

3.1.1 所谓二维移动 34

3.1.2 坐标系的定义 35

3.1.3 坐标轴与坐标刻度 35

3.1.4 坐标变换的考虑方法 38

3.2 二维图形的几何变换 39

3.2.1 平行移动（平移变换） 39

3.2.2 回转移动（回转变换） 47

3.2.3 比例变换 50

3.2.4 错切变换 52

3.2.5 对称变换 54

3.3 一般的变换 57

3.3.1 线性变换和仿射变换 57

3.3.2 以任意点为中心的回转变换 59

3.3.3 以任意点为中心的比例变换 62

3.3.4 以任意直线为对称轴的对称变换 64

3.4 二维仿射变换的性质与应用 67

3.4.1 二维仿射变换的性质 67

3.4.2 直线变换后成直线 67

3.4.3 直线上点的比相等 68

3.4.4 平行直线变换后也平行 69

第四章 三维图形处理的理论及编程 78

4.1 三维图形处理基础 78

4.1.1 形状模型化的种类 78

4.1.2 三维坐标系 79

4.1.3 数据的结构 79

4.1.4 三维图形处理的顺序 81

4.2 透视变换与投影变换 81

4.2.1 三维图形的观察方法 81

4.2.2 透视变换的考虑方法 81

4.2.3 透视投影 84

4.2.4 视角与投影面 86

4.3 透视变换的程序及其实验 87

4.3.1 坐标轴与坐标刻度 87

4.3.2 三维图形的子程序 88

4.3.3 子程序运行例子 93

4.3.4 视点的移动 94

4.3.5 改变视点后，观察到的物体不同 94

第五章 坐标变换的理论及实验 96

5.1 空间内图形的移动 96

5.1.1 三维移动 96

5.1.2 视点坐标系的优点 96

5.1.3 坐标变换的考虑方法 96

5.2 平行移动 98

5.2.1 平等移动的关系式 98

5.2.2 平行移动的程序与实验 99

5.2.3 问题点（剪辑的必要性） 107

5.3 视点绕坐标轴的回转 109

5.3.1 回转移动的考虑方法 109

5.3.2 回转的方向 109

5.3.3 绕Z轴的回转 110

5.3.4 绕X轴的回转 112

5.3.5 绕Y轴的回转 114

5.4 矩阵连接的各种坐标变换 116

5.4.1 三维线性变换与仿射变换 116

5.4.2 回转的顺序 118

5.4.3 绕三条坐标轴的回转 121

5.4.4 绕与坐标轴平行的直线的轴的回转 124

5.4.5 绕以任意点为中心的任意轴的回转 127

5.4.6 以任意点为中心的比例变换 133

第六章 AUTOCAD系统及运行 146

6.1 AUTOCAD概述 146

6.2 AUTOCAD软件系统及硬件配置 147

6.2.1 软件系统 148

6.2.2 硬件配置 148

6.3 AUTOCAD的安装及装配 149

6.3.1 AUTOCAD的安装 149

6.3.2 AUTOCAD的装配 150

6.4 AUTOCAD的运行 151

6.4.1 ATUOCAD的主菜单 151

6.4.2 命令输入方法 152

6.4.3 退出运行和存图 153

第七章 AUTOCAD的入门 155

7.1 坐标系和坐标 155

7.1.1 坐标系概述 155

7.1.2 用户坐标系图标 155

7.1.3 指定点 156

7.1.4 绝对坐标 156

7.1.5 相对坐标 157

7.1.6 上次坐标 157

7.2 Auto CAD的作图环境 157

7.2.1 确定所需的测量单位和界限 158

7.2.2 使用绘图辅助工具 159

7.2.3 用层来控制一幅图的可见性、颜色和线型 159

第八章 基本图素的绘制 160

8.1 直线的绘制（LINE） 160

8.2 点的绘制（POINT） 161

8.3 圆的绘制（CIRCLE命令） 163

8.4 圆弧的绘制（ARC命令） 164

8.5 粗线的绘制（TRACE命令） 168

8.6 圆环的绘制（DOUGHNUT命令） 168

8.7 实心区的绘制（SOLID命令） 169

8.8 多边形绘制（POLYGON命令） 170

8.9 椭圆的绘制（ELLIPSE命令） 171

8.10 多义线的绘制 173

8.10.1 二维多义线的绘制（PLINE命令） 173

8.10.2 三维多义线的绘制（3DPOLY命令） 177

第九章 图形的编辑和询问 178

9.1 实体选择（目标选择） 178

9.2 擦除（ERASE命令） 180

9.3 恢复（OOPS命令） 180

9.4 移动（MOVE命令） 180

9.5 复制（COPY命令） 182

9.6 镜像（MIRROR命令） 183

9.7 旋转（ROTATE命令） 184

9.8 比例变换（SCALE命令） 185

9.9 倒圆角（FILLET命令） 186

9.10 倒角（CHAMFER命令） 188

9.11 陈列（ARRAY命令） 189

9.12 修剪（TRIM命令） 190

9.13 延长（EXTEND命令） 192

9.14 拉伸（STRETCH命令） 193

9.15 断开（BREAK命令） 194

9.16 修改（CHANGE命令） 195

9.17 等距线（OFFSET命令） 198

9.18 分解（EXPLODE命令） 199

9 19 等分（DIVIDE命令） 200

9.20 测量（MEASURE命令） 202

9.21 取消（UNDO,U命令），重作（REDO命令） 202

9.22 询问 206

第十章 图形的显示控制 211

10.1 放缩（ZOOM命令） 211

10.2 移屏幕（PAN命令） 214

10.3 视图管理（VIEW命令） 215

10.4 快速缩放（VIEWRES命令） 215

10.5 重绘（REDRAW命令） 216

10.6 重新生成（REGEN命令） 216

10.7 填充（FILL命令） 217

第十一章 层和线型 218

11.1 层的基本概念 218

11.2 层的特点 218

11.3 层的使用（LAYER命令） 218

11.4 线型？LINETYPE命令） 221

11.5 线型？例（LISCALE命令） 223

11.6 颜色（OLOR命令） 224

第十二章 块 225

12.1 块的概念 225

12.1.1 问题的？出 225

12.1.2 块的概念 225

12.2 定义块（LOCK命令） 225

12.3 插入块（？SERT命令） 226

12.4 写块（WBOCK命令） 228

12.5 块与层？色和线型的关系 229

12.6 嵌套块 229

第十三章 辅助绘图工具 230

13.1 自动格点捕捉（SNAP命令） 230

13.2 栅格设置（GRID命令） 231

13.3 坐标轴刻度线显示（AXIS命令） 232

13.4 正交绘图方式（ORTHO命令） 233

13.5 目标捕捉方式（OSNAP命令） 233

13.5.1 目标捕捉的基本操作 234

13.5.2 目标捕捉方式 234

12.5.3 “运行”目标捕捉（OSNAP命令） 235

12.5.4 单点优先方式 235

13.6 靶区尺寸调整（APERTURE命令） 236

13.7 等轴测平面（ISOPLANE命令） 236

第十四章 图形标注 238

14.1 文字标注（TEXT命令） 238

14.2 字型定义（STYLE命令） 241

14.3 动态文字标注（DTEXT命令） 242

14.4 尺寸标注的术语 242

14.5 尺寸标注的类型 243

14.5.1 长度标注 243

14.5.2 角度标注（ANGULAR命令） 247

14.5.3 直径标注和半径标注 248

14.6 标注的实用命令 250

14.7 尺寸变量 254

14.8 画阴影线（HATCH命令） 257

第十五章 属性 263

15.1 属性概述 263

15.2 属性定义方法（ATTDEF命令） 264

15.3 属性的可见性控制（ATTDISP命令） 269

15.4 属性的编辑（ATTEDIT命令） 269

15.5 属性的提取（ATTEXT命令） 271

第十六章 三维图形功能 276

16.1 三维视点选择（VPOINT命令） 276

16.2 动态观察三维图（DVIEW命令） 278

16.3 显示一个用户坐标系的平面视图（PLAN命令） 279

16.4 隐线消除（HIDE命令） 281

16.5 多视窗控制（VPORTS命令） 281

16.6 定义一个用户坐标系（UCS命令） 282

16.7 控制图标的位置和可见性（UCSICON命令） 284

第十七章 命令文件和幻灯片显示 285

17.1 命令组文件 285

17.1.1 命令组文件概述 285

17.1.2 命令组文件的调用方式 286

17.1.3 延迟显示时间（DELAY命令） 286

17.1.4 返回执行命令组文件（RESUME命令） 286

17.1.5 重复执行命令组文件 287

17.2 幻灯片显示 288

17.2.1 制作幻灯片（MSLIDE命令） 288

17.2.2 观看幻灯片（VSLIDE命令） 288

第十八章 图形交换文件 290

18.1 图形交换文件概述 290

18.2 与DXF文件有关的命令 290

18.2.1 DXFOUT（DXF文件输出）命令 290

18.2.2 DXFIN（DXF文件输入）命令 290

18.3 DXF文件的结构 291

18.4 组的结构 294

18.5 编写一个读取DXF文件的接口程序 297

18.6 编写一个生成DXF文件的接口程序 298

参考资料 300