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(huì)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(shí)也將學(xué)習(xí)有關(guān)三維的其他知識(shí)，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(gè)角度來現(xiàn)察圖形．
　　AutoCAD 提供了兩個(gè)坐標(biāo)系：一個(gè)是被稱為世界坐標(biāo)系 (WCS) 的固定坐標(biāo)系和—個(gè)是被稱為用戶坐標(biāo)系 (UCS) 的可移動(dòng)坐標(biāo)系。 UCS 對(duì)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(duì)象時(shí)，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(shí)將 UCS 與要編輯的每一條邊對(duì)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(shí)候都只有一個(gè) UCS 為當(dāng)前 UCS ，所有坐標(biāo)輸入和坐標(biāo)顯示都是相對(duì)于當(dāng)前 UCS 。如果顯示多個(gè)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(duì)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(dòng) (L) ／正交 (G) ／上一個(gè) (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(dòng)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(duì)象：根據(jù)選定三維對(duì)象定義新的坐標(biāo)系。
5) 面：將 UCS 與選定實(shí)體對(duì)象的面對(duì)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(dòng)：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(gè)正交 UCS 中的一個(gè)。
(4) 上一個(gè)：恢復(fù)上一個(gè) 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(gè)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(gè) 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(dòng) ( Ｍ ) ／正交 (G) ／上一個(gè) (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(duì)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(dòng) (M) ／正交 (G) ／上一個(gè) (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(dòng) (M) ／正交
(G) ／上一個(gè) (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(duì)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(shí)， UCS 繞 Z 軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 90 度 ) ，如圖 c 所示。
 

（ 3 ） . 移動(dòng)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(shí)， UCS 的原點(diǎn)從 A 點(diǎn)移動(dòng)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(gè)位置上觀察圖形，就好像從空中的一個(gè)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(gè)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(shí)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(gè)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(jí)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(shí)，一般不使用。渲染一般包括四個(gè)步驟；
●創(chuàng)建三維模型
●放置光源
●添加材質(zhì)
●渲染圖像