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第一部分 计算机绘图基础1

第一章 绪论1

第一节 概述1

第二节 计算机绘图设备2

一、常用的计算机图形输入设备2

二、常用的计算机图形输出设备3

第三节 计算机绘图软件3

第四节 计算机绘图标准4

第二章 图形变换6

第一节 二维图形变换的矩阵方法6

一、比例变换6

二、对称变换7

三、错切变换8

四、旋转变换10

五、平移交换和齐次坐标11

六、组合变换11

第二节 三维图形变换的矩阵方法13

一、比例变换13

二、平移变换14

三、旋转变换14

四、错切变换16

五、透视变换17

第三节 三维变换的应用19

一、三视图19

二、轴测图21

三、透视图23

习题24

第三章 多边形裁剪25

第一节 线段裁剪25

一、Cohen-Sutherland编码算法25

二、中点分割法26

第二节 多边形裁剪27

习题28

第四章 平面立体的消隐29

第一节 凸平面立体的消隐29

一、外法线法的原理29

二、方向向量的确定30

三、可见性判别式30

四、程序设计方法31

第二节 任意平面立体的消隐方法简介32

一、线、体比较法33

二、线、面比较法33

习题34

第五章 曲线、曲面35

第一节 三次参数样条曲线35

一、分段三次参数方程35

二、切矢连续方程36

三、边界条件36

第二节 三次Bezier曲线37

第三节 三次B样条（B-Spline）曲线38

第四节 Bezier曲面39

第五节 B样条曲面40

习题40

第二部分 AutoCAD及应用41

第六章 基本知识41

第一节AutoCAD简介41

一、软件41

二、主要功能42

第二节 使用AutoCAD的基本要求43

一、硬件配置43

二、AutoCAD的安装、运行、配置与退出43

第三节 准备绘图47

一、命令和数据的输入47

二、实用命令52

三、AutoCAD的初始化54

第四节 图形的输出方法与步骤56

习题56

第七章 实体绘图命令57

第一节 基本绘图57

一、点与直线57

二、圆、圆弧、椭圆和圆环58

三、二维多义线和多边形61

第二节 文本63

一、文字63

二、字型66

习题67

第八章 辅助绘图命令68

第一节 编辑68

一、构造实体选择集68

二、删除、恢复69

三、图形变换69

四、图形修改73

五、询问81

第二节 显示控制82

一、缩放命令82

二、扫视命令83

三、命名视图命令83

四、标识点方式命令84

五、拖动方式命令84

六、自动重新生成命令84

七、填充命令84

八、快显文本命令85

九、重画命令85

十、重新生成命令85

十一、透明使用ZOOM，PAN和VIEW命令85

第三节 绘图工具85

一、捕捉栅格与捕捉命令85

二、栅格88

三、正交和等轴平面89

四、用户坐标系统和UCS命令90

五、状态行和方式触发键91

第四节 图层、颜色与线型91

一、图层92

二、线型和线型比例94

三、颜色95

第五节 块与属性95

一、块95

二、属性97

习题101

第九章 图案填充与尺寸标注103

第一节 图案填充103

一、定义边界103

二、填充图案的方式103

三、图案命令104

第二节 尺寸105

一、概述105

二、尺寸标注命令105

三、尺寸标注变量110

四、标注尺寸的实用命令111

习题113

第十章AutoCAD中的文件114

第一节 命令组文件114

一、命令组文件的格式和内容114

二、命令组文件的生成114

三、命令组文件的两种调用方式115

四、绘制工程图实例115

第二节 菜单文件120

一、菜单文件的结构120

二、子菜单122

三、菜单文件的编写124

四、下拉式菜单和图标菜单125

五、按钮菜单与数字化仪菜单127

第三节 形文件128

一、形的定义128

二、LOAD和SHAPE命令131

第四节 线型文件和图案文件131

一、线型文件131

二、图案文件132

第五节 图形交换文件133

一、图形交换文件的输入、输出133

二、图形交换文件的结构134

三、用高级语言从DXF文件中提取实体数据136

四、生成DXF文件的高级语言接口程序136

习题137

第十一章 三维图形138

第一节 三维做图的两种形式138

一、等轴测平面命令138

二、特殊的三维功能命令138

第二节 受三维影响的其他命令140

一、ZOOM，GRID140

二、LINE，ARC，PLINE，CIRCLE140

习题140

第三部分 AutoLISP与参数化绘图141

第十二章 概述141

第一节AutoLISP是开发AutoCAD的工具141

第二节 如何设计AutoLISP程序142

第三节 语法规则142

一、记号约定142

二、函数143

三、内存变量144

四、嵌套145

五、系统变量146

六、弧度146

第四节 基本的AutoLISP数据类型146

一、整型数和实型数147

二、表147

三、字符串148

四、符号148

五、实体名字148

六、文件描述符148

七、选择集148

第五节 在AutoCAD中管理AutoLISP程序149

一、装入AutoLISP程序149

二、内存管理149

三、页式虚拟存储函数151

第六节 提高LISP程序的可读性151

一、注释151

二、缩格151

第七节 摆脱困境152

一、用Ctrl+C键实现控制台中断152

二、函数不平衡时的提示152

习题153

第十三章AutoLISP的基本函数154

第一节 赋值与求值函数154

一、赋值函数154

二、禁止求值函数155

三、再求值函数155

第二节 数值函数155

一、算术运算函数155

二、三角函数157

三、数的类型转换函数158

四、整数位操作布尔函数158

第三节 表处理函数159

一、取表部分内容函数159

二、表的构造与修改函数160

三、联结表与检索161

四、测量表长度函数161

五、将＜表＞倒置的函数162

第四节 系统定义的符号162

第五节 应用举例162

习题163

第十四章 与AutoCAD交互的函数164

第一节 COMMAND函数164

一、调用格式164

二、COMMAND函数的求值164

三、输入暂停165

四、应用COMMAND函数的注意事项165

第二节 几何计算函数166

一、求相对角度函数166

二、求两点间距离函数166

三、求极坐标点函数167

四、求两线交点函数167

五、目标捕捉函数167

第三节 屏幕操作函数168

一、重画图形屏幕函数168

二、清图形屏幕函数168

三、画矢量线函数169

四、向屏幕文本显示区写文字函数169

五、视窗说明函数169

第四节 访问输入设备函数170

第五节 存取系统变量值函数171

一、获取系统变量函数171

二、设置系统变量函数171

三、获取系统环境变量函数171

第六节 应用举例171

习题172

第十五章 函数定义173

第一节 定义有名函数173

一、函数的定义173

二、函数的调用174

三、定义 可变参数 函数174

第二节 定义无名函数175

第三节 增加和修改AutoCAD命令176

一、C:XXX函数—扩充AutoCAD命令176

二、修改AutoCAD命令176

第四节 函数库和自动装入177

第五节 自动执行函数177

习题177

第十六章 控制结构178

第一节 谓词函数178

一、数的性质谓词函数178

二、数的比较谓词函数179

三、数据类型谓词函数180

四、等值谓词函数181

五、逻辑谓词函数182

六、判断从属关系的谓词函数182

第二节 条件分支函数183

一、基本条件分支函数183

二、条件函数183

第三节 循环函数183

一、WHILE函数183

二、REPEAT函数184

三、FOREACH函数184

四、MAPCAR函数184

第四节 调用函数的函数185

第五节 顺序控制函数185

第六节 函数递归定义185

第七节 应用举例186

习题188

第十七章 交互输入函数和屏幕输出函数189

第一节 坐标系转换与角度测量189

一、坐标系转换函数189

二、角度测量190

第二节 交互输入函数190

一、GET族函数190

二、输入控制函数192

三、关键字符串输入函数192

四、其他输入函数193

第三节 屏幕和文件输出函数193

一、屏幕输出函数193

二、输出函数193

第四节 应用举例195

习题196

第十八章 字符串处理函数197

第一节 字符、ASCII码互换函数197

一、字符串转换成ASCII码函数197

二、ASCII码转换成字符串函数197

第二节 测量字符串长度函数197

第三节 数、串互换函数197

一、整型数转换为字符串函数197

二、字符串转换为整型数函数198

三、字符串转换为实型数函数198

四、实型数转换为字符串函数198

五、角度转换为字符串函数198

第四节 字符串链接函数199

第五节 字符串截取函数199

第六节 字符串大小写转换函数199

第七节 字符串转换成表或原子函数200

第八节 应用举例200

习题201

第十九章 数据文件202

第一节 数据文件的打开与关闭202

一、打开文件函数202

二、关闭文件函数202

第二节 数据文件的输入与输出203

一、输入函数203

二、装入一个AutoLISP文件203

三、输出函数203

第三节 文件查找函数203

第四节 应用举例204

习题204

第二十章 图形数据库编辑函数206

第一节 基本概念206

一、实体206

二、实体名206

三、实体标号206

四、选择集207

第二节 选择集操作函数207

一、实体选择207

二、选择集的构造函数208

三、选择集的操作函数209

第三节 实体名、选择集与AutoCAD同时使用211

第四节 实体名操作函数211

一、实体名搜索函数212

二、获取最后一个实体名函数212

三、选择任一实体函数212

四、实体标号处理函数213

五、实体名处理函数扩充213

第五节 实体数据函数213

一、获取实体数据函数213

二、修改实体在图形数据库中定义的函数216

三、更新复杂实体屏幕图像函数217

四、删除或恢复实体定义函数217

第六节 符号表访问函数218

一、TBLNEXT函数218

二、TBLSEARCH函数220

第七节 应用举例221

习题224

第二十一章 内存管理与其他225

第一节 AutoLISP的内存分配225

第二节 页式虚拟存储225

第三节 节点和字符串空间的分配226

一、设置段的大小函数226

二、申请节点空间函数227

第四节 回收无用节点单元函数227

第五节 统计内存状态函数227

第六节 其他函数228

一、设置跟踪标志函数228

二、清除跟踪标志函数228

三、错误处理函数228

四、返回AutoLISP版本号函数228

习题228

第二十二章 AutoLISP程序设计229

第一节 概述229

一、一个简单的LISP程序229

二、参数化程序设计的方法与原则232

三、全局变量与局部变量232

第二节 几个应用AutoLISP函数的例子233

一、嵌套的多边形233

二、花园中的道路—PATH命令234

第三节 基本子程序设计239

一、基本计算子程序设计240

二、基本绘图子程序设计241

第四节 零件图250

一、螺纹连接件251

二、轴254

三、改进和增强程序的功能257

四、齿轮258

第五节 装配图265

一、轴承265

二、轴系266

三、螺栓连接267

四、千斤顶269

习题278

第二十三章 参数化设计系统初步279

第一节 概述279

一、系统应具备的功能和特点279

二、参数化设计系统基本组成279

第二节 数据库及数据库的管理280

一、数据库的组成与数据存储形式280

二、新数据生成281

三、数据的传递281

四、数据的修改282

第三节 轴系—参数化系统设计初步283

一、轴系系统设计284

二、主程序设计284

三、屏幕菜单设计ZX.MNU286

四、数据文件288

五、其他程序设计289

第四节 运行290

一、直接运行290

二、使用SCRIPT命令291

习题291

附录292

附录一AutoCAD R12命令一览表292

附录二 AutoCAD R12系统变量一览表299

附录三 AutoLISP R12函数一览表308

附录四 AutoLISP出错信息表313

主要参考文献315