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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，GRID 140

二、LINE，ARC，PLINE，CIRCLE 140

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.MNU 286

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