第二章第二节 草绘技术：绘制图元

【前言】本节讲解野火3.0各种图元的绘制方法。
【关键词】草绘  线  圆  椭圆  圆弧  圆锥曲线  样条曲线  坐标系  文本  调色板


    默认情况下进入草绘界面后，系统会自动启用四个在草绘中常用的工具栏：“视图”工具栏、“基准显示”工具栏、“草绘器”工具栏、“草绘器工具”工具栏。
    “视图”工具栏，提供在绘图过程中对模型/草绘进行放大( )、缩小( )、转动(用鼠标控制)、重定向( )等操作的工具按钮。可以控制旋转中心的显示( )、将草绘自动放缩到充满整个绘图区( )、快速将视图定位到某个已保存的视图( )等等。注意：如果显示旋转中心，使用鼠标中键转动模型时，转动中心为所显示的旋转中心；不显示旋转中心，则转动中心为操作开始时鼠标所在点。
    “基准显示”工具栏，在绘图中随时控制基准平面( )、基准轴( )、基准点( )、基准坐标系( )的显示，也可通过自定义工具栏，将控制基准平面标签( )、基准轴标签( )、基准点标签( )、坐标系标签( )的按扭放置到工具栏上，以便在绘图中控制这些对象的名称的显示。
    “草绘器”工具栏，在绘图中随时控制尺寸( )、约束( )、栅格( )的显示及顶点( )的突出显示，并可随时将草绘平面定位到平行于屏幕( )。注意：转动或定向查看结束后，可用定位草绘平面到平行于屏幕这个功能快速找到绘图平面。
    “草绘器工具”工具栏，提供草绘时绘制图元所需的各种工具，相当于“草绘”菜单里的各个菜单项。

在草绘界面中，要开始绘制一个图元，单击“草绘器工具”工具栏上的相应按钮或单击菜单“草绘”下的菜单项都可以。在绘图区中，除可用鼠标操作实现放大、缩小、转动外，还可实现以下功能：
1.绘制图元时，单击鼠标左键为在屏幕上选取点，单击鼠标右键为结束操作。
2.按住Ctrl，单击鼠标右键，可选取多个图元。
3.单击鼠标右键，可显示带有最常用的草绘命令的右键菜单。
4.在绘制图元的过程中，移动鼠标时，系统以红色约束符号显示可用的约束(例见图2.2-1左侧)。当约束符号出现时，单击鼠标右键可取消约束，此时约束的符号上带一个斜杠（见图2.2-1中部）；当约束符号出现时，按下Shift键并单击鼠标右键可锁定约束，此时约束的符号带一个红圈（见图2.2-1右侧）。

图2.2-1
另外，当草绘工具处于活动状态时(即在绘制图元时)，不显示尺寸。草绘工具结束后，也即绘制好一个图元后，系统自动生成尺寸及使用约束。这些自动生成的尺寸显示为灰色，称之为“弱尺寸”，移动图元时，这些尺寸的数值自动变更，手工标注尺寸后，对应于手工标注尺寸的弱尺寸将消失。手工标注的尺寸显示为黄色，称为“强尺寸”。双击一个弱尺寸的尺寸值，输入新的尺寸值，或选中一个弱尺寸单击鼠标右键，选右键菜单中菜单项“强”，都可以将一个弱尺寸转换为一个强尺寸。

§2.2.1  绘制线
    WF3.0里可创建线段和中心线两种线。线段是有两个端点的、长度有限的一小段直线(按常用说法，以后称之为“直线”)，中心线是没有端点的、无限长度的直线。默认的线条样式，直线为实线，中心线为点划线。可以通过指定任意两个点来创建以指定点为端点的直线或过指定点的中心线。也可通过指定任意两段圆弧或圆，来创建与它们相切的直线或中心线，也即这两段圆弧(两个圆)的公切线。
单击菜单“草绘”>“线”，有四个子菜单项：“线”、“直线相切”、“中心线”、“中心线相切”。“线”，即指定两个点，创建以这两个点为端点的直线。“直线相切”，即指定两段圆弧或圆，创建它们的公切线，注意鼠标点选时应靠近要用作端点的切点。“中心线”，即指定两个点，创建通过这两个点的中心线。“中心线相切”，即指定两段圆弧或圆，创建它们的公切线（中心线型的）。
单击“草绘器工具”工具栏上的绘制直线按钮 ，创建以两个指定点为端点的直线。单击按钮 右铡的三角符号，弹出子工具栏 。第一个按钮 为创建以两个指定点为端点的直线，第二个按钮 为创建两圆(弧)公切线，第三个按钮 为创建过两个指定点的中心线，第四个按钮 为创建两圆(弧)的中心线型公切线(这个按钮要通过自定义工具栏找出它)。
注意：绘制以两指定点为端点的直线时，操作是连续的，也就是绘制完一条直线后，只要再指定一个点，就可以创建以上一条直线的第二个端点和刚指定的这个点为端点的直线。要取消这种连续性，需要在创建完直线后单击鼠标中键。
另外，如果使用了子工具栏，则“草绘器工具栏”上的按钮图标中左侧的部份，将变为上次所使用的子工具栏的按钮图标。例如，使用子工具栏的中心线按钮 后，“草绘器工具栏”上的 将变为 。这一点，对“草绘器工具栏”中所有带三角符号（即有子工具栏）的按钮都适用。

§2.2.2  绘制矩形
单击菜单“草绘”>“矩形”，或单击“草绘器工具”工具栏上的按钮 ，指定矩形的一对对角顶点（如左下角-右上角顶点，或左上角-右下角顶点），可以绘制一个矩形。所绘制的矩形自动应用一对水平约束和一对竖直约束，且矩形的四条边是相互独立的，可以单独对它们进行处理(如倒角等)。不能创建带有整体旋转角度的矩形。见图2.2-2，使用“矩形”菜单或按钮，只能绘制图2.2-2左侧的矩形，不能绘制图2.2-2右侧的矩形。

图2.2-2

§2.2.3  绘制圆
单击菜单“草绘”>“圆”，有五个子菜单项：“圆心和点”、“同心”、“3相切”、“3点”、“椭圆”，分别对应不同的创建方式。“圆心和点”，指定圆的圆心和圆上任意一点，创建一个圆。“同心”，指定一个圆(弧)，以此圆(弧)的圆心为圆心，再指定圆上任意一点，创建一个圆，实际上是“圆心和点”的一种特殊情况。“3相切”，指定三个圆弧（或圆），创建与它们都相切的圆，它实际上是“3点”的一种特殊情况。“3点”，指定圆周上的三个点，创建一个圓。“椭圆”，指定椭圆的中心及长轴方向，绘制一个椭圆。
单击“草绘器工具”工具栏上的绘制圆按钮 ，指定圆心和圆上一点创建圆。单击此按钮右侧的三角符号，弹出子工具栏 。第一个按钮 为指定圆心和圆上任意一点创建圆。第二个按钮 为创建同心圆。第三个按钮 指定圆周上三个点创建圆。第四个按钮 为指定三个圆（弧），创建公切圆。第五个按钮 为指定中心与长轴方向，创建椭圆。
注意，与指定两点绘制直线类似，创建同心圆也具有连续性。也即创建一个同心圆后，可以再指定一个点，就创建与上一个圆的圆心相同、过刚指定的点的同心圆。要取消这种连续性，在创建好一个同心圆后单击鼠标中键即可。
注意：WF3.0仍只能绘制正交椭圆，也即椭圆长轴/短轴为水平或竖直的，不能绘制倾斜椭圆。见图2.2-3，可绘制左侧的椭圆，不能绘制右侧的椭圆。要在模型中实现倾斜椭圆的效果，只能用旋转草绘参照的方法实现，不能在草绘内实现。

图2.2-3

§2.2.4  绘制弧
单击菜单“草绘”>“弧”，有五个子菜单项：“3点/相切端”、“同心”、“3相切”、“圆心和端点”、“圆锥”。“3点/相切端”，实际上包括两种方式：指定圆弧的两个端点及弧上任意一点创建弧、指定已有圆弧的一个端点及待绘制弧的另一个端点来创建一个与已有弧相切于共用端点的弧。“同心”，指定一个圆（弧），用其圆心为待绘制弧的圆心，再指定待绘制弧的两个端点。“3相切”，指定三个圆（弧），创建与之都相切的圆弧，三个切点为待绘制弧的两个端点及弧上一点。“圆心和端点”，指定弧的圆心及两个端点创建弧，“同心”实为这种方式的特殊情况。“圆锥”为指定两个端点及轴肩点，创建一条圆锥曲线，即Conic曲线。不论哪种方式绘制弧，已经指定了两个条件(两个点)后，就可以预览待绘制圆弧(圆锥)。
单击“草绘器工具”工具栏上的绘制弧按钮 ，即可使用“3点/相切端”的方式绘制圆弧。单击此按钮右侧的三角符号，弹出子工具栏 。第一个按钮 为使用“3点/相切端”方式绘制圆弧。第二个按钮 为用“同心”方式绘制圆弧。第三个按钮 为指定圆心和端点绘制圆弧。第四个按钮 为使用“3相切”方式绘制圆弧。第五个按钮 为绘制圆锥曲线Conic。
使用“同心”方式绘制圆弧，操作也具有连续性。绘制圆锥曲线(Conic)后，会自动生成一条过圆锥曲线两个端点的中心线，此中心线用来对圆锥曲线进行辅助定位，系统利用此中心线对圆锥曲线进行尺寸标注。此中心线与圆锥曲线是相互独立的。

§2.2.5  绘制圆角
单击菜单“草绘”>“圆角”，有两个子菜单项：“圆形”、“椭圆形”。“圆形”，在两指定图元之间创建一个圆角。“椭圆形”，在两指定图元之间创建一个椭圆角。所创建的圆角的大小，取决于鼠标点选时的位置。
单击“草绘器工具”工具栏上的绘制圆角按钮 ，可绘制“圆形”圆角。单击此按钮右侧的三角符号，弹出子工具栏 。第一个按钮 为绘制“圆形”圆角。第二个按钮 为绘制“椭圆形”圆角。
注意：两条平行线之间不能创建圆角。一条中心线与另一个图元之间也不能创建圆角。在两个图元之间创建一个圆角时，系统自动在圆角切点处分割这两个图元。如果是在两条直线之间创建圆角，则两条直线都将被修剪。在其它图元之间创建圆角，系统只分割这些图元，不需要的部份，需要手工删除。

§2.2.6  绘制样条曲线(Spline)
单击菜单“草绘”>“样条”，或单击“草绘器工具”工具栏上的绘制样条按钮 。依次选取样条曲线的起点、中间各控制点、终点，即可绘制样条曲线，在绘制过程中，可以预览样条曲线。选取终点之后单击鼠标中键即完成样条曲线的绘制，但此时并未退出绘制状态，可以继续绘制其它的样条曲线。如绘制完样条曲线后要退出绘制状态，双击鼠标中键即可。
选中样条曲线的插值点（端点或中间任一点），按下鼠标左键并移动，可修改插值点的位置。双击样条曲线，可对样条曲线进行完整的编辑处理。双击样条曲线，在命令托板区出现编辑样条曲线的命令托板。见图2.2-4。

图2.2-4
单击托板里的“点”，在弹出的页面里，可以对各插值点的坐标值进行编辑。“坐标值参照”可选“草绘原点”或“局部坐标系”，使用“局部坐标系”的话，须在草绘中创建一个坐标系。选取一个插值点，在“选取点的坐标值”下方将给出此点的坐标值，如要修改，直接在此输入新的坐标值即可。
单击托板里的“拟合”，在弹出的页面里，可以设置样条拟合的方式：“稀疏”或“平滑”。
单击托板里的“文件”，可以选定一个坐标系，将样条曲线各插值点相对于所选坐标系的坐标存入一个点文件(.pts文件)或从一个点文件中读取数据来重新生成样条曲线。
在样条曲线上单击鼠标右键，点击“添加点”，即可在样条曲线上添加一个插值点。选中一个插值点，单击鼠标右键，点击“删除点”，则可删除所选插值点。
单击第二行第一个按钮 ，样条控制点出现，可以通过拉动控制点的位置来修改样条曲线的形状。单击第二行第四个按钮 ，样条的曲率分析出现在绘图区，并且曲率分析随样条的改变而实时更新。
编辑结束后，点击下方的绿勾按钮，保存所做的修改。要放弃所作修改，点击下方的红叉按钮即可。

§2.2.7  创建点与坐标系
单击菜单“草绘”>“点”，在屏幕上点选适当的创建位置，即可创建一个点。单击菜单“草绘”>“坐标系”，在屏幕上点选适当的创建位置，即可创建一个坐标系。创建的坐标系均为迪卡尔坐标系。
单击“草绘器工具”工具栏上的绘制点按钮 ，可以创建点。单击此按钮右侧的三角符号，弹出子工具栏 ，单击第二个按钮 ，可以绘制坐标系。

§2.2.8  创建文本
单击菜单“草绘”>“文本”，或单击“草绘器工具”工具栏上的绘制文本按钮 ，可以在草绘中创建文本内容。
选取起点、终点，草绘器在两点之间创建一条构造线，这条线的长度就是文本的高度，默认情况下，这个由系统自动生成的高度尺寸是强尺寸。假想人站在起点，面向终点，则右手方为创建文本的方向。选取起点、终点后，弹出“文本”对话框，见图2.2-5。

图2.2-5
“文本行”可选用“手工输入文本”或“使用参数”。如果手工输入，则可输入一个不超过79个字符的单行文本，要输入特殊符号的话，单击“文本符号”。如果使用参数，则会弹出参数列表，从列表中选取已经创建的参数名，“文本行”中显示参数名，绘图区中显示参数的值，如果所选参数没有赋值，则绘图区显示为“***”(三个星星)。
下方的“字体”里，可以选取不同的字体设置及文本的长宽比、斜角、水平垂直位置等参数，可用的字体为PTC提供的字体和TrueType字体。
选取“沿曲线放置”，选取一条曲线，输入的文本将沿所选曲线放置。
选取“字符间距处理”，启用某些特殊字体中所设置的字体字符间距处理效果。