计算机绘图课程实验指导书

《计算机绘图》课堂实验/实践指导书课程中文名称：计算机绘图课程英文名称：ComputerGraphics课程编号：021021020适用专业：新能源科学与工程学时数：32学分数：2课程类别：专业课程应开课学期：第四学期实验/实践一：AutoCAD基础与实体绘图命令实验/实践类型：验证实验/实践学时：2实验/实践要求：1人/组一、实验/实践目的1．掌握设置绘图工作单位、绘图边界、绘图比例。掌握绘图的辅助工具:捕捉、栅格、正交命令；2．掌握图层的概念，学会创建新图层，如何进行图层操作，控制图层并给图层载入线型、线宽；3．掌握AutoCAD绘图工具栏中的绘图命令的操作；4．掌握AutoCAD系统坐标的输入方式；二、实验/实践内容1．AutoCAD基础；2．AutoCAD绘图环境设置；3．AutoCAD实体绘图命令；三、仪器设备1．局域网多媒体微机实验室；2．AutoCAD2018以上版本的软件；四、实验/实践原理、方法、手段和步骤1．实验原理、方法和手段AutoCAD(AutodeskComputerAidedDesign)是Autodesk(欧特克)公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图和基本三维设计，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。AutoCAD具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行。2．实验步骤（1）熟练掌握AutoCAD2018的工作界面。（2）用文件→打开或图标打开C\AutoCAD2018\sample下的图形文件，并用缩放命令、平移命令对其进行细致的浏览。（3）使用【创建新图形】对话框，创建图名为A2、A3、A4图幅新图形文件。（4）打开C\AutoCAD2018\sample的下一个图形文件，关闭、冻结、锁定一个图层，看看图形的变化。（5）将教材中各命令的示例自己上机操作。（6）设置A3图幅，绘制3道习题。五、实验/实践结果处理（1）单击【文件】/【新建】，在【创建新图】对话框里，单击使用样板，调出A3图幅。用直线命令，相对坐标，相对极坐标绘制习题一。（2）使用圆、直线、多边形、圆弧绘制习题二（a）。使用多义线命令绘制习题二（b）。使用多边形、圆、直线、填充命令绘制习题二（c）。用直线、填充、样条曲线命令绘制习题二（d）。（3）使用多边形、圆、直线、椭圆绘制习题三。六、实验/实践注意事项1．实验采用教师课堂演示、学生上机操作的实验方式；2．上机实验前，学生应认真预习有关的实验内容；3．学生完成实验后须撰写实验报告；七、预习与思考题1．图层的概念？2．如何进行图层操作，控制图层并给图层载入线型、线宽？3．AutoCAD绘图命令存在几种执行方式？实验/实践二：AutoCAD图形的编辑与修改实验/实践类型：验证实验/实践学时：2实验/实践要求：1人/组一、实验/实践目的1．掌握常用的对象选择方法；2．掌握常用的对象捕捉方式；3．掌握常用的图形编辑与修改命令；二、实验/实践内容1．通过图形对象的选择方法练习，熟悉常用的对象选择方法；2．通过捕捉图形对象上的一些特殊点的练习，熟悉并掌握常用的对象捕捉方法；3．通过对已有图形进行编辑与修改练习，熟悉并掌握常用的图形编辑与修改命令；三、仪器设备1．局域网多媒体微机实验室；2．AutoCAD2018以上版本的软件；四、实验/实践原理、方法、手段和步骤1．实验原理、方法和手段通过AutoCAD中的对象选择方法、对象捕捉方式和图形编辑与修改命令的练习，从而绘制出复杂图形，并提高绘图效率。当选取或输入某一编辑命令后，命令行一般会提示：选择对象（SelectObject）：（此时光标变为一个小方框，称为拾取框）。此时，用户可以采用不同的方法选取待编辑的对象。在选择过程中，被选中的对象以高亮线（虚线）醒目显示，表示待编辑对象已经加到选择集。对象捕捉(ObjectSnap)功能可以保证快速、准确地绘图。当绘图时，鼠标可智能地捕捉到对象上的某些特征点，如端点、中点交点垂直点圆心等。2．实验步骤（1）对象选择(SelectObject)练习：在AutoCAD环境下，调用AutoCAD实体绘图命令——直线（Line），圆（Circle），圆角（Fillet）等命令绘制图2-1（a）中图形。选择某一编辑修改命令（如Copy），AutoCAD命令行将提示：选择对象（SelectObject），光标变为一个拾取框。逐一使用直接选取、窗口方式（Window）、窗交方式（Crossing）、最后一个（Last）方式对图形对象进行对象选择方法练习。（2）对象捕捉(ObjectSnap)练习：逐一练习常用捕捉方式，如，捕捉自（SnapFrom）、端点（Endpoint）、中点（Midpoint）、交点（Intersection）、圆心（Center）、圆1/4象限点（Quadrant）、切点（Tangent）、垂足（Perpendicular）、捕捉平行线（Parall）、点（Node）、最近点（Nearest）等。（3）图形的编辑与修改练习：依次练习删除、复制、镜象、偏移、阵列、移动、旋转、缩放、拉伸、修剪、延伸、打断于点、打断、合并、倒角、倒圆、分解等操作。五、实验/实践结果处理1．作图过程中要学会运用对象选择的办法及对象捕捉方式来加快作图速度。2．本次绘图练习中要绘到常用到的辅助编辑工具放弃(Undo)、重作(Redo)、点坐标(ID)、距离(Dist)。3．作图过程中常用到的编辑修改命令如下：属性修改命令——DD修改(Modify)、填充(Hatchedit)、特性匹配(Mathprop)及其它编辑命令——多线段编辑(Pedit)、多线编辑(MLEdit)、延伸(Extend)、打断(break)、倒角(Chsmfer)、比例(Scale)等。六、实验/实践注意事项1．实验采用教师课堂演示、学生上机操作的实验方式；2．上机实验前，学生应认真预习有关的实验内容；3．学生完成实验后须撰写实验报告；七、预习与思考题1．如何实现精确绘图？2．对象捕捉存在几种执行方式？实验/实践三：AutoCAD文字注释与图形填充实验/实践类型：验证实验/实践学时：2实验/实践要求：1人/组一、实验/实践目的1．熟悉并掌握文字注释、创建表格的基本方法；2．掌握图形填充的基本方法；二、实验/实践内容1．绘制责任栏，用“单行文字”命令填写责任栏具体内容；2．用“多行文字”命令注写技术要求内容；3．将责任栏制作成属性块，将带属性的责任栏图块插入A3图幅；4．使用图形填充辅助绘制钻孔柱状图；三、仪器设备1．局域网多媒体微机实验室；2．AutoCAD2018以上版本的软件；四、实验/实践原理、方法、手段和步骤1．实验原理、方法和手段一张完整的图纸除了具备一组图形外，还必须配上必要的文字说明，同时还要填写责任栏，这些都需要用到文字注释，包括两种方法：单行文字、多行文字。2．实验步骤用“直线”、“偏移”、“修剪”等命令，绘制责任栏；点取“绘图”工具栏中“多行文字”按钮，在责任栏附近确定一个书写区域，对话框中用7号字输入“技术要求”四个字，回车；将字高改为5，继续输入其余技术要求内容，单击“确定”。此时在屏幕上指定位置出现技术要求的具体内容。在钻孔柱状图模板中，利用地层岩性图例填充地层岩性。五、实验/实践结果处理1．设置文字样式：点取“样式”工具栏中“文字样式”按钮，或单击下拉菜单“格式”→“文字样式”；在“文字样式”对话框中单击“新建”，新建名为“数字和字母”的文字样式，在“字体名”中选择“gbeitc.shx”作为书写数字和字母的字体，并选中“使用大字体”，点取“应用”，完成数字和字母样式的建立。再单击“新建”，新建文字样式名为“汉字”，在“字体名”中选择“仿宋GB2312”作为书写汉字的字体样式，设宽度比例为0.707，点取“应用”，再单击“关闭”。2．书写文字：点取下拉菜单“绘图”→“文字”→“单行文字”，在责任栏中“制图”位置处单击鼠标左键，确定图名书写位置的起点，输入高度5，旋转角度0º，输入“制图”二字，回车换行，输入“审核”，回车；将鼠标指针移动到其它位置，输入相应文字。六、实验/实践注意事项1．实验采用教师课堂演示、学生上机操作的实验方式；2．上机实验前，学生应认真预习有关的实验内容；3．学生完成实验后须撰写实验报告；七、预习与思考题1．如何实现外部数据导入AutoCAD？2．单行文本、多行文本的适用条件？3．钻孔柱状图的岩性如何绘制？实验/实践四：AutoCAD文字注释与图形填充实验/实践类型：综合实验/实践学时：2实验/实践要求：1人/组一、实验/实践目的1．掌握图块的创建、插入与编辑；2．掌握地质图的绘制流程；二、实验/实践内容1．将钻孔制作成属性块，并插入到图形中去；2．绘制地质图；3．将绘制的地质图插入A3图幅；三、仪器设备1．局域网多媒体微机实验室；2．AutoCAD2018以上版本的软件；四、实验/实践原理、方法、手段和步骤1．实验原理、方法和手段图块是将多个实体组合成一个整体，并给这个整体命名保存，在以后的图形编辑中图块就被视为一个实体。一个图块包括可见的实体如线、圆、圆弧以及可见或不可见的属性数据。图块的运用可以帮助用户更好的组织工作，快速创建与修改图形，减少图形文件的大小。2．实验步骤（1）画出钻孔符号。（2）单击绘图菜单→块→定义属性，定义钻孔图块的属性。（3）用wblock命令将钻孔制作成带属性的外部块。（4）单击插入菜单→块，单击“浏览”找到刚保存的钻孔符号图块，插入点勾选“在屏幕上指定”，再根据所需字体的高度设置比例因子，并输入旋转角度，单击“确定”，就可以将带属性的钻孔符号图块插入到图形的指定位置。（5）将图片插入AutoCAD，采用屏幕跟踪数字化技术绘制地质图。（6）将地质图插入A3图幅的步骤：新建文件，从模板中选择A3图幅，插入地质图文件。五、实验/实践结果处理（1）使用块操作制作其它地质图例，并将所定义的块插入到AutoCAD文档中。（2）点取“绘图”工具栏中的“插入块”按钮；在“插入”对话框中点取“浏览”按钮；在文件列表中找到图块，点取“打开”；（3）设置缩放比例为1，旋转角度为0，插入点选中“在屏幕上指定”复选框，点取“确定”；（4）选择A3图幅图框的右下角点作为插入点；按提示输入各项属性值，则将块插入A3图幅了。六、实验/实践注意事项1．实验采用教师课堂演示、学生上机操作的实验方式；2．上机实验前，学生应认真预习有关的实验内容；3．学生完成实验后须撰写实验报告；七、预习与思考题1．块的概念？2．如何理解带有属性的块？3．在不同比例尺的地质图中插入块时，应考虑什么问题？实验/实践五：Surfer绘制等值线实验/实践类型：验证实验/实践学时：2实验/实践要求：1人/组一、实验/实践目的1．掌握Surfer绘制等值线的方法和技巧；2．掌握Surfer图形的高级处理；二、实验/实践内容1．普通等值线绘制；2．在具有不规则边界的研究区内绘制等值线；3．绘制线框图、表面图；4．练习基面图、张贴图、表面图，并配合使用“白化”和“叠合地图”菜单，制作复杂图件；三、仪器设备1．局域网多媒体微机实验室；2．AutoCAD2018以上版本的软件；四、实验/实践原理、方法、手段和步骤GoldenSoftwareSurfer是美国Golden软件公司推出的三维绘图软件，其主要功能是绘制等值线图，其功能较强，是地学领域广泛使用的制图软件。绘制等值线的基本方法如下：（1）准备数据：A，各关键点坐标X,Y值及该点的数值，EXCEL表或BLN文件均可；B：白化边界数据；C：绘图范围坐标。其中B,C非必须（2）网络化GRD，要用EXCEL或BLN文件（3）白化，需要白化边界数据，此步也是非必须（4）生成等值线图，利用2步或3步的GRD文件生成（5）细节调节，等值线密度、字体、颜色等等。一般还需要坐标点的标注，这还需要在数据准备时，增加一列坐标点名称，然后再生成一张散点图，此时两图不配准，选定两图后，OVER一下就可以了。最后把等值线数据和散点值等调节。这样就生成了一张标准的，简单的等值线图了。五、实验/实践结果处理（1）准备数据；（2）网络化GRD；（3）白化；（4）生成等值线图（5）细节调节；六、实验/实践注意事项1．实验采用教师课堂演示、学生上机操作的实验方式；2．上机实验前，学生应认真预习有关的实验内容；3．学生完成实验后须撰写实验报告；七、预习与思考题1．如何理解离散数据点？2．如何理解网格化操作以及各种插值算法？3．传统的等值线绘制方法是什么？精度如何？实验/实践六：Origin数据统计实验/实践类型：验证实验/实践学时：2实验/实践要求：1人/组一、实验/实践目的1．熟悉origin软件的基本操作；2．掌握利用实验数据绘制二维统计图的操作方式；二、实验/实践内容1．熟悉origin软件的基本操作；2．利用实验数据绘制二维统计图；三、仪器设备1．局域网多媒体微机实验室；2．AutoC