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出版者:中国铁道出版社

作者:

出品人:

页数:189

译者:

出版时间:1998-08

价格:15.40

装帧:平装

isbn号码:9787113030438

丛书系列:

图书标签:

AutoCAD
计算机辅助设计
CAD
绘图
机械制图
建筑制图
工程制图
教程
基础
应用

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具体描述

内容简介

本教材讲述了计算机通用绘图软件AutoCAD的基本功能、特点和使用方法，通

过实例介绍了从图形的准备工作开始，利用AutoCAD软件进行图形的组织、绘制、

编辑、观测，直到图纸图形输出的全过程，介绍了使用AutoCAD绘图的一些技巧和

方法。书中给出大量的图例，每章后附有思考题与上机练习题，并提供了几个专业的

绘图大作业及绘图过程指导。

本教材可用作中专学校、成人教育及培训班的教材，也可作为从事计算机辅助设

计的工程技术人员和图形绘制人员的参考书。

探寻数字世界：《计算机图形学原理与实践》简介一、本书定位与目标读者《计算机图形学原理与实践》是一本深度聚焦于图形生成、处理和显示的理论基础与工程实现的权威教材。本书并非侧重于特定软件（如AutoCAD）的操作指南，而是致力于构建读者对三维空间几何、视觉感知以及高效算法的全面认知。本书的目标读者群体广泛，包括： 1. 计算机科学与工程专业高年级本科生及研究生：为他们提供坚实的理论基础，以便未来深入研究图形渲染、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）以及计算机视觉等前沿领域。 2. 游戏开发工程师与图形程序员：帮助他们理解现代实时渲染管线（Rendering Pipeline）的底层机制，优化性能，并实现复杂的视觉效果。 3. 动画、影视特效（VFX）领域的专业人士：深入理解光照模型、纹理映射、几何形变背后的数学原理，从而更好地控制和创造视觉奇观。 4. 对图形学有浓厚兴趣的自学者：具备扎实的微积分、线性代数和基础编程能力，希望系统性掌握图形学核心知识的独立学习者。二、核心内容结构与深度解析本书内容设计遵循“从理论到实践，从基础到前沿”的逻辑主线，共分为六大部分，共计二十章。第一部分：图形学基础与几何表示（Foundations and Geometric Representation）本部分奠定了整个学科的数学基石，强调理解三维世界的数字化表示方式，而非软件界面操作。几何基元与变换：详细讲解点、线、多边形、曲线（如Bézier、B-Spline）的数学定义。重点深入探讨齐次坐标系的应用，以及如何通过矩阵运算实现平移、旋转、缩放、投影等一系列仿射变换和透视变换。书中将大量篇幅用于推导变换矩阵的构建过程，区别于软件中直接点击按钮的效果。光栅化基础：介绍如何将连续的几何信息转换为离散的像素信息。内容包括扫描线算法的原理、填充算法（如边界填充法、种子填充法）的效率分析，以及如何处理边缘锯齿现象（Anti-aliasing）。第二部分：三维图形管线与可见性判定（The 3D Graphics Pipeline and Visibility）这是理解现代GPU工作流程的关键部分。本书将严格按照标准的图形渲染管线进行解析，聚焦于算法实现而非API调用。观察与投影：深入探讨视点变换和投影变换（正交投影与透视投影）的几何意义。书中会详细对比不同投影方式在应用场景中的优劣，并给出投影矩阵的推导过程。深度缓冲与消隐（Z-Buffering and Hidden Surface Removal）：全面分析深度测试（Z-Buffer）的原理、局限性及优化方法。此外，还将对比介绍早期的消隐算法，如画家算法（Painter's Algorithm）和区域子分割法，以展示可见性判定的历史发展和算法演进。第三部分：光照、着色与材料模型（Illumination, Shading, and Material Models）本部分是赋予图形“真实感”的核心，侧重于物理光学原理在计算机中的近似模拟。基础光照模型：详细讲解Lambertian（漫反射）、Phong模型（高光反射）以及Blinn-Phong模型的数学公式。分析折射率、反射率等参数对视觉效果的影响。纹理映射与参数化：不仅介绍如何将二维图像贴到三维表面上（UV Mapping），更侧重于纹理坐标的生成算法、纹理过滤技术（如线性插值、Mipmapping）以解决纹理失真问题。高级着色技术：介绍环境光遮蔽（Ambient Occlusion）的原理，以及如何通过法线贴图（Normal Mapping）和位移贴图（Displacement Mapping）在不增加几何复杂度的前提下模拟表面细节。第四部分：高级渲染技术与光线追踪（Advanced Rendering and Ray Tracing）本部分将读者带入高性能渲染和物理真实感渲染的领域。光线追踪算法（Ray Tracing）：详细介绍光线与几何体的求交测试（特别是光线与三角形、球体的求交），以及递归光线追踪的概念。重点分析如何使用空间划分结构（如BVH - 包围盒层次结构）来大幅加速光线遍历，这是现代离线渲染的核心技术。全局光照的近似方法：探讨辐射度方法（Radiosity）的基本思想，以及路径追踪（Path Tracing）作为蒙特卡洛方法在实现物理真实感渲染中的作用和挑战。第五部分：几何处理与建模（Geometric Processing and Modeling）本部分关注于三维模型的创建、编辑和优化，区别于传统的CAD绘图流程。曲面细分与层次细节（Subdivision Surfaces and LOD）：分析Catmull-Clark等细分算法，展示如何通过迭代增加多边形的平滑度。讨论细节层次（Level of Detail, LOD）技术在实时系统中的应用。网格处理与简化：探讨如何对复杂网格进行操作，包括网格简化算法（如二次误差度量QEM）以降低多边形数量，以及法线计算与顶点数据优化。第六部分：动画与交互（Animation and Interactivity）最后一部分将图形学与时间维度和用户输入相结合。关键帧动画与插值：讲解如何通过关键帧定义运动轨迹，并使用样条曲线或四元数（Quaternions）进行平滑插值，特别是四元数在避免万向锁问题上的优势。交互式图形的实现：讨论事件驱动模型、用户输入处理，以及图形系统的实时反馈机制。三、本书的特色与价值 1. 算法驱动，而非软件驱动：本书聚焦于“为什么是这样”的原理，而非“如何操作”的步骤。读者将学到实现渲染器的能力，而非仅仅是使用现有软件的工具集。 2. 数学严谨性：所有的概念都建立在坚实的线性代数和微积分基础上，推导清晰，适合希望深入理解底层技术的读者。 3. 跨学科视野：内容融合了数学、物理光学、计算机算法设计等多个学科的知识点，为构建全面的图形学知识体系打下基础。 4. 代码级洞察：虽然不包含特定的商业软件操作手册，但书中大量的算法描述（伪代码或C++风格的结构描述）能够直接指导读者在OpenGL/Vulkan或自定义引擎中实现相应的功能模块。总结：《计算机图形学原理与实践》旨在培养读者成为能够设计、分析和实现复杂三维图形系统的工程师和研究者。它提供的是通往图形学深层奥秘的地图和指南针，而不是某个特定工具箱的使用说明书。它教授的是永恒的原理，这些原理构成了所有现代三维软件和实时图形技术的核心骨架。

作者简介

目录信息

目录
第一章绪论
1.1计算机绘图概述
1.1.1计算机绘图的概念
1.1.2计算机绘图的主要应用领域
1.1.3计算机绘图系统的组成及主要图形设备
1.2AutoCAD软件综述
1.2.1AutoCAD的主要功能
1.2.2AutoCADR12的系统要求
1.3AutoCAD的安装和配置方法
1.3.1AutoCAD的安装
1.3.2AutoCAD的系统配置
思考题与上机练习题
第二章 Aut0CAD入门
2.1AutoCAD的屏幕
2.1.1AutoCAD的启动（进入图形编辑状态）
2.1.2文字屏幕和图形屏幕
2.1.3图形屏幕的主要组成部分
2.2AutoCAD基本操作方法
2.2.1屏幕菜单
2.2.2下拉式菜单
2.2.3AutoCAD命令
2.2.4对话框
2.3坐标系和图形实体
2.3.1坐标系
2.3.2图形实体
2.4绘图过程
2.4.1绘图基本步骤
2.4.2图形文件操作命令
2.4.3实例
思考题与上机练习题
第三章绘图环境的设定和绘图工具23
3.1设定绘图单位、图限及比例因子
3.1.1基本概念
3.1.2设定绘图单位命令
3.1.3设定绘图界限
3.2设定绘图层及实体的属性
3.2.1图层的概念及作用
3.2.2设置图层命令
3.2.3线型设定命令
3.2.4颜色设置命令
3.3精确作图工具
3.3.1网格和捕捉
3.3.2目标捕捉方式
3.3.3正交捕捉方式
3.4图形显示控制命令
3.4.1视图缩放命令
3.4.2画面移动命令
3.4.3视图存储命令
3.4.4图形重画和图形重新生成命令
3.5系统变量
思考题与上机练习题
第四章二维绘图命令
4.1画点
4.1.1画点命令
4.1.2设置点的形状和大小
4.2画直线段
4.3画圆弧
4.4画圆
4.5画多义线
4.6环形、多边形、椭圆及多边形填充
4.6.1画圆环
4.6.2画多边形
4.6.3画椭圆
4.6.4填充
4.7文本字符
4.7.1文本字符输入
4.7.2特殊文本字符
4.7.3字型定义
4.8其他命令
4.8.1轨迹线
4.8.2画双线
思考题与上机练习题
第五章图形编辑
5.1实体选择集的构成
5.2实体移动命令和实体复制命令
5.2.1实体移动
5.2.2实体复制
5.3阵列复制
5.4实体旋转
5.5镜像复制
5.6实体删除命令及恢复命令
5.6.1实体删除
5.6.2恢复
5.7切断实体
5.8圆弧连接命令和切角命令
5.8.1圆弧连接
5.8.2切角
5.9改变实体参数和实体属性命令
5.9.1改变实体参数
5.9.2改变实体属性
5.9.3对话框修改实体命令
5.10实体的延伸
5.11裁剪实体
5.12实体的移动和拉伸
5.13平行画线
5.14实体比例缩放
5.15多义线编辑命令和多义线分解命令
5.15.1多义线编辑
5.15.2多义线分解
5.16取消
5.16.1U命令
5.16.2UNDO命令
5.17用夹点编辑图形
5.17.1夹点方式的设置
5.17.2夹点编辑的操作方法
思考题与上机练习题
第六章块、外部引用和属性
6.1块
6.1.1块的基本概念
6.1.2块的定义
6.1.3块的插入
6.1.4块的多重插入
6.1.5块的实例
6.1.6块与图形文件
6.1.7嵌套块
6.1.8块与图层的关系
6.2外部引用
6.2.1外部引用的概念
6.2.2生成和管理外部引用
6.3属性
6.3.1属性的概念
6.3.2属性定义
6.3.3属性块的生成与插入
6.3.4抽取属性值
6.3.5与属性有关的其他命令
思考题与上机练习题
第七章尺寸标注
7.1尺寸标注概念
7.1.1尺寸标注的基本术语和基本概念
7.1.2进入尺寸标注模式
7.2确定标注比例和标注比例尺寸
7.2.1确定标注比例
7.2.2确定尺寸文本高度
7.2.3确定尺寸箭头的大小
7.3长度标注
7.3.1水平和垂直长度标注
7.3.2平行长度标注
7.3.3旋转长度标注
7.3.4连续长度标注
7.3.5基线长度标注
7.4标注圆心、半径和直径
7.4.1标注圆心
7.4.2标注半径
7.4.3标注直径
7.4.4旁注线标注
7.5标注角度及方法
7.5.1标注角度
7.5.2标注角度方法
7.6相关尺寸标注命令和标注实用命令
7.6.1相关尺寸标注命令
7.6.2标注实用命令
7.7标注变量
7.7.1查看标注变量的当前值
7.7.2标注变量说明
7.8尺寸标注对话框命令
7.8.1尺寸标注方式
7.8.2尺寸标注变量
思考题与上机练习题
第八章常用作图方法及图纸图形的绘制
8.1图形的组织
8.1.1设置绘图环境
8.1.2建立图层
8.1.3建立符号库
8.2作图过程及作图方法
8.2.1画墙轴线
8.2.2画墙线
8.2.3插入门、窗
8.2.4画顶柜
8.2.5将墙体轮廓线改为粗实线
8.3阴影线图案填充
8.3.1阴影线图案填充的基本概念
8.3.2边界阴影线填充
8.3.3命令行图案填充
8.3.4填充阴影线图案的技巧和说明
8.3.5图案填充举例
8.4图形的编辑与完善
8.5图形信息的获得
8.5.1标识点
8.5.2获得距离
8.5.3求面积
8.5.4列表
8.5.5系统状态
86图纸图形的绘制
8.6.1出图
8.6.2实例
8.6.3出图前的图纸编排和完善
思考题与上机练习题
第九章三维绘图
9.1拉伸二维实体为三维模型
9.1.1实体的高度和厚度
9.1.2改变实体的高度和厚度
9.2观察三维视图
9.2.1选择视点
9.2.2使用视点球形图标
9.2.3三维模型的显示
9.3用户坐标系UCs
9.3.1用户坐标系的概念
9.3.2定义用户坐标系
9.3.3UCS的保存和恢复
9.3.4控制UCs图标
9.3.5设置平面视图
9.4建立多个视区
9.4.1基本概念
9.4.2在模型空间建立多个视区
9.4.3在图纸空间建立多个视区
9.5三维实体和曲面网格
9.5.1三维点、线和三维多义线
9.5.2三维面
9.5.3规则曲面网格
9.5.4路径曲面网格
9.5.5旋转曲面网格
9.5.6边界曲面网格
9.6动态显示图形和透视图
思考题与上机练习题
第十章三维实心体造型技术
10.1三维实体造型概述
10.1.1基本概念
10.1.2AME使用方法
10.2建立实心体构件
10.2.1基本体素
10.2.2将非实心体的模型转换为三维实心体
10.2.3将二维实体转换为三维实心体
10.3实心体的构造
10.3.1实心体的相减（或差）
10.3.2实心体的相交（或交）
10.3.3实心体的联合（或并）
10.3.4实心体的网格显示
10.4编辑实心体
10.4.1修改复合体
10.4.2移动和旋转实心体
10.4.3磨圆角和切斜角
10.4.4复组合实心体的分解
10.4.5切割实心体
10.4.6根据实心体定义UCS
10.5从三维实心体模型得到二维视图
10.5.1三视图
10.5.2画剖面图
10.6面域造型
思考题与上机练习题
附录绘图大作业及指导
附录1工程专业大作业
附录2工民建专业大作业
附录3机械专业大作业
附录4电子专业大作业
附录5给排水专业大作业
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

从排版和编辑的角度来看，这本书的质量实在令人质疑。装订很松垮，几次翻阅后，书页边缘就开始微微卷曲，感觉很不耐用。更严重的是，文字表述上存在着不少含糊不清、甚至可以说是自相矛盾的地方。比如在某一章节强调“必须使用XXX命令完成闭合多段线”，但在紧接着的下一个实操步骤中，它又直接用“画一个封闭的多段线”带过了，完全没有解释两者在处理复杂曲线时的技术差异。对于变量和系统配置的介绍也显得很不严谨，作者似乎默认读者已经了解了AutoCAD的系统环境，对一些影响绘图效率的关键系统变量（如`OSMODE`或`SNAP`）的解释过于简略，甚至有些地方的快捷键描述与当前主流版本的软件界面产生了偏差。这意味着，如果读者是使用最新版软件学习，很可能会因为按下了错误的快捷键或者找不到书中所描述的选项而感到困惑。整体阅读体验就是一种持续的“修正”过程，需要不断地去猜测作者的意图，而不是流畅地跟随文本进行学习。这种编辑上的疏忽，极大地破坏了学习的连贯性和效率。

评分☆☆☆☆☆

我是一个工作了几年、需要紧急转型的工程技术人员，抱着“教程”二字对这本书寄予了厚望，希望能快速掌握AutoCAD在实际工作中的核心技能。然而，这本书的“应用”部分简直是敷衍了事。它收录的案例大多停留在非常初级的几何图形绘制阶段，比如画个矩形、画个圆，这些内容在任何免费的在线视频里都能学到。真正让人头疼的是，书中对复杂工程图纸的表达规范和标准件库的调用几乎没有涉及。例如，在讲解标注系统时，它只是简单地介绍了“线性标注”和“对齐标注”的用法，却完全忽略了行业内对尺寸精度、公差显示以及引出标注样式的具体要求。我试图找寻关于三维建模或者简单的装配图绘制流程，结果大失所望，内容戛然而止于二维平面的基础操作。如果说基础部分尚可忍受，那么这“应用”二字，完全是挂羊头卖狗肉。这本书对提升实际工作效率几乎没有帮助，它无法教会我如何将学到的知识转化为可交付的、符合行业标准的工程图纸。这更像是一本大学一年级学生的入门习题集，而不是面向职场人士的实战指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让人抓狂的一点，是它在试图覆盖“基础”和“应用”两个层面的过程中，没有找到一个令人信服的平衡点，导致两方面都浅尝辄止。基础部分讲得不够扎实，比如对“对象特性管理器”的介绍，仅仅停留在修改颜色的层面，却从未深入探讨如何利用它批量修改实体属性，这在处理大型图纸时是极度低效的。而应用部分，如前所述，案例陈旧且缺乏深度。我特别想看到的是如何利用AutoLISP或Visual Basic for Applications（VBA）来实现自动化操作，毕竟“应用教程”理应包含提高效率的进阶手段，但这本书对此只字未提，仿佛这些高级功能只存在于另一个世界。对于希望通过这本书建立起一套完整的设计思维体系的读者来说，这本书提供的知识体系是残缺不全的。它没有构建起从“点线面”到“规范化图纸”的完整逻辑链条，更像是一本散乱的工具箱说明书的集合，你需要自己去摸索如何组合这些工具才能真正做出有用的东西。如果作者的目标是培养能独立完成项目的设计师，那么这本书显然没有完成它的使命。

评分☆☆☆☆☆

这本书的定价与它提供的价值完全不成正比。考虑到市面上充斥着大量质量上乘、更新及时的在线资源和免费的官方文档，这本书的纸质版内容更新速度明显滞后。我发现书中介绍的某些工具和对话框样式，已经随着软件的几次大版本更新而发生了显著变化，许多截图中的按钮图标都已成了老版本样式，这给学习者带来了不必要的认知负担。更关键的是，教程中缺乏对AutoCAD强大自定义功能的深入挖掘。例如，它没有介绍如何创建和应用自定义模板文件（DWT），这对于需要保证项目图纸风格统一的专业人士来说是至关重要的。此外，对外部参考（XREF）的管理和使用也只是蜻蜓点水，没有深入讲解在大型项目中如何有效地利用它来协调多方设计。总而言之，这本书似乎停留在AutoCAD的“上一个时代”，对于追求效率和规范化的现代设计工作流程来说，它的指导意义非常有限，更像是一本过时的参考资料，而不是一本“基础及应用”的活教材。

评分☆☆☆☆☆

这本号称“基础及应用教程”的书，实在是让我这个零基础的新手摸不着头脑。封面设计得挺洋气的，配色也还算专业，但内容组织简直是一团乱麻。首先，对于一个初学者来说，前几章对软件界面和基本工具的介绍过于跳跃和碎片化。比如讲到“图层管理”时，作者直接丢出了一堆专业术语，却没有用最直白的语言解释清楚为什么需要图层，以及在实际绘图中如何通过图层来区分线条的重要性。更令人沮丧的是，书中大量的插图质量非常不稳定，有些截图分辨率低得像是用老式扫描仪扫描上去的，很多关键的鼠标点击位置根本看不清楚。我不得不频繁地在网上搜索其他教程来对照理解书上的概念。例如，当讲到“对象捕捉”功能时，书上只提到了几个点的名称，但没有配上足够多的实际操作示例图来展示如何精确锁定拐点或中点。可以说，这本书对于一个希望从零开始系统学习AutoCAD的人来说，提供的信息是零散且缺乏有效引导的，读完后我感觉自己只是在书的表面上敲打了一下，离真正的“应用”还差着十万八千里。它更像是一本给已经有一定基础的人用来查阅特定命令的手册，而不是一本可以让人稳扎稳打入门的教材。

评分☆☆☆☆☆