AutoCAD ユーザーの三次元作図法
図面データベースでの話に入る前に、AutoCAD ユーザーが三次元でどのようにして作図するのかを確認しておきます。図面データベースでの話と混乱しやすいためです。
| 概念 | 説明 |
|---|---|
| UCS | UCS コマンドで原点、軸の方向を設定します。 |
| 【高度】 | UCS の XY 平面から、それと平行な【作図平面】の距離を表します。AutoCAD ユーザーは、システム変数 ELEVATION の値を変更することで、【高度】を変更します。 |
| 【作図平面】 | UCS と【高度】から【作図平面】が決定します。AutoCAD ユーザーは、この作図平面上に作図できます。二次元で作図しているときは意識されませんが、AutoCAD ユーザーが作図ウィンドウでグリッドを表示して表される平面を指します。 |
システム変数 ELEVATION
| タイプ： | 実数型 | 保存先： | 図面 | 初期値： | 0.0 |
現在のユーザー座標系 (UCS) を基準にした現在の【高度】が格納されます。
図面データベース内の三次元座標の表現方法
図面データベース内では、3D ポリラインやスプラインなどは、WCS の三次元の座標を用いて図形が定義されます。一方で AutoCAD はもともと二次元 CAD 用としての用途が多いためか、三次元的な座標の広がりの無い二次元図形は図面データベース内では独特の三次元座標の表し方をしています。
WCS の XY 平面から離れた任意の平面に置かれた二次元図形は、その面の向きを表す【押出し方向】と呼ばれるパラメータの影響を受けます。VLA オブジェクトのプロパティでは Normal という名前です。この名前から察せられるように面の法線ベクトルを表します。
【押出し方向】から 、その方向を Z 軸として OCS が決定します。そして図形の中には XY 平面上の座標とOCS 上の Z 座標として「高度」 Elevation という値を持つものと、基準点としての三次元の座標と OCS からの X 軸 Y 軸の回転角度 Rotation で表すものとの二つのグループがあります。ここで「高度」 Elevation という名前の値が出てきましたが、これは AutoCAD ユーザーが操作する【高度】のシステム変数 ELEVATION とは全く別のものです。また、座標系も AutoCAD ユーザーは UCS の世界で操作しますが、図面データベース内ではその時々で変化する UCS の設定は関わらない値になります。
【押出し方向】から OCS を決定する際に法線ベクトルだけでは原点やその他の X 軸 Y 軸の向きも決まりませんので、AutoCAD の OCS の原点は WCS の原点と同じとし、その他の X 軸 Y 軸の方向を【任意の軸のアルゴリズム】というものを用いて決定します。