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第八章　
面域与图案填充
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第八章　面域与图案填充
第一节　创建与编辑面域
第二节　图案填充
在AutoCAD 2006中，可以将由某些对象围成的封闭区域转换为面域，这些封闭区域可以是圆、椭圆、封闭的二维多段线和封闭的样条曲线等对象，也可以是由圆弧、直线、二维多段线、椭圆弧、样条曲线等对象构成的封闭区域。
一、创建面域
在AutoCAD中创建面域的主要步骤如下。
（1）选择【绘图】|【面域】命令（Region），或在【面板】选项板的【二维绘图】选项组中单击【面域】按钮。
（2）选择一个或多个用于转换为面域的封闭图形。
（3）按下【Enter】键或空格键即可将它们转换为面域。
因为圆、多边形等封闭图形属于线框模型，而面域属于实体模型，因此它们在选中时表现的形式也不相同，如图8-1所示为选中圆与圆形面域时的效果。
第一节　创建与编辑面域
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另外，还可以使用如下操作创建面域。
（1）选择【绘图】|【边界】命令（Boundary），打开的【边界创建】对话框，如图8-2所示。
（2）在【对象类型】下拉列表框中选中【面域】选项。
（3）单击【确定】或者单击【拾取点】按钮 后按命令行提示，拾取内部点（拾取用于转换为面域的封闭图形），最后按下【Enter】键或空格键即可将它转换为面域。
二、面域操作
在AutoCAD 2008中，选择【修改】|【实体编辑】菜单中的【并集】、【差集】及【交集】命令，可以对面域进行布尔操作，各种运算效果如图8-3所示。
（1）并集运算：创建面域的并集，此时需要连续选择要进行并集操作的面域对象，直到按下【Enter】键，即可将选择的面域合并为一个图形并结束命令。
第一节　创建与编辑面域
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（2）差集运算：创建面域的差集，使用一个面域减去另一个面域。
（3）交集运算：创建多个面域的交集即各个面域的公共部分，此时需要同时选择两个或两个以上面域对象，然后按下【Enter】键即可。图8-4 在“AutoCAD文本窗口”面域对象的数据特性
三、从面域中提取数据
由于面域是实体对象，因此面域对象除了具有一般图形对象的属性外，还具有面对象的属性，其中一个重要的属性就是质量特性。在AutoCAD 2008中，选择【工具】|【查询】|【面域/质量特性】命令（Massprop），并选择要提取数据的面域对象，然后按下【Enter】键，系统将自动切换到“AutoCAD文本窗口”，并显示选择的面域对象的数据特性，如图8-4所示。
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四、操作实例——绘制开口扳手
本例主要使用面域命令，将矩形、圆和正六边形，转换成面域，并用布尔运算求并集和差集，最后绘制结果如图8-5所示。
绘制该图形对象的操作步骤如下。
（1）在【面板】选项板的【二维绘图】选项组中单击【矩形】按钮 ，以（50，50）和（100，40）为角点绘制矩形。
（2）在【面板】选项板的【二维绘图】选项组中单击【圆】按钮
，以（50，45）为圆心，绘制半径为10 的圆。
（3）在【面板】选项板的【二维绘图】选项组中单击【正多边形】按钮 ，以（50，45）为圆心，绘制正六边形，如图8-6所示。
（4）在【面板】选项板的【二维绘图】选项组中单击【镜像】按钮 ，以矩形右侧边为镜像线，镜像图形如图8-7所示。
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（5）创建面域并求并集，在命令行中执行Region命令和Union命令，命令行操作如下。
命令: region
选择对象: 指定对角点: 找到 6 个 //选择图8-7中的图形
选择对象:
已拒绝 6 个闭合的 退化的或未支持的对象
已提取 0 个环
已创建 0 个面域
命令: union
选择对象: 找到 1 个 //选择矩形和圆
选择对象: 找到 1 个,总计 2 个
选择对象: 找到 1 个,总计 3 个
第一节　创建与编辑面域
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选择对象: 找到 1 个,总计 4 个
选择对象: //按下【Enter】键结束操作
绘制结果如图8-8所示。
（6）在【面板】选项板的【二维绘图】选项组中单击【移动】按钮 ，以（50，45）为基点，以（45，40）为位移点，移动左侧的正六边形；以（150，45）为基点，以（155，150）为位移点，移动右侧的正六边形。如图8-9所示。
（7）对差集进行处理，在命令行中执行Subtract命令，命令行操作如下。
命令: subtract选择要从中减去的实体或面域...
选择对象: 找到 1 个 //选择外部轮廓线
选择对象: 选择要减去的实体或面域...
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选择对象: 找到 1 个
选择对象: 找到 1 个,总计 2 个 //选择六边形面域
选择对象: //按下【Enter】键结束操作
绘制结果如图8-5所示。
第一节　创建与编辑面域
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要重复绘制某些图案以填充图形中的一个区域，来表达该区域的特征，这种填充操作称为图案填充。图案填充的应用非常广泛，例如，在机械工程图中，可以用图案填充表达一个剖切的区域，也可以使用不同的图案填充来表达不同的零部件或者材料。图形中的填充图案描述了对象的材料特性并增加了图形的可读性。通常，填充图案帮助绘图者实现表达信息的目的。
一、创建图案填充
选择【绘图】|【图案填充】命令（Bhatch），或在【面板】选项板的【二维绘图】选项组中单击【图案填充】按钮 ，打开【图案填充和渐变颜色】对话框的【图案填充】选项卡，如图8-10所示，可以设置图案填充时的类型和图案、角度和比例等特性。
第二节　图案填充
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1.【图案填充】选项卡
【图案填充】选项卡包含六方面的内容：【类型和图案】、【角度和比例】、【图案填充原点】、【边界】、【选项】和【继承特性】。该选项卡中各选项的含义如下。
（1）【类型和图案】选项组：可控制填充的类型和图案选择。其中各选项含义如下。
◎类型：主要控制选择图案的类型，其中包括【预定义】、【用户定义】和【自定义】3种类型。【预定义】类型是指AutoCAD存储在产品附带的acadlpat或acadiso.pat文件中的预先定义的图案。【用户定义】类型填充图案是由基于图形中的当前线型的线条组成的。【自定义】类型填充图案是在任何自定义PAT文件中定义的图案。
◎图案：主要控制对填充图案的选择，下拉列表将显示填充图案的名称，并且最近使用的6个用户预定义图案出现在列表顶部。
第二节　图案填充
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单击 按钮，打开【填充图案选项板】对话框，如图8-11所示，通过该对话框可以查看填充图案并做出选择。
◎样例：用于显示选定图案的预览。
◎自定义图案：它的下拉列表框列出可用的自定义图案，最近使用的6个用户自定义图案出现在列表顶部。
（2）角度和比例：主要用于控制填充的疏密程度和倾斜程度。其中各选项含义如下。
◎角度：用于设置填充图案的角度，用户可以在下拉列表中直接选择所需要角度，或者直接输入角度值。选择不同的角度值的效果如图8-12所示。
◎【双向】复选框：主要控制当填充图案选择【用户自定义】时，采用的当前线性的线条布置是单向的还是双向的，如图8-13中间图例所示。
第二节　图案填充
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◎比例：用于设置填充图案的比例，用户可以在下拉列表中直接选择所需角度，或者直接输入比例值。如图8-12所示。
◎【相对于图纸空间】复选框：仅在图纸空间里显示为可用，选中该复选框则相对于图纸空间单位缩放填充图案。
◎【间距】文本框：主要针对用户选择【用户定义】填充图案类型时，采用的当前线型的线条的间距。输入不同的间距值将得到不同的效果，如图8-13所示。
◎【ISO笔宽】：主要针对用户选择【预定义】填充图案类型，当同时选择了ISO预定义图案时，可以通过改变笔宽值来改变填充效果。
（3）【边界】选项组：用于方便用户进行选择以指定图案填充的边界。用户可以通过指定对象封闭区域中的点或者封闭区域的对象的方法确定填充边界。其中各选项含义如下。
第二节　图案填充
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◎单击【拾取点】按钮切换到绘图窗口，可在需要填充的区域内任意指定一点，系统会自动计算出包围该点的封闭填充边界，同时亮显该边界。如果在拾取点后系统不能形成封闭的填充边界，则会显示错误提示信息。
◎单击【选择对象】按钮将切换到绘图窗口，可以通过选择对象的方式来定义填充区域的边界。
◎单击【删除孤岛】按钮可以取消系统自动计算或用户指定的边界。
◎单击【重新创建边界】按钮重新创建图案填充边界。
◎单击【查看选择集】按钮切换到绘图窗口，已定义的填充边界将亮显。
第二节　图案填充
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（4）【图案填充原点】选项组：图案填充在默认情况下，填充图案始终相互对齐。但是有时用户可能需要移动图案填充的起点（称为原点）。例如，如果用砖形图案填充建筑立面图，可能希望在填充区域的左下角以完整的砖块开始，如图8-14所示。在这种情况下，需要在【图案填充原点】选项组中重新设置图案填充原点。选择【指定的原点】单选按钮后，用户可以通过单击 按钮，用鼠标拾取新原点，或者选择【默认为边界范围】复选框，并在下拉菜单中选择所需点作为填充原点。另外，还可以选择【存储为默认原点】复选框，保存当前选择为默认原点。
（5）【选项】选项组：主要包括三方面的内容，即【关联】、【创建独立的图案填充】和【绘图次序】。
◎【关联】复选框：用于控制填充图案与边界【关联】或【非关联】。关联图案填充随边界的更改自动更新，而非关联的图案填充则不会随边界的更改而自动更新，如图8-15所示。
第二节　图案填充
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◎【创建独立的图案填充】复选框：用于控制当选择了多个封闭的边界进行填充后，是创建单个图案填充对象，还是创建多个图案填充对象，如图8-16所示。选择了【创建独立的图案填充】选项，填充的效果就如图8-16（b）所示。
◎绘图次序：主要为图案填充指定绘图次序。图案填充可以放在所有其他对象之后、所有其他对象之前、图案填充边界之后或图案填充边界之前。
（6）继承特性：【继承特性】按钮 ，是指使用选定图案填充对象的图案填充，还是使用了填充的边界进行图案填充。单击该按钮，然后选择源图案填充，再选择目标对象，这样可以节省选择填充图案类型、角度、比例、原点位置等参数设置的时间，直接使用源图案填充的参数，提高绘图效率。
第二节　图案填充
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2.【渐变色】选项卡
AutoCAD 2008中文版不仅提供了各种图案填充，还提供了渐变色填充。在制图过程中，利用该填充方式可以加强方案的表现效果。选择如图8-17所示的【图案填充和渐变色】对话框中的【渐变色】选项卡。其中各选项含义如下。
（1）【颜色】选项组：用于控制填充的颜色和填充颜色的方式。下面介绍其中各选项含义。
◎单色：表示选择填充颜色是单色。
◎双色：表示选择填充颜色是双色。
◎ 按钮：单击该按钮弹出【选择颜色】对话框，选择所需颜色，另外，选项卡中还有9种可供选择的渐变方式。
第二节　图案填充
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（2）【方向】选项组：其中，【居中】复选框控制颜色渐变居中，【角度】值控制颜色渐变的方向。其余选项的功能和操作均与图案填充一样。
3. 其他选项组
在【图案填充和渐变色】对话框的右下角有一个箭头 ，单击此箭头将会出现有关图案和渐变色填充的其他选项组，如图8-18所示，其中包括孤岛、边界保留、边界集设置等。
（1）【孤岛检测】是指最外层边界内的封闭区域对象将被检测为孤岛。Bhatch使用此选项检测对象的方式取决于用户选择的孤岛检测方法。系统提供了三种检测模式：【普通孤岛检测】、【外部孤岛检测】和【忽略孤岛检测】，它们的含义如下。
◎【普通孤岛检测】填充模式从最外层边界向内部填充，对第一个内部岛形区域进行填充，间隔一个图形区域，转向下一个检测到的区域进行填充，如此反复交替进行。
第二节　图案填充
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◎【外部孤岛检测】填充模式从最外层的边界向内部填充，只对第一个检测到的区域进行填充，填充后就终止该操作。
◎【忽略孤岛检测】填充模式从最外层边界开始，不再进行内部边界检测，对整个区域进行填充，忽略其中存在的孤岛。
系统默认的检测模式是普通填充模式。三种不同填充模式效果的对比，如图8-19所示。
（2）【边界保留】选项组：可指定是否将边界保留为对象，并确定应用于这些对象的对象类型。【保留边界】复选框将根据临时图案填充边界创建边界对象，并将它们添加到图形中。【对象类型】下拉列表框将控制新边界对象的类型。结果边界对象可以是面域或多段线对象，此选项仅当选中【保留边界】时才可用。
（3）【边界集】选项组：可以定义当从指定点定义边界时要分析的对象集。当使用【选择对象】定义边界时，选定的边界集无效。
第二节　图案填充
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默认情况下，使用【添加：拾取点】选项定义边界时，将分析当前视口范围内的所有对象。通过重定义边界集，可以忽略某些在定义边界时没有隐藏或删除的对象。对于大图形，因为重定义边界集还可以减少检查的对象数，从而加快生成边界的速度。
（4）【允许的间隙】选项组：设置将对象用做图案填充边界时可以忽略的最大间隙。其默认值为0，此值指定对象必须封闭区域而没有间隙。按图形单位输入一个值（0～5000），以设置将对象用做图案填充边界时可以忽略的最大间隙。任何小于等于指定值的间隙都将被忽略，并将边界视为封闭。
二、编辑图案填充
Hatchedit命令用于修改已经生成的填充图案或用一个新的图案替换以前生成的图案。另外，该命令还可以改变一个已经生成的填充对象的图案类型。编辑图案填充主要步骤如下。
第二节　图案填充
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（1）选择【修改】|【对象】|【图案填充】命令，或者单击【修改Ⅱ】工具栏中的【编辑图案填充】按钮 ，AutoCAD提示如下：
选择关联填充对象：
（2）选择一个图案填充对象，然后AutoCAD将显示【图案填充编辑】对话框，如图8-20所示。
（3）在【图案填充编辑】对话框的【类型】下拉列表中，可以选择AutoCAD提供的3种类型中的一种。如果有必要，还可以在【比例】或【角度】的列表框中修改填充图案的比例和角度。如果要继续一个已经生成的填充图案的特性，那么单击【继承特性】按钮 ，然后选择一个有关联性的填充图案。【关联】单选项按钮用于控制被选择的填充图案是否具有关联性。如果选择该选项，那么被修改的填充图案将具有关联性；如果有必要，可以在【图案填充编辑器】对话框中重新更改某些设置，以满足使用要求。
第二节　图案填充
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（4）单击【确定】按钮以保持修改后的填充图案。当选择修改实心填充时，可以用定点设备选择实心填充的外部边界或用【窗交】方式选择实心填充体。
三、分解填充图案
在命令行中执行Explode命令，可对填充的图案进行分解。图案被分解后，便不再是一个单一的对象，而是一组组成图案的线条。被分解后的图案失去了与图形的关联性，不能再使用图案填充编辑命令对其进行编辑。
四、操作实例——使用网格线填充
本例使用网格线填充（图8-21），填充效果如图8-22所示。
填充该图形对象具体操作如下。
第二节　图案填充
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（1）绘制如图8-21所示图形，新建一个【图案填充】图层，将颜色设置成灰色，并将该图层置为当前图层。选择【绘图】|【图案填充】命令，或在【面板】选择板的【二维绘图】选项组中单击【图案填充】按钮 ，打开【图案填充和渐变色】对话框。
（2）在【图案填充】选项卡中，单击【图案】下拉列表框后面的按钮 ，打开【填充图案选项板】对话框。在【其他预定义】选项卡中选择ANAI31选项，然后单击【确定】按钮，关闭【填充图案选项板】对话框。
（3）在【图案填充和渐变色】对话框的【角度】下拉列表框中选中0度，在【比例】下拉列表框中，输入比例1，然后单击【拾取点】按钮切换到绘图窗口，并在需要填充的图形内部单击，选择填充区域，如图8-23所示。
第二节　图案填充
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（4）按【Enter】键返回【图案填充和渐变色】对话框，单击【确定】按钮，则填充效果如图8-24所示。
（5）使用相同的方法，为图形的其他部分填充ANSI37的图案，则填充效果如图8-22所示。
第二节　图案填充
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图8-1
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图8-2
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图8-3
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（a）原始面域；（b）面域的并集运算；（c）面域的差集运算；（d）面域的交集运算
图8-4
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图8-5
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图8-6
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图8-7
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图8-8
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图8-9
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图8-10
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图8-11
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图8-12
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（a）角度0，比例1；（b）角度45，比例1；（c）角度0，比例0.5
图8-13
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（a）角度0，间距100；（b）角度45，间距100，双向；（c）角度0，间距50
图8-14
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（a）默认图案填充原点；（b）新的图案填充原点
图8-15
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（a）填充的对象；（b）编辑非关联填充；（c）编辑具有关联图案
图8-16
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图8-17
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图8-18
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图8-19
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（a）普通孤岛检测；（b）外部孤岛检测；（c）忽略孤岛检测
图8-20
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图8-21
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图8-22
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图8-23
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图8-24
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