二维坐标变换实例：CAD视区与图形变换详解

本资源是一份关于CAD课程的讲义，主要涉及计算机图形处理技术中的二维和三维坐标变换。第三章详细介绍了图形的窗口和视区概念，这是计算机辅助设计中至关重要的基础内容。 首先，章节开篇讲解了窗口和视区。窗口是指用于显示图形内容的矩形观察框，通常用对角坐标表示，可以是常规矩形或特殊形状，如圆形或多边形，且可以嵌套。视区则是用户在图形设备上设定的显示区域，同样使用矩形坐标表示，需确保其大小不超过屏幕范围，并允许在同一屏幕上有多个视区。窗口和视区的变换涉及到图形的缩放、移动和显示调整，例如，视区大小不变时，窗口大小的变化会影响图形的显示比例；反之，窗口大小不变时，视区大小变化则影响图形的显示范围。 接着，坐标系是图形处理的核心概念。四种主要坐标系包括模型坐标系（MCS），作为模型的参照空间，所有几何数据基于此；工作坐标系（WCS），用于方便图形输入，可根据需要转换；屏幕坐标系（SCS），用于屏幕上的实际显示；以及观察坐标系（VCS），可能是用户当前的视角坐标。这些坐标系的合理运用能够确保图形在不同环境下的准确表现和交互。 三维几何变换部分着重于平移、对称、错切、比例、旋转、投影和透视等操作，这些都是创建复杂三维模型的关键步骤。通过这些变换，设计师可以精确控制模型在三维空间中的布局和视觉效果。 最后，裁剪技术是确保窗口内图形完整显示的关键，它通过识别并仅保留落在窗口内的图形部分，避免了图形溢出或丢失。这在处理大规模或精细图形时尤为重要。 这份CAD课件涵盖了图形处理的基本原理和实践技巧，对于理解和掌握计算机辅助设计中的坐标变换和视图管理具有很高的实用价值。