CAD中為什么圓和弧看起來(lái)不光滑?如何設(shè)置能讓它光滑?
在CAD中畫(huà)圖時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)圓和弧顯示成多邊形或不光滑,很多初學(xué)者會(huì)糾結(jié)于這個(gè)問(wèn)題,認(rèn)為是自己的設(shè)置出了問(wèn)題,或者認(rèn)為這會(huì)影響精度或?qū)Υ蛴‘a(chǎn)生影響。
下面就介紹一下CAD中圓和弧顯示不光滑的原因和解決辦法。
圓、弧顯示成多邊形的原因
CAD中,默認(rèn)狀態(tài)下圓都是用多邊形顯示的,只是常規(guī)狀態(tài)下,邊數(shù)比較多,看上去是一個(gè)圓。CAD為了提高顯示性能,對(duì)圓和弧的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)化,圓弧的邊數(shù)取決于圓在當(dāng)前視圖中的大小,圓弧顯示比較小的時(shí)候,就會(huì)用較少的段數(shù),顯示較大時(shí)就會(huì)用較多的段數(shù),總之只要看上去比較平滑就可以了。但當(dāng)一個(gè)圓或弧被突然放大數(shù)倍時(shí),就有可能顯示為多邊形,下面我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)看一下。
畫(huà)一大、一小兩個(gè)圓,可以讓兩者的半徑差別大一些,如下圖所示。

輸入Z,回車(chē),輸入W,回車(chē),框選小圓,讓小圓放到到充滿窗口,如下圖所示。

如果之前的圓足夠小,放大后我們會(huì)看到圓是明顯的多邊形。這種顯示并不會(huì)影響繪圖精度,我們可以試驗(yàn)一下。
畫(huà)一條直線與圓相交,然后在執(zhí)行畫(huà)直線命令,捕捉圓與直線的交點(diǎn),如下圖所示。

可以看到交點(diǎn)并不在多邊形上,而應(yīng)該是在圓上,因?yàn)镃AD在計(jì)算交點(diǎn)時(shí),是用根據(jù)圓的圖形數(shù)據(jù),也就是圓心坐標(biāo)、半徑來(lái)計(jì)算的,而不是用顯示的多邊形來(lái)進(jìn)行計(jì)算的。因此顯示成多邊形對(duì)計(jì)算精度沒(méi)有任何影響。
有人擔(dān)心會(huì)對(duì)打印產(chǎn)生影響,其實(shí)也不必?fù)?dān)心,在打印時(shí),也會(huì)根據(jù)圓在紙張上的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)邊數(shù)的多邊形,保證圓弧顯示平滑。
因此,當(dāng)圓或弧在局部放大的時(shí)候顯示成多邊形時(shí),我們可以不用管。但有些人畫(huà)圖時(shí)希望圓弧的顯示更精確,比如說(shuō)前面圖中捕捉的交點(diǎn)能精確地落在圓上,希望可以讓圓和弧恢復(fù)平滑顯示。
讓圓和弧恢復(fù)平滑顯示的方法有三種,我們可以根據(jù)自己圖形的特點(diǎn)來(lái)選用其中一種。
方法一:重生成(RE)
所謂重生成就是根據(jù)當(dāng)前視圖大小重新生成顯示數(shù)據(jù),圓的顯示數(shù)據(jù)將會(huì)根據(jù)在當(dāng)前視圖中顯示的大小重新計(jì)算段數(shù),從而顯示平滑的效果。
操作非常簡(jiǎn)單,輸入RE,回車(chē),圓就恢復(fù)平滑顯示了,如下圖所示。
這是最常用,也是建議的使用方法,雖然經(jīng)常需要輸入RE并回車(chē),但不會(huì)對(duì)CAD的性能產(chǎn)生什么影響。如果是圖紙都比較大,而且圖中圓、弧比較多的情況下,如果在意圓弧顯示不圓滑時(shí),這種方法是最佳選擇。
方法二、調(diào)整圓和弧的平滑度(VIEWRES)
CAD中是可以調(diào)整圓和弧的平滑度的,平滑度設(shè)置越高,圓和弧使用的邊數(shù)越多,這個(gè)參數(shù)最大可以設(shè)置成20000。
我們可以直接輸入VIEWRES,回車(chē)后在命令行設(shè)置平滑度,也可以輸入OP,回車(chē),在選項(xiàng)對(duì)話框的顯示選項(xiàng)卡中設(shè)置平滑度,如下圖所示。

我們可以看到平滑度的默認(rèn)設(shè)置是1000,有些CAD版本的默認(rèn)值甚至是100,在這種設(shè)置下,通常圓、弧未突然被放大時(shí)也可以顯示平滑。
但有人嫌經(jīng)常重生成很麻煩,所以直接將平滑度設(shè)置成最大值20000。我不建議采用這種方法,原因有兩個(gè):
一是如果圖紙比較大且圓、弧比較多的時(shí)候,顯示數(shù)據(jù)會(huì)增加很多,對(duì)性能有較大影響;
二,即使設(shè)置成20000,圓和弧還是多邊形顯示,不能保證視圖突然放大很多倍時(shí)圓和弧不會(huì)顯示為多邊形。
這種方式只有在圖紙比較簡(jiǎn)單,圖形不太多時(shí)可以采用。
方法三:設(shè)置變量讓圓弧始終平滑顯示(WHIPARC)
AUTOCAD中并不是沒(méi)有辦法讓圓和弧始終平滑顯示,估計(jì)還是從優(yōu)化性能的角度考慮,CAD默認(rèn)使用了多邊形顯示的方式。AUTOCAD中有一個(gè)變量WHIPARC,默認(rèn)設(shè)置為0,如果設(shè)置為1,圓和弧無(wú)論如何放大縮小,都會(huì)平滑顯示了。
輸入WHIPARC,回車(chē),輸入1,回車(chē)。這種狀態(tài)下重復(fù)前面的將很小的圓進(jìn)行窗口縮放的操作,可以看到圓仍然很平滑,如下圖所示。

在浩辰CAD 2016以上版本中采用了最高級(jí)的技術(shù):動(dòng)態(tài)采樣技術(shù),解決了圓弧顯示性能的問(wèn)題,會(huì)動(dòng)態(tài)根據(jù)視圖大小自動(dòng)調(diào)整圓弧顯示的邊數(shù),我們就沒(méi)有必要重復(fù)的RE或去設(shè)置相關(guān)參數(shù)了。AUTOCAD2017也采用了類(lèi)似的技術(shù),大家可以看看。
問(wèn)題:平滑度設(shè)置到最高看起來(lái)還是不平滑?
上面提供了多種方法可以解決圓和弧顯示成多邊形的問(wèn)題,但還有用戶提出這樣的問(wèn)題:為什么平滑度設(shè)置到最高看起來(lái)還是不平滑?而且還附了截圖,如下圖所示。

我們可以看出圓弧是由一段段直線組成,而且這些直線并不是等長(zhǎng)的,也就是說(shuō)不是一個(gè)正多邊形。這些線都是豎直的,一列緊挨這一列,為什么這樣呢?大家應(yīng)該知道屏幕都是由像素點(diǎn)組成的,我們?cè)O(shè)置的屏幕分辨率就表示屏幕橫豎向各有多少個(gè)點(diǎn),例如1024X768,就表示橫向有1024個(gè)像素,豎向有768像素。每個(gè)像素點(diǎn)只能顯示一種顏色,不可能一半像素顯示白色、一半顯示黑色。上圖中圓弧的每一條直線就表示一列像素點(diǎn),正因?yàn)槿绱?,圓弧才會(huì)顯示鋸齒。這種鋸齒不是圓滑度能改變的。
通過(guò)上面的分析我們知道這種鋸齒效果只是顯示的效果,那打印的時(shí)候會(huì)不會(huì)也這樣呢?打印時(shí)是不會(huì)的。因?yàn)槠聊环直媛时容^低,通常分辨率只有72、96或120DPI,而打印分辨率通常是600DPI,像素更小,更密,因此不會(huì)出現(xiàn)這樣的鋸齒。當(dāng)然,如果你把打印分辨率調(diào)小的話,也有可能出現(xiàn)這樣的鋸齒。
其實(shí)不僅圓弧顯示會(huì)出現(xiàn)鋸齒,就算是直線也會(huì)出現(xiàn)鋸齒,只不過(guò)大多數(shù)人沒(méi)產(chǎn)生疑問(wèn)罷了。我們可以畫(huà)一條橫向或豎向傾斜角度不大的直線試試,如下圖所示。

既然直線也可以產(chǎn)生鋸齒,更說(shuō)明鋸齒跟圓和弧的平滑度無(wú)關(guān)了,這是正常的顯示效果,與CAD無(wú)關(guān)。
小結(jié)
我們將圓和弧顯示成多邊形的原因、解決方法和相關(guān)問(wèn)題都介紹了一下,其實(shí)這些疑問(wèn)主要來(lái)源于初學(xué)者,用過(guò)一段時(shí)間CAD后,知道這種顯示效果對(duì)繪圖精度、打印不會(huì)產(chǎn)生任何影響,也就不會(huì)太在意了。
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