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发表于 2011-8-27 13:36:04
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来自: 中国辽宁
本帖最后由 woaishuijia 于 2011-8-27 13:41 编辑
8 K2 J/ N. |4 G( U+ P& {# i4 _* v( v5 T" B- _- r/ g
从代数式看,本图应该没有二维几何画法.上面几位朋友提供的方法也只是比较接近结果而已.
1 X1 f R8 |! O这个图,对于2010及以上版本可以用参数方法画出;对于2009及以下版本,可以使用逼近法:包括轨迹法,精确选点法和编程法等等.6 x( {' |# [- q+ Y
下面着重讨论轨迹法和编程法% l; m, P! {$ x$ L H
一.轨迹法6 m, c* y4 j0 m5 `
首先画出四边形.再在左下角和右上角用"相切,相切,半径"方法分别画一个半径为5的小圆,再用"三相切"方法画出与两个小圆和底部水平直线相切的大圆;然后再在左下角和右上角用"相切,相切,半径"分别画一个半径为8的小圆,再用"三相切"方法画出与这两个小圆和底部直线相切的大圆;然后再在左下角和右上角用"相切,相切,半径"分别画一个半径为10的小圆,再用"三相切"方法画出与这两个小圆和底部直线相切的大圆.再用"三点"方法通过三个大圆的圆心画出轨迹圆.如图
7 k' n' j/ l; ]7 k, {
Q2 i5 W3 p3 ?7 |0 t4 e$ b
删除图形上所有的圆,画出上下两直线的角平分线.再以角平分线和轨迹圆交点为圆心画出与上下两直线均相切的大圆,再用"三相切"方法画出两个小圆.如图& D+ A. i8 W5 Q, ^# A8 G* z
/ T- B4 c* m# C5 u6 P& n ^' l
用"特性"管理器分别查看两小圆的半径,结果分别为8.1363和8.1366.已经很接近了.
( [: G. D+ X1 d3 l如果认为精度不理想,可以用更接近这个结果的半径值重复上面的过程,就可以得到更精确的结果.' i, E; H& {5 A! f& Q
5 B7 k m" T6 Q0 m上面的方法中,除了用"三点"画圆方法得到轨迹外,还可以用样条曲线画轨迹.道理是一样的.. q; r( D* c V( @
9 G1 [* j% I+ P* E
二.编程法( v w8 b3 W4 p
可以把编程法理解为自定义的参数画法.它实质上也是逼近法的一种,只是用自行编制的程序代替人工完成逼近过程.这种方法可以达到逼近的最大极限,其精度甚至比在电脑上用几何画法画出的的实际结果还要高./ Q# H. q% S( t
下面的代码是用VBA编制的-
/ P) {; B. t$ i - Dim P1(2) As Double, P2(2) As Double, P As Variant
4 T! ^. \' `4 T - Dim L1 As AcadLine, L2 As AcadLine, L3 As AcadLine, L4 As AcadLine3 \4 o- B: @" A" S* w; }
- Dim L5 As AcadLine, L6 As AcadLine, L7 As AcadLine, L As Variant' C2 R2 N5 M- R( C5 [
- Dim C1 As AcadCircle, C2 As AcadCircle, C3 As AcadCircle6 H0 [ i$ v! \" F6 ~$ h( i
- Dim R1 As Double, R2 As Double, R As Double
9 }& [0 n% f k# u# k1 ~4 v9 u -
2 c; S; g: B" j6 Y" r( g( c, @: Z; A - '初始化迭代运算的边界
* C: X. f, R1 L. x - '下面运算中R为小圆半径! X/ p( d8 H- z/ G! m" D, ~
- 'R1为下边界,采用默认值0
% ?4 w) r M' a - 'R2为上边界,根据本图实际情况采用20
4 I1 v6 Z% K! J - R2 = 20
. a) n- d j' R) r% X# U5 [2 E -
, x6 R! d, |# L, l - With ThisDrawing0 g q) H3 r, p0 u, Z
- '画四边形/ \/ B O* R, p4 ~( h
- '
% b+ J, ^" P( J" \" p) q7 N$ l - 'P1为原点,采用默认值0 f. P% K) L G
- 'P2点赋值为(100,0),其中Y坐标和Z坐标都采用默认值4 U( O X/ [' G. c6 D) _. }
- P2(0) = 100
; `: y" q4 D. t1 A% a - '画下方长度为100的水平直线L1,起点为原点P1,端点为P2(100,0)
+ U; {. t' D" |7 T8 L2 b1 u - Set L1 = .ModelSpace.AddLine(P1, P2)
5 I' \) }4 W+ F2 S' W8 N - '以P2(100,0)点为圆心,半径90画圆C1
$ E0 p7 J. X; r4 z* h: l! l/ k - Set C1 = .ModelSpace.AddCircle(P2, 90): U3 U- ^/ _, D+ Z: e
- 'P2点重新赋值为(0,70)* A5 S7 m8 L2 r1 g2 d/ ^
- P2(0) = 0: P2(1) = 70
* ~( f! r- d& F" a8 s$ j - '画左侧长度为70的垂直直线L2,起点为原点P1,端点为P2(0,70)) Y7 a: u! U. u) E6 q- \
- Set L2 = .ModelSpace.AddLine(P1, P2)
$ }/ k/ C/ m- N+ O. m, f* b - '以P2(0,70)为圆心,半径80画圆C2& f9 z3 r( T9 V. {6 s9 X9 \
- Set C2 = .ModelSpace.AddCircle(P2, 80)
, D- g! Z# L+ W* I2 @ - '获得圆C1和圆C2的交点坐标数组P
# w. P: K0 s G7 ^ - 'C1与C2共有两个交点,因此数组P内共有6个元素 p9 T* j5 {4 l3 M& n( ?
- '前3个是其中一个交点的三坐标,后3个是另一个交点的三坐标
$ ]1 [2 c3 H# V( [( P* R - P = C1.IntersectWith(C2, acExtendNone), f' L/ \" b6 e+ R
- '检查两个交点中哪一个的Y坐标较大,即将该交点坐标赋值给P2( w V( P! F4 @% o) @
- If P(1) > P(4) Then
, g$ [' e. _( D# K- v" Y - P2(0) = P(0): P2(1) = P(1)' ^2 j% e0 Z2 o
- Else4 R( A9 A3 p9 Y+ N1 ^
- P2(0) = P(3): P2(1) = P(4)
$ V3 J k( Y) d4 q - End If0 l, I2 u& i' T; I) V2 o! w
- '画右侧直线L3,起点为下方水平直线L1的端点,端点为两圆上方交点P2- ?+ U: R( L0 V9 I Z
- Set L3 = .ModelSpace.AddLine(L1.EndPoint, P2)
: ^2 O" s: d2 \/ g, E2 r1 R - '画上方直线L4,起点为左侧垂直直线L2的端点,端点为两圆上方交点P2
^# O/ {7 Z9 z8 P. m% b - Set L4 = .ModelSpace.AddLine(L2.EndPoint, P2)
" U4 h/ q0 r' T$ l/ z5 b - '原位复制下方水平直线1,得到新直线L58 X; l; ^- I$ S! I d; l
- Set L5 = L1.Copy
1 D3 M, ]" G8 O - '旋转L5,以下方水平直线L1和上方直线L4的延长线交点为基点,旋转角为上方直线L4角度的一半# i1 w0 j5 w& C! h
- '此直线L5即为下方水平直线与上方直线L4之间的角平分线
, q9 I2 B- m* z2 t ? - L5.Rotate L1.IntersectWith(L4, acExtendBoth), L4.Angle / 2! S; V! a4 k7 l( g* P: t3 d" }2 w
- '随便画一个圆L3备用(用作将来的大圆)
, k0 Q. P4 V: B - Set C3 = .ModelSpace.AddCircle(P1, 1)! k4 f! l9 O: a: R
- '复制角平分线L5,得到新直线L6备用(用作两小圆圆心连线的垂直平分线)
) a7 h d% W9 L5 q$ q. K/ U1 z - Set L6 = L5.Copy
: b' \2 z9 e) d N9 e$ |" f0 ] - 7 p% j+ F5 p8 t0 X
- '下面迭代运算,寻找合适的圆
' e4 z) o4 W& i% k' p - Do
Y3 j0 D4 c/ a& z0 t/ }% O) ? - '以两个边界的平均(中间)值为小圆半径$ F$ \' Q7 z4 w+ g' ^
- R = (R1 + R2) / 23 {, W. W+ ~9 F
- '向上偏移下方水平直线L1,距离为R,得到新直线数组L3 ^& |+ o$ p+ _) }" M! H
- '由于偏移直线只能得到一条新直线,所以数组L中只有一个元素即直线L(0)
: j3 F+ }. L7 n5 t9 v - L = L1.Offset(R)
& ?5 d; z+ j0 D0 |6 w/ \ - '将直线L(0)赋值给L76 q5 g& K* v( A, p) f* C2 A p" M
- Set L7 = L(0)
* }* j! V' X s - '向右偏移左侧垂直直线L2,距离为R,得到新直线数组L,其中新直线为L(0): \4 g1 j0 m% ~( q4 F- j
- L = L2.Offset(-R)
8 e/ z& u9 s- _0 N. L2 @ - '把圆C1的圆心移到偏移得到的两条新直线的交点
7 y5 u. d) }9 p K1 x - C1.Center = L7.IntersectWith(L(0), acExtendNone)2 ~( W, [) O4 a4 Y: V7 L f. F
- '圆C1的半径改为R- i2 q5 C8 J7 U5 o9 L
- '此圆即为左下方半径为R的小圆
9 i) V6 ?0 Q2 M. L* v& I% G3 ^9 N - C1.Radius = R4 c; g0 X8 H* T
- '删除两条偏移得到的新直线4 ~& |. d6 z% M
- L7.Delete
, Z$ Z3 g# i. T - L(0).Delete* d& |; E5 t$ w8 j: G8 t
- '用同样的方法得到右上方半径为R的小圆,然后删除辅助线4 ]+ @/ O8 j Z1 ?3 M* e# w9 M3 e# V
- L = L3.Offset(R)
& R2 Z! [" `/ v7 E4 v. `1 m - Set L7 = L(0)
. K) Y. ^- o/ |. W: t - L = L4.Offset(-R)8 @. Q! @( W7 _
- C2.Center = L7.IntersectWith(L(0), acExtendNone)
+ o, r* S' l. ^% A; E4 t7 z - C2.Radius = R( K! s4 N! C) v, I" W0 q
- L7.Delete
4 W6 g5 X$ n' J/ w) o - L(0).Delete' Z- U/ |( u2 T
- '将直线L6的起点移到左下方小圆C1的圆心) Z9 q4 F7 H: {4 F* C- L* }. F
- L6.StartPoint = C1.Center
* |; R2 i4 ?" g7 v0 P9 v+ @# y - '将直线L6的端点移到右上方小圆C2的圆心/ k4 ~1 N/ m' h5 m9 i
- L6.EndPoint = C2.Center
* \( p/ @4 ^. }3 L& N - '计算直线L6的中点并赋值给P2点
1 i, B5 F) z) L; v - P2(0) = (L6.StartPoint(0) + L6.EndPoint(0)) / 2
: x- P5 T' y- @2 b4 E+ _6 t G: [ A - P2(1) = (L6.StartPoint(1) + L6.EndPoint(1)) / 2( O" V8 g* M4 o6 `+ Q/ ?" k8 C
- '旋转直线L6,基点为其中点,角度90度
6 Q3 E; {8 s% z* t; L! o - '此直线即为两小圆圆心连线的垂直平分线$ P, v6 J6 P/ B! S
- L6.Rotate P2, .Utility.AngleToReal(90, acDegrees)3 A7 A" K0 B& A; b
- '大圆C3圆心移到垂直平分线L6和角平分线L5的交点
a: x3 S) k2 J8 l8 \ - C3.Center = L6.IntersectWith(L5, acExtendBoth)1 \- k( n: ?9 y7 e" n" t1 E/ B
- '大圆C3半径改为等于其圆心Y坐标,此时大圆C3与上下两直线相切, U! D5 ]# ^7 y0 d+ A
- C3.Radius = C3.Center(1)
" k# _% P# }. x& y! i y( I& j - '获得大圆C3与左下方小圆C1的交点数组: K1 z, u S/ ]4 x4 S! `2 F, ]- T
- P = C3.IntersectWith(C1, acExtendNone)
; x8 ]' n8 U0 A) G* [+ } - '检查大圆C3与左下方小圆C1是否只有一个交点(即相切), w8 @9 w! u& D0 {) Z
- '同时检查迭代运算是否已到极限" ~+ Y; {, V$ o( X# W
- If UBound(P) = 2 Or R = R1 Or R = R2 Then! E7 L) @* a* O1 C' X- P# K6 ?9 [
- '当两圆相切或迭代运算已到极限时结束循环5 }0 s2 ~+ T0 ^9 O- u
- Exit Do
% J( u2 I8 s! ~ - ElseIf UBound(P) = -1 Then
, Z: M8 u% ^: Q, Z. U4 r! T - '当两圆没有交点时说明小圆半径太小1 R5 g! e9 O" ]
- '把小圆半径做为新的迭代运算的下边界,重新尝试
% p! K! L4 ]" A$ P& W9 ?( d - R1 = R T9 y% k5 E, b4 O
- Else
/ f+ E8 M, I; K! n, Y1 P% q - '当两圆有两个交点时说明小圆半径太大+ f: [. M; a6 `- O' }) \6 u
- '把小圆半径做为新的迭代运算的上边界,重新尝试4 u( J/ }$ Q: R6 V" l
- R2 = R# V; p0 F d( o+ b2 \* R" R
- End If7 ^3 C( s5 m, P0 ?' Y5 ~
- Loop5 P, I7 t: q& @! }/ W1 |5 S4 w
- '图形完成后删除角平分线和垂直平分线
2 l5 y$ J. n4 D# k$ Y - L5.Delete0 m4 A* P, E, d- r9 D9 }
- L6.Delete p S, L1 U9 _: K4 a7 }! T3 w! W( V
- End With+ J( Q! | {0 r4 I
复制代码 运算上面的代码可以直接得到整个图形4 y( u; _9 S* i. G
有兴趣的朋友可以用LISP或其它二次开发方法编制画本图的程序.有奖励哦 |
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