操作教学卡片工程制图仿真工具
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入门01

工程制图仿真工具 · 操作教学卡片

在 50×50×50 的格点空间里作点、作线,右侧实时展开成符合“长对正、高平齐、宽相等”的三面投影。每张卡片讲一个功能,按顺序翻完就能独立上手。

怎么做

  1. 按 ← → 或底部 ◀ ▶ 翻页;手机上左右滑动
  2. 按 T 或右上角“目录”,按章节跳到任意一张
  3. 建议边看边操作:程序顶栏的“教程”按钮会在新标签页打开本页
XYZOVWHABa′b′aba″b″
空间直线 AB 与它在 V、H、W 三个投影面上的投影 a′b′、ab、a″b″

入门02

界面总览

界面分四块:顶栏、A 三维作图区、B 二维展开区和底部清单。3D 与 2D 始终同步,在哪一边作图都可以。

怎么做

  1. 顶栏:撤销 / 重做、文件、学习案例、回放、视图布局、演示、教程、快捷键
  2. 作图工具栏:选择、点、直线、折线和四个作图命令,右侧是方向锁
  3. 工作平面栏:决定点落在哪个深度,另有两步定点、吸附、格点云开关
  4. 3D 画布:旋转观察、直接作图
  5. 坐标输入框:用键盘精确输入
  6. 2D 展开:V / H / W 三面投影,也能直接作图
  7. 底部清单:点、直线、关系和操作提示
程序界面总览截图1234567
载入“相交直线”案例后的界面;圆圈编号对应左侧说明

入门03

坐标约定与三面投影

所有点都用 (x, y, z) 表示,取值 0–50。2D 展开图按工程制图规范,把三个投影面摊平在同一个原点 O 周围。

怎么做

  1. +X 向左、+Z 向上:V 面(正立面)在原点左上方
  2. H 面(水平面)在原点下方,+Yᴴ 向下
  3. W 面(侧立面)在原点右侧,+Yᵂ 向右;H 与 W 之间用 45° 转移线传递 y
  4. 同一点的三个投影记作 a′(V)、a(H)、a″(W)
XZYᴴYᵂOVHWa′aa″长对正x 相同高平齐 · z 相同宽相等 · y 相同+X+Z+Yᴴ+Yᵂ
点 A 的三面投影与三条对齐关系

入门04

3D 视图操作

在 A 区观察空间关系。旋转、平移、缩放只改变视角,不会改动作图内容。

怎么做

  1. 按住左键拖动:旋转视角(选择工具下按住某个点拖动,则是移动这个点,见第 20 张)
  2. 按住右键拖动:平移整个空间;右键单击(不拖动)等于回退一步
  3. 滚轮缩放;右上角 − / + 也能缩放,单击百分比恢复 100%
  4. ↺ 按钮或 R:恢复默认视角、缩放和平移(同时复位 2D)
  5. 3D 画布获得焦点时,方向键 ←→↑↓ 也能旋转
+ / -左键拖动旋转视角右键拖动平移空间滚轮缩放−100%+↺← 复位↺ 或 R:恢复默认视角 · 方向键:画布有焦点时旋转右键单击(不拖动)= Esc 回退一步
三种鼠标操作与右上角的缩放、复位按钮

入门05

2D 展开视图

B 区显示所有点、线、立体的三面投影,同样可以滚轮缩放、右键拖动平移。

怎么做

  1. 网格(G):显示 / 隐藏三面上的网格
  2. 对齐线:单击在“全部 → 关 → 悬停”之间循环;“悬停”只给光标下的点画对齐线
  3. 适配内容 / 固定 50 格:按作图内容自动缩放,或始终显示完整的 0–50 范围
  4. 引导:显示 2D 作图的分步提示
  5. 滚轮缩放、右键拖动平移后,右上角出现 ↺ 复位按钮
二维展开面板截图1234
相交直线 AB、CD 的三面投影;p′、p、p″ 满足长对正、高平齐、宽相等

基本作图06

工作平面

3D 屏幕上的一次单击只能确定两个坐标,工作平面负责补上第三个:新点会落在当前工作平面上。

怎么做

  1. 选方向:水平面 z(3)、正平面 y(2)、侧平面 x(1)
  2. 调位置:拖动滑块或输入数值,也可以用 [ ] 或 Shift+滚轮
  3. 在 3D 中单击,点就落在这个平面的格点上
XYZOVWH水平面 z = 14(∥H)水平面 z3正平面 y2侧平面 x1z =14[ ] 键 · Shift+滚轮
水平工作平面 z = 14:单击的点都落在这一层

基本作图07

点工具 D

放置独立的点,不与其他点相连。

怎么做

  1. 按 D 或单击工具栏“点”
  2. 移动光标,出现候选:工作平面格点、已有点、线上点、交点、截交线上的点
  3. 单击放置。新点自动命名 A、B、C…,双击点可以改名
XYZOVWHA格点 (20, 16, 0)点D候选:格点 · 已有点 · 线上点交点 · 截交线上的点
光标吸附到格点,气泡显示将要放置的坐标

基本作图08

两步定点 E

不想先调工作平面时,用两步定点:先定投影,再定高度(或深度)。

怎么做

  1. 单击“两步定点”或按 E 打开
  2. 第一次单击:在工作平面上确定点的投影
  3. 移动光标:点沿工作平面的法向(琥珀色约束线)移动,单击确定第三个坐标
XYZOVWH1在工作平面上定投影2沿法向移动定高度● 两步定点E
① 在水平面上定 (x, y) ② 沿铅垂方向定 z

基本作图09

直线 L

单击起点,再单击终点,得到一条线段。这是程序的默认工具。

怎么做

  1. 按 L 选择直线工具
  2. 单击起点:格点、已有点、线上点或交点都可以
  3. 移动光标预览,单击终点完成;可以接着画下一条
XYZOVWHAB12直线L
① 单击起点 A ② 单击终点 B

基本作图10

折线 O

连续作线:每次单击都与上一个点相连。

怎么做

  1. 按 O 选择折线工具
  2. 依次单击各个顶点
  3. 再次单击起点,闭合成多边形
  4. Esc、右键单击或双击:结束折线
ABCDE12345⑥ 再次单击 A:闭合折线OEsc / 右键 / 双击 结束
依次单击 A → E,最后单击 A 闭合

基本作图11

吸附与候选切换

光标靠近已有对象时,会自动吸到最有意义的位置,旁边的气泡说明吸到了什么。

怎么做

  1. 可以吸附:已有点、两直线的真实交点、中点和三分 / 四分点、线上任意点、截交线及其特殊点、推断的方向
  2. “吸附”开关关闭后只取格点;按住 Alt 临时反转吸附
  3. 几个候选在屏幕上重叠时(例如重影点),按 C 在它们之间切换
ABCD吸附:AB 中点交点三分点Alt按住:临时反转吸附C在重叠的候选之间切换
方块为中点,菱形为三分点,叉号为两直线的交点

基本作图12

方向锁

对有起点的步骤(直线终点、平行线终点等)限定方向,画特殊位置直线最方便。

怎么做

  1. 单击工具栏“方向:自由 ▾”打开菜单
  2. 投影面垂直线:铅垂线 Z(⊥H)、正垂线 Y(⊥V)、侧垂线 X(⊥W)
  3. 投影面平行线:水平线(终点与起点 z 相同)、正平线(y 相同)、侧平线(x 相同)
  4. “自由”:靠近轴向或刚悬停过的直线时自动推断方向;按住 Shift 锁定推断的方向
XYZOVWHA铅垂线 ∥Z ⊥H(Z)正垂线 ∥Y ⊥V(Y)侧垂线 ∥X ⊥W(X)方向:铅垂线 ▾XYZ
从 A 出发的三种投影面垂直线

基本作图13

坐标输入 Enter

需要精确数值时,按 Enter 聚焦 3D 画布右下角的输入框,输入后回车。

可以输入

25,10,20绝对坐标
A 25,10,20带名字的点
@0,0,15相对上一点的增量
30沿当前方向的长度
1:2 或 t=0.4在直线上按比例取点
A直接取已有的点 A
输入@0,0,15↵Enter聚焦A (25, 10, 20)B = A + (0, 0, 15)@0,0,15
先定点 A,再输入 @0,0,15 得到正上方的 B

基本作图14

在 2D 中作图

也可以完全在 B 区作图:两次单击确定一个空间点,3D 同步显示。

怎么做

  1. 在 V、H、W 任一面上单击:先确定该面上的两个坐标(如在 V 面定 x、z)
  2. 沿出现的琥珀色对齐线,到另一个面上单击,补齐第三个坐标
  3. 单击已有点或线的投影,可以直接取点,不用两步
XZYᴴYᵂOVHW1a′2aa″ 自动得出① V 面单击  定 x、z② 沿对齐线到 H 面  单击:补 y
① V 面定 a′ ② 沿长对正线到 H 面定 a,a″ 自动得出

作图命令15

平行线 P

过已知点作已知直线的平行线。

怎么做

  1. 单击参照直线(如 AB)
  2. 单击经过的点 C
  3. 光标沿琥珀色约束线移动,单击确定终点 D
ABCD123∥ AB∥ 平行线P
过 C 作 AB 的平行线 CD

作图命令16

相交线 J

作一条与已知直线相交的直线,同时得到交点 K。

怎么做

  1. 单击起点 E
  2. 在已知直线上单击,取交点 K
  3. 沿 E→K 方向单击终点 F,得到穿过 K 的完整直线
ABEKF123∩ 相交线J
EF 与 AB 相交于 K

作图命令17

求交点 I

选两条直线,程序判断它们的相对位置并给出结果。

怎么做

  1. 单击第一条直线
  2. 单击第二条直线
  3. 相交:求出交点 K;平行:给出提示;交叉(异面):标出重影点与公垂线
✕ 求交点I选第一条直线 → 选第二条直线K相交:求出交点 K∥ 无交点平行:给出提示1′(2′)重影点交叉:标出重影点
两条直线的三种相对位置

作图命令18

垂线 T

过点作已知直线的垂线,程序自动求出垂足。

怎么做

  1. 单击点 C
  2. 单击直线 AB
  3. 得到垂足 K 与垂线 CK,提示栏给出直角投影定理的说明
ABCK 垂足12⊥ 垂线T直角投影定理:一边平行于投影面时仍反映直角
过 C 作 AB 的垂线,K 为垂足

选择与拖动19

选择工具 S

选择对象、查看信息、删除和改名。

怎么做

  1. 单击点或直线:选中后,操作提示栏显示坐标、约束关系或实长
  2. Shift+单击第二条直线:对比两条直线的相对位置,以及它们在各投影面上的表现
  3. Del 删除选中的对象
  4. 双击点或按 F2:改名(1–3 个字母或数字,Enter 确认)
ABCDShiftAB 与 CD:相交(V 相交 · H 相交 · W 相交)K双击 / F2 改名选择SDel删除选中
Shift+单击两条直线,提示栏给出它们的相对位置

选择与拖动20

拖动自由点

选择工具下,按住点直接拖动,3D 和三个投影同时实时移动。松手后,整次拖动算一步撤销。

怎么做

  1. 3D 中:点在经过它的工作平面同族平面内,按格点移动
  2. 按住 Shift:沿工作平面的法向移动
  3. 2D 中:在按下的那个投影面上移动,改的是该面显示的两个坐标
  4. 交点、垂足这类依赖点不能直接拖,去拖动它们的基准
XYZOVWHAShift:沿法向按住拖动选择S
按住 A 在水平面内拖动;按住 Shift 则沿铅垂方向移动

选择与拖动21

线上点沿直线拖动

用吸附在直线上取到的点是“线上点”,拖动时只能沿这条直线滑动。

怎么做

  1. 按住线上点拖动:无论光标怎么动,点都停在直线上(比例 t 在 0–1 之间)
  2. 靠近中点、三分点、四分点时自动吸附;按住 Alt 关闭吸附
  3. 在底部点列表里单击它的约束标签,可以解除约束,变成自由点
ABK中点1/43/4沿 AB 移动 K,t = 0.42 · 吸附中点、三分点、四分点
K 只能在 A、B 之间滑动

截交线与表面取点22

截平面滑块

载入“立体截交线”类案例后,3D 区会出现截平面栏,可以实时改变正垂截平面 P。

怎么做

  1. 倾角 α:0°–75°,0° 时为水平截平面
  2. 位置 h:截平面沿轴线上下平移
  3. 复位:恢复案例的初始截平面
  4. 右侧实时显示截交线的形状与特殊点个数;V 面上的迹线 Pᵥ 同步移动
截平面滑块截图1234
正垂面截切圆柱:截交线为椭圆,特殊点 Ⅰ–Ⅷ

截交线与表面取点23

截交线上取点并拖动

在截交线上取一个点,再沿截交线拖动,观察它在三个投影中的对应位置。

怎么做

  1. 载入截交线案例(自动切到点工具),在任一视图单击截交线,生成“截交线上的点”
  2. 按 S 切到选择工具,按住该点拖动:点只沿截交线移动
  3. 靠近特殊点 1、2、3…时自动吸附;按住 Alt 关闭吸附
  4. 拖动截平面滑块,点跟着截交线一起移动
截交线上的点 A 拖动后的截图12345
1′5′① 沿前半圈到端点② 往回拖:转到后半圈V 面:截交线积聚成直线H 面:① 前半圈 → ② 后半圈
① 3D 中的 A ② a′ 在迹线上 ③ a 在 H 面圆上 ④ a″ 在 W 面椭圆上 ⑤ 提示栏显示拖动信息;下图为 V 面折返规则

截交线与表面取点24

立体表面取点

“立体表面取点”案例载入后就是选择工具。按住表面上的点拖动,点始终贴在表面上,作图用的辅助线跟着移动。

怎么做

  1. 直接拖:点在整个表面上滑动,可见性括号(如 (k′))随前后位置实时切换
  2. 按住 Shift 拖:只沿过点的辅助线移动——球:纬圆;圆柱:素线;棱柱:铅垂线;棱锥:过锥顶的连线
  3. 按住 Alt 拖:脱离表面,按格点自由移动
  4. 点所在的面在某个投影中积聚(如圆柱面在 H 面积聚为圆)时,在该面上拖会沿积聚的圆或线移动
球面上取点案例拖动后的截图12345
① K ② 过 K 的纬圆(随 K 移动) ③ V 面上纬圆积聚为水平线 ④ H 面上纬圆为圆 ⑤ Shift 拖动时的提示

管理、回放与演示25

底部清单:点、直线、关系

底部四张卡片列出全部对象,是检查作图结果的好地方。

怎么做

  1. 点:名称和坐标。自由点的坐标可以直接修改;依赖点显示约束标签(如“线上点”“截交线上”),单击标签解除约束
  2. 直线:位置类型(一般位置、投影面平行线或垂直线)与实长
  3. 关系:自动列出交点、点在线上等关系;选中直线时显示实长与倾角
  4. × 删除;删除基准后,依赖它的点转为自由点
点4 个A8, 8, 8×B42, 42, 42×K线上点×M截交线上×直线2 条A—B一般位置 · L 58.89C—D水平线 · L 34关系3 项AB ∩ CD = PK ∈ ABP ∈ CD12341自由点:单击坐标直接修改2依赖点:单击约束标签解除约束3× 删除;依赖它的点转为自由点4自动列出的交点、从属关系
点、直线、关系三栏的内容与操作

管理、回放与演示26

撤销、重做与回放

每一步作图都可以撤销;回放按创建顺序重演整个作图过程,适合讲解和复习。

怎么做

  1. 撤销 Ctrl+Z,重做 Ctrl+Shift+Z,顶栏 ↶ ↷ 按钮效果相同
  2. 一次拖动、一次滑块调整都只算一步
  3. ▶ 回放:⏮ 回到第一步,◀ ▶ 或 ←→ 逐步查看,⏵ 自动播放(空格),✕ 或 Esc 退出
↶ 撤销↷ 重做▶ 回放Ctrl+Z撤销Ctrl+Shift+Z重做⏮◀第 3 / 8 步:作直线 AB▶⏵ 自动播放✕ 退出Home←→空格Esc回放中只能观看,但可以旋转、缩放视图退出后回到完整的作图一次拖动、一次滑块调整都只算一步撤销
顶栏按钮与回放条

管理、回放与演示27

学习案例库与练习

顶栏“学习案例”打开案例库,载入后可以观察,也可以在原模型上继续作图。

怎么做

  1. 直线相对位置 / 点与直线关系:观察相交、平行、交叉在三面投影中的表现
  2. 立体截交线:球、三棱柱、三棱锥、圆柱被正垂面截切,可用截平面滑块演示
  3. 立体表面取点:纬圆法、积聚性、辅助线法,点可以直接拖动
  4. 练习:给出题目并切换到合适的工具,完成后提示栏出现“✓ 练习完成”
  5. “新建空白作图”回到空白画布
学习案例库截图
学习案例库:按类别列出案例,单击卡片载入

管理、回放与演示28

文件:保存、导出与清空

作图会自动保存在本机浏览器里;需要交作业或换电脑时,用“文件”菜单。

怎么做

  1. 导出 JSON / 导入 JSON…:保存和打开完整的作图,包括点、线、立体和约束关系
  2. 导出 PNG:3D 图、2D 图或双视图
  3. 清空作图…:会先弹出确认,清空后仍可 Ctrl+Z 恢复
  4. 顶栏右侧显示“已自动保存”,刷新页面后作图仍在
文件 ▾导入 JSON…导出 JSON导出 3D 图 PNG导出 2D 图 PNG导出双视图 PNG清空作图…保存 / 打开完整作图点、线、立体和约束关系导出图片,贴进作业或课件会先确认Ctrl+Z 可以恢复✓ 已自动保存
文件菜单

管理、回放与演示29

视图布局与演示

按用途调整界面:只看 3D、只看 2D,或者全屏演示。

怎么做

  1. 视图:双视图 / 3D / 2D 切换布局
  2. ⛶ 演示(M):全屏,只保留两块画布并加粗几何线;Esc 退出
  3. 隐藏控件(F):隐藏 3D 画布上的浮动卡片与引导
  4. 投影 V / H / W(VHW):在 3D 的三个投影面上画出直线的投影
  5. 坐标标签:显示 / 隐藏 3D 中的坐标轴与投影面名称
  6. 隐藏底部卡片:收起底部清单
视图双视图3D2D⛶ 演示M● 隐藏控件F投影VHW● 坐标标签隐藏底部卡片收起点 / 直线 / 关系清单双视图只看 3D只看 2D演示模式:全屏、只保留两块画布、几何线加粗;Esc 退出
视图布局与各种显示开关

管理、回放与演示30

快捷键速查

在输入框外按键生效;控件被隐藏或处于演示模式时,快捷键照常可用。

作图工具

SDLO
选择 / 点 / 直线 / 折线
PJIT
平行线 / 相交线 / 求交点 / 垂线
XYZ
方向锁;按住 Shift 锁定推断的方向
123 []
工作平面方向 / 移动工作平面
E
两步定点
Enter
输入坐标 / 长度
C
切换重叠的候选
按住 Alt
反转吸附;拖动表面点时脱离表面
按住 Shift
拖动表面点时只沿辅助线移动
Esc / 右键单击
回退一步
Del · F2
删除 · 重命名
Ctrl+Z · Ctrl+Shift+Z
撤销 · 重做

视图与演示

VHW
3D 中的投影直线
G
2D 网格
F
隐藏 / 显示 3D 卡片控件与引导
M
演示模式(全屏);Esc 退出
R
复位 3D 视角与 2D 缩放
←→↑↓
3D 画布获得焦点时旋转视角
回放中 ←→
上一步 / 下一步
回放中 空格
自动播放 / 暂停
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