AutoCAD的小秘密-028：幾何與尺寸約束，了解一下？

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那些你知道，或是不知道的AutoCAD小秘密-028：幾何與尺寸約束，要不要了解一下？

好傷心，上次的有獎問答，只有一位答對了，禮物已經寄出……你們說我隔三差五來個這樣的問答抽獎好不好啊？你們滋不滋詞啊？

當然，如果您能參加9月20日在杭州舉辦的中國大師匯的話，也請務必來AutoCAD的展台哦，一樣準備了精美的禮品。

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上次有位同學邀請我回答一個問題，很簡單，就是下面這張圖：

這張圖其實很簡單，我當時回答：

• 畫一根長度27的水平線
• 將這條水平線，垂直向上COPY 21
• 在左端點畫一個半徑24的圓
• 焦點即是三角形的頂點
• 畫圓，3P方式，取三角形三個頂點（最外面的圓完成）
• 從三角形的上頂點，捕捉垂足到底邊
• 畫圓，3P，捕捉三個切點，完成最後一個圓

這其實就是一個標準的AutoCAD畫法：尺寸與形狀同時完成。

這題裡面另外一個回答卻給了我很深的印象：

@花痴 提出的，原帖在這裡：

https://www.zhihu.com/question/268346754/answer/336161510

核心思想就是：先畫一個差不多的形狀，然後通過修改尺寸來完成整個圖形的創建。這種方法我成為先形狀後尺寸。

當然，一直以來人們都認為這是高級建模軟體的專利。但是其實AutoCAD在2009也早就支持了這種方式：幾何約束與尺寸約束。在面板上的『參數化』選項卡裡面可以看見全部功能：

第一部分是幾何約束，簡而言之就是用幾何關係來約束對象

從上至下，從左至右依次是：

重合/共線/同心/固定/平行/垂直/水平/豎直/相切/平滑/對稱/相等

這裡要提一下的是『平滑』，平滑的話，需要兩個對象中有一個是樣條曲線。然後兩個對象之間能形成一個『G2連續』。這裡又有專業術語了，什麼是『G2連續』？

既然有G2，那勢必有G1和G0。我們從G0開始一個個講解。

G0連續：當兩條曲線在某一點重合，即G0連續，對連接點的曲率和曲率變化都沒有要求。

G1連續：當兩條曲線在某一點G0連續，並且在這點相切，或者用數學術語來說，他們在這點的斜率相等，就稱之為G1連續。

G2連續：當兩條曲線在某一點G1連續，並且他們在這點的斜率變化率也相等，或者說斜率的導數也相等，那麼就稱之為G2連續。

PS:這段基本已經用完了我的高數餘額了= =b

第二部分是標註約束，或者叫尺寸約束，可以直接用數值來驅動對象的尺寸進行改變：

也可以用公式來自動計算：

所有的標註約束，可以在面板中打開『參數管理器』，然後在彈出的參數管理器面板中進行修改和刪除等等操作。

不管是尺寸約束還是幾何約束，當添加到對象上時，對象就有了三種狀態區分：

不飽和約束：當添加到對象上的約束，只能限制物體某些方向上的運動，而不能完全限制他所有的運動可能時，就稱為不飽和約束。

*比如，如果限定了一條直線是水平，那麼直線的長度方向仍舊可以改變，這就是不飽和約束。那麼如果添加了一個長度=50的尺寸約束呢？其實還是不飽和約束，為什麼呢？因為起點位置沒有確定，所以還是可以移動位置的。

全約束：當添加到對象上的約束，能夠限制物體全部的運動可能的情況就是全約束。

像上面的例子，如果已經限定了長度的長度和角度，再限制直線的某一個端點，那麼這個對象就完全『不能動』了。

過約束。過約束有兩種情況：

1. 當對象已經全約束了，繼續添加一個約束。
2. 或者對對象添加兩個互相矛盾的約束，比如，讓一條直線既水平又豎直，或者兩個圓既同心，又相切。或者對著一條添加兩個分別長度為4和5的標註約束。

當這兩種情況發生的時候，就會彈出錯誤提示：

有用戶說，畫完對象以後再去添加約束還是有點麻煩，那麼能不能在創建對象的同時自動創建約束呢？答案是肯定的。點擊狀態欄中的菜單，找到裡面的『推斷約束』並打開，然後畫矩形出來，點擊夾點進行編輯，他就是這麼變形的了：

而自動約束的設置，可以運行『CONSTRAINTSETTINGS』命令，在『約束設置』對話框中進行設置：

========分割線就是我========

當然，我不建議用戶開著自動約束來繪圖，這樣不光慢，而且有的時候會很麻煩。因為AutoCAD圖紙的對象數目，基本都是5位數起的，我見過有用戶的圖紙是百萬級別的。這樣的圖紙，要是每個對象都用自動生成圖紙來完成，會十分消耗計算資源的。

所以，無論是幾何約束，還是尺寸約束，都應該是適量滴對一小部分對象使用。下次我們會結合動態塊功能來一起進行講解。

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