1.4 基本操作

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本节介绍一些常用术语及基本操作, 主要有:坐标系、视变换、 选择、属性、点变换、 颜色、光照、标签、隐藏、 页切换、个性设置等。请您认真阅读,并加以练习。

1. 坐标系、视变换

(1)点击【常用】选项卡,在【体】命令组中点击【柱】体按钮,绘图区中将出现一个“正方体”。

为了方便,以后将此命令表示为:【常用】-【体】-【柱】,或直接就叫【柱】体工具,其余命令的表述类似。

(2)点击【锁定视角】按钮,将锁定视角,不能通过拖动进行旋转等变换。若锁定,则命令名称的背景填充亮色,如图:。再击按钮使之处于打开状态,拖动绘图区可以进行视图旋转等变换。

(3)在绘图区的空白处按下鼠标左键并拖动,旋转视图,用鼠标滚轮放缩视图,按下鼠标中键拖动平移视图,在放缩时标签字的大小也自动放缩。

这种变换相当于改变照相机的位置或视角,称为视变换。

(4)用工具【坐标系】显示坐标系,再次点击隐藏坐标系。这也是一个开关命令。

(5)(初学时跳过此步)旋转时默认用世界坐标系统,使用【CTRL】+【ALT】+W 键可以切换到“屏幕坐标系统”,相对于电脑屏幕或设备(【个性设置】中也可改动)。再次拖动旋转视图。

扩展阅读坐标系统

(6)用【绕轴转】工具实现旋转,下拉菜单中可以选择转动轴。

(7)按空格键实现旋转、方向键改变方向。

(8)用【2维】或【3维】视图工具可以对上述”视图变换“复位,恢复到默认位置,也可用【Home】键实现。

在《几何图霸》中,图形都是三维的,把与Z轴垂直的平面称为水平面。在同一个水平面内研究平面几何图形,并且用俯视图来观察它,即进入二维视图模式。下图中的椭圆及四边形都在XOY平面内,即是水平的,在【三维】模式下(右图)图形产生了透视,可以用切换到【二维】模式(左图),这样教学平面几何就方便了。

自定义工具

(9)可以动态演示截面视图。选择一个面,用【常用】-【视图】-【二维视图】命令可以动态地将视图旋转到面的正面正对观察者,面的第一条边向右;并将面的前三点构成的三角形的重心平移到屏幕正中间。如下图中四边形EFGH,面的法向指向屏幕外,边EF向右。参看视频:换个角度看世界

几何图霸

(10)按F3键,或用【三视图】命令可以切换到三视图显示模式,可以看成是第一卦象的几何体向各个坐标面的投影 。三视图绘制时主视线方向可以在页属性中自定义。更多三视图命令请在【显示】-【三视图】命令组中选择使用。自定义工具

 

自定义工具

(11)有关坐标系及视图变换的更多命令,请在【显示】-【坐标系、视变换】命令组中选择使用。

2. 对象选择、点变换

(1)使用【箭头工具】在对象上点击选取对象,另一处点击增加一个对象到选择集中。在同一处点击切换到同类型的另一对象,直至取消该处选择。在图形区的空白处点击,取消所有选择。

(2)点击【锁定拖移】按钮,将锁定鼠标对点的拖动。若锁定,则命令名称的背景填充亮色。再击按钮使之处于打开状态。

(3)选中自由点(图中大红色的点),拖动鼠标,改变点的位置(改变坐标的X及Y值),按下“Ctrl”键同时上下拖动鼠标可以改变坐标Z值:

(4)利用【对象列表】选择对象。在对象名称上点击,取消其它对象的选择,单选该对象。在多选框中点击,增选或取消该对象的选择。

(5)更多选择命令请在【编辑】-【选择】命令组中选用。对象间的父子关系对象一节学习。

3. 颜色、实体效果

(1)选择对象,用【常用】-【修改】-【颜色】命令进行修改,多个对象可以【自动随机色】任意设置颜色。

(2)为了更好地表现3维物体,增加真实感,可以对点、线、面等设置高级效果。选中点A、B,线BB1,用工具添加【光照】效果,选中面CDD1C1用工具【填充】,如下图所示:

(3)选中对象,用【对象属性】命令或直接双击对象,打开属性对话框,对属性进行更多修改。下图是”面属性“对话框:

在光照或透明时,可以在表面使用纹理贴图。如下图:

(4)在点、线、面上直接右击鼠标,可以弹出上下文菜单,快速选择相关命令。如图是点击点D1时弹出的与点相关的快捷菜单。在空白处右击弹出的是通用的快捷菜单。

4. 标签、显示与隐藏

(1)选中一个对象,用【文本标签】工具,打开”标签属性“对话框,如图所示。在此可修改标签内容、颜色等。可以设置是否显示标签,是否随视图缩放等。

 

(2)右击点,在快捷菜单中选择【修改标签】,弹出”标签属性“对话框。更快的方法是在标签名称的左下角附近右击,直接弹出

滚动鼠标的滚轮,观察标签是否和图形一样自动放缩。

(3)利用”对象列表“修改标签。在名称上单击选中对象后稍停再单击,进入编辑状态。编辑后按回车键确认即可。

(4)选择多个点,可以用【文本标签】工具,打开”点的标签“对话框,对这些点的标签批量修改,如图所示。选择起始字母,其它按序递增。

(5)拖动标签(点击它的左下角附近),改变位置。有时此处图元较多,可按下”Ctrl“键。

(6)线、面的标签默认是不显示的。选中多个对象,在图形区空处右击,弹出快捷菜单,选中【显示/隐藏标签】项可进行切换。

(7)图元创建后一般是显示的,有时也需要隐藏它,此时只要选中对象,用【隐藏/显示对象】命令。隐藏后,在空白处单击,取消选择。若要再次显示,可用【显示隐藏的对象】命令,它会显示所有隐藏的对象并保持选取状态,点选部分要显示的对象,取消对它们的选取,再隐藏其余对象。

也可在对象管理器中选择部分对象,再用【隐藏/显示对象】命令切换选中的对象的显示状态。

下图是【显示】选项卡中的【显示/隐藏】命令组:

 

5. 页切换、个性设置

(1)用【新建页】工具,向当前文档中填加新的一页,用【上一页】、【下一页】进行切换。在管理器中可以修改页的名称和页的顺序。单击页名称可以切换页。

切换页还可以用键盘上的【PageUp】、【PageDown】键或者在图形区的空白处双击鼠标实现。在页中使用【链接按钮】也可以实现页的跳转。

(2)对象列表中的【选择当前页】工具用于选中当前页,从而对页进行复制、剪切或删除。【刷新】按钮用于即时更新并展开当前页中的对象列表。

 

(3)选中当前页(按Ctrl+G键),也可不选择任何对象,用【属性】命令可以打开“页属性”对话框,对当前页的属性进行设置。建议新建页时设置,不宜中途经常改动。

【单位长】指的是当前页中坐标系的一个单位在屏幕上正投影时显示为多少个象素。同样的几何图形,使用的单位长不同,显示的大小就不同。默认是每个几何单位20个象素。如下图所示:

如果把“单位长”改为50个象素,图形看起来将变大,但几何度量是不变的。可以理解为同一底片印出不同尺寸的照片,人的身高是一样的。

如下图所示的圆与上图中的圆的半径一样(看坐标值),这里的一样是指实际物体,不是您看到的屏幕上的圆(它还会显示为椭圆)。屏幕上的是直观投影。老师在黑板上画单位圆,通常都是自定义的单位。

你要在屏幕上显示一个较大的圆(如下图半径是100),就可以把当前页坐标系的单位长设置得小一些。你若要显示一个较小的圆,就可以把当前页坐标系的单位长设置得大一些。正常情况下不建议修改。

修改单位后,或者到另一台分辨率不同的电脑上显示时,有的度量值、文本、按钮或图片等可能超出显示边界,无法看到。比如屏幕上最大横坐标是30,而你的文本放在坐标是40的位置,就超出了右边界。这时可以用视图放缩、平移等进行调整。最好是先设置适当的单位长,再加入对象。

在修改后,标签也会自动缩放,有时显示很大。这时就要对标签取消”自动缩放“属性,单击去掉下图中”自动缩放“前面的勾。此时的标签大小及字体使用的是“首选项”中设置的。

选择绘制三视图时投影线的方向,使制图和看图符合自己正常使用坐标系的习惯,它也决定了【三维视图】的默认视角。

在光照时被遮住的线是否显示虚线。对比下面两图,在制作有关“接与切”的问题中可以根据情况切换。状态栏中也有切换工具

(4)用【常用】-【修改】-【个性设置】命令,打开”首选项”对话框,修改你的个性选项。

图霸各页可用不同的配色方案。图霸预存了四种配色方案,供选择修改:默认的“白色投影”用于投影到电子白板,背景较淡;“黑屏展示”用于电脑上显示,背景较深;若要把图形粘贴到试卷后印刷,宜选择“打印输出”,线条文字用黑色;“网页插图”字较小,贴图较好。选择方案后还可在上面颜色框中修改。更多颜色的直观图可以首先用“【CTRL】+【ALT】+C"三键组合打开色盘进行参考(也用此三键关闭)。单击“应用”按钮立即应用到当前文档中的已有对象(不能撤消,请慎重),并对新建对象生效。若只改变当前页的图元颜色等,请选中前面的“仅当前页对象”。修改确定后,在下次运行图霸时仍有效。建议在添加新页时进行设置,然后再加入图元,不宜中途修改。

标签【字体】仅用于非”自动缩放“标签,对于自动缩放的,字体是固定的,大小随视图放缩而变化。

 

【帧频】用于动画时每秒显示帧数的设置。数值太高时,显卡不好,运算跟不上,会有点卡;太低时动画不流畅。一般不要修改。

【禁用鼠标双击命令】常用于电子白板上演示课件时勾选,这时双击白板时不会打开属性框或切换到下一页。

 

扩展阅读

【设置灯光属性】命令不常用。在文档中有光照效果时,可修改灯光属性。单击对话框中的【应用】按钮,可即时观看效果。每个文档的各页的灯光只能设置同一的属性。

下面简要介绍一下三维图形软件中“光照”的相关知识,更多的可以到网上查看

当光照射到一个物体表面上时,会出现三种情形。首先,光可以通过物体表面向空间反射,产生反射光。其次,对于透明体,光可以穿透该物体并从另一端射出,产生透射光。最后,部分光将被物体表面吸收而转换成热。在上述三部分光中,仅仅是透射光和反射光能够进入人眼产生视觉效果。这里介绍的简单光照模型只考虑被照明物体表面的反射光影响,假定物体表面光滑不透明且由理想材料构成,环境假设为由白光照明。

一般来说,反射光可以分成三个分量,即环境反射、漫反射和镜面反射。环境反射分量假定入射光均匀地从周围环境入射至景物表面并等量地向各个方向反射出去,通常物体表面还会受到从周围环境来的反射光(如来自地面、天空、墙壁等的反射光)的照射,这些光常统称为环境光;漫反射分量表示特定光源在景物表面的反射光中那些向空间各方向均匀反射出去的光,这些光常称为散射光;镜面反射光为朝一定方向的反射光,如一个点光源照射一个金属球时会在球面上形成一块特别亮的区域,呈现所谓“高光”,它是光源在金属球面上产生的镜面反射光。对于较光滑物体,其镜面反射光的高光区域小而亮;相反,粗糙表面的镜面反射光呈发散状态,其高光区域大而不亮。

 

恭喜您已经入门!欢迎您进一步深入了解几何图霸。更美的图形有待您去创造,更好的课件有待您去设计,更优的人才有待您去培养!

数学作为人类智慧的一种表达形式,反映生动活泼的意念、深入细致的思考、以及完美和谐的愿望。祝愿我们的数学教育工作者能树立全新的教育观,把握教学改革的全局和方向,合理运用现代教育技术,实现数学的教育价值。热忱欢迎广大用户提出宝贵意见,图霸将在您的支持下不断完善!

 

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