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1、模具协同设计的 CAD 图形预览与交互系统周进1 ,熊建武1 , 戴小鹏2(1. 湖南铁道职业技术学院 ,湖南 株洲 412001 ;2. 湖南农业大学计算机与信息工程学院 ,湖南 长沙 410128)摘要 :CAD 图形交互是模具协同设计的关键问题 。根据二维 CAD 图形的数据格式 ,提出利用 ActiveX 控件来实现 CAD 矢量图形直接预览和图形交互系统 。关键词 :模具协同设计 ; CAD ;图形交互 ;ActiveX 控件中图分类号 : TP391. 41文献标识码 :ACAD Sketch Interaction and Previe w of Colla borative2d
2、esign of Molding ToolZHOU J in1 , XIONG J ian2wu1 ,DAI Xiao2peng2(1. Hunan Railway Professional Technology College ,Zhuzhou 412001 ,China ;2. School of Computer & Information Engineering , Hunan Agricultural University , Changsha 410128 ,China)Abstract : CAD sketch interaction is a key problem of co
3、llaborative2design of molding tool . According to the data format of 2D CADsketch , it is proposed to realize the direct preview of CAD vector sketch and CAD sketch interaction with ActiveX control .Key words :collaborative2design of molding tool ; CAD ; sketch interaction ; ActiveX control .形在客户端的交
4、互显示 。0引言二维 CAD 图形的数据格式1实现整个模具行业的业务协同 ,关键是模具设计的协同 。在进行模具异地并行设计的过程中 ,对设计 者来说 ,仅有一些简单的文本信息的交互是不够的 , 还需要在平台上直接预览图形 , 以达到查看设计问 题 ,了解设计进程的目的 。由于设计人员使用软件的异构性 ,所使用的图形数据的格式往往不同 ,甲设计 者设计 的 图 纸 不 一 定 正 好 能 被 乙 设 计 者 所 使 用 的 CAD 软件正常打开 。因此 , 必须提供一个统一的平台 ,使处在异地的设计人员能在不必打开各自 CAD系统软件的情况下 , 通过浏览器就能自由地预览图 形 。这是模具异地并
5、行协同设计的关键问题 。CAD 模 型 有 二 维 工 程 图 纸 和 三 维 实 体 模 型 两种 。要 想 在 浏 览 器 中 显 示 三 维 模 型 , 需 要 借 助 于VRML (虚拟现实建模语言) 来对三维模型进行重新建 模 ,并需要有专门的浏览器 。鉴于我国模具企业多为中小型企业 ,企业在 CAD 软件使用层次上仍然是以二维产品 (AutoCAD) 居多 ,本文主要介绍二维 CAD 图二维图形文件的格式有很多种 , 如 BMP 、J PEG、GIF 、PCX、TIFF 、DWG、DXF 、DWF 等等 。在 CAD 软件中使用的是基于矢量格式的二进制文件 ,由线段 、圆弧 、曲线
6、等组成 ,如 DWG ,DWF 等格式 ; 而 BMP 、GIF 、J PEG 等属于光栅图形文件 ,构成图像的元素是像素 。这两种不同的文件类型 ,所使用的数据格式是完全不同的 。栅格图像又称为位图图像 ,Photoshop 以及其他的 绘图软件一般都使用位图图像 。位图图像是由像素组成的 ,每个像素都被分配一个特定位置和颜色值 。在处理位图图像时 , 编辑的是像素而不是对象或形状 ,也就是说 ,编辑的是每 个点 。位图图像是连续 色调图像最常用的电子媒介 ,如照片或数字绘画 ,因为它们可以表现阴影和颜色的细微层次 。位图图像 与分辨率有关 ,即在 定面积的图像上包含有固定数 量的像素 。因
7、此 ,如果在屏幕上以较大的倍数放大显收稿日期 :2005211214基金项目 :湖南铁道职业技术学院资助项目 (湖铁院办 2004 36 号文和湖铁院办 2004 72 号文)作者简介 :周进 (19652) ,女 ,湖南南县人 ,湖南铁道职业技术学院信息系高级讲师 ,研究方向 :计算机应用与机电协同设计 ;熊建武 (19642) ,男 ,湖南安化人 ,湖南铁道职业技术学院机电系高级工程师 、副教授 ,硕士 ,研究方向 :机电工程与模具协同设计 。交互矢量图形由矢量定义的直线和曲线组成 ,AdobeIllustrator 、CorelDraw 、CAD 等软件都是以矢量图形为基 础进行创作的
8、。矢量图形根据轮廓的几何特性进行 描述 。图形的轮廓画出后 ,被放在特定位置并填充颜色 。移动 、缩放或更改颜色不会降低图形的品质 。矢量图形与分辨率无关 ,可以将它缩放到任意大小和以 任意分辨率在输出设备上打印出来 ,都不会丢失细节 或影响清晰度 。本系统中 ,为了让用户在浏览 CAD 图形时尽量 感觉与 CAD 环境相似 ,笔者采用的是在浏览器中直接浏览矢量图形的方式 。3 . 1 Whip ! 控件Autodesk 公司在早期发布的 Whip ! 控件是一种 在 Internet 网络环境下浏览 AutoCAD 工程图纸的免费工具 。该控件采用的是专用的 DWF (Design Web
9、For2mat) 矢量 图 形 文 件 格 式 。DWF 是 一 种 比 较 特 殊 的 CAD 图形数据格式 ,基于矢量 ,是以特殊压缩形式在 网上传输的 ,具有文件小 、精度高 、传输快的特点 。有 了 Whip ! 控件 ,就可用于通过 Internet 发布 CAD 文件并通过浏览器查看发布到 Web 上的 CAD 数据 。但是 , 若 要 使 用 Whip ! 控 件 在 Internet 上 发 布 CAD 图形 ,则 CAD 图形数据格式必须是 DWF 的 。而 且 ,若想要通过右键在浏览器中将用于显示的 DWF 文件保存为 DWG 文件 ,实际上是在 DWF 文件所在的 目录下
10、寻找同名的 DWG 文件进行存盘 。所以为了成 功下载 ,必须同名上载 3 . dwg 和 3 . dwf 两个文件 ,而 且还要存放在同一目录下 。3 . 2 Volovie w 控件正是由于 Whip ! 控件的局限 ,笔者采用 Voloview控件来实现 AutoCAD 原始数据文件 (DWG 文件) 直接 浏览 。Voloview 是 Autodesk 公司最近发布的一款功能强大的图形浏览工具 。除了可直接 浏 览 DWF 文 件 之 外 ,还可以直接浏览 DWG 文件 。具体的实现过程是实现 CAD 图形直接预览的方法比较一般的浏览器 , 如 IE、Netscape 等所支持的图形
11、格式是 J PEG 和 GIF 的 。对于 J PEG 和 GIF 这两种光 栅格式的图形 ,浏览器可以在不需要任何外部程序的 情况下就能直接浏览 。但是 ,对于 CAD 系统中基于 矢量格式的图形文件则无能为力 ,必须通过打开相应 的 CAD 应用软件或者使用 J ava Applet (J ava 小应用程 序) 或者利用 ActiveX 技术才能实现 CAD 矢量图形的 预览 。前面已经讲过 , 由于身处异地的设计人员 使 用 CAD 软件的异构性 ,设计人员所设计的图纸 ,有时候 并不能被其他设计人员打开 。因此 ,打开相应的 CAD 应用软件来显示图形的方法不具有可行性 。J ava
12、 Applet (J ava 小应用程序) 经过编译之后 , 生 成 3 . class 文件 , 能 嵌 入 到 HTML 文 件 之 中 , 被 Web 浏览器解释执行 ,当用户浏览带有 J avaApplet 的 HT2ML 页面时 ,Applet 被下载到客户端运行 ,而且这个程 序具有平台无关性 : 只要你的浏览器能和 J ava 兼容 ,就可以通过不同平台下的 J ava 虚拟机 (JVM) 执行运 用程序 。J ava Applet 具有跨平台性 ,无须客户端安装等特点 ,但是使用 Applet 显示 CAD 图形 ,需要用户自 己开发 Applet 程序 。所以使用 J ava
13、 Applet 预览 CAD 图形是可行的 ,但也有相当的难度 。比较简单又实用的方法是使用 ActiveX 控件来进 行 CAD 图形的预览 。ActiveX 控件可以看作是浏览器的一个接入代码模块 。有了控件 ,Web 浏览器就能在 没有外部辅助应用程序的情况下 ,理解并翻译浏览器 本身不能处理的文件 ,直接进行矢量图形交互 。其优点是在需要的时候暂时接入 ,用完之后又立即脱开以 释放系统资源 。2这样的1 2:(1) 获取 Voloview 控件 。服务器端和客户端都可以从 Autodesk 公司的网站 ( http :www. autodesk. com) 上免费下载 Voloview
14、 ( 44 MB) , 然后手动安装该应用 软件来获得该控件 。为了方便所有类型用户能够快 速获得该控件 ,可利用其中的 Avviewx. dll 文件 ( 其大 小仅为 244 kB) ,用 Cabinet SDK 工具将其封装成经过 压缩的 ActiveX 控件 ,保存在服务器上 ,供用户下载 。 (2) 用户上载 AutoCAD 图形 ( DWG 文件或 DWF文件) 到服务器上 。其中上载的图形文件保存于服务 器上的某个目录之下 , 而与该上传过程相关的信息(文件名 、上传者 、上传时间 、附加说明等) 则保存于SQL Server 2000 中 。(3) 查询数据库 。在网页中显示所
15、有已经上传到 服务器上的文件的信息 。(4) 编辑能够显示 AutoCAD 图形的网页 。在 Fro2ntpage 或者 Dreamweaver 中编辑网页程序时 ,插入 Ac2(下转第 26 页)tiveX 控件即 Voloview ,并设置该控多线程的互斥和同步 。参考文献 :1陈浩义 ,冷晓彦. 我国中文电子图书市场竞争分析 J情报科学 ,2005 (2) :9193.赵光林 . MARC 与 Dublin Core 之比较研究 J . 情报学报 ,2002 (2) : 181184.刘俊熙 ,叶元芳 . 传统文献编目 、元数据 ,都柏林核心集 理论探讨 J . 现代图书情报技术 ,20
16、01 (1) :912.刘钊 ,卢正鼎 . 基于 Web Service 的多数据库体系结构研 究 J . 微型机与应用 ,2004 (5) :8082. 美 Dinar Dalvi , 等 . NET XML 高级编程 M . 英宇 ,等译.北京 :清华大学出版社 , 2002. 154157.Alex Ferrara ,Mattbew MacDonald. NET Web 服务编程 M .天宏工作室译. 北京 :清华大学出版社 , 2003. 298301.联合检索系统通过运用异步 Web Service 机制 ,总的检索代理时间基本上等于各个检索代理时间之 中的最大者 ,大大提高了系统性
17、能 。25结束语汕头大学的电子图书联合检索系统实现了多数34据源 、异构数据库的整合 。各个电子图书系统具有自给性 ,独立运行和管理 ,并且能在联合检索引擎的控 制下 ,通过 UDDI 注册中心实现松耦合集成 。实现用 户一次输入 ,系统联合检索所有的数据 。该系统自 2005 年 2 月正式运行以来 ,联合检索取56(上接第 15 页) 件的属性 ( 参数) ,如保存在服务器端的位置 、DWG 文件的路径和名称 、在页面中的显示区其中 , 表示层 (Browser) 需要下载 Voloview 控件 ,完成数据接口功能 ,实现 CAD 文件的显示逻辑 。功 能层进行数据传输和处理 ,利用服务
18、器完成各种客户 应用功能 。这一层中比较关键的是文件上传组件 ,利 用它实现文件的上传 ,并保存到服务器的某个目录之 下 。数据层则保存上传文件的一些信息 , 如作者信 息 ,上传时间 ,保存路径等 。当用户利用上传组件上传 CAD 文件到服务器上 之后 ,CAD 文件被保存在服务器的某个目录之下 ,而 关于上传文件的相关信息被保存在数据库中 。利用 ASP (Active Server Pages) 的数据库访问组件 ADO ,通域等信息 。需要说明的是 , 该控件的参数DWG是通过 Application 对象将步骤 ( 3)文件的文件名中的参数传递到该页面的 。(5) 网上浏览 Auto
19、CAD 图形 (DWG 文件) 。当用户 请求含有用 Voloview 控件显示 AutoCAD 图像的页面 时 ,客户端首先根据控件的键值 (CLSID) 检查本地系统 中是否已有该控件 :若有 ,则不用下载 ;若没有 ,系统会 自动从服务器端下载并注册上述经过作者封装压缩过 的控件 。然后就能在客户端浏览到步骤 (2) 设计好的 Web 页面 。在网上浏览 DWG 文件时候 ,单击“右键”就 可以弹出快捷菜单 ,利用该菜单就如同在 AutoCAD 内 部一样 ,可以方便地对图形进行平移和缩放 ,还可以单 独打印或者与 Web 页一起打印 CAD 图形 。(6) 图形下载 。用户可以通过右键
20、快捷菜单下的 “Save Target As”选项 , 就可以以 DWG 格式把它保存 到本地了 。过 ODBC 方式可以查看到已经上传到服务器的文件 。通过 Voloview 控件 ,表示层 (Browser) 就可以浏览 CAD图形了 。5结束语CAD 图形交互是模具异地并行协同设计的关键问题 。根据二维 CAD 图形的数据格式 ,利用 ActiveX控件可较方便地实现 CAD 矢量图形直接预览和图形 交互 。4图形系统的总体运作过程整个图形系统的层次模型是 BS 三层结构 ,可以用 CAD 图形交互的总体运作过程图 (图 1) 来表示 。参考文献 :1高丽华 . AutoCAD 网上图形的实现方法 J . 机械工艺师 ,2001 (6) :1011.Autodesk Company. Voloview Online Help Z. Autodesk Com 2pany ,2002.2
