服装cad中的dxf文件格式及接口程序.pdf

第 2 7卷 第 1 期 2 0 0 7年 1 月 北京服 装学 院学 报 J o u r n a l o f B e i j i n g I n s t i t u t e o f C l o t h i n g Te c h n o l o g y Vo1 27 NO 1 J a n 2 0 0 7 服装 C AD中的 DX F文件格式及接 口程序 郭瑞 良，张辉 ( 北京服装学 院服装艺术与工程学院， 北京 1 0 0 0 2 9 ) 摘要 ：介绍了最新的基于 D X F格式的服装纸样交换文件标准 A S T M； 给出了读取和 保存 A S T M 标准的 D X F纸样文件 的接 口程 序， 该方法可以在一定程度上避免 不同服装 C A D系统在交换 D X F 纸样 文件时可能出现的问题 关键 词 ： 服装 C AD ； 纸 样数据交换文 件 ； D X F格式 ； 接 口程 序 中图分类号 ： T P 3 9 1 7 2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1 0 0 1 0 5 6 4 ( 2 0 0 7 ) 0 1 0 0 3 4 0 7 目前， 服装 C A D的应用越来越广泛， 其种类也越来越多， 但由于每种软件都必须有专用的 纸样文件格式， 使不同软件之间的数据交换变得困难为了解决这一问题， 很多系统在提供专 用格式的同时， 也提供了通用的图形交换文件格式 2 而 D X F文件格式使是 目前服装 C AD 中通用的图形交换文件格式 D X F是 Au t o C AD与其他软件系统之 间的绘图互换格式 ( Dr a wi n g I n t e r c h a n g e F o r ma t ) 由于 Au t o C AD在市场的主导地位， 这种交换格式得到其他 C AD程序的广泛支持， 甚至得到其 他计算机平台的支持 D X F文件格式实际上已成为一种工业标准 目前， 服装 C AD中的 DX F 文件主要参考 AA MA标准和 AS TM 标准u J A AMA标准是 由美国服装制造商协会 ( A me r i c a n Ap p a r e l Ma n u f a c t u r e r s A s s o c i a t i o n ) 于 1 9 9 2 年提出的( A A MA现在并入 了美国服装和鞋业 协会， 简称 A) 后来， 美国测试和材料商会( A S T M) 下设 的 D 1 3委 员会 中的服 装和缝制 产品自动化分委 会对 AA MA 标准 ( A Ns I A A MA 2 9 2 D x F ) 进行 了修订， 并在采纳众 多服装 Q C AM 供应商及用户的建议后， 制订了新的 D XF标准， 即 AS TM 标准 1 基于 A S T M 标准的 D X F文件格式介绍 不同 A u t o C AD版本的 D XF文件格式也有所不同， 为了兼容所有的文件格式， A S T M 标准 将 DX F文件格式建立在 Au t o C AD R1 3版本【 4 基础之上 它规定文件中的图形必须为封闭图 形， 同时可以包含内部线和内部图形 ； 文件包含的信息可置于不 同的层中， 例如文字说 明位于 图层 1 ， 转折点位于图层 2 ， 顺滑点位于图层 3 ； 将纸样周边线( 包括曲线) 存成 多段线形式 ； 将 放码规则存放于另外一个独立文件中 A S TM 标准允许 C AD系统产生的 D XF文件只包含 B L OC KS节和 E N TI TI E S节 D X F 文件将纸样信息存储在 B L O C KS节中， 将与文件有关的其他信息存储在 E N TI T I E S节 中， 如 收稿 日期 ： 2 0 0 60 90 7 作者简介 ： 郭瑞 良( 1 9 7 7 一) ， 男， 讲师， 硕士 联系 电话 ： 0 1 06 4 2 8 8 2 6 2 维普资讯 第 1期 郭瑞 良等 ： 服装 C A D 中的 D X F文件格式及接 口程序 3 5 表 1所示 不同的服装 C A D系统 生成 的 DX F文件在 B L OC KS节和 E NTI TI E S节中存储的 信息可能略有不同 表 1 D X F文件中存储的信息 B L OC KS节中存储的信息 注释 E NT I TI E S节中存储 的信 息 注释 纸样的数字信息 纸样所有点的坐标等数字信息 S t y l e N a me 款式名称 P i e c e Na me 纸样名称 C r e a t i o n Da t e 创建 日期 S i z e 纸样所处的号型 C r e a t i o n T i me 创建 时间 A n n o t a t i o n 注释 A u t h o r 创建作者 Qu a n t i t y 纸样数量 S a mp l e S i z e 基础板的号型 C a t e g o r y 所属部件 Gr a d e Ru l e T a b l e 放码规则表 Un i t s 采用单位 下 面 以女衬 衫为例， 对 其在 Ge r b e r服装 C AD系统下产生的 DX F文件进行说明其纸 样轮廓包括 5个衣片， 分别为后片、 领片、 克夫、 前片和袖片， 如图 1所示 产生的 DX F文件如下 ： 0 1 S ECT1 0N SI ZE：1 2 2 HEADER 0 0 POLYLI NE ENDlSEC 0 ENDBLK SECT1 0N 2 0 BL 0CKS ENDlS EC 0 0 BL 0CK S E CT1 0N 2 0 ENTI TI ES TE x T 文件 有关 的其 他信息 0 1 ENDS EC Pi e c e Na me：BL0US E BK 0 EOF 1 Qu a n t i t y：1 ， 0 1 ANN0TAT1 0N：CUT1 1 CATE G0RY ：B ACK 图 1 女衬衫纸样图 维普资讯 3 6 北京服 装学院学报 ( 自然科学版) 2 0 0 7正 2 D X F文件接口程序 服装 C A D 中纸样数据的读取和保存是一项非常复杂和系统的工作， 它是建立在接 1= 1 程序 本身也具备完整的纸样数据结构 的基础之上的， 所以在编写 D X F文件接 口程序时， 首先需要 确保完整的纸样数据结构， 这样才能保证先识别出 D X F文件中的纸样数据然后再按照 自己的 数据结构进行保存 针对不同数据结构 ， 接 口程序的实现方法可能略有不同， 比如对纸样资料 的读取顺序 D X F文件接 口程序的主要作用是 ：1 )将用户通过服装 C AD系统所得的板型数据转换成 D X F文件格式， 以便于其他服装 C AD系统的接收； 2 )从其他服装 C AD系统产生的 D X F文件 中读取数据， 将其转换 成本系统所识别的数据格式， 并在系统中准确地画出纸样 目前， 不同的服装 C AD 系统在交换 D X F文件时， 主要存在以下两方面 问题 ： 1 ) 当纸样周 边线中曲线的形状略有变化， 导入系统会利用 自己的曲线算法经过导出系统提供的关键点拟 合曲线， 但曲线形状的光滑度有所变化， 或者在某些地方曲线发生了形变 ； 2 ) 部分 内部信息丢 失， 导入系统会将导出系统产生的文件中的剪 口或者 内部线等信息也丢失 2 1 服装 C A D系统读取 D X F文件的实现 服装 C AD系统读取 D X F文件主要是提取文件中 B L OC KS节和 E NTI TI E S节包含的信 息， 即纸样的周边线、 内部线、 剪口等图形信息以及与纸样有关的文字信息， 故本文主要讨论如 何从 B L O C KS节和 E NTI TI E S节中提取实体信息， 并将它们转换为便于在服装 C AD系统中 使用的板型数据 不同的服装 C AD系统用不同的数据结构保存纸样信息， 这样做主要是便于对纸样进行操 作 提取纸样数据的具体步骤为： 1 ) 从 D X F文件中的 E N TI T I E S节中提取出与文件有关的信 息， 包括款式名称 、 基础号型名称 、 放码规则表名称、 度量单位以及款式中包含的纸样名称和个 数等 ； 2 ) 根据第一步提取的纸 样名称， 从 D X F文件中的 B L O C KS节中提取 出纸样的周边线 ( 封闭的外轮廓线 ) ； 3 ) 从 D X F文件 中的 B L O C KS节中提取 出纸样的内部线 ( 如剪 口、 布纹线 等) ； 4 ) 从 D X F文件中的 B L OC K S节中提取出纸样的其他信息( 如注释、 纸样所处的号型等) ； 5 ) 根据第一步提取的放码规则表名称， 打开放码规则表文件， 提取放码规则 2 1 1 周边线的提取方法 读取图元信息是实现 D X F文件读取的主要部分， 下面以从 D X F文件中的 B L O C KS节中 提取出周边线和剪 口为例， 说明读取算法由于 D X F文件 中的组码和组值成对出现， 所以在 读取 D X F文件信息时， 可以成对读取， 然后通过组码与对应的组值来判断实体类型， 例如组码 为 0 ， 对应的组值为“ P OL Y L I NE ” 时代表其后的实体为一个多段线实体 周边线包括转折点、 顺滑点、 剪口位置点以及纸样对称线的端点提取周边线的算法如下 所示 ： 读取文件中的 1 对值 ( 文件中的 2行) 到数组 D X F C O DE S ( 1 ) 中 ； I f D X F C O D E S ( 0 ) 的值 为“ 0 ”T h e n I f D x F C 0 D E S ( 1 ) 的值为“ P OL YL I NE ”T h e n Do 维普资讯 第 1期 郭瑞 良等 ：服装 C A D中的 D X F文件格式及接 口程序 3 7 读取文件 中的 1 对值到数组 D X F C O DE S ( 1 ) 中； I f D X F C O D E S ( 0 ) 的值为 0 A n d DX F C OD E S ( 1 ) 的值 为“ VE R T E X”T h e n 读取文件中的 1对值到数组 D X F C O D E S ( 1 ) 中； I f D X F C O D E S ( 0 ) 的值为“ 1 0 ”T h e n 获得周边线的点的横坐标 ； E l s e l f D X F C O D E S ( 0 ) 的值为“ 2 0 ”T h e n 获得周边线的点的纵坐标 ； En d I f 记录周边线的点数； En d I f L o o p Un t i l DX F C O D E S ( 1 ) 的值为“ S E QE ND” End I f End I f 对周边线读取完毕后， 得到 1组点的坐标信息 不同的服装 C A D系统使用的曲线模型可能并不一样， 当前用于 C AD系统 的曲线模型主 要有 3种： 样条曲线、 B样条曲线和 NUR B S曲线 引由于不同的曲线模型生成曲线的算法不 同， 所以经过给定的型值点( 即曲线的关键 点) 生成的 曲线形状也会有所不同A S T M 标准没 有给出一个通用的曲线算法， 但提供了一个校验 曲线层不管我们的服装 C AD系统使用哪种 曲线模型， 都会在不同的型值点之间产生插值点这样在保存纸样周边线中的曲线部分时， 可 以将本系统产生的型值 点和插值点按顺序保存在周边线校验 曲线层上， 其他系统在读取曲线 部分时， 可以通过校验 曲线层上的所有型值点和插值点进行校验， 以解决 曲线的形变问题 本接 口程序采用在校验曲线层上有规则地选取插值点， 并将它们转化为型值 点的方法解 决曲线的形变问题 在 2个型值点之间曲率较大处选取 1 个插值点， 并将它转化为型值点； 曲 率大小的判断可以通过 比较相邻插值点构成的曲线弦长来实现， 其实现算法如下 ： 读取校验 曲线层上 曲线插值点到临时数组 ； F o r J =1 t o插值点数 通过相邻插值点的坐标计算出曲线弦长 L( j ) ； 与前一弦长 L( j一1 ) 比较 ； 得到最小弦长处的插值点 ； 将此插值点转化为型值点 ； Ne x t ， 2 1 2 剪 口的提取方法 工业上使用的剪 口类型较多， 可以归结为以下 6种 ： 直线型、 v型、 T型、 矩形型、 对位型和 U型剪 口为了方便读取和保存， A S T M 标准将不同类型的剪 口放在不同的 L a y e r 层上 ： 直线 型和 V型剪 口在 L a y e r 4上， T型剪 口在 L a y e r 8 0上， 矩形剪 口在 L a y e r S 1上， 对位型剪 口在 L a y e r 8 2上， u型剪 口在 L a y e r 8 3上本接 口程序首先建立了用于记录剪 口信息的数据结构， 维普资讯 北京服装学 院学报 ( 自然科学版 ) 2 0 0 7焦 如 下所 示 ： En u mNo r t hl nf o NS t y l e a s i n t e g e r 剪 口类型 NX a s S i n g l e 剪 口位置横坐标 NY a s S i n g l e 剪 口位置纵坐标 NZ a s S i n g l e 剪 口深度 N A a s S i n g l e 剪 口角度 N W a s S i n g l e 剪 口宽度 En d Enu m 我们在读取时可以根据点所处的图层来分辨剪 口类型， 并按相应的结构进行读取并保存 其算法如下 ： I f D x F C 0 D ES ( 1 ) 的值为“ P OI NT ”Th e n 读取文件中的 1对值到数组 DX F C O D E S ( 1 ) 中； I f Dx F C 0D E S ( 0 ) 的值为“ 8 ”T h e n S e l e c t C a s e D x F C 0D E S ( 1 ) 的值 Ca s e“ 4” 读取文件中的 1对值到数组 D X F C O D E S ( 1 ) 中； 获得剪 口的深度信息； 读取文件中的 1对值到数组 D X F C O D ES ( 1 ) 中； I f D x F C 0 D E S ( 0 ) 的值为“ 3 9 ”Th e n 记录此点处的剪口类型为 V型； 获得剪口的宽度信息； El s e 记录此点处的剪 口类型为直线型 ； En d I f 读取文件中的 1对值到数组 DX F C OD E S ( 1 ) 中； 获得剪口的角度信息； Ca s e 8 0” 记录此点处的剪 口类型为 T型 ； 读取文件中的 1对值到数组 D X F C O D E S ( 1 ) 中； 获得剪 口的宽度、 角度及深度信息 ； End Se l e c t En d I f End I f 2 2 服装 C A D系统保存为 D X F文件的实现 服装 C AD系统保存为 D X F文件的实现可以根据 AS T M 标准 的格式， 将服装 C AD板型 维普资讯 第 1期 郭瑞 良等 ：服装 C A D中的 D X F文件格式及接 口程序 3 9 中的点、 线、 圆等数据按顺序保存即可仍以周边线为例， 周边线包括直线和 曲线， 在存储直线 时， 只需要存储直线的 2个端点即可， 存储 曲线时， 不仅需要存储型值点， 也要在校验曲线层中 存储插值点在存储了周边线的所有点后， 再根据点的类型进行分层标识， 具体步骤如下 ： 1 )写入 P O L YL I NE的组码及其他信息； 2 )F o r J =1 t o纸样周边线的点数 写入 组码 0 ； 写入 “ V E R TE X” ； 写入 组码 8 ； 写入点所处的图层值 ； 写入点的坐标值 ； Ne xt 写入 组码 0 ； 写入结束标志“ S E QE ND ” ； 将周边线上的所有的点( 包括曲线的插值点) 写入校验层 3 )F o r J =1 To 纸样周边线的点数 写入 组码 0 ； 写入 “ V ER T E X ” ； 写 入组 码 8 ； 写入点所处的图层值 ； 判断周边线的点的类型， 并记录到相应的层上 ； 记录点的坐标等信息； Ne xt r 4 结 论 通过对 AS TM 标准的 D X F纸样文件的分析 ， 明确了服装 C A D系统 中纸样的各种信息的 分类和在 D XF文件中的保存位置 ， 并给 出了针对 A S T M 标准的 DX F纸样文件的接 口程序， 对研究不同服装 C A D系统间纸样数据的交换有一定的实际意义 参考文献 1 孙家广 计算机 图形学 M 北京 ： 清 华大学 出版社， 1 9 9 8 2 A S TM I n t e rna t i o n a 1 S t a n d a r d p r a c t i c e f o r s e wr l p r o d u c t s p a t t e rn d a t a i n t e r c h a n g e - d a t a f o r ma t S Un it e d S t a t e s ，2 0 0 4 3 张锦西 Vi s u a l B a s i c 与 A u t o C A D二次开发 M 北京 ： 清华出版社， 2 0 0 2 4 朱心雄 自由曲线曲面造 型技术 M 北京： 科学 出版社， 2 0 0 0 维普资讯 北京服 装学 院学报 ( 自然科学版 ) 2 0 0 7焦 DXF Fi l e Fo r m a t a n d I n t e r f a c e Pr o g r a m i n Ap p a r e l CAD S y s t e m GUO Ru i l i an g，ZHANG Hu i ( S c h o o l o f C l o t h i n g A r t a n d E n g i n e e r i n g ，B e ij i n g I n s t i t u t e o f C lo t h i n g Te c h n o lo g y ，B e i j i n g 1 0 0 0 2 9 。C h i n a ) Ab s t r a c t ：I nt r o d uc e d t he ne we s t p a t t e r n d a t a i n t e r c ha ng e s t a n d a r d o n t h e b a s i s o f t h e Dr a wi n g I n t e r c h a n g e F i l e( DXF)f o r ma t An d p r o v i d e d t h e r e a l i z a t i o n me t h o d o f i n t e r f a c e p r o g r a m a b o u t r e a di n g a n d s a v i n g DXF p a t t e r n d a t a f i l e o f ASTM s t a n da r d， wh i c h c ou l d a v o i d t h e p r o b l e ms wh e n i n t e r c h a n gi n g p a t t e r n d a t a o f d i f f e r e nt a p pa r e l CAD s y s t e ms Ke y wo r d s：a pp a r e l CAD，p a t t e r n d a t a i n t e r c h a n g e f i l e ，DXF f o rm a t ， i nt e r f a c e pr o g r a m ( 上接第 3 3页) Es t a b l i s hme nt o f M a t h M o d e l o f W o m e n S Ti g h t Bl o c k Cl o t h i n g S t r u c t u r e b y C + + ZOU Pi n g ( C lo t h i n g a n d T e x t i l e Sch ool 。E a s t e r n L i a