（计算机应用技术专业论文）基于odt的dwg文件标题栏信息自动提取的实现.pdf

学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经 发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在 文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：至i ：燕日期：立堡垒：盍： 学位论文使用授权声明 本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保 留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权 将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有 权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要 汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。 学位论文作者签名：煎 日期：立塑生：! j 导师签名：7 笔，易平 日期：趁! 竺! ! 摘要 随着计算机软硬件的发展，计算机广泛应用于工程设计、机械制造等领域。 人们对计算机在工程设计、绘图、分析与文档制作等方面的应用提出了更高的 要求，计算机辅助设计技术c a d 随之诞生了。a u t o c a d 作为c a d 行业的旗舰 产品，是世界上应用最为广泛的计算机辅助绘图设计软件之一。 利用a u t o c a d 进行产品设计的时候，会产生大量的d w g 文件，经常需要 查找其中某一个文件。另外，一个系列的新产品必然承袭老产品中约8 0 的成 果，所以经常需要查阅老产品的设计图纸。设计人员通常根据文件名查找图纸 文件，在图纸文件积累较多之后，设计人员往往不能清楚地记住所要查找图纸 的文件名，这时只能猜测着逐个打开图纸文件进行浏览，直到查出所需的文件， 这样查找范围大、效率低。实际上设计人员在查找图纸文件时往往能回忆起标 题栏中的部分内容，如设计人、审核人等，如果能以设计人员回忆起的标题栏 的少量信息为线索查寻图纸文件，实现图纸文件的模糊查寻，将会大大提高图 纸文件的查寻效率。 d w g 文件是a u t o c a d 生成的一种图形文件，它是一种二进制文件，格式 不公开，用户不能直接对其中的数据进行访问。虽然a u t o d e s k 公司提供了一些 a u t o c a d 二次开发工具，但是这些工具都需要依赖a u t o c a d 环境，具有很大的 局限性。 o p e n d w g 联盟在多年研究的基础上开发了一个能直接访问d w g 内部数据 的底层函数库o p e n d w gt o o l k i t 。o d t 是一个静态连接库，为直接操作d w g 文件提供了丰富的函数。这样，对于从事d w g 文件应用软件开发的工作者来说， 处理d w g 文件等底层操作可以通过调用o d t 中的函数解决，把主要精力放在 软件的上层应用开发上。 本文所做的工作主要包括： 比较a u t o c a d 的二次开发工具，指出它们不适合用于d w g 文件标题栏 信息提取的原因。 分析a u t o c a d 图形实体以及它们的关系结构，阐述d w g 文件的数据类 型、结构以及读写方法。 介绍d w g 文件标题栏信息提取国内外研究现状。提出本文采用的是基 于o d t 的d w g 文件标题栏信息自动提取。 研究o d t 的数据库结构和图形数据的组织结构，阐述o d t 读取d w g 文件的方法。 基于o d t 的d w g 文件标题栏信息提取的设计与实现。 本文所提出的方法在上海某设计院的“图形信息文件公用数据及图纸目录 管理”中实现，并在实际应用中取得了比较满意的效果。该院虽然在实现从手 工绘图过渡到利用c a d 软件进行计算机辅助设计方面取得了一些进展，但随之 而来的问题是对大量a u t o c a d 的d w g 文件的管理。本文描述的功能是将d w g 文件的标题栏中包含的管理信息自动提取出来，并写入a c c e s s 数据库中，不 仅免去了手工录入的烦琐，而且提高了准确度。 关键字：d w g 文件，o d t ，标题栏，信息提取 b a s e do no d tf o ra u t o m a t i c a l l ye x t r a c t i n g i n f o r m a t i o nf r o mt h et i t l eb a ro fd w gf i l e w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft e c h n o l o g yi nh a r d w a r ea n ds o f t w a r e ，c o m p u t e ri s w i d e l yu s e di nt h ef i e l d so fi n d u s t r i a ld e s i g n ，m a c h i n e r ym a n u f a c t u r e ，e t c c a d ( c o m p u t e r - a i d e dd e s i g n ) e m e r g e st o m e e tt h el l i g h e rr e q u i r e m e n t so fi n d u s t r i a l d e s i g n ，d r a w i n g ，a n dd o c u m e n tp r o c e s s i n gs y s t e m ，e s p e c i a l l ya u t o c a d h a sb e c o m e o n eo ft h em o s tp o p u l a rd e s i g n i n gs o f t w a r ei nt h ec a df a m i l y w h e nw ea r ed e s i g n i n gt h ep r o d u c t sb yu s i n ga u t o c a d ，t h e r eu s e dt ob eal o to f d w gf i l e sw h e r eo n l yo n ec e r t a i nn e c e s s a r yf i l ei sn e e d e d i na d d i t i o n ，f o ran e w s e r i e so fp r o d u c t si n h e r i t8 0 f u n c t i o n so ft h eo l do n e s ，t h er e g u l a rw o r ki st oc h e c k t h eo l dd e s i g n i n gp a p e r s ，a n do u rd e s i g n e r su s u a l l yg ot h r o u g ht h ef i l e sb a s e do nt h e n a m e so ft h ef i l e s a st h e yw o u l dg r a d u a l l yf o r g e tt h ef i l en a m e sf o rf i n d i n gt h e i m p o r t a n tf i l e s ，t h e yh a v et oo p e na n ds e a r c he v e r yd w gf i l e ，w h i c ha p p e a r st ob e n o te f f i c i e n t t h e ym i g h tr e m e m b e r s o m ed e t a i li n f o r m a t i o na b o u tt h ec o n t e n t so nt h e t i t l eb a ro rt h en a m eo ft h ed e s i g n e r s i tw o u l db em o r ee f f i c i e n tw h e na p p l y i n gt h e m e t h o do ff u z z yq u e r yw i t hal i t t l ei n f o r m a t i o na b o u tt h ef i l e s a sd w gf i l ei so n es o r to fa u t o c a df i l ew i t hb i n a r yf o r m a t ，d a t ap r o c e s sc o u l d n o tb ed i r e c t l yp e r m i t t e da l t h o u g ha u t o d e s kh a sp r o v i d e ds o m es e c o n dd e v e l o p i n g t o o l sw h i c hm u s cb eu s e di na u t o c a d o p e n d w gt o o l k i ti sa n n o u n c e db yo p e n d w ga l l i a n c et om e e tt h el i b r a r yo f i n n e rd w gd a t a o d ti sas t a t i cl i n k l i b ，w h i c hp r o v i d e sv a r i e so fl i b r a r i e st oo p e r a t e t h ed w g f i l e s t h u s ，t h ed e s i g n e r sc o u l dc o n c e n t r a t eo nh j i g h - l e v e ld e v e l o p i n go ft h e s o f t w a r eb yl e a v i n gt h ep r o c e s so ft h ed w gf i l e st ot h el i b r a r yt r a n s f e r r i n go fo d t t h et h e s i sc o n s i s t so ft h ef o l l o w i n gm a i np a r t s ： c o m p a r i s o no ft h es e c o n dd e v e l o p i n gt o o l s ，p o i n t i n go u tt h er e a s o nw h yt h e y a r en o ta v a i l a b l ef o re x t r a c t i n gt h em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nf r o mt h et i t l eb a ro fa d w gf i l e a n a l y z i n gt h eg r a p h i ce n t i t yo fa u t o c a df i l e sa n dt h e i rs t r u c t u r e s ，a n d e x p l a i n i n gt h e i rd a t at y p ea n dt h ef u n c t i o no fr e a d i n ga n dw r i t i n gd w g f i l e s i n t r o d u c i n gt h ec u r r e n tr e s e a r c h o fe x t r a c t i n gt h em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n f r o mt h et i t l eb a ro fad w g f i l e ，a n da l s ob r i n gf o r w a r das m a r tr e t r i e v e rm e t h o d b a s e do no d + i ： s t u d i n gt h es t r u c t u r eo fo d t d a t a b a s ea n do r g a n i z a t i o ns t r u c t u r eo fg r a p h i c d a t a d e s i g n i n ga n dr e a l i z i n gt h ep r o c e s so fe x t r a c t i n gt h em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n f r o mt h et i t l eb a ro fad w gf i l e t h em e t h o dp r o p o s e di nt h i sp a p e rh a sb e e na p p l i e di nap r o j e c to fad e s i g n i n s t i t u t i o n ，n a m e d m a n a g e m e n to fc o m m o nd a t ai ng r a p h i ci n f o r m a t i o nf i l e sa n d g r a p h i cs a m p l ef o l d e r ”e x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wb e a e rp r o c e s s i n gq u a l i f i e s e v e n t h o u l g ht h e yh a v em a d es o m ep r o g r e s si nu t i l i z i n gc a di n s t e a do fm a n i l a ld r a w i n g ， t h e r es t i l le x i s t st h eh u g ep r o b l e mo fm a n a g i n gt h ed w gf i l e sf r o ma u t o c a d t h e f u n c t i o nw ep u tf o r w a r di st oa u t o m a t i c a l l ye x t r a c tt h ei n f o r m a t i o no ft i t l eb a r , a n d s a v et ot h ed a t a b a s e i ti sn o to n l yas u c c e s so fs a v i n gt h em a n u a lw o r k ，b u ta l s oa p r o g r e s si ne n h a n c i n gt h ea c c u r a c y k e yw o r d s ：d w gf i l e ，o d t , t i t l eb a r , i n f o r m a t i o ne x t r a c t i o n 华东师范大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 随着计算机软硬件的发展，计算机广泛应用于工程设计、机械制造等领域， 人们对计算机在工程设计、绘图、分析与文档制作等方面的应用提出了更高的 要求，一门综合应用多种学科的新技7 i 卜计算机辅助设计技术随之诞生了。 1 1a u t o c a d 的历史发展 自从2 0 世纪4 0 年代中期世界上第一台计算机诞生以后，随着计算机技术 的发展，很多新的行业不断涌现出来。计算机辅助设计c a d l 产生于上个世纪5 0 年代后期发达国家的航空和军事工业领域中，作为先进制造技术的重要组成部 分，它是计算机技术在工程设计、机械制造等领域中最有影响的一项高新应用 技术。1 9 8 9 年美国国家工程科学院将c a d 和c a m 2 技术评为当代( 1 9 6 4 - 1 9 8 9 ) 十项最杰出的工程技术成就之一【1 1 。 c a d 系统的发展和应用使传统的产品设计方法与生产模式发生了深刻的变 化，产生了巨大的社会经济效益。c a d 作为计算机应用的一个重要分支，在推 动生产力发展的过程中产生了巨大影响。c a d 具有的强大生命力是与计算机软 硬件的发展以及工程设计本身的特点密切联系的。工程设计中存在大量的数据 分析、图形处理和数值计算，使得设计工作非常复杂。传统的手工设计方法不 仅计算精度低、设计周期长，而且效率底下。而c a d 将人和计算机有机地结合 在一起，是一种用计算机软硬件系统辅助人们对产品和工程进行设计的方法与 技术。c a d 包括设计、绘图、工程分析与文档制作等活动，它不仅是一种新的 设计方法，也是一门综合应用多种学科的新技术。 a u t o c a d 作为c a d 行业的旗舰产品，是世界上应用最为广泛的计算机辅助 绘图设计软件之一，它是一种既能在微机上，也能在工作站上运行的c a d 软件， 主要面向机械设计和制图、建筑设计和制图、土地资源开发、地理信息系统、 设备管理、电工学与电子学、多媒体、服装款式设计、符号设计等领域。自从 1 9 8 2 年a u t o d e s k 公司成立，a u t o c a d1 0 软件进入市场以后，全球机械、航天、 建筑、交通、通讯工程等领域从此开始摆脱手工设计、手工绘制工程图纸的束 缚，走向全新的计算机辅助设计的道路，开创了绘图和设计领域的一个新纪元。 2 0 0 3 年5 月，a u t o d e s k 公司在北京正式宣布推出a u t o c a d 软件的划时代 版本a u t o c a d2 0 0 4 简体中文版1 2 1 。 经过2 0 多年的发展与完善，a u t o c a d 软件已经被翻译成1 9 种语言，在全 球销售量达2 6 0 多万套，遍及1 5 0 多个国家。正在帮助遍及世界各地的四百万 1 o a l d ：c o m p u t e ra i d e dd e s i g n 2 c a m ：c o m p u t e ra i d c dm a n u f a c t u r i n g 计算机辅助制造 1 华东师范大学硕上学位论文 第一章绪论 工程师、建筑师、测量员和民用建筑人员以及无数的科研人员、设计人员、学 生等进行开发设计工作。a u t o d e s k 公司在全球拥有9 0 0 多家授权培训中心，2 9 0 0 多家注册开发商，全球有2 0 0 个用户团体，每年有1 0 0 万名学生接受a u t o d e s k 产品的培训( 3 l 。a u t o c a d 软件已经成为国际上最流行的绘图软件之一，受到世 界各地数以千万计的用户青睐，在c a d 市场上占有很大的份额。 1 2a u t o c a d 的特点 a u t o c a d 具有强大的绘图功能，不但能够用来绘制二维的工程图，而且能 够进行三维实体造型，生成三维真实感的图形。同传统的手工绘图相比，用 a u t o c a d 绘图速度快、精度高，而且便于个性化设计。a u t o c a d 已经在航空航 天、造船、建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用， 取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。 a u t o c a d 具有良好的用户界面，可以通过交互菜单或命令行方式进行各种 操作。它的多文档设计环境让非计算机专业人员也能很快地学会使用，并且在 不断实践的过程中更好地掌握各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。 a u t o c a d 具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统的微型计算机和工作 站上运行，并且支持四十多种分辨率由3 2 0 x 2 0 0 到2 0 4 8 1 0 2 4 的图形显示设备、 三十多种数字仪和鼠标器、数十种绘图仪和打印机，这就为a u t o c a d 的普及创 造了条件。 1 3a u t o c a d 的二次开发工具 所谓a u t o c a d 的二次开发，就是用某种高级语言编写与a u t o c a d 连接的 接口程序，通过接口程序对原始数据进行处理和运算，形成所有目标图形的运 行参数，并按照要求的设计制图流程把生成目标图形的a u t o c a d 命令和相应的 运行参数组织起来，通过a u t o c a d 的外部程序( 参数) 入口，输入到a u t o c a d 软件内部，让它快速、连续地处理图形，提高运行效率 4 1 。这样的二次开发是以 a u t o c a d 软件的功能为基础的，所以对a u t o c a d 进行的二次开发，实际上是以 a u t o c a d 为支撑软件所进行的应用软件的开发。 a u t o c a d 采用开放体系结构，使得用户或二次开发商可以方便地扩充新功 能和设计各种应用程序。因而，人们在使用它的同时，也不断针对本国、本企 业的具体需求情况，在a u t o c a d 基础上不断地进行二次开发，以增加其功能和 实现参数化设计。 为了对a u t o c a d 进行二次开发，以便实现各种工程项目的设计工作和具体 的零件加工等，到目前为止，a u t o d e s k 公司为用户提供了五种不同层次的针对 华东师范大学硕士学位论文 第一章绪论 a u t o c a d 进行二次开发的工具：a u t o l i s p 、a d s 、o b j e c t a r x 、v b a 组件和 v i s u a l l i s p 。图1 1 反映了a u t o c a d 二次开发工具的演变。 a u t o l i s pa d sd ca d s r o b j e c t a r x v bv i s u a l l i s p 1 3 1a u t o u s p 图1 1a u t o c a d 二次开发工具的演变 a u t o l i s p 3 出现于1 9 8 6 年推出的a u t o c a dr 2 1 8 中。是一种嵌入在a u t o c a d 内部的编程语言，是l i s p 原版的一个子集，它一直是低版本a u t o c a d 的首选 编程语言1 5 j 。a u t o l i s p 是一种表处理语言，是被解释执行的，任何一个语句键 入后就能马上执行，使得交互式的程序开发非常方便。 a u t o l i s p 主要用来修改和扩充a u t o c a d 的命令及系统菜单、设计对话框驱 动程序、实现对图形数据库的直接访问和修改。 作为a u t o c a d 的第一代二次开发工具，a u t o l i s p 的缺点是继承了l i s p 语 言的编程规则，使得程序中出现了繁多的括号，程序的可读性比较差。另外， a u t o l i s p 语言不能对二迸制文件进行读写，不能调用操作系统的强大功能，不 能产生良好的面向对象的人机对话操作界面。因此，很难用a u t o l i s p 语言编写 解决较为复杂的问题。 1 3 2 a d s a d s 4 是a u t o c a d 的c 语言开发系统。a d s 在本质上是一组可以用c 语言 编写a u t o c a d 应用程序的头文件和目标库，它直接利用用户熟悉的各种流行的 c 语言编译器，将应用程序编译成可执行的文件在a u t o c a d 环境下运行，这种 可以在a u t o c a d 环境中直接运行的可执行文件叫做a d s 应用程序。1 9 9 0 年推 出的a u t o c a d r l l 第一次在p c 版的a u t o c a d 上提供了c 语言开发环境的支持， 这使得在a u t o c a d 的上开发大规模的综合性应用程序成为可能吼 a d s 由于速度快，又采用结构化的编程体系，因而很适合高强度的数据处 理，如二次开发的机械设计c a d 、工程分析c a d 、电气工程c a d 等。但是， 由于a d s 程序必须通过a u t o l i s p 解释加载，所以a d s 各方面使用性能相应受 到限制。同时，随着网络技术的迅速发展，面向过程的a d s 已有些力不从心了。 ：a u m l i s p ：a u t o c a dl i s tp r o c e s s i n gl a n g u a g e 4 a d s ：a u t o c a dd e v e l o p m e n ts y s t e m 3 华东师范大学硕士学位论文 第一章绪论 1 3 3o b j e c t a r x a r x 5 是a u t o c a dr 1 3 推出的一个全新的面向对象的开发环境，也是 a u t o c a d 第一次直接提供面向对象的二次开发工具。 a d s 使得用户可以在a u t o c a d 上开发大规模综合应用软件，然而计算机技 术的发展不仅要求c a d 的交互性、综合性，同时对自动化、智能化也提出了更 高的要求。如果说a u t o l i s p 着眼于应用程序的交互性，a d s 着眼于应用程序的 综合性，那么a r x 则着眼于应用程序的智能性。a r x 应用程序会生成一个 w i n d o w s 环境下的动态连接库d l l ，它共享a u t o c a d 的a p i 函数。 o b j e c t a r x 是一种崭新的开发a u t o c a d 应用程序的工具，它以c + + 为编程 语言，采用先进的面向对象的编程原理，提供可与a u t o c a d 直接交互的开发环 境，能够对a u t o c a d 的所有事务进行完整的、先进的、面向对象的设计与开发， 使得用户方便快捷地开发出高效简洁的a u t o c a d 应用程序。o b j e c t a r x 并没有 包含在a u t o c a d 中，用户可在a u t o d e s k 公司网站中下载。 a r x 程序有如下特征： ( 1 ) 能力强 a r x 程序具有a d s 程序和a u t o l i s p 程序所不具备的访问和控制a u t o c a d 的能力。a r x 程序可以监控和处理a u t o c a d 的各种事件，可以定义a u t o c a d 命令，包括可以透明执行的命令；可以定义a u t o c a d 数据库对象，包括可见的 实体和不可见的数据词典，这些对象的行为由程序规定。a r x 定义的实体往往 可以用较少的数据实现较复杂的显示，有助于减少磁盘文件的大小。 ( 2 ) 速度快 这里的速度指的是访问a u t o c a d 数据库的速度。a r x 应用程序本身是 a u t o c a d 的一部分，即被a c a d e x e 调用的动态连接库，拥有同a u t o c a d 一 样的内存地址空间，直接访问a u t o c a d 的各种内存对象。而a u t o l i s p 和a d s 都是通过函数间接的访问a u t o c a d ，需要变换数据结构和遍历链表两部分时间 开销。这样在访问a u t o c a d 数据库的操作上，a r x 应用程序比a u t o l i s p 和a d s 的速度要快得多。 ( 3 ) 面向对象的编程 a r x 提供了六个主要类库，用于来访问和控制a u t o c a d 及处理c a d 常见 的事务，它们是【刀 a a c r x a u t o c a d 运行扩展库； b a c e d a u t o c a d 命令扩展库： c a c d b a u t o c a d 数据库访问库： d a c g e 通用几何库； e a c g i a u t o c a d 图形界面库； f a c b r 边界描述库。 5 a r x ：a u t o c a dr u n t i m ee x t e n s i o n 4 华东师范大学硕士学位论文第一章绪论 虽然a r x 具有以上优点，但是a r x 应用程序比a d s 程序具备更大的危险 性和破坏性。a r x 程序设计比a d s 要复杂的多，程序设计的错误经常会导致 a u t o c a d 崩溃，甚至操作系统的崩溃。程序员需要有很高的职业素质，才能编 写出好的a r x 应用程序。此外，a r x 应用程序是一个动态连接库，调试时需频 繁启动a u t o c a d ，额外的时间开销比w i n d o w s 下的a d s 要多。这些都说明开 发a r x 应用程序，需要更多的软硬件投入。 1 3 4 v b a v b a 6 组件化是现代开放软件系统的重要特征。在a u t o c a dr 1 4 0 1 ( r 1 4 中 文版) 中v b a 成为软件的标准安装组件，使得开发者可以替换和添加a u t o c a d 系统内部的模块。但这必须建立在开发者对于m i c r o s o f tv i s u a lb a s i c 熟悉的基础 上，进而把a u t o c a d 中的实体作为对象，把对这些实体的操作作为方法，编制 处理过程或宏命令。这一开发手段，使得开发者能进入到a u t o c a d 内部进行用 户化处理，a u t o c a d 向用户化又迈进了一步。 1 3 5 s u a lu s p v i s u a ll i s p ( 简称v l i s p ) 是a u t o c a d 继a u t o l i s p 、a d s 、o b j e c ta r x 、 v b a 之后提供的又一强大的开发工具，它是a u t o l i s p 语言的扩展和延伸。它提 供的集成可视化开发环境，不仅可以编译l i s p 程序，加快程序的运行速度和增 加程序的保密性，还包含了l i s p 与m i c r o s o f t 的a c t i v e xa u t o m a t i o n 的接口，可 以访问a u t o c a d 的实体对象方法和属性。尤其是引入了反应器概念，其程序将 在相关的a u t o c a d 事件发生时运行，进而实现应用程序对设计过程的控制【8 】口 v l i s p 内嵌于a u t o c a d2 0 0 0 中，它与v b a 和o b j e c t a r x 等工具为第三方开发 商提供了宽阔的开发空间。 1 3 6a u t o c a d 二次开发方式比较 不依赖于a u t o c a d 软件以及与a u t o c a d 相关的工具软件的独立二次开发 不仅减少了开发成本，而且同样的算法设计与代码可以运用于其他类似的应用 系统开发中，这样就为许多最终用户节省购买a u t o c a d 软件以及与a u t o c a d 相关的工具软件的费用。但是采用这种二次开发方式一方面要求开发者有深厚 的计算机程序设计功底，另一方面对于大多数开发者来说，能力、时间、财力 方面的限制使其开发出来的产品很难在功能设计和使用上与商业化a u t o c a d 软 件以及与a u t o c a d 相关的工具软件相匹敌，而且在是否购买a u t o c a d 软件以 及与a u t o c a d 相关的工具软件上省下的钱可能还抵不上开发者在开发过程绞尽 6v b a ：v i s u a lb a s i c f o ra p p l i c a t i o n s 华东师范大学硕士学位论文第一章绪论 脑汁所花的代价，因此这种开发方式仅为少数开发者使用。 单纯二次开发由于是借助于a u t o c a d 软件提供的a u t o l i s p 和a d s 等语言 进行的，相对来说用户省时省心。但用它们来开发应用程序往往不尽如人意， 效率很低，而且在界面设计上比较单一，难以发挥开发者的想象力以及不同 a u t o c a d 应用的需要。 集成二次开发既可以充分利用可视化软件开发工具的高效、方便的编程功 能，又可以充分利用a u t o c a d 软件处理d w g 文件的功能，集二者之所长，不 仅能大大提高应用系统的开发效率，而且使用面向对象的可视化软件开发工具 开发出来的应用程序具有良好的外观、完善的功能，且可靠性好、便于维护， 尤其是使用具有d w g 文件处理功能的a c t i v e x 控件进行集成开发更能表现出这 些优势。 因此，集成二次开发正成为d w g 文件应用软件开发的主流方向。但是基于 a u t o c a da c t i v e xa u t o m a t i o n 对象的集成二次开发仍然摆脱不了a u t o c a d ，这 样使得开发费用比较高，系统比较庞大，应用系统运行效率低。目前市场上现 有的处理d w g 文件的控件功能还不大完善，有待于进一步的提高，另外价格也 比较昂贵。于是，对具有d w g 文件处理功能的控件的研究已成为c a d 研究中 的热点，世界上很多c a d 公司和组织机构在进行d w g 文件处理方面的研究， 其中最具代表性的是o p e n d w g 协会。 1 4 本章小结 本章首先介绍了a u t o c a d 的产生背景和发展情况，并指出a u t o c a d 已成 为世界上应用最为广泛的计算机辅助绘图设计软件；接着从绘图功能、用户界 面和适应性等方面介绍了a u t o c a d 的特点；最后研究比较了五种不同层次的针 对a u t o c a d 进行二次开发的工具：a u t o l i s p 、a d s 、o b j e c t a r x 、v b a 组件和 v i s u a l l i s p ，分析了它们的优缺点和适用领域。 6 华东师范大学硕+ 学位论文第二章a u t o c a d 图形实体和d w g 文件 第二章a u t o c a d 图形实体和d w g 文件 a u t o c a d 的图形数据库中所有的图形元素被称为实体( e n t i t y ) ，读取 a u t o c a d 图形信息也就是读取这些实体。d w g 文件是a u t o c a d 生成的一种图 形文件，也是目前应用最广泛的a u t o c a d 图形格式。 2 1a u t o c a d 图形实体介绍 a u t o c a d 图形是一些存储在数据库中的对象的集合，最基本的数据库对象 包括实体，符号表和数据词典等【9 i 。 符号表和数据词典都是用来储存数据库对象的容器，这两种容器对象都有 与之相关的符号表( 字符串) 。a u t o c a d 数据库中包含一系列固定的符号表，每 一个符号表都存储着表示符号表记录的特定类的旬柄，例如层表 ( a c d b l a y e r t a b l e ) q b 包含层表记录，块表( a c d b b l o c k t a b l e ) q h 包含块表记录。由 于数据库中的符号表是固定的，因此用户不能向数据库中添加新的符号表，只 能向符号表中添加新的符号表记录。 数据词典提供了一个比符号表更加通用的容器来储存对象，在数据词典中 可以储存任何a c d b o b j e c t 类及其子类的对象。当a u t o c a d 创建新的图形时， 数据库中生成一个“命名对象词典”( n a m e do b j e c td i c t i o n a r y ) ，它负责管理所有 与数据库相关的对象数据词典，用户可以在“命名对象词典”中创建新的对象 数据词典来存储新的数据库对象。 a u t o c a d 的图形数据库中所有的图形元素被称为实体( e n t i t y ) ，这些实体都 被系统赋予一个唯一的名称，保存在图形数据库中，通过对a u t o c a d 中实体的 访问，可以把外部信息加入到图形文件中去，这是进行复杂制图工作的有效途 径。实体能够在屏幕上用图形表示出来，如直线、圆、圆弧、文字、实心填充、 区域、样条曲线和椭圆等等。需要注意的是，上述列举的直线、圆和圆弧等都 是实体类型，而不是实体名( e n t i t yn a m e ) 。实体名是指图形中每一个实体所对应 的名字，它只是一个指针( p o i n t e r ) ，用这个指针可以找到该实体在图形数据库中 的记录及其在屏幕上的向量【1 0 i 。用户可以在a u t o c a d 编辑窗口内观察实体，并 且对实体进行操作。所有的实体类均有a c d b e n t i t y 类派生而来，而a c d b e n t i t y 类是由a c d b o b j e c t 类派生而来。 除了一些复杂实体外，大部分实体都包含了绘制它们所必须的所有集合信 息。那些复杂实体包含其他一些用来保存复杂实体的几何信息或属性的对象。 复杂实体包括： a c d b 2 d p o l y l i n e ( 包含a c d b 2 d p o l y l i n ev e r t e x 对象) ； a c d b 3 d p o l y l i n e ( 包含a c d b 3 d p o l y l i n ev e r t e x 对象) ； a c d b p o l y g o n m e s h ( 包含a c d b p o l y g o n m e s hv e r t e x 对象) ： a c d b p o l y f a c e m e s h ( 包含a c d b p o l y f a c e m e s hv e r t e x 对象和a c d b f a c e 7 华东师范大学硕士学位论文第二章a u t o c a d 图形实体和d w g 文件 r e c o r d 对象) ； a c d b b l o c k r e r e r e n c e ( 包含a c d b a t t r i b u t e 对象) ； a c d b m l n s e r t b l o c k ( 包含a c d b a t t r i b u t e 对象) 。 所有a u t o c a d 实体都包含在块表中。新建的数据库的块表中包含三个预定 义的记录：* m o d e ls p a c e 、* p a p e rs p a c e 和t p a p e rs p a c e o ，分别代表 模型空间和两个图纸空间布局。当创建新块时( 如执行b l o c k 、h a t c h 或 d i m e n s i o n 命令) ，新的块表记录被添加到块表中。 数据库中实体的关系结构如图2 1 所示： 图2 1 数据库中实体的关系结构 所有的实体都有一些相同的公用属性，实体类中也都包含了设置和查询这 些公用属性的成员函数。实体的公用属性可以通过a u t o c a d 命令设置和查询。 它们包括：颜色( c o l o r ) 、线垩d ( l i n et y p e ) 、线型比例( l i n et y p es c a l e ) 、可见性 ( v i s i b i l i t y ) 、 昙( l a y e r ) 、直线宽度( l i n ew e i 曲t ) 和打印样式：名( p l o ts t y l en a m e ) 等等。 2 2 d w g 文件介绍 2 2 1 图形文件分类 图形文件按存储方式可以分两大类：光栅文件和矢量文件【1 1 1 。 光栅文件是通过屏幕像素的位置和颜色来显示实体的，如b m p 、j p g 、p n g 、 f l c 和g i f 等格式的图形。这种图形文件可以被许多软件使用，并且大多数可 以直接放到网上显示。虽然a u t o c a d 也可以用光栅文件的格式输出图形，但是 华东师范大学硕上学位论文 第二章a u t o c a d 图形实体和d w g 文件 精度不能保证。 矢量文件是使用对象和方向来共同表示实体的，矢量图与屏幕上的像素没 有直接关系，显示器上的像素只是用于显示简单图形。矢量图可以在无任何精 度损失的前提下进行压缩和打印，a u t o c a d 的d w g 和d x f 文件都采用这种格 式。 a u t o c a d 经过二十几年的发展和完善，已经成为微机上计算机辅助设计软 件中的霸主。a u t o c a d 的图形交换文件( d x f ) 和图形文件( d w g ) 已成为事实上 的工业标准。目前有很多种c a d 软件，如t u r b oc a d 、c a d k e y 、m i c r o s t a t i o n 等都能够识别和生成这两种格式的文件，并且全球有几十亿的工程图形文件和 众多的工业产品目录采用d x f 或d w g 文件来描述。由此可见d x f 文件和d w g 文件在c a d 软件业中占有举足轻重的地位。 2 2 2a u t o c a d 图形交换文件d x f a u t o c a d 图形交换文件是一种具有d x f 7 文件类型和专用格式文本a s c i l 8 的文本文件，它包含了对应的图形数据库中所有的信息，包括实体命令和几何 数据信息等。 d x f 文件是a u t o d e s k 公司为方便d w g 文件和其它c a d 软件交换数据而 定义的一种文件格式，其格式a u t o d e s k 公司早已对外公布。 d x f 文件专门用于不同机器使用a u t o c a d 时进行图形交换以及a u t o c a d 与其他程序之间的图形交换，用户可以用高级语言编写程序形成d x f 文件，再 通过a u t o c a d 的d x f i n 命令转换成图形文件。由高级语言程序进行计算得出 的结果也可以直接加载在d x f 文件中，和d x f 文件一起送到a u t o c a d 内部进 行图形处理。这样的程序结合了高级语言计算分析能力强和a u t o c a d 绘图能力 强的优点。 通过d x f 文件实现d w g 文件与其他c a d 软件交换数据比较简单，只要利 用a u t o c a d 将d w g 文件转化为d x f 文件，在其他c a d 软件中实现访问d x f 文件即可。另外用户也可以根据自己的情况，使用高级语言编制程序来生成d