模具协同设计的CAD图形预览与交互系统.doc

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 borative2design 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 collaborative2design 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 。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 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 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 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 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 ( 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 ,2001 (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 autocad 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