AUTOCAD二次开发工具

       ARX(AutoCAD Runtime eXtension实时运行扩展)作为继AutoLISPADS后的第三代开发工具,采用全新的面向对象编程技术。

 

       19856月推出的AutoCAD2.17版本使用AutoLISP作为AUTOCAD内嵌语言,与AUTOCAD绑定一起,向用户提供了用AutoLISP设计应用程序的二次开发环境。AutoLISP是种解释型语言,主要用来修改和扩充ACAD的命令及系统菜单、设计对话框驱动程序、实现对图形库的直接访问和修改。这是AUTOCAD提供的第一代开发环境

       第二代开发环境是R11版本提供的ADSAUTOCAD Development System)开发系统。该系统实际上向用户提供了用C语言编写应用程序的开发环境。ADS环境用C语言编写,除了可以使用标准C库函数外,还可以使用对AUTOCAD进行操作的ADS函数。ADS虽脱离了AUTOCAD环境,但其编写的程序不能单独运行,只能作为一组外部函数被AUTOLISP装入和调用,实际上就是在AUTOLISP之上包了一层,是AUTOLISP的客户。

如今,在AUTOCAD2000中不再支持ADS开发。ADS已完全被ARX所取代。

       AUTOCAD第三代开发环境和工具包括ObjectARXVBAVisual LISP

 

    存储在AutoCAD数据库的对象(DBObject),包括可见几何实体对象和不可见的非几何对象等,以组符号表和一个有名对象字典的结构形式组织而成,符号表和数据字典为容器对象(Container Object),包含了其他对象,其作用是组织和管理数据库对象。数据库主要包括有9个符号表和1个对象字典。 

 

符号表 

AutoCAD数据库中的9个符号表,分别是: 

1)块表(BlockTabLe) 

2)尺寸标注样式表(DimStyleTable) 

3)层表(LayerTable) 

4)线型表(LinetypeTable)  

5)应用程序注册表(RegAppTable) 

6)文字样式表(TextStyleTable) 

7)用户坐标系表(UCSTable) 

8)视口表(ViewportTable) 

9)视图表(ViewTable) 

     

    块表中存储实体的记录称为块表记录,即所有的实体均存储在块表记录中,通常的实体都存储在MODEL_SPACE块中;层表中的记录存储层的有关信息;尺寸标注样式表、层表、线型表和文字样式表等均用来存储相应的表记录。 

 

对象字典 

    有名对象字典是存储一般对象的容器,可用来存储任何数据库对象和子类,主要包括组(GROUP)和多线(MLINE)样式两个数据库字典。用户也可以创建一个新的“用户对象字典”,并存储于对象字典中。 在实际开发中,可以将应用程序的“扩展对象”存放在“用户对象字典”中,“扩展对象”的“扩展记录和数据”通过链表的形式存储在对象字典中,对于该类对象,不另外存储到块表。关于扩展对象,后面有详细说明。

 

 

数据库的创建及访问

 

数据库的初始化

       进入AUTOCAD环境,系统会自动生成一个缺省的数据库,库中包含9个符号表和一个有名对象字典。如,层表有一个0层记录;块表中有“MODEL_SPACE”(模型空间)和“PAPER_SPACE(图纸空间)两条记录;线型表中有“CONTINUOUS”、“BY_LAYER”和“BY_BLOCK”记录;应用程序注册表中有“ACAD”记录;文字样式表中有“STANDARD”记录;有名对象字典中包含“GROUP字典”和“MLINE字典”,其中“MLINE字典”中有一条“STANDARD”字体样式记录。

 

基本实体的创建及访问

 

 

图块

       图块是若干实体的集合,也是AUTOCAD数据库中的一种对象,通常分为不带属性的简单图块和带属性的复杂图块两种。作为一个整体来看待,以简化操作。

       用户自定义的图块分为“块”和“属性块”两种。块只包含图形信息,属性块还可以包含非图形信息,这些属性信息是块的组成部分之一。属性块必须先用ATTDEF定义属性,然后用BLOCK将其定义为图块的一部分。

 

简单块的定义

 

属性块的定义

       属性块是由构成图块的实体和附加信息(属性)组成。定义属性块主要包括块和属性的的定义,块的定义与不带属性块简单块一样,属性的定义主要是通过调用AcDbAtrributeDefinition实现。如下示例代码定义了圆度公差标注符号,其中圆度公差值定义为块的属性,在图块插入时输入,缺省值为0.3

       //1.定义块

       OdDbBlockTableRecord *pBTableRec = new OdDbBlockTableRecord();

       pBTableRec->setName();

       ….   ..

       OdDbBlockTable *pBTable = pDwgDB->getBlockTable(pBTable,acdb:kForWrite);

       OdDbObjectID id;

       pBTable->add(id,pBTableRec);

       //2.生成组成块的实体:基本线、圆

       //基本实体创建过程略

       ……

       //将实体附到块中

       pBTableRec->appendAcDbEntity(pLine,id);

       pBTableRec->appendAcDbEntity(pCirle,id);

       ……

       //3.定义块的属性

       OdGePoint3d pt(8,1.5,0);

       OdDbAtrributeDefinition *pAttDef = new OdDbAtrributeDefinition();

       //设置块的属性值


       pAttDef->setPoint(pt);                                      //设置属性位置

       pAttDef ->setPrompt(“请输入圆度公差:”);      //设置属性提示

       pAttDef->setTextString(0.3);                             //设置缺省值

       pAttDef->setXXX();

       ……

       //4。将属性定义加入到图块中

       pBTableRec->appendAcDbEntity(id,pAttDef);

       ……

      

       创建属性实体函数原型:

       OdDbAtrributeDefinition{      const OdDbPoint3d &position,

                                          const char* text,    const char* tag,

                                          const char* prompt,

                                          OdDbObjectID style

                                          };

参数说明:

 

Position   属性在WCS坐标系中的位置。

Text        属性的缺省值

Tag        属性标签

Prompt    属性提示

Style       文字样式ID

 

 

简单块的引用

       pBlkRef->setBlockTableRecord(blockid);//设置关联。

      

 

属性块的引用

       属性块的引用分成块引用和向插入的块中附加属性信息两步。

       与创建简单块引用一样,将一个属性块插入当前图形的块表记录中并未包含其属性。在块定义中的附加属性信息必须通过调用AcDbBlockReference类的成员函数appendAttribute才能加入到块引用中。块引用方法与前一致,先主要说说属性的插入方法。

       在插入属性时,必须检索出属性块定义的所有附加信息,然后将其附加于块引用的相应实体上,这需要遍历块的所有实体。

       过程如下:

1.得到块引用。

2.遍历块引用中的实体。

3.得到属性实体指针。

4.将属性对象附加给块引用。

 

 

       对象字典的操作和使用

              对象字典是一种通用的对象存储容器,它可以存储任何类型的对象,包括其他对象字典、数据库对象和应用程序创建的对象。与符号表相比,对象字典使用比较灵活,它可以实现符号表无法实现的一些特殊功能。

它由三个部分构成:

1. 组字典(Group Dictionary

2. 多线样式字典(Mline Style Dictionary)

3. 用户定义的对象字典。

前两者为ACAD缺省的数据库对象。用户定义的对象字典一般由应用程序创建。

 

       组字典

              组是数据库对象的有序集合,是组字典的成员。从层次关系看,组是管理其所包含对象的容器,而组字典是管理组对象的容器。一个组实可以认为是一个选择集。当组中一个实体被删除时,该实体自动地从组中移出,当恢复被删除实体时,该实体又自动加入到组中。使用组的目的就是为了简化操作,容易实现对一批对象的颜色、层和线型属性的统一修改。

       组字典中包含若干个组。

              组字典的操作大致步骤如下:

1.通过getGroupDictionary()获得组字典指针。

2.创建组对象new OdDbGroup,并加到组字典中。

3.将实体加入到组对象中。

4.设置各组的属性。

 

              多线样式字典的操作及使用

                     多线是指多条互相平行的直线,其中各条线的颜色、线型和间距等属性可不相同,多线的这些属性由多线样式定义。多线样式作为一个数据库对象存储在多线样式字典中。定义多线样式步骤如下:

                     1.通过getMLineDictionary获得多线样式字典指针。

2.创建多线样式对象OdDbMLineStyle

3.利用OdDbDictionary成员函数setAt将多线样式对象加入到样式字典中。

3.设置多线样式的属性。如名称、元素属性、多线特性。

 

              多线对象

                     多线实体,是块表记录中的OdDbMline类对象。创建多线对象方法及过程与OdDbLine基本一样。

 

       用户对象字典操作及使用

       用户在应用程序中定义的字典为用户字典。用户对象字典的特别之处在于它可以包含任何类型的对象。如实体对象、自定义对象和数据对象等。

              用户对象字典创建步骤:

       1通过getNamedObjectsDictionary得到对象字典指针。

       2定义新的用户对象字典加入到对象字典中。

       如:

              pNamedObj = getNamedObjectsDictionary();

              pDict = new OdDbDictionary();

              pNamedObj->setAt(“USER_DICT”,pDict,dictID);

       3加入实体对象到用户字典中

              pDict->setAt(ObjName,pObj,objID);

 

       通常加入到用户字典中的对象为ACAD的可见对象,该对象已存在于数据库的块表记录中。如果在程序中直接生成实体时,必须先将其加入到块表记录中,然后才能加入到用户字典中。

 

 

扩展记录

       扩展记录属于OdDbXRecord类的对象。可用来定义任何类型的数据。扩展记录的数据项采用结果缓冲区链表的形式定义。每项由数据类型(也就是组码)和值组成。

       扩展记录通常用来表示应用程序定义的特定数据。在ACAD中,应用程序可以定义扩展数据xdata和扩展记录。

       扩展记录的创建过程:

              1.获得对象字典指针。

              2.新建一个用户字典,并加入到对象字典中。

              3.创建新的扩展记录,并加入到用户对象字典中。

       如:OdDbXRecord* pRec = new OdDbXRecord();

       pDic->setAt(“USER_DIC”,pRec,recID);

4.用ads_buildlist函数构造由扩展记录数据项组成的缓冲区链表

5.调用setFromRbChain将链表设置到扩展记录中。

 

示例如下:

//1。获得对象字典指针

OdDbDictionay* pNamedDict = NULL;

pDwgDb->getNamedObjectsDictionary(pNamedDict,OdDb::kForWrite);

 

//2.新建一个用户对象字典,并加入到对象字典中。

OdDbDictionary* pDic = new OdDbDictionary()

OdDbObjectID dicID

pNamedDict->setAt(“USER_DIC”,pDic,dicID)

 

//3.创建扩展记录,并加入到用户对象字典中。

OdDbXRecord * pRec= new OdDbXRecord()

OdDbObjectID recID

pDic->setAt(“DIC_REC1”,pRec,recID)

 

//4。创建扩展数据缓冲区,并加入到扩展记录中。

Struct_resBuf* pHead= NULL

//创建链表数据

//(数据类型,值)数据对形成链表

pHead= buildlist(OdDb::kDxfText,“图号:01-05 

                     OdDb::kDxfText,“材料:铸铁”,

                     OdDb::kDxfText,“数量:3件”,

                     OdDb::kDxfReal,……      

                     0)

//将缓冲区存到扩展记录中。

pRec->setFromRbChain(*pHead)

……

    

用户对象(Object)/实体(Entity)
              在ACAD数据库中,用户自定义对象为不可见的数据对象,从 OdDbObject类派生,新建的用户对象,不需作为块表记录加到块表中,通常只加到用户对象字典; 自定义实体为可见的几何对象,从OdDbEntity派生(该类实际上也是OdDbObject的子类),新建用户实体时,除加到用户对象字典外,还需加到块表中
              在使用用户定义对象前,必须先调用类的虚接口rxInit()对用户类进行初始化.
xInit()函数内部完成如下几项工作:
1.       登记用户类
2.       创建类描述符对象
3.       将类描述符对象加入类字典(OdrxClassDictionary,专为存放用户类信息)。
(在ObjectARX中,初始化时还调用了acarBuildClassHieranchy()函数将新类添加到ACAD系统的类层次结构中)。
如:
         void ExCustObjsModule::initApp()
         {
          ExCustObject::rxInit();
          ExCustEntity::rxInit();
          ExSphere::rxInit();   
         }
 
另外在定义用户对象/实体的头文件和实现文件中,分别利用如下两个宏,以协助xInit()函数完成用户类的登记及相关工作。
         //头文件
ODDB_DECLARE_MEMBERS(ExCustObject);
         //定义文件
ODRX_DXF_DEFINE_MEMBERS(ExCustObject,
                        OdDbObject,
                        DBOBJECT_CONSTR,
                        OdDb::vAC15,
                        OdDb::kMRelease0,
                        0,
                        EXCUSTOBJECT,
                        ExCustObjs|Description: DWGdirect Run-time Extension Example)
 
在定义时,不论是定义用户对象还是定义用户实体,都必须重载如下四个虚接口:
         /**  Description:   Reads the DWG data of this object.
           Arguments:   pFiler (I) Filer object from which data are read.
          Remarks:    Returns the filer status
          This function is called by dwgIn() to allow the object to read its data.
         When overriding this function:
       1) Call assertWriteEnabled().
           2) Call the parent class's dwgInFields(pFiler).
          3) If it returns eOK, continue; otherwise return whatever the parent's dwgInFields(pFiler) returned.
          4) Call the OdDbDwgFiler(pFiler) methods to read each of the object's data items in the order they were written.
          5) Return pFiler->filerStatus().
                */
    virtual OdResult dwgInFields( OdDbDwgFiler* pFiler);
 
 /**Description: Writes the DWG data of this object.
         Arguments: pFiler (I) Pointer to the filer to which data are written.
    Remarks:   Returns the filer status.
    This function is called by dwgIn() to allow the object to write its data.
    When overriding this function:
     1) Call assertReadEnabled().
         2) Call the parent class's dwgOutFields(pFiler).
    3) If it returns eOK, continue; otherwise return whatever the parent's dwgOutFields(pFiler) returned.
    4) Call the OdDbDwgFiler(pFiler) methods to write each of the object's data items in the order they were written.
    5) Return pFiler->filerStatus(). */
       virtual OdResult dwgOutFields(OdDbDwgFiler* pFiler);
 
 
virtual OdResult dxfInFields(OdDbDxfFiler* pFiler);
virtual OdResult dxfOutFields(OdDbDxfFiler* pFiler);
 
另外,自定义对象和自定义实体根据实现不同的功能和需要,将重载不同的接口,:
              1.自定义对象:
根据功能需要,可能需重载的函数
         /** Description:    Perform an *audit* operation on this object.
    Arguments:    pAuditInfo (I) Pointer to an OdDbAuditInfo object.
    Remarks: When overriding this function for a custom class, first call OdDbObject::audit(pAuditInfo)  to      validate the *audit* operation. */  
       virtual void audit( OdDbAuditInfo* pAuditInfo);
      
         /**   Description:    Called as the first operation as this object is being closed, for
    *database* -resident objects only.
     Remarks:   This function is notified just before the current open operation is to be closed, giving this            function the ability to cancel the close.
       Returns Od::eOk if and only if close() is to continue.**/
virtual void subClose();
 
         /**   Description:   Performs a deep *clone* of this object.
            Arguments:   ownerIdMap (I) Owner's ID map.
               Remarks:   Returns a smart pointer to the newly created *clone*,and adds a record to the specified ID map.**/
    virtual OdDbObjectPtr deepClone(OdDbIdMapping& ownerIdMap) const;
      
         /** Description: Performs a shallow *clone* of this object.
              Arguments: ownerIdMap (I) Owner's ID map.
                 Remarks: Returns a smart pointer to the newly created *clone*, and adds a record to the specified ID map.*/
       virtual OdDbObjectPtr wblockClone(OdDbIdMapping& ownerIdMap) const;
virtual OdResult subErase(bool erasing);
virtual void subHandOverTo( OdDbObject* newObject);
virtual void subOpen( OdDb::OpenMode mode);
virtual void subSwapIdWith(   const OdDbObjectId& otherId, bool swapXdata        = false,   bool swapExtDict = false);
 
              2.自定义实体
由于自定义实体,为可见对象,则必须重载如下接口:
//绘制自定义实体,用于实体的显示
//模型空间的显示
       virtual bool worldDraw( OdGiWorldDraw* pWd) const;
//视图关联的显示
       virtual void viewportDraw( OdGiViewportDraw* pVd) const;
 
       //当自定义实体作为代理对象保存时,则需重载saveas()接口(该接口在DWGdirect中未实现):
       virtual void saveAs(OdGiWorldDraw* mode, OdDb::EntSaveAsType st);
 
       /** Description: Returns the WCS geometric *extents* of this entity.
    Arguments: extents (O) Receives the *extents*.
    The *extents* are the WCS corner points of a box, aligned with the
WCS axes, that encloses the 3D *extents* of this entity.    */
//包含实体的长方体的顶点,也即实体所占的空间
 virtual OdResult getGeomExtents(
    OdGeExtents3d& extents) const;
        
         /*    Description:   Applies the 3D transformation matrix to this entity.
         */
       virtual OdResult transformBy( const OdGeMatrix3d& xfm);
      
         /** Description:   Creates a copy of this entity, and applies the supplied transformation
    to the newly created copy.
      */
 virtual OdResult getTransformedCopy( const OdGeMatrix3d& xfm,               OdDbEntityPtr& pCopy) const;
 
         /** Description:   Returns all grip points of this entity.         */
 virtual OdResult getGripPoints( OdGePoint3dArray& gripPoints ) const;
 
       /**   Description:   Moves the specified grip points of this entity
    Remarks:    Each element in gripPoints has a corresponding entry in indices, which specifies        the index of  the grip point as returned by getGripPoints.           */ 
 virtual OdResult moveGripPointsAt(   const OdGePoint3dArray& gripPoints,
                               const OdIntArray& indices );
 
         /** Description:   Explodes this entity into a set of simpler entities. 
     Note:   Entities resulting from the explosion are appended to the specified array.
        The newly created entities are not *database* resident.
        The default implementation of this function returns eNotApplicable. This f   unction can be    overridden in custom classes. */
 virtual OdResult explode(OdRxObjectPtrArray& entitySet) const;
 
//高亮显示,DWGdirect未实现.
 virtual void highlight(const OdDbFullSubentPath& subId = OdDb::kNullSubent,
const bool highlightAll = false) const;
 virtual void unhighlight(const OdDbFullSubentPath& subId = kNullSubent,
    const bool highlightAll = false) const;
 
根据需要,可能要重载的函数
 /** Description: Returns all appropriate object snap points of this entity.
    osnapMode will be one of the following: */ 
 virtual OdResult getOsnapPoints(
    OdDb::OsnapMode osnapMode,
    int gsSelectionMark,
    const OdGePoint3d& pickPoint,
    const OdGePoint3d& lastPoint,
    const OdGeMatrix3d& viewXform,
    const OdGeMatrix3d& ucs,
    OdGePoint3dArray& snapPoints ) const;
 
 /** Description:    Returns all stretch points of this entity. */
 virtual OdResult getStretchPoints(   OdGePoint3dArray& stretchPoints ) const;
 
 /** Description:   Moves the specified stretch points of this entity.
 virtual OdResult moveStretchPointsAt( const OdGePoint3dArray& stretchPoints,
    const OdIntArray& indices );
 
 3.用户对象简单示例:
//声明自定义对象
class EXCUSTOBJEXPORT ExCustObject : public OdDbObject
{
         static const int lastKnownVersion;
         UINT m_nCustValue;
public:
 // Macro to declare
 ODDB_DECLARE_MEMBERS(ExCustObject);
 ExCustObject();
 virtual ~ExCustObject();
 static int getVersion();
 
 // Methods to override
 OdResult dwgInFields(OdDbDwgFiler* pFiler);
 void dwgOutFields(OdDbDwgFiler* pFiler) const;
 OdResult dxfInFields(OdDbDxfFiler* pFiler);
 void dxfOutFields(OdDbDxfFiler* pFiler) const;
};
   
//定义
ODRX_DXF_DEFINE_MEMBERS(ExCustObject,
                        OdDbObject,
                        DBOBJECT_CONSTR,
                        OdDb::vAC15,
                        OdDb::kMRelease0,
                        0,
                        EXCUSTOBJECT,
                        ExCustObjs|Description: DWGdirect Run-time Extension Example)
 
const int ExCustObject::lastKnownVersion = 2;
//
OdResult ExCustObject::dwgInFields(OdDbDwgFiler* pFiler)
{
 OdDbObject::dwgInFields(pFiler);
 m_nCustValue = pFiler->rdInt32();
  return eOk;
}
//
void ExCustObject::dwgOutFields(OdDbDwgFiler* pFiler) const
{
         OdDbObject::dwgOutFields(pFiler);
         pFiler->wrInt32(m_nCustValue);
}
 
 
 4.用户实体简单示例:
//声明自定义实体
class EXCUSTOBJEXPORT ExCustEntity : public OdDbCircle
{
 static const OdInt16 lastKnownVersion;
 OdInt16 m_nCount;
public:
 // Macro to declare
 ODDB_DECLARE_MEMBERS(ExCustEntity);
 
 ExCustEntity();
 virtual ~ExCustEntity();
 
 // Methods to override
//读写
      OdResult dwgInFields(OdDbDwgFiler* pFiler);
         void dwgOutFields(OdDbDwgFiler* pFiler) const;
      OdResult dxfInFields(OdDbDxfFiler* pFiler);
      void dxfOutFields(OdDbDxfFiler* pFiler) const;
  //绘制
         bool worldDraw(OdGiWorldDraw * pWd) const;
};
 
//定义
ODRX_DXF_DEFINE_MEMBERS(ExCustEntity,
                        OdDbCircle,
                        DBOBJECT_CONSTR,
                        OdDb::vAC15,
                        OdDb::kMRelease0,
                        OdDbProxyEntity::kAllAllowedBits,
                        EXCUSTENTITY,
                        ExCustObjs|Description: DWGdirect Run-time Extension Example)
 
const OdInt16 ExCustEntity::lastKnownVersion = 1;
 
OdResult ExCustEntity::dwgInFields(OdDbDwgFiler* pFiler)
{
 OdResult res = OdDbCircle::dwgInFields(pFiler);
 if (res != eOk)
 {
    return res;
 }
 
 m_nCount = pFiler->rdInt16();
 return eOk;
}
 
void ExCustEntity::dwgOutFields(OdDbDwgFiler* pFiler) const
{
 OdDbCircle::dwgOutFields(pFiler);
 pFiler->wrInt16(m_nCount);
}
 
//绘制实体
bool ExCustEntity::worldDraw(OdGiWorldDraw * pWd) const
{
 assertReadEnabled();
 OdGePoint3d ptCenter(center());
 OdGeVector3d vNormal(normal());
 double dRadius = radius();
 int nCount = m_nCount;
 
 OdDbHatchPtr pHatch = OdDbHatch::createObject();
 // Set the hatch properties.
 pHatch->setPropertiesFrom(this);
 pHatch->setAssociative(false);
 pHatch->setPattern(OdDbHatch::kPreDefined, "ANGLE");
 pHatch->setHatchStyle(OdDbHatch::kNormal);
 pHatch->setNormal(vNormal);
 pHatch->setElevation(ptCenter.z);
 EdgeArray edgePtrs;
 if (nCount < 1)
 {
    pWd->geometry().circle(ptCenter, dRadius, vNormal);
    OdGeCircArc2d *cirArc = new OdGeCircArc2d(OdGePoint2d(ptCenter.x, ptCenter.y), dRadius);
    edgePtrs.append(cirArc);
    pHatch->appendLoop(OdDbHatch::kDefault, edgePtrs);
 }
 else
 {
    OdGeVector3d vDisp(radius(), 0., 0.);
    double step = Oda2PI / nCount;
    while (nCount--)
    {
      OdGePoint3d ptC(ptCenter + vDisp);
      pWd->geometry().circle(ptC, dRadius, vNormal);
      vDisp.rotateBy(step, vNormal);
      OdGeCircArc2d *cirArc = new OdGeCircArc2d(OdGePoint2d(ptC.x, ptC.y), dRadius);
      edgePtrs.resize(0);
      edgePtrs.append(cirArc);
      pHatch->appendLoop(OdDbHatch::kDefault, edgePtrs);
    }
 }
 pHatch->worldDraw(pWd);
 return true;
}
             
 代理对象/实体(OdDbProxyObject/OdDbProxyEntity)
              代理对象/实体是AutoCad在内存中创建的,作为自定义对象/实体的一个代理数据容器。当AUTOCAD读取一个包含不可能实例化的用户自定义对象/实体的文件时(也就是定义用户对象/实体的二次开发模块未加载),ACAD就自动为自定义实体和对象创建代理对象/实体。但如果加载了可以实例化自定义对象的二次开发模块后,代理对象/实体就可恢复为自定义对象/实体。代理通常存在于系统的内存中,只是个中间过渡数据。
              可以将代理对象/实体看成一个包含用户对象的块包,就是对用户对象属性和数据的一个封装。写入文件时,如果二次开发模块未加载,代理包就自动进行串行化保存,通常情况下,写入的数据与读取的数据一致,不包含代理对象的数据,如果保存前后文件类型不同时(dwg\dxf),写入时将整个代理对象数据写到文件中。
 
代理实体显示
              如果二次开发模块未加载,ACAD就不能使用自定义实体的worldDraw()或viewportDraw()函数来显示代理实体,但可以利用自定义实体的图形元文件中的信息,这些信息包含实体最后一次保存文件时,继承于worldDraw()函数或saveAs()函数的数据。显示格式分:实体和边界框两种。
 
             
五种坐标系
       1.世界坐标系(WCS)
              是其它坐标系的参照坐标系,其他坐标系都相对于它定义的(是种概念坐标系.)
 
2.用户坐标系(UCS)
              是一种工作坐标系,通常,ACAD内部存储或参数传递的点都是UCS坐标点.
 
3.实体坐标(ECS)
              为了减少存储空间,而设置的坐标系,在ACAD中,不能直接该坐标的点,必须先转换成UCS点.
 
4.显示坐标系(DCS).
 
5.图纸空间坐标系(PSDCS).

   

 

视图、视口

       图形屏幕上用于显示图形的一个矩形区域称为视口,通常可以把整个图形屏幕作为一个视口,也可以将屏幕设置成多个视口。视口中的图形称为视图。利用视图管理技术,可以把当前视口中复杂的图形按不同的窗口大小设置,并以视图名为标识保存在数据库中。在需要时,显示指定视图以满足对图形编辑和浏览的需求。

       视图作为视图表OdDbViewTable中一条视图记录OdDbViewTableRecord保存在数据库中。把当前视口中指定窗口内的图形定义为一个新的视图操作过程如下:

       1.创建视图类对象OdDbViewTableRecord

       2.设置视图属性:名、中心点、高、宽

       3.获得视图表OdDbViewTable指针。并将视图记录加入其中。

 

 

 

 

                     附加

 

                     三维实体造型

                            ACAD三维造型包括线框模型、表面模型和实体模型三种形式。ACADR14版本后,三维造型核心采用ACISAmercian Committee for Interoperable)平台来生成和编辑三维实体。

 

                     基本三维实体生成方法

                            三维实体属于OdDb3dSolid类对象。对于一个具体的几何实体,即ACIS对象来说,OdDb3dSolid是个容器和接口,通过其接口可生成基本的三维实体及实体的布尔运算。

       基本三维实体指:长方体Box、平截头体Frustum、球体Sphere、圆环体Torus、锲体Wedge等。

1、 长方体

              createBox()

              参数:长、宽、高。生成长方体中心为WCS的原点。

 

2、 平截头体(圆柱、圆锥、椭圆锥)

              createFrustum()

              参数:高度、X半径、Y半径、顶端半径

              XY半径相同,顶端半径为0,则为圆锥体。

              XY半径不相等,顶端半径为0,则为椭圆锥。

              顶端半径不为0,则为圆柱或椭圆柱。

 

3、 球体

              createSphere()

              参数:球体半径。

4、 圆环体

              createTorus()

              质心在WCS原点,Z轴为中心轴。

              参数:圆环半径和圆管半径。

5、 契体

              CreateWedge()

              长宽高分别与XYZ轴平行。

              参数:长、宽、高

 

       有上述函数可创建中心点在WCS原点的简单实体。要将实体在指定位置生成,则必须进行坐标变换。如,方向矢量:

       OdGeVector3d X(1,0,0),Y(0,1,0),Z(0,0,1)

表示所定义的新坐标系统与原WCS坐标系统的XYZ轴平行。

三维变换矩阵是用OdDbMatrix3d类的成员函数:

OdDbMatrix3d& setCoordSystem{

Const OdDbPoint& origin,

Const OdDbVector3d& e0,

Const OdDbVector3d& e1,

Const OdDbVector3d& e2    

}

参数:

       Origin表示新坐标系统的原点。

       e0\e1\e2表示XYZ坐标轴的方向矢量

 

(一个矩阵可看成一个新坐标系统的表示形式,由新的坐标原点和XYZ坐标轴方向矢量构成一个矩阵,也即一个新的坐标系统,根据新的坐标系统,就可推算出实体新的坐标值)

       变换

       transformBy(const OdDbMatrix3d& xform)

       该函数功能是将生成的三维实体按三维几何变换矩阵变换。也就是将实体的控制点或特征点进行变换,其拓扑特性保持不变。

 

基于二维对象生成三维实体

       在二维对象的基础上,通常用拉伸(挤出)或旋转的方法生成三维实体。

 

拉伸或挤出

       是指在圆、椭圆或封闭多线段PloyLine等对象基础上,按拉伸或挤出高或指定路径生成三维实体。这种方法可以满足一些简单的实体造型:

1.              给定高度拉伸或挤出

Extrude{

Const OdDbRegion* pRegion,

Double height,

Double taper

}

Region表示面域对象的指针;

           面域对象可以理解为由线条组成的一个封闭的区域。

Height高度

Taper锥角

 

2.              指定路径拉伸或挤出

       extrudeAlongPath{

       const OdDbRegion* pRegion,

       const OdDbCurve* path

       }

       Path    挤出路径,必须是       OdDbLine,OdDbArc,OdDbCircle,OdDbEllipse,OdDbSpline,OdDb2DployLine或非样条拟合的OdDb3dPloyLine对象。

       并、交、差。

 

旋转

       是指在圆、椭圆、封闭的二维多段线的基础上按指定轴旋转,从而生成三维实体。

Revolve{

       Const OdDbRegion* pRegion,

       Const OdGePoint3d& axisPoint,

       Const OdGeVection3D& axisDir,

       Double Angle

}

axisPoint轴上一点。

axisDir轴方向矢量。

Angle旋转角度。

 

拉伸实体生成过程如下:

         (凸度值:在生成多段线对象时,该值为0,表示线与线以直线相连接;为1,表示与弧线连接)                       1.确定三维坐标点数组。

       2.根据点,生成封闭的多段线,设置多线段法向矢量(001),通常于Z轴平行

       3.根据多线段对象获得封闭边界线指针数组

       4.根据封闭边界,生成面域对象。

       5.然后根据面域对象和高度,拉伸生成三维实体。

      

三维实体布尔运算

       以上通过拉伸和旋转只能生成简单的实体,对于复杂的实体必须通过布尔运算才能实现。

       1.(UNION):求两个或两个以上实体的并集,即合并为一个实体           

       2.交(INTERSECTION):求两个或两个以上实体的交集,即生成实体的公共部分。

       3.差(SUBTRACT):将一个实体集从另一个实体集减去。

 

布尔运算原型:

BooleanOper{

       OdDb::BooleanOperType operator,

       OdDb3dSolid *pSolid

}

       Operator 取值为OdDb::kBoolUnion,OdDb::kBoolIntersect,OdDb::kBoolSubtract,分别表示并、交、差运算。

       pSolid为参加布尔运算的实体指针。

 

复杂零件的造型

       对于实体表面为空间曲面构成的零件,如斜齿轮的齿廓表面,对这类复杂的零件用简单的并、交和差运算方法来造型难以达到要求,在这种情况下,宜采用机械加工的方法来构造零件的实体模型。步骤如下:

       1.分别定义零件毛坯和加工刀具的OdDb3dSolid类对象。

       2.利用变换矩阵将刀具移至毛坯位置。

       3.调用booleanOper进行差运算,毛坯实体减去刀具实体,也就是除去被加工的部分

       4.循环重复差运算,直到完成全部加工。

例:蜗杆齿轮造型

刀具的生成:

    OdDbPolyLine * poly = new OdDbPolyline();

    For(int I =0; i<5;i++)

    {

           //pt2d[]为各顶点的数组

           Poly->addVertexAt(I,pt2d[i],(i==3)?0.315:0,0,0)

           //参数分别为顶点序号、坐标值、凸度值、起点和终点的宽度

           //凸度值表示当前顶点与下一顶点的连接形式,0为直线连接,非0为圆                        //弧连接,其值0.315为圆弧半径。

    }

    Poly->setNormal((0,0,1));//设置方向矢量

 

经如上过程形成封闭多段线,随后就可求出封闭边界构成的面域对象,旋转revolve()生成刀具实体。实现代码略。

 

毛坯的生成

    通过圆拉伸造型,生成圆柱体,过程略。

    初始状态下,圆柱体的质心在WCS原点,Z轴为轴线,为便于运算,将其转换为以X轴为轴线,则方向适量设置为:

    OdDbVector3d x1(0,0,1),y1(0,1,0),z1(1,0,1)

X轴旋转,则方向矢量相应设置为:

    X1.set(1,0,0)

    Y1.set(0,cos(a),sin(a));

    Z1.set(0,-sin(a),cos(a))

a为旋转角度。

 

加工造型过程:

刀具的移动和圆柱体的旋转是通过变换矩阵实现,伪码例如:

           OdDb3dMatrix mat,mat1;

           Mat.setCoordSystem(pt,x,y)

           Mat.setCoordSystem(pt1,x1,y1)

           //使圆柱体饶X轴旋转

           p3dSolid->transformBy(mat);

           //使刀具移到加工位置

           p3dSolid1->transformBy(mat1);

//减去加工刀具

p3dSolid->booleanOper(OdDb::kBoolSubtract, p3dSolid1);

posted on 2009-05-15 09:54 zmj 阅读(3297) 评论(1)  编辑 收藏 引用

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# re: AUTOCAD二次开发工具 2015-03-04 14:48 锐英源

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