【正文】 ..... 3 2． 1 DXF 技術(shù)簡介 ...................................................... 3 2． 2 AUTOCAD2020 簡介 ................................................... 4 2． 3 VISUAL STUDIO 開發(fā)平臺與 GDI+繪圖機制簡介 ........................... 4 2． 4 SQL SERVER 2020 簡介 ............................................... 6 3 系統(tǒng)需求分析 ........................................................ 6 4 基于 DXF 技術(shù)的草圖繪制系統(tǒng)設(shè)計 ...................................... 7 4． 1 繪圖系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計 ........................................... 7 4． 2 繪圖類 的設(shè)計 ..................................................... 8 4． 3 系統(tǒng)操作界面的設(shè)計 ............................................... 9 4． 4 草圖存儲讀取機制的設(shè)計 ........................................... 9 5 基于 DXF 技術(shù)的草圖繪制系統(tǒng)實現(xiàn) ..................................... 11 5． 1 草圖繪制功能的實現(xiàn) .............................................. 11 5． 2 草圖編輯功能的實現(xiàn) .............................................. 23 5． 3 草圖復(fù)制粘貼功能的實現(xiàn) .......................................... 25 5． 4 草圖 DXF 存儲讀取功能的實現(xiàn) ...................................... 26 結(jié) 論 ................................................................ 30 參 考 文 獻 ........................................................... 31 致 謝 ................................................................ 33 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 1 1 緒論 1． 1 課題意義 人類在表達思想、傳遞信息時 ， 最初采用圖形 ， 后來逐漸演化發(fā)展為具有 抽象意義 的文字。但由于項目的多樣性、多變性 ， 使得手工繪圖周期長、效率低、重復(fù)勞動多，從而阻礙了建設(shè)的發(fā)展。 1． 2 國內(nèi)外研究狀況 CAD(Computer Aided Design)誕生于 60 年代，是 美國麻省理工學院 提出了交互式圖形學的研究計劃，由于當時硬件設(shè)施的昂貴，只有 美國通用汽車公司 和美國波音航空公司使用自行開發(fā)的交互式繪圖系統(tǒng)。正交功能使用戶可以很方便地繪制水平、豎直直線，對象捕捉可幫助拾取幾何對象上的特殊點，而追蹤功能使畫斜線及沿不同方向定位點變得更加容易。 AutoCAD 已成為事實上的微機 CAD 應(yīng)用與開發(fā)標準平臺。 DXF 文 件被組織成為多個 “ 段 ” （ SECTION），每個段以組碼 “0” 和字符串“SECTION” 開頭，緊接著是組碼 “2” 和表示段名的字符串（如 HEADER），可以使用組碼和值定義段中的元素。 TABLES 部分 這部分包括命名條目的定義。圖層功能： 利用標準文件功能，可以對諸如圖層、文字樣式、線型這樣的命名對象定義標準的設(shè)置 ， 利用圖層轉(zhuǎn)換器能夠?qū)斍皥D形圖層的名稱和特性轉(zhuǎn)換成己有圖形或標準文件對圖層的設(shè)置 。 圖像處理 某些種類的圖片很難或者根本無法用矢量圖形技術(shù)來顯示。 一般來說，繪圖 首先要 獲得 Graphics對象 ， 然后才可以使用 GDI+繪制線條和形狀、呈現(xiàn)文本或顯示與操作圖像。 SQL語言的主要功能就是同各種數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系，進行溝通。 3 系統(tǒng)需求分析 本課題所要實現(xiàn)的是基于 DXF技術(shù)的草圖繪制系統(tǒng)，任務(wù)書中所規(guī)定的系統(tǒng)主要需求如下： 采用 DXF技術(shù)，開發(fā)草圖繪制工具軟件，支持常用的基本圖形繪制，并實現(xiàn)對顏色的選擇、填充，也可以添加文字；支持對圖形的常用編輯 ,如選中圖形，進行復(fù)制、粘貼、剪切、縮放（縮小、放大）等操作；繪制圖形時可以進行分層，并讓圖層疊加顯示；繪制后的圖形支持保存到數(shù)據(jù)庫中，也可以添加到 WORD等文檔中；支持文檔常用操作，如新建、打開、保存到本地、另存。 以 D X F 格 式 讀 取 草 圖第 一 步 填 充 D X F 文 件 的 固 定 字 段第 二 步 根 據(jù) 圖 形 的 特 征 屬 填 充 基本 信 息第 三 步 按 照 順 序 生 成 標 準 的 D X F文 件填 充 尺 寸 、 版 本 等 信 息填 充 圖 層 、 樣 式 表 等 信 息根 據(jù) 圖 形 填 充 實 體 信 息 圖 草圖的 DXF存儲流程設(shè)計 草圖的 DXF 讀取設(shè)計 草圖的 DXF 讀取主要是打開一個標準的 DXF 文件，然后將打開文件中的字符串保存起來以便后續(xù)分析提取有用的信息，將字符串按 HEADERS、 TABLES、 ENTITIES 段分別提取出來，根據(jù)分離出的信息按照組碼提取需要的組值，最后根據(jù)所提取的信息調(diào)用系統(tǒng)繪圖功能繪出圖形。 1962年，法國數(shù)學家 Pierre B233。在多段線的繪制過程中以鼠標左鍵點擊繪圖域開始繪制，以鼠標右鍵點擊 繪圖域結(jié)束繪制，其間所捕獲的所有坐標點即為其特征點。 輸入起始角 度 StartAngle 和掃過角度 SweepAngle 的界面如下： 圖 起始角度和掃過角度的輸入界面 扇形的繪制流程類似弧線的繪制流程，但因其為閉合圖形，所以可以設(shè)置其繪制時的填充方式。獲取參數(shù)后生成 所提供的 Graphics 對象 g，最后調(diào)用 (Pen, CurvePoints)函數(shù)將正三角形繪出。獲取參數(shù)后生成 提供的Graphics 對象 g，然后將 PointList 數(shù)組中的點按順序依次取出，使每兩個相鄰的點作為參數(shù)，調(diào)用 (Pen, PointList [i].x, PointList [i].y， PointList [i1].x, PointList [i1].y)函數(shù)將點軌跡曲線繪出。 系統(tǒng)存儲圖形特征屬性的類的結(jié)構(gòu)如下表： 表 存儲圖形特征屬性的類的結(jié)構(gòu)表 變量名 所存儲的圖形特征屬性 public DrawObjectType Type = new DrawObjectType()。 終止點 public Point ControlPoint1 = new Point()。如下圖所示： 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 28 圖 本系統(tǒng)所繪草圖 圖 AutoCAD系統(tǒng)所打開的本系統(tǒng)所存 DXF文件 AutoCAD 軟件并不支持圖形的數(shù)據(jù)庫存儲，本系統(tǒng)的擴展功能為支持將草圖特征信息存儲到數(shù)據(jù)庫中，但這種存儲形式并非 DXF 格式，從而 并不能實現(xiàn)與其他 CAD軟件的數(shù)據(jù)交換與兼容，所設(shè)計的數(shù)據(jù)庫表單以畫板表、 Line 表、 Circle 表為例展示如下： 表 畫板表 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 29 序號 字段名 字段說明 類型 寬度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 id name count linenumber liype linecolor fillstyle fillcolor textstyle 惟一標識分類 (畫板號 ) 畫板名稱 實體數(shù)量 線寬 線型 線性顏色 填充方式 填充顏色 字體樣 式 int nvarchar int int char int char int char 4 10 4 4 10 4 10 4 10 表 Line 表 序號 字段名 字段說明 類型 寬度 1 2 3 4 5 6 7 id fid startpoint endpoint linenumber liype linecolor 惟一標識分類 所屬畫板號 起始點 終點 線寬 線型 線性顏色 int int double double int char int 4 4 4 4 4 10 4 表 Circle 表 。 控制點 2 public float StartAngel = 0。 畫筆寬度 public PenStyle PenStyle = 。 繪制點軌跡曲線的效果圖如下： 圖 繪制點軌跡曲線的效果圖 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 23 繪制點軌跡曲線的流程圖如下： 開 始鼠 標 左 鍵 點 擊 繪 圖 區(qū) 域 ， 鼠 標 停 留 于 原 點 或 移 動 并獲 取 其 坐 標 點 作 為 參 數(shù) 存 入 P o i n t L i s t 數(shù) 組 以 P o i n t L i s t 中 每 兩 個 相 鄰 的 元 素 為 參 數(shù) ， 調(diào) 用g . D r a w L i n e ( P e n , P o i n t L i s t [ i ] . x , P o i n t L i s t [ i ] . y ， P o i n t L i s t [ i 1 ] . x , P o i n t L i s t [ i 1 ] . y ) 函 數(shù) 將 點 軌 跡 曲 線 繪 出結(jié) 束生 成 G r a p h i c 對 象 g鼠 標 左 鍵 是 否 按 下是否 圖 繪制點軌跡曲線的流程圖 5． 2 草圖編輯功能的實現(xiàn) 草圖的編輯功能主要是改變草圖的線條寬度、線條樣式、線條顏色、形狀和大小以及動態(tài)拖動草圖 。獲取參數(shù)后生成 提供的 Graphics 對象 g，最后調(diào)用 (Pen, CurvePoints)函數(shù)將正方形繪出。獲取參數(shù)后生成 所提供的 Graphics 對象 g，因為圓屬于一種特殊的橢圓，所以調(diào)用 (Pen, Radius, Radius, 2 * Radius, 2 * Radius）函數(shù)將圓繪出。 在生成 Graphics 對象 g 后，以 PointList 數(shù)組中依次相鄰的兩點 PriorPoint、NextPoint 為參數(shù)，循環(huán)調(diào)用 (Pen, , , 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 14 , ,)函數(shù)將多段線各段首尾相接逐段繪出。 貝塞爾曲線 的重要作用在于： 由于用計算機畫圖大部分時間是操作鼠標來掌握線條的路徑，與手繪的感覺和效果有很大的差別。在繪制草圖之前要首先設(shè)置系統(tǒng)的畫筆（ Pen）參數(shù)，包括畫筆線條寬度、顏色、虛實等，其次對于閉合圖形還可設(shè)置其填充方式和顏色。用戶可在系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置區(qū)域上進行功能和參數(shù)選擇，在繪圖區(qū)域上對草圖進行繪制和編輯，以求達到預(yù)期的繪圖效果。 SQL語句可以用來執(zhí)行各種各樣的操作，例如更 新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)等。 Graphics對象在創(chuàng)建后，可用于繪制線條和形狀、呈現(xiàn)文本或顯示與操作圖像。色彩豐富且分辨率高的數(shù)碼照片會更難以使用矢量技術(shù)來制作。 C是 微軟 (Microsoft)為 .NET Framework量身訂做的程序語言 ， C擁有 C/C++的強大功能以及 Visual Basic簡易使用的特性 。 ENTITIES 部分 這部分是繪圖實體，包括 Block References 在內(nèi)。由于 DXF 文件可讀性好 ， 用戶可方便地對它進行修改 、 編程 ， 達到從外部 對 圖形進行編輯 ， 修改的目的。 系統(tǒng)功能的實現(xiàn)主要利用基于 VS2020 的 C語言所提供的 GDI+繪圖技術(shù)及AutoCAD 所開發(fā)的 DXF 技術(shù)，實現(xiàn)各種基本工程草圖的繪制功能，并在此基礎(chǔ)之上實現(xiàn)對草圖的 DXF 格式的計算機存儲、讀取和各種編輯功能。標注尺寸 ： 可以創(chuàng)建多種類型尺寸，標注外觀可以自行設(shè)定 ； 書寫文字 ： 能輕易在圖形的任何位置、沿任何方向書寫文字，可設(shè)定文字 字體 、傾斜角度及寬度縮放比例等屬性 ； 圖層管理功能 ： 圖形對象都位于某一圖層上，可設(shè)定圖層顏