【正文】 ...... 3 2． 1 DXF 技術簡介 ...................................................... 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 技術的草圖繪制系統(tǒng)設計 ...................................... 7 4． 1 繪圖系統(tǒng)的功能模塊設計 ........................................... 7 4． 2 繪圖類的設計 ..................................................... 8 4． 3 系統(tǒng)操作界面的設計 ............................................... 9 4． 4 草圖存儲讀取機制的設計 ........................................... 9 5 基于 DXF 技術的草圖繪制系統(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 論 ................................................................ 30 參 考 文 獻 ........................................................... 31 致 謝 ................................................................ 33 2020 屆本科畢業(yè)設計說明書 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、重復勞動多，從而阻礙了建設的發(fā)展。 1． 2 國內外研究狀況 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置 ， 利用圖層轉換器能夠將當前圖形圖層的名稱和特性轉換成己有圖形或標準文件對圖層的設置 。 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技術的草圖繪制系統(tǒng)，任務書中所規(guī)定的系統(tǒng)主要需求如下： 采用 DXF技術，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存儲流程設計 草圖的 DXF 讀取設計 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構如下表： 表 存儲圖形特征屬性的類的結構表 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 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 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)調用 (Pen, , , 2020 屆本科畢業(yè)設計說明書 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置其填充方式和顏色。用戶可在系統(tǒng)參數(shù)設置區(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。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+繪圖技術及AutoCAD 所開發(fā)的 DXF 技術，實現(xiàn)各種基本工程草圖的繪制功能，并在此基礎之上實現(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，可設定 圖層顏色、