1、墓石 CAD 设计系统出图模块的 ObjectArx 实现 本科毕业论文 (科研训练、毕业设计 ) 题 目： 墓石 CAD 设计系统出图模块的 ObjectArx 实现 姓 名： 学 院：软件学院 系： 专 业：软件工程 年 级： 学 号： 指导教师： 职称： 年 月 日 墓石 CAD 设计系统出图模块的 ObjectArx 实现 2 摘要 AutoCAD 是 Autodesk 公司开发的专门用于计算机绘图设计工作的软件，在各个行业有广泛的应用。 ObjectArx 是 Autodesk 公司提供的利用 Visual C+6.0 平台对 AutoCAD 进行二次开发的 工具包。 厦门 *公司墓
2、石 CAD 设计系统 开发的目的是实现墓石产品的快速开发，使员工能在较短的时间内完成石材的建模，分类部材化，赋属性，出图纸，其最终目的是为提高豪达公司的员工的工作效率，加快设计速度，减低其开发成本，争取更多客户。 本文按照软件工程过程对系统的出图纸模块进行需求分析，构架设计，详细设计，以及编码实现，详细阐述设计思想以及在设计开发过程中软件工程思想的应用。 关键字 ： AutoCAD， ObjectArx，石材设计系统，软件工程 墓石 CAD 设计系统出图模块的 ObjectArx 实现 3 Abstract AutoCAD is the Autodesk exclusively softwar
3、e which used for the company development calculator painting design work , there is extensive application in the each profession.The ObjectArx is the tool that the AutoCAD carry on developping two times ,using VisualC+ 6.0. The company gravestone CAD design system development is a fast development t
4、hat carries out the gravestone product, making the employee be able to complete the stone material to set up the mold in shorter time. Its purpose is raising the employees work efficiency , speeding to design the speed, turning down it develop the cost and fighting for more customers. This article c
5、arries on the need analysis to a diagram paper mold piece of the system according to the software engineering process,the frame design, detailed design, and codeing, detailed elaborate.the software engineering thought is used in design develop process. Keywords:AutoCad, ObjectArx, ,Software Engineer
6、ing 墓石 CAD 设计系统出图模块的 ObjectArx 实现 4 目录 1 系统概述 6 1.1 课题背景 6 1.2 AutoCAD 发展概述 6 1.3 ObjectArx 发展概述 6 1.4 开发工具以及支持条件 6 1.4.1 Visual C+ 6.0 7 1.4.2 Arx数据库浏览 器 7 2 需求分析 7 2.1 客户工作流程分析 7 2.2 功能需求分析 7 2.3 性能需求分析 7 2.4 系统可扩展性以及可移植性需求分析 7 2.4.1 可扩展性需求分析 7 2.4.2 可移植性需 求分析 7 2.5 详细需求分析 8 3 概要设计 12 3.1 总体设计 12
7、3.2 接口设计 13 3.2.1 内部接口设计 13 3.2.2 外部接口设计 14 3.2.3 公共函数类 接口设计 1 5 3.3 系统维护设计 1 7 4 详细设计 17 4.1 图纸产生模块详细设计 17 4.1.1 模块功能描述 17 4.1.2 接口与属性 19 4.1.3 数据结构与算法 19 4.1.4 其他 21 4.2 图纸属性修改模块详细设计 21 4.2.1 模块功能描述 21 4.2.2 接口与属性 21 4.2.3 数据结构与算法 22 4.2.4 其他 22 4.3 文字输入模块详细设计 2 2 4.3.1 模块功能描述 22 4.3.2 接口与属性 22 4.
8、3.3 数据结构与算法 23 4.3.4 其他 23 4.4 总图模块详细设计 23 4.4.1 模块功能描述 23 4.4.2 接口与属性 24 墓石 CAD 设计系统出图模块的 ObjectArx 实现 5 4.4.3 数据结构与算法 24 4.4.4 其他 25 5 编码以及实现 25 5.1 编码规范 25 5.2 部分代码 26 6 结束语 28 6.1 改进与分析 28 6.2 缺陷 28 6.3 工作展望 28 参考文献 28 致谢 28 墓石 CAD 设计系统出图模块的 ObjectArx 实现 6 1 系统概述 1.1 课题背景 福建是全国著名的石材产地。中国的石材产业已经逐
9、渐做大做强，而福建石材则在国内的石材产业中处于领头羊的位置。目前我国每年石材出口总额约 10 亿美元，福建每年 石材的出口额为 7.5 亿美元，而厦门的石材出口额为 4.5 亿美元，占全国石材出口总额的近二分之一，而且还以每年 20%的速度递增 ，目前厦门市以及其周边地区的石材企业大都采用 AutoCAD 为设计软件，但都存在科技含量低，技术水平不足等问题，未经过二次开发的 AutoCAD 软件对石材设计人员的素质要求比较高，设计的成品难以满足客户（尤其是日本和欧洲市场的客户）的需要，企业急需个性化的石制品计算机辅助设计软件。 1.2 AutoCAD发展概述 计算机辅助设计（ Computer
10、-Aided Design,即 CAD）的技术发展非常迅速，在机械、电子、土木、广告等领域中都有比较广泛的应用，随着 CAD 技术的发展，各种商品化的 CAD 软件也应用而生并迅速发展， AutoCAD 软件就是其中的优秀软件之一。 Autodesk 公司自从开发了 auroCAD 系列软件以来，取得了巨大的成功，现在已经成为全世界广大使用 CAD 软件的科技人员非常喜欢使用的软件之一。 Autodesk 公司在软件基础上提供了支持多种开发工具的二次开发包，开发人员可以在此基础上进行二次开发，减少重复输入，提高设计效率，满足不同客户的需要，对石制 品设计而言具有极为重要的显示意义和使用价值。
11、1.3 ObjectArx 发展概述 AutoCAD 有好几种编程接口，最原始的一种是 AutoLisp，它是一种解释性的编程语言，最早出现在 1985 年发行的 AutoCAD2.5 中。四年后，在 Autocad r10 中增加了称为ads 的 c语言编程能力。 ObjectArx 是 AutoCAD r13 之后推出的一个全新的面向对象的二次开发环境，是Autocad第一次提供面向对象的二次开发工具。 AutoCAD r14自身的很大一部分就是用 Arx开发的。 ObjectArx 在 AutoCAD R14 中有了很大的加强。它使得用户可以使用 c+来开发AutoCAD 的应用程序，扩
12、充了 AutoCAD 的类和协议，而且可以建立和 AutoCAD 的内部命令在同一层次上的命令。随着 AutoCAD2000 的发布， Autodesk 公司也推出了新一代的强大的二次开发工具。 ObjectArx2000 使用面向对象的 c+应用程序开发机制，以动态连接库的形式共享AutoCAD 的地址空间，对 AutoCAD 的直接函数进行调用，避免了新的系统开销引起的性能下降。它可充分利用 c+的继承性，封装性和多态性等特点， 大大提高了应用程序的安全和代码的可重用性。 综上所述 ObjectArx2000 是最适合进行 CAD 二次开发的工具。 1.4 开发工具以及支持条件 墓石 CA
13、D 设计系统出图模块的 ObjectArx 实现 7 1.4.1 Visual C+ 6.0 Visual C+6.0 是微软公司推出的 c 语言开发工具。 1.4.2 Arx 数据库浏览器 Arx 数据库浏览器是前 Autodesk 公司员工开发的用来观察 CAD 内部表结构变化的工具，利用它可以了解 Arx 的工作方式，加快开发进度。 2 需求分析 2.1 客户工作流程分析 在进行详细的调查和分析之后，将客户的工作流程总结如下： 1：在国外 的石制品经营者接到客户（最终客户）定单和设计草图。 2：在国内的石制品公司接到设计草图，并利用 CAD 进行详细的设计得到设计总图和渲染效果图。 3：
14、设计人员将设计总图和渲染效果图发往国外。 4：最终客户得到总图和渲染效果图，满意则确认定单，不满意则取消定单。 5：在国内的石制品公司接到确认后的定单，利用 CAD 进行详细的设计，得到详细加工书（包括各个部件的加工尺寸，加工方式等） 6：将图纸发往工厂进行加工。 7：将成品装船，发往国外。 根据以上的工作流程分析，把握客户的需求进 行详细的需求分析整理。 2.2 功能需求分析 本模块在功能方面要达到以下设计目标： 1：在接到客户设计草图后，能够得到设计总图和渲染效果图，能够得到整个定单的用材总数，报价，能够得到仿真的渲染效果图。 2：在接到客户定单后，能够在较短时间内完成赋属性等其他工序，得
15、到部材加工图。面向石材加工场 2.3 性能需求分析 本模块在性能方面要达到以下设计目标： 1：要快速出图，加快出图速度。 2：要具有一定的安全性和可靠性，防止用户的错误操作造成的 数据丢失。 3：要设计合理，具有一定的可扩展性，以备后期的修改以及进行下一轮的开发。 2.4 系统可扩展性以及可移植性需求分析 2.4.1 可扩展性需求分析 墓石 CAD 设计系统出图模块的 ObjectArx 实现 8 考虑到系统日后的维护和进一步开发，系统要具有一定的可扩展性，具体内容如下： 1：图纸可扩展，在提交 1 2 4 分割的图纸后，客户能够方便的添加新的图纸，并能够兼容旧的图纸。 2：部材库的可扩展性，
16、用户在不改变库结构的情况下能够修改部材库的索引。 3：要预留系统与 excel 的接口。 2.4.2 可移植性需求分析 1：可以将系统从 AutoCAD2002 移植到 mdt6 下 。 2.5 详细需求分析 图纸部材属性 C 类的定义： 从数学的角度来看，类是一个集合，而部材则是这个集合的元素。周边，墓石等是类的子集。从系统的角度来看，类是一个有部材构成的库，分两层进行索引。 类的作用： 1：部材的分类实际上是由一定的行业标准指定的，分类为以后的出图纸提供便利。 2：部材分类便于管理部材库了，便于建立索引以及实现快速的查找，随着工作的进行，部材库会越来越大，不分类很难实现部材的快速查找，并且
17、增加管理难度。 属性的定义 属性是指用来描述部材相关性质的参数，包括： 1：部材名 2：指定石种 3： 部材编号 4：部材加工方式 这些属性最终都将体现在加工书中。 部材分类 C1 将部材按事先规定好的类别分类，（外珊，墓石，周边），可创建，删除，修改类，可创建，删除，修改子类。如果未分类，则默认为外栅类。 过程如下： 1：调用部材分类命令 2：选择类（创建，删除，修改） 3：选择子类（创建，删除，修改） 4：分类结束 部材自动命名 C2 将所选部材按事先规定好的命名规墓石 CAD 设计系统出图模块的 ObjectArx 实现 9 则自动命名 命名规则待定。（某种行业规定或由用户指定的某种规则
18、） 部材手动命名 C3 用手工输入的方式为部材命名。 命名删除 C4 将已确定的命名删除。 部材自动编号 C5 将所选部材按事先规定好的编号规则自动编号 自动编号规则待定。（某种行业规定或由用户指定的某种规则） 部材手动编号 C6 用手工输入的形式为部材编号 注意： 部材编号时应提供选择项，使完全相同的部材编号相同，但数量相应增加。 过程如下： 1：调用部材手动编号功能 2：选择部材 3：如出现完全相同的部材，出现提示，是否要求编号相同，数量加一。 4：按选择编号 5：重复上面的过程，直到编号结束。 这样做是因为出图时可将相同的部材编号相同数量加一，便于工厂下料加工 。 编号删除 C7 将已确
19、认的编号删除。 部材石种选择 C8 选择加工部材的石料种类 系统要求提供以下功能 1：石种选择 2：石种录入 3：石种删除 部材加工方法选择 C9 选择加工部材的方法（单面磨光 多面磨光等） 文字输入 家纹输入 C10 C10 输入石料表面雕刻的文字，此文字实际上是 CAD 的一个实体，可部材化，并且部材化后可以渲染图，以及加工书中出现。过程如下： 1：调用文字输入命令 2：选择文字种类 3：选择文字方向（纵向录入或横向录入） 其他功能 C11 因为设计员在设计过程中的重 复操作，可能忘记了哪些部材已编号，哪些已命名，客户要求系统提供经用户选择可显示未命名，未编号部材的功能。过程如下： 1：调
20、用命令 2：选择（未命名 未编号） 墓石 CAD 设计系统出图模块的 ObjectArx 实现 10 3：显示（在模型上以特殊方式显示出来。） 4：结束 渲染石料特殊加工选择 D1 选择渲染石料种类，从石料库中选择石料，首先按墓石，周边，外栅等事先设定的类选择，然后根据需要对局部部材石料进行变更。同时为了扩充石料种类库，要求提供石料种类的删除，添加，修改功能。 本功能可以指定部材某一面为特殊加工，如： 自然面加工（即表面较大幅度的凹凸不平感） 龙眼皮 或荔枝面加工（即表面象龙眼皮或荔枝面一样的比较细小的颗粒状） 从渲染的角度来讲就是将部材的指定面用相应的加工方式图片渲染。 设定渲染精度 D2
21、设定渲染精度，精度高则图片清晰度高，精度低则清晰度低。 外部景观设定 D3 设定渲染所需外部景观（树，人等） 灯光设定 D4 模拟外部灯光，使效果图中出现阴影等效果，增加效果图真实感。主要设定如下： 1：周围光设定 2：太阳光设定 3：环境光设定 4：自定义模式：手动设定外部灯光，并提供灯光效果记忆功能，即可见本次的灯光设定命名保存，下次需要时调入使用。 5、固定组合模式：提供多种常用各种光源的组合模式。 内部铺设石料设定 D5 设定渲染所需的内部铺设石料，实际上是铺设地板料，同时提供地板料的添加，删除，修改功能。 外部景观设定 D6 外部景观，是指树，人，等为了模拟实际效果而加入的图片。 系统要求提供外部景观的添加，删除，修改功能。 在选择外部景观时可改变高度，修改其相关属性。 出图纸 E 按所建模型及其属性出图纸 主要有渲染效果图，见绩书，总图及加工部品图，同时提供图纸的删除，修改功能。
