1、 本科毕业论文 (设计 ) 题目:基于 ASP.NET 的 3D 科技网的 设计与实现 学院: 网络传媒学院 专业: 传媒 姓名: 王 联霸 指导教师: 吴起 2009 年 4 月 24 日 摘要 近年来, 3D 打印技术飞速发展, 3D 打印已渗透到我们生活的各个方面。 而英国经济学人杂志在第三次工业革命一文中,将 3D 打印技术作为 “第三次工业革命 ”的重要标志之一,更是引发了世人的强烈关注。 3D 打印技术越发与我们的 生活息息相关,为了让更多的人了解这项即将改变我们的未来的技术,我们决定建设一个 3D 打印科技网站,采用互联网,让 大家更全面、更深入的去了解 3D 打印技术。 本文首
2、先介绍了建设此网站需要的环境和技术,网站以 visual studio 作为开发平台,以 ASP.NET 为主要编程语言,同时加入了 html5 中的一些新元素, ASP 技术与数据库技术相结合,实现的功能主要包括注册登录功能,信息检索功能,与后台数据库连接,动态添加、修改、删除数据功能,信息上传与下载功能等。网站与实体打印工作室结合,用户在浏览信息的同时,还可以上传本地文件,并与管理员联系,定制自己的 3D 打印模型,让系统更好的为用户服务。 关键字 3D 打印技术,互联网, ASP.NET,数据库。 Abstract In recent years, withthe rapid devel
3、opment of 3 d printing, 3 d printing has penetrated into every aspect of our life.Britain the economist magazine in the context of the third industrial revolution, the 3 d printing as one of the important sign of the “third industrial revolution“, but also triggered a strong focus on the world. 3 d
4、printing technology is closely related to our life, in order to let more people know about this technology which is about to change our future, we decided to build a 3 d printing technology site, through the Internet, peoplewil more comprehensive, more in-depth to understand 3 d printing. At first,
5、this paper introduces the construction need of environment and technology, this site site in the visual studio as a development platform, ASP.NET as the main programming language, and added some new elements in the HTML, ASP technology and database technology, the combination of the functions includ
6、ing registered login function, information retrieval functions, and the background database connection, dynamic data to add, modify, delete function, information upload and download function, etc. Web site and the real print studio, the user browse information at the same time, can also upload a loc
7、al file, and contact with the administrators, customize your own 3 d printing model, make the system better service for the user. Key words 3 d printing, Internet, ASP. NET, database. 目录 摘要 1 第一章绪论 3 1.1 网站开发背景 3 1.2 课题内容 3 1.3 网站目标 4 1.4 网站开发技术 4 1.4.1 ASP.NET 简介 4 1.4.2 SQL 简介 4 1.4.3 html5 简介 5 第
8、二章网站分析 5 2.1 技术可行性分析 5 2.2 操作可行性分析 6 第三章总体设计 6 3.1 网站逻辑图 6 3.2 网站界面设计 7 第四章功能实现 12 4.1 模块功能设计 12 4.1.1 用户注册登录模块设计 12 4.1.2 下载功能 15 4.1.3 上传功能 17 4.1.4 信息推荐功能 19 4.1.5 信息检索功能 21 4.1.6 购物车功能 22 第五章系统测试与发布 25 5.1 系统测试 25 5.1.1 测试目标 25 5.1.2 测试内容 25 5.2 系统发布 2 8 5.2.1 IIS 介绍 28 5.2.2 IIS 配置 28 5.2.3 系统发
9、布 28 第六章结束语 31 第七章致谢 32 第八章参考文献 32 第一章绪论 1.1 网站开发背景 3D 打印汽车、 3D 打印房屋、 3D 打印食物、 3D 试衣 随处可见的 3D 技术开始充斥我们的生活,也有越来越多的人开始从事与 3D 技术的相关行业。全球 3D 打印市场规模约为 40 亿美元,其中美国的市场规模最大,约 15 亿美元,其次是欧洲,为 10 亿美元,而中国则为 3 亿美元。 目前在欧美发达国家, 3D 技术已初步形成了成功的商用模式。如在汽车制造业、消费电子业和航空业等领域, 3D 技术可以以较高的效率、较低的成本生产小批量的定制部件,完成复杂而精细的造型。此外,3D
10、 技术获得应用的领域也是个性化消费品产业。如纽约一家创意消费品公司 Quirky通过在线征集用户的设计方案,以 3D 打印技术制成实物产品并通过电子市场销售,每年能够推出 60 种创新产品,年收入达到100 万美元。 国内 3D 打印 行业虽然已经有 30 余年发展历史,但早期的发展大部分 都在理论阶段,近几年虽然发展迅速,但与国外先进水平还有较大的差距,若不积极应对,寻找出路,中国 3D 打印行业将面临国外市场的巨大冲击。鉴于此,如何让更多的人尽快了解 3D 打印机技术,让更多的人才进入这个领域贡献自己的力量,加速中国 3D 打印行业的转型,成为我们关心的话题。 互联网技术的发展让网络成为当
11、前人们获得信息的重要方式,据 我国 IT 行业发布的数据表明,近年来,我国互联网发展呈快速增长趋势,网民数量已达 8700 多万,逼近世界第一,并且随着宽带的实施及降价,每天约有近 6 万人走进网络世界。 于是,依托互联网,让更多的 人通过网络更深入、全面的了解 3D打印技术成为了推广 3D 打印的最好方式。 1.2 课题内容 本系统旨在通过网站的形式像用户详细介绍和展示有关三维打印和三维扫描的相关知识。三维打印属于快速成型技术的范畴,是以数字模型文件(常见如 stl 文件)为基础,将塑料、粉末,或者金属等黏合材料逐层打印成型的一种构造物体的技术。三维打印技术类似于 “激光成型技术 ”,都是先
12、进行分层加工、然后叠加成型来完成对 3D 实体的打印。堆叠薄层的方式有很多,例如 “熔积成型 ”技术, “喷墨 ”技术等。 “熔积成型 ”技术是在喷头内熔化塑料,然后沉积塑料纤维 ,从而形成薄层; “喷墨 ”方式需要一个铸模托盘,借助打印机喷头,在托盘上涂成一层非常薄的液态塑料物质,然后把涂有液态塑料物质的托盘置于紫外线下处理。 在航天科技,房屋建筑,医学领域,甚至人们的衣食住行等各个方面,三维打印技术都有着广阔的应用前景。 三维扫描技术也是目前常见的一种高新技术,它集计算机技术、光、机和电技术等于一体,可以用来对物体空间外形或者结构进行扫描,从而生成物体表面的三维数据(也称 “点云 ”)。这
13、样一来,实物的立体信息就可以转换为计算机能直接处理的 “数字信号 ”了,为 “实物数字化 ”提供了相当方便 快捷实用的技术手段,具有重大意义。它比接触测量方法的速度更快、精度更高。而且其测量结果可以直接输入软件(如CAD,CAM,CIMS 等)中,因此它在三维建模技术日益普及的今天很受欢迎。 1.3 网站目标 通过设计与实现,网站实现以下目标: 1 丰富和生动的画面及文字,让用户在浏览网站的过程中,更加全面的了解 3D 打印及三维扫描科技及其相关知识,掌握 3D 技术的最新发展。 2 增加交互性,让用户在浏览信息的同时,可以下载或上传 STL 文件,增加网站趣味,提高用户的兴趣。 3 建立后台
14、管理系统,将数据存储在数据库 中,管理员管理前台信息,提高系统可维护性。 4 通过网站的建立,掌握制作网站的过程和相关的技术,提高自己解决问题的能力和团队分工协作的能力。 1.4 网站开发技术 1.4.1 ASP.NET 简介 ASP.NET是动态创建 Web 页的一种服务器端技术,是 Microsoft.NET Framework中的用于生产 WEB应用程序和 WEB服务的技术。 ASP.NET开发的 首选语言是 C#及 VB.NET,除此之外,还支持 Java, Jscript,Delphi 等多种语言的开发。由于 ASP.NET 是基于通用语言的编译运行的程 序,它的实现完全依赖于虚拟机
15、,因此它具有强大性和适应性,可以运行在所有支持 .NET Framework 的平台上。 ASP.NET 还具有简单性和易学性。因为 .NET Framework 封装了大量的类库,所以使 ASP.NET 完成一些常见的任务如分布系统、客户端的身份验证,表单提交,网站配置等变得十分简单。 ASP.NET 使用一种字符基础的,分级的配置系统,配置信息保存在 简单文本中,使 ASP.NET 基于应用的开发更加快捷、具体。具备了高效可管理性。ASP.NEt 在多处理器的环境下使用比较特殊的无缝连接技术,在很大程度 上提高了运行的速度。 如果你用一个处理器开发了一个 ASP.NET 应用程序,那么将来
16、用多处理器运行时也是不需要做什么改变的, ASP却做不到这一点。而且 ASP.NET 是把基于通用语言的程序放在服务器 IIS 上运行,不像之前的 ASP 的即时解释程序,而是将程序在服务器端首次运行的时候进行编译,这样执行, 虽然每修改一次都要重新编译一次,但总比一条一条的解释强很多。因此, ASP.NET 并不是 Active server Page( ASP)下的一个版本,它在执行效率和安全上都远远超过了 ASP,实现了代码分离,是建立在通用语言上 的一种更为优秀的程序架构。 1.4.2 SQL 简介 SQL Server 是一个全面的关系型数据库管理系统,最初是由 Microsoft
17、、 Ashton-Tate 和 Sybase 三家公司共同开发并于 1988 年推出的。之后 Microsoft 公司将 SQL Server 移植到 Windows NT 系统上,并开始致力于开发推广 SQL Server 的 Windows NT 版本。 Microsoft SQL Server 数据库引擎为结构化数据还有关系型数据提供了更加的安全和可靠的存储功能,实现了构建和管理用于业务高性能数据 应用程序。本系统采用 SQL Server , 是 SQL Server 的的一个重大产品版本,在之前版本的基础上又退出了许多新的特性和改进,也成为了迄今为止最全面,最强大的 SQL Serv
18、er 版本。 它具备以下特点:( 1)可信任性。SQL Server 可以在不改动应用程序的条件下对整个 数据库、数据及日志文件进行加密。简单的数据加密加强了数据的安全性,可以有效的防止未授权的用户进行数据访问。 SQL Server 为满足对数据中心的信息安全性的更高需要,增加了外键管理来解决加密和密钥管理问题,同时还增加了对数据的操作 及操作时间的审查功能,从而提高了安全性和遵从性。 ( 2)确保业务可持续性。 SQL Server 在 SQL Server 的基础上,改进了数据库镜像,增加了页面自动修复功能,使得数据库镜像的 平台更加可靠。 1.4.3 html 简介 html 是 HT
19、ML超文本标记语言的第五次修改,也是一次重大修改,宣布制定完成。超级文本标记语言属于标准通用标记语言 下的一个应用范畴,也是一种标准,一种规范,它将要显示的网页中的各个部分利用标记符号来标记。网页本身是一种文本文件,然后可以通过在文本文件中来添加标记符, 以告诉浏览器 如何显示其中的内容(例如:图片怎样显示,文字怎么处理,画面如何安排等等)。浏览器会按照顺序阅读 网页文本文件,然后再根据标记符来解释和显示文件中标记的内容,书写出错的标记并不指出其错误,而且不停止它的解释执行的过程,程序员只能借由显示效果来分析出错的 原因和哪里出了错。 HTML是万维网联盟( W3C)与 Web 超文本应用技术
20、组( WHATWG)合作的结果。与之前的版本一样, HTML也是被设计为跨平台的,只需要一个现代的浏览器,就可享受 HTML 的优势。目前支持 HTML 的浏览器有:UC,猎豹, Chrome, FireFox,欧朋,遨游等。这些浏览器都支持 HTML 的以下新特性: ( 1)用于绘画的 canvas 元素。让浏览器可以脱离 FLASH 和 Sliverlight,直接在浏览器中绘制矢量图。 ( 2)用于媒介回放的 video 和 audio 元素。而且多媒体对象不再全部绑定到 embed Tag 中,视频和音频有各自的 Tag。 ( 3)对本地离线存储的更好的支持。此功能内嵌了一个本地 SQ
21、L 数据库,以加速交互式搜索,索引和缓存的功能。 ( 4)新的表单控件, 比如 url、 email、 calendar、 time、 date、 search 等。 ( 5)新 的特殊内容元素,比如 header、 article、 nav、 footer、 section 等。基于以上特性, HTML 将会带来一个统一的网络,笔记本,台式机,甚至智能手机都可以很方便的浏览基于 HTML 的网站。 第二章网站分析 2.1 技术可行性分析 本网站的开发 主要包括前台页面的设计实现和后台数据库的建立表格创建维护两个方面。 前者应做到界面友好,功能完备,设计合理;后者则强调建立的数据的一致性和较强
22、的完整性。基于这两点,网站采用 B/S 结构的开发模式,客户端使用 ASP.NET 语言来实现各类应用程序 的设计;服务器端则使用 Microsoft SQL Server 进行数据的存储和维护;再结合 HTML 语言的一些新元素和新功能,实现页面的动态效果,让网站更生动,新颖。于是,该系统在技术上是可行的。 2.2 操作可行性分析 网站前台界面简洁,模块清晰,用户不需具备太多计算机知识就可直接操作,进行浏览。 网站管理员通过浏览器端的后台入口进入网站后台系统对系统进行的操作,在可视化的界面下,能够对网站内容进行各种操作。网站对信息的处理和流向都进行了人性化的处理,普通具有上网能力的人都能够对
23、网站后台系统进行使用和操作。 所以,就操作性而言,本系统是可行的。 第三章总体设计 3.1 网站逻辑图 添加、审核、删除管理员后台登录后台管理系统首页三维打印三维扫描 3D 打印机产品定制素材中心信息检索浏览普通用户注册登录前台 本系统采用最普标的网站逻辑模式,将系统划分为前台和后台两个部分,普通用户进入网站后,若没有需求,用户不需注册或登录就可以随意浏览前台信息,在首页切换到三维打印,三维扫描, 3D 打印机,素材中心,或产品定制页进行浏览,同时在三维打印,三维扫描, 3D 打印机,素材中心几个页面上添加了信息检索功能,通过信息 检索也可以实现不同页面间的切换。在产品定制页,若用户需要定制自
24、己的模型,就需要进行注册或登录。系统会自动检测用户是否登录,若未登录,点击模型图片时会自动弹出登录页面,用户若没有自己账户,则需选择注册按钮,注册完成后的信息将被保存在数据库中的 user_Info 表中,方便用户下次登录。登陆后,用户即可在右上角看到自己的信息,填写需要定制的模型信息后,交易信息将被加入购物车,同时存入数据库的 shopping_Info 表中,方便用户查看自己的购物车。若有不需要的产品,用户也可以清空购物车重新进行选择。 网站管理员可 以通过后台入口进入网站后台管理系统,对首页、三维打印,三维扫描, 3D 打印机,素材中心,等页面的内容进行审核,添加或删除。 3.2 网站界
25、面设计 1.网站整体采用蓝色风格。首页包括登陆注册按钮,导航栏,轮播图,推荐信息和公告信息。如图 3.2所示: 图 3.2.1 网站主界面 点击每一条信息标题都会跳转到具体的信息内容,如,点击公告信息第一条 “美国残疾女童获新型 3D打印义肢仅花 50 美元 ”即跳转到如图 3.3 所示的界面: 图 3.2.2 公告信息具体内容页 2.三维打印界面主要包括有关三维打印技术的内容,如三维打印的原 理,耗材等,同样,选择想要查看的内容进行点击,如 “三维打印的耗材 ”,则跳转到如图 3.5 所示的页面: 图 3.2.3 三维打印页 图 3.2.4 三维打印的耗材页 3.三维扫描页同三维打印页布局相同,用来展示与三维扫描技术相关的内容。如图 3.6 所示: 图 3.2.5 三维扫描页 4.3D 打印机页如图 3.7 所示: 图 3.2.6 3D 打印机页 本页利用 HTML5 技术加入了视频功能,可以对视频进行 “播放 ”、 “暂停 ”、音量控制、全屏等操作,界面如图所示: 图 3.2.7 视频演示 5.素材中心页介绍了 stl 格式的有关知识,并 提供了几个简单的 STL 模型供用户下载。 图 3.2.8 素材中心页面 6.产品定制页,用户可以选择想要的产品加入购物车,或上传自己的 3D 模型。 图 3.2.9 产品定制页 第四章功能实现 4.1 模块功能设计