AUTOCAD二次开发工具

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

1985年6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ADS（AUTOCAD 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ObjectARX、VBA、Visual 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

在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

略

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

略

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

略

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();

// 设置块的属性值略

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。

略

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,

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,

EXCUSTOBJECT,

ExCustObjs|Description: DWGdirect Run-time Extension Example)

const int ExCustObject::lastKnownVersion = 2;

// 读

OdResult ExCustObject::dwgInFields(OdDbDwgFiler* pFiler)

{

OdDbObject::dwgInFields(pFiler);

m_nCustValue = pFiler->rdInt32();

return eOk;

}

// 写

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ACIS （Amercian 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 为
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（0 ，0 ，1 ），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. 并(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。

示例：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==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)

绕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);

转子：http://www.cppblog.com/mzty/archive/2008/06/17/53651.html

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