工程CAD系统中的实时图形处理算法和技术.PDF

第 卷第 期 河 海 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ） $ 2 .@ * $ 7. *2 年 月 （ ） !! 1 34567(8 49 :4:(; 57;=6;/? 7(/56(8 ’;=7’= 3,@ * !! 工程 !# 系统中的实时图形处理算法和技术 殷佩生 （河海大学交通与海洋工程学院，江苏 南京 !#%+） 摘要：针对工程 ’() 软件开发中经常遇到的图形相关或图形干涉问题，如复杂图形构形、变异、遮 挡、相交、布局等，借鉴(,-.’() 交互图形处理技术，提出了采用实时图形生成技术解决工程图样中 复杂图形处理的思路，以提高工程图样生成系统的模块化和开发效率 给出了适用于工程 软 ! ’() 件开发实时图形处理的算法和技术，以及解决不确定图元相关及重叠的自动有哪些信誉好的足球投注网站算法和图形布局 的交互生成算法两个实例，可以有效地解决图形处理中的一些复杂问题! 关键词：实时图形；构形；图形干涉；交互 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） /0$%#*1! ( # #%+ !! 2 2% 2 工程图样是工程设计的重要成果，因此，工程’() 软件设计工作中，工程图样的自动生成是整个系统中 一个重要的不可缺少的部分 在三维造型技术尚未成熟的许多行业， 系统的后处理仍以二维图形处理 * ’() 为主，其开发工作量大，编程繁琐，然而图样生成的自动化程度和使用方便程度往往决定了整个’() 系统的 运行效率和系统的工作性能* 工程图样的自动生成处理中经常会遇到图形相关和干涉的问题，即图形的相互重叠或相交以及图形元 素间的距离确定等问题* 这些在手工绘制或交互绘制图样中显而易见并可以随意圆满处理的细节，在图样自 动处理中变得非常困难而使编程工作繁杂，因为这需要开发者对生成图形的每一条线的状态以及相应的变 化情况具有预见性，并在编程中考虑进去 这种要求对于程序员来说是相当苛刻的，致使编程效率降低，程序 * 冗长，系统性能下降 如果把这些相关和干涉问题按照需要进行分类，编制专门的程序模块对其进行实时处 * 理，开发者无须对图形处理中的各个细节进行预见，只要按照图形特征和要求来调用相应模块，那么开发者 的精力就可集中在对图形整体的思路上，从而大幅度地提高’() 系统的开发效率和质量* $ %’!# 的实时图形功能和技术 $! $ 实时图形功能 现有的许多商业交互式绘图软件中，一般都具有一些实时的图形处理功能，正是有了这些实时功能，才 使用户在构图时省去了在许多细节（诸如两个图元的相交、平行、垂直等难点）上的注意力，可以专心地致力 于图样构形的思维，而不是专注于作图过程! 这些处理技术既是二次开发的借鉴，也是使用这些开发平台的 可用资源! (,-.’() 绘图软件中，具有的实时图形功能主要有：图元特征点、橡皮筋线、面域的布尔运算、图元 的修改功能等! 图元的特征点捕捉功能，提供了用户在对已有图元的参数未知的情况下，建立起当前图元与已绘图元的 相关关系! 橡皮筋线指示了当前光标点与上一点的相互关系、距离及平面角! 面域及其交、并、差运算提供了由简单图形经布尔运算自动拼合成复杂图形的途径! 各种图元修改功能，可对未知参数的图元进行各种编辑，并实时地显示出来! 收稿日期： !# #! #$ 作者简介：殷佩生（ —），男，江苏昆山人，副教授，主要从事工程及计算机图学、工程 教学