AutoCAD图块实体几何信息的提取

AutoCAD图块实体几何信息的提取

刘贤喜

中国农业大学(100083)

摘要

本文介绍了在不“炸开（EXPLODE）”AutoCAD图块的前提下，利用ADS和C语言

直接访问AutoCAD图形数据库的结果缓冲器，提取或处理图块内部所含全部子实体几何信息

的方法。

关键词 AutoCAD图块几何信息提取 ADS接口 DXF码

1 问题的提出

AutoCAD是优秀的计算机辅助设计软件，不但具有友好的交互绘图功能，而且提供了强大的二次开发工具，如ADS、ARX等。但在AutoCAD交互绘图环境中，对插入其中的图形块只作为一个整体来处理，仅直接提供其插入点的坐标值、比例因子和旋转角度等有限的几何信息，而不能直接提供图形块内部所有子实体的几何信息；若要对图块进行编辑修改，首先要用“EXPLODE”命令将图块分解为若干相互独立的几何实体。我们在开发“饲料加工工艺设计专家系统（FPES）”时，用图块来表示饲料加工设备图形符号，为了让计算机能够在AutoCAD环境下自动生成饲料加工工艺流程图，不仅要识别图块所表示的加工设备，还要处理图块的外轮廓，以便于自动确定设备位置。如果用“EXPLODE”命令将设备图块炸开，则就不再具有设备图形符号的含义了，计算机也就无法对设备进行智能处理。为此我们利用ADS开发了一个智能模块，能够在不炸开图块的前提下，自动获取图块内部所含全部子实体几何信息的，提高 AutoCAD对图块的智能处理能力。

2 实现原理

DXF（Drawing Exchang File）码是CAD领域的工业标准之一，在计算机内存中，可以把DXF看成是AutoCAD将当前图形数据库的ASCII码映像。在AutoCAD图形数据库中实体类型(Entity)是预先定义的图形元素，如点(POINT)、直线(LINE)、圆(CIRCLE)、插入的块(INSERT)等。实体名(Entity Name)用一个长整数表示，实际上是指向AutoCAD当前图形数据库的指针，通过这个指针，可以找到该实体在当前图形数据库中的记录。结果缓冲器是ADS支撑环境的核心概念之一。一个结果缓冲器被用来代表AutoCAD的实体和各种表（BLOCK、LTYPE、VIEW、LAYER、

STYLE等）的数据信息，这些数据信息在结果缓冲器中都被映象为DXF组码与组值。结

果缓冲器

在ADS中是这样定义的：

union ads_u_val { //不同数据类型的联合

ads_real rreal;

ads_real rpoint[3];

short rint;

char *rstring;

long rlname[2];

long rlong;

struct ads_binary rbinary;

};

struct rebuf { //结果缓冲器的结构

struct rebuf *rbnext;

short restype;

union ads_u_val resval;

};

在AutoCAD当前数据库中，首先获取一个实体，并该得到实体的结果缓冲器，当DXF 组码为0

时，其组值为实体类型，即：LINE、CIRCLE、ARC、PLINE、INSERT等；当DXF 组码为2时，其组

值为图块名称；当DXF组码为10时，其组值根据实体类型的不同而表示不同的含义，可以是

LINE的起点坐标，或是CIRCLE或ARC的中心坐标等。

当不同内容的结果缓冲器链接成一个链表时，它们就可以用来表示AutoCAD的图形实体和表记

录了。如：一个锤片粉碎机图形符号的块名为“CF”，其插入块的结果缓冲器表的结构如图1

所示：

由于所有图块的定义信息(包括几何信息）都以DXF组码与组值的形式存放在一个“BLOCK”符

号表中，所以在AutoCAD的“BLOCK”符号表中检索指定的图块名，就可得到该图块全部定义信

息的存储首地址，并将其作为一个结果缓冲器链表。在循环遍历该结果缓冲器链表的过程中，

通过DXF组码与组值，来判别块内子实体的类型，并提取有关几何信息。

3 程序流程图

流程图如图2所示。要获得一个图块的全部几何信息，首先要在AutoCAD当前图形数据库中确定

一个实体（可以人为指定或程序自动获取），接下来，根据其DXF组码与组值，判断该实体是

否为插入图块，当DXF码为0时，若DXF组值不是“INSERT”，该实体则不是图块，程序返回；

若DXF组值为“INSERT”，则是图块，程序继续进行，当DXF组码为2时，其组值便为该图块的

块名。然后，在AutoCAD的“BLOCK”符号表中检索该块名，从而获得该图块信息链表的头指

针，并遍历该链表，再根据链表中的不同DXF组码与组值确定块内子实体的不同类型，并提取

的相关几何信息，如：起点、终点、圆心、半径、多义线的顶点、圆弧的起角、终角等等。

注

意，由于块内的坐标值都是相对于块实体自身的实体坐标系(ECS)的值，所以，求得有关几何

信息后，还要根据AutoCAD当前绘图环境中的坐标系、插入图块的插入点、X、Y方向的比例以

及旋转角度等，对块内几何信息进行相关的平移变换、比例变换或旋转变换等坐标变换，直到

该链表的标尾。这样，便达到了不“炸开”图块就可获取其内部全部几何信息的目的。程序是

用C语言和ADS函数在Windows环境下编写的（源程序从略）。

4 结论

利用上述方法开发的图形智能化处理模块，在“饲料加工工艺流程设计专家系统（FPES）”中

收到较好的效果。FPES在利用知识库中的知识和规则进行饲料加工工艺设计的同时，调用模块

对设备图形符号进行智能处理，并自动生成设备布局合理的、符合有关标准的饲料加工工艺流

程图。

参考文

献

1.刘贤喜．面向对象的饲料加工工艺设计专家系统的研究：[学位论文]．北京：中国农业

大学，1998

2.刘贤喜，陈忠良，李晓民．饲料加工工艺设计专家系统的设计．中国农业大学学报， 1998，3(4)：47～50

3.方铁．AutoCAD

C语言高级编程．北京：清华大学出版社，1995年1月．

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