第03章 cad接口技术及图形标准

《第03章 cad接口技术及图形标准》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第3章CAD接口技术及图形标准接口技术是CAD技术的重要组成部分，它是系统信息交流的桥梁。所谓接口，通常意义上是指两个功能部件之间的一种共享界面。在一定的条件下，应根据功能特性、公共的物理连接特性、信号特性以及其他特性来定义。在CAD系统中，接口可以认为是系统内部之间或系统内外之间信息交流的一种共享逻辑界面，即信息交流的一种约定或一种标准。因此，在在CAD系统中，接口可以是构建于窗口环境下的人机交互界面，也可以是不同CAD系统之间或同一系统内部不同功能模块之间数据交换的逻辑接口。计算机图形标准通常是指图形系统及其相关应用系统

2、中各界面之间进行数据传送和通信的接口标准，以及供图形应用程序调用的子程序功能及其格式标准。其中，前者称为数据及文件格式标准，后者称为子程序界面标准。本章将简要介绍CAD系统的用户接口及其交互技术（人机交互），常见图形软件标准，以及不同CAD系统间的产品数据交换标准。3.1交互技术与用户接口CAD系统中，交互处理是工作量大且必不可少的工作。对一个CAD系统而言，必须允许用户根据设计需要：指定选择功能、拾取操作对象、输入设计参数，并能够动态地输入几何形体的位置坐标。这些常见的人机交互操作需要一个用户接口，即系统使用者与应用系统核

3、心功能模块之间的交互操作界面。通过该接口系统接收用户向系统输入的操作命令及参数，经检验无误后系统调出相应的应用程序模块来执行它，并将执行结果以一定的形式通知用户。3.1.1交互任务与交互技术在以交互形式处理问题的过程中，其交互过程可以分解为一系列的基本任务，且每一种交互任务都有一些应用上的要求。交互技术则是完成交互任务的手段，它的实现在很大程度上依赖于设备及其支撑环境。1.交互任务与交互过程对应的交互任务通常可以归纳为选择、定位、定向、定路径、定量、文本等任务。●选择选择任务是从一个选择集中挑选所需要的元素，常用的有命令选择

4、、操作数选择、属性选择和对象选择等。选择集一般分定长和变长两种，选择任务的完成有基于名字（或标识符）和基于位置（坐标点）两种实现方式。①命令选择通过命令窗口或功能菜单（图标按钮），选择执行的操作②操作数选择通过命令窗口或输入对话框，选择执行的操作步骤或数据。③属性选择通过改变选择对象的属性集，完成对不同属性的选择。④对象选择通过定位、捕捉、识别等技术，选择需要的操作对象。●定位定位任务用来给应用程序指定位置坐标，包括空间定位和语义定位。对于空间定位任务，用户知道需要确定的位置与空间相邻几何元素之间的位置关系，通过在图形屏幕上

5、捕捉或直接创建的方式来完成，如过两已知圆的圆心画一条直线段。对于语义定位任务，用户需要知道某一位置的准确坐标数据，通常需要键入相关的数值来完成，如过某已知点并沿某个方向键入该点的位置增量（或坐标增量）来创建一条直线段。●定向定向任务是在指定的坐标系中确定形体的方向，此时需要由应用程序来确定其反馈类型、自由度和精度。●定路径定路径任务是一系列定位和定向任务的结合，与时间、空间有关。如：动态运动仿真过程，仿真对象随着时间的变化出现在不同的位置和方向上。●定量定量任务是要在最大和最小数值之间确定一个值。典型的应用是通过键盘键入一个

6、数值，或通过在其他数字对话输入工具（如数字度盘、游尺）指定一个数值（如窗口系统中常见的音量控制、对比度调节等）。●文本文本任务指输入一个字符串到字处理器中，此字符串不应具有指令意义，即它不是一个命令。如：图纸设计中的技术要求标注等。●三维交互三维交互任务涉及定位、选择和旋转，它比二维交互任务要困难得多，其主要原因是用户难以区分屏幕上光标所选择对象的深度值与其他显示对象的深度值之间的差异。此外，通用的交互设备（如鼠标、台板等）均为二维，无法适应三维交互操作的需要。为解决上述问题，三维交互任务通常要借助于三视图的功能。●组合交互

7、组合交互任务是上述基本交互任务的组合，主要包括对话框、构造和控制。其中，对话框用来指定信息表中的多个信息项，如字符属性的字体、颜色、大小等；构造用来产生需要有两个或多个定位的形体，如应用橡皮筋技术绘制图形等；控制用于对已有几何形体的重新定形或定位，如通过改变一个多边形的顶点、拖动绘图等来对几何形状进行局部修改。2.交互技术CAD系统通过采用不同的交互技术来完成上述交互任务。●选择技术选择技术要求确定可选择集合的大小及选择值，这个集合可以是固定的，也可以是可变的。选择技术要求有拾取设备（如光笔、鼠标等），或者是可以模拟拾取设备

8、的定位设备。选择技术通常包括：光笔选择；通过图形输入板或鼠标器控制光标选择；通过键入名字、名字缩写、排列的唯一序号或标识码完成选择；用功能键进行选择；以及语音选择和笔划识别等。●定位技术定位技术用来指定一个坐标，该技术需要确定维数环境，即一维、二维或三维；确定分辨率（即定位精度）；以及确定