2024年4月16日发(作者：小米手机刷机包官网)

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文章编号:1006—2610(2022)06—0133—05

计算机

摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇西北水电·2022年·第6期摇摇摇摇摇摇摇

基于CATIAV6的工程图矢量填充方法

武佩佩,邢洁鋆,韩娅娜,孟晓栋,陈明武

(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安摇710065)

摘摇要:当前在应用CATIAV6进行水利水电工程三维设计与二维出图过程中,存在填充内容精度低、质量差以及

填充效率低的问题,无法满足大体量工程进行大量填充及复杂填充纹理的要求。为解决该问题,采用规范化数据

格式定义矢量对象,扩充CATIAV6的矢量填充样式的方法,实现了基于CATIAV6的工程图高质量快速填充;该方

法在水利水电工程项目中广泛应用,可以较好提高工程图填充样式的质量,提升出图效率,进一步满足工程设计二

维出图的填充要求。

关键词:CATIAV6;矢量填充;二维出图;填充效率

中图分类号:TP319摇摇摇文献标识码:A摇摇摇摇DOI:10.3969/.1006-2610.2022.06.022

StudyonVectorFillingTechnologyofEngineeringDrawingbasedonCATIAV6

(PowerChinaNorthwestEngineeringCorporationLimited,Xi'an摇710065,China)

Abstract:Atpresent,intheprocessofapplyingCATIAV6for3Ddesignand2Ddrawingofwaterconservancyandhydropowerprojects,there

existsproblemsoflowprecision,poorqualityandlowfillingefficiency,whichcan'tmeettherequirementsoflarge-scaleprojectsforlargefilling

rtosolvethisproblem,themethodofdefiningvectorobjectsinnormalizeddataformatandexpandingthevec鄄

torfillingstyleofCATIAV6isadoptedtoachievehighqualityandfastfillingofengineeringdrawingsbasedonCATIAV6;thismethodiswidely

usedinwaterconservancyandhydropowerprojects,whichcanbetterimprovethequalityoffillingstyleofengineeringdrawings,enhancethe

drawingefficiencyandfurthermeetthefillingrequirementsof2Dengineeringdesign.

Keywords:CATIAV6;vectorfilling;2Ddrawing;fillingefficiency

WUPeipei,XINGJieyun,HANYana,MENGXiaodong,CHENMingwu

0摇前摇言

行业使用CATIAV6在工程设计领域展开了广泛的

研究

[2]

,特别是在水电与抽蓄

[3]

、新能源、洞室

[4]

等

工程领域应用较为广泛。在使用CATIAV6进行三

维模型正向设计的过程中

[5]

,通常以投影的方式得

到模型对应的视图,然后通过视图剖切得到剖面并

进行填充

[6]

。然而CATIA工程图应用中的填充功

能略显不足,存在填充内容精度低、质量差、效率慢

等问题。因此,如何提高出图质量、提升出图效率,

已经成为当前工程图领域急需解决的问题。

摇摇收稿日期:2022-07-22

工程图应用中的填充技术包含图像填充、加阴

影、加点、着色、矢量填充等

[7]

。郑旻璐

[8]

利用最小二

进而实现三维船舶图像填充;彭扬平

[9]

根据水利水电

行业现有的工程出图标准,提出一种矢量纹理填充方

法,该方法借助AutoCAD的基本填充样式,在3DE平

台开发矢量填充的插件功能,利用CAA二次开发技

术实现若干填充实例;李颖弢

[10]

提出一种基于双线

性插值算法的图像放大方法,首先获取需要进行填充

区域原始图像和缩放后图像的长宽值,计算得到原始

图像和缩放后图像的宽度比与高度比,然后将原始图

像存入RAM并将图像数据复制后放入缓存区域中,

根据缩放比例计算图像像素对应的虚拟坐标,最终将

虚拟坐标周围的4个点像素值进行加权计算,得到缩

放后的像素值,实现矢量化填充。对于加阴影、加点、

着色等填充方式,填充效果单一,无法真实形象的展

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随着三维数字化进程的推进

[1]

,国内水利水电

乘算法,对填充区域的样本进行特征自适应性优化,

摇摇作者简介:武佩佩(1988-),女,陕西省西安市人,工程师,主要

从事工程三维数字化研究工作.

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武佩佩,邢洁鋆,韩娅娜,孟晓栋,陈明武.基于CATIAV6的工程图矢量填充方法

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示材料实际情况。矢量填充使用点、线、矩形、多边

1.1摇手动区域填充

形、圆和弧线等几何图形来描述图案,通过数学公式

计算获取几何图形位置信息,在填充图案进行缩放或

旋转等操作时,几何图形位置都会进行计算更新,不

会出现整体图案失真的现象,因此在工程领域应用矢

量填充可以达到较好的填充效果。目前矢量填充在

AutoCAD中已经得到广泛应用

[11]

,矢量图库也非常

丰富,同时可以根据矢量图的生成规则自定义矢量

图

[12]

。相对于CATIA的应用,矢量填充虽然属于原

生功能,但在二维出图中的应用与研究并不广泛,且

可选的填充样式非常少,无法满足复杂的矢量纹理填

充需求。

本文针对CATIAV6中工程图的矢量填充应用

不充分,填充质量差、效率底、形式单一等问题进行

深入剖析,提出一种快速便捷的矢量填充方法,实现

矢量的手动区域填充和剖视图自动填充的功能,提

升工程出图质量、提高出图效率。

矢量填充遵循先定义后使用的原则,在进行手

动区域填充前需要进行填充矢量库定义,生成矢量

标准库文件。在出图设计过程中,设计人员创建工

程图并选择存储矢量标注库对应的标注文件,其次

选择需要矢量填充的区域和填充矢量,完成手动区

域填充。填充流程如图1所示。

1摇矢量填充方法

矢量填充方法主要分为手动区域填充和剖视图

自动填充。首先,通过自定义配置的方式进行矢量

库的定义,手动区域填充方法是根据实际需求,选择

已经定义过的矢量,在指定的投影视图区域中进行

填充;剖视图自动填充则是通过对模型所附材料的

拔模域添加已经定义的矢量,在生成剖视图时自动

完成剖面的矢量填充。CATIA中使用的矢量填充

库,参考AutoCAD矢量填充库,按照统一规则完成

定义,其默认填充样式存储在名为的文件

中。表1列举了工程中常用的矢量填充样式。

表1摇矢量图案类别对应关系

CATIA矢量

定义名称

一期混凝土

二期混凝土

三期混凝土

砖墙

沙

块石

兵格

草皮

土

碎石

黏土

瓦片

对应AutoCAD

矢量名称

AR-CONC

ANSI37,ANSI

AR-CONC

ANSI31,ANSI

AR-BRSTD

AR-SAND

GRAVEL

HONEY

GRASS

MUDST

TRIANG

AR-PARQ1

AR-RSHKE

图案

随机的点和石头

铅、锌、镁和声/热/电绝缘体

随机的点和石头图案

铁、砖和石

标准砖块顺砌

随机的点图案

沙砾图案

蜂巢图案

草地

泥沙

等边三角形

镶木地板

屋顶实木瓦

图1摇手动区域填充流程

1.1.1摇定义矢量

在CATIAV6的环境文件中定义变量CATCol鄄

lectionStandard,用来指定CATIA安装路径下的

drafting文件夹为标准矢量文件的保存位置。登录

CATIAV6选择角色为“所有者冶,登录之后在首选

项中进入标准页面,选择参考文件,即可在“向量冶

2所示。

选项中添加实例,定义标准填充矢量,定义界面如图

在进行标准填充矢量定义的时候,指定类型为

drafting,通过在阵列的向量中添加实例,增加新的向

量节点,设置当前矢量的名称、比例、线宽、角度、线

形、矢量图形等,完成矢量的定义。以一期混凝土为

例,对以上参数进行设置,即可在预览位置,看到当

前参数定义对应的矢量图案结果。

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西北水电·2022年·第6期

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充时,对模型添加材料,并在材料的拔模域中定义矢

量,将材料和矢量填充图案进行关联,将实现剖视图

的自动填充。

1.2.1摇定义自动填充拔模域

定义自动填充拔模域的目的是使材料与矢量填

充图案关联,从而在剖切后自动填充已关联的矢量

图案。首先进行材料的创建,在核心材料中选取外

观域和制图域作为添加域;其次编辑三维模型中材

料的拔模域,设定对应的矢量填充图案,调整比例、

线宽、角度、线型等参数,使材料与矢量填充图案关

图2摇标准填充矢量定义

联,并且为三维模型添加带有矢量填充的材料;最终

在三维模型生成剖视图时,剖面即可自动填充与材

料相关联的矢量图案,如图5所示。

1.1.2摇区域填充

完成矢量填充的定义后,在工程图生成时选择

1.2.1节定义的标准文件,并在工具条中选择“区域

填充冶工具中的“向量冶类型,使用已经定义过的矢

量图案手动添加矢量进行填充,方法如图3所示。

完成填充之后也可以对已填充区域进行矢量图案修

改,手动区域填充效果如图4所示。

图5摇三维模型材料与填充图案关联

1.2.2摇自动填充

完成材料和填充的关联后,在工程图中无论如

何剖切,矢量填充都会与三维模型的材料拔模域设

置保持一致,剖面自动填充对应的矢量图案,提高出

图填充效率。剖视图的自动填充效果如图6所示。

此外材料与自动填充关联后得到的工程图,也可以

对填充矢量进行修改和参数编辑。

图3摇区域填充方法

图4摇工程图手动区域填充效果

图6摇剖视图自动填充结果

1.2摇剖视图自动填充

上述的手动区域填充方法仍需要设计人员在工

程图中手动添加矢量,当遇到工程图中有大量剖切

图需要填充时,难免会造成繁杂重复的操作,影响工

作效率。为了较好地解决此问题,在进行剖视图填

2摇应用与验证

为了验证本文提出的工程图矢量填充方法的有

效性,本节将设计实验对方法提及的矢量图案、参数

调整在工程应用进行详细的验证。上述材料矢量库

共包含12种类别的图案设计,对于每一种矢量图

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武佩佩,邢洁鋆,韩娅娜,孟晓栋,陈明武.基于CATIAV6的工程图矢量填充方法

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案,都进行填充实验,验证每种图案的有效性,结果如图7所示。

图7摇不同矢量的填充结果展示

摇摇由图中的效果可以看出对于不同的矢量样式,

在填充区域都可以展示正确的填充图案。除此之外

对于同一种图案的不同显示比例进行实验验证,结

果如图8所示,针对三期混凝土矢量图案调整不同

的缩放比例,可以看出对于不同的矢量图案缩放比

例都可以进行较好的适配。

摇摇对于每种矢量填充图进行详细的参数调整测

试,调整的参数包含线宽、线型、颜色、角度4种类

型,对于每种参数进行实验验证,结果如图9所示,

其中图9(a)为原始的黏土矢量图案,图9(b)是使

用不同线宽参数的结果,图9(c)对线型参数进行变

换后的结果,图9(d)是对颜色参数进行设置的结

果,图9(e)是进行角度参数调整的结果。可以看

出,对矢量图案进行参数调整后,仍可以保证填充结

果的质量和精度。

图8摇矢量填充比例调整对比结果

图9摇矢量填充参数调整对比结果

摇摇目前该方法已在金川、阜康、镇安、大石峡等多个

水利水电工程中得到了应用,工程采用三维正向设

计,在二维出图过程中均使用了本文提出的矢量填充

方法,提升了工程图的出图效率和填充图案的质量与

精度,较好地满足了设计出图需求,如图10所示为水

电站工程中尾水闸门操作室纵剖面填充效果。

图10摇尾水闸门操作室纵剖面填充效果

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3摇结摇语

西北水电·2022年·第6期

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本文结合西北院三维设计与二维出图经验,进

行基于CATIAV6的工程图矢量填充关键方法的研

究,提出基于CATIAV6的工程图矢量填充方法,在

工程中应用证明,设计人员的出图效率得到了显著

提升,出图质量得到了较高保证。但是需要指出的

是,随着工程项目的不断拓展,现有的材料库可能出

现无法满足新项目的矢量图案需求,因此在今后的

工作中需要对矢量填充库进行及时扩展。

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摇摇(上接第132页)

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