基于AutoCAD平台三维场景建模可视化方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于三维城市建模及展示的计算机相关应用技术领域，涉及三维场景建模、展示及操作管理方法，具体涉及一种完全基于AutoCAD平台的场景三维建模及可视化方法。
【背景技术】
[0002]在工业设计中，AutoCAD平台是设计人员常常使用的工具平台，但是该平台为二维平台，不能进行三维渲染，给日常的设计施工工作带来了极大的不便。
[0003]专利号为201110091740.7的发明专利，是把数据读取之后，导入到另外一个平台软件3dmax建立的三维模型,也就是说它的三维模型是在3dmax显示和生成。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是在AutoCAD平台上进行三维场景建模及可视化方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种完全基于AutoCAD平台的场景三维建模可视化方法，具体按照以下步骤实施:步骤1:在AutoCAD软件环境中创建一个窗口，与AutoCAD自身文档、视图统一由AutoCAD 一体化管理，此窗口以下称为AutoCAD三维窗口 ；
步骤2:从指定的外部DWG文件或某一已经打开的文件中，提取场景模型数据；
步骤3:根据步骤2得到的场景模型数据进行三维建模，得到场景三维模型，将场景三维模型动态显示到步骤I中生成的AutoCAD三维窗口中；
步骤4:在步骤3中动态显示的三维模型中，完成各种三维视图和实体的输入、输出交互操作。
[0006]所述步骤I中的实现与AutoCAD自身文档、视图的统一化管理，具体按照以下步骤实施:
首先，基于AutoCAD 二次开发技术在AutoCAD软件运行环境中由程序创建一个窗口 ；其次，根据AutoCAD应用程序的多文档框架原理，把上述窗口嵌入到AutoCAD主框架中、或模拟成AutoCAD主框架的一个视图或文档，以此生成一个“与AutoCAD自身文档、视图统一由AutoCAD —体化管理”的窗口，此窗口即为AutoCAD三维窗口 ；
再次，基于AutoCAD程序主框架、视图和文档的构建原理，也使得AutoCAD三维窗口随时脱离AutoCAD环境，也可支持多显示屏幕的联动操作；
最终，形成一个完全嵌入到AutoCAD中、可支持多屏操作、也可由开发者自由扩充的独立AutoCAD三维窗口，此AutoCAD三维窗口作为后续三维显示和交互的平台窗口。
[0007]所述的步骤2中的提取场景模型数据，具体按照以下步骤实施: a:指定提取数据来源；
b:确定提取方式；
c:或者按照提取方式重新交互赋值； d:提取三维场景建模必须的属性数据； e:生成支撑三维建模的数据结构。
[0008]所述的步骤a中的指定提取数据来源，具体按照以下步骤实施:显式或隐式指定从外部Dwg文件或者当前打开的一个AutoCAD视图中，提取场景三维模型所需数据。
[0009]所述步骤b中的确定提取方式，具体按照以下步骤实施:首先，确定提取依据，主要可分为:按照AutoCAD图层特性提取、或者按照AutoCAD实体属性提取、或者按照AutoCAD形体规则提取；然后，针对场景中各种实体确定对应的一种或者多种提取方式。
[0010]所述的步骤c中的按照规则重新交互赋值，具体按照以下步骤实施:针对某些已知数据中无法提取或表达出的场景数据，采用人为交互方式赋予三维建模所需的数据信肩、O
[0011]所述的步骤3中的将场景三维模型动态显示到步骤I中生成的AutoCAD窗口中，具体按照以下步骤实施:首先，建立步骤I生成的AutoCAD三维窗口与底层三维开发接口关联；其次，根据步骤2中生成的支撑三维建模的数据结构，采用三维可视化表达方式输出到AutoCAD三维窗口中。
[0012]所述的步骤4中的支持各种三维视图和实体的输入、输出交互操作，具体按照以下步骤实施:首先，基于步骤I生成的AutoCAD三维窗口扩充其各种三维功能，包括工具条、菜单、快捷键支持；其次，针对三维视图支持三维漫游、放大、缩小、移屏各种视图交互操作；再次，针对已经显示的三维模型，支持交互选择、移动、旋转、放大、缩小实体操作；再次，基于AutoCAD实体反应器原理，实现实体操作与对应标准AutoCAD实体的联动；最后，支持三维模型和三维场景的标准化输入、输出数据互操作。
[0013]一种完全基于AutoCAD平台的场景三维建模可视化系统，它包括:
窗口生成模块，它在AutoCAD软件环境中创建一个窗口 ；
窗体转换控制模块，它将AutoCAD自身文档、视图统一由AutoCAD —体化管理；
所述的窗口生成模块和窗体转换控制模块均与AutoCAD主控制平台相连接；
AutoCAD主控制平台的输出端连接三维模型表达模块，所述的三维模型表达模块从指定的外部DWG文件或某一已经打开的文件中，提取场景模型数据；
三维模型场景及视图生成渲染控制模块，根据得到的场景模型数据进行三维建模，得到场景三维模型,将场景三维模型动态显示到生成的AutoCAD三维窗口中；
三维模型场景及视图操作控制模块，在动态显示的三维模型中，完成各种三维视图和实体的输入、输出交互操作。
[0014]采用上述技术方案的本发明，全部过程在Autocad平台下一体化完成，包括数据读取、三维建模、三维显示、三维交互等操作全部内嵌到Autocad之中，具有以下优点:
1、二维提取三维信息:可以灵活配置数据读取标准或参照(比如按照图层、线型、颜色、关联数据等)，此方法可以智能提取三维建模必须的相关信息，从而内存中自动构建三维模型；
2、三维建模的过程:不需要更换图形平台，不需要数据格式的手工转换，不需要更改用户的操作习惯；
3、三维模型的显示:与独立平台显示效果无差异，也可以理解为功能上可扩展、可延伸，显示效果及粒度上可宏观、可微观、可外表、可内部。此外，三维视窗一旦打开，窗口既可以欺入到AutoCAD中，也可以独立出AutoCAD，并且支持多屏眷并列显不；
4、三维交互方法:完全遵循其他三维独立平台的交互操作习惯。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的流程图。
[0016]图2为本发明的系统结构图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，一种完全基于AutoCAD平台的场景三维建模及可视化方法，具体按照以下步骤实施:
步骤1:在AutoCAD软件环境中创建一个窗口，与AutoCAD自身文档、视图统一由AutoCAD 一体化管理，此“窗口 ”称为“AutoCAD三维窗口 ” ;
步骤2:从指定的外部DWG文件或某一已经打开的文件中，提取场景模型数据；
步骤3:根据步骤2得到的场景模型数据进行三维建模，将场景三维模型动态显示到步骤I中生成的“AutoCAD三维窗口”中；
步骤4:在步骤3中显示的三维模型支持各种三维视图和实体的输入、输出交互操作。
[0018]步骤I中的实现与AutoCAD其他窗口的统一化管理，具体按照以下步骤实施:首先，基于AutoCAD 二次开发技术在AutoCAD软件运行环境中由程序创建一个窗口 ；其次，根据AutoCAD应用程序的多文档框架(MainFrame)原理,把上述窗口嵌入到AutoCAD主框架中、或模拟成AutoCAD主框架的一个视图或文档，以此生成一个“与AutoCAD自身文档、视图统一由AutoCAD —体化管理”的独立“窗口”，此“窗口”即为“AutoCAD三维窗口” ；再次，基于AutoCAD程序主框架、视图和文档的构建原理，也使得“AutoCAD三维窗口 ”随时脱离AutoCAD环境，也可支持多显示屏幕的联动操作；最终，形成一个完全嵌入到AutoCAD中、即可支持多屏操作、也可由开发者自由扩充的独立“AutoCAD三维窗口 ”，此“AutoCAD三维窗口 ”作为后续三维显示和交互的平台窗口。
[0019]步骤2中的提取场景模型数据，具体按照以下步骤实施: a:指定提取数据来源；
b:确定提取方式；
c:或者按照提取方式重新交互赋值； d:提取三维必须的属性数据； e:生成支撑三维建模的数据结构。
[0020]步骤a中的指定提取数据来源，具体按照以下步骤实施:显式或隐式指定从外部Dwg文件或者当前打开的一个AutoCAD视图中，提取场景三维模型所需数据。
[0021]步骤