基于Silverlight技術(shù)下的CAD圖形研究與應(yīng)用

錢(qián)小剛

摘 要 基于工程上用戶(hù)對(duì)CAD圖形在Web端進(jìn)行無(wú)失真的展示及交互需求越來(lái)越迫切，以及應(yīng)用程序跨平臺(tái)要求，選擇跨平臺(tái)、跨瀏覽器的Silverlight富客戶(hù)端技術(shù)，結(jié)合WCF服務(wù)提供后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)接口，同時(shí)利用AUTO CAD和Expression Design 4.0軟件對(duì)工程原始CAD圖形進(jìn)行處理，最終實(shí)現(xiàn)CAD圖形在Silverlight Web前端進(jìn)行無(wú)失真展示，同時(shí)與CAD圖形進(jìn)行各種豐富的交互應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】Silverlight WCF CAD 分布線(xiàn)

在水電、建筑、土木施工、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)等各行各業(yè)從設(shè)計(jì)、實(shí)施、維護(hù)整個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的CAD圖形文件，依靠傳統(tǒng)的文件存儲(chǔ)，會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題：

（1）CAD圖形文件存儲(chǔ)到一定級(jí)別的數(shù)量，查詢(xún)特別困難。

（2）CAD圖形文件無(wú)法直接在Web進(jìn)行查詢(xún)和無(wú)失真的展示、放大、縮小。

（3）工程用戶(hù)無(wú)法在CAD圖形文件上直接結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示和交互。

為了解決工程上的實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)對(duì)Silverlight（銀光）技術(shù)深入研究，結(jié)合CAD、Expression Design等軟件能較好的實(shí)現(xiàn)CAD圖形文件在Web端進(jìn)行無(wú)失真的展示和交互，同時(shí)跨平臺(tái)、跨瀏覽器，完全滿(mǎn)足用戶(hù)需求。

1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境

本文是Silverlight富客戶(hù)端技術(shù)與WCF服務(wù)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于CAD圖形文件展示與交互的嘗試，使用C#語(yǔ)言結(jié)合XAML描述模式開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)采用Expression Blend 4.0 作為Web 前端開(kāi)發(fā)工具，通過(guò)CAD2010和Expression Design 4.0處理CAD圖形原文件，Visual Studio 2010 作為后臺(tái)開(kāi)發(fā)工具。

Visual Studio 是微軟推行的一套完整的開(kāi)發(fā)工具，用于完成桌面應(yīng)用程序或Web 應(yīng)用程序等的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和部署，能夠進(jìn)行工具共享，創(chuàng)建基于混合語(yǔ)言的解決方案。

Expression Blend 是在 Silverlight 和 .NET 平臺(tái)上進(jìn)行互動(dòng)設(shè)計(jì)的工具。它使得用戶(hù)體驗(yàn)概念可能在從最初的原型到最終的實(shí)現(xiàn)中都得到忠實(shí)的體現(xiàn)。

Expression Design 是一個(gè)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)工具。它可以創(chuàng)建圖形資源，并在 Expression Studio：Expression Blend 和 Expression Web 中創(chuàng)建的應(yīng)用程序中使用。

2 CAD圖形的展示與實(shí)現(xiàn)

2.1 圖形的處理

通過(guò)CAD2010打開(kāi)CAD圖形原始文件（*.dwg），點(diǎn)擊文件-》輸出，保存為圖元文件（*.wmf）。該文件為矢量文件，放大和縮小不變形、不失真。

打開(kāi)Expression Design 4.0軟件，點(diǎn)擊文件-》打開(kāi)，查找上一步處理過(guò)的圖元文件（*.wmf），選中打開(kāi)。處理過(guò)的CAD圖形文件就顯示在Expression Design畫(huà)布上。點(diǎn)擊文件-》導(dǎo)出，發(fā)布為XAML文件，即可在Silverlight和WPF平臺(tái)上展示，如圖1。

可以將處理過(guò)的CAD圖形文件以及CAD圖形文件的一些索引信息放入數(shù)據(jù)庫(kù)，方便CAD圖形的管理和索引工作，能快速實(shí)現(xiàn)CAD圖形的查詢(xún)和其它信息系統(tǒng)的使用。

2.2 后臺(tái)服務(wù)

Silverlight所有后臺(tái)服務(wù)通過(guò)WCF服務(wù)完成，Silverlight前臺(tái)獲取用戶(hù)請(qǐng)求，傳遞給WCF服務(wù)，WCF服務(wù)通過(guò)后臺(tái)處理后，異步返回給Silverlight前臺(tái)用戶(hù)。

WCF服務(wù)包括CAD圖形文件信息管理和下載、用戶(hù)通過(guò)關(guān)鍵字查詢(xún)CAD圖形文件、查詢(xún)到的CAD圖形文件下載到Silverlight前臺(tái)。同時(shí)WCF服務(wù)還提供CAD文件熱點(diǎn)坐標(biāo)信息、以及用戶(hù)與CAD圖形文件交互信息、熱點(diǎn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、熱點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)等等。

2.3 Silverlight前端處理

Silverlight通過(guò)后臺(tái)服務(wù)下載到所需CAD圖形XAML文件，放入畫(huà)布上。通過(guò)Silverlight提供的放大、縮小、平移等功能，方便用戶(hù)對(duì)CAD圖形進(jìn)行各種操作。

Silverlight具有豐富的繪圖功能，可以以CAD圖形文件為地圖，根據(jù)各種業(yè)務(wù)需求，在CAD圖形文件上繪制各種圖形，同時(shí)結(jié)合后臺(tái)服務(wù)，查詢(xún)各種信息，在CAD圖形文件上進(jìn)行展示。

Silverlight還具有豐富的動(dòng)畫(huà)功能，可以結(jié)合后臺(tái)服務(wù)，查詢(xún)CAD圖形文件上熱點(diǎn)實(shí)測(cè)、歷史數(shù)據(jù)，在CAD圖形上繪制各種生動(dòng)、形象、直觀的動(dòng)畫(huà)。

3 應(yīng)用

在大壩設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)中會(huì)產(chǎn)生了大量的CAD圖形文件，并且在這些CAD圖形文件中會(huì)標(biāo)注大量的監(jiān)測(cè)儀器。通過(guò)Silverlight技術(shù)結(jié)合WCF服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了CAD圖形文件在Web端快速查詢(xún)、展示和日常操作，以及基于CAD圖形文件為底圖的分布線(xiàn)繪制。

3.1 監(jiān)測(cè)布置圖

監(jiān)測(cè)布置圖實(shí)現(xiàn)了大量CAD圖形文件查詢(xún)、展示、放大、縮小、移動(dòng)等功能，提高了工程用戶(hù)的工作效率，節(jié)省了大量時(shí)間，如圖2。

3.2 分布線(xiàn)

大壩日常維護(hù)人員迫切希望能在CAD圖形文件直接看到監(jiān)測(cè)儀器實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)可以查詢(xún)一段時(shí)間各個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)值，并且通過(guò)動(dòng)畫(huà)動(dòng)態(tài)展示每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)值變化趨勢(shì)，從而判斷每個(gè)測(cè)點(diǎn)變化情況，為后期采取相應(yīng)措施提供依據(jù)。Silverlight提供了豐富的動(dòng)畫(huà)功能，能快速實(shí)現(xiàn)用戶(hù)需求，通過(guò)WCF服務(wù)查詢(xún)各測(cè)點(diǎn)測(cè)值，供Silverlight前端調(diào)用，為用戶(hù)在前端提供豐富的交互體驗(yàn)，如圖3。

4 結(jié)語(yǔ)

本文研究了基于Silverlight技術(shù)下的CAD圖形文件應(yīng)用開(kāi)發(fā)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了CAD圖形文件在Web端的查詢(xún)、放大、縮小、移動(dòng)等操作，同時(shí)基于CAD文件為底圖開(kāi)發(fā)了分布線(xiàn)動(dòng)畫(huà)功能，實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)與CAD圖形間交互，滿(mǎn)足了用戶(hù)對(duì)CAD圖形的各種需求，極大的提高了用戶(hù)工作效率和使用體驗(yàn)。

同時(shí)基于矢量圖形在Silverlight的展示和動(dòng)畫(huà)功能技術(shù)研究，可以結(jié)合各行各業(yè)、各種需求開(kāi)發(fā)出豐富多彩的富客戶(hù)端插件，在各行各業(yè)、各個(gè)平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)用。

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