CAD 技术已深入生产生活的各个领域,中望 CAD 凭借优良性能在我国得到广泛应用。然而 CAD 自身的文字功能存在一定局限,难以完全满足工程设计需要。本文分析 CAD 字形的数据结构与存储方式,探讨扩充字形文件的方法,并构造满足工作需要的字形文件。
一、概述。CAD(Computer Aided Design)的出现使设计告别绘图板与铅笔,进入现代计算机时代。CAD 技术是集计算机图形学、数据库、网络通讯等知识于一体的高新技术,是先进制造技术的重要组成部分,也是提升设计水平、缩短产品开发周期、增强行业竞争力的关键技术。采用 CAD 设计既可“甩掉图板”、更新传统设计思想、实现自动化并降低成本,也可使企业由串行作业转向并行作业,建立新型设计生产管理体制。
1. CAD 技术应用概况:CAD/CAM(计算机辅助设计及制造)技术产生于 20 世纪 50 年代后期发达国家的航空与军事工业。CAD 设计对象主要有机械、电气、电子、轻工、纺织产品以及工程建筑(AEC,Architecture、Engineering 和 Construction)两大类;当今其应用已延伸至艺术、电影、动画、广告等领域。
2. CAD 的文字输入及存在的问题:CAD 是功能极强、应用广泛的交互式绘图软件,文字输入的基本命令为 TEXT,通过 STYLE 命令设置字体,经文本标注命令(如 TEXT、DTEXT)从形文件中提取字符信息。CAD 把文本当作实体,作为图形的一部分存在,可放大、旋转与绘制。汉字字体须与西文字体一起装入,标注过程与西文相同。CAD 图形文字由后缀为 .SHX 的形文件支持,专用于文字符号的形文件称为字形文件或字库文件。系统自带普通文字(含英文、德文、意大利文、南斯拉夫语)与特殊符号(天文、地图、气象、音乐)等字库,并含快速、简体、双线体、三线体、哥特体等字体。正文中每一文字对应形状号,形状号遵循 ASCII 码:代码 1~31 为控制码,其中代码 10(LF)为换行符,向下走一行但不绘图。
随着版本升级,CAD 增加了动态文字(DTEXT)、段落文字(MTEXT),汉字输入问题随 Windows 系统普及而解决。但文字输入处理仍有两个问题未完全解决。
3.1 特殊符号的输入:制图常需绘制角度、直径符号,加下划线或上划线。特殊符号的控制符序列以连续两个百分号“%%”开头,后接控制符。常用对照:%%c 直径符号(Ф);%%d 角度符号(°);%%p 正负公差符号(±);%%O 上划线开关;%%u 下划线开关;%%% 单个百分号。%%O 与 %%u 为切换键,如“This %%Utoggles%%U the underscore”使 toggles 加下划线。R14.0 后支持 TrueType 字库及字符映射表,但工程常用的型钢符号(角钢、扁钢、槽钢、工字钢)等仍难直接解决,需用 STYLE 定义不同字体并分次输入。
3.2 文本文件的排版与美观:CAD 现有功能难以像 Word、WPS 那样排版,只能实现上下划线等简单功能;而设计文件中常需输入 m²、m³ 及数学公式。同时中英文混合输入时,以同一高度输入往往英文高于中文,视觉上比例失调。要解决上述问题须扩充 TEXT 命令,其处理过程包括:确定属性、置文字解释器初值、读入文字、逐个处理字符、落笔、从形文件取数、按数据定义写图。欲在不动 CAD 程序的情况下扩充,只能从其使用的数据——形文件(西方字库、汉字字库)入手,故须深入了解形文件格式与数据定义。