基于Visio的交互式電子技術插圖研究

蒿思哲

【摘 要】交互式電子技術手冊是我國軍用飛機資料發展的一個重要方面，其可以為用戶提供及時、快速、準確、有效的技術信息，成為實現裝備保障信息化的必然趨勢。本文探討了當前IETM技術插圖的分類方式和制作方法，并以某型機的技術資料為例，研究了CGM圖形轉換過程中出現的問題，針對這些問題本文提出新的解決方法，即Visio圖形轉換方法。通過Visio軟件可有效解決CGM圖形顯示有誤、IsoDraw軟件無法讀取CAD圖等問題。

【關鍵詞】IETM；技術插圖；CGM；Visio應用；IsoDraw；CSDB

Study on Technical Illustration of IETM Based on Microsoft Visio

HAO Si-zhe

（AVIC The First Aircraft Institute， Xian Shaanxi 710089， China）

【Abstract】Interactive electronic technical manual is an important aspect of the development of military Aircraft data in China. It could provide timely， rapid， accurate and effective technical information for uses， which has become the inevitable trend of realizing translation equipment safeguard informatization. This paper discusses the production method and classification for technical illustration of present IETM. And it researches a variety of problems in the process of CGM conversion with a certain type of aircraft as an example. To solve these problems this paper introduce a new solution， Visio graphics conversion method. The Visio software can effectively solve the CGM display error and the questiones that IsoDraw software cannot read and recognize CAD engineering drawings， et al.

【Key words】IETM； Technical Illustration； CGM； Application of Visio； IsoDraw； CSDB

0 引言

隨著科技發展和信息化戰爭的軍事需求，傳統紙質用戶技術資料因查閱不便、數量龐大、攜帶有限以及內容重復冗繁、編寫成本較高等因素已經越來越不能滿足現代化飛機研制、使用和維護的需要。早在20世紀70年代中期，美國海軍作戰中心（NSWC）開始研究采用新的途徑為部隊提供可用于飛機使用、維修、訓練和后勤保障的技術信息。這方面的研究引發了技術信息領域的革新，即采用交互式電子技術手冊（IETM，Interactive Electronic Technical Manual）代替傳統的紙質技術文檔和技術手冊[1-2]。據美國國防部統計，由于使用了交互式電子技術手冊，美軍用于編寫技術文檔的費用降低了40%，出版費用降低了60%，更改每頁文檔所需時間縮短為原來的1/9，故障定位的準確率提高35%[3-4]。隨著我軍裝備信息化建設的跨越式進程，IETM技術迅速發展，現已出現在各個機型的技術資料中，表明我國IETM研究進入實踐應用階段。

1 IETM技術

當前我國飛機IETM的建立是在通用資源數據庫（Common Source Data Base， CSDB）基礎上，參照S1000D標準或美軍標HDBK-511劃分數據模塊（Data Module， DM）并編寫數據模塊代碼（Data Module Code，DMC）[5-8]，并根據已有的飛機圖紙、word技術資料或紙質手冊進行數據模塊文檔編寫、技術插圖錄入等；發布人員依據各個手冊內容從CSDB中提取需要的DM在發布軟件中完成手冊發布或更新。

為使手冊內容簡潔、目的性強、避免冗長的文字解釋，在數據模塊的編寫中需要配以相關技術插圖。這些插圖以IETM規定的插圖格式存儲于CSDB中，并生成信息控制編碼（INC， Information Control Number），INC是技術插圖的唯一標識[9-10]。技術插圖是IETM信息收集的重要組成部分，編寫一個數據模塊其大部分時間是進行插圖文件編輯，而模塊發布不成功也往往因為圖形格式轉換不正確導致內容顯示錯誤或插入方式有誤引起。

2 技術插圖研究

2.1 插圖分類

從以往的紙質手冊來看，技術人員提供的插圖格式種類很多，總的來說可以分為兩類：一類是內容不可修改的圖片，包括JPGE、BMP、GIF、TIFF、PNG、PDF等，這類插圖若要修改只能通過新圖替換，而在原圖無法修改；另一類是通過CAD軟件（如CATIA、UG、Pro/Engineer、AutoCAD等）設計的工程圖，這類插圖可在圖形文件上直接修改。為方便技術插圖管理、減少數據冗余，IETM數據模塊中的圖形實體文件采用JPGE格式或CGM格式存儲在CSDB中。CGM（Computer Graphic Metafile，計算機圖形元文件）是一種智能矢量圖形格式，在CALS計劃（計算機輔助采辦與后勤保障）中，CGM已被定義為獨立于設備的2D文件的標準格式，1987年成為ISO圖形格式標準之一[11-12]。CGM文件的用途是儲存和交換圖形、圖像數據，以便可以通過兼容程序清楚地閱讀和解釋這些數據。飛機設計中的系統原理圖、零件結構圖或電路連接圖等工程圖均可通過圖形編輯軟件轉換為CGM格式。

目前IETM中最常用的圖形編輯軟件是IsoDraw，利用IsoDraw可以創建高質量技術插圖，尤其是該軟件可廣泛支持多種CAD格式，簡化插圖編制流程，增強插圖設計更新能力。

2.2 插圖制作

在IETM數據模塊錄入時，先對技術資料或紙質手冊中的技術插圖進行格式轉換，轉換過程如圖1所示，然后將轉換后的格式文件通過數據模塊編輯器錄入CSDB中[13]。技術人員在編寫數據模塊時，可直接在數據模塊中通過CSDB多次引用圖形實體文件。

2.3 CGM格式轉換存在的問題

IsoDraw幾乎可以將所有的CAD圖轉換為CGM格式，但是在實際應用中我們發現，轉換后的CGM圖與CAD圖相比，顯示內容會發生一些變化。以某型飛機飛行手冊、說明書為例，該型飛機參照S1000D標準編寫IETM數據模塊，使用PTC公司的Arbortext IsoDraw將工程圖轉換為CGM格式。隨后對轉換后CGM圖進行查看，發現以下幾點問題：

（1）轉換后的CGM圖部分線形與原圖不符、改變原圖字體、文字清晰度降低，如圖2（1）、圖2（2）、圖3所示，圖2（1）為原始CAD圖，圖2（2）為轉換后的CGM圖，圖3字跡顯示不清晰；

（2）轉換后的CGM圖形顯示不全或產生額外圖形；

（3）當CAD圖是布局模式時，IsoDraw無法識別，使得圖形導入失敗。

對于出現以上顯示異常的CGM圖，主要因為繪制CAD圖時使用的軟件版本不同而產生的轉換差異，我們可通過IsoDraw自帶的編輯器進行圖形文字修改，但對于一本手冊來說，其中的技術插圖數量龐大，顯示異常的圖形一旦較多，技術人員改動量大、修改時間長，非常影響數據模塊錄入的速度。同時，圖形顯示異常會影響PDF發布效果，不利于IETM使用。因此，亟需尋找一種有效的方法提高圖形轉換的準確性，減少技術人員的工作量。

3 解決方法

3.1 Visio繪圖

Visio是微軟公司推出的一款功能強大的繪圖工具，可以使用Visio繪制流程圖、平面布置圖、網絡圖、結構圖表、甘特圖等。同時，Visio也具備圖形轉換功能，通過“另存為”操作可將Visio文件保存為多種格式，包括XML繪圖、可縮放的向量圖形、CAD圖形、Web網頁、JPGE、PDF、Tag圖像文件、位圖等。

3.2 Visio圖片轉換功能

Visio圖形轉換通過設置“JPG輸出”對話框實現，對話框中對導出為*.jpg的文件可設置格式、壓縮、變形和分辨率等，各選項主要功能見表1。

3.3 保存操作與應用實例

在Visio文件中通過“對象”選項插入CAD圖，調整為合適大小后，點“另存為”選項，保存類型選擇“JPGE 文件交換格式”，在彈出的“JPG 輸出選項”對話框中調整圖片質量為100%、分辨率為400像素/in，設置圖片寬高。以圖2、圖3為例，經Visio轉換后的圖片如圖4（1）所示。

Visio圖片轉換功能在IETM插圖管理中主要作用有三個：

1）CAD圖插入Visio后可放大400%且圖像清晰，滿足大部分工程圖的使用要求，通過自定義圖片大小，可保證導出的JPGE圖達到實際效果；

2）針對線條種類多樣顏色豐富、文字較多的面板和框圖等或導入IsoDraw中發生變化的工程圖，使用Visio轉換圖片，其質量高于CGM圖，并且提高技術人員工作效率；

3）對于無法導入IsoDraw的CAD圖，可使用Visio轉換為JPGE格式存入CSDB中，不需要繪圖人員重新畫圖，減少工作量。

4 結束語

本文以某機型的飛行手冊、維修手冊為例研究了CGM圖在實際應用中出現的問題，從實例中看出，盡管這些圖形可通過IsoDraw自帶的編輯器進行修改，但相應地加大了技術人員的工作量，甚至有些圖形必須重繪，通過Visio圖片轉換功能可有效解決圖形轉換問題，與CGM格式相比內容顯示無誤，清晰度高，操作簡單。

但是，Visio圖片并不是矢量圖，不能完全取代CGM圖。一方面CGM是矢量圖形格式，在CSDB中可直接修改圖形，另一方面CGM圖可提供熱點交互功能，對于有熱點的工程圖必須使用CGM格式。所以，技術人員在處理技術插圖時可靈活應用CGM格式轉換和Visio圖形轉換，目的是提高技術插圖制作的水平。希望通過本文拋磚引玉，拓展同行們的思路，挖掘更多有效的插圖處理方法。

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[責任編輯：楊玉潔]