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

錢小剛

摘 要 基于工程上用戶對CAD圖形在Web端進(jìn)行無失真的展示及交互需求越來越迫切，以及應(yīng)用程序跨平臺要求，選擇跨平臺、跨瀏覽器的Silverlight富客戶端技術(shù)，結(jié)合WCF服務(wù)提供后臺數(shù)據(jù)服務(wù)接口，同時利用AUTO CAD和Expression Design 4.0軟件對工程原始CAD圖形進(jìn)行處理，最終實(shí)現(xiàn)CAD圖形在Silverlight Web前端進(jìn)行無失真展示，同時與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

在水電、建筑、土木施工、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、服裝設(shè)計等各行各業(yè)從設(shè)計、實(shí)施、維護(hù)整個過程中會產(chǎn)生大量的CAD圖形文件，依靠傳統(tǒng)的文件存儲，會產(chǎn)生如下問題：

（1）CAD圖形文件存儲到一定級別的數(shù)量，查詢特別困難。

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

（3）工程用戶無法在CAD圖形文件上直接結(jié)合實(shí)時數(shù)據(jù)，進(jìn)行動態(tài)展示和交互。

為了解決工程上的實(shí)際問題，通過對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)行無失真的展示和交互，同時跨平臺、跨瀏覽器，完全滿足用戶需求。

1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

本文是Silverlight富客戶端技術(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#語言結(jié)合XAML描述模式開發(fā)。系統(tǒng)采用Expression Blend 4.0 作為Web 前端開發(fā)工具，通過CAD2010和Expression Design 4.0處理CAD圖形原文件，Visual Studio 2010 作為后臺開發(fā)工具。

Visual Studio 是微軟推行的一套完整的開發(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、開發(fā)和部署，能夠進(jìn)行工具共享，創(chuàng)建基于混合語言的解決方案。

Expression Blend 是在 Silverlight 和 .NET 平臺上進(jìn)行互動設(shè)計的工具。它使得用戶體驗(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 是一個專業(yè)的設(shè)計工具。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CAD2010打開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Expression Design 4.0軟件，點(diǎn)擊文件-》打開，查找上一步處理過的圖元文件（*.wmf），選中打開。處理過的CAD圖形文件就顯示在Expression Design畫布上。點(diǎn)擊文件-》導(dǎo)出，發(fā)布為XAML文件，即可在Silverlight和WPF平臺上展示，如圖1。

可以將處理過的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，方便CAD圖形的管理和索引工作，能快速實(shí)現(xiàn)CAD圖形的查詢和其它信息系統(tǒng)的使用。

2.2 后臺服務(wù)

Silverlight所有后臺服務(wù)通過WCF服務(wù)完成，Silverlight前臺獲取用戶請求，傳遞給WCF服務(wù)，WCF服務(wù)通過后臺處理后，異步返回給Silverlight前臺用戶。

WCF服務(wù)包括CAD圖形文件信息管理和下載、用戶通過關(guān)鍵字查詢CAD圖形文件、查詢到的CAD圖形文件下載到Silverlight前臺。同時WCF服務(wù)還提供CAD文件熱點(diǎn)坐標(biāo)信息、以及用戶與CAD圖形文件交互信息、熱點(diǎn)實(shí)測數(shù)據(jù)、熱點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)等等。

2.3 Silverlight前端處理

Silverlight通過后臺服務(wù)下載到所需CAD圖形XAML文件，放入畫布上。通過Silverlight提供的放大、縮小、平移等功能，方便用戶對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，同時結(jié)合后臺服務(wù)，查詢各種信息，在CAD圖形文件上進(jìn)行展示。

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

3 應(yīng)用

在大壩設(shè)計、施工、維護(hù)中會產(chǎn)生了大量的CAD圖形文件，并且在這些CAD圖形文件中會標(biāo)注大量的監(jiān)測儀器。通過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、展示和日常操作，以及基于CAD圖形文件為底圖的分布線繪制。

3.1 監(jiān)測布置圖

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

3.2 分布線

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)測儀器實(shí)測數(shù)據(jù)，同時可以查詢一段時間各個測點(diǎn)測值，并且通過動畫動態(tài)展示每個測點(diǎn)測值變化趨勢，從而判斷每個測點(diǎn)變化情況，為后期采取相應(yīng)措施提供依據(jù)。Silverlight提供了豐富的動畫功能，能快速實(shí)現(xiàn)用戶需求，通過WCF服務(wù)查詢各測點(diǎn)測值，供Silverlight前端調(diào)用，為用戶在前端提供豐富的交互體驗(yàn)，如圖3。

4 結(jié)語

本文研究了基于Silverlight技術(shù)下的CAD圖形文件應(yīng)用開發(fā)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了CAD圖形文件在Web端的查詢、放大、縮小、移動等操作，同時基于CAD文件為底圖開發(fā)了分布線動畫功能，實(shí)現(xiàn)了用戶與CAD圖形間交互，滿足了用戶對CAD圖形的各種需求，極大的提高了用戶工作效率和使用體驗(yàn)。

同時基于矢量圖形在Silverlight的展示和動畫功能技術(shù)研究，可以結(jié)合各行各業(yè)、各種需求開發(fā)出豐富多彩的富客戶端插件，在各行各業(yè)、各個平臺進(jìn)行應(yīng)用。

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