基于.NET的IETM插圖管理子系統(tǒng)研究與應(yīng)用

陳 琳，鄒惠之，吳興存，劉明波

（中國衛(wèi)星海上測控部 江蘇 江陰 214413）

基于.NET的IETM插圖管理子系統(tǒng)研究與應(yīng)用

陳 琳，鄒惠之，吳興存，劉明波

（中國衛(wèi)星海上測控部 江蘇 江陰 214413）

文中闡述了基于.NET的IETM系統(tǒng)中CGM插圖編碼規(guī)則，管理方法，研究了CGM智能圖形制作中，伴隨文件、圖形操縱、Web交互控制等關(guān)鍵技術(shù)。通過對Arbortext IsoView插件進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)智能圖形分層顯示，對象控制，事件操控，動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)等功能，完成web環(huán)境下的CGM插圖控制與交互，并將成果應(yīng)用到測量船裝備IETM中。

IETM；CGM插圖；圖形控制與交互；伴隨文件；Arbortext ISOView插件

交互式電子技術(shù)手冊 （Interactive Electronic Technical Manual，IETM）是在科技發(fā)展推動(dòng)和信息化戰(zhàn)爭的需求下產(chǎn)生與發(fā)展起來的裝備保障信息化新技術(shù)，它通過靈活的交互和多方位的多媒體展示，顯著提高裝備維修、人員訓(xùn)練及技術(shù)資料管理的效益與效率，在艦船保障、設(shè)備檢修等場合得到了廣泛的應(yīng)用[1-3]。

CGM（Computer Graphics Metafile，計(jì)算機(jī)圖形元文件）插圖作為IETM中插圖顯示的主要方式，其在裝備信息傳遞上具有顯示、導(dǎo)航、查詢和信息提取等獨(dú)特優(yōu)勢[4－5]，滿足設(shè)備整體及零部件描述，不同部件外觀及位置準(zhǔn)確識(shí)別，裝備裝配方式二維、三維動(dòng)畫展示等。

文中在研究CGM插圖智能圖像制作、伴隨文件、圖形操縱、Web交互控制等關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上，完成IETM中插圖管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)IETM中插圖與web頁面間的相互交互，并將成果應(yīng)用于測量船裝備IETM中，取得良好效果。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)包括IETM手冊制作過程各環(huán)節(jié)[6-7]，如圖1所示。文中重點(diǎn)對插圖對象應(yīng)用進(jìn)行研究，系統(tǒng)包括項(xiàng)目管理，技術(shù)數(shù)據(jù)配置，數(shù)據(jù)模塊編輯及出版物瀏覽4個(gè)部分。項(xiàng)目管理用于配置指定且唯一系統(tǒng)型號識(shí)別碼，用于后續(xù)IETM手冊開發(fā)過程中，所有數(shù)據(jù)模塊，信息對象及各類數(shù)據(jù)模塊與信息對象引用管理。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)配置包括插圖對象添加，數(shù)據(jù)模塊（DM）制作，出版物模塊（PM）制作。數(shù)據(jù)模塊編輯則是在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)配置前提下，對手冊文本進(jìn)行編輯，信息對象引用、插入。出版物管理模塊包括引入不同數(shù)據(jù)模塊xsl樣式及xsd規(guī)則，按照用戶所需數(shù)據(jù)模塊，發(fā)布出版物，而出版物瀏覽則需滿多樣式顯示、交互式瀏覽需求[8]。

2 CGM插圖管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1CGM插圖制作

CGM圖形制作包括基本CGM基圖制作及CGM智能圖形制作兩部分。基圖可通過紙質(zhì)資料圖形電子化或CAD軟件導(dǎo)入，再通過Arbortext IsoDraw軟件、CorelDraw軟件進(jìn)行制作。在標(biāo)注信息添加、圖形信息分離，熱點(diǎn)添加，動(dòng)畫制作及交互鏈接上，Arbortext IsoDraw軟件提供較為便利的操作，它可實(shí)現(xiàn)各種工程數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、圖形熱點(diǎn)的添加、鏈接的定義以及其他元數(shù)據(jù)的編輯[4，9]。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

2.2 非圖形信息添加

技術(shù)插圖除了圖形本身的基圖信息，還包括了圖標(biāo)標(biāo)號、圖注標(biāo)識(shí)等非圖形信息，此信息只有在特定的條件下，需要進(jìn)行顯示時(shí)才顯示，如通過插圖內(nèi)對象交互、元器件列表交互或頁面文本交互。對象熱點(diǎn)區(qū)、圖注信息、圖注標(biāo)號、鏈接對象等與CGM基圖無關(guān)的數(shù)據(jù)將分層進(jìn)行制作，并以XML中立格式存儲(chǔ)在圖形外部，以CGM伴隨文件存在，當(dāng)需要顯示時(shí)，通過非圖形信息與CGM圖形中相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)基圖信息與非圖形信息之間的交互。

2.3 插圖控制設(shè)計(jì)

文獻(xiàn)[4]對插圖編輯過程中，存在的缺點(diǎn)進(jìn)行說明，如圖形編輯不便、插圖不能重用、數(shù)據(jù)擴(kuò)展有限等。因此通過伴隨文件（XCF）實(shí)現(xiàn)圖形與非圖形信息分別存儲(chǔ)。在控制上，則通過Arbortext IsoDraw插件提供的API接口，對插圖內(nèi)涉及的伴隨文件、熱點(diǎn)、交互等進(jìn)行控制，有效提高插圖編輯自動(dòng)化和交互效果[10]。

2.3.1 圖層控制

圖層控制是將CGM插圖內(nèi)各層次信息進(jìn)行分離，如基圖與標(biāo)識(shí)信息分離。圖層分層控制既能保證顯示質(zhì)量的要求，又可以利用編程接口控制圖形的顯示屬性。各類標(biāo)識(shí)、動(dòng)畫等圖層信息根據(jù)需求，選擇性的進(jìn)行添加，既有利于基圖數(shù)據(jù)重用，也有利于插圖維護(hù)、操作。

2.3.2 對象函數(shù)

對象為插圖主體，插圖對象在圖形中可分層顯示，每個(gè)對象均有ID號與對象名稱，通過API接口，可對插圖對象進(jìn)行熱點(diǎn)添加、鏈接操作，對象控制函數(shù)如表1所示。

表1 插圖對象函數(shù)

2.3.3 事件控制

事件控制是用戶控制插圖的各項(xiàng)交互操作，包括鼠標(biāo)、鍵盤事件，對象及屬性更改等，通過API接口，完成文本與插圖對象間的各類交互，插圖事件函數(shù)表如表2所示。

表2 插圖事件函數(shù)

2.3.4 對象動(dòng)畫

對象動(dòng)畫是CGM插圖的一個(gè)重要特性，對插圖添加動(dòng)畫開始、序列，并設(shè)置動(dòng)畫方向、時(shí)間及結(jié)束，可為裝備維護(hù)提供可視化動(dòng)畫演示。

2.4CGM插圖管理

CGM插圖作為IETM中信息對象，在制作中，需按照信息對象編碼規(guī)則，將插圖導(dǎo)入IETM公共源數(shù)據(jù)庫，并賦予唯一信息對象碼[6]。插圖對象插入時(shí)，對象信息將在列表內(nèi)顯示，并提供后續(xù)數(shù)據(jù)模塊插入或鏈接插圖接口，如圖2所示。插圖對象可通過信息對象碼實(shí)現(xiàn)對象插入及鏈接，通過多種方式，滿足交互式電子手冊制作需求。

圖2 插圖對象管理

信息對象控制碼由數(shù)字、字母等字符組成，用以唯一標(biāo)識(shí)及索引與數(shù)據(jù)模塊相關(guān)的圖形、動(dòng)畫、音頻和視頻等信息。在公共源數(shù)據(jù)庫中，信息控制碼用于與一個(gè)或多個(gè)插圖數(shù)據(jù)模塊建立關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)插圖控制和訪問。信息對象編碼結(jié)構(gòu)采用項(xiàng)目編碼方式如圖3所示[7]。

圖3 信息對象編碼結(jié)構(gòu)

2.5 插圖控制與交互

控制、交互是插圖關(guān)鍵技術(shù)，通過CGM編輯過程中產(chǎn)生的伴隨文件或利用CGM編輯器，對需設(shè)置的CGM插圖交互控制進(jìn)行設(shè)置。數(shù)據(jù)模塊編輯過程中，在已添加信息對象的插圖列表中，選擇插入或鏈接插圖對象，對插圖ID號、類型及其他屬性枚舉。通過對象插入與鏈接操作，實(shí)現(xiàn)CGM頁面瀏覽中插圖控制與交互，如圖4所示。

文中插圖與web頁面間控制與交互包括以下部分。

圖4 插圖工作流程

1）插圖對象與對應(yīng)列表之間控制、交互雙向鏈接；2）插圖對象鏈接到同一插圖的另一位置或?qū)ο螅?）插圖對象鏈接到其他插圖對象指定對象或位置，并提供返回功能；4）插圖內(nèi)包含對象ID或名稱查詢；5）網(wǎng)頁內(nèi)指定文本鏈接至插圖對象；6）網(wǎng)頁內(nèi)指定文本控制插圖對象動(dòng)畫；7）插圖對象鏈接至網(wǎng)頁指定文本，并根據(jù)添加指定顯示事件進(jìn)行高亮顯示。8）對于插圖對象，其本身自帶圖形編輯、縮放、移動(dòng)、選擇、局部放大功能[10]。

3 CGM插圖管理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境選擇.NET4.0框架，開發(fā)工具為VS2010，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上，數(shù)據(jù)模塊及與信息對象之間對應(yīng)關(guān)系由XML文檔樣式存儲(chǔ)，信息對象單獨(dú)存儲(chǔ)至公共源數(shù)據(jù)庫文件夾[11-12]。系統(tǒng)內(nèi)管理類關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，則通過SQL2008進(jìn)行存儲(chǔ)。在頁面設(shè)計(jì)上，采用了頁面內(nèi)容與顯示樣式相分離方法，并采用Schema（.xsd）對文本內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范，當(dāng)需要發(fā)布出版物文件時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)模塊類型，選擇與之相對的樣式文件（.xsl），進(jìn)行出版物發(fā)布[13－14]。

3.2 IsoDraw插件插入

IETM子系統(tǒng)中 ArbortextISOView插入包括Winform界面中ISOView插件插入及HTML頁面中ISOView插件插入。

3.2.1 Winform插入ArbortextISOView插件

在VS2010工具箱，在“選擇工具箱項(xiàng)”中COM組件中，選擇“瀏覽”對話框，打開Arbortext IsoView 7.1安裝目錄，選擇“ISOViewXML7.1.ocx”文件，將其添加到COM組件中，選中Arbortext IsoView Control，單擊確定。在VS2010編輯頁面將出現(xiàn)所需的插件，根據(jù)需求，對插圖對象進(jìn)行事件、屬性添加。

3.2.2HTML頁面靜態(tài)插入Arbortext ISOView插件

在HTM頁面中植入Arbortext ISOView插件，只需直接插入標(biāo)記對象即可，其指定ID號為classid=" CLSID:865B2280 -2B71 -11D1 -BC01 -006097AC382A"。指定類型為type="application/xisoview"。在瀏覽器中，加入對象標(biāo)記