一种基于最优化视角的船舶生产设计审图器实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及船舶机舱管系设计技术，尤其设及一种基于最优化视角的船舶生产设 计审图器实现方法。
【背景技术】
[0002] 对于目前船舶缺乏关于机舱管系建模的审图利器，有必要设置一个基于最优化视 角的船舶生产设计审图器实现人机交互功能观察船体机舱管系内部结构，在审图机&人机 交互观测反馈屏（即基于VR的船舶机舱管系辅助设计平台）中应用最优化视角方法有效发 现管系建造中的问题，为机舱管系管理、协调提供可视化信息，优化船舶管系设计与安装， 减少船舶设计费用，缩短船舶建造周期。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于最优化视角 的船舶生产设计审图器实现方法。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于最优化视角的船舶生产设 计审图器实现方法，包括W下步骤：
[000引1)在AUTOCAD绘制的原理图、安装图基础上结合管子零件图和管系坐标，在化化on 中将DWG文件转换生成DXF文件；
[0006] 2)通过接口转换，将DXF文件直接转换为化enFl ight格式，获得能应用于Creator 或Vega虚拟环境的管系模型；
[0007] 3)应用贝叶斯网络软件化tica根据建立的有向无环图进行管系模型的可靠性与 经济性的评估，若评估通过，转入下一步;否则转入步骤2);
[000引4)在审图机&人机交互观测反馈屏（即基于VR的船舶机舱管系辅助设计平台）中实 现管系模型的生成，实现人机交互功能观察船体机舱管系内部结构；
[0009] 5)应用IYibon M3软件的Pipe Modelling模块建立AUTOCAD绘制的管路图的S维 管路模型在人机交互观测反馈屏上建立反馈，应用最优化视角方法有效发现管系建造中的 问题，指出模型问题后在化ibon软件Pipe Model 1 ing模块的S维模型中做相应修改；
[0010] 6)完成修改，获得最终的船舶机舱管系。
[00川按上述方案，所述步骤2)中将DXF文件直接转换为OpenFl i曲t格式采用W下方法：
[0012] 2.1)创建OpenF Ii 曲t数据库；
[0013] 2.2)创建8个W颜色命名的组节点；
[0014] 2.3)打开DXF文件，读取每个实体的数据类型和颜色属性，读取每个实体的顶点坐 标；
[0015] 2.4)创建化enFlight的对象节点，根据图形类型创建多个顶点，写入顶点坐标，然 后把顶点附加给对象节点，最后根据颜色信息把对象节点附加给相应的组节点；
[0016] 2.5)循环步骤2.3)至2.4)，直至转换完成。
[0017] 按上述方案，所述步骤5)中最优化视角方法如下：
[0018] 选定某个角度，遍历场景图，通过判断场景模型元素的边界体是否与观测体相交， 确定场景图中对当前视点而言是可见的节点，剔除场景图中在当前视点视线范围内不可兼 得场景图节点;完成该角度的可视化建模；
[0019] 从各个角度观看建模效果，根据机舱的关系模型总体尺寸确定合适的视点位置， 即最优化视角。
[0020] 本发明产生的有益效果是：
[0021] 1.采用本发明方法基于AUTOCAD图纸自动生成管系;优化船舶管系设计与安装，减 少船舶设计费用，缩短船舶建造周期。
[0022] 2.实现人机交互功能观察船体机舱管系内部结构应用于船舶生产设计审图；在审 图机&人机交互观测反馈屏（即基于VR的船舶机舱管系辅助设计平台）中应用最优化视角方 法有效发现管系建造中的问题，为机舱管系修改提供可视化信息。
【附图说明】
[0023] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0024] 图1是本发明实施例的方法流程图；
[0025] 图2是本发明实施例的审图机&人机交互观测反馈屏（即基于VR的机舱管系辅助设 计平台）的系统结构图；
[0026] 图3是本发明实施例审图机&人机交互观测反馈屏（即基于VR的机舱管系辅助设计 平台）的系统开发流程图；
[0027] 图4是本发明实施例的基于MFC的Vega视景驱动程序进程同步处理的方法流程图；
[0028] 图5是本发明实施例的贝叶斯网络有向无环图；
[0029] 图6是最优化视角示意图；
[0030] 图7是观测体示意图；
[0031] 图8是屏幕比例尺示意图；
[0032] 图9模型导入化eator文件格式转换程序流程图。
[0033] 图中：1-远剪裁平面，2-截锥体，3-近剪裁平面，4-视点，5-屏幕比例尺，6-视点，7-边界体。
【具体实施方式】
[0034] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用W解释本发明，并不用于限 定本发明。
[0035] 如图1所示，一种基于最优化视角的船舶生产设计审图器实现方法，包括W下步 骤：
[0036] 1)在AUTOCAD绘制的安装图基础上结合管子零件图和管系坐标，将DWG文件导入装 有TRIBON软件的设备中，直接将二维图纸生成DXF文件导出；
[0037] 2)通过接口转换，将DXF文件直接转换为化enFl ight格式，获得能应用于Creator 或Vega虚拟环境的管系模型；
[003引 2.1)创建OpenFli曲t数据库；
[0039] 2.2)创建8个W颜色命名的组节点；
[0040] 2.3)打开DXF文件，读取每个实体的数据类型和颜色属性，读取每个实体的顶点坐 标；
[0041] 2.4)创建化enFlight的对象节点，根据图形类型创建多个顶点，写入顶点坐标，然 后把顶点附加给对象节点，最后根据颜色信息把对象节点附加给相应的组节点；
[0042] 2.5)循环步骤2.3)至2.4)，直至转换完成。
[0043] 接口转换过程：
[0044] 对于Tr化on输出的文件，最关键的是掌握文件中图形对象的类型并得到每个图形 实体中各个点的坐标。在DXF文件的结构中，S维模型的几何信息主要集中在实体段，实体 段中包含了如圆、圆弧、多义线和=维面等多种图形对象。每种图形对象又由多个图形实体 组成。在每个图形实体中，数据表达的顺序是:先叙述图形实体的图形类型，接着叙述图形 实体的名称和相关属性，最后记录每个点的坐标。为此，本申请采用两个数组来存储一个图 形实体的信息:一个用于存储点的坐标，一个用于存储实体的图形类型。将运两个数组放到 一个结构中，当模型中不同类型的图形实体数目不止一个时，就可W采用运个结构来定义 一个数组。整个模型由大量不同图形类型的实体所构成，只要读取所有实体的数据，就能得 到原始化化on模型的几何信息。根据化ibon导出模型中图形类型的不同建立多个组节点， 每个组节点下按照图形实体的名称建立物体节点，最后将顶点的坐标记录到物体节点的面 节点中。通过运样的重构方法，W树状的化enFlight数据结构重新构造了原有模型的组织 层次。对于化enFl ight模型实体而言，它由一个或多个面组成，而每个面又是由多个顶点来 标定的。模型实体的几何造型就是由运些点和面来确定的，模型实体的材质则通过纹理映 射来实现。只要将所有顶点的坐标信息记录到数据库中，就保证了模型的准确和真实可靠。
[0045] 数据转换
[0046] 在数据转换过程中把DXF文件当成普通的文本文件来处理，利用标准的C函数，如 fopen、f scanf等来捜索文件中特定的图形类型字符串，包括3DFACE、P化化I肥、CIR化E和 SOLID等。读取DXF文