一種基于最優(yōu)化視角的船舶生產(chǎn)設計審圖器實現(xiàn)方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及船舶機艙管系設計技術，尤其設及一種基于最優(yōu)化視角的船舶生產(chǎn)設 計審圖器實現(xiàn)方法。
【背景技術】
[0002] 對于目前船舶缺乏關于機艙管系建模的審圖利器，有必要設置一個基于最優(yōu)化視 角的船舶生產(chǎn)設計審圖器實現(xiàn)人機交互功能觀察船體機艙管系內(nèi)部結(jié)構，在審圖機&人機 交互觀測反饋屏（即基于VR的船舶機艙管系輔助設計平臺）中應用最優(yōu)化視角方法有效發(fā) 現(xiàn)管系建造中的問題，為機艙管系管理、協(xié)調(diào)提供可視化信息，優(yōu)化船舶管系設計與安裝， 減少船舶設計費用，縮短船舶建造周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術中的缺陷，提供一種基于最優(yōu)化視角 的船舶生產(chǎn)設計審圖器實現(xiàn)方法。
[0004] 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于最優(yōu)化視角的船舶生產(chǎn)設 計審圖器實現(xiàn)方法，包括W下步驟：
[000引1)在AUTOCAD繪制的原理圖、安裝圖基礎上結(jié)合管子零件圖和管系坐標，在化化on 中將DWG文件轉(zhuǎn)換生成DXF文件；
[0006] 2)通過接口轉(zhuǎn)換，將DXF文件直接轉(zhuǎn)換為化enFl ight格式，獲得能應用于Creator 或Vega虛擬環(huán)境的管系模型；
[0007] 3)應用貝葉斯網(wǎng)絡軟件化tica根據(jù)建立的有向無環(huán)圖進行管系模型的可靠性與 經(jīng)濟性的評估，若評估通過，轉(zhuǎn)入下一步;否則轉(zhuǎn)入步驟2);
[000引4)在審圖機&人機交互觀測反饋屏（即基于VR的船舶機艙管系輔助設計平臺）中實 現(xiàn)管系模型的生成，實現(xiàn)人機交互功能觀察船體機艙管系內(nèi)部結(jié)構；
[0009] 5)應用IYibon M3軟件的Pipe Modelling模塊建立AUTOCAD繪制的管路圖的S維 管路模型在人機交互觀測反饋屏上建立反饋，應用最優(yōu)化視角方法有效發(fā)現(xiàn)管系建造中的 問題，指出模型問題后在化ibon軟件Pipe Model 1 ing模塊的S維模型中做相應修改；
[0010] 6)完成修改，獲得最終的船舶機艙管系。
[00川按上述方案，所述步驟2)中將DXF文件直接轉(zhuǎn)換為OpenFl i曲t格式采用W下方法：
[0012] 2.1)創(chuàng)建OpenF Ii 曲t數(shù)據(jù)庫；
[0013] 2.2)創(chuàng)建8個W顏色命名的組節(jié)點；
[0014] 2.3)打開DXF文件，讀取每個實體的數(shù)據(jù)類型和顏色屬性，讀取每個實體的頂點坐 標；
[0015] 2.4)創(chuàng)建化enFlight的對象節(jié)點，根據(jù)圖形類型創(chuàng)建多個頂點，寫入頂點坐標，然 后把頂點附加給對象節(jié)點，最后根據(jù)顏色信息把對象節(jié)點附加給相應的組節(jié)點；
[0016] 2.5)循環(huán)步驟2.3)至2.4)，直至轉(zhuǎn)換完成。
[0017] 按上述方案，所述步驟5)中最優(yōu)化視角方法如下：
[0018] 選定某個角度，遍歷場景圖，通過判斷場景模型元素的邊界體是否與觀測體相交， 確定場景圖中對當前視點而言是可見的節(jié)點，剔除場景圖中在當前視點視線范圍內(nèi)不可兼 得場景圖節(jié)點;完成該角度的可視化建模；
[0019] 從各個角度觀看建模效果，根據(jù)機艙的關系模型總體尺寸確定合適的視點位置， 即最優(yōu)化視角。
[0020] 本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：
[0021] 1.采用本發(fā)明方法基于AUTOCAD圖紙自動生成管系;優(yōu)化船舶管系設計與安裝，減 少船舶設計費用，縮短船舶建造周期。
[0022] 2.實現(xiàn)人機交互功能觀察船體機艙管系內(nèi)部結(jié)構應用于船舶生產(chǎn)設計審圖；在審 圖機&人機交互觀測反饋屏（即基于VR的船舶機艙管系輔助設計平臺）中應用最優(yōu)化視角方 法有效發(fā)現(xiàn)管系建造中的問題，為機艙管系修改提供可視化信息。
【附圖說明】
[0023] 下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：
[0024] 圖1是本發(fā)明實施例的方法流程圖；
[0025] 圖2是本發(fā)明實施例的審圖機&人機交互觀測反饋屏（即基于VR的機艙管系輔助設 計平臺）的系統(tǒng)結(jié)構圖；
[0026] 圖3是本發(fā)明實施例審圖機&人機交互觀測反饋屏（即基于VR的機艙管系輔助設計 平臺）的系統(tǒng)開發(fā)流程圖；
[0027] 圖4是本發(fā)明實施例的基于MFC的Vega視景驅(qū)動程序進程同步處理的方法流程圖；
[0028] 圖5是本發(fā)明實施例的貝葉斯網(wǎng)絡有向無環(huán)圖；
[0029] 圖6是最優(yōu)化視角示意圖；
[0030] 圖7是觀測體示意圖；
[0031] 圖8是屏幕比例尺示意圖；
[0032] 圖9模型導入化eator文件格式轉(zhuǎn)換程序流程圖。
[0033] 圖中：1-遠剪裁平面，2-截錐體，3-近剪裁平面，4-視點，5-屏幕比例尺，6-視點，7-邊界體。
【具體實施方式】
[0034] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用W解釋本發(fā)明，并不用于限 定本發(fā)明。
[0035] 如圖1所示，一種基于最優(yōu)化視角的船舶生產(chǎn)設計審圖器實現(xiàn)方法，包括W下步 驟：
[0036] 1)在AUTOCAD繪制的安裝圖基礎上結(jié)合管子零件圖和管系坐標，將DWG文件導入裝 有TRIBON軟件的設備中，直接將二維圖紙生成DXF文件導出；
[0037] 2)通過接口轉(zhuǎn)換，將DXF文件直接轉(zhuǎn)換為化enFl ight格式，獲得能應用于Creator 或Vega虛擬環(huán)境的管系模型；
[003引 2.1)創(chuàng)建OpenFli曲t數(shù)據(jù)庫；
[0039] 2.2)創(chuàng)建8個W顏色命名的組節(jié)點；
[0040] 2.3)打開DXF文件，讀取每個實體的數(shù)據(jù)類型和顏色屬性，讀取每個實體的頂點坐 標；
[0041] 2.4)創(chuàng)建化enFlight的對象節(jié)點，根據(jù)圖形類型創(chuàng)建多個頂點，寫入頂點坐標，然 后把頂點附加給對象節(jié)點，最后根據(jù)顏色信息把對象節(jié)點附加給相應的組節(jié)點；
[0042] 2.5)循環(huán)步驟2.3)至2.4)，直至轉(zhuǎn)換完成。
[0043] 接口轉(zhuǎn)換過程：
[0044] 對于Tr化on輸出的文件，最關鍵的是掌握文件中圖形對象的類型并得到每個圖形 實體中各個點的坐標。在DXF文件的結(jié)構中，S維模型的幾何信息主要集中在實體段，實體 段中包含了如圓、圓弧、多義線和=維面等多種圖形對象。每種圖形對象又由多個圖形實體 組成。在每個圖形實體中，數(shù)據(jù)表達的順序是:先敘述圖形實體的圖形類型，接著敘述圖形 實體的名稱和相關屬性，最后記錄每個點的坐標。為此，本申請采用兩個數(shù)組來存儲一個圖 形實體的信息:一個用于存儲點的坐標，一個用于存儲實體的圖形類型。將運兩個數(shù)組放到 一個結(jié)構中，當模型中不同類型的圖形實體數(shù)目不止一個時，就可W采用運個結(jié)構來定義 一個數(shù)組。整個模型由大量不同圖形類型的實體所構成，只要讀取所有實體的數(shù)據(jù)，就能得 到原始化化on模型的幾何信息。根據(jù)化ibon導出模型中圖形類型的不同建立多個組節(jié)點， 每個組節(jié)點下按照圖形實體的名稱建立物體節(jié)點，最后將頂點的坐標記錄到物體節(jié)點的面 節(jié)點中。通過運樣的重構方法，W樹狀的化enFlight數(shù)據(jù)結(jié)構重新構造了原有模型的組織 層次。對于化enFl ight模型實體而言，它由一個或多個面組成，而每個面又是由多個頂點來 標定的。模型實體的幾何造型就是由運些點和面來確定的，模型實體的材質(zhì)則通過紋理映 射來實現(xiàn)。只要將所有頂點的坐標信息記錄到數(shù)據(jù)庫中，就保證了模型的準確和真實可靠。
[0045] 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
[0046] 在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中把DXF文件當成普通的文本文件來處理，利用標準的C函數(shù)，如 fopen、f scanf等來捜索文件中特定的圖形類型字符串，包括3DFACE、P化化I肥、CIR化E和 SOLID等。讀取DXF文