基于Silverlight技術下的CAD圖形研究與應用

錢小剛

摘 要 基于工程上用戶對CAD圖形在Web端進行無失真的展示及交互需求越來越迫切，以及應用程序跨平臺要求，選擇跨平臺、跨瀏覽器的Silverlight富客戶端技術，結合WCF服務提供后臺數據服務接口，同時利用AUTO CAD和Expression Design 4.0軟件對工程原始CAD圖形進行處理，最終實現CAD圖形在Silverlight Web前端進行無失真展示，同時與CAD圖形進行各種豐富的交互應用。

【關鍵詞】Silverlight WCF CAD 分布線

在水電、建筑、土木施工、環境藝術設計、工業設計、服裝設計等各行各業從設計、實施、維護整個過程中會產生大量的CAD圖形文件，依靠傳統的文件存儲，會產生如下問題：

（1）CAD圖形文件存儲到一定級別的數量，查詢特別困難。

（2）CAD圖形文件無法直接在Web進行查詢和無失真的展示、放大、縮小。

（3）工程用戶無法在CAD圖形文件上直接結合實時數據，進行動態展示和交互。

為了解決工程上的實際問題，通過對Silverlight（銀光）技術深入研究，結合CAD、Expression Design等軟件能較好的實現CAD圖形文件在Web端進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 系統開發環境

本文是Silverlight富客戶端技術與WCF服務技術結合應用于CAD圖形文件展示與交互的嘗試，使用C#語言結合XAML描述模式開發。系統采用Expression Blend 4.0 作為Web 前端開發工具，通過CAD2010和Expression Design 4.0處理CAD圖形原文件，Visual Studio 2010 作為后臺開發工具。

Visual Studio 是微軟推行的一套完整的開發工具，用于完成桌面應用程序或Web 應用程序等的設計、開發和部署，能夠進行工具共享，創建基于混合語言的解決方案。

Expression Blend 是在 Silverlight 和 .NET 平臺上進行互動設計的工具。它使得用戶體驗概念可能在從最初的原型到最終的實現中都得到忠實的體現。

Expression Design 是一個專業的設計工具。它可以創建圖形資源，并在 Expression Studio：Expression Blend 和 Expression Web 中創建的應用程序中使用。

2 CAD圖形的展示與實現

2.1 圖形的處理

通過CAD2010打開CAD圖形原始文件（*.dwg），點擊文件-》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。點擊文件-》導出，發布為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據庫，方便CAD圖形的管理和索引工作，能快速實現CAD圖形的查詢和其它信息系統的使用。

2.2 后臺服務

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

WCF服務包括CAD圖形文件信息管理和下載、用戶通過關鍵字查詢CAD圖形文件、查詢到的CAD圖形文件下載到Silverlight前臺。同時WCF服務還提供CAD文件熱點坐標信息、以及用戶與CAD圖形文件交互信息、熱點實測數據、熱點歷史數據等等。

2.3 Silverlight前端處理

Silverlight通過后臺服務下載到所需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，根據各種業務需求，在CAD圖形文件上繪制各種圖形，同時結合后臺服務，查詢各種信息，在CAD圖形文件上進行展示。

Silverlight還具有豐富的動畫功能，可以結合后臺服務，查詢CAD圖形文件上熱點實測、歷史數據，在CAD圖形上繪制各種生動、形象、直觀的動畫。

3 應用

在大壩設計、施工、維護中會產生了大量的CAD圖形文件，并且在這些CAD圖形文件中會標注大量的監測儀器。通過Silverlight技術結合WCF服務，實現了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 監測布置圖

監測布置圖實現了大量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，節省了大量時間，如圖2。

3.2 分布線

大壩日常維護人員迫切希望能在CAD圖形文件直接看到監測儀器實測數據，同時可以查詢一段時間各個測點測值，并且通過動畫動態展示每個測點測值變化趨勢，從而判斷每個測點變化情況，為后期采取相應措施提供依據。Silverlight提供了豐富的動畫功能，能快速實現用戶需求，通過WCF服務查詢各測點測值，供Silverlight前端調用，為用戶在前端提供豐富的交互體驗，如圖3。

4 結語

本文研究了基于Silverlight技術下的CAD圖形文件應用開發，并在此基礎上實現了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文件為底圖開發了分布線動畫功能，實現了用戶與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。

同時基于矢量圖形在Silverlight的展示和動畫功能技術研究，可以結合各行各業、各種需求開發出豐富多彩的富客戶端插件，在各行各業、各個平臺進行應用。

參考文獻

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