首页 > 其他分享 >在线三维CAD中如何实现二维CAD图转三维

在线三维CAD中如何实现二维CAD图转三维

时间:2024-08-17 11:37:25浏览次数:7  
标签:const color 三维 mxcad 二维 图转 new CAD

一、前言

网页CAD中经常有这样的需求:将二维的CAD图纸通过转换为三维的形状(如将平面二维的图形向上拉伸一定的高度),进而进行三维展示的效果,本文以将平面二维的图形向上拉伸一定的高度为例,实现二维CAD图形转三维图形。

二、mxcadmxcad3d

mxcad是一个功能丰富、简易高效的二维CAD开发框架,它提供丰富的二次开发接口,支持在网页中渲染、读写多种CAD图纸格式,如dwg、dxf等格式文件。

 mxcad3d是一个三维CAD开发框架,为开发者提供了丰富的参数化建模的开发接口,用户可以在网页中高效、便捷的对基本三维模型进行创建并显示。

三、基本流程

1. 通过mxcad打开并读取CAD图纸中的图元数据。

2. 通过mxcad3d,将上一步读取到的CAD图纸中的图元数据作为三维模型的建模数据进行建模。

四、安装mxcad框架、编写测试代码

mxcad和mxcad3d都位于一个名叫mxcad的npm包中,本教程将创建的Test2dTo3d 完整项目文件,可以在这里下载:

https://gitee.com/mxcadx/mxcad_docs/blob/master/examples3D/Test2dTo3d.7z

4.1新建项目、安装mxcad

首先,在某路径下新建一个文件夹Test2dTo3d作为项目文件夹,在Test2dTo3d 目录中打开cmd命令行程序运行以下命令来初始化项目并安装 vite和 mxcad,如下图:

npm init -y
npm install vite -D
npm install mxcad@latest

4.2 给项目新建文件、添加一些测试资源文件

使用VS Code打开项目根目录Test2dTo3d:

– 在根目录Test2dTo3d下新建src目录、index.html文件和vite.config.ts文件。

– 在src目录下新建assets目录和index.ts文件。

– 在assets目录下放上本次教程所使用到的图片和图纸资源文件

如下图:

 

 

4.3向新建的文件中添加代码

index.html中的代码

这是页面的结构,需要我们提前准备两个canvas用于分别显示二维和三维场景,添加了一个按钮用于执行我们的二维图纸转三维模型的程序,最后需要引入我们的测试代码"./src/index.ts",如下图:

  

代码如下:

 <!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>vite use mxcad</title>
</head>
<body>
    <div style="height: 700px;"> <canvas id="myCanvas3d"></canvas></div>
    <hr />
    <div style="height: 500px;"> <canvas id="myCanvas2d"></canvas></div>
    <hr />
    <button>转换</button>
    <script type="module" src="./src/index.ts"></script>
</body>
</html>

 

4.4 vite.config.ts中的代码

这是二维mxcad要求的配置多线程的一个配置文件,我们这里最好进行配置,如下图:

 

代码如下:

import { defineConfig } from "vite"
export default defineConfig({
    server: {
        headers: {
          "Cross-Origin-Opener-Policy": "same-origin",
          "Cross-Origin-Embedder-Policy": "require-corp",
        }
    }
})

 

4.5 index.ts中的代码

这里我们创建了二维的mxcad2d对象和三维的mxcad3d对象,通过mxcad2d来读取二维图纸的信息,然后mxcad3d通过这些图纸信息生成三维模型。并且,将页面中的转换按扭的点击事件绑定到执行转换的函数,这样我们在页面中点击转换按扭后就能将二维图纸转换为三维模型了。

代码中用到了用到的类型和对象等的API,可以访问mxcad的官方API文档:二维 ,三维 。

本教程的演示效果也可以在官方的[在线测试DEMO]中找到 此在线DEMO实现的代码也可以从官方提供的开发包来获取,如下图:

 

代码如下:

import
{
  // 3D
  MxCAD3DObject,
  Mx3dShapeWire,
  Mx3dGeColor,
  Mx3dSymbolText,
  Mx3dShapeEdge,
  Mx3dGePoint,
  Mx3dGeomCircle,
  Mx3dShapeDownCast,
  Mx3dWireTool,
  MdGe,
  Mx3dGeCSYSR,
  Mx3dGeDir,
  Mx3dUtils,
  Mx3dMkFace,
  Mx3dMkPrism,
  Mx3dGeVec,
  Mx3dAlgoFillet,
  Mx3dShapeObject,
  // 2D
  McObject,
  McDb,
  McDbArc,
  McDbLine,
  McDbPolyline,
  McDbText,
  McGePoint3d,
  MxCADSelectionSet
} from "mxcad"
// 3D
// 创建三维mxcad3d对象
const mxcad3d = new MxCAD3DObject()
// 初始化三维mxcad3d对象
mxcad3d.create({
    // canvas元素的css选择器字符串(示例中是id选择器),或canvas元素对象
    canvas: "#myCanvas3d",
    // 获取加载wasm相关文件(wasm/js/worker.js)路径位置
    locateFile: (fileName)=> new URL(`/node_modules/mxcad/dist/wasm/3d/${fileName}`, import.meta.url).href,
})
// 三维mxcad3d对象初始化完成事件
mxcad3d.on("init", ()=>{
    console.log("三维初始化完成");
});
// 2D
// 创建二维mxcad2d对象
const mxcad2d = new McObject()
mxcad2d.create({
    // canvas元素的css选择器字符串(示例中是id选择器),或canvas元素对象
    canvas: "#myCanvas2d",
    // 获取加载wasm相关文件(wasm/js/worker.js)路径位置
    locateFile: (fileName)=> new URL(`/node_modules/mxcad/dist/wasm/2d/${fileName}`, import.meta.url).href,
    // 需要初始化打开的文件url路径,(mxweb是dwg文件转换后能够在网页进行读写的文件格式,编辑完毕后也可以保存回dwg格式)
    fileUrl: new URL("../src/assets/map.dwg.mxweb", import.meta.url).href,
    // 提供加载字体的目录路径
    fontspath: new URL("node_modules/mxcad/dist/fonts", import.meta.url).href,
})
// 二维mxcad2d对象初始化完成事件
mxcad2d.on("init", () => {
  console.log("二维初始化完成");
});
// 二维mxcad2d对象打开文件完成事件
mxcad2d.on("openFileComplete", () => {
  console.log("二维图纸打开完成");
});
// 用于将三维形状添加到三维文档中
function addShapeToDoc(theShape: Mx3dShapeObject, color = new Mx3dGeColor(MdGe.MxNameOfColor.Color_NOC_WHITE), texture = ""){
  const doc = mxcad3d.getDocument();
  const label = doc.addShapeLabel();
  label.setName("Mx3dShape");
  label.setShape(theShape);
  label.setColor(color);
  if (texture) {
    label.setTexture(texture);
  }
  mxcad3d.fitAllObjects(true);
}
// 获取二维圆弧的起点、中点、终点
function get2DArc3Points(arc: McDbArc): {starPt: McGePoint3d, midPt: McGePoint3d, endPt: McGePoint3d}{
  const retPtStart = arc.getStartPoint();
  const retPtEnd = arc.getEndPoint();
  const starPt = retPtStart.val;
  const endPt = retPtEnd.val;
  const endParamRet = arc.getEndParam();
  const startParamRet = arc.getStartParam();
  const midParam = startParamRet.val + (endParamRet.val - startParamRet.val) / 2;
  const midPtRet = arc.getPointAtParam(midParam);
  const midPt = midPtRet.val;
  return {starPt, midPt, endPt}
}
// 用于保存地基基础信息的数据结构
type BaseData = { wires: Mx3dShapeWire[], outerWireIndex: number };
// 用于保存建筑物、公共设施等信息的数据结构
type MetaData = { wire: Mx3dShapeWire, color: Mx3dGeColor }[];
// 用于保存文字信息的数据结构
type TextData = Mx3dSymbolText[];
// 用于保存图中所有图元信息的数据结构
type MapData = {
  base: BaseData,
  building: MetaData,
  atm: MetaData,
  elevator: MetaData,
  icon: MetaData,
  exit: MetaData,
  wc: MetaData,
  text: TextData
}
// 获取图中所有数据
function getMapData(ss: MxCADSelectionSet): MapData {
  // baseData
  const base: BaseData = { wires: [], outerWireIndex: 0 };
  // buildingData
  const building: MetaData = [];
  // atmData
  const atm: MetaData = [];
  // elevatorData
  const elevator: MetaData = [];
  // iconData
  const icon: MetaData = [];
  // exitData
  const exit: MetaData = [];
  // wcData
  const wc: MetaData = [];
  // textData
  const text: TextData = [];
  ss.forEach((id) => {
    const ent: any = id.getMcDbEntity();
    if (ent instanceof McDbPolyline) {
      const pl = ent as McDbPolyline;
      const resBuffer = pl.explode();
      const edges: Mx3dShapeEdge[] = [];
      for(let i = 0; i < resBuffer.GetCount(); i++){
        const resObj = resBuffer.AtObject(i);
        if (resObj.ret) {
          const subEnt = resObj.val;
          // 判断类型
          if (subEnt instanceof McDbLine) {
            const line = subEnt as McDbLine;
            const ptStart = line.startPoint;
            const ptEnd = line.endPoint;
            const ptStart3d = new Mx3dGePoint(ptStart.x, ptStart.y, 0);
            const ptEnd3d = new Mx3dGePoint(ptEnd.x, ptEnd.y, 0);
            // 通过二维直线段的数据构造三维直线段
            const edge = new Mx3dShapeEdge(ptStart3d, ptEnd3d);
            edges.push(edge);
          }else if (subEnt instanceof McDbArc) {
            const arc = subEnt as McDbArc;
            const arcPts = get2DArc3Points(arc);
            const starPt = arcPts.starPt;
            const endPt = arcPts.endPt;
            const midPt = arcPts.midPt;
            const starPt3d = new Mx3dGePoint(starPt.x, starPt.y, 0);
            const midPt3d = new Mx3dGePoint(midPt.x, midPt.y, 0);
            const endPt3d = new Mx3dGePoint(endPt.x, endPt.y, 0);
            // 通过二维圆弧的数据构造三维圆弧
            const edge = Mx3dGeomCircle.MakeArcOfCircle(starPt3d, midPt3d, endPt3d);
            edges.push(edge);
          }
        }
      }
      // 二维多段线转换为了三维的Wire
      const wire = Mx3dShapeDownCast.Wire(Mx3dWireTool.ConnectEdgesToWires(edges, 1e-6, false)[0]);
      const trueColor = ent.trueColor;
      // 通过二维的颜色数据构造三维颜色
      const color = new Mx3dGeColor(trueColor.red / 255., trueColor.green / 255., trueColor.blue / 255., MdGe.MxTypeOfColor.Color_TOC_sRGB);
      // 根据二维图纸中的图层,判断各个Wire属于哪个部分,并添加至相应的数据结构中
      if (ent.layer === "10" || ent.layer === "20" || ent.layer === "30")
      {
        if (ent.layer === "10") {
          base.outerWireIndex = base.wires.length;
        }
        base.wires.push(wire);
      }
      else if (ent.layer === "0")
      {
        building.push({ wire, color });
      }
      else if (ent.layer === "atm")
      {
        atm.push({ wire, color });
      }
      else if (ent.layer === "elevator")
      {
        elevator.push({ wire, color });
      }
      else if (ent.layer === "icon")
      {
        icon.push({ wire, color });
      }
      else if (ent.layer === "exit")
      {
        exit.push({ wire, color });
      }
      else if (ent.layer === "wc")
      {
        wc.push({ wire, color });
      }
    }
    else if (ent instanceof McDbText)
    {
      const mcdbTxt = ent as McDbText;
      const content = mcdbTxt.textString;
      const height = mcdbTxt.height * 5;
      const vJust = mcdbTxt.verticalMode;
      const hJust = mcdbTxt.horizontalMode;
      const pt = mcdbTxt.position;
      // 通过二维的文字信息构造三维文字
      const symbolText = new Mx3dSymbolText(content, height, new Mx3dGePoint(pt.x, pt.y, pt.z + 5));
      // 匹配文字的垂直对齐方式
      let vJust3d;
      switch (vJust) {
        case McDb.TextVertMode.kTextBase:
          vJust3d = MdGe.MxVerticalTextAlignment.CVTA_TOPFIRSTLINE;
          break;
        case McDb.TextVertMode.kTextBottom:
          vJust3d = MdGe.MxVerticalTextAlignment.CVTA_BOTTOM;
          break;
        case McDb.TextVertMode.kTextVertMid:
          vJust3d = MdGe.MxVerticalTextAlignment.CVTA_CENTER;
          break;
        case McDb.TextVertMode.kTextTop:
          vJust3d = MdGe.MxVerticalTextAlignment.CVTA_TOP;
          break;
      }
      // 匹配文字的水平对齐方式
      let hJust3d;
      switch (hJust) {
        case McDb.TextHorzMode.kTextAlign:
          hJust3d = MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_LEFT;
          break;
        case McDb.TextHorzMode.kTextCenter:
          hJust3d = MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_CENTER;
          break;
        case McDb.TextHorzMode.kTextFit:
          hJust3d = MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_LEFT;
          break;
        case McDb.TextHorzMode.kTextLeft:
          hJust3d = MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_LEFT;
          break;
        case McDb.TextHorzMode.kTextMid:
          hJust3d = MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_CENTER;
          break;
        case McDb.TextHorzMode.kTextRight:
          hJust3d = MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_RIGHT;
          break;
      }
      symbolText.SetVJustification(vJust3d);
      symbolText.SetHJustification(hJust3d);
      symbolText.SetFontAspect(MdGe.MxFontAspect.FA_BoldItalic);
      symbolText.SetOrientation3D(new Mx3dGeCSYSR(symbolText.Position(), new Mx3dGeDir(0, 0, 1)));
      symbolText.SetZoomable(true);
      text.push(symbolText);
    }
  });
  // 返回所有的数据
  return { base, building, atm, elevator, icon, exit, wc, text };
}
// 读取二维图纸中所有图元的数据,处理为三维数据后,进行高度的拉伸,并贴图等
async function create3DFrom2D(){
  // 加载贴图资源
  const cloth_pic = await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/1.jpg", import.meta.url).href, "1.jpg");
  const digital_products_pic = await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/2.jpg", import.meta.url).href, "2.jpg");
  const food_pic = await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/3.jpg", import.meta.url).href, "3.jpg");
  const atm_pic = await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/atm.jpg", import.meta.url).href, "atm.jpg");
  const elevator_pic = await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/elevator.jpg", import.meta.url).href, "elevator.jpg");
  const exit_pic = await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/exit.jpg", import.meta.url).href, "exit.jpg");
  const wc_pic = await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/wc.jpg", import.meta.url).href, "wc.jpg");
  // 创建当前二维mxcad2d对象的选择集
  const ss = new MxCADSelectionSet();
  // 全选当前二维mxcad2d对象中的图元
  ss.allSelect();
  // 获取所有图元信息
  const mapData = getMapData(ss);
  // offset
  const offset = 0.1;
  // 拉伸base
  const baseWiresObj = mapData.base;
  const baseWires = baseWiresObj.wires;
  const baseWiresOuterWireIndex = baseWiresObj.outerWireIndex;
  const baseOuterFaceMaker = new Mx3dMkFace(baseWires[baseWiresOuterWireIndex]);
  let baseFace = baseOuterFaceMaker.Face();
  for(let i = 0; i < baseWires.length; i++){
    if (i === baseWiresOuterWireIndex) {
      continue;
    }
    baseFace = baseFace.cut(new Mx3dMkFace(baseWires[i]).Face());
  }
  const basePrismMaker = new Mx3dMkPrism(baseFace, new Mx3dGeVec(0, 0, -1));
  const baseShape = basePrismMaker.Shape();
  addShapeToDoc(baseShape);
  // 拉伸Building
  const buildingWires = mapData.building;
  buildingWires.forEach(building => {
    const buildingFace = new Mx3dMkFace(building.wire).Face();
    const buildingShape = new Mx3dMkPrism(buildingFace, new Mx3dGeVec(0, 0, 4)).Shape();
    addShapeToDoc(buildingShape, building.color);
  });
  // 拉伸atm
  const atmDatas = mapData.atm;
  atmDatas.forEach(atm => {
    const atmFace = new Mx3dMkFace(atm.wire).Face();
    const atmShape = new Mx3dMkPrism(atmFace, new Mx3dGeVec(0, 0, 4)).Shape();
    atmFace.TranslateByVec(0, 0, 4 + offset);
    addShapeToDoc(atmFace, void 0, atm_pic);
    addShapeToDoc(atmShape, atm.color);
  });
  // 拉伸elevator
  const elevatorDatas = mapData.elevator;
  elevatorDatas.forEach(elevator => {
    const elevatorFace = new Mx3dMkFace(elevator.wire).Face();
    const elevatorShape = new Mx3dMkPrism(elevatorFace, new Mx3dGeVec(0, 0, 4)).Shape();
    elevatorFace.TranslateByVec(0, 0, 4 + offset);
    addShapeToDoc(elevatorFace, void 0, elevator_pic);
    addShapeToDoc(elevatorShape, elevator.color);
  });
  // 拉伸exit
  const exitDatas = mapData.exit;
  exitDatas.forEach(exit => {
    const exitFace = new Mx3dMkFace(exit.wire).Face();
    const exitShape = new Mx3dMkPrism(exitFace, new Mx3dGeVec(0, 0, 4)).Shape();
    exitFace.TranslateByVec(0, 0, 4 + offset);
    addShapeToDoc(exitFace, void 0, exit_pic);
    addShapeToDoc(exitShape, exit.color);
  });
  // 拉伸wc
  const wcDatas = mapData.wc;
  wcDatas.forEach(wc => {
    const wcFace = new Mx3dMkFace(wc.wire).Face();
    const wcShape = new Mx3dMkPrism(wcFace, new Mx3dGeVec(0, 0, 4)).Shape();
    wcFace.TranslateByVec(0, 0, 4 + offset);
    addShapeToDoc(wcFace, void 0, wc_pic);
    addShapeToDoc(wcShape, wc.color);
  });
  // 创建icon
  const iconDatas = mapData.icon;
  iconDatas.forEach(icon => {
    const iconFace = new Mx3dMkFace(icon.wire).Face();
    iconFace.TranslateByVec(0, 0, 4 + offset);
    if (icon.color.Name() === MdGe.MxNameOfColor.Color_NOC_RED)
    {
      addShapeToDoc(iconFace, void 0, cloth_pic);
    }
    else if (icon.color.Name() === MdGe.MxNameOfColor.Color_NOC_YELLOW)
    {
      addShapeToDoc(iconFace, void 0, digital_products_pic);
    }
    else if (icon.color.Name() === MdGe.MxNameOfColor.Color_NOC_GREEN)
    {
      addShapeToDoc(iconFace, void 0, food_pic);
    }
  });
  // 更新显示(将三维文档中的图形显示出来)
  mxcad3d.update();
  // 绘制文字
  const texts = mapData.text;
  texts.forEach(text => {
    mxcad3d.displaySymbolText(text);
  });
}
// 给button添加点击事件,点击后调用create3DFrom2D函数,进行2D到3D的转换
(function addEventToButton(){
  const btn = document.querySelector("button");
  if (btn) {
    btn.addEventListener("click", () => {
      create3DFrom2D();
    });
  }
})()

 

转换结果,如下图:

 

 

标签:const,color,三维,mxcad,二维,图转,new,CAD
From: https://www.cnblogs.com/yzy0224/p/18364182

相关文章

  • 全新AutoCAD安装包+CAD2025软件安装视频教程+全套构图插件+部署说明文档下载
    CAD软件是工程师、产品设计师和任何希望将设计变为现实的熟练专业人士的必备工具。也许您刚刚开始CAD设计,不想做出财务承诺,或者您是一位专业人士,需要全天候解决一些设计问题,或者您可能需要足够熟悉特定的CAD程序获得这份出色的设计工作。无论如何,幸运的是,对于专业和业......
  • unity游戏源码和教程:智能分析话语的三维唯美世界
    我不想和任何人说话,大家不要打扰我。这个游戏的源码(含教程文档)我放到了夸克网盘https://pan.quark.cn/s/618fb9459029小区:小区傍晚的雪:小区的晚上:家里:市中心:市街道:郊区:(一)声明小区场景的三维模型来自于UnityStore的unity包:LowPolyJapaneseHousingComplex。很......
  • 解锁CADMATIC许可证的奥秘
    解锁CADMATIC许可证的奥秘:选择最适合您的许可证类型在数字化时代,CADMATIC软件已成为工程设计和制造业领域的核心工具。为了充分发挥CADMATIC软件的功能和优势,选择合适的许可证类型至关重要。本文将为您揭示CADMATIC许可证的奥秘,帮助您选择最适合您的许可证类型,提升企业的竞争力。......
  • MySQL - [18] mysql中关于cascade的用法
    dropdatabase语句用于删除数据库。但如果想要删除一个数据库并且还要删除所有依赖于该数据库的存储过程、函数等,可以使用cascade关键字。dropdatabasetestcascade的效果相当于以下步骤: 一、查询依赖于该数据库的对象SELECT*FROMinformation_schema.VIEWSWHERETAB......
  • cad导出pdf打印标注线条粗细很粗怎么调整
    cad导出pdf时,发现线条很粗是怎么回事?要怎么设置呢?我们在使用办公文档的时候,经常会需要转换格式,因为重新制定一份文件太麻烦,太浪费时间了,如果能直接转换格式的,那当然是最好不过的了,cad可以到处pdf吗?当然是可以的。不过,相信大家在导出的时候也会遇到一些问题,正如题所说,线条很粗,那么......
  • 三维建模软件:地理信息与遥感领域的智慧构建者
    在地理信息与遥感技术的广阔舞台中,建模软件如同一位卓越的建筑师,以数据为砖瓦,智慧为水泥,构建出一个又一个又一个逼真、动态的虚拟世界。本文将深入探究其技术核心、应用实例、未来趋势,揭示建模软件如何在地理信息与遥感技术中塑造未来。 建模软件的技术核心......
  • cad缺少dll文件怎么恢复?DLL文件修复指南
    在使用CAD(Computer-AidedDesign,计算机辅助设计)软件时,偶尔会遇到因缺失DLL(DynamicLinkLibrary,动态链接库)文件而导致的启动或运行错误。DLL文件是Windows系统中重要的组成部分,它们包含了多个程序共享的函数和资源。当CAD软件报告缺少某个DLL文件时,可以通过以下步骤来尝试恢复......
  • 025集——CAD中块(Block)和块参照——vba代码实现
    VBA类名AcadBlock 创建方法Blocks.Add 访问途径Blocks.ItemLayout.Block 块有三种类型:简单块,XRef块和布局块。简单块是可以联合在一起形成单个对象或块定义的对象集合。用户可以在图形中插入、旋转对象以及调整对象的比例。用户可以把简单块炸开成组成对......
  • cadence allegro 新建一个PCB文件,从外观尺寸到约束,正确的工作流过程
    前言工欲善其事必先利其器,先头脑清晰的将原理图中需要约束特殊说明的功能和要求提前仔约束管理器中约束好,避免设计后期阶段出现间距不够、空间不够,无法布线的问题。试想下,你辛苦布线布局一周时间,正准备发出去制造时候,领导告诉你,你的固定孔位置不合理,你这条线距离边框太近......
  • 神经网络之卷积篇:详解三维卷积(Convolutions over volumes)
    详解三维卷积从一个例子开始,假如说不仅想检测灰度图像的特征,也想检测RGB彩色图像的特征。彩色图像如果是6×6×3,这里的3指的是三个颜色通道,可以把它想象成三个6×6图像的堆叠。为了检测图像的边缘或者其他的特征,不是把它跟原来的3×3的过滤器做卷积,而是跟一个三维的过滤器,它的维......