12.1.1 引言

TORUS

GS–CAD 2000

ZD–MCADⅡ

系统的发展历程

12.1.2 系统简介

GS–CAD 2000 以独特的、我国自行开发的面向对象的数据库 OSCAR 为基础，是一个开放的系统，向用户提供必要的工具 ( 如宏语言、库函数等 ) 以开发个性化的应用模块，并且易于集成到系统中去。

通过标准的 ( 如产品模型数据交换标准 STEP 、初始图形交换规范 IGES) 或专用的接口，可以在多个 CAD 系统或集成环境的不同子系统中进行数据交换。

GS–CAD 2000 作为集成环境中的产品造型子系统，既有独立性，又有集成环境中的相关性及连通性。因此，从 CAD 系统的开发角度来看，它具有以下几个特点：

⑴ 数据建模过程复杂

⑵ 信息处理方法复杂

⑶ 人—机界面高度交互

⑷ 与外部系统存在数据交换过程

12.1.3 系统特色

12.1.4 系统设计的技术路线 描述能力和参数化设计能力是评估 CAD 系统的功能的两个 重要指标。

1 、将传统的几何模型扩展到全局产品模型，从而保障了 CAD/CAPP/CAM 系统的真正集成。

2 、参数化设计可大大提高 CAD 系统的工作效率，缩短产品的设计周期。

3 、为了支持尺寸驱动功能，应建立尺寸模型与几何模型表之间的联系。在参数变动之后，模型能自动进行受关联约束的传播计算，形成新的模型实例。

12.1.5 系统的功能与技术特点 GS–CAD 2000 包括实体、草图、参数化特征造型及高级曲面造型技术，并具有实体快速渲染和动态显示功能，在设计过程中自动消除所有隐藏线，使设计师的创造性设计更容易实现。

12.1.6 系统体系结构 一、总体结构 整个系统包括用户界面、产品设计、数据交换接口 和二次开发接口 4 个主要组成部分。

GS–CAD 2000 的总体结构

12.1.6 系统体系结构 （续）1 、用户界面

GS–CAD 2000 用户界面框图

12.1.6 系统体系结构 （续）⒉ 、产品设计

GS–CAD 2000 产品设计层的组成

12.1.6 系统体系结构 （续）⒊ 、数据交换接口

GS–CAD 2000 数据交换模式

12.1.6 系统体系结构 （续）二、 GS–CAD 2000 的局部产品信息模型

包括 3 个部分，即几何模型、特征模型及设计模型。

GS–CAD2000 的局部产品信息模型

12.1.6 系统体系结构 （续）二、系统的控制流程 控制流程是指系统如何将用户输入信息转换成操作所对应的结果的过程 。

GS–CAD 2000 的控制流程

12.1.6 系统体系结构 （续）四、系统的信息流程 信息流程是指设计师在设计过程中所产生的结果在不同设计阶段间的传递过程 。

GS–CAD 2000 的信息流程

12.1.7 系统配置要求 ⒈Microsoft Windows NT 4.0 或 Windows 95/98/2000 。

⒉ 配有奔腾处理器的计算机或 DEC AlphaStation 。

⒊ 32 MB 以上的内存 ( 推荐使用 48 MB 或更大的内存配置 ) 。

⒋ 鼠标。

⒌ CD–ROM 设备。

⒍ 至少 50 MB磁盘空间。

12.1.8 造型实例 ⒈ 零件设计实例

底盘设计 涡壳设计

12.1.8 造型实例 ⒈ 零件设计实例 ( 续）

叶轮截面设计 外壳设计

12.1.8 造型实例 ⒈ 零件设计实例 ( 续）

泵体设计 箱体设计

12.1.8 造型实例 ⒉ 高级渲染效果实例

木纹球体设计 木纹叶轮设计

12.1.8 造型实例 ⒊ 装配设计实例

波柄设计 自动干涉检查

12.1.8 造型实例 ⒋ 图纸设计实例

工程图纸的自动生成 剖面图设计

12.1.8 造型实例 ⒌ 参数全关联实例

三维一体化设计

12.2.1 概述 纺织图案 CAD/CAM 系统也可分为图案设计 (CAD) 和 工艺处理制作 (CAM) 两部分。

纺织图案 CAD/CAM 系统工作流程

后续几节将介绍浙江大学计算机系研制开发的新一代纺织图案 CAD/CAM 系统 TOP(Textile Oriented Pattern CAD/CAM System) 的结构、功能和技术。

12.2.2 系统的体系结构 ⒈ 硬件组成

TOP 为多种硬件输入 / 输出设备提供了接口，使用户有广 泛的选择权和扩充余地。

总体结构 TOP系统的硬件主要包括 3个部分，即输入设备、处理工作站和输出设备。

12.2.2 系统的体系结构 ⒉ 软件结构 TOP 的软件结构是由数据库和工艺知识库联系起来的各个功能模块的有机整体 。

软件结构 在用户界面的具体实现方面， TOP采用数据驱动方式，按功能可分为 4 个模块： ⑴ 输入处理 ⑵ 设计修改 ⑶ 工艺处理 ⑷ 输出处理

12.2.3 系统功能 TOP 系统是面向纺织印花、提花纹织行业的实用化图案CAD/CAM 系统，它具有以下功能特点：

⑴ 支持图案的智能创作及交互式设计。

⑵ 布样、画稿等来样可直接扫描输入计算机，扫描的范围、 精度随时可调整，对大尺寸的样稿系统提供方便的拼接、 合并功能。

⑶ 随时可对图案进行整幅、局部放大、窗口滚动等多种形 式的显示。

这里选述三点，课本上有详细叙述

12.2.4 主要模块的实现 ⒈ 智能图案创作 智能图案创作是一个充分体现人类形象思维的 CAD领域

智能图案创作模型

12.2.4 主要模块的实现 ⒉ 图像分色

分色包括四色分色和专色分色，是对原始印制对象的分解。 ⑴ 四色分色

RGB 和 CMYK 的关系 ⑵ 专色分色

专色分色处理是将原图像按其色彩属性划分成一定的区 域类别，它在模式识别中称为色彩聚类分析，也称分类。经 典的聚类方法有最小距离分类法和贝叶斯 (Bayes) 分类法。

12.2.4 主要模块的实现 ⒊ 特殊效果处理

⑴ 喷枪 ⑵ 泥地

⑶ 一组撇丝 ⑷ 毛毛虫

⑸ 线块创作 ⑹ 浮雕和雕刻

⑺ 霓虹 ⑻ 马赛克

⑼ 油画 ⑽ 负片

⑾ 亮度和对比度 ⑿ 灰度 / 颜色校正

12.2.4 主要模块的实现 ⒋ 工艺处理

⑴ 挂网处理 ⑵ 复色处理

⑶ 间丝处理

⑷ 勾边处理

⑸ 纹板输出