[內容概要]CAD技術已進入我們生活的各個領域,Autodesk公司開發的AutoCAD軟體包因其卓越的優良性能在我國得到了廣泛的使用。但AutoCAD本身的文字功能存在一定的局限性,不能滿足設計工程需要。本文詳細分析了AutoCAD字形的數據結構和其存儲方式,找出擴充字形文件的方法,並構造了一個滿足自己工作需要的字形文件,取得了較好的效果。
[關鍵字]設計 CAD 字型檔 字形
一、概述
人類從未停止設計,設計的對象從人類居住的房屋,人類生活的必需品,到人類的整個生存、生活、學習、工作所涉及的環境,以及人類勞動的工具。CAD(Computer Aided Design)的出現,讓人類的設計告別繪圖板和鉛筆,使設計進入了現代的計算機時代。特別是進入90年代后,微機的性能大步提高,基於微機的計算機輔助設計軟體的性能也大大提高,而微機和CAD軟體的價格也不斷下降,使CAD正廣泛應用到各個行業和領域。
CAD技術是一項綜合性的,集計算機圖形學、資料庫、網路通訊等計算機及其他領域知識於一體的高新技術;是先進位造技術的重要組成部分;也是提高設計水平、縮短產品開發周期、增強行業競爭能力的一項關鍵技術。
採用CAD技術進行產品設計不但可以使設計人員"甩掉圖板",更新傳統的設計思想,實現設計自動化,降低產品的成本,提高企業及其產品在市場上的競爭能力;還可以使企業由原來的串列式作業轉變為并行作業,建立一種全新的設計和生產技術管理體制,縮短產品的開發周期,提高勞動生產率。
1 、CAD技術應用概況
CAD/CAM(計算機輔助設計及製造)技術產生於本世紀50年代後期發達國家的航空和軍事工業中,隨著計算機軟硬體技術和計算機圖形學技術的發展而迅速成長起來。1989年美國國家工程科學院將CAD/CAM技術評為當代(1964-1989)十項最傑出的工程技術成就之一。三十幾年來CAD技術和系統有了飛速的發展,CAD/CAM的應用迅速普及。在工業發達國家 ,CAD/CAM技術的應用已迅速從軍事工業向民用工業擴展,由大型企業向中小企業推廣,由高技術領域的應用向日用家電、輕工產品的設計和製造中普及。
CAD是一個包括範圍很廣的概念,概括來說,CAD的設計對象有兩大類,一類是機械、電氣、電子、輕工和紡織產品;另一類是工程設計產品,即工程建築,國外簡稱AEC(Architecture、Engineering和Construction)。而如今,CAD技術的應用範圍已經延伸到藝術、電影、動畫、廣告和娛樂等領域,產生了巨大的經濟及社會效益,有著廣泛的應用前景。
在國內CAD市場,由美國Autodesk公司開發的通用輔助設計、輔助繪圖軟體包AutoCAD得到了廣泛的應用。Autodesk公司是世界上最大的工程設計軟體公司,也是全球第四大軟體公司。該公司佔有全球近百億美元的CAD(計算機輔助設計)軟體市場,具有從繪製地圖、建築設計、機械設計到影視和遊戲製作的完整軟體產品線。其旗艦產品AutoCAD,已成了事實上的工業標準。
2、AutoCAD的文字輸入及存在的問題
AutoCAD是由美國Autodesk公司為微機開發的一個互動式繪圖軟體,是一套功能極強的計算機輔助設計工具,具有較強的繪圖、編輯、剖麵線和圖案繪製、尺寸標註以及方便用戶的二次開發功能。它是目前世界上應用最廣的CAD軟體,占整個世界個人微機CAD/CAE/CAM軟體市場的37%左右,是諸多微機CAD軟體的佼佼者。
用AutoCAD繪圖實際上無任何限制,凡手工能繪製的,AutoCAD都能做到。由於其具有的強大的二次開發能力,目前AutoCAD已被廣泛應用於各個領域。
一個完整的設計文件,除圖形外,還含有必須的文字說明。在手工製圖中,文字註釋是用打字機、鋼筆或鉛筆手工完成的,這是一件費時且煩瑣的工作。計算機輔助繪圖使這件事變得非常簡單。
在AutoCAD中,所有的操作均由相應的命令來完成,文字輸入也不例外,其基本命令為T E X T。AutoCAD通過STYLE命令來設置字體,通過文本標註命令(如TEXT,DTEXT等)可以從相應的形文件中提取圖形所需的字元信息。文字標註的格式為
Command: TEXT 或DTEXT [回車]
AutoCAD把文本當作一類實體,作為圖形的一部分而存在,圖形中的文本的顯示放大、旋轉、繪製等操作都可以由AutoCAD自己實現。除了在裝入漢字字體時略有不同(必需同西文字體一起裝入),漢字的標註過程同西文文本完全一樣。不同的字形通過裝入不同的字體來實現。
AutoCAD圖形中的文字是由其自帶的後綴名為.SHX格式的文件支持的,該文件被稱作形文件,而專用於顯示文字元號的形文件則稱為字形文件或字型檔文件。根據常規要求,系統已帶有普通文字(含英文、德文、義大利文、南斯拉夫語)和特殊符號(天文、地圖、氣象、音樂)等字型檔。為滿足顯示速度和字體美觀方面的要求,普通文字字型檔含有快速、簡體、雙線體、三線體和哥特體等字體。系統自帶的字形文件可滿足大部分的要求。
AutoCAD正文字體中的每一個文字對應於形狀號,形狀號的編製遵循ASCII碼,可參見附表一。代碼1到31為控制碼,僅他們中的一個代碼用於AutoCAD正文字體中。即代碼10(LF)—換行符,其含義是向下走一行但不繪圖。另外,還定義了一些特殊符號(見表1-1)。
隨著版本的升級,AutoCAD文字功能逐漸增強,在原來單行文本輸入的基礎上,增加了動態文字(DTEXT)、段落文字(MTEXT)。同時操作系統由DOS全面進入Windows系統后,原來存在的漢字輸入問題現在也得到迎刃而解。雖然AutoCAD經過了近幾十次的升版(其版本由1.0到14.0,直至最新的AutoCAD2003,國內最早引入的版本為2.16,由2.6版得到推廣), 但是,AutoCAD在文字輸入處理方面存在的二個問題一直未能得到解決:
3.1、特殊符號的輸入
幾乎在所有的製圖應用中,都需要在一般文本與尺寸文本中繪製特殊字元(符號)。例如,有時需要繪製角度符號與直徑符號,或者需要給一些字元畫下劃線或上劃線。標準字型檔文件中提供了幾個控制符,藉助有關控制符(控制碼)序列就可以實現這些功能。對於每一個符號,控制符序列都是以連續的兩個百分號“%%”打頭的。跟在兩個百分號后的控制符描述所需符號。見表1 -1:
表 1- 1 AutoCAD系統自帶特殊符號
控制序列 | 特殊字元 | 控制序列 | 特殊字元 |
%%c | 直徑符號(Ф) | %%O | 上劃線模式開/關切換 |
%%d | 角度符號(°) | %%u | 下劃線模式開/關切換 |
% % p | 正/負公差符號(±) | %%% | % % % 單個%號 |
注意: 特殊控制符%%O和%%U是作切換鍵用的。例如,如果輸入“This %%Utoggles%%U the underscore”,則字toggles將加上下劃線(toggles)。
AutoCAD R14.0以後的版本增加了對Windows系統字型檔(True Type)的支持,通過使用Windows系統字型檔或字元映射表也可輸入各種字元。但在工程設計中,仍有一些常用的符號無法解決,如各種型鋼符號(角鋼、扁鋼、槽鋼、工字鋼等),有些符號雖然可通過AutoCAD和Windows系統來解決,但在使用前需定義成不同的字體(用STYLE命令),一行文字需分幾次輸入以調用不同的字體來完成,使用上很不方便。
3.2、文本文件的排版和美觀
使用過字處理軟體如Microsoft Word、WPS的人們都知道,這些軟體均可實現文本文件的排版,以滿足用戶的各種需要,而AutoCAD本身現有的功能尚不能實現這種功能,其文本輸入只能實現簡單的功能(上劃線、下劃線)。而在設計文件中,經常要輸入單位,如m2、m3等,有時在說明中還要輸入一些數學公式。
一個漂亮美觀的文章,總能增加人們對該文章的喜悅,同樣美觀的設計文件也能增加閱讀者的親和力。由於漢字一般比英文單詞的筆畫來得複雜,為了能清晰地表示一段文章,在中英文混合輸入時,視覺習慣上應該漢字略高於英文,而在AutoCAD中,以同一高度輸入中英文,往往是英文高於中文,在視覺上覺得比例失調,影響美觀。
為解決上述兩個問題,必須對Text命令進行擴充。要擴充TEXT命令,必須先弄清楚此命令寫文字的處理過程:(1)確定文字(西文字元、漢字 )的各種屬性;(2)置"文字解釋器"(Translater for text)初值;(3)讀入一行文字;(4)對此行文字中的每個文字(西方字元為單個字元、漢字為兩個字元)按其先後順序逐個進行以下操作 ;(5)落筆(置寫方式);(6)從形文件(西文字元從普通形文件、漢字從多字形文件)中取出對應數據;(7)文字解釋器將取出的數據按其數據定義邊解釋邊寫入圖中。
要擴充TEXT命令,且又不修改AutoCAD程序,那麼只能從此命令所使用的數據上作文章,由以上給出的處理過程可知:TEXT命令所使用的主要數據為形文件(西方字型檔、漢字字型檔),即應從形文件上作文章。為此,必須要了解形文件,不僅要了解文件格式,更重要的是要了解其中數據的定義。
二、 形和字體的格式及編碼
1、 形的基本概念
形(SHAPES)是一種特殊實體,可使用線、弧及圓來定義它們。對AutoCAD來說,Shapes在存儲和繪圖方面比另一種實體塊更有效。在必須頻繁的插入一個簡單的零件和速度很重要的情況下,用戶定義的形很有用。它的一個變種是用於確定文本字體。
在上面已提到形都是由簡單的對象組成。這些對象是單一的直線、圓弧和圓。簡化使用這些對象的原因是在指定方向和距離值時,不能使用小數和建築單位,而只能使用整數和整型的分數。例如,一條線的距離等於1除以2的平方根(值為.7071068),而分數70/99 (等於.7070707),近似於線的距離值,因此可用此分數值代替。
形和字體都以同一種方式編寫,並都保存在擴展名為. SHP文件中。SHP文件必須編譯為SHX文件才能被調用。也就是說,SHX是通過AutoCAD將文本格式的SHP文件編譯成二進位的SHX文件。其目的是將SHP內的形(包括字形)定義予以適當的排列及組織為二進位文件格式,以方便及加速AutoCAD的存取。
實際上,形文件分為三種:形、ASCII字型及大字型文件。三者在設計時唯一的差別是文件頭的聲明行(下節解釋),而在使用時的主要區別在於調用它們的命令不同。形使用SHAPE命令通過字形名稱調用,而字體在插入文本時才被調用,如執行TEXT和DIM命令。ASCII字型文件以1Byte的字形碼調用,也就是常說的英文字型文件,大字型文件以2Byte的字形碼調用,也就是常說的中文字型文件。不管是用SHAPE命令調用的形,還是作為一個字元插入時,輸入的形名既可以大寫也可以是小寫。
2、SHP文件的格式
對SHP文件而言,形、ASCII字型及大字型文件三者在文件格式上是相近的,主要區別在於文件頭的聲明行不同。三種SHP形文件的格式如下:
2.1、形文件的形定義格式
單個的字元以ASCII碼的形式編寫並保存。.SHP文件或.SHX文件可以包含255個字元,每個字元定義有一個標題行,如下所示:
*形編號,位元組數,形名稱
標題行的下一行將用一行或多行代碼定義字元。簡單的形只用一行或兩行就可表達清楚。
標題行中每一項的含義為:
形編號可從1到255,但不能重複。形編碼的數值不可為0,此為特殊碼。
位元組數定義一形符號使用的位元組數,包括末尾的0表示形定義結束。在定義形字元時使用的位元組數最多不能超過2000。位元組之間以逗號分隔。還可將一對數值用括弧括起來,增強可讀性,但括弧無其他含義,也不佔用一個位元組。
形狀文件是以名稱調用,即用SHAPE命令調用形,形名必須大寫。在使用SHAPE命令時要輸入形名,正如在BLOCK命令中使用塊名一樣。
2.2、ASCII字形文件的形定義格式
ASCII字型在上述基礎上增加了文件頭聲明,增加的聲明為:
*0,4,字符集名稱
上高,下高,種類,0
含義為:
0:特殊的字型碼,聲明此為字型文件的文件頭
4:長度值,其值固定,Bytes
字符集名稱:任意的字元串,不要太長。
上高:文字基準線上方可允許的高度。
下高:文字基準線下方可允許的高度。
種類: 0—僅供橫向方向書寫的文字集
1--僅供豎向方向書寫的文字集
2—同時可供橫向和豎向兩個方向書寫的文字集
對於ASCII字型文件,形名稱可以使用小寫字母,這樣在編譯並保存到內存中時,AutoCAD將忽略這些名稱,可節約SHX文件的空間。在字形文件中,形名稱只用於便利SHP文件的閱讀。
ASCII形文件與上述的形文件一樣,一個文件中只能包含255個字元,每個字元定義有一個標題行,同2.1。
2.3、大字型文件的形定義格式
有些語言如日語、朝鮮語,具有數千個非ASCII碼文字。為了寫這種文字,AutoCAD提供了一個形定義的專用格式文件,即大字型文件(big-font)。大字型文件除了與ASCII字型文件一樣擁有特殊碼0,在文件的第一行還一定要有如下的聲明:
*BIGFONT 字數,字碼區間數,區間一,區間二,。。。
其餘同ASCII字型文件。
其中:字數:字型文件內的大約字數,與實際數誤差〈10%.
字元區間數:以字元的High Byte為主,內分為幾個區間。
區間一、區間二:High Byte的上下範圍。
本文主要討論ASCII碼的擴充,對大字型文件在此不多加討論。
3、形文件的編碼
SHP文件是採用一系列的形狀描述字和專用碼來編碼的,程序員使用正文編輯程序或字處理程序來輸入。
3.1、形狀描述字
形狀描述字包括一個位元組的筆運動矢量長度和方向代碼。用二進位代碼指定筆運動的矢量長度和方向代碼可以組成一個形-字元。每一個二進位代碼是一個位元組。代碼0到16不是矢量-方向代碼,而是專用的編寫形定義的代碼。
每個矢量的長度和方向代碼是一個三字元的字元串。在代碼字元串中,第一個字元必須為0,第二個字元指定矢量的長度,它相對於形狀的”高度”而言。矢量長度受到比例因子的影響,矢量長度和比例因子的積是實際的距離值。第三個字元指定矢量的方向。在使用時,有16個可用的標準方向。圖2-1所示為16個標準方向。
圖中所有矢量都是以同一長度規格來繪製的。對角線矢量被“延長”來匹配最接近正交矢量X或Y的位移量。例如;讓我們建立一個命名為DBOX形狀號為230的形狀。見圖2-2
*230,6,DBOX
014,010,01C,018,012,0
注意除了可以使用矢量-方向代碼外,還可使用特殊代碼8和9定義一對由X和Y增量組成的位移值。
3.2、專用代碼
專用代碼可以是十進位也可以是十六進位,指定的代碼可以從0到16或從000到00E。以0打頭的三位二進位數是十六進位的特殊代碼。代碼10是十進位的特殊代碼,而010等於十進位數的16,但最重要的是010被AutoCAD解釋為矢量-方向代碼,表示矢量的長度為1,方向為0度。等於10的十六進位數是00A。各專用代碼的含義如下。
代碼0:形定義的結束,形定義的結束標記是0。
代碼1和2:抬筆和落筆落筆(即繪圖)模式在繪製每個形的開始時激活。當繪圖模式打開時,一個矢量說明將繪製一條直線;當繪圖模式關閉時,矢量說明只移到新位置,而不繪製直線。
代碼3和4:比例因子按照下面指定的整數因子放大或縮小形中的一個(或一組)矢量的尺寸。代碼3告訴AutoCAD用下一矢量除以緊隨代碼3后的比例因子,代碼4告訴AutoCAD用下一矢量乘以緊隨代碼4后的比例因子。比例因子在同一形中是累計的。
代碼5和6:保存和恢複位置形定義中的每一位置都與上一個位置關聯。一旦筆被移到了一個特殊的位置上,在移動前可在形定義中記錄當前的位置供以後使用。這用於當一個對象在同一個位置上開始或結束多次的情況。例如,組合使用代碼5和6將非常方便地繪製一個帶有輻條的車輪,用代碼5定義車輪的中心,繪製輻條,然後用代碼6返回車輪的中心繼續繪製。
保存和恢複位置也就是將當前位置壓入堆棧或從堆棧中彈出的過程。堆棧中一次最多可保存四個位置。從堆棧中彈出的順序與壓入堆棧的順序相反,且每個壓入堆棧的位置必須彈出。
如果由於過多的壓入操作、彈出而造成堆棧溢出,則在繪製形時將顯示錯誤信息
代碼7:子形 在SHP/SHX文件中定義的一個形,該形可包含在同一個形文件中的另一個形定義中,代碼7後面緊跟插入的形的編號。
代碼8和9:X - Y位移普通矢量只能繪製在16個預定義的方向上,並且最大長度為15。通過代碼8和9可用X - Y位移繪製非標準矢量。代碼8后必須跟兩個定義位元組,分別為X位移與Y位移。倒如,8,(7,-8)表示將筆沿X軸正向移動7個單位,沿Y軸負向移動8個單位。這裡的括弧是可選的,只是為了增強可讀性。用代碼9可繪製一系列非標準矢量。此代碼後面可跟任意數量的X-Y 位移對,由(0,0) 對終止。例如,9, (7,-8), (14,9), (-17,3), (0,0) 表示按當前的模式使用三對位移值,用(0,0) 對返回普通矢量模式。
代碼00A:八分圓弧代碼00A(或10)告訴AutoCAD用下兩個位元組定義一個圓弧,此圓弧稱為八分圓弧,因為它跨越一個或多個45°的八分圓。八分圓弧的起點和端點都在八分圓邊界上。圖2-3所示為各八分圓的代碼編號。繪製八分圓弧的格式如下所示:
10,半徑,(-)0SC
半徑可以是1到255之間的任意值。第3個位元組以0打頭,指定圓弧的方向(順時針方向為負,逆時針方向為正)、起始八分圓( S )和跨越的八分圓數( C )的值為0到7。其中,0等於八個八分圓或整個圓。圖18-48所示的弧用以下代碼繪製:
10,(2,-043)
繪製的圓弧半徑為2,從八分圓4處開始,順時針旋轉135°(跨越了三個八分圓)。
代碼00B:不規則圓弧 代碼00B(11)繪製不規則的圓弧,其起點和端點不一定在八分圓邊界上。其定義格式為:
11,start_offset,end_offset,high_radius,low_radius,(-)0SC
start_offset和end_offset表示從圓弧起點和端點到所在的八分圓邊界的距離。high_radius如果為非0值,表示半徑大於255。low_radius 和最後定義的位元組與八分圓弧的定義(代碼00A,如前所述)一樣,負數依然表示順時針方向。
代碼00C和00D:指定凸度的圓弧 代碼00C和00D(12和13 )提供了另一種不同於八分圓的繪製圓弧的方式。在代碼00C 和00D 中通過將凸度因子應用到位移矢量來繪製圓弧。代碼00C和00D是由X位移和Y位移確定圓弧的端點,由凸度確定圓弧的曲率。凸度由連接圓弧兩個端點的直線確定。凸度的取值範圍為-127到+127。最大和最小值(127或-127)定義了180°的圓弧(半個圓)。小值對應小度數的圓弧。意思是,假設指定的凸度值為x,用x乘以180再除以127,即得到對應的角度值。凸度值為0表示定義一條直線。
代碼00C繪製一段圓弧,而代碼00D繪製多段圓弧(polyarcs)。它們與代碼8和9相似。代碼00D與009一樣,必須用(0,0)對終止。代碼00D後面可跟0或多個圓弧段定義,其中0凸度值用於繪製直線。
代碼00E 正文垂直標記命令。專用碼00E(14)僅用於雙向文字字體描述中,即文字可以在水平和垂直兩個方向上表示。當該碼用到字元定義中,如果文字垂直寫,則對下一個碼進行處理。如果文字是水平寫的,則下一個碼就跳過不予處理。
在水平文字中,每個字元的起始點在其基線左端,而在垂直文字中,起始點在字元頂部中心。在每個字元結束時,“抬筆”段一般要回到下一個字元的起始點。對於水平文字要向右,對垂直文字要向下。專用碼00E主要用來調整起點和終點的差別,使同一字形可用在水平和垂直兩個方向上。
3、SHX文件的存儲格式
了解SHX文件的格式,有助於事半功倍地解決實際問題。
ASCII字體文件和大字體文件的SHX格式分別見表2-1和表2-2
表2-1 ASCII字體文件存儲格式
序號 | 起始及終止位元組 | 數 據 內 容 |
1 | 1∽20 | Shape文件版本標識字元串,“AutoCAD-86 shapes 1.0” |
2 | 21∽23 | CR+LF+EOF (16進位的 0D 0A 1A) |
3 | 24∽25 | 最小的字型碼(0) |
4 | 26∽27 | 最大的字型碼 |
5 | 28∽29 | 字型碼總數N,包括字符集的聲明(Code 0) |
6 | 30∽(33+4m) | M為0到(N-1),每四個Bytes一字,前2Butes為字型碼,后2Bytes為字型定義的長度,均為整數。 |
7 | (33+4n-1) ∽ | 依長度擺放各字型定義 |
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表2-2 大字體文件存儲格式
序號 | 起始及終止位元組 | 數 據 內 容 |
1 | 0∽21 | Shape文件版本標識字元串,“AutoCAD-86 bigfont 1.0” |
2 | 22∽24 | CR+LF+EOF (16進位的 0D 0A 1A) |
3 | 25∽26 | (08 00) |
4 | 27∽28 | 字型碼總數N,包括字符集的聲明(Code 0) |
5 | 2∽30 | 字型碼區間數K |
6 | 31∽(31+4m) | M為0到(k-1),每四個Bytes一組存放區間的起始與結尾字碼,各2Bytes。 |
7 | 31+4k∽(31+4k+8L-1) | L為0到(N-1),每8位一筆存放字型的字碼2Bytes、長度2Bytes與字型定義的地址(4Bytes)等數據。 |
8 | 最後 | 依長度擺放各字型定義 |
字形文件的編製是一項工作量大、枯燥乏味的工作,如果所需字形全部獨立編製,則是費力不討好。AutoCAD系統已提供了很多標準字型檔,根據工程設計的實際情況,一般在標準字型檔的基礎上增加需要的字形(或功能)即可。本文擬在txt.shx基礎上進行擴充。
為滿足實際需要,對不同的情況採用不同的處理方法。
1、 標準字型檔的處理
大家知道,SHX文件為二進位格式,採用一般的字處理軟體無法對其進行編輯和擴充。對標準字型檔首先要得到SHP源文件,才能進行處理。
1.1、文本格式SHP的獲取
在正常安裝的情況下,AutoCAD R14.0及以上的版本不提供SHP文件,而僅提供SHX文件。要得到SHP文件可通過三個途徑:
a、AutoCAD R12.0以前的版本在正常安裝時,其Fonts子目錄下同時含有SHP和SHX文件。找到低版本的AutoCAD后,從中Copy一份。
B、某些AutoCAD漢化軟體,如隆迪ACE軟體的子目錄Bonus下含有Txt.shp文件。
c、如無法從上述兩種方法得到,那就只能通過編程實現SHX與SHP文件格式的轉換。SHX文件的格式見第二章第三節。既然SHX文件是二進位的SHP文件,而SHP又是ASCII格式,兩者的轉換不存在加、解密,根據上述格式可以很方便的設計出所需的程序。限於篇幅,其源程序在此不再列出。事實上,由於中文字型檔從不提供SHP文件,如需改造中文字型檔,必須採用SHX2SHP程序。
在本人的工作中,不僅需要英文字母,而且經常要用到一些希臘字元,如α、β、γ、δ、λ等,通過上述方法一併得到希臘字型檔文件Greeks.SHP。
2、標準字型檔的處理
在txt.shp中除英文字母外,還定義了三個特殊符號℃、±、Φ,其形狀號分別為127、128、129,為保持兼容,該三個符號予以保留。另外為避免文件覆蓋,將txt.shp更名為Cjf.shp。
2.1、將Greeks.shp中需要的字型加入到Cjf.shp,其形狀號為134∽171(可以根據需要增減形狀數量)。
2.2、按照習慣,英文文字的高度應比中文文字矮,這樣排出的文字較美觀。但中文字體的字模高度並不統一,同時不同的字體文件外觀也不同,為取得較好的視覺效果,必須根據使用的中文字型調整兩者的高度比例。本人取修改後的字形高度為原高度的0.8,修改方法,在原形狀描述前增加“3,10,4,8”,在結束處加上“3,8,4,10”,同時不要忘記將定義位元組數做相應的修改(在原來基礎上加8)。
通過修改和引入已有的SHP文件,達到擴充字型檔的目的。
3、特殊符號的建立
工程設計中所用到的特殊符號包括兩類:特殊形體和單位上標。
3.1、特殊形體
各個專業均有自己專業的一些特殊符號,如電子專業需用電子、電氣符號,土建專業需用到型鋼和一級鋼筋、二級鋼筋符號。對於經常在文字中出現的特殊符號有必要作為字體形進行定義。
對於本人從事的工作,經常要用到型鋼符號。這些型鋼包括角鋼、扁鋼、槽鋼、工字鋼等。按照上述的形的編寫規則和工程符號表示要求,將這四個符號編入Cjf.shp中,其形狀號編為130~133。
3.2、單位上標
工程文件中經常要表示單位,如12.3m2、45.34m3等,用過Microsoft Word的同志都知道,在Word中選擇【格式】菜單中【字體】命令后,出現一個彈出菜單,選擇上標選項即可將所選字元設為上標,非常方便。在工程設計文件中,經常要用到單位的表示,但AutoCAD本身並不提供該功能。考慮到該項功能使用頻率較高,在字型檔文件中專門定義了上標2~9,其形狀號為11~18。
3.3、控制符號的建立
在Word中,文本文件的排版功能主要是通過【格式】菜單實現。而工程文本文件主要用於輸出,對於顯示、色彩方面的要求不高(AutoCAD可用Color命令改變實體顏色),其他排版功能如文字行間距、上劃線、下劃線可通過AutoCAD相關命令方便地實現,對於陰文、陽文如字體文件支持,也可通過填充命令實現。因此,對AutoCAD的排版而言,主要是要實現任意文字的上、下標標註。
由於上、下標符號不能在文件中直接顯示,故將其稱做控制符號。
設置上、下標,其基本思路是要解決兩點:
a、文字的起始點。對上標文字,其文字基點在正常文字高度的2/3處;對下標文字,其文字基點應略低於正常文字的基點,本人將其設於與正常文字的基點相平。
B、文字的高度:上、下標文字的高度為正常文字高度的1/2。
為使後續文字能正常標註,必須在上、下標文字標註結束后恢復到正常的參數。因此,對文字上、下標分別標註的情況下,必須各設置兩個控制符號(參數改變和參數恢復),即需增加4個控制符號,形狀名稱分別命名為upshift,uprestore,downshift,downrestore。
形的編碼用抬筆(2)、位移(8)、矢量長度相除(3)實現參數的改變,參數恢復則由矢量長度相乘(4)代替矢量長度相除(3)實現。
在公式編寫時,往往出現上、下標同時標註的情況,而Word對這種情況的處理是上、下標分別標註,這與習慣是不相符的,必須增加公式編寫器模塊才能使標註符合習慣寫法。通過增加控制符號,AutoCAD可以非常方便地實現該功能。
四、字體文件的使用
AutoCAD中形或字體必須以SHX格式存在,才能被使用。當用字處理軟體編寫SHP文件完成後,需將. SHP文件編譯成.SHX文件。要將.SHP文件編譯成.SHX文件,在AutoCAD中鍵入:
命令:Compile
從“選擇形文件”對話框中選擇要編譯的形文件Cjf.shp,如果文件中有錯誤, AutoCAD將會發出錯誤報告,否則,出現如下的提示:
編譯形/字體描述文件。
編譯成功。輸出文件路徑\Cjf.shx包含6369位元組。
Cjf.shx中增加的形狀號見附表2。為方便使用,增加一Cread.com文件作為幫助文件,可使使用者不須記憶形狀號
要使用字形文件,必須先用Style命令生成需要的字型。一個字型可以包含一個ASCII字形和一個big-fonts,並加上高度、寬度及旋轉角度等參數組成。
在輸入時,對英文字母可直接輸入,對形狀號大於127的形,可通過%%nnn的方式輸入,其中nnn即為需要的形狀號。
下面是Cjf.shx和大字形文件Hztxt.shx的一個例子。
附表1 文本字體的ASCII碼
代碼 | 字元 | 代碼 | 字元 | 代碼 | 字元 |
32 | SPACE | 64 | @ | 96 | ‘(左撇號) |
33 | ! | 65 | A | 97 | a |
34 | "(雙引號) | 66 | B | 98 | b |
35 | # | 67 | C | 99 | c |
36 | $ | 68 | D | 100 | D |
37 | % | 69 | E | 101 | e |
38 | & | 70 | F | 102 | f |
39 | ’(撇號) | 71 | G | 103 | g |
40 | ( | 72 | H | 104 | h |
41 | ) | 73 | I | 105 | i |
42 | * | 74 | J | 106 | j |
43 | + | 75 | K | 107 | k |
44 | , (逗號) | 76 | L | 108 | l |
45 | - (連字號) | 77 | M | 109 | m |
46 | . (圓點) | 78 | N | 110 | n |
47 | / | 79 | O | 111 | o |
48 | 0 | 80 | P | 112 | p |
49 | 1 | 81 | Q | 113 | q |
50 | 2 | 82 | R | 114 | r |
51 | 3 | 83 | S | 115 | s |
52 | 4 | 84 | T | 116 | t |
53 | 5 | 85 | U | 117 | u |
54 | 6 | 86 | V | 118 | v |
55 | 7 | 87 | W | 119 | w |
56 | 8 | 88 | X | 120 | x |
57 | 9 | 89 | Y | 121 | y |
58 | : (冒號) | 90 | Z | 122 | z |
59 | ; (分號) | 91 | [ | 123 | { |
60 | < | 92 | \ (反斜杠) | 124 | | (豎線) |
61 | = | 93 | ] | 125 | } |
62 | > | 94 | ^ (脫字) | 126 | ~ (代字型大小) |
63 | ? | 95 | _ (下劃線) | 10 | LF(換行) |
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附表 2 Cjf.shx中增加的形
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ASCII 符號意義 ASCII 符號意義 ASCII 符號意義
001 上標2 134 α 151 ρ
002 上標3 135 β 152 σ
003 上標4 136 γ 153 Т
004 上標5 137 δ 154 υ
005 上標6 138 ε 155 ∈
006 上標7 139 Ψ 156 ω
007 上標8 140 Χ 157 ξ
008 上標9 141 η 158 ψ
010 LF 142 ι 159 ξ
011 移上 143 160 :
012 恢復 144 κ 161 ;
013 移下 145 λ 162 {
014 恢復 146 μ 163 }
147 ν 164 ~
127 ℃ 148 ο 165 Δ
128 ± 149 π 166 φ
129 Φ 150 167 θ
130 扁鋼 168 ∑
131 角鋼 169 倒△
132 槽鋼 170 Ω
133 工字鋼 171 Ψ
參考文獻
1、AutoCAD 10.0 計算機繪圖軟體包 用戶參考手冊 中科院希望電腦技術公司
2、精通中文 AutoCAD 2000
3、AutoCAD 2000高級用戶指南:設計、定製、開發
4、AutoCAD 軟體技術探密 施燦堂著