dxf详解

DXF 格式是特定版本 AutoCAD
图形文件中所包含的全部信息的标记数据的一种表示方法。标记数据的意思是指在每个数据元素前都带一个称为组码的整数。组码的值表明了其后数据元素的类型，也指出了数据元素对于给定对象（或记录）类型的含意。实际上，图形文件中所有用户指定的信息都能够以
DXF 文件格式表示。在 AutoLISP 和 ARX 应用程序中使用的 DXF 格式与上述格式基本相同，只是在某些数据组上存在着细微的差别。
如不作特殊说明，本节中所出现的组码都可以应用于 DXF 文件、AutoLISP 应用程序和 ARX 应用程序。当组码说明对于应用程序和 DXF
文件有所不同时（或只适用于其中之一），在组码的说明前有如下提示符：
APP 只用于应用程序的说明
DXF 只用于 DXF 文件的说明
如果组码说明对 DXF 文件和应用程序都适用，那么没有提示符；否则将显示适当的提示符。
组码范围
组码将与组码关联的值（组值）定义为整型、浮点数型或字符串型。具体说明如下表：
组码范围
       组码范围组值类型
       0-9字符串（最多 255 个字符，对于 UNICODE 字符串则更少）
       10-59双精度三维点
       60-7916 位整数值
       90-9932 位整数值
       100字符串（最多 255 个字符，对于 UNICODE 字符串则更少）
       102字符串（最多 255 个字符，对于 UNICODE 字符串则更少）
       105表示十六进制句柄值的字符串
       140-147双精度标量浮点值
       170-17516 位整数值
       280-2898 位整数值
       300-309任意文字字符串
       310-319表示二进制数据组的十六进制值的字符串
       320-329表示十六进制句柄值的字符串
       330-369表示十六进制对象标识符的字符串
       999注释（字符串）
       1000-1009字符串（最多 255 个字符；对于 UNICODE 字符串则更少）
       1010-1059浮点值
       1060-107016 位整数值
       107132 位整数值

　
　
按数字次序排列的组码
下表给出了组码（或组码范围）及其说明。在表中，“固定”表示该组码的用途固定不变，非固定组码的用途将随上下文变化。
按数字次序排列的图元组码
       组码说明
       -5APP：persistent reactor 链表
       -4APP：条件运算符（仅用于 ssget）
       -3APP：扩展数据 (XDATA) 标记（固定）
       -2APP：图元名引用 （固定）
       -1APP：图元名。每次打开图形时它都改变，且不被保存。（固定）
       0表示图元类型的文字字符串（固定）
       1图元的主要文字值
       2名称（属性标记、块名称等）
       3-4其他的文字值或名称值
       5图元句柄。最多 16 位十六进制数字的文字字符串（固定）
       6线型名（固定）
       7文字样式名（固定）
       8图层名（固定）
       9DXF：变量名标识符（仅用于 DXF 文件的 HEADER 区域）。
       10主要点。此点为直线或文字图元的起点，圆的圆心等等。
       DXF：主要点的 X 值（其后为 Y 和 Z 值的组码 20 和 30）
       APP：三维点（三个实数构成的表）
       11-18其他点。
       DXF：其他点的 X 值（其后为 Y 和 Z 值的组码 21-28 和 31-38）
       APP：三维点（三个实数构成的表）
       20, 30DXF：主要点的 Y 和 Z 值
       21-28, 31-37DXF：其他点的 Y 和 Z 值
       38DXF：如果非零，则为图元的标高。只在 R11 以前的 AutoCAD 输出的 DXF 文件中存在
       39如果非零，则为图元的厚度（固定）
       40-48浮点值（文字高度、比例因子等）
       48线型比例。浮点标量值。缺省值适用于所有图元类型。
       49可重复的浮点值。一个图元中的可变长度表（例如 LTYPE 表中的虚线长度）中可出现多个组码 49。组码 7x 总是在第一个组码 49
       前出现，用于指定表的长度。
       50-58角度（在 DXF 文件中单位为度，在 AutoLISP 和 ARX 应用程序中单位为弧度）。
       60表示图元可见性的整数值。不赋值或值为 0 时表示可见；为 1 时表示不可见。
       62颜色代码（固定）
       66“图元跟随”标志（固定）
       67空间，即模型空间或图纸空间（固定）
       68APP：表示视口打开但不可见、未激活或者关闭。
       69APP：视口标识数字。
       70-78整数值，如重复部分的计数器、标志位或模式等。
       90-9932 位整数值
       100子类数据标记（把继承下来的类名当作字符串）。由具体类继承下来的所有对象和图元类都必须有此项。此标记用于分离某个对象中由不同的类定义的数据。它也满足从
       ARX 继承下来的每个独立的具体类的 DXF 命名需要（请参见子类标记!AL(`XREF_11832_al_u05_c,1)）。
       102控制字符串，其后为“{”或 }。除了字符串必须以 { 开始外，它与外部数据组码 1002
       类似。其后可跟任意字符串，且此字符串的解释取决于应用程序。另一个可用的控制字符串为 }，它标识组的结束。如上所述，除了在执行图形核查操作期间外
       AutoCAD 一般不解释这些字符串；它们仅用于应用程序。
       105DIMVAR 符号表条目对象句柄。
       210拉伸方向（固定）。
       DXF：拉伸方向的 X 值
       APP：三维拉伸方向矢量
       220, 230DXF：拉伸方向的 Y 和 Z 值
       280-2898 位整数值
       300-309任意的文字字符串
       310-319任意二进制数据组，与组码 1004 具有相同表示法和限制：最长为 254 个字符的十六进制字符串表示最长为 127
个字节的数据数据组。
       320-329任意对象句柄。句柄值保留原样，在执行 INSERT 和 XREF 操作时它们不被转化。
       330-339软键指针句柄。任意指向同一 DXF 文件或图形中的其他对象的软键指针，在执行 INSERT 和 XREF 操作时被转化。
       340-349硬键指针句柄。任意指向同一 DXF 文件或图形中的其他对象的硬键指针，在执行 INSERT 和 XREF 操作时被转化。
       350-359软键从属句柄。链接到同一 DXF 文件或图形中其他对象的任意软键从属链接，在执行 INSERT 和 XREF 操作时被转化。
       360-369硬键从属句柄。链接到同一 DXF 文件或图形中其他对象的任意硬键从属链接，在执行 INSERT 和 XREF 操作时被转化。
       999DXF：999 组码表示其后为注释字符串行。DXFOUT 不在 DXF 输出文件中包括此组；DXFIN 能识别词组码，但忽略其后的注释。通过
       999 组码，用户可以在所编辑的 DXF 文件中包括注释。
       1000扩展数据中的 ASCII 字符串（最长 255 个字节）。
       1001扩展数据的已注册应用程序名（ASCII 字符串，最长 31 个字节）。
       1002扩展数据控制字符串（{ 或 }）。
       1003扩展数据图层名。
       1004扩展数据中的字节数据组（最长 127 字节）。
       1005扩展数据中的图元句柄。文字字符串，最多 16 位十六进制数字。
       1010扩展数据中的点
       DXF：X 值（其后跟组码 1020 和 1030）
       APP：三维点
       1020, 1030DXF：点的 Y 和 Z 值
       1011扩展数据中的三维世界空间位置：X 值（其后跟组码 1021 和 1031）：三维点
       1021, 1031DXF：世界空间位置的 Y 和 Z 值。
       1012扩展数据中的三维世界空间位移：X 值（其后跟组码 1022 和 1032）：三维矢量
       1022, 1032DXF：世界空间位移的 Y 和 Z 值
       1013扩展数据中的三维世界空间方向
       DXF：X 值（其后跟组码 1022 和 1032）
       APP：三维矢量
       1023, 1033DXF：世界空间方向的 Y 和 Z 值
       1040扩展数据浮点值。
       1041扩展数据距离值。
       1042扩展数据比例因子。
       1070扩展数据 16 位符号整数。
       1071扩展数据 32 位符号整数。

对象和图元的组码
在 DXF 格式中，对象的定义与图元的定义不同：图元有图形表示，而对象则没有图形表示。例如，词典是对象而不是图元。对象通常作为非图形对象来使用，图元则作为图形对象来使用。
在 DXF 文件中，图元可以出现在 BLOCK 和 ENTITIESE 区域中。两个区域中图元的用法一样。
某些定义图元的组码始终会出现，而其他的组码仅在它们的值与缺省值不同时才出现。
读取 DXF 文件的程序不应该假定说明图元的组码是按照给定次序出现的。与说明图元的组码相连的 0 组码表示此图元已结束。0 组码将开始新图元或表示此区域已结束。
注意 如果用户以表驱动方式（即忽略未定义的组码，且对图元中的组码次序不做任何假定）编写 DXF 处理程序，那么该程序将比较容易针对 AutoCAD
的后续版本做调整。因为 AutoCAD 的性能将不断得到增强，所以图元中将添加一些新的组码以提供更多的功能。
OpenGL是美国SGI公司最新推出的一套开放式的三维图形软件接口，适用于广泛的计算机环境，从个人计算机到工作站，OpenGL都能实现高性能的三维图形功能。OpenGL本身不仅提供对简单图元的操作和控制，还提供了许多函数用于复杂物体的建模。但是，我们通常喜欢使用AutoCAD和3DS及 3Dmax等工具来建立模型，并且我们已经有了很多这样的模型，那么我们如何才能资源共享，避免重复劳动呢？利用CAD图形标准数据交换格式—DXF格式，我们就能很容易地实现资源共享，而不需要重复建模。

       DXF文件的结构很清楚，具体如下：
       1. 标题段（HEADER ）
       有关图形的一般信息都可以DXF 文件的这一节找到，每一个参数具有一个变量名和一个相关值。
       2. 表段
       这一段包含的指定项的定义，它包括：
       a、
       线形表（LTYPE）
       b、
       层表（LYER）
       c、
       字体表（STYLE）
       d、
       视图表（VIEW）
       e、
       用户坐标系统表（UCS）
       f、
       视窗配置表（VPORT）
       g、
       标注字体表（DIMSTYLE）
       h、
       申请符号表（APPID）
       3. 块段（BLOCKS）
       这一段含有块定义实体，这些实体描述了图形种组成每个块的实体。
       4. 实体段（ENTITIES ）
       这一段含有实体，包括任何块的调用。
       5. END OF FILE（文件结束）

       下面是对DXF的基本结构举一实例进行说明：
       0 0 后接SECTION
       SECTION 表明这是一个段的开始
       2 2 后接的是段名
       HEADER 说明该段是HEADER 段（标题段）
       9
       $ACADVER 文件是由AUTOCAD 产生的
       1
       AC1008
       9 9 后接 $UCSORG
       $UCSORG 用户坐标系原点在世界坐标系中的坐标
       10 10 对应 X
       0.0 X 的值
       20 20 对应 Y
       0.0 Y 的值
       30 30 对应 Z
       0.0 Z 的值
       9
       $UCSXDIR 这是一段不太相关的部分，略去
       10
       1.0
       ... ....
       9 9 后接 $EXTMIN
       $EXTMIN 说明三维实体模型在世界坐标系中的最小值
       10 10 对应 X
       -163.925293 X 的值
       20 20 对应 Y
       -18.5415860.0 Y 的值
       30 30 对应 Z
       78.350945 Z 的值
       9 9 后接 $EXTMAN
       $EXTMAX 说明三维实体模型在世界坐标系中的最大值
       10 10 对应 X
       202.492279 X 的值
       20 20 对应 Y
       112.634300 Y 的值
       30 30 对应 Z
       169.945602 Z 的值
       0 0 后接 ENDSEC
       ENDSEC 说明这一段结束了
       0 0 后接SECTION
       SECTION 表明这是一个段的开始
       2 2 后接的是段名
       TABLES 说明该段是TABLES 段（表段）
       ... ... ... ... 该段对我们不太相关，此处略去不进行说明
       0 0 后接 ENDSEC
       ENDSEC 说明这一段结束了
       0 0 后接SECTION
       SECTION 表明这是一个段的开始
       2 2 后接的是段名
       ENTITIES 说明该段是ENTITIES 段（实体段）这是我
       0 们要详细说明的段，该段包含了所有实体的
       POLYLINE 点的坐标和组成面的点序。0后接POLYLINE
       8 表明以下数据是对于一个新的实体；
       OBJECT01 8后接的字符串是这个实体的名称
       66
       1
       70 从66 1 到70 64
       64 说明该实体是由许多小平面组成的
       71
       38 71 38说明该实体共有38 个点
       72
       72 72 72 说明该实体由72 个三角形构成
       0 0 VERTEX
       VERTEX 表明后面紧跟着的是实体的数据
       8
       OBJECT01
       10 对应X 坐标
       -163.925293 X 的值
       20 对应Y 坐标
       -17.772665 Y 的值
       30 对应Z 坐标
       128.929947 Z 的值
       70 70 192
       192 表明上面的数据信息是点的坐标
       0 每一个从0 VERTEX 到70 192 之间
       VERTEX 的一小段是点的坐标
       ... ... ...
       70
       192
       0
       VERTEX
       8
       OBJECT01
       10
       0
       20
       0
       30
       0 当70 后跟128 时，表明该实体的每个点的坐标数据已经记录
       70 完了，下面紧跟着的是记录这些点是以什么样的方式组合成各
       128 个三角形。
       71 71、72、73 后面跟着的值表明某一个三角形是第二个、第
       2 一个、第四个点构成的，点的顺序是按照记入DXF 文件的顺
       72 序。当某一值为负数时，则表明该点到下一点的线不要画出，
       1 如果要画三维实体的线型图，就必须使用这一特性，否则线条
       73 将会出现紊乱。
       -4
       0
       VERTEX
       ... ... ... ...
       0 0 后接SEQEND 表明该实体的数据已经全部记录完了
       SEQEND
       8
       OBJECT01
       0
       POLYLINE 0 后接POLYLINE 表明以下又是一个新的实体
       ... ... ... ...
       0
       ENDSEC 0 后接ENDSEC 表明这是该段的结尾
       0
       EOF 0后接EOF 表明这个DXF 文件结束了

在DXF文件中，我们最关心的是如何得到模型上各个点的坐标，并且用这些点连成许多个三用形，构成面，进而绘制出整个模型。在DXF文件的结构中，我们已经看到，DXF文件先叙述实体上各个点的坐标，然后叙述实体上有多少个面，每个面由哪些点构成。这样，我们至少需要2个数组来存储一个实体的信息，一个用于存储点的坐标，一个用于存储点序，我们可以把这2个数组放到一个结构中，如果模型中实体的数目不止一个是，我们就用这个结构来定义一个数组。在本文中，我们使用
       Visual C++ 6.0 来写一个读取DXF文件的小程序。
       在实际应用中，模型中实体的数目以及实体中点和面的数目都是不定的，为了有效地利用内存，我们选择MFC类库中的聚合类CobArray类所创建的对象 vertex,
       sequence来存储和管理实体的点坐标和点序。
       CObArray类是一个用来存放数组类的聚合类，它能根据要存进来的数组（或结构）多少自动进行自身大小的高速，而且这个类本身具有的成员函数使得我们对它的对象的操作更加方便、快捷，用它编的程序也易于读懂。
       三维实体模型的模型信息中的一部分信息可以在标题段中读出，通过读取变量名为＄UCSORG的三个变量，可以得到三维实体在世界坐标系中自身所定义的用户坐标系原点的三维坐标。通过读取＄EXTMAX，＄EXTMIN可以获知三维实体在世界坐标系中的范围，而其它部分的信息只有读完了全部DXF文件后才可以通过计算确定。对于三维实体模型的全部点坐标、点序，可以在实体段中按照前面介绍的DXF文件基本结构读出。现在我们开始写这个程序。
       先建立一个头文件HEAD.H定义如下的结构：VERTEX, SEQUENCE和类CVertex, Csequence。
       typedef struct {
       float x,y,z;
       }VERTEX; 结构VERTEX用来存储点的坐标

       typedef struct {
       int a,b,c;
       }SEQUENCE; 结构SEQUENCE用来存储实体的面的组成

       typedef struct {
       char obName[20]; 定义结构myVertex来存储实体的名字，点的坐标以及面的组成，
       CObArray Vertex; 其中，点的坐标和面的组成是由聚合类CObArray定义的对象来
       CObArray Sequence; 在存储的，我们可以把VERTEX结构和SEQUENCE结构加入到
       }myVertex; 这两个对象中保存

       class CVertex : public CObject
       { 因为CObArray类的对象中只能加入由CObject派生的对象，所以
       protected: 我们还需要建立一个由CObject类派生的CVertex类。在CVertex类
       CVertex(); 中有一个VERTEX结构的变量：m_vertex，信息实际上是存储在这
       DECLARE_DYNCREATE(CVertex) 个变量中的。
       virtual ~CVertex();

       // Attributes
       public: 我们还需要建立一个由CObject类派生的CVertex类。在CVertex类
       CVertex(VERTEX& ver);
       中有一个VERTEX结构的变量：m_vertex，信息实际上是存储在这个变量中的，函数CVertex(VERTEX&
ver)把VERTEX结构的变量
       VERTEX m_vertex; 存入CObArray对象中。

       };

       class CSequence : public CObject
       { 这也是一个由CObject类派生的类，作用和刚才CVertex类一样，
       protected: 只不过Csequence类是用来存储实体中面的组成（点序）的。
       CSequence();
       DECLARE_DYNCREATE(CSequence)
       virtual ~CSequence();

       public:
       CSequence(SEQUENCE& sequ);
       SEQUENCE m_sequence;
       };

       声明好结构与类后，我们还需要建立一个.CPP文件，来定义几个函数。
       IMPLEMENT_DYNCREATE(CVertex,CObject)
       CVertex::CVertex()
       {
       }

       CVertex::~CVertex() 构造函数和销毁函数都是空的
       {
       }

       CVertex::CVertex(VERTEX& ver)
       { 这个函数的作用是：把一个VERTEX结构的数据存入变量m_vertex中
       m_vertex = ver; 它是这个类中最重要的一环。
       }

       IMPLEMENT_DYNCREATE(CSequence,CObject)
       CSequence::CSequence()
       {
       } Csequence类的定义与CVertex类的定义差不多，只是其中的参数
       m_sequence的类型和CVertex类中的参数my_vertex的类型不一样
       CSequence::~CSequence()
       {
       }

       CSequence::CSequence(SEQUENCE& sequ)
       {
       m_sequence=sequ;
       }

       然后用结构myVertex（如前所定义）定义一个指针*myData，目的在于根据模型中实体的多少来给指针分配合适的内存，使之成为结构数组。
定义一个函数，用于确定模型中有多少个实体，函数的返回值就是实体的个数。
       int CJupiterView::getObjectNumber()
       {
       char str1[10],str2[10];
       char name[]="theFirst";
       int num;

       num=0;

       FILE* fp;
       fp=fopen("data.dxf","r"); 打开DXF文件，data.dxf
       while(! feof(fp) && ! ferror(fp)) 这个函数是根据实体的名字来判断实体的个数的
       { 所以函数只读取实体的名字，一旦出现新的实体名字，
       fscanf(fp,"%s/n",str1); 实体数就加一。
       if(strcmp(str1,"VERTEX")==0)
       {
       fscanf(fp,"%s/n",str2); 打开DXF文件，data.dxf
       fscanf(fp,"%s/n",str2) ;这个函数是根据实体的名字来判断实体的个数的
       if(strcmp(name,str2) != 0) 所以函数只读取实体的名字，一旦出现新的实体名字，
       {实体数就加一。
       strcpy(name,str2);
       num++;
       }
       }
       }
       fclose(fp);

       return num;
       }

       以下是读取实体点的坐标以及点序的程序代码，在这个程序中，读取了模型中点的坐标的最大值与最小值、实体的名字、点的坐标，以及点序。
       void CJupiterView::OnFileInput()
       {
       // TODO: Add your command handler code here
       FILE* fp,*fp2;
       int i,k,j;
       float tempX,tempY,tempZ;

       float xMin,yMin,zMin,xMax,yMax,zMax,Max;
       int lab;
       char str1[20],str2[20],str[20],HT;
       char myName[20];
       int myNumber;
       VERTEX tempVertex;
       SEQUENCE tempSequence;

       typedef struct {
       float x,y,z,max;
       }MAX;

       MAX max;
       HT=9;

       objectNumber=getObjectNumber();
       myData=new myVertex[objectNumber];

       fp=fopen(FileName,"r");

       i=0;
       j=0;
       k=0;

       myNumber=-1;
       strcpy(myName,"ObjectName");

       while(! feof(fp) && ! ferror(fp))
       {
       fscanf(fp,"%s/n",str);

       if(strcmp(str,"$EXTMIN")==0)
       {
       fscanf(fp,"%s/n",str1);
       fscanf(fp,"%f/n",&xMin);

       fscanf(fp,"%s/n",str1);
       fscanf(fp,"%f/n",&yMin);

       fscanf(fp,"%s/n",str1);
       fscanf(fp,"%f/n",&zMin);
       }

       if(strcmp(str,"$EXTMAX")==0)
       {
       fscanf(fp,"%s/n",str1);
       fscanf(fp,"%f/n",&xMax);

       fscanf(fp,"%s/n",str1);
       fscanf(fp,"%f/n",&yMax);

       fscanf(fp,"%s/n",str1);
       fscanf(fp,"%f/n",&zMax);

       max.x=max(abs(xMax),abs(xMin));
       max.y=max(abs(yMax),abs(yMin));
       max.z=max(abs(zMax),abs(zMin));
       max.max=max(max.x,max.y);
       max.max=max(max.max,max.z);

       }

       if(strcmp(str,"VERTEX") ==0)
       {
       fscanf(fp,"%s/n",str1);
       fscanf(fp,"%s/n",str1);

       if(strcmp(myName,str1) != 0)
       {
       myNumber++;
       strcpy(myName,str1);
       strcpy((myData+myNumber)->obName,myName);
       }

       fscanf(fp,"%s/n",str2);
       fscanf(fp,"%f/n",&tempX);

       fscanf(fp,"%s/n",str2);
       fscanf(fp,"%f/n",&tempY);

       fscanf(fp,"%s/n",str2);
       fscanf(fp,"%f/n",&tempZ);

       fscanf(fp,"%d/n",&lab);
       fscanf(fp,"%d/n",&lab);

       if(lab == 192)
       {
       tempVertex.x=tempX / max.max;
       tempVertex.y=tempY / max.max;
       tempVertex.z=tempZ / max.max;
       (myData+myNumber)->Vertex.Add(new CVertex(tempVertex));

       }

       if(lab == 128)
       {
       fscanf(fp,"%s/n",str1);
       fscanf(fp,"%f/n",&tempX);

       fscanf(fp,"%s/n",str1);
       fscanf(fp,"%f/n",&tempY);

       fscanf(fp,"%s/n",str1);
       fscanf(fp,"%f/n",&tempZ);

       tempSequence.a=abs(tempX);
       tempSequence.b=abs(tempY);
       tempSequence.c=abs(tempZ);

       (myData+myNumber)->Sequence.Add(new CSequence(tempSequence));

       }

       }
       }
       fclose(fp);
       }