在AutoCAD中正确应用DXF图形文件格式

在AutoCAD中正确应用DXF图形文件格式

一、DXF文件格式分析

DXF文件由标题段、表段、块段、实体段和文件结束段5部分组成，其内容如下。

☆标题段（HEADER）标题段记录AutoCAD系统的所有标题变量的当前值或当前状态。标题变量记录了AutoCAD系统的当前工作环境，如SNAP捕捉当前状态、栅格间距式样、当前图层层名及线型、颜色等。

☆表段（TABLES）表段共包含4个表，每个表又包含可变数目的表项。这些表在文件中出现的顺序是线型表（LTYPE）、图层表（LAYER）、字样表（STYLE）、视图表（VIEW）。

☆块段（BLOCK）块段记录了所用块的块名，当前图层层名、块的种类、块的插入基点及组成该块的所有成员。块的种类分为图形块、带有属性的块和无名块三种。无名块包括用HATCH

命令生成的剖面线和用DIM命令所完成的尺寸标准。

☆实体段（ENTITIES）实体段记录了每个实体的名称、所在图层及其名字、线型、颜色等。☆文件结束段（EOF OF FILE）DXF文件的结束标志。

一个DXF文件由若干个组构成，每个组占两行，第一行为组的代码，第二行为组值。组代码相当于数据类型的代码，它由CAD图形系统所规定，而组值为具体的数值，二者结合起来表示一个数据的含义和值。例如，代码10代表一个点的X坐标，占一行，而其第二行4.5425则是点X坐标的具体数值，二者结合表示一点，其X坐标值为4.5425。

(1)组代码和组值的类型组代码为一个非负的不超过三位的整数，而组值由组代码的类型决定。例如：

代码0～9组值类型为字符型。

代码10～59组值类型为实型。

代码60～79组值类型为整型。

代码999表示解释行。

(2)组代码的含义每个组代码均有规定的含义，有些代码含义是固定的，而有些组代码则因应用场合不同而有多个含义，应具体分析。另外，一些代码是备用的，目前版本尚未用到，现将他们的含义举例介绍如下。

0：表示一个事物的开始，如一个块、表、图层、实体等。

1：字符型数据的值，如TEXT的字符串、文件名、属性值等。

2：一个事物的名字，如段、表、块、线型、视图等的名字。

3～5：字符型数据的值，如文件名、线型说明等。

6：线型名（固定类型）。

8：图层名（固定类型）。

关于实体的坐标与相应的组代码10～18、20～28、30～38的用法应根据实体所用到点的数量，按组代码个位的0、1、2、……的顺序使用。例如LINE的起点组代码为10、20、30，而11、21、31为其终点。其他类似。

DXF文件的结构相当复杂，完整读取DXF文件也是一项异常繁琐的工程。在实际应用中，为了提取图形的实体信息，可以省略DXF文件中的许多项，只要获取其中的层表、块段和实体段，就可以完成相应几何图形的描述。在层表中说明每一层的颜色、线型，在块段中说明块所在的层、属性及其在图形中的位置，在实体段中说明直线的起点、终点及圆的圆心、半径等几何信息和各实体所在的层。根据实体所在的层，在层表中搜索每一层的颜色、线型并将其添加到实体对象中。在利用CAD进行绘图时，需将变量参数DIMASO设为ON，以保证块段中定义的尺寸块为一个整体，并可被正确无误地获取。根据尺寸类型名、尺寸定义的起点、终点坐标与实体类型名、实体空间坐标是否匹配，对实体对象进行尺寸附加。在绘图时，如对自定义的粗糙度、形位公差等块不进行“EXPLODE”炸开操作，也可通过增加相应读取函数提取其属性。

下面举例说明实体段在DXF文件中的格式。

圆弧（ARC）

0（开始）ARC（圆弧）

8（层的组码）

W1（层名为“W1”）

10（圆弧圆心的X坐标组码）

7.0（圆弧圆心的X坐标组值）

20（圆弧圆心的Y坐标组码）

9.0（圆弧圆心的Y坐标组值）

30（圆弧圆心的Z坐标组码）

0.0（圆弧圆心的Z坐标组值）

40（圆弧的半径组码）

25.0（圆弧的半径值）

50（圆弧的起始角度组码）

90.0（圆弧的起始角度值）

51（圆弧的终止角度组码）

180.0（圆弧的终止角度组值）

若实体的线型用BYLAYER，颜色为256（即BYLAYER），基面高度和厚度为零，其格式可简化。

对于其他图形实体的格式描述（LINE、CIRCLE、TEXT等），这里就不再一一详述了。二、几何图形实体信息的提取

生成DXF文件必须首先进入图形编辑环境，在命令（Command）提示下键入DXFOUT，回答所需的一个文件名后，即把内部压缩格式的图形数据转换为ASCⅡ的数据并写入相应DXF文件（以DXF为扩展名）中，供应用程序提取并处理实体数据。

三、几何图形描述的数据结构

通过对CAD系统的DXF图形交换文件进行分析，可以得到描述零件的全部几何图形元素。为简化问题，设定组成零件内外轮廓的图形元素只包括点、直线和圆弧，并分别用下列数据结构表示。

点：class POINT { float x；float y；float z；}虚基类：class SHAPE{ //由虚基类派生出直线、圆弧，便于链表操作public：

[replyview]

virtual void showEntity()=0；//表示此函数在派生类中必须定义

……//在此定义其他虚函数}

直线：

class LINE：public SHAPE，public POINT{ public：//直线类由两个基类SHAPE和POINT 派生而来

POINT start_point；//直线起点

POINT end_point；//直线终点

……//在此定义其他内部变量和函数}

圆弧：class ARC：public SHAPE，public POINT{ public：//圆弧类由两个基类SHAPE 和POINT派生而来

POINT center_point；//圆弧圆心

POINT start_point；//圆弧起点

POINT end_point；//圆弧终点

float radius；//圆弧半径

……//在此定义其他内部变量和函数}

结点：

struct Node //定义结点,便于链表内部删除,增加和修改

{SHAPE *Item；//内容域