500行JavaScript代码在前端根据数据生成CAD工程剖面图

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所属分类:Web前端
摘要

用数据生成CAD图,一般采用的ObjectArx对CAD二次开发完成。ObjectARX是AutoDesk公司针对AutoCAD平台上的二次开发而推出的一个开发软件包,它提供了以C++为基础的面向对象的开发环境及应用程序接口,能访问和创建AutoCAD图形数据库。而由于现在懂C++的人少,很多人对C++有点望而生畏。则JavaScript 是互联网上最流行的脚本语言,用户群体很大。那有没有可能利用JavaScript来进行数据成图?


前言

用数据生成CAD图,一般采用的ObjectArx对CAD二次开发完成。ObjectARX是AutoDesk公司针对AutoCAD平台上的二次开发而推出的一个开发软件包,它提供了以C++为基础的面向对象的开发环境及应用程序接口,能访问和创建AutoCAD图形数据库。而由于现在懂C++的人少,很多人对C++有点望而生畏。则JavaScript 是互联网上最流行的脚本语言,用户群体很大。那有没有可能利用JavaScript来进行数据成图?

今天和大家聊聊,怎么用500行JavaScript代码,根据数据在前端创建一个Dwg格式的工程剖面图。

效果

先上效果图 500行JavaScript代码在前端根据数据生成CAD工程剖面图

500行JavaScript代码在前端根据数据生成CAD工程剖面图

它支持哪些功能?

  • 支持CAD的27种实体类型的创建,如线、文字、填充等

  • 支持对DWG图中实体进行修改、克隆、删除等操作

  • 支持创建CAD图层、线型、块定义、文字样式

  • 支持从外部图形中拷贝实体到当前创建的CAD图中

  • 支持块属性文字的创建和设置

  • 对创建好的CAD图形数据能以GeoJson的格式在前端直接展示,同时能选中移动等操作

  • 对创建好的CAD图形能在前端展示,同时能点击弹出实体类型等属性

  • 能导出成DWG图形

实现原理

500行JavaScript代码在前端根据数据生成CAD工程剖面图

(1) 对剖面图中不变的元素如图例做成模板。创建图时直接拷贝这些实体即可。对于图签可以外部图形插入,同时图签中需要修改的文字内容如制图人或日期等字段,可以块属性文字的方式在创建时以属性赋值的方式来进行创建。如上面生成的剖面图的模板来源于下面这两个模板图形。 剖面图模板:500行JavaScript代码在前端根据数据生成CAD工程剖面图

图签模板:(其中单位和日期是块属性文字,支持插入的时候输入属性值进行修改)

500行JavaScript代码在前端根据数据生成CAD工程剖面图

(2) 获取要创建的绘图数据,示例中对数据进行了模拟生成。

(3) 根据唯杰地图https://vjmap.com/ SDK中提供创建CAD实体类型的方法创建相关实体。 唯杰地图SDK支持的实体类型有DbLine直线、DbCurve曲线、Db2dPolyline二维折线、Db3dPolyline三维多段线、DbPolyline多段线、BlockReference块参照、DbArc圆弧、DbCircle圆、DbEllipse椭圆、DbHatch填充、Text单行文本、DbMText多行文本、RasterImage栅格图片、DbShape型实体、Spline样条曲线、Wipeout遮罩实体、Dimension标注、Db2LineAngularDimension角度标注[两条线]、Db3PointAngularDimension角度标注[三点]、DbAlignedDimension对齐标注、DbArcDimension圆弧标注、DbDiametricDimension直径标注、DbOrdinateDimension坐标标注、DbRadialDimension半径标注、DbRadialDimensionLarge半径折线标注、DbRotatedDimension转角标注、AcDbAttributeDefinition属性注记、AcDbAttribute块属性、DbLayer图层、DbTextStyle文字样式、DbDimStyle标注样式、DbLinetypeStyle线型样式、DbBlock块定义、DbDocument数据库文档。

如何减少代码量可以用如下方法:

  • 技巧一:可以直接拷贝模板中的实体,对实体的属性进行修改。这样能少赋值参数,减少代码量。

  • 技巧二:对于重复的对象,可以创建块,变化的文字,以块属性文字定义。再重复创建块参照,修改属性文字。

(4) 把创建的数据生成一个JSON对象,调用唯杰地图服务,后台创建DWG图形。

(5) 把后台创建的DWG图形数据以GeoJson数据或GIS瓦片的格式返回给前端进行展示。对于图不大的情况,可用GeoJson数据进行展示。如果图大时,GeoJson数据量大,数据返回慢,渲染也会受影响,这时建议用GIS栅格瓦片或矢量瓦片的时候进行绘制。

在线体验地址

https://vjmap.com/demo/#/demo/map/comprehensive/03datatodwgmap

应用场景

能在前端通过JavaScript创建CAD格式的DWG图形,极大的降低了数据生成CAD图的门槛,具有很广泛的应用场景。例如,在建筑和工程领域,DWG文件是广泛使用的标准文件格式,如工程中常用的一些等值线图、剖面图、水位图等;建筑、交通等不同行业中的相关图纸都可以用这个来生成DWG图形。偷个懒,让目前很火的ChatGPT来总结下吧:

500行JavaScript代码在前端根据数据生成CAD工程剖面图

全部实现代码

// --数据自动生成CAD工程剖面图--根据数据在前端创建生成CAD格式的工程剖面图形 // 剖面图模板来源地图id和版本 let templateSectId = "template_sect"; let templateSecVersion = "v1"; // 图框模板来源id和版本 const templateTkMapId = "template_tk"; const templateTkVersion = "v1"; // 注:以下所的有objectid来源方法为: // 在唯杰云端管理平台 https://vjmap.com/app/cloud 里面以内存方式打开模板图,然后点击相应实体,在属性面板中获取object值 // 或者以几何渲染方式打开模板图,点击相应实体,在属性面板中获取object值,如果是块实体(objectid中有多个_),取第一个_前面的字符串 let svc = new vjmap.Service(env.serviceUrl, env.accessToken); // 获取模板信息 let tplInfo; // 获取模板中的信息 const getTemplateInfo = async (templateSectId, version) => {     let features = await getTemplateData(templateSectId, version);     // 获取所有填充符号。先获取 填充符号 图层中的所有文字,文字上面的hatch就是填充符号     let hatchInfos = features.filter(f => f.layername == "填充符号" && f.name == "AcDbMText").map(t => {         let hatch = features.filter(f => f.layername == "填充符号" && f.name == "AcDbHatch").find(h =>             // 填充垂直方向位于文字上方,并且距离不能超过文字高度两倍,水平方向包含文字中心点水平方向             h.envelop.min.y > t.envelop.max.y &&             h.envelop.min.y - t.envelop.max.y < t.envelop.height() * 2 &&             h.envelop.min.x <= t.envelop.center().x &&             h.envelop.max.x >= t.envelop.center().x         )         if (!hatch) return;         return {             name: t.text,             hatchObjectId: hatch.objectid         }     })     // 获取绘制开始的位置线     let lineInfo = features.filter(f => f.layername == "线" && f.name == "AcDbLine");     let startLine;     if (lineInfo.length > 0) {         startLine = {             objectId: lineInfo[0].objectid,             positon: [lineInfo[0].envelop.min.x, lineInfo[0].envelop.min.y]         }     }     return {         startLine,         hatchInfos     } } ​ // 模拟数据 const mockData = (hatchNames, minCount) => {     // 对填充符号次序先随机排序下,这样每次生成次序就不一样了     hatchNames.sort(() => Math.random() - 0.5);     let data = [];     // 孔口个数     let kongCount = vjmap.randInt(minCount, minCount * 2);     for(let i = 0; i < kongCount; i++) {         let item = {             name: '孔' + (i + 1),             x: 15 * (i + 1) + vjmap.randInt(0, 10) + 1000, // 孔口坐标x 生成随机数x             y: vjmap.randInt(100, 105), // 孔口坐标y 生成随机数y             stratums: [] // 分层数据         }         // 生成每层的信息         let stratumCount = vjmap.randInt(5, hatchNames.length - 1);         let stratumAllThickness = 0;         for(let k = 0; k < stratumCount; k++) {             const thickness = vjmap.randInt(2, 6) // 随机生成一个厚度             item.stratums.push({                 hatch: hatchNames[k],                 thickness: thickness             })             stratumAllThickness += thickness;         }         item.stratumsThickness = stratumAllThickness; // 所有的厚度         data.push(item);     }     return data; } // 创建剖面图 const createSectDoc = async (sectData) => {     // 获取要绘制的数据     let drawData = sectData;     // 获取最大和最小值     let minX = Math.min(...drawData.map(d => d.x));     let maxX = Math.max(...drawData.map(d => d.x));     let minY = Math.min(...drawData.map(d => d.y));     let maxY = Math.max(...drawData.map(d => d.y + d.stratumsThickness));     minY = Math.floor(minY / 10) * 10; // 往10取整,刻度以10为单位     maxY = Math.ceil(maxY / 10) * 10 + 10; // 往10取整,刻度以10为单位,稍长点     let posMaxX = maxX - minX + 20; //x绘制位置,相对距离从标尺偏移十个像素     let posMinX = 10;//x绘制位置,相对距离从标尺偏移十个像素 ​     const startPoint = tplInfo.startLine.positon; ​     let doc = new vjmap.DbDocument();     // 数据来源     doc.from = `${templateSectId}/${templateSecVersion}`; ​     // 把来源图的数据最后都清空,(这里的模板不需要清空,直接用了)     // doc.isClearFromDb = true;     let entitys = []; ​     // 左边刻度     entitys.push(new vjmap.DbLine({         objectid: "169A2",         start: startPoint,         end: [startPoint[0], startPoint[1] + (maxY - minY)]     }))     for(let y = minY; y < maxY; y += 10) {         let pt = [startPoint[0], startPoint[1] + maxY - y];         entitys.push(new vjmap.DbLine({             start: pt,             end: [pt[0] - 2, pt[1]]         }))         // 刻度值 ​         entitys.push(new vjmap.DbText({             cloneObjectId: '168C8',             position: [pt[0] - 1, pt[1] + 0.2],             text: y + ''         }))     }     // 右边刻度     entitys.push(new vjmap.DbLine({         cloneObjectId: "169A2", // 不是修改了,是克隆左边的刻度线         start: [startPoint[0] + posMaxX, startPoint[1]],         end: [startPoint[0] + posMaxX, startPoint[1] + (maxY - minY)]     }))     for(let y = minY; y < maxY; y += 10) {         let pt = [startPoint[0], startPoint[1] + maxY - y];         entitys.push(new vjmap.DbLine({             start: [pt[0] + posMaxX , pt[1]],             end: [pt[0]  + posMaxX + 2, pt[1]]         }))         // 刻度值         entitys.push(new vjmap.DbText({             cloneObjectId: '168C8',             position: [pt[0] + posMaxX + 1, pt[1] + 0.2],             text: y + ''         }))     } ​     // 修改线坐标     entitys.push(new vjmap.DbLine({         cloneObjectId:  tplInfo.startLine.objectId,         start: [startPoint[0], startPoint[1]],         end: [startPoint[0] + posMaxX, startPoint[1]]     })) ​ ​     // 演示下块及属性字段的使用,这里用块创建一个孔口名称和x坐标,中间用横线隔开     const blockName = "nameAndx";     let block = new vjmap.DbBlock();     block.name = blockName;     block.origin = [0, 0]     block.entitys = [         new vjmap.DbAttributeDefinition({             position: [0, 0.2],             contents: "名称",             tag: "NAME",             colorIndex: 7, // 自动反色             horizontalMode: vjmap.DbTextHorzMode.kTextCenter,             verticalMode: vjmap.DbTextVertMode.kTextBottom, // kTextBottom,             height: 0.5,         }),         new vjmap.DbLine({             start: [-2, 0],             end: [2, 0]         }),         new vjmap.DbAttributeDefinition({             position: [0, -0.2],             contents: "X坐标",             tag: "POSX",             colorIndex: 7, // 自动反色             horizontalMode: vjmap.DbTextHorzMode.kTextCenter,             verticalMode: vjmap.DbTextVertMode.kTextTop, // kTextBottom,             height: 0.5,         })     ];     doc.appendBlock(block);     // 绘制每一个孔     for(let i = 0; i < drawData.length; i++) {         // 开始绘制的位置点         let x = posMinX + drawData[i].x - minX;         let y = startPoint[1] + maxY - drawData[i].y;         // 名称和x,用上面的块创建块参照         let blockRef = new vjmap.DbBlockReference();         blockRef.blockname = blockName;         blockRef.position =  [x + 1.5,  y + 3];         // 修改属性定义值         blockRef.attribute = {             NAME: drawData[i].name,             POSX: drawData[i].x         }         entitys.push(blockRef); ​         // 一层一层绘制         for(let k = 0; k < drawData[i].stratums.length; k++) {             let y2 = y - drawData[i].stratums[k].thickness;             let bounds = vjmap.GeoBounds.fromArray([x, y, x + 3, y2]);             let points = bounds.toPointArray(); // 转成点坐标格式             // 闭合             points.push(points[0]);             // 填充             entitys.push(new vjmap.DbHatch({                 cloneObjectId: drawData[i].stratums[k].hatch.hatchObjectId,                 points: points,                 patternScale: 1.5             }))             // 边框             entitys.push(new vjmap.Db2dPolyline({                 points: points             })) ​             // 绘制连接下一个孔的线             if (i != drawData.length - 1) {                 const nextKongStratums = drawData[i + 1].stratums;                 let nextX = posMinX + drawData[i + 1].x - minX;                 let nextY = startPoint[1] + maxY - drawData[i + 1].y;                 if (k < nextKongStratums.length) {                     for(let n = 0; n <= k; n++) {                         nextY = nextY - drawData[i + 1].stratums[n].thickness;                     }                     entitys.push(new vjmap.DbLine({                         start: [x + 3, y2],                         end: [nextX, nextY]                     }))                 }                 // 水平间距                 entitys.push(new vjmap.DbLine({                     start: [x, startPoint[1]],                     end: [x, startPoint[1] - 2]                 }))                 entitys.push(new vjmap.DbLine({                     start: [nextX, startPoint[1]],                     end: [nextX, startPoint[1] - 2]                 }))                 entitys.push(new vjmap.DbLine({                     start: [x, startPoint[1] - 2],                     end: [nextX, startPoint[1] - 2]                 }))                 // 间距值                 entitys.push(new vjmap.DbText({                     cloneObjectId: '168C8',                     position: [(x + nextX) / 2, startPoint[1] - 1],                     text: nextX - x,                     horizontalMode: vjmap.DbTextHorzMode.kTextCenter, // kTextCenter                     verticalMode: vjmap.DbTextVertMode.kTextVertMid // kTextVertMid,                 }))             }             y = y2;         }         // 最下面写上累计厚度值         entitys.push(new vjmap.DbText({             cloneObjectId: '168C8',             position: [x + 1.5, y - 0.2],             text: drawData[i].stratumsThickness,             horizontalMode: vjmap.DbTextHorzMode.kTextCenter, // kTextCenter             verticalMode: vjmap.DbTextVertMode.kTextTop // kTextTop,         })) ​ ​     } ​     entitys.push(new vjmap.DbText({         objectid: '1687C',         position: [(posMinX + posMaxX) / 2.0, startPoint[1] + maxY - minY + 10],         /* 如果是相对位置,可以利用矩阵         matrix: [             {                 op: "translation",                 vector: [相对偏移x, 相对偏移y]             }         ],*/         text: `剖面图${Date.now()}`     })) ​     // 绘制图框     let bounds = vjmap.GeoBounds.fromArray([posMinX - 20, startPoint[1] + maxY - minY + 15, posMaxX + 10, startPoint[1] - 20]);     let labelPos = [bounds.max.x, bounds.min.y];     let points = bounds.toPointArray(); // 转成点坐标格式     // 闭合     points.push(points[0]);     // 边框     entitys.push(new vjmap.Db2dPolyline({         points: points     }))     bounds = bounds.scale(1.02);     points = bounds.toPointArray(); // 转成点坐标格式     // 闭合     points.push(points[0]);     // 边框     entitys.push(new vjmap.Db2dPolyline({         points: points,         lineWidth: 30 // mm     })) ​     let date = new Date();     // 图框从其他模板插入,并修改块属性文字     entitys.push(new vjmap.DbBlockReference({         cloneObjectId: '6A1',         cloneFromDb: `${templateTkMapId}/${templateTkVersion}`,         position: labelPos,         attribute: {             // 修改块中的属性字段             DATETIME: `${date.getFullYear()}-${date.getMonth() + 1}-${date.getDate()}`,             COMPANY: {                 text: "唯杰地图VJMAP",                 color: 0x00FFFF             }         }     })) ​     entitys.push(new vjmap.DbLine({         objectid: "168C8", // 这个模板文字不用了,直接删除了         delete: true     }))     doc.entitys = entitys;     return doc; } ​ ​ // 先得设置一个要图形的所有范围,这个范围是随便都没有有关系的。最后导出dwg时,会根据实体的所有坐标去自动计算真实的范围。 let mapBounds = '[-10000,-10000,10000,10000]' let mapExtent = vjmap.GeoBounds.fromString(mapBounds); mapExtent = mapExtent.square(); // 要转成正方形 ​ svc.setCurrentMapParam({     darkMode: true, // 由于没有打开过图,所以主动设置黑色模式     bounds: mapExtent.toString() }) // 建立坐标系 let prj = new vjmap.GeoProjection(mapExtent); ​ // 新建地图对象 let map = new vjmap.Map({     container: 'map', // container ID     style: {         version: svc.styleVersion(),         glyphs: svc.glyphsUrl(),         sources: {},         layers: []     },// 矢量瓦片样式     center: [0,0], // 中心点     zoom: 2,     renderWorldCopies: false }); // 地图关联服务对象和坐标系 map.attach(svc, prj); ​ // 使地图全部可见 map.fitMapBounds(); await map.onLoad(); ​ ​ // 创建一个几何对象 const createGeomData = async (map, doc) => {     let svc = map.getService();     let res = await svc.cmdCreateEntitiesGeomData({         filedoc: doc.toDoc()     });     if (res.error) {         message.error(res.error);         return {             type: "FeatureCollection",             features: []         };     }     if (res.metadata && res.metadata.mapBounds) {         // 如果返回的元数据里面有当前地图的范围,则更新当前地图的坐标范围         map.updateMapExtent(res.metadata.mapBounds);     } ​     const features = [];     if (res && res.result && res.result.length > 0) {         for (let ent of res.result) {             if (ent.geom && ent.geom.geometries) {                 let clr = map.entColorToHtmlColor(ent.color); // 实体颜色转html颜色                 let featureAttr = {};                 // 因为要组合成一个组合实体,所以线和多边形的颜色得区分                 if (ent.isPolygon) {                     featureAttr.color = clr; // 填充色,只对多边形有效                     featureAttr.noneOutline = true; // 不显示多边形边框,只对多边形有效                 } else {                     featureAttr.color = clr; // 颜色                     featureAttr.line_width = ent.lineWidth; // 线宽                 }                 let ft = {                     id: vjmap.RandomID(10),                     type: "Feature",                     properties: {                         objectid: ent.objectid,                         opacity: ent.alpha / 255,                         ...featureAttr,                     }                 }                 if (ent.geom.geometries.length == 1) {                     features.push({                         ...ft,                         geometry: ent.geom.geometries[0],                     });                 } else {                     features.push({                         ...ft,                         geometry: {                             geometries: ent.geom.geometries,                             type: "GeometryCollection"                         },                     });                 } ​             }         }     }     return {         type: "FeatureCollection",         features: features,     }; }; ​ // 清空之前的地图数据 const clearMapData = () => {     svc.setCurrentMapParam({         darkMode: true, // 由于没有打开过图,所以主动设置黑色模式         bounds: mapExtent.toString()     })     map.disableLayerClickHighlight();     map.removeDrawLayer();     let sources = map.getStyle().sources;     for(let source in sources) {         map.removeSourceEx(source);     } } ​ // 创建一个有数据的地图 const createDataMap = async (doc) => {     clearMapData();     let geojson = await createGeomData(map, doc);     const opts = vjmap.Draw.defaultOptions();     // 修改默认样式,把点的半径改成1,没有边框,默认为5     let pointIdx = opts.styles.findIndex(s => s.id === "gl-draw-point-point-stroke-inactive");     if (pointIdx >= 0) {         opts.styles[pointIdx]['paint']['circle-radius'][3][3] = 0     }     pointIdx = opts.styles.findIndex(s => s.id === "gl-draw-point-inactive");     if (pointIdx >= 0) {         opts.styles[pointIdx]['paint']['circle-radius'][3][3] = 1     }     map.getDrawLayer(opts).set(geojson); } ​ // 创建一个dwg的地图 const createDwgMap = async (doc) => {     // 先清空之前绘制的     clearMapData();     // js代码     let res = await svc.updateMap({         // 获取一个临时的图id(临时图形只会用临时查看,过期会自动删除)         mapid: vjmap.getTempMapId(1), // 临时图形不浏览情况下过期自动删除时间,单位分钟。默认30         filedoc: doc.toDoc(),         mapopenway: vjmap.MapOpenWay.Memory,         style: {             backcolor: 0 // 如果div背景色是浅色,则设置为oxFFFFFF         }     })     if (res.error) {         message.error(res.error)     }     await map.switchMap(res); } ​ ​ let curDoc; const exportDwgOpen = async () => {     if (!curDoc) return;     const mapid = 'exportdwgmap';     let res = await svc.updateMap({         mapid: mapid,         filedoc: curDoc.toDoc(),         mapopenway: vjmap.MapOpenWay.Memory,         style: {             backcolor: 0 // 如果div背景色是浅色,则设置为oxFFFFFF         }     })     if (res.error) {         message.error(res.error)     } else{         window.open(`https://vjmap.com/app/cloud/#/map/${res.mapid}?version=${res.version}&mapopenway=Memory&vector=false`)     } } ​ // 获取模板的所有数据 const getTemplateData = async (mapid, version) => {     let res = await svc.rectQueryFeature({         mapid,         version,         fields: "",         geom: false, // 以内存方式打开,获取真正的objectid         maxGeomBytesSize: 0, // 不需要几何坐标         useCache: true, // 因为是以内存方式打开,后台先把查询的数据保存进缓存,下次直接去缓存查找,提高效率         // x1,y1,x2,y2同时不输的话,表示是查询整个图的范围  这范围不输入,表示是全图范围     })     // 把实体的范围字符串转成对象     res.result.map(f => f.envelop = vjmap.GeoBounds.fromString(f.bounds));     console.log(res.result)     return res.result; } ​ ​ const creatSectDataMap = async () => {     let sectData = mockData(tplInfo.hatchInfos, 5);     const doc = await createSectDoc(sectData);     await createDataMap(doc);     map.fitMapBounds();     curDoc = doc; } const creatSectDwgMap = async () => {     let sectData = mockData(tplInfo.hatchInfos, 15);     const doc = await createSectDoc(sectData);     await createDwgMap(doc);     map.fitMapBounds();     // 点击有高亮状态(鼠标点击地图元素上时,会高亮)     map.enableLayerClickHighlight(svc, e => {         if (!e) return;         let msg = {             content: `type: ${e.name}, id: ${e.objectid}, layer: ${e.layerindex}`,             key: "layerclick",             duration: 5         }         e && message.info(msg);     })     curDoc = doc; } // 先获取模板信息 tplInfo = await getTemplateInfo(templateSectId, templateSecVersion); // 随机生成一个剖面图 creatSectDataMap(); // UI界面 const App = () => {     return (         <div>             <div className="info" style={{width: '430px'}}>                 <div className="input-item">                     <button className="btn btn-full mr0" onClick={creatSectDataMap}>随机生成一个剖面图[前端直接绘制,适合于生成图不大的情况]</button>                     <button className="btn btn-full mr0" onClick={creatSectDwgMap}>随机生成剖面图[后台生成DWG前端展示,适合于生成图大的情况]</button>                     <button className="btn btn-full mr0" onClick={exportDwgOpen}>导出成DWG图并打开</button>                 </div>             </div>         </div>     ); } ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('ui')); ​ ​ const mousePositionControl = new vjmap.MousePositionControl(); map.addControl(mousePositionControl, "bottom-left");