DXF FÁJL KÉSZÍTÉSE MATLABBAL Feladat egy szöveges állományban tárolt koordinátajegyzék beolvasása, majd ebből DXF vonallánc készítése, AutoCAD-be történő beolvasása. Az xydata.txt állományban pontok koordinátái vannak eltárolva. 6.7084537e+001 3.7540498e+001 6.7616798e+001 3.7562482e+001 6.7986302e+001 3.7412988e+001
… Ezek a pontok egy folytonos vonal pontjai. Olvassuk be őket MATLAB-ba, majd készítsünk belőle egy alap DXF fájlt, ahol a pontok vonallánccal vannak összekötve! A feladat első része nagyon egyszerű, mivel a fájlban azonos típusú adatok vannak azonos sorhosszakkal, így a megoldás történhet az egyszerű ’load’ paranccsal, majd válogassuk szét őket x és y koordinátákra! clear all;clc; % Korabbi valtozok torlese, command window torlese load 'xydata.txt' % Koordinatak beolvasasa txt fajlbol x=xydata(:,1); % x koordiinatak vannak az elso oszlopban y=xydata(:,2); % y koordinatak pedig a masodik oszlopban plot(x,y,'r+'); % Pontok felrajzolasa
Ezután jön a DXF fájl készítése, amihez ismernünk kell a DXF fájlok szerkezetét (lásd mellékelt DXF segédlet!). Először nyissuk meg írásra a fájlt, amibe menteni szeretnénk a vonalláncot! filename='xypolyline.dxf'; % Fajlnev megadasa fid=fopen(filename,'w'); % Fajl megnyitasa írasra
Az adott fájlban egy darab folytonos vonal pontjai találhatóak. Ha ezt AutoCAD-ben szeretnénk megjeleníteni, akkor választhatjuk a vonal, vagy a vonallánc parancsot is. A vonal esetében két pontot kell megadnunk, kezdőpont, végpont. Egy folytonos vonal esetében ez azt jelentené, hogy a közbülső pontokat duplán kellene megadni, egyszer, mint az előző vonal végpontja, majd mint a következő vonal kezdőpontja. A vonallánc célszerűbb ilyenkor, amikor minden pontot egyszer adunk meg csomópontként.
1
Példa DXF vonalláncra: 0 SECTION 2 ENTITIES 0 POLYLINE 8 vonal 661 1 0 VERTEX 82 vonal 10 32.65 20 67.89 … 0 SEQEND 0 ENDSEC 0 EOF
Szekció eleje Rajzi elemek szekció követezik Vonallánc típusú elem Rétegmegadás kódja ’vonal’ a réteg neve Csomópontok következnek értéke mindig 1 Csomópont következik Rétegmegadás kódja ’vonal’ a réteg neve X koordináta (kezdőpont) 32.65 Y koordináta (kezdőpont) 67.89 … Csomópontok vége Szekció vége Fájl vége
A fenti példa mutatja egy egyszerű vonallánc szerkezetét DXF fájlban. A sorok kettesével összetartoznak, először egy kód van, hogy mi fog következni (pl. szekció eleje, vége, vonallánc típusú rajzi elem, rétegmegadás, szín stb.,, utána pedig a hozzá tartozó érték, vagy az érték kódja). A fájl első része teljesen általános, szekció eleje, rajzi elemek szekció (az összes többi szekció – fejléc, táblák, blokkok stb. – kihagyható. Meg kell adni a rajzi elem típusát is (vonallánc-polyline), hogy milyen rétegre kerüljön, majd utána következnek a csomópontok, 66-os kód az elején, majd VERTEX megnevezéssel az egyes csomópontok. A fájl végén jön egy csomópontok vége jel, majd szekció vége, fájl vége. Ha esetleg a vonallánc színét is szeretnénk az alapértelmezettről másra megváltoztatni, akkor még a csomópontok megadása előtt van erre is lehetőségünk. A 62-es kód jelenti a színt, utána pedig az adott szín kódja jön pl az AutoCAD-ben: 1-piros, 2-sárga, 3-zöld, 4világoskék, 5-sötétkék, 6-lila, 7-fekete/fehér, 8-szürke.
A 66-os kód jelöli, hogy csomópontok következnek, ez nem minden CAD programnál kötelező elem, de a tanszéki AutoCAD MAP 2008 változatnál igen. 2 Lásd mint előbb. Nem minden CAD programnál kötelező minden csomópontnál megadni a réteg nevét is, de az AutoCAD MAP 2008 esetében igen. 1
2
Írjunk a fájl elejére egy megjegyzést, hogy ez egy MATLAB-bal készült vonallánc. A DXFben a megjegyzés kódja a 999, az AutoCAD a 999 után következő sort nem olvassa be, azt megjegyzésnek tekinti. MATLAB-ban ezt az fprintf használatával írhatjuk ki a fájlba. fprintf(fid,' 999\r\nPolyline with matlab\r\n'); % Megjegyzes - 999
Be kell iktatnunk sorvége jeleket is a fájlba \r\n, itt vegyük figyelembe, hogy a sorvége karaktert különböző operációs rendszerek máshogy jelölik. A sor vége jel Windows esetében: \r\n, Mac (OS 9-) esetében \r, Unix/Linux esetében: \n. Az adott programtól is függ, hogy mit tud értelmezni sor végének. Sok olyan program van, ami mind a \n mind a \r\n jelet elfogadja. Ilyen például a Wordpad, de ha Notepad-et használunk, akkor az csak a \r\n jelet tudja értelmezni. Ugyanígy van olyan CAD program, ami elfogadja mindkét jelölést, de van, ami csak a \r\n-t Windows alatt. A következőkben adjuk meg a szükséges szekció eleje stb. parancsokat a csomópontokig! fprintf(fid, ' 0\r\nSECTION\r\n 2\r\nENTITIES\r\n'); % Uj szekcio, rajzi egysegek szekcio fprintf(fid,' 0\r\nPOLYLINE\r\n 8\r\nvonal\r\n 66\r\n1\r\n'); % Vonallanc típus, 'vonal' retegre, csomopontok kovetkeznek
A csomópontok megadását egy ciklussal tudjuk megoldani fprintf használatával, ahol a koordinátákat a megfelelő vektorból vesszük. Utána írjuk ki a csomópontok, szekció és fájl vége kódokat. Végül zárjuk le a fájlt és nézzük meg, hogy mi került a fájlba! for i=1:length(x) fprintf(fid,' 0\r\nVERTEX\r\n 8\r\nvonal\r\n 10\r\n%f\r\n 20\r\n%f\r\n',x(i),y(i)); % uj csomopont, reteg neve, x es y koordinata megadasa end fprintf(fid,' 0\r\nSEQEND\r\n 0\r\nENDSEC\r\n 0\r\nEOF\r\n'); % csomopontok vege, szekcio vege, fajl vege fclose(fid); % Fajl bezarasa type('xypolyline.dxf') % Eredmeny kiiratasa kepernyore
Az fprintf-nél %f-fel adjuk meg, hogy a beilleszteni kívánt x(i), y(i) egy lebegőpontos szám típus. Nyissuk meg az eredmény fájlt és nézzük meg mit ábrázol! Mentsük el a rajzunkat az AutoCAD-ből is dxf fájlként. Nézzük meg a különbséget az általunk létrehozott és az elmentett között. Mindkettő ugyanazt a rajzot tartalmazza, de amíg az általunk létrehozott dxf fájl pár száz sorból áll, addig az AutoCAD által elmentett fájl több, mint 1500 sorból, pedig ugyanazt ábrázolja mindkettő! Ez nagyrészt a plusz fejléc (HEADER) szekció miatt van, amiben különböző változók értékei kerülnek elmentésre.
3
DXF FÁJLBÓL KOORDINÁTÁK KINYERÉSE Nézzük meg röviden a feladat fordítottját, ha egy AutoCAD által dxf-be elmentett vonalláncból szeretnénk kinyerni a koordinátákat és egy szöveges állományba elmenteni! Ezt a következő programmal tehetjük meg. clear all; clc; page_screen_output(0); % laponkenti megjelenites leallitasa Octave-ban fid=fopen('satellite_polyline.dxf'); szoveg=textscan(fid,'%s') fclose(fid); t=szoveg{1}; % clear szoveg; x=[];y=[]; for i=1:length(t) s=t{i}; if strcmpi(s,'VERTEX') x1=str2num(t{i+6}); y1=str2num(t{i+8}); x=[x;x1]; y=[y;y1]; end end plot(x,y,'r+') xy=[x y] save xydata.txt xy -ascii
Ehhez a textscan paranccsal beolvashatjuk az egész fájlt egy cella tömbbe (szoveg). Ez egy 1x1-es méretű cella tömb, aminek az első (és egyetlen eleme) egy 1530x1 méretű cella lesz (t), azaz minden sor (elem) egy cellába kerül. Az AutoCAD által elmentett fájlban meg kell vizsgálni a csomópontok szerkezetét: 0 VERTEX 5 21A 8 0 10 67.084536609003976 20 37.540497719354967 30 0.0
Itt a csomópontot jelző VERTEX után a 6. sorban van az x és a 8. sorban az y koordináta, amire nekünk szükségünk van. Egy for ciklusban menjünk végig a cella elemeken és keressük meg a VERTEX elemeket (strcmpi – string összehasonlítás parancs), majd tároljuk le, az őt követkő 6. és 8. elemet az x és y változókba! Ezeket előbb számmá kell konvertálni a str2num paranccsal. Ezután már csak el kell menteni a mátrixot a save paranccsal szöveges állományba.
4
AZ ÁLTALUNK KÉSZÍTETT MATLAB PROGRAMOK SZÖVEGES ÁLLOMÁNYBÓL KOORDINÁTA BEOLVASÁS ÉS DXF VONALLÁNC KÉSZÍTÉSE: %% Koordinatakat olvasunk be egy txt fajlbol, majd polyline-kent kiíratjuk %oket egy dxf fajlba, a dxf strukturanak megfeleloen clear all;clc; % Korabbi valtozok torlese, command window torlese load 'xydata.txt' % Koordinatak beolvasasa txt fajlbol x=xydata(:,1); % x koordiinatak vannak az elso oszlopban y=xydata(:,2); % y koordinatak pedig a masodik oszlopban plot(x,y,'r+'); % Pontok felrajzolasa filename='xypolyline.dxf'; % Fajlnev megadasa fid=fopen(filename,'w'); % Fajl megnyitasa írasra fprintf(fid,' 999\r\nPolyline with matlab\r\n 0\r\nSECTION\r\n 2\r\nENTITIES\r\n'); % Megjegyzes-999, uj szekcio, rajzi egysegek szekcio fprintf(fid,' 0\r\nPOLYLINE\r\n 8\r\nvonal\r\n 66\r\n1\r\n'); % Vonallanc típus, 'vonal' retegre, csomopontok kovetkeznek for i=1:length(x) fprintf(fid,' 0\r\nVERTEX\r\n 8\r\nvonal\r\n 10\r\n%f\r\n 20\r\n%f\r\n',x(i),y(i)); % uj csomopont, reteg neve, x es y koordinata megadasa end fprintf(fid,' 0\r\nSEQEND\r\n 0\r\nENDSEC\r\n 0\r\nEOF\r\n'); % csomopontok vege, szekcio vege, fajl vege fclose(fid); % Fajl bezarasa type('xypolyline.dxf') % Eredmeny kiíratasa kepernyore
DXF FÁJLBÓL KOORDINÁTÁK KINYERÉSE clear all; clc; fid=fopen('satellite_polyline.dxf'); szoveg=textscan(fid,'%s') fclose(fid); t=szoveg{1}; % clear szoveg; x=[];y=[]; for i=1:length(t) s=t{i}; if strcmpi(s,'VERTEX') x1=str2num(t{i+6}); y1=str2num(t{i+8}); x=[x;x1]; y=[y;y1]; end end plot(x,y,'r+') xy=[x y] save xydata.txt xy -ascii
5
