GRC假山计算机辅助设计

小熊

　　传统的假山设计, 由于各个石块的形状、纹理、姿态、颜色等诸多因素不易确定, 假山设计很难做到石块定位, 设计人员通常只绘制假山造型示意图供施工参考.叠山效果只有看叠山师傅的修养和临场发挥.古代优秀的叠山师傅多能诗善画, 确有不少出色之作.但就总体而言, 施工难度大, 施工技术不易掌握, 致使一些设计与施工脱节, 最终堆成的假山往往与设计者的设想大相径庭.
　　GRC 假山“ 石块” , 作为“ 石材” 其诸多因素如大小、形状、纹理、姿态、颜色等均已确定. 因此GRC 假山设计不仅“ 石块” 可以定位, 并能统计出各编号“ 石块” 的数量, 所以能指挥生产和施工.
　　基于这种情况, 我们开发了一套系统, 通过计算机辅助设计来进行G R C 假山设计, 以解决设计和施工脱节的问题, 同时提高设计质量.
　　计算机辅助设计与制造(CAD / CAM )是当今计算机界的一大热点, 建筑、机械、电子、服装、食品等各行各业均在引入CAD / CAM.CAD/ CAM 不仅可以提高设计质量、缩短设计周期,而且可以发展到参数化设计、计算机集成制造系统, 实现设计、制造过程的自动化.
　　1 系统的软、硬件环境
　　本系统基于Au o CAD平台, 采用C 语言编程.在源代码级与以DOS、window s3.X、Window s95、OS /2、Syste m 7、Unx i 等多种操作系统兼容. 只需重新编译, 可以运行在能够运行Au -to CAD 的任何类型的机器上.
　　由于微机和I习S + W in do w s 操作系统在国内的普及性, 本系统目前运行在IB M~PC 兼容机及A ut o CA D 12.0 环境下.
　　之所以选用A ut o CA D, 是由于A ut 0 CA D 是微机上最流行的CA D 系统, 除了可以进行一般的二维、三维制图外, 还具有数据库接口、图形渲染、三维建模等多种功能, 同时A ut o CA D 内嵌有Lis p 语言并具有与助r la n d e、M is e ro so ft C、H ig h C、w a tco m C 等多种C 语言的接口.由于其价格低、功能强、使用方便, 国内中、小型C A D 系统大都采用A ut O CA D.各行业根据自己的实际情况, 在A ut d CA D 平台上进行二次开发, 出现了许多基于A u to C A D 平台的行业CA D系统.
　　考虑到图形处理中巨大的数据量, 建议采用速度快、内存大且具有图形加速功能的显示卡的微机.这样, 可以提高系统运行的性能.
　　2 系统介绍
　　计算机辅助假山设计则通过建立“ 石头” 数据库, 实现设计过程的直接化、可视化、定性化、科学化.系统的设计思想如下: 将“ 石头” 照片扫描入计算机, 生成图形文件, 建立“ 石头” 的图形数据库. 在A ut o C A D 环境下, 用C 语言编写A l〕S 程序, 对图形数据库进行操作.在每次进行新的设计之前, 先勾画出假山的立面、侧立面、顶面5 个面的轮廓, 然后对5 个面分别进行设计,从图形数据库中选取“ 石头” 放于轮廓内适当的位置.每块“ 石头” 的位置、角度等参数均可在图上随时调整, 并可对某一块或几块“ 石头”进行拷贝、删除等操作.设计完成后, 还可以统计出用了哪几种“ 石头” 以及每种“ 石头” 用了多少块.
　　由于图形数据库中所有的“ 石头”均是按统一的比例缩放的, 因此, 图纸上石头的排列将与实际的排列一致.这样, 就可以准确地按图纸进行施工, 充分反映出设计人员的意图, 使设计人员在设计时, 就可以看到最终堆出假山的形状, 如果有不满意的地方, 可以随时进行修改.
　　本系统采用了可视化的图形菜单, 数据库中的全部石头均以图形显示在屏幕上, 从数据库中选取某块“ 石头” 时, 只需用鼠标在图形菜单上点取相应的“ 石头” 即可.
　　由于本系统是建立在A ut o C A D 平台上的, 因此可以利用A ut o CA I) 丰富的功能对图形进行各种操作.设计结果可以通过A ut o C A D 支持的打印机或绘图仪输出.
　　3 系统组成及操作
　　本系统包括以下文件:
　　grc. exp : 主文件. 用w at com C 编译的保护模式可执行文件, 完成本系统的所有处理工作.
　　grc .dc l: 主文件需要的对话框文件.
　　1.d w g 一8 0.d w g : 图形数据库中的数据文件.
　　1. sld 一8 0. sld 对话框的数据文件.
　　系统操作如下:
　　(l) 在A u t o CA D 下装入grc. e x p , 可以用“ (xload “ g rc ” )” 或在a e a d. a d s 文件中加入g r c. e x p以及其它方法.
　　(2 ) 敲“ 1 ” 弹出图形数据库中1 一40 号石头, 敲“ 2 ” 弹出图形数据库中41 一80 号石头, 用鼠标选择相应石头.
　　(3) 系统提示输入插入点, 用鼠标点取或者直接在命令行输入.
　　(4) 系统提示输入X 方向放大倍数, 在命令行输入放大倍数或直接回车放大1 倍.
　　(5) 系统提示输入Y 方向放大倍数, 在命令行输入放大倍数或直接回车与X 方向一致.
　　(6) 系统提示输入旋转角, 在命令行输入旋转角或直接回车旋转零度.
　　(7) 重复2 一6 步, 直至设计完成.
　　(8) 敲“ c o u nt ” 统计总共使用了哪几种石头以及每种石头使用了多少块.
　　4 系统的扩充
　　本系统的图形数据库可以自己添加、修改及替换.只需对1.d w g 一80.d w g 以及1.S ld 一80.S ld 等文件进行相应的处理.不需要对主文件g rc.ex p 进行改动.
　　1.d w g 一8 0.d w g 是A u to C 八工〕的图形文件, 1 .sl d 一8 0.sl d 是A ut o C 八工) 的幻灯文件, 可以在A ut o CA I) 下对其进行编辑、修改.
　　如果要替换图形数据库中的3 号石头, 操作步骤如下:
　　(1) 将3 号石头扫描入计算机, 生成图形文件.
　　(2) 将图形文件转换到A ut o C A D 下, 对其进行相应的处理, 得到3.d w g 文件.
　　(3) 以3 3.d w g 文件生成幻灯片文件3.S ld.
　　(4) 用3 3.d w g 和3 3 .sl d 两个文件替换A ut o C 户J ) 目录下的相应文件.
　　5 系统的推广意义
　　本系统最大的优点在于: 以直观、准确的方法实现G R C 假山设计, 使设计过程可视化, 得到可以按图施工的设计图纸, 使施工过程“ 有图可依, 有图必依” , 避免设计、施工过程中的随意性、盲目性.本系统的推广, 将有助于G R C 假山设计向科学化、系统化、规范化、标准化发展.
　　使用C A I) 绘图, 与过去的手工制图相比, 可以降低劳动强度, 提高工作效率, 保证图纸质量, 激发设计人员的工作兴趣.
　　计算机辅助G R C 假山设计是计算机辅助设计与制造中新的领域, 它的推出将有助于计算机技术在风景园林设计中的推广、应用.