编程读写CAD文件验证笔记

背景

B/S应用系统,根据用户上传数据:业务数据和CAD坐标数据,经过一系列运筹算法运算后,输出一批坐标数据,作为给用户的规划结果。此时需要方便直观的给用户展示坐标数据。可选方式有两个:

  • web页面画图直接展示,能够迅速展示给用户结果,但用户只能根据图形大概位置估计,不能够看到很精细的位置,故该方式只可作为预览使用
  • 把坐标数据输出到CAD软件能够识别的文件中,用户下载文件后,直接用AutoCAD软件直接打开该文件,藉由CAD软件功能的丰富性,可以看到很精细的坐标位置,亦可利用AutoCAD二次人为调整加工。
故:需要调研编程读写CAD文件的可行性

AutoCAD文件格式

文件格式 共同点 不同点
DWG Autocad软件可直接读写并相互转换 CAD的图形文件,DWG仅是CAD专用文件格式,
DXF ^ 用于CAD与其它软件之间进行CAD数据交换的CAD数据文件格式,文本文件,文件可能比dwg大很多
故选用dxf格式作为调研格式

目标运行环境

  • Linux

编程语言考量

因项目中服务器端使用到了两种编程语言,故分别调研该两种编程语言

  • Java
  • Python

验证范围

本次验证是为了确认是否能够通过程序代码对CAD的dxf文件进行编辑,编辑以后保存的dxf文件能否被Autocad软件正确打开,数据是否会缺失,不同dxf年份格式的dxf文件是否可正确保存和打开。

各编程语言的可选开源包

Python

|包名|版本|优缺点|
|--|--|--|
|ezdxf|0.13|直接读写dxf格式文件|
|pyautocad|-|必须运行在安装有AutoCAD软件的机器上|

Java

|包名|版本|优缺点|
|--|--|--|
|kabeja|||
|YCAD|||
|JDXF|||
|jdwglib|||
|Teigha||必须运行在安装有AutoCAD软件的机器上|
|dxf|||

验证环境

  • 硬件
    设备为惠普笔记本电脑,win10系统,64位。
  • 软件

    • Python 3.7
    • Java8
    • Autocad2015
    • Autocad2016
    • 以及一张dwg格式的工程cad图纸

验证过程

  1. 用CAD软件将DWG格式的工程图转成各年份的dxf格式(dxf2000, dxf2004, dxf2007, dxf2010, dxf2013, R12)
  2. 编写代码读入dxf格式文件并新建图层,在新建的图层上用代码画几个圆形和正方形,保存为对应年份的dxf格式文件
  3. 通过AutoCAD软件重新打开代码编辑过并保存的各年份dxf文件,核对是否画图成功,文件大小是否有改变。
  4. 通过AutoCAD自带的文件数据提取功能遍历CAD图中的所有元素,输出execl,核对元素数量是否有出入

验证结果

Python

  • ezdxf
    能够正常读写dxf文件

    通过CAD软件打开dxf文件输出execl后发现原文件有887410个元素,代码画图保存后的文件有887415个元素,多出的五个元素为代码新增的一个圆形以及四条线段组成的矩形。元素数目是对应的

Java

Java各包文档偏少,多数是读取dxf文件,目前没有找到合适的用例或api去编写测试代码去编辑dxf文件,故目前给出验证可行性结论,有待继续深入研究

注意事项

  • DWG文件转换为R12 dxf格式时,会出现转换后的文件过大(600M),并且转换后的文件打不开。(Auto2015和Auto2016均会出现这种情况),故不能选用该版本的dxf
  • ezdxf库保存的dxf文件转换成DWG格式时,打开会跳出错误弹框,需要修复才能打开展示,修复后内容展示正常并且元素没有减少。

参考

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