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2023年12月17日发(作者：vim翻下一页)
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Delphi在AutoCAD绘制三维公式曲线中的应用
作者：许啸岑 于鑫
来源：《数字技术与应用》2013年第07期
摘要：本文介绍了通过分析三维公式曲线的方程式，将公式曲线转化为符合应用思维的简易方程式，通过AutoCAD提供的接口，用编程软件Delphi进行空间三维曲线的绘制。
关键词：AutoCAD Delphi 曲线
中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）07-0080-02
1 引言
随着绘图软件的不断普及，现在已经逐步代替了效率较低的手工绘图。而其中较为著名的要数AutoDesk公司开发的绘图软件AutoCAD。AutoCAD凭借着良好的用户界面、强大的图形编辑功能和多方式二次开发和用户定制而备受用户的青睐。
但是，AutoCAD的公式曲线绘制功能较弱，一般凭借Excel、Matlab等软件对公式进行逐点坐标解析，然后粘贴到样条线拟合点坐标输入窗口进行绘制，这样的方式虽然简便，但是却不适合复杂的三维空间公式曲线。所以，使用编程的方式对三维公式曲线进行绘制是一种不可或缺的方法。
Delphi是Borland公司开发的一款快速应用程序开发工具（Rapid Application
Development，简称RAD），其较快的编译速度、丰富的VCL类库、强大的可重用性和可扩展性深受用户的青睐。
本文将举例说明Delphi在AutoCAD中的部分开发和使用方面的应用。
2 在Delphi中导入AutoCAD类型库
在Delphi中依次展开"Component" - "Import Component"，打开"Import Component"窗口后选择"Import a Type Library"来导入类型库，在"Registered Type Libraries"的"Description"中找到AutoCAD的类型库"AutoCAD 2007 Type Library"，对应的文件为""，最后"Install"即可，这样就会生成一个"AutoCAD_文件"。使用时，对该单元进行引用即可。
3 使用Delphi进行曲线绘制
3.1 三维曲线分析
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例如给定的球面螺旋线公式为：
Rho=4；
Theta=t×180°；
Phi=t×360°×20；
很明显，给定的公式是球坐标方程，其中距离r为4，仰角θ为t×180°，方位角φ为t×360°×20，但是球坐标方程不符合日常的方程解析习惯，为了便于编程，在写程序时应先转换为直角坐标方程，转换公式如下：
x=rsinθcosφ；
y=rsinθsinφ；
z=rcosθ；
3.2 分析编写程序
首先先引入必须的单元，创建或者连接CAD需使用单元，角度与弧度的转换需使用单元，基本绘制函数需使用AutoCAD_TLB单元。
然后分析需要用到的常量：
const
range_begin： Double = 0.0；
range_end： Double = 1.0；
step： Double = 0.01；
CylinderNumber： Integer = 10；
rho： Double = 4.0；
其中range_begin和range_end分别代表曲线的起始的终止范围，step是曲线计算的步进量，CylinderNumber是球面螺旋线的螺旋圈数，rho则是球面螺旋线的半径值。再分析需要用到的变量：
var
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ACAD17： AcadApplication；
theta： Double；
phi： Double；
t： Double；
x， y， z： Double；
point_xyz： OleVariant；
pb， pe： OleVariant；
index： Integer；
其中ACAD17则是与CAD连接的变量，theta和phi分别代表方位角和仰角，t是步进递增变量，xyz分别代表球面螺旋线的拟合点的坐标值，point_xyz则是用来绘制拟合点时的坐标变量，pb与pb是起始和终止点的切向矢量，index是坐标维度的迭代数值。
分析完毕后，开始连接CAD，使用函数GetActiveOleObject，连接后则开始创建取样点并制定维度及类型，用VarArrayCreate函数来创建，程序如下：
point_xyz：=VarArrayCreate（[0，3×Round（（range_end- range_begin）/step）-1]，varDouble）；值得注意的是，三维坐标创建时，其维度需是3的倍数。
而后需要根据上面分析将球坐标方程转为直角坐标方程，如下：
1）先将度数转为弧度值：
theta：=t×DegToRad（180.0）；
phi：=t×DegToRad（360.0）×CylinderNumber；
2）然后再转为直角坐标方程：
x：=rho×Sin（theta）×Cos（phi）；
y：=rho×Sin（theta）×Sin（phi）；
z：=rho×Cos（theta）；
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3）最后将坐标写入拟合点数组point_xyz就完成了拟合点的计算。
3.3 绘制曲线
拟合点数组准备好后，就可以开始绘制，程序如下：
ine（point_xyz， pb， pe）；值得注意的是，在绘制图形时，需看清其函数声明，如绘制样条线时使用了AddSpline函数，其声明为function AddSpline（PointsArray： OleVariant； StartTangent： OleVariant； EndTangent：
OleVariant）： IAcadSpline； safecall；，那么其形参类型在声明时就需匹配统一。
程序写好运行后，CAD则会按程序所示绘制出相应的图形，如图1。
4 结语
为了满足不同方式和目的的绘图需求，使用编程软件为绘图软件进行二次开发得到越来越多的青睐。AutoCAD开放了其大部分的功能供二次开发者进行使用，这样使得AutoCAD对于各方面绘图都能灵活的应对，从而减少了绘图时间，提高了绘图效率。
以上是使用Delphi在AutoCAD中绘制三维曲线的应用举例，相信会给相关人员带来一定的启示。
参考文献
[1]李冠亿.《深入浅出二次开发》.北京：中国建筑工业出版社，2012：4-10.
[2]张帆.《AutoCAD VBA二次开发教程》.北京：清华大学出版社，2006：1-1.
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