Система автоматизированного проектирования MicroStation V8/XM

А.Н. Божко, Д.М. Жук, В.Б. Маничев



Система автоматизированного проектирования MicroStation V8/XM







Москва 2010

УДК 604.42
ББК 32.973.26
  Б72



Рецензенты:
            канд. техн. наук, ст. науч. сотр. ФГУ «ЦНИИС и ЧЛХ Рос-медтехнологии» С. А. Перфильев;
            д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой «Компьютерные системы и сети» МГТУ им. Н.Э. Баумана В. В. Сюзев




            Божко А. Н.


Б72 Система автоматизированного проектирования MicroStation V8/XM / А. Н. Божко, Д. М. Жук, В. Б. Маничев. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. - 486, [2] с.: ил.



          ISBN 978-5-7038-3390-2



          Рассмотрена система MicroStation - один из наиболее мощных и популярных программных продуктов в области компьютерной графики и автоматизации проектирования. Описаны средства создания и преобразования геометрических объектов в двумерном пространстве. Изложена базовая техника работы с фрагментами и ассоциированными моделями. Материалы книги авторы используют при чтении лекций в МГТУ им. Н. Э. Баумана.
          Для студентов вузов и технических университетов, обучающихся по различным специализациям автоматизированного проектирования. Может быть полезной специалистам в области компьютерной графики и пользователям современных графических пакетов.


Издается в авторской редакции

УДК 604.42
ББК 32.973.26





ISBN 978-5-7038-3390-2

                                                    © Божко А. Н., Жук Д. М., Маничев В. Б., 2010
                                                    © Оформление. Издательство
                            МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010

ОГЛАВЛЕНИЕ


ПРЕДИСЛОВИЕ..............................................................12
1. НАЧАЛО РАБОТЫ В MICROSTATION..........................................16
   1.1. Введение........................................................16
   1.2. Файлы прототипа.................................................19
   1.3. Использование мыши..............................................20
   1.4. Элементы рабочего окна..........................................21
   1.5. Файлы проекта...................................................22
       Открытие.........................................................23
       Создание.........................................................23
       Закрытие и сжатие................................................24
       Сохранение и создание копий......................................25
   1.6. Завершение сеанса...............................................25
   1.7. Использование инструментальных средств..........................26
       Инструментальные панели..........................................27
       Закрепленные панели..............................................29
       Инструментальная панель Task Navigation..........................29
       Выбор и локализация инструментальных средств.....................30
       Панель Standard..................................................32
       Панель Attributes................................................32
       Инструментальная панель Primary Tools............................33
       Строка состояния.................................................34
       Инструментальное окно............................................35
       Информационные точки.............................................36
       Отмена ошибочных действий........................................36
   1.8. Ввод команд с клавиатуры........................................37
       Базовая техника..................................................37
       Формирование и редактирование команд.............................38
   1.9. Подготовка к сеансу работы......................................39
       Плоскость проектирования.........................................39
       Единицы измерения................................................40
   1.10. Модели.........................................................44
       Определение и классификация......................................44
       Создание модели..................................................45
       Операции с моделями..............................................46
       Свойства файла проекта...........................................47
   1.11. Использование справки..........................................49


3

Оглавление

2. ВИДОВЫЕ ОПЕРАЦИИ В MICROSTATION......................................51
   2.1. Организация окон видов..........................................51
       Группы видовых окон..............................................52
   2.2. Масштабирование и панорамирование...............................54
       Вызов основных команд............................................54
       Взаимодействие с чертежными операциями...........................56
       Команда Update View..............................................56
       Команда Zoom In..................................................57
       Команда Window Area..............................................58
       Команда Fit View.................................................58
       Команда Rotate View..............................................60
       Команда Pan View.................................................61
       Динамическое панорамирование.....................................62
       Команда Navigate View............................................62
       Команда View Previous............................................64
       Команда View Next................................................64
       Визуализация без панели View Toolbox.............................65
       Копирование видов................................................66
       Выравнивание видов...............................................66
   2.3. Установка атрибутов вида........................................66
       Фоновое изображение..............................................66
       Дополнительные атрибуты вида.....................................67
   2.4. Сохраненные виды................................................68
3. СОЗДАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В ДВУМЕРНОМ ПРОСТРАНСТВЕ..........................71
   3.1. Представление элементов.........................................71
   3.2. Слои............................................................71
       Выбор активного слоя.............................................72
       Визуализация слоев...............................................74
       Визуализация слоев в ассоциированных моделях.....................75
       Визуализация слоев в нескольких видах............................76
       Визуализация слоев во всех видах и моделях.......................77
       Фильтры..........................................................78
       Символика слоя...................................................79
   3.3. Цвет............................................................80
       Синтез цвета True Color..........................................81
       Выбор цвета из библиотеки........................................81
   3.4. Атрибуты элементов..............................................82
       Толщина линии....................................................83
       Стиль линии......................................................83
       Модификаторы стиля линий.........................................85
       Заполнение.......................................................86
       Класс............................................................87
       Прозрачность.....................................................88
       Приоритет........................................................89

4

Оглавление

   3.5. Создание линий..................................................90
       Инструмент Place SmartLine.......................................91
       Инструмент Place Line............................................94
       Инструмент Place Multi-line......................................96
       Инструмент Place Stream Line String..............................98
       Инструмент Place Point or Stream Curve...........................99
       Инструмент Construct Angle Bisector.............................101
       Инструмент Construct Minimum Distance Line......................101
       Инструмент Construct Line at Active Angle.......................102
   3.6. Создание эллипсов и окружностей................................104
       Инструмент Place Circle.........................................104
       Инструмент Place Ellipse........................................106
   3.7. Создание полигонов.............................................108
       Инструмент Place Block..........................................108
       Инструмент Place Shape..........................................110
       Инструмент Place Orthogonal Shape...............................112
       Инструмент Place Regular Polygon................................113
   3.8. Создание дуг...................................................115
       Инструмент Place Arc.............................................116
       Инструмент Place Half Ellipse...................................118
       Инструмент Place Quarter Ellipse................................119
       Инструмент Modify Arc Radius....................................119
       Инструмент Modify Arc Angle.....................................120
       Инструмент Modify Arc Axis......................................121
   3.9. Создание активных точек........................................121
       Инструмент Place Active Point...................................122
       Инструмент Construct Points Between Data Points.................123
       Инструмент Project Active Point Onto Element....................123
       Инструмент Construct Active Point at Intersection...............124
       Инструмент Construct Active Points Along Element................125
       Инструмент Construct Active Point at Distance Along Element.....126
4. ЧЕРТЕЖНЫЕ СРЕДСТВА...................................................127
   4.1. Пробные точки..................................................127
       Захват пробных точек на элементах...............................127
       Действие режимов захвата........................................130
       Точность выбора.................................................131
       Захват точек фрагментов.........................................132
       Ключевые точки элементов........................................133
       Техника операции захвата........................................133
   4.2. Режим AccuDraw.................................................134
       Пример черчения в AccuDraw......................................134
       Основные положения..............................................137
       Компас AccuDraw.................................................138
       Системы координат рабочей плоскости.............................140

5

Оглавление

       Окно AccuDraw....................................................140
       Диалоговое окно AccuDraw Settings................................141
       Управление AccuDraw..............................................141
       Особенности взаимодействия с курсором............................144
       Повторный вызов координат........................................145
       Использование горячих клавиш.....................................145
       Фиксация осей и координат........................................147
       Фиксация расстояний и углов......................................148
       Дискретность числовых значений в AccuDraw........................148
       Перемещение компаса AccuDraw.....................................149
       Пробные точки....................................................150
       Поворот рабочей плоскости........................................150
       Горячие клавиши захвата..........................................152
       Взаимодействие с инструментами...................................152
       Совместная работа с инструментом Place SmartLine.................155
       Реестр горячих клавиш............................................156
   4.3. Точный ввод координат...........................................157
       Основная техника.................................................158
       Относительные координаты.........................................160
   4.4. Координатная сетка..............................................161
   4.5. Измерения.......................................................163
       Инструментальная панель Measure..................................163
       Инструмент Measure Distance......................................163
       Инструмент Measure Radius........................................165
       Инструмент Measure Angle.........................................166
       Инструмент Measure Length........................................166
       Инструмент Measure Area..........................................167
       Инструмент Measure Volume........................................170
       Окно Mass Properties.............................................171
   4.6. Задание для самостоятельной работы..............................173
5. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ..............................174
   5.  1. Идентификация и выбор элементов...............................174
       Инструментальная панель Element Selection........................175
       Режимы выбора....................................................176
       Инструменты выбора...............................................177
       Выбор элементов по атрибутам.....................................179
       Техника выделения................................................180
       Интерактивные преобразования элементов...........................181
   5.  2. Инструменты преобразования....................................183
       Общая процедура применения средств преобразования................184
       Инструментальная панель Manipulate...............................185
       Инструмент Copy..................................................185
       Инструмент Move..................................................186
       Инструмент Parallel Move.........................................187

6

Оглавление

        Инструмент Scale................................................188
        Инструмент Rotate...............................................190
        Инструмент Mirror...............................................193
        Инструмент Align Edges..........................................194
        Инструмент Array................................................195
        Инструментальная панель Modify..................................198
        Инструмент Modify Element.......................................199
        Инструмент Delete Part of Element...............................202
        Инструмент Extend Line..........................................203
        Инструмент Extend Elements to Intersection......................204
        Инструмент Extend Element to Intersection.......................205
        Инструмент Trim Elements........................................206
        Инструмент IntelliTrim..........................................207
        Инструмент Insert Vertex........................................210
        Инструмент Delete Vertex........................................211
        Инструментальная панель Change Attributes.......................211
        Инструмент Change Element Attributes............................212
        Инструмент Change to Active Area................................213
        Инструмент Change Element to Active Fill Type...................214
        Инструмент Modify Line Style Attributes.........................215
        Инструмент Change Multi-line....................................216
        Инструмент Match Element Attributes.............................216
        Инструмент Smart Match..........................................217
6. ФРАГМЕНТЫ............................................................218
   6.1. Библиотеки фрагментов...........................................219
   6.2. Создание и редактирование фрагментов............................220
        Тип фрагмента...................................................220
        Инструментальная панель Cells...................................221
        Создание........................................................222
        Редактирование и удаление.......................................222
        Активизация фрагмента...........................................224
        Разделяемые фрагменты...........................................225
        Выбор слоя......................................................225
        Размещение активного фрагмента..................................226
        Размещение матрицы активных фрагментов..........................228
        Инструмент Select and Place Cell................................229
        Определение базовой точки фрагмента.............................231
        Идентификация фрагмента.........................................231
        Размещение активного терминатора линии..........................232
        Замещение фрагмента.............................................232
   6.3. Штриховка и заполнение области трафаретом.......................234
        Вывод трафаретов на экран.......................................235
        Вызов инструментов..............................................235
        Ассоциативность и захват........................................236

7

Оглавление

       Исключение областей.............................................237
       Библиотеки трафаретов...........................................238
       Правила создания трафаретов.....................................239
       Точность........................................................239
       Инструмент Hatch Area...........................................240
       Техника штриховки...............................................242
       Перекрестная штриховка..........................................246
       Заполнение области трафаретом...................................247
       Техника заполнения трафаретом...................................248
       Замена и редактирование трафарета...............................251
       Линейный трафарет...............................................251
       Показ атрибутов трафарета.......................................254
       Согласование атрибутов трафарета................................254
       Изменение трафарета.............................................254
       Удаление трафарета..............................................255
   6.4. Параметрические фрагменты......................................256
7. АССОЦИИРОВАННЫЕ МОДЕЛИ..............................................258
   7.1. Подключение ассоциированных моделей............................258
       Согласованное подключение.......................................258
       Подключение с использованием сохраненных видов..................260
       Методы подключения..............................................260
       Диалоговое окно Reference Attachment Settings...................261
       Диалоговое окно References......................................264
   7.2. Преобразования ассоциированных моделей.........................267
       Выделение.......................................................267
       Отсечение.......................................................267
       Маскирование....................................................268
       Удаление границы отсечения......................................269
       Перезагрузка ассоциированного файла.............................269
       Перемещение.....................................................270
       Копирование.....................................................270
       Масштабирование.................................................271
       Поворот.........................................................273
       Отражение.......................................................274
       Отключение ассоциированного файла...............................275
   7.3. Использование стандартных средств преобразования...............275
   7.4. Растровые ассоциированные файлы................................277
       Типы растровых изображений......................................277
       Диалоговое окно Raster Manager..................................278
       Подключение.....................................................279
       Выделение.......................................................280
       Трансформация...................................................280
       Инструмент Raster Warp..........................................281
       Инструмент Clip.................................................282

8

Оглавление

       Инструмент Modify Clip...........................................283
       Инструмент Unclip................................................284
       Инструмент Fit to View...........................................284
8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРИЕМЫ ДВУМЕРНОГО ЧЕРЧЕНИЯ...........................286
   8.1. Группирование элементов.........................................286
       Инструментальная панель Groups...................................286
       Сложные цепочки и сложные контуры................................287
       Создание области.................................................291
       Графические группы...............................................294
       Группы...........................................................295
   8.2. Разделение элементов............................................295
   8.3. Создание отверстий..............................................297
   8.4. Скругления и сопряжения.........................................298
       Инструментальная панель Fillets..................................298
       Создание скругления..............................................298
       Создание параболического сопряжения..............................299
       Создание фаски...................................................300
   8.5. Мультилинии.....................................................301
       Редактирование мультилиний.......................................302
       Инструментальная панель Multi-line Joints........................305
       Создание крестообразного и углового соединений...................306
       Создание T-образного соединения..................................307
       Удаление части компонента........................................307
       Удаление части мультилинии.......................................308
       Восстановление компонента........................................308
       Перемещение компонента...........................................309
       Изменение окончания..............................................309
   8.6. Ассоциативные элементы..........................................310
       Ассоциативные разделяемые фрагменты..............................310
       Ассоциативные мультилинии........................................311
   8.7. Изометрическое черчение.........................................312
       Изометрическая плоскость.........................................312
       Инструментальная панель Isometric................................314
       Изометрический прямоугольник.....................................314
       Изометрическая окружность........................................315
   8.8. Кривые..........................................................315
       Кривые по точкам.................................................316
       B-сплайновые кривые..............................................316
       Методы расчета кривых............................................317
       Атрибуты В-сплайновой кривой.....................................320
       Инструментальная панель Create Curves............................322
       Построение В-сплайновой кривой...................................322
       Составные кривые.................................................325
       Создание кривой интерполированной дугами.........................327

9

Оглавление

        Создание конической кривой.......................................328
        Создание спирали.................................................329
        Создание винтовой линии..........................................330
        Создание произвольной кривой.....................................331
        Редактирование кривых............................................336
   8.9. Выбор элементов по атрибутам.....................................347
   8.10. Использование вспомогательных систем координат..................348
        Определение вспомогательной системы координат....................348
        Инструментальная панель ACS......................................350
   8.11. Оцифровка.......................................................352
        Общая процедура оцифровки........................................353
        Разделение планшета дигитайзера..................................353
        Размещение опорных точек.........................................354
        Инструменты для оцифровки........................................355
        Панорамирование в процессе оцифровки.............................356
9. ПЕЧАТЬ................................................................357
   9.1. Основные положения...............................................357
   9.2. Диалоговое окно Print............................................358
   9.3. Цвет печати......................................................360
   9.4. Принтер и размер бумаги..........................................361
   9.5. Масштабирование и позиционирование...............................362
   9.6. Атрибуты печати..................................................363
   9.7. Техника печати...................................................364
   9.8. Сохранение настроек печати.......................................365
   9.9. Таблицы вывода...................................................365
        Присоединение таблицы вывода.....................................366
        Создание таблицы вывода..........................................366
        Преобразование таблицы вывода....................................367
        Текстовые подстановки............................................370
10. УСТАНОВКИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ................................................372
   10.1. Группа Database.................................................372
   10.2. Группа Input....................................................373
   10.3. Группа Look and Feel............................................374
   10.4. Группа Mouse Wheel..............................................376
   10.5. Группа Operation................................................378
   10.6. Группа Position Mapping.........................................380
   10.7. Группа Raster Manager...........................................381
   10.8. Группа Reference................................................384
   10.9. Группа Spelling.................................................387
   10.10. Группа Tags....................................................388
   10.11. Группа Task Navigation.........................................389
   10.12. Группа Text....................................................391
   10.13. Группа View Options............................................393
   10.14. Процедура выбора предпочтений...................................395

10

Оглавление

   10.15. Трансляция толщины линий....................................396
11. САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ............................................398
   11.1. Введение в трехмерное моделирование..........................398
       Куб проекта....................................................398
       Объем вида.....................................................398
       Глубина визуализации...........................................400
       Активная глубина...............................................400
       Стандартные виды...............................................401
   11.2. Параметрические модели.......................................402
       Определение и классификация....................................402
       Терминология...................................................403
       Ограничения параметрической модели.............................404
       Обозначение параметрических моделей............................406
   11.3. Подготовка к выполнению заданий..............................407
   11.4. Создание 3D-моделей на основе параметрических элементов......409
       Создание 3D-примитивов.........................................410
       Редактирование конструктивных элементов........................422
   11.5. Создание параметрической модели контура......................425
       Эскизные построения элементов геометрической модели............425
       Наложение геометрических ограничений...........................427
       Обрисовка контура..............................................430
       Образмеривание контура.........................................432
ГЛОССАРИЙ.............................................................442

ПРЕДИСЛОВИЕ


    Фирма Bentley Systems, основанная в 1984 г., является признанным мировым лидером в области разработки комплексных программных решений в различных областях инженерной и архитектурной деятельности. Множество предприятий и проектных организаций по всему миру используют решения Bentley для проектирования, создания и эксплуатации зданий, мостов, промышленных установок, транспортных сетей, систем тепло- и энергоснабжения. Продукты фирмы помогают специалистам разрабатывать проекты любой сложности, выполнять технические расчеты, создавать топографические карты различного масштаба и применения, визуализировать трехмерные сцены с реалистичными текстурами и картами материалов.
    Система MicroStation - это базовый программный продукт фирмы, предназначенный для работы с графикой в различных областях человеческой деятельности. Автоматизированное проектирование машин и приборов, архитектура, строительство, геодезия, картография - далеко не полный перечень возможных применений этой мощной системы. MicroStation включает в себя полный набор инструментальных средств для 2D/3D геометрического моделирования, черчения, управления проектными данными и визуализации трехмерных сцен.
    На современном рынке программных продуктов MicroStation - одна из наиболее мощных и популярных систем автоматизированного проектирования (САПР или CADD - Computer Aided Design and Drafting). Кроме того, она представляет собой мощную среду для разработки САПР-приложений в различных отраслях народного хозяйства. Сотни промышленных предприятий и проектных фирм используют MicroStation для создания специализированных приложений в архитектуре и строительстве, городской инфраструктуре, разведке и добыче полезных ископаемых, проектировании процессориентированных производств, ядерной энергетике, геоинформационных системах и др.
    По своему функциональному назначению и рыночной нише САПР MicroStation сопоставима с популярной в нашей стране САПР AutoCAD, разработанной фирмой Autodesk, Inc. В отличие от системы AutoCAD, которая создавалась как универсальное средство широкого применения, предназначенное для всех категорий пользователей, MicroStation с самого начала была ориентирована для работы профессионалов.
    Маркетинговая политика разработчиков объясняет различную популярность пакетов в нашей стране. Первые версии AutoCAD были доступны для свободного распространения, поэтому система получила широкое признание в республиках бывшего СССР и странах третьего мира. MicroStation применялась многими федеральными ведомствами США и была хорошо защищена от пиратского использования. Более того, до 1991г. она была запрещена для поставок в СССР и страны социалистического лагеря. Впервые MicroStation появилась в нашей стране летом 1991г., когда фирма Bentley предоставила МВТУ им. Н.Э. Баумана 10 экземпляров пакета. С этого времени авторы книги работают с этим мощным и постоянно развивающимся программным продуктом.

12

Предисловие

    Система MicroStation выдержала испытание временем. В многочисленных версиях и редакциях она эксплуатируется более 20 лет.
    MicroStation 2.0 - февраль 1987. Эта версия MicroStation стала первой, основанной на использовании файлов проектов. Она позволяла создавать и обрабатывать большинство стандартных графических примитивов и фрагментов. Пользователи MicroStation 2.0 впервые получили возможность наблюдать динамическое отображение промежуточных состояний элемента в процессе его размещения и редактирования. Этот обычный в наше время режим работы графических систем был крупным достижением для операторов терминалов, подключаемых к миникомпьютерным системам (подобно системе IGDS фирмы Intergraph).
    MicroStation 3.0 - декабрь 1988. Выход MicroStation 3.0 стал значительным событием в области компьютерной графики, поскольку данная версия была первой, в которой стандарт OSF Motif был реализован на платформе персональных компьютеров (сначала на Macintosh). Именно с этой версии началось распространение системы в республиках бывшего Советского Союза.
    MicroStation V4 - декабрь 1990. Первая версия с поддержкой языка программирования MDL и графическим интерфейсом пользователя, полностью удовлетворявшим требованиям стандарта OSF Motif на платформе PC. Система поддерживала ассоциативную простановку размеров, разделяемые фрагменты, проектные опции, именованные слои, работу со вспомогательными системами координат, отсечение и маскирование ассоциированных файлов, построение поверхностей и множество других опций для проектирования, черчения и трехмерного моделирования. Пользователи получили удобное интерактивное руководство. В состав приложения «Nexus» вошел первый конвертер в формат DWG -самый распространенный формат представления проектных данных, разработанный фирмой Autodesk.
    MicroStation V5 - октябрь 1993. Версия содержала множество принципиальных инноваций, в том числе фотореалистическая визуализация, произвольные стили линий, размерно-управляемое или параметрическое (Dimension Driven) проектирование, менеджер установок, динамический обмен данными (DDE), двумерные булевы операции, вычисления масс-инерционных характеристик и др.
    MicroStation 95 (v5.5) - ноябрь 1995. Перечислим самые заметные достоинства этой версии: режим точного черчения AccuDraw, инструмент SmartLine, язык программирования MicroStation BASIC, измененный интерфейс, немодальный вывод на плоттер, новые средства управления видами, менеджер растровых файлов (Raster Manager), источники света, моделирующие солнечное освещение, новый метод удаления невидимых линий, встроенный архиватор, средства компоновки чертежей, улучшенный менеджер клавиатурных команд, оперативные предпочтения пользователя, анимация на базе ключевых кадров, средства генерации и проигрывания видеороликов, сглаживание визуализируемых поверхностей.
    MicroStation SE (v5.7) - ноябрь 1997. В состав MicroStation вошли приложения Image Manager и MicroStation MasterPiece. Модернизирован интерфейс

13

Предисловие

пользователя. Система получила полную поддержку технологий LiveLinks (клиент и сервер OLE), Enhanced Precision, QuickVision и PowerSelector.
    MicroStation/J (v7.0) - декабрь 1998. Самыми заметными нововведениями данной версии стали твердотельное моделирование (SmartSolid/SmartSurface) и поддержка языка программирования Java. Система получила справочную систему на базе языка разметки SGML, реорганизованную структуру каталогов, а также улучшенные средства простановки размеров.
    MicroStation/J v7.1 (v7.1) - ноябрь 1999. Выход этой версии ознаменовался переходом на формат DGN2, использующий представление чисел с плавающей точкой. (Все предыдущие версии системы работали с числами с фиксированной точкой.) MicroStation получила модуль проверки правописания, клиент ProjectBank и поддержку Windows 2000.
    MicroStation V8 (v8.0) - октябрь 2001. Введено множество улучшений для обработки DGN-файлов, создан режим интеллектуального захвата AccuSnap, сняты ограничения на глубину отката, добавлена поддержка технологий Packager, PopSet, MrSID и др.
    MicroStation V8.1 (v8.1) - февраль 2003. Система получила средства защиты авторских прав проектировщика. Начиная с этой версии, пользователь имеет возможность авторизовать проекты при помощи цифровой подписи. Введена поддержка именованных групп и отображаемых наборов.
    MicroStation V8 2004 (редакция v8.5) - апрель 2004. В этой редакции системы реализована печать файлов в формате PDF и поддержка трехмерных объектов в документах PDF. Добавлены средства экспорта в популярный формат U3D, а также инструменты обработки ADT-объектов и параметрического макромоделирования (Feature Modeling).
    MicroStation V8 XM (v8.9) - май 2006. Система пополнилась множеством новых средств и технологий. В их числе инструменты создания структурированных рабочих процессов, новая подсистема отображения на базе DirectX, обновленный и улучшенный графический интерфейс пользователя, поддержка операционной системы Windows Vista и др. Она стала первой версией MicroStation, включающей приложение MicroStation GenerativeComponents.
    MicroStation V8i (v8.11) - ноябрь 2008. Эта версия получает значительный набор новых технологий и улучшенных инструментальных средств, включая средства концептуального и трехмерного проектирования, динамические виды, поддержку картографических систем координат, интегрированный вывод на печать (Print Organizer), стили отображения, стили символов деталировок, поддержку формата DWG для AutoCAD 2009, импорт в формате Rhino 3DM и экспорт в формате OBJ.
    В гл. 1 рассматриваются основные понятия MicroStation, необходимые для начала работы с системой.
    В гл. 2 обсуждаются вопросы организации видовых окон и выполнения основных видовых операций.
    В гл. 3 представлены базовые операции построения и редактирования двумерных графических элементов в MicroStation.

14

Предисловие

    Глава 4 посвящена технике использования развитых инструментов, предназначенных для разработки двумерных чертежей. Обсуждается мощное средство точного черчения - режим AccuDraw.
    В гл. 5 рассматриваются средства преобразования элементов геометрической модели.
    В гл. 6 описаны основные процедуры создания и использования фрагментов.
    В гл. 7 дано описание ассоциированных моделей, внешних моделей, которые сохраняются в проектных или растровых файлах и подключаются к активной модели.
    В гл. 8 приведены дополнительные процедуры двумерного черчения. Обсуждается техника создания тел с отверстиями, сопряжения, использование вспомогательных систем координат и др.
    В гл. 9 обсуждается техника печати. Рассматриваются основные параметры печати, приводятся сведения о тонкой настройке печатного задания при помощи таблиц вывода.
    В гл. 10 описаны установки пользователя - это управляющие параметры системы, которые оператор программы может выбрать по своему усмотрению для настройки конфигурации рабочей среды.
    В гл. 11 приведены описания самостоятельных работ по системе MicroStation. Они основаны на лабораторных работах, которые проводятся для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, проходящих обучение по курсу «Основы автоматизированного проектирования».
    В глоссарии собраны важные термины, используемые специалистами в области автоматизированного проектирования и пользователями MicroStation.
    Книга предназначена для студентов, обучающихся по специальности «Системы автоматизированного проектирования». Будет полезна специалистам в различных отраслях современной информационной технологии.
    Замечания и пожелания можно присылать авторам по адресам: zhuk@bmstu.ru и manichev@bmstu.ru.

1. НАЧАЛО РАБОТЫ В MICROSTATION


1.1. Введение

    Вся работа пользователя в MicroStation ведется в рамках так называемого файла проекта (design file). Файл проекта представляет собой упорядоченную по времени создания последовательность геометрических и управляющих элементов. Геометрические элементы - это базовые геометрические формы (окружности, треугольники, линии и пр.), которые образуют «материальную» и видимую части проекта. Управляющими называются вспомогательные элементы, отвечающие за размещение, масштабирование и отображение геометрических элементов.
    MicroStation V8 способна создавать и обрабатывать следующие типы двумерных геометрических элементов: линии (lines), ломаные (line strings), многоугольники (polygons), окружности (circles), эллипсы (ellipses), дуги (arcs), скругления (fillets), В-сплайновые кривые (B-splines) и др.
    Трехмерные геометрические элементы делятся на простые и сложные. Конус (cone), сфера (sphere), цилиндр (cylinder) - это примеры простых элементов. В системе существуют три основных типа сложных трехмерных элементов: поверхности вытягивания; поверхности вращения (surfaces of revolution) и NURBS-поверхности произвольной формы.
    Последствия обработки геометрических элементов зависят от управляющих параметров, значения которых во время обработки называются активными параметрами (active parameters).
    Основные управляющие параметры - это активный слой (active level); активный цвет (active color); активный тип линий (active line style); активная толщина линий (active weight); активный угол (active angle); активный масштабный коэффициент (active scale factor).
    С каждым типом геометрических элементов связаны три главные операции:
    •  построение геометрического элемента и его запись в файл проекта при текущих значениях управляющих параметров. В зависимости от типа элемента операция построения может называться размещением (placement) или созданием (construction);
    •  модификация (modification) управляющих параметров;
    •  манипулирование элементами: удаление (delete), перемещение (move), поворот (rotate), копирование (сору) и др.
    Результат всех операций визуализируется сразу по их завершению, операция построения визуализируется динамически в реальном масштабе времени. Перед любой операцией манипулирования обрабатываемые элементы должны быть выделены любым удобным способом.
    Как и для большинства программ, работающих в среде операционной системы Windows, оперативное управление MicroStation осуществляется посредством графического оконного интерфейса. В этой книге интерфейс программы представлен в виде, принятом для версии MicroStation V8 XM, работающей под управлением Windows XP.


16

1.1. Введение

    После запуска MicroStation откроется диалоговое окно MicroStation Manager (рис. 1.1), которое используется для открытия файлов MicroStation и AutoCAD, создания новых файлов проекта, управления каталогами и параметрами предварительного просмотра файлов.


Рис. 1.1. Диалоговое окно MicroStation Manager

    Чтобы создать новый файл проекта, надо в диалоговом окне MicroStation Manager нажать кнопку New file (Создать файл), которая расположена в верхней части окна на третьей позиции с правой стороны. Откроется диалоговое окно New (Создать), показанное на рис. 1.2.


Рис. 1.2. Диалоговое окно New

17

1. Начало работы в MicroStation

    В нем при помощи стандартной кнопки Browse (Просмотр) необходимо выбрать подходящий файл прототипа (Seed file). Этот важный тип файлов будет подробно рассмотрен в разделе, посвященном работе с файлами проекта.
    Далее в поле File Name (Имя файла) требуется задать имя нового файла проекта и определить каталог для его хранения. Для завершения процедуры надо нажать кнопку Save (Сохранить), после чего управление переходит к MicroStation Manager. Программа подсвечивает имя нового файла в общем списке существующих файлов.
    Если имя файла проекта совпадет с именем существующего файла, то MicroStation покажет окно предупреждения. В нем для пользователя доступно только два пути: замена существующего файла (кнопку OK) и переименование (кнопка Cancel).
    Перед открытием нового файла проекта следует убедиться в том, что в диалоговом окне MicroStation Manager поля User (Пользователь), Project (Проект) и Interface (Интерфейс) заданы правильно.
    Опция User (Пользователь) определяет набор базовых установок программы, предназначенных для решения конкретной задачи. Этот набор принято называть рабочим пространством (Workspace). По умолчанию MicroStation выбирает рабочее пространство Untitled (Неименованное). Кроме того, рабочие пространства могут быть созданы путем модификации существующего рабочего пространства. Эта техника описана в разделе электронного руководства, посвященного администрированию системы.


Рис. 1.3. Рабочее окно MicroStation

18

1.2. Файлы прототипа

    Опция Project (Проект) определяет местоположение проекта и имена файлов данных, связанных с определенным файлом проекта. В этом разделе диалогового окна MicroStation по умолчанию выбирает пункт Untitled (Неименованное).
    Опция Interface (Интерфейс) устанавливает вид и размещение инструментальных средств MicroStation и общие параметры графического интерфейса пользователя.
    Чтобы открыть новый файл проекта, надо нажать кнопку Open. Программа создаст несколько рабочих и вспомогательных окон, в которые загрузит новый проект и необходимые инструменты. Одна из возможных конфигураций рабочей среды показана на рис. 1.3.
    Имена файлов MicroStation должны соответствовать общесистемным требованиям операционной системы Windows XP. Напомним их. Название файла и его расширение не могут быть длиннее 255 символов. Имена могут состоять из прописных и строчных букв, чисел, знаков подчеркивания «_», дефиса «-», пробелов и некоторых знаков пунктуации. Приведем несколько примеров правильных файловых имен:
    this is my first design.dgn,
    first house.dgn,
    machine part one.dgn,
    PART_N05.wrk.
    По умолчанию MicroStation добавляет к имени файла расширение .dgn. Например, вводя с клавиатуры имя файла проекта floor1, получим в результате файл с именем floor1.dgn. Если требуется иное расширение, то его можно ввести с клавиатуры.
    Структура каталогов и правила их именования в MicroStation V8 XM соответствует стандартам операционной системы Windows XP. В MicroStation V8 XM есть несколько служебных каталогов, которые используются только для хранения информации определенного типа, например видеороликов и др.

1.2. Файлы прототипа

    Для создания любого нового файла проекта требуется выбрать подходящий файл прототипа (Seed File). Это образец, который хранит базовые установочные параметры, конфигурацию видов и геометрические атрибуты, необходимые для работы в MicroStation. Иногда файлы прототипа содержат простые графические данные типа эмблем и заготовок чертежных листов. Данные этого источника копируются в новый DGN- или DWG-файл.
    Выбор прототипа освобождает пользователя от необходимости каждый раз задавать многочисленные настроечные параметры системы. Достаточно с каждым типом чертежей связать подходящий Seed-файл, в который записать все требуемые настройки и опции. MicroStation поддерживает различные стратегии работы с прототипами. Например, если файлы DGN часто преобразуются в формат DWG, можно определить специальный файл прототипа, который содержит стандартный слой, стиль текста, стиль размеров, стиль линий и установочные параметры рабочих единиц, требуемых для соответствующего DWG-файла. Для этого

19