CN101882175A - 离心标牌制作的计算机绘图方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心标牌制作的计算机绘图方法，该方法包含下列步骤：输入圆弧参数，绘制辅助圆；根据圆弧起始角度参数绘制辅助射线并与辅助圆相交，根据该交点计算圆弧的实际起始角度；用同样方法得到圆弧实际终止角度，根据得到的实际起始终止角度绘制主圆弧；删除辅助射线与辅助圆；根据三种刻度角度偏转方法之一计算得到圆弧上每个刻度线的理论偏转角度；绘制以圆弧的圆心为中心，刻度线的半径为半径的辅助圆；根据每个刻度线的理论偏转角度参数绘制起点为刻度线圆心的辅助射线，得到辅助射线与辅助圆的交点即刻度线的实际起点；根据刻度线的实际起点、理论偏转角度、长度等参数逐一绘制刻度线。

Description

离心标牌制作的计算机绘图方法

技术领域

本发明涉及一种图形绘制方法，尤其涉及一种离心标牌制作计算机绘图方法，属于印刷技术领域。

背景技术

随着计算机在工厂的普及，越来越多的企业使用CAD软件进行绘图，在标牌厂的标牌制作工艺流程中，一般先用CAD绘图软件将需要制作的标牌图形在计算机中绘制好并保存，然后将标牌图形文件转换成和激光照排机兼容的文件格式输出到照排机，照排机打印出胶片后进行生产。目前现有技术已对标牌绘制方法做了一些改进，基于AutoCAD绘图软件，以输入标牌圆弧、刻度线、刻度值的各项参数的方法绘制标牌，提高了工作效率。但对某些特殊标牌，例如扭矩表标牌(如图1所示)、万用表标牌(如图2所示)，其主体部分是一条圆弧或多条弧，每条圆弧有多个刻度线与刻度值，但圆弧与刻度线的中心不在一个圆心上，即圆弧按照其自身的圆心绘制，而刻度线按另一个中心通过角度偏转的方法绘制。图1中上面的点是圆弧的圆心，下面的点是刻度线的中心。图2中上面的点是刻度线的中心，下面的点是圆弧的中心。标牌制作要求刻度线的起点必须与圆弧的圆心保持相等的距离，即刻度线的起点在以圆弧的圆心为中心的同心圆上，不在以刻度线的中心进行角度偏转的圆弧上，而且刻度线的偏转方向必须都指向刻度线的中心，这样就造成了刻度线的半径随着角度的偏转从小到大又从大变小，即刻度线与圆弧的交点到刻度线的中心距离是不等的，此类标牌就是所说的离心标牌，该类离心标牌的特点是刻度线的方向指向刻度线的圆心而不是圆弧的圆心。按目前的标牌绘制方法刻度线与圆弧的交点到圆弧的中心距离是相等的，因此无法获得此类离心刻度标牌刻度线的不等半径，也就是说绘制时无法得到圆弧与每个刻度线的交点的位置，如图3所示。标牌企业工作人员在绘制的时候必须手工测量出每个刻度线与圆弧的交点到刻度线的中心的距离或根据偏转角度分别计算出每个刻度线的实际半径后进行绘制此类标牌，因此目前绘制这类离心标牌的时候绘图员工作量很大，工作效率不高。图4和图5所示的标牌上既有离心刻度又有标准刻度，图4的圆弧圆心坐标是(0，0)，离心的刻度线圆心坐标是(0，5)，位于圆弧圆心的上方。图5与图4的区别是刻度线的圆心(0，-5)在圆弧圆心(0，0)的下方。图4和图5所示的标牌外侧的弧与刻度是离心的，内侧的弧与刻度是同心的。圆弧和刻度线起始角度和终止角度是0到180度，内侧的弧与刻度是标准弧，弧与刻度线的圆心均是(0，0)，起终角度一样。而外侧离心刻度圆弧的起始角度和终止角度不是理论的0到180度，根据刻度线的圆心在圆弧圆心的上下位置，可能是小于180度的弧长(如图4)，也可能是大于180度的弧长(如图5)，刻度线中的0度刻度线仅仅是理论偏转0度，实际相对圆弧的圆心的偏转角度不为零。绘制图4、图5所示离心刻度标牌所要解决的问题就是得到圆弧的实际起始角度和实际终止角度，从而得到每个刻度线的实际定位点，再由实际起点、刻度线的理论偏转角度、刻度线的长度等参数逐一绘制刻度线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离心标牌制作计算机绘图方法，能够根据相关参数确定离心刻度圆弧的实际起始角度和实际终止角度，从而得到每个刻度线的实际定位点，再由实际起点、刻度线的理论偏转角度、刻度线的长度等参数绘制出离心刻度标牌。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种离心标牌制作的计算机绘图方法，该方法包括下列步骤：

1)输入圆弧参数，包括圆弧的半径、圆心坐标、起始和终止角度、刻度线的圆心坐标；

2)绘制与圆弧的半径、圆心相同的辅助圆；

3)根据圆弧的起始角度参数绘制辅助射线，起点为刻度线的圆心，偏转角度为圆弧起始角度；

4)得到辅助射线与辅助圆的交点，该点就是圆弧的实际起点，根据该点计算圆弧的实际起始角度；

5)用同样的方法得到圆弧的实际终止角度，根据得到的实际起始角度、终止角度、圆弧圆心，圆弧半径绘制主圆弧；

6)删除辅助射线与辅助圆；

7)询问圆弧刻度是否均分；

8)如果圆弧刻度均分，则输入均分刻度线参数后转到步骤10)；

9)如果圆弧刻度不均分，则询问刻度旋转方式，若刻度按角度旋转则输入刻度按角度偏转的刻度线参数，若刻度按相对固定值的偏移倍数偏转则输入相应的刻度线参数；

10)根据上述三种刻度角度偏转方法自动计算得到圆弧上每个刻度线的理论偏转角度；

11)绘制以圆弧的圆心为中心，刻度线的半径为半径的辅助圆；

12)根据上述得到的每个刻度线的理论偏转角度参数绘制辅助射线，起点为刻度线的圆心；

13)得到辅助射线与辅助圆的交点，该点即是刻度线的实际起点；

14)根据刻度线的实际起点、刻度线的理论偏转角度、刻度线的长度等参数逐一绘制刻度线；

15)删除辅助圆和辅助射线；

16)进入刻度值绘制模块逐一绘制刻度值；

17)分色拼版，照排机打印。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：解决了现有绘制方法在圆弧与刻度线离心的情况下不能自动获得该刻度线的不等半径，不能自动得到刻度线与圆弧的交点并绘制离心刻度线的技术问题，减少了绘制时间，提高了工作效率。

附图说明

图1是扭矩表标牌；

图2是万用表标牌；

图3是现有方法绘制离心刻度线的示意图；

图4、图5分别是外侧为离心刻度的两种不同的标牌；

图6是本发明的程序流程图；

图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13是本发明的实施例绘图过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

标牌制作系统一般由绘图用计算机和激光照排机组成，计算机与照排机互联进行通讯，计算机将绘制好的标牌图形文件转换成和激光照排机兼容的文件格式输出到照排机，照排机打印出胶片后进行生产。本发明利用ObjectARX2008针对AutoCAD2008进行二次开发，如图6所示，离心标牌制作计算机绘图方法包括下列步骤：

1)输入圆弧参数，包括圆弧的半径、圆心坐标、起始和终止角度、刻度线的圆心坐标；在本实施例中圆弧圆心坐标是(0，0)，半径为30mm，起始角度为0度，终止角度为180度，刻度线圆心坐标为(0，5)，刻度线的半径、起终角度与圆弧一样；

2)绘制与圆弧的半径、圆心相同的辅助圆，如图7所示；

3)根据圆弧的起始角度参数绘制辅助射线，起点为刻度线的圆心(0，5)，偏转角度为圆弧起始角度0度；

4)得到辅助射线与辅助圆的交点，该点就是圆弧的实际起点，如图8所示；根据该点计算圆弧的实际起始角度；

5)同样根据圆弧的终止角度参数绘制辅助射线，起点为刻度线的圆心(0，5)，偏转角度为圆弧终止角度180度，得到辅助射线与辅助圆的交点，该点就是圆弧的实际终点，如图8所示；根据该点计算圆弧的实际终止角度；根据得到的实际起始角度、终止角度、圆弧圆心，圆弧半径绘制主圆弧，如图9所示；

6)删除辅助射线与辅助圆，如图10所示；

7)询问圆弧刻度是否均分；

8)如果圆弧刻度均分，则输入均分刻度线参数后转到步骤10)；

9)如果圆弧刻度不均分，则询问刻度旋转方式，若刻度按角度旋转则输入刻度按角度偏转的刻度线参数，若刻度按相对固定值的偏移倍数偏转则输入相应的刻度线参数；

10)根据上述三种刻度角度偏转方法自动计算得到圆弧上每个刻度线的理论偏转角度；

11)绘制以圆弧的圆心为中心，刻度线的半径为半径的辅助圆；此例中该辅助圆与绘制圆弧的辅助圆相同，但也有刻度值半径与圆弧半径不等的情况，如图1所示的情况，所以本步骤以刻度线的半径绘制辅助圆；

12)根据上述得到的每个刻度线的理论偏转角度参数绘制辅助射线，起点为刻度线的圆心；

13)本例中以理论偏转36度的刻度线举例，得到辅助射线与辅助圆的交点，该交点即为刻度线的实际起点，如图11所示；

14)根据刻度线的实际起点、刻度线的理论偏转角度、刻度线的长度等参数逐一绘制刻度线，如图12所示；

15)删除辅助圆和辅助射线，最后绘制好的主弧和刻度线如图13所示；

16)进入刻度值绘制模块逐一绘制刻度值；

17)分色拼版，照排机打印。

在用本方法绘图时用户首先输入要绘制的标牌主刻度弧的参数，根据起始角度和终止角度绘制辅助圆和辅助射线得到实际起终角度并绘制圆弧，再根据标牌中主弧的刻度均分与否，进入相应的功能。注意此处的均分与否是刻度线针对自身的中心点进行均分或不均分角度的旋转，由于弧与刻度的圆心不相同，即使刻度旋转角度是均分的，但映射到对应的圆弧上时，相对圆弧来说，刻度偏转角度方向的射线与圆弧的交点就是刻度的定位点，所以刻度在弧上位置是不均分的，半径也是不等的，但刻度线的方向是正对自己的圆心而不是弧的圆心，从这里可以看出目前常规的绘制方法只是不等半径刻度标牌绘制方法中的特例。如果圆弧是均分刻度，输入刻度线自己的中心点，输入刻度的旋转参数，均分格数，系统自动计算得到圆弧上每个刻度线的理论偏转角度，再根据流程图中的方法得到刻度线的实际定位点。如果是不均分的刻度，由于绘制标牌的企业收到的刻度参数表有两种情况，一种是直接根据角度旋转的刻度作为参数，还有一种是根据某一固定的、均分的弧的刻度的偏移倍数作为参数，用户分别进入相应的窗口进行操作。

本发明解决了现有绘制方法在圆弧与刻度线离心的情况下不能自动获得该刻度线的不等半径，不能自动得到刻度线与圆弧的交点并绘制离心刻度线的技术问题，减少了绘制时间，提高了工作效率。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种离心标牌制作的计算机绘图方法，其特征在于，该方法包含下列步骤：

1)输入圆弧参数，包括圆弧的半径、圆心坐标、起始和终止角度、刻度线的圆心坐标；

2)绘制与圆弧的半径、圆心相同的辅助圆；

3)根据圆弧的起始角度参数绘制辅助射线，起点为刻度线的圆心，偏转角度为圆弧起始角度；

4)得到辅助射线与辅助圆的交点，该点就是圆弧的实际起点，根据该点计算圆弧的实际起始角度；

5)用同样的方法得到圆弧的实际终止角度，根据得到的实际起始角度、终止角度、圆弧圆心，圆弧半径绘制主圆弧；

6)删除辅助射线与辅助圆；

7)询问圆弧刻度是否均分；

8)如果圆弧刻度均分，则输入均分刻度线参数后转到步骤10)；

9)如果圆弧刻度不均分，则询问刻度旋转方式，若刻度按角度旋转则输入刻度按角度偏转的刻度线参数，若刻度按相对固定值的偏移倍数偏转则输入相应的刻度线参数；

10)根据上述三种刻度角度偏转方法自动计算得到圆弧上每个刻度线的理论偏转角度；

11)绘制以圆弧的圆心为中心，刻度线的半径为半径的辅助圆；

12)根据上述得到的每个刻度线的理论偏转角度参数绘制辅助射线，起点为刻度线的圆心；

13)得到辅助射线与辅助圆的交点，该点即是刻度线的实际起点；

14)根据刻度线的实际起点、刻度线的理论偏转角度、刻度线的长度等参数逐一绘制刻度线；

15)删除辅助圆和辅助射线；

16)进入刻度值绘制模块逐一绘制刻度值；

17)分色拼版，照排机打印。

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