Бубенщиков Илья Дмитриевич

Autolisp – язык, на котором можно создавать свои скрипты для системы.

VBA – возможно написание приложений на VBA - для ряда задач (сбор и агрегация данных) это быстрый в написании способ.

ARX – технология для написания приложений для AutoCAD на С++.

Доступ к объектам из внешних программ. (C# ,VB, Или просто из Excel через VBА).

  ObjectARX SDK — дополнение к среде разработки Microsoft Visual Studio и содержит специальные библиотеки, заголовочные файлы, примеры и вспомогательные инструменты, предназначенные для создания программ функционирующих исключительно в среде AutoCAD. ARX-приложения могут напрямую обращаться к базе данных рисунка и геометрическому ядру. Можно создавать собственные команды, аналогичные стандартным командам AutoCAD.» [1]

  «Популярность AutoCAD в мире обусловлена весьма развитыми средствами разработки и адаптации, которые позволяют создавать специализированные приложения, такие как AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrіс, AutoCAD Architecture, GeoniCS, Promis-e, PLANT-4D, AutoPLANT, СПДС GraphiCS, MechaniCS и другие. Всего в мире насчитывается более 10000 коммерческих продуктов основанных на AutoCAD.

Макрокоманды Макрокоманды (макросы) в AutoCAD являются одним из самых простых средств адаптации, доступных большинству пользователей. Макросы AutoCAD не следует путать с макросами, создаваемыми посредством VBA.

Action Macros Action Macros впервые появились в AutoCAD 2009. Пользователь выполняет последовательность команд, которая записывается с помощью инструмента Action Recorder. Записанный макрос можно отредактировать и сохранить, а впоследствии перенести на панель инструментов, либо запускать из специального меню.

Menu Macros Пользователь имеет возможность создавать собственные кнопки, с помощью которых можно вызывать заранее записанные по определённым правилам серии команд (макросы). В состав макросов можно включать выражения, написанные на языках DIESEL и AutoLISP.

DIESEL DIESEL (Direct Interprietively Evaluated String Expression Language) — язык оперирования строками с небольшим количеством функций (всего 28 функций). Он позволяет формировать строки, которые должны иметь переменный текст, зависящий от каких-либо условий. Результат выводится в виде строки, которая интерпретируется системой AutoCAD как команда. Язык DIESEL используется в основном для создания сложных макрокоманд в качестве альтернативы AutoLISP. Особое значение данный язык имеет для версии AutoCAD LT, в котором отсутствуют все средства программирования, за исключением DIESEL. Язык DIESEL впервые появился в AutoCAD R12.

Visual LISP Visual LISP — среда разработки приложений на языке AutoLISP. Иногда под названием Visual LISP подразумевают язык AutoLISP дополненный расширениями ActiveX. Среда разработки Visual LISP встроена в AutoCAD начиная с версии AutoCAD 2000. Ранее (AutoCAD R14) она поставлялась отдельно. Среда разработки содержит язык AutoLISP и язык DCL, а также позволяет создавать приложения, состоящие из нескольких программ. Несмотря на название, Visual LISP не является средой визуального программирования.

AutoLISP AutoLISP — диалект языка Лисп, обеспечивающий широкие возможности для автоматизации работы в AutoCAD. AutoLISP — самый старый из внутренних языков программирования AutoCAD, впервые он появился в 1986 году в AutoCAD 2.18 (промежуточная версия). В AutoLISP реализовано тесное взаимодействие с командной строкой, что способствовало его популяризации среди инженеров, работающих с AutoCAD.

Расширения ActiveX для AutoLISP Расширения ActiveX значительно увеличивают функциональность AutoLISP, добавляют возможность работы с файлами, реестром и возможность связи с другими приложениями. Дополнительные расширения работают напрямую с объектной моделью AutoCAD посредством функций ActiveX. Впервые технология ActiveX была внедрена в AutoCAD R14.

DCL DCL (Dialog Control Language) — язык разработки диалоговых окон для приложений, написанных на языке AutoLISP. Впервые DCL был введён в AutoCAD R12 и с тех пор не претерпел существенных изменений. Для разработки диалоговых окон не используется визуальное программирование и возможности создания диалоговых окон существенно ограничены. Для устранения указанных недостатков и расширения возможностей AutoLISP сторонними разработчиками созданы альтернативные среды для разработки диалоговых окон, такие как ObjectDCL, OpenDCL и некоторые другие.

AutoCAD VBA В AutoCAD начиная с версии R14 введена поддержка VBA (Visual Basic for Application). В отличие от VisualLISP VBA является визуальной средой программирования, однако приложения VBA работают с AutoCAD только посредством ActiveX, а с AutoLISP взаимодействие сильно ограничено. Достоинствами VBA является более полная поддержка ActiveX и возможность загрузки DLL-библиотек. Тем не менее, в версию AutoCAD 2010 среда разработки VBA не включена по умолчанию. Autodesk постепенно отказывается от поддержки VBA в AutoCAD, отдавая приоритет .NET, о чём сообщается в официальном руководстве по .Net API AutoCAD.

ObjectARX ObjectARX SDK — дополнение к среде разработки Microsoft Visual Studio и содержит специальные библиотеки, заголовочные файлы, примеры и вспомогательные инструменты, предназначенные для создания программ функционирующих исключительно в среде AutoCAD. ARX-приложения могут напрямую обращаться к базе данных рисунка и геометрическому ядру. Можно создавать собственные команды, аналогичные стандартным командам AutoCAD. Впервые пакет ObjectARX был реализован для AutoCAD R13, ранее существовали аналогичные по назначению пакеты ADS (для AutoCAD R11) и ARX (для AutoCAD R12). Обозначение версий ObjectARX совпадает с обозначениями версий AutoCAD для которых предназначен данный пакет. Программы созданные для одной конкретной версии AutoCAD несовместимы с другими версиями. Проблема совместимости, как правило, решается перекомпиляцией программы в соответствующей версии ObjectARX.

.NET Благодаря поддержке Microsoft .NET Framework существует возможность создания приложений для AutoCAD в любой среде разработки приложений, поддерживающих данную технологию.»[2]

   «Приложение ObjectARX - динамически загружаемая библиотека (DLL), использующая адресное пространство AutoCAD и посылающая ему прямые функциональные запросы. Можно добавлять новые классы к среде программы ObjectARX и экспортировать их для использования другими программами. Создаваемые ObjectARX-объекты фактически неразличимы от встроенных объектов AutoCAD. Вы можете также расширить протокол ObjectARX, прибавляя функции во время выполнения сеанса AutoCAD. ObjectARX среда программирования обеспечивает объектно-ориентированный C++ прикладной программный интерфейс для разработчиков, чтобы использовать, настраивать, и расширять AutoCAD. ObjectARX библиотеки включают различный набор инструментальных средств для прикладных разработчиков, чтобы воспользоваться преимуществом открытой архитектуры AutoCAD, обеспечивая прямой доступ к структурам базы данных AutoCAD, графической системе, и коренным определениям команд. Кроме того, эти библиотеки разработаны с возможностью интерфейса с VLisp и другим прикладным языкам программирования так, чтобы разработчики могли выбирать инструментальные средства программирования. Как разработчик, можно использовать ObjectARX, чтобы выполнить следующие задачи:
• Обращение к базе данных AutoCAD
• Взаимодействие с редактором AutoCAD
• Создание интерфейса пользователя, использующее MFC
• Поддержка многодокументной среды
• Создание заказных классов
• Формирование комплексного приложения
• Взаимодействуют с другими средами программирования
  Рисунок AutoCAD – это коллекция объектов, сохраненных в базе данных. Некоторые из основных объектов базы данных - объекты, таблицы идентификаторов, и словари. Объекты - специальный вид базы данных, имеют графическое представление в пределах рисунка AutoCAD. Строки, круги, дуги, текст, регионы, сплайны, и эллипсы - примеры объектов. Пользователь может видеть объект на экране и может управлять им. Таблицы идентификаторов и словари - контейнеры, которые сохраняют объекты базы данных. Оба контейнерных объекта отображают строку имени к объекту базы данных. База данных AutoCAD включает фиксированный набор таблиц идентификаторов, каждая из которых содержит образцы специфического класса отчета таблицы идентификаторов.»[3]

Pисунок 1 – База данных AutoCAD

   ObjectARX – наиболее гибкая и функциональная библиотека для взаимодействия приложения с AutoCAD. Она позволяет полностью охватить рабочую область, сохранять переменные и объекты в базу данных, что дает преимущество в вычислениях при решении данной задачи. Также возможна визуализация данного приложения с помощью API, что создаст удобства пользователю в работе с данным приложением.

  Если плоскость Ф пересекает все образующие поверхности конуса вращения, т.е. если Ф>а, то линией сечения является эллипс В этом случае секущая плоскость не параллельна ни одной из образующих поверхности конуса. В частном случае (Ф=900) такая плоскость пересекает поверхность конуса по окружности ; и сечение вырождается в точку, если плоскость проходит через вершину конуса. Если плоскость Ф параллельна одной образующей поверхности конуса, т.е. Ф=а, то линией пересечения является парабола. В частном случае (плоскость является касательной к поверхности конуса) сечение вырождается в прямую.[4]

Рисунок 2 – Линии сечения конической поверхности

  В работе будут рассматриваться случаи, в которых результатом пересечения будут являться гипербола и парабола.

Рисунок 3 – Образование параболы секущей плоскостью. (анимация: 50 кадров, 5 секунд, объём - 239 кб)

  Вводом новой системы координат можно привести уравнения кривых второго порядка к стандартному каноническому виду. Параметры канонических уравнений весьма просто (рис 4).

Рисунок 4 – Канонические уравнения гиперболы и параболы

  Приложение будет реализовано с помощью Microsoft Visual C++ с использованием библиотеки ObjectARX. Будет создан API интерфейс пользователя, с помощью которого он будет взаимодействовать с системой. ObjectARX открывает прямой доступ к базам данных AutoCAD, графической системе и всей системе команд. Следовательно, появляется возможность разрабатывать программы для взаимодействия со средой проектирования, создавать любые графические интерфейсы пользователя, обращаясь к библиотеке MFC, создавать программы с многооконными интерфейсами, формировать собственные классы и протоколы взаимодействия, взаимодействовать с другими программными средами и внешними устройствами. «Таким образом, ObjectARX позволяет создавать программы любой сложности. По функциональным возможностям он в несколько раз превосходит AutoLisp, DCL и VBA. Этот язык программирования позволяет написать и простой скрипт, и инструменты перепрограммирования ядра AutoCAD, а также взаимодействия с внешними устройствами. На ObjectARX и Visual C++ написаны Autodesk Mechanical Desktop, Autodesk Land Desktop, Autodesk Map, Autodesk Civil Design и многие другие приложения к AutoCAD. AutoCAD с его широким набором инструментов программирования исключительно перспективен в плане расширения функциональных возможностей. Рассмотренные языки программирования позволяют модифицировать этот программный комплекс, приспособив его возможности к решению специфических задач в любой области. При разработке программы следует учитывать следующие два важных фактора. Первый – необходимость быстрого написания программного кода, второй – быстродействие создаваемой программы. Если более существенным представляется первый фактор, можно и нужно использовать совместный подход к написанию: параллельно задействовать все языки, упомянутые выше, и получить комплексный код программы. При этом используется определенный язык программирования, который позволяет выполнить задачу наиболее удобно и быстро. Если же преобладают соображения быстродействия, следует отдать безусловное предпочтение языкам C++, Assembler и ARX.»[5]

  «ObjectARX открывает прямой доступ к базам данных AutoCAD, графической системе и всей системе команд. Следовательно, появляется возможность разрабатывать программы для взаимодействия со средой проектирования, создавать любые графические интерфейсы пользователя, обращаясь к библиотеке MFC, создавать программы с многооконными интерфейсами, формировать собственные классы и протоколы взаимодействия, взаимодействовать с другими программными средами и внешними устройствами. Таким образом, ObjectARX позволяет создавать программы любой сложности. По функциональным возможностям он в несколько раз превосходит AutoLisp, DCL и VBA. Этот язык программирования позволяет написать и простой скрипт, и инструменты перепрограммирования ядра AutoCAD, а также взаимодействия с внешними устройствами. На ObjectARX и Visual C++ написаны Autodesk Mechanical Desktop, Autodesk Land Desktop, Autodesk Map, Autodesk Civil Design и многие другие приложения к AutoCAD. Описанное позволяет сделать следующие выводы:
1. Используя современные языки программирования, можно существенно дополнить возможности базового программного обеспечения.
2. Четкое представление о возможностях каждого из языков позволяет оптимизировать процесс создания прикладных программ.
3. Каждый из языков наилучшим образом соответствует вполне определенным задачам:
- AutoLisp – автоматизация процесса подготовки проектирования, создание новых команд, получение и сохранение информации по текущему чертежу, создание скриптов и изменение информации в текущем файле;
- VBA – изменение и дополнение графического интерфейса пользователя, создание новых команд, объединение Windows-программ и AutoCAD в единый комплекс;
- ObjectARX – дополнение AutoCAD новыми объектами, классами, протоколами, методами и механизмами обработки информации; установление связи AutoCAD с различными системными событиями и внешними устройствами.
При разработке программы следует учитывать следующие два важных фактора. Первый – необходимость быстрого написания программного кода, второй – быстродействие создаваемой программы. Если более существенным представляется первый фактор, можно и нужно использовать совместный подход к написанию: параллельно задействовать все языки, упомянутые выше, и получить комплексный код программы. При этом используется определенный язык программирования, который позволяет выполнить задачу наиболее удобно и быстро. Если же преобладают соображения быстродействия, следует отдать безусловное предпочтение языкам C++, Assembler и ARX. Примеры программ для программистов можно найти на официальном сайте разработчика AutoCAD и соответствующих форумах. AutoCAD с его широким набором инструментов программирования исключительно перспективен в плане расширения функциональных возможностей. Рассмотренные языки программирования позволяют модифицировать этот программный комплекс, приспособив его возможности к решению специфических задач в любой области.»[6]

1. Autodesk Inventor, "Пять веских причин для перехода на твердотельное моделирование", По материалам Autodesk, Inc [Электронный ресурс]. - www.inventor.ru/articles/article_15135.html.

2. Финансовый Глоссарий FXGlossary, "Что такое AutoCAD", По материалам ru.wikipedia.org [Электронный ресурс]. - http://www.fxglossary.org.ua/index.php?l=A&w=AutoCAD.

3. Autodesk Inc., ObjectARX ™, AutoCAD ® Среда программирования Библиотеки C++ [Электронная книга]. - ObjectARX_Среда программирования Библиотеки C++.

4. Начертательная геометрия, Лекция №8 часть 2, Конические сечения [Электронный ресурс]. - http://dvoika.net/education/Graphbook/book/lekcii/L-008_1.htm.

5. Донченко, М., Рябенький, О. Особенности использования программных средств для модификации AutoCAD CADmaster, №5(25) 2004 [Электронный ресурс]. - http://csf.ru/file/sYXlHXiBfCwHzPPd8296466/cm_25_autocad.pdf.

6. Autodesk AutoCAD, Tidvell J. Designing User Interfaces. – USA, 2006. – 416p [Электронный ресурс]. - http://www.autodesk.ru/adsk/servlet/index?siteID=871736&id=12306406.

7. Autodesk Inc., ObjectARX ™, AutoCAD ® Среда программирования Библиотеки C++ [Электронная книга]. - ObjectARX_Среда программирования Библиотеки C++.

8. AutoCAD — инструмент архитектора и проектировщика для профессионального проектирования [Электронная книга]. - http://samouchka.net/ebooks/cadcae/bookautocad/9588-autocad-2008-dokumentacija.html

9. Mатематические методы задания кривых [Электронный ресурс]. - http://www.doc.ic.ac.uk/~dfg/graphics/GraphicsLecture09.pdf.

10. Начертательная геометрия, Лекция №8 часть 2, Конические сечения [Электронный ресурс]. - http://dvoika.net/education/Graphbook/book/lekcii/L-008_1.htm.