網頁CAD中經常有這樣的需求:將二維的CAD圖紙通過轉換為三維的形狀(如將平面二維的圖形向上拉伸一定的高度),進而進行三維展示的效果,本文以將平面二維的圖形向上拉伸一定的高度為例,實現二維CAD圖形轉三維圖形。
mxcad是一個功能豐富、簡易高效的二維CAD開發框架,它提供豐富的二次開發接口,支持在網頁中渲染、讀寫多種CAD圖紙格式,如dwg、dxf等格式文件。
mxcad3d是一個三維CAD開發框架,為開發者提供了豐富的參數化建模的開發接口,用戶可以在網頁中高效、便捷的對基本三維模型進行創建并顯示。
1. 通過mxcad打開并讀取CAD圖紙中的圖元數據。
2. 通過mxcad3d將上一步讀取到的CAD圖紙中的圖元數據作為三維模型的建模數據進行建模。
mxcad和mxcad3d都位于一個名叫mxcad的npm包中,本教程將創建的Test2dTo3d 完整項目文件,可以在這里下載:
https://gitee.com/mxcadx/mxcad_docs/blob/master/examples3D/Test2dTo3d.7z
首先,在某路徑下新建一個文件夾Test2dTo3d作為項目文件夾,在Test2dTo3d 目錄中打開cmd命令行程序運行以下命令來初始化項目并安裝 vite和 mxcad,如下圖:
npm init -y
npm install vite -D
npm install mxcad@latest
使用VS Code打開項目根目錄Test2dTo3d:
– 在根目錄Test2dTo3d下新建src目錄、index.html文件和vite.config.ts文件。
– 在src目錄下新建assets目錄和index.ts文件。
– 在assets目錄下放上本次教程所使用到的圖片和圖紙資源文件
如下圖:
這是頁面的結構,需要我們提前準備兩個canvas用于分別顯示二維和三維場景,添加了一個按鈕用于執行我們的二維圖紙轉三維模型的程序,最后需要引入我們的測試代碼"./src/index.ts",如下圖:
代碼如下:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>vite use mxcad</title>
</head>
<body>
<div style="height: 700px;"> <canvas id="myCanvas3d"></canvas></div>
<hr />
<div style="height: 500px;"> <canvas id="myCanvas2d"></canvas></div>
<hr />
<button>轉換</button>
<script type="module" src="./src/index.ts"></script>
</body>
</html>
這是二維mxcad要求的配置多線程的一個配置文件,我們這里最好進行配置,如下圖:
代碼如下:
import { defineConfig } from "vite"
export default defineConfig({
server: {
headers: {
"Cross-Origin-Opener-Policy": "same-origin",
"Cross-Origin-Embedder-Policy": "require-corp",
}
}
})
這里我們創建了二維的mxcad2d對象和三維的mxcad3d對象,通過mxcad2d來讀取二維圖紙的信息,然后mxcad3d通過這些圖紙信息生成三維模型。并且,將頁面中的轉換按扭的點擊事件綁定到執行轉換的函數,這樣我們在頁面中點擊轉換按扭后就能將二維圖紙轉換為三維模型了。
代碼中用到了用到的類型和對象等的API,可以訪問mxcad的官方API文檔:二維 ,三維
本教程的演示效果也可以在官方的[在線測試DEMO](https://demo.mxdraw3d.com:3000/mxcad3d/)中找到 此在線DEMO實現的代碼也可以從官方提供的開發包來獲取,如下圖:
代碼如下:
import
{
// 3D
MxCAD3DObject,
Mx3dShapeWire,
Mx3dGeColor,
Mx3dSymbolText,
Mx3dShapeEdge,
Mx3dGePoint,
Mx3dGeomCircle,
Mx3dShapeDownCast,
Mx3dWireTool,
MdGe,
Mx3dGeCSYSR,
Mx3dGeDir,
Mx3dUtils,
Mx3dMkFace,
Mx3dMkPrism,
Mx3dGeVec,
Mx3dAlgoFillet,
Mx3dShapeObject,
// 2D
McObject,
McDb,
McDbArc,
McDbLine,
McDbPolyline,
McDbText,
McGePoint3d,
MxCADSelectionSet
} from "mxcad"
// 3D
// 創建三維mxcad3d對象
const mxcad3d=new MxCAD3DObject()
// 初始化三維mxcad3d對象
mxcad3d.create({
// canvas元素的css選擇器字符串(示例中是id選擇器),或canvas元素對象
canvas: "#myCanvas3d",
// 獲取加載wasm相關文件(wasm/js/worker.js)路徑位置
locateFile: (fileName)=> new URL(`/node_modules/mxcad/dist/wasm/3d/${fileName}`, import.meta.url).href,
})
// 三維mxcad3d對象初始化完成事件
mxcad3d.on("init", ()=>{
console.log("三維初始化完成");
});
// 2D
// 創建二維mxcad2d對象
const mxcad2d=new McObject()
mxcad2d.create({
// canvas元素的css選擇器字符串(示例中是id選擇器),或canvas元素對象
canvas: "#myCanvas2d",
// 獲取加載wasm相關文件(wasm/js/worker.js)路徑位置
locateFile: (fileName)=> new URL(`/node_modules/mxcad/dist/wasm/2d/${fileName}`, import.meta.url).href,
// 需要初始化打開的文件url路徑,(mxweb是dwg文件轉換后能夠在網頁進行讀寫的文件格式,編輯完畢后也可以保存回dwg格式)
fileUrl: new URL("../src/assets/map.dwg.mxweb", import.meta.url).href,
// 提供加載字體的目錄路徑
fontspath: new URL("node_modules/mxcad/dist/fonts", import.meta.url).href,
})
// 二維mxcad2d對象初始化完成事件
mxcad2d.on("init", ()=> {
console.log("二維初始化完成");
});
// 二維mxcad2d對象打開文件完成事件
mxcad2d.on("openFileComplete", ()=> {
console.log("二維圖紙打開完成");
});
// 用于將三維形狀添加到三維文檔中
function addShapeToDoc(theShape: Mx3dShapeObject, color=new Mx3dGeColor(MdGe.MxNameOfColor.Color_NOC_WHITE), texture=""){
const doc=mxcad3d.getDocument();
const label=doc.addShapeLabel();
label.setName("Mx3dShape");
label.setShape(theShape);
label.setColor(color);
if (texture) {
label.setTexture(texture);
}
mxcad3d.fitAllObjects(true);
}
// 獲取二維圓弧的起點、中點、終點
function get2DArc3Points(arc: McDbArc): {starPt: McGePoint3d, midPt: McGePoint3d, endPt: McGePoint3d}{
const retPtStart=arc.getStartPoint();
const retPtEnd=arc.getEndPoint();
const starPt=retPtStart.val;
const endPt=retPtEnd.val;
const endParamRet=arc.getEndParam();
const startParamRet=arc.getStartParam();
const midParam=startParamRet.val + (endParamRet.val - startParamRet.val) / 2;
const midPtRet=arc.getPointAtParam(midParam);
const midPt=midPtRet.val;
return {starPt, midPt, endPt}
}
// 用于保存地基基礎信息的數據結構
type BaseData={ wires: Mx3dShapeWire[], outerWireIndex: number };
// 用于保存建筑物、公共設施等信息的數據結構
type MetaData={ wire: Mx3dShapeWire, color: Mx3dGeColor }[];
// 用于保存文字信息的數據結構
type TextData=Mx3dSymbolText[];
// 用于保存圖中所有圖元信息的數據結構
type MapData={
base: BaseData,
building: MetaData,
atm: MetaData,
elevator: MetaData,
icon: MetaData,
exit: MetaData,
wc: MetaData,
text: TextData
}
// 獲取圖中所有數據
function getMapData(ss: MxCADSelectionSet): MapData {
// baseData
const base: BaseData={ wires: [], outerWireIndex: 0 };
// buildingData
const building: MetaData=[];
// atmData
const atm: MetaData=[];
// elevatorData
const elevator: MetaData=[];
// iconData
const icon: MetaData=[];
// exitData
const exit: MetaData=[];
// wcData
const wc: MetaData=[];
// textData
const text: TextData=[];
ss.forEach((id)=> {
const ent: any=id.getMcDbEntity();
if (ent instanceof McDbPolyline) {
const pl=ent as McDbPolyline;
const resBuffer=pl.explode();
const edges: Mx3dShapeEdge[]=[];
for(let i=0; i < resBuffer.GetCount(); i++){
const resObj=resBuffer.AtObject(i);
if (resObj.ret) {
const subEnt=resObj.val;
// 判斷類型
if (subEnt instanceof McDbLine) {
const line=subEnt as McDbLine;
const ptStart=line.startPoint;
const ptEnd=line.endPoint;
const ptStart3d=new Mx3dGePoint(ptStart.x, ptStart.y, 0);
const ptEnd3d=new Mx3dGePoint(ptEnd.x, ptEnd.y, 0);
// 通過二維直線段的數據構造三維直線段
const edge=new Mx3dShapeEdge(ptStart3d, ptEnd3d);
edges.push(edge);
}else if (subEnt instanceof McDbArc) {
const arc=subEnt as McDbArc;
const arcPts=get2DArc3Points(arc);
const starPt=arcPts.starPt;
const endPt=arcPts.endPt;
const midPt=arcPts.midPt;
const starPt3d=new Mx3dGePoint(starPt.x, starPt.y, 0);
const midPt3d=new Mx3dGePoint(midPt.x, midPt.y, 0);
const endPt3d=new Mx3dGePoint(endPt.x, endPt.y, 0);
// 通過二維圓弧的數據構造三維圓弧
const edge=Mx3dGeomCircle.MakeArcOfCircle(starPt3d, midPt3d, endPt3d);
edges.push(edge);
}
}
}
// 二維多段線轉換為了三維的Wire
const wire=Mx3dShapeDownCast.Wire(Mx3dWireTool.ConnectEdgesToWires(edges, 1e-6, false)[0]);
const trueColor=ent.trueColor;
// 通過二維的顏色數據構造三維顏色
const color=new Mx3dGeColor(trueColor.red / 255., trueColor.green / 255., trueColor.blue / 255., MdGe.MxTypeOfColor.Color_TOC_sRGB);
// 根據二維圖紙中的圖層,判斷各個Wire屬于哪個部分,并添加至相應的數據結構中
if (ent.layer==="10" || ent.layer==="20" || ent.layer==="30")
{
if (ent.layer==="10") {
base.outerWireIndex=base.wires.length;
}
base.wires.push(wire);
}
else if (ent.layer==="0")
{
building.push({ wire, color });
}
else if (ent.layer==="atm")
{
atm.push({ wire, color });
}
else if (ent.layer==="elevator")
{
elevator.push({ wire, color });
}
else if (ent.layer==="icon")
{
icon.push({ wire, color });
}
else if (ent.layer==="exit")
{
exit.push({ wire, color });
}
else if (ent.layer==="wc")
{
wc.push({ wire, color });
}
}
else if (ent instanceof McDbText)
{
const mcdbTxt=ent as McDbText;
const content=mcdbTxt.textString;
const height=mcdbTxt.height * 5;
const vJust=mcdbTxt.verticalMode;
const hJust=mcdbTxt.horizontalMode;
const pt=mcdbTxt.position;
// 通過二維的文字信息構造三維文字
const symbolText=new Mx3dSymbolText(content, height, new Mx3dGePoint(pt.x, pt.y, pt.z + 5));
// 匹配文字的垂直對齊方式
let vJust3d;
switch (vJust) {
case McDb.TextVertMode.kTextBase:
vJust3d=MdGe.MxVerticalTextAlignment.CVTA_TOPFIRSTLINE;
break;
case McDb.TextVertMode.kTextBottom:
vJust3d=MdGe.MxVerticalTextAlignment.CVTA_BOTTOM;
break;
case McDb.TextVertMode.kTextVertMid:
vJust3d=MdGe.MxVerticalTextAlignment.CVTA_CENTER;
break;
case McDb.TextVertMode.kTextTop:
vJust3d=MdGe.MxVerticalTextAlignment.CVTA_TOP;
break;
}
// 匹配文字的水平對齊方式
let hJust3d;
switch (hJust) {
case McDb.TextHorzMode.kTextAlign:
hJust3d=MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_LEFT;
break;
case McDb.TextHorzMode.kTextCenter:
hJust3d=MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_CENTER;
break;
case McDb.TextHorzMode.kTextFit:
hJust3d=MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_LEFT;
break;
case McDb.TextHorzMode.kTextLeft:
hJust3d=MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_LEFT;
break;
case McDb.TextHorzMode.kTextMid:
hJust3d=MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_CENTER;
break;
case McDb.TextHorzMode.kTextRight:
hJust3d=MdGe.MxHorizontalTextAlignment.HTA_RIGHT;
break;
}
symbolText.SetVJustification(vJust3d);
symbolText.SetHJustification(hJust3d);
symbolText.SetFontAspect(MdGe.MxFontAspect.FA_BoldItalic);
symbolText.SetOrientation3D(new Mx3dGeCSYSR(symbolText.Position(), new Mx3dGeDir(0, 0, 1)));
symbolText.SetZoomable(true);
text.push(symbolText);
}
});
// 返回所有的數據
return { base, building, atm, elevator, icon, exit, wc, text };
}
// 讀取二維圖紙中所有圖元的數據,處理為三維數據后,進行高度的拉伸,并貼圖等
async function create3DFrom2D(){
// 加載貼圖資源
const cloth_pic=await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/1.jpg", import.meta.url).href, "1.jpg");
const digital_products_pic=await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/2.jpg", import.meta.url).href, "2.jpg");
const food_pic=await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/3.jpg", import.meta.url).href, "3.jpg");
const atm_pic=await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/atm.jpg", import.meta.url).href, "atm.jpg");
const elevator_pic=await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/elevator.jpg", import.meta.url).href, "elevator.jpg");
const exit_pic=await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/exit.jpg", import.meta.url).href, "exit.jpg");
const wc_pic=await Mx3dUtils.LoadFileFromUrl(new URL("./assets/wc.jpg", import.meta.url).href, "wc.jpg");
// 創建當前二維mxcad2d對象的選擇集
const ss=new MxCADSelectionSet();
// 全選當前二維mxcad2d對象中的圖元
ss.allSelect();
// 獲取所有圖元信息
const mapData=getMapData(ss);
// offset
const offset=0.1;
// 拉伸base
const baseWiresObj=mapData.base;
const baseWires=baseWiresObj.wires;
const baseWiresOuterWireIndex=baseWiresObj.outerWireIndex;
const baseOuterFaceMaker=new Mx3dMkFace(baseWires[baseWiresOuterWireIndex]);
let baseFace=baseOuterFaceMaker.Face();
for(let i=0; i < baseWires.length; i++){
if (i===baseWiresOuterWireIndex) {
continue;
}
baseFace=baseFace.cut(new Mx3dMkFace(baseWires[i]).Face());
}
const basePrismMaker=new Mx3dMkPrism(baseFace, new Mx3dGeVec(0, 0, -1));
const baseShape=basePrismMaker.Shape();
addShapeToDoc(baseShape);
// 拉伸Building
const buildingWires=mapData.building;
buildingWires.forEach(building=> {
const buildingFace=new Mx3dMkFace(building.wire).Face();
const buildingShape=new Mx3dMkPrism(buildingFace, new Mx3dGeVec(0, 0, 4)).Shape();
addShapeToDoc(buildingShape, building.color);
});
// 拉伸atm
const atmDatas=mapData.atm;
atmDatas.forEach(atm=> {
const atmFace=new Mx3dMkFace(atm.wire).Face();
const atmShape=new Mx3dMkPrism(atmFace, new Mx3dGeVec(0, 0, 4)).Shape();
atmFace.TranslateByVec(0, 0, 4 + offset);
addShapeToDoc(atmFace, void 0, atm_pic);
addShapeToDoc(atmShape, atm.color);
});
// 拉伸elevator
const elevatorDatas=mapData.elevator;
elevatorDatas.forEach(elevator=> {
const elevatorFace=new Mx3dMkFace(elevator.wire).Face();
const elevatorShape=new Mx3dMkPrism(elevatorFace, new Mx3dGeVec(0, 0, 4)).Shape();
elevatorFace.TranslateByVec(0, 0, 4 + offset);
addShapeToDoc(elevatorFace, void 0, elevator_pic);
addShapeToDoc(elevatorShape, elevator.color);
});
// 拉伸exit
const exitDatas=mapData.exit;
exitDatas.forEach(exit=> {
const exitFace=new Mx3dMkFace(exit.wire).Face();
const exitShape=new Mx3dMkPrism(exitFace, new Mx3dGeVec(0, 0, 4)).Shape();
exitFace.TranslateByVec(0, 0, 4 + offset);
addShapeToDoc(exitFace, void 0, exit_pic);
addShapeToDoc(exitShape, exit.color);
});
// 拉伸wc
const wcDatas=mapData.wc;
wcDatas.forEach(wc=> {
const wcFace=new Mx3dMkFace(wc.wire).Face();
const wcShape=new Mx3dMkPrism(wcFace, new Mx3dGeVec(0, 0, 4)).Shape();
wcFace.TranslateByVec(0, 0, 4 + offset);
addShapeToDoc(wcFace, void 0, wc_pic);
addShapeToDoc(wcShape, wc.color);
});
// 創建icon
const iconDatas=mapData.icon;
iconDatas.forEach(icon=> {
const iconFace=new Mx3dMkFace(icon.wire).Face();
iconFace.TranslateByVec(0, 0, 4 + offset);
if (icon.color.Name()===MdGe.MxNameOfColor.Color_NOC_RED)
{
addShapeToDoc(iconFace, void 0, cloth_pic);
}
else if (icon.color.Name()===MdGe.MxNameOfColor.Color_NOC_YELLOW)
{
addShapeToDoc(iconFace, void 0, digital_products_pic);
}
else if (icon.color.Name()===MdGe.MxNameOfColor.Color_NOC_GREEN)
{
addShapeToDoc(iconFace, void 0, food_pic);
}
});
// 更新顯示(將三維文檔中的圖形顯示出來)
mxcad3d.update();
// 繪制文字
const texts=mapData.text;
texts.forEach(text=> {
mxcad3d.displaySymbolText(text);
});
}
// 給button添加點擊事件,點擊后調用create3DFrom2D函數,進行2D到3D的轉換
(function addEventToButton(){
const btn=document.querySelector("button");
if (btn) {
btn.addEventListener("click", ()=> {
create3DFrom2D();
});
}
})()
轉換結果,如下圖:
AD技術在建筑設計、軟件開發、科學研究等多個領域有著廣泛應用,CAD圖紙也不僅是設計師們智慧的結晶,更是項目實施過程中不可或缺的指導手冊。然而,當圖紙以PDF格式呈現時,將其轉為CAD格式會更方便后續的編輯、修改和處理。本文分享9種方法,輕松實現pdf到cad的轉換,一起來看~
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https://www.wps.cn/
一款備受贊譽的辦公軟件,涵蓋文字、表格、演示文稿等多種操作,PDF轉CAD也支持。先在軟件內打開PDF文件,接著選擇“PDF轉換”下的“轉為CAD”。
可選擇繼續添加文件進行批量轉換,輸出范圍、合并方式、輸出目錄和轉換格式均支持按需選擇設置,確定好后點擊“開始轉換”就能得到CAD圖紙文件了。
2、嗨動PDF編輯器
https://www.xunjiepdf.com/haidongpdf
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PDF轉換有提供免費試用機會,先選擇【PDF轉CAD】添加文件,支持批量操作,可直接勾選單個文件的需轉換頁面,選擇輸出格式和合并方式就能開始轉換了。
3、迅捷CAD轉換器
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轉換全程可在本地進行,不上傳任何數據,有效保障隱私和信息安全。效果對比圖如下,轉換質量很高,并且文件上傳和文件大小無限制,實用性真的強!
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2、迅捷PDF轉換器
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打開后找到【文檔轉換】下的【CAD轉換】,接著選擇【PDF轉CAD】進行文件添加,支持批量轉換,自定義選擇要轉換的頁碼和格式后點擊“開始轉換”。
轉換完成后支持下載文件到手機或導出到桌面,也支持一鍵分享。為保障隱私安全,文件會在24小時后自動刪除,也可在“我的文件”中手動刪除。
3、CloudConvert
https://cloudconvert.com/
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打開后直接點擊頁面的“Select File”添加文件,一次可選多個,接著設置轉換格式,可輸入搜索,“Cad”欄下僅有“DXF”,接著按下“Convert”,完成就能下載。
4、ONLINE-CONVERT
https://www.online-convert.com/
一個包含眾多轉換類型的在線網站,幾乎涵蓋了所有常見的文件格式,并且轉換速度可觀,較短時間就能完成,轉換過程中也不會泄露任何敏感信息。
先點擊“All tools”選擇“CAD converter”,可將多種文件格式轉成DWG和DXF,一次可選擇多個上傳,版本也支持調整,最后點擊“START”,稍作等待就能下載。
5、91AI工具
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