網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控加工面臨一個(gè)最基本、最現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，就是產(chǎn)品圖形的Web瀏覽與發(fā)布。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的三維圖形，用戶可直觀地瀏覽到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工信息，方便地進(jìn)行產(chǎn)品預(yù)測(cè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品分析與產(chǎn)品加工。但是，Web發(fā)布的圖形一般為位圖格式，致使顯示在客戶端的3D圖形是一張平面圖，無(wú)法從不同視角觀側(cè)到產(chǎn)品完整信息。另外，開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)的零件由于所使用平臺(tái)和軟件的限制，導(dǎo)致用戶下載的矢量圖形無(wú)法正常打開(kāi)。將數(shù)控加工中3D幾何設(shè)計(jì)及走刀軌跡仿真的矢量圖形作為研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)基于Internet共享技術(shù)的3D圖形的Web 發(fā)布與瀏覽，使用戶在任意平臺(tái)和系統(tǒng)上，可以瀏覽網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的三維圖形的表面顏色及紋理等特征，并可進(jìn)行三維形體的運(yùn)動(dòng)、變形、平移、旋轉(zhuǎn)等操作。
1 Web中圖形圖像
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圖1 圖形圖像的Web傳輸方式
 

圖2 3D圖形的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布結(jié)構(gòu)

 
圖形是Web瀏覽器支持的首例“直接插入”式數(shù)據(jù)類型。計(jì)算機(jī)中的圖形可分為矢量圖形和位圖圖像兩類，圖1所示為兩類文件格式的Web傳輸方式。矢量圖的表達(dá)是由輪廓線經(jīng)過(guò)填充而成的，由于矢量圖包含各種相互獨(dú)立的圖像元素，而且這些元素可以被任意地重新安排，所以矢量圖也稱為面向?qū)ο蟮膱D形。位圖是用構(gòu)成圖像或圖形的像素點(diǎn)來(lái)表達(dá)的，創(chuàng)建位圖的常用方法是用掃描儀對(duì)照片或圖像掃描輸入，也可以通過(guò)軟件利用不同的顏色填充網(wǎng)格單元來(lái)創(chuàng)建。最常用的位圖格式有 GIF和JPEG圖像文件，由子大多數(shù)瀏覽器都提供了對(duì)該類位圖圖形的支持，所以它們可以直接在Web上瀏覽。而對(duì)于矢量圖像的Web發(fā)布，目前很多人使用有損壓縮形式將其轉(zhuǎn)化為位圖格式，然后經(jīng)過(guò)IP協(xié)議發(fā)布到本地服務(wù)器，連入Intenet中。另外，也可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)造型語(yǔ)言VRML對(duì)矢量圖形重新編寫程序，用虛擬世界的場(chǎng)景來(lái)表達(dá)三維靜態(tài)圖形。
2 三維圖形的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布結(jié)構(gòu)
基于圖形圖像的Web傳輸方式，建立了如圖2所示的三維圖形網(wǎng)絡(luò)發(fā)布結(jié)構(gòu)組成圖。位圖轉(zhuǎn)換模塊經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)控3D矢量圖形進(jìn)行掃描、像素編輯等處理，形成具有像素屬性的位圖文件。矢量處理模塊考慮到用戶擁有和不擁有3D矢量圖形繪圖軟件兩種清況，分為同構(gòu)環(huán)境和異構(gòu)環(huán)境兩種處理方式。同構(gòu)環(huán)境下，將已繪制好的三維圖形文件與位圖轉(zhuǎn)換模塊中輸出的位圖文件一起，上傳至本地服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)與Internet的連接，客戶端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可直接下載三維幾何造型設(shè)計(jì)，進(jìn)入自己同構(gòu)的軟件環(huán)境完成瀏覽。異構(gòu)環(huán)境下比較復(fù)雜，該模塊的作用是使用戶在不具備矢量圖形繪制軟件情況下，依然可以瀏覽到Web發(fā)布的產(chǎn)品圖形。
在數(shù)控加工的設(shè)計(jì)中，使用各種繪圖軟件形成的圖形都是矢量圖形。現(xiàn)采用位圖、矢量圖并用方法，完成數(shù)控加工中三維圖形的Web表達(dá)。它們分別應(yīng)用干不同需求情況下。例如，由于位圖的像素采集和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布比較方便快捷，只需要照片或圖形掃描或軟件產(chǎn)生，雖然不具有多視角觀測(cè)特性，但可以用來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品介紹、廣告宣傳等；而涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零件信息提取、部件裝配以及加工制造等情況時(shí)，必須清晰完整的展現(xiàn)零部件的全貌，需要將產(chǎn)品設(shè)計(jì)的矢量圖發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，用戶可以控制Web瀏覽的零部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、平移、放大、縮小等操作，使用戶從不同視角觀測(cè)產(chǎn)品圖形設(shè)計(jì)與加工。
3 實(shí)現(xiàn)方法
使用Pro/E軟件完成銑削加工中產(chǎn)品設(shè)計(jì)的3D幾何造型．然后實(shí)現(xiàn)它的走刀軌跡顯示及NC加工仿真。同構(gòu)環(huán)境下，將3D 圖形超連接到網(wǎng)頁(yè)中進(jìn)行發(fā)布，用戶可以從網(wǎng)絡(luò)上將其下載到自己的Pro/E環(huán)境中瀏覽；異構(gòu)環(huán)境需要采取下面三種方法，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)控加工3D圖形的 Web瀏覽與發(fā)布。
3D幾何造型的Web發(fā)布與瀏覽 采用VRML格式轉(zhuǎn)換方法。VRML是面向網(wǎng)絡(luò)的，為網(wǎng)絡(luò)而生，并隨網(wǎng)絡(luò)而發(fā)展。它避免了在網(wǎng)上傳輸無(wú)限容量的一幀幀視頻圖像，傳輸?shù)氖怯邢奕萘康腤RL 文件。使用Pro/E環(huán)境直接導(dǎo)出產(chǎn)品幾何造型的VRML 文件，在Web進(jìn)行發(fā)布與瀏覽，如圖3所示3D幾何造型的Web頁(yè)，Web瀏覽的零部件可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、平移、放大、縮小等操作。
走刀軌跡的Web發(fā)布與瀏覽 在Pro/E環(huán)境下，形成產(chǎn)品加工的走刀軌跡，然后將其轉(zhuǎn)換成位圖格式，使用網(wǎng)頁(yè)中插入圖像方法實(shí)現(xiàn)走刀軌跡的Web發(fā)布與瀏覽。如圖4所示，可見(jiàn)刀具相對(duì)工件的走刀軌跡和退刀位置。
NC加工仿真的Web發(fā)布與瀏覽 采用屏幕捕捉技術(shù)，將Pro/E環(huán)境下產(chǎn)品的加工仿真捕捉成多媒體avi格式，使用網(wǎng)頁(yè)中插入視頻功能實(shí)現(xiàn)NC加工仿真的Web發(fā)布與瀏覽。如圖5所示，可見(jiàn)零件的動(dòng)態(tài)加工過(guò)程。

圖3 3D幾何造型的Web頁(yè)
 
圖4 走刀軌跡的Web頁(yè)
 


圖5 NC仿真的Web頁(yè)
 

4 結(jié)論
將建立的3D圖形Web發(fā)布結(jié)構(gòu)框架應(yīng)用到網(wǎng)頁(yè)制作中，并嵌入了同構(gòu)環(huán)境和異構(gòu)環(huán)境下矢量圖形的網(wǎng)絡(luò)瀏覽方法，均得到了滿意效果。分別使用 Win98/Win2000和NT4.0系統(tǒng)平臺(tái)，而且在不同瀏覽器IE和NetCaptor上，都實(shí)現(xiàn)了數(shù)控加工三維圖形設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽與發(fā)布．從而具有跨平臺(tái)、跨系統(tǒng)的可兼容性。