В линейке продуктов от Autodesk, кроме базового AutoCAD, существует много специализированных продуктов, оптимизированных под различные сферы проектирования. Одним из таких продуктов является AutoCAD Architecture. Как и под AutoCAD, для AutoCAD Architecture возможно написание плагинов на .NET. Кроме библиотек от Autodesk для работы с объектами AutoCAD Architecture можно пользоваться C++ библиотекой Teigha for Architecture, которая позволяет загружать, отрисовывать и манипулировать такими объектами.
Изначально я хотел написать серию tutorial-ов, демонстрирующих работу с архитектурными объектами с помощью .NET и Teigha for Architecture, но введение в серию этих tutorial-ов выросло в отдельную статью, которая доступна под катом.
В статье ниже нет ничего про программирование. Она была написано с целью дать поверхностное представление о том что такое AutoCAD Architecture, какие объекты в нем реализованы и в чем их особенности.
Введение
AutoCAD Architecture (аббревиатура ACA ) — это специализированное приложение на основе AutoCAD, флагманского продукта компании Autodesk, созданное для нужд архитектурного проектирования. Первая версия ACA была выпущена в 1998 году и с тех пор обновляется примерно раз в год. На данный момент последняя версия ACA называется AutoCAD Architecture 2016.
Почему возникла необходимость создания такого продукта?
Рассмотрим несколько архитектурных чертежей, выполненных с помощью ACA:
Обычно архитектурные чертежи содержат здания или части зданий, которые состоят из таких частей как стены, окна, двери, крыши, лестницы и т.д.
В AutoCAD (базовом продукте компании AutoDesk) примитивами черчения являются линии, полилинии, блоки, круги, арки, выноски, текст и т.д. Дверь в AutoCAD приходилось рисовать линиями и сохранять в отдельный файл (для повторного использования).
Если объект имеет разную геометрию в 2D и 3D представлениях (или вообще зависит от view direction), то все эти варианты приходилось рисовать вручную и размещать в нужном. Поглядев на первый чертеж, можно предположить, насколько трудоемко прорисовывать каждое представление объекта.
Кроме этого, в реальных задачах чертежи часто модифицируются. Например, если бы на чертеже #1 при использовании AutoCAD возникла необходимость переместить окно, то понадобилось бы согласованно изменить и 2D, и 3D представления.
Чтобы передвинуть окно на плане нужно подвинуть само окно, восстановить стену на его месте, а на новом – начертить проем. А потом сделать тоже для 3D модели. Если видов больше, то правки придется делать в каждом виде. При таких изменениях легко допустить ошибки или несогласованность между видами.
В ACA реализованы специальные инструменты и библиотеки объектов, облегчающие и ускоряющие архитектурное проектирование. В AutoCAD Architecture «окно» и «стена» — это объекты, имеющие связи и поведение. Окно “знает”, что оно прикреплена к стене, а стена знает о существовании окна. При движении окна стена автоматически изменит свою геометрию, создав дырку в новой позиции двери и убрав дырку на старой позиции. При движении стены дверь будет двигаться вместе со стеной. Если удалить стену, то все окна и двери, которые были в этой стене, тоже удалятся:
Модель чертежа едина. Чтобы сделать двумерный plan view необходимо только переключить вид. Редактируя любой view, редактируется вся модель:
Все сечения и поэтажные планы, связанные с данной моделью, автоматически обновляются при изменении модели, что уменьшает возможность появления ошибок и нестыковок в архитектурных чертежах, а также значительно ускоряет их создание.
Объекты ACA поддерживают связь с конструкторской документацией. Изменения в чертеже автоматически изменяют документацию, что позволяет избежать ошибок в ней:
Типы примитивов в ACA
Кроме стандартных примитивов AutoCAD, ACA имеет следующие базовые примитивы (англ):
1) Стены (Walls)
2) Витражи (Curtain walls). Витражи состоят из одной или нескольких сеток. Каждая сетка в витражу делится на ячейки по горизонтали или по вертикали, но сетки можно объединять методом вложения с целью получения разнообразных комбинаций, от самых простых до весьма сложных.
3) Двери, окна, проемы, дверные и оконные сборки (Doors, Windows, Openings, DWA)
4) Лестницы и перила (Stairs and Railings)
5) Крыши, перекрытия и скаты крыш (Roofs, Slabs and Roof Slabs)
6) Несущие элементы (Structural Members). Несущий элемент — это объект, который может представлять собой на чертеже балку, раскос или колонну. Все создаваемые балки, раскосы и колонны являются подтипами одного и того же объекта — несущего элемента.
7) Вспомогательные примитивы: AD-полигоны, масс-элементы, 2D профили
Что такое примитивы ACA?
Объекты ACA — это custom-объекты AutoCAD, реализованные в группе отдельных библиотек, называемых ACA enablers. Для сохранения и загрузки объектов ACA используется DWG формат, но для отображения и работы с такими объектами необходимо наличие этих библиотек.
По сути объект ACA это C++ класс. Геометрия объекта вычисляется при отрисовке и зависит от его настроек (а не задана заранее).
Например, на скриншоте ниже можно увидеть некоторые параметры дверей в диалоговом окне: ширину, высоту, подъем, выравнивание, стиль и тд. Двери на скриншоте отличаются только шириной и углом открытия, но на основании этих данных разница в геометрии получилась значительная.
Основные особенности объектов ACA
Не углубляясь во взаимосвязи и детали, рассмотрим основные особенности относящиеся к объектам ACA:
1. Объектам ACA назначен стиль, который определяет внешний вид (и частично поведение).
2. Объекты ACA viewport dependent. Они рисуют разное представление себя в разных view. Под представлением имеется в виду геометрия. Например, стена в изометрии обычно отрисуется как 3D модель, а в top-view – как прямоугольник.
3. Геометрия объектов ACA состоит из отдельных компонентов. Каждое представление объекта имеет свой набор компонентов.
Объектам ACA назначен стиль, который определяет внешний вид объекта
Например, ниже показаны две двери. Они ведут себя как двери в том смысле, что могут быть вставлены в стену, добавлены в документацию, при движении стены они тоже подвинутся. Но выглядят они по-разному, так как им назначен разный стиль.
Стили объектов могут быть очень сложными. Например, ниже – это тоже двери (и окна).
Стиль надо создать только раз, а затем можно добавлять любое количество дверей такого стиля. Изменение стиля повлечет изменение всех дверей, у которых установлен данный стиль.
Геометрия объектов ACA зависит от view
На рисунке ниже представлена одна и та же модель. Изменяется только view – направление, под которым камера «смотрит» на объект. В зависимости от настроек и направления камеры объекты ACA отрисовывают разную геометрию. Геометрия объекта в каждом вью отражает логику данного представления и не связана с геометрией на других view.
В AutoCAD приходилось рисовать каждое представление вручную. Более того, если в здании несколько типов дверей, то приходилось прорисовывать каждый из них для всех случаев использования.
Библиотеки архитектурных объектов ACA уже содержат большой выбор готовых стилей. Например, на чертеже ниже изображены некоторые виды дверей со стилями из библиотеки:
Геометрия объектов ACA состоит из компонентов
Геометрия объекта ACA состоит из нескольких отдельных компонентов. Геометрия обычно делится на компоненты в соответствии с логикой физического мира. Так у окна компонентами могут быть рама, стекло, створки и так далее.
Для примера рассмотрим дверь в 3D. В открытом списке видны компоненты, из которых состоит нарисованная дверь. У каждого компонента можно изменить его свойства (цвет, тип линий и тд), а также показать или сделать невидимым.
В разных представлениях объект имеет разные компоненты. Дверь в top view (plan representation) имеет другую геометрию и, соответственно, другой набор компонентов, из которых она состоит.
Объекты документирования
Для создания документации в АСА существуют следующие «примитивы»:
• 2d sections
• Dimensions
• Schedule tables
• Spaces
Объекты документирования также спроектированы для работы с архитектурными объектами и обладают дополнительной логикой. Для примера рассмотрим размерные линии (dimensions):
При работе с ACA-dimensions нет необходимости вручную прорисовывать размеры каждого объекта. Когда мы прикрепляем объект dimension к стене, размеры окон, дверей и проемов проставятся автоматически. При движении проемов линии размерности автоматически перерисуются, чтобы отражать текущее состояние чертежа. Если мы передвинем стену, то линии размерности автоматически сдвинутся за стеной. При удалении объектов удалятся и части размерных линий, которые к этим объектам относились.
Заключение
Выше я попытался дать поверхностное представление об АСА и объектах, которые являются в нем «примитивами». Работа с архитектурным чертежем в АСА заключается в том, что мы чертим здание не низкоуровневыми примитивами AutoCAD (линии, круги, арки и т.д.), а с помощью более высокоуровневых примитивов, таких как стены, окна, двери, крыши. Когда модель создана, на её основе можно автоматически сгенерировать документацию, 2D проекции, поэтажные планы, сечения. Наличие поведения у объектов облегчает задачу дальнейшего модифицирования чертежа и позволяет поддерживать документацию в актуальном состоянии.
Автор: aabramovsky
