基于VLISP和OpenDCL的西装智能CAD系统的实现

胡长鹏，张巨俭，刘瑞璞

（1.北京服装学院 服装艺术与工程学院，北京 100029；2.北京服装学院 计算机信息中心，北京 100029）

基于VLISP和OpenDCL的西装智能CAD系统的实现

胡长鹏1，张巨俭2，刘瑞璞1

（1.北京服装学院 服装艺术与工程学院，北京 100029；2.北京服装学院 计算机信息中心，北京 100029）

为了提高当前服装企业在西装工业生产过程中的制板效率，结合权威的纸样专家知识库，研究开发了一套适合我国服装行业的西装智能CAD系统.以VisualLISP和OpenDCL为开发工具，VisualLISP实现了纸样程序的智能生成，OpenDCL则建立了符合用户操作的人机界面，该系统界面友好，在AutoCAD 2010环境下实现了西装纸样的设计及自动生成，减少了服装企业在制板工序中繁琐的重复性工作，明显缩短了企业生产中对西装样板的开发周期.

VisualLISP；OpenDCL；西装；智能CAD系统；专家知识库；AutoCAD；自动生成

目前，国内外智能服装CAD系统的研究[1-9]大多采用面向对象的开发思想来描述服装结构，以面向对象的程序设计语言如Visual Basic.NET、Visual C++和Visual C#等作为开发工具，并通过建立相关的数学模型去实现纸样的自动生成.该方法研发周期长，难度大，难以在服装企业的工业生产中应用.本文以我国著名男装理论与纸样技术专家刘瑞璞教授研究的最新纸样专家知识成果[10-11]作为西装纸样智能生成的科学依据，基于AutoCAD 2010的Visual LISP和OpenDCL二次开发环境，研究并开发出一套符合大多数纸样设计者习惯、用户界面友好、操作方便的西装智能打板系统，它将目前服装企业生产西装打板工序中繁琐手工操作部分程序化、规范化，不仅大幅度提高了纸样生成效率，而且极大地缩短了西装成品的开发周期.该研究方法也能为将来服装CAD系统真正实现向智能化方向发展提供有益的参考和借鉴价值.

1 系统功能结构及工作流程

西装智能CAD系统中纸样生成的模型库和满足用户需求的款式库的建立与获取均以“专家知识库”作为基础，以保证其准确性和科学性.该系统的功能结构如图1所示.

专家知识中的平衡原则、多米诺率和比例原则为使用参数化设计方实现纸样智能生成提供了可能.其中心思想是把服装的功能功效和审美习惯，即纸样设计中的基本规律和造型法则，按一定的逻辑结构和数据结构保存到计算机中，让计算机具有智能功能；需要时也可以随时通过用户资料的描述来调用，这样就省去了操作人员经常重复操作同一类样板或制板经验不足的麻烦.

系统工作原理为：用户进入系统进行问题描述后，在典型款式系统模块中选取西装款式，在此基础上通过专家知识系统生成个性化的纸样，纸样在生成后必须通过综合评价参数的确认，以确保纸样在技术上的正确性.这一系列工作都是由计算机自动完成的，到此时初始样板生成，由用户确认，满意即可制作样衣.若不满意对问题进行重新描述，重新自动生成，该系统的工作流程如图2所示.

2 关键技术与实现方法

2.1 VLISP与西装纸样的生成

VLISP（Visual LISP）[12]是 AutoLISP[13]的换代产品，它与AutoLISP完全兼容，是第三代的AutoCAD LISP语言.VLISP提供了一个完整的集成开发环境（IDE），包括编译器、调试器和其他工具，可以提高二次开发的效率.另外，VLISP解决了源程序保密性差的问题，提供了工具用于发布独立的应用程序.由于VLISP应用程序的交互性良好，可直接调用几乎所有的Auto－CAD命令来实现其强大的图形显示、编辑和处理能力.传统的面向对象的处理方法中采用Windows图形设备接口 GDI（Graphic Device Interface）/GDI+（Graphic Device Interface Plus）绘制纸样曲线时，需要多次设定该曲线的张力系数并测试出与专家知识中要求最吻合时才能确认曲线轮廓形状，非常麻烦；而VLISP在曲线绘制（如纸样中袖隆弧线、大小袖山曲线等）及修正等方面表现得更加方便快捷，这会极大地缩短开发周期，提高系统研发效率.这也是本文选择VLISP工具作为开发纸样智能生成程序的一个重要原因.本系统中纸样生成程序均由VLISP来完成，主要包括开身设计和部件设计，如图3所示.

2.2 OpenDCL可视化界面开发工具

在AutoCAD二次开发中，传统的对话框编程语言DCL和PDB没有一个可视化的编程环境，主要依靠开发者手工写入代码，且与VLISP的数据交换和相互控制实现起来比较麻烦，难于掌握；另一种开发工具Microsoft Visual Basic for Applications（VBA）是一个基于对象的编程环境，能提供丰富的开发功能，但是当同VLISP进行大量数据通信的时候，VBA是向Auto－CAD发送大量命令响应来实现数据的传递的，这会明显影响程序运行的稳定性和速度.

而OpenDCL[14]是一款可视化的界面制作工具，且是一款完全免费的开源软件，起源于3rd Day软件公司著名的商业软件ObjectDCL.它拥有非常齐全的控件，丰富的函数，完全支持AutoCAD内嵌的AutoLISP语言，因此在同VLISP进行通信传递数据很方便.开发者可以登录OpenDCL官方网免费下载，目前它的最新版本是OpenDCL.Runtime.6.0.0.27.msi和OpenDCL.Studio.ENU.6.0.0.27.msi，前者提供OpenDCL必需运行环境，后者提供其开发环境.OpenDCL编辑的对话框存储为.odcl文件.该系统中由OpenDCL开发款式设计系统部分如图4所示.

2.3 驱动程序与菜单接口技术

在默认路径安装OpenDCL后会在 C：Program FilesCommon FilesOpenDCL文件夹下面生成有Open DCL.18.arx这个动态链接文件，该文件是OpenDCL实现对话框的核心文件，它定义了OpenDCL所有控件的LISP函数，因此需要在AutoCAD 2010运行前加载OpenDCL.18.arx.并且，创建对话框以前需要创建一个对话框驱动程序的框架，如开发图3中款式设计系统界面，可将对话框文件命名为MyClothes.odcl，指定关联的VLISP程序后，就可以通过如下代码实现程序运行时候显示款式设计系统主界面给顾客，供顾客通过提示操作去挑选中意的西装款式.

用户打开AutoCAD 2010即进入西装智能打板系统，由于OpenDCL环境和AutoCAD可同时运行，通过Microsoft ActiveX Automation接口可与AutoCAD建立通信，这三者的结合也可为VLISP应用程序发送或检索数据提供功能强大的接口，因此，本文中对于智能系统菜单的开发是通过OpenDCL接口程序实现的.

3 系统应用实例

启动AutoCAD 2010软件，进入系统初始化界面，在菜单栏里选择“款式设计”进入如图4所示的款式设计系统，确认款式后系统提示进入输入顾客尺寸部分，这时需分别输入顾客的量体参数（胸围、背长和袖长数据），即可进入“纸样高级设计系统”界面，如图5所示.

用户可以根据顾客体型或参考专家知识去选择西装纸样的开身设计，如应用本文系统给顾客设计O版加省六开省纸样并生成初级板样（O版体型适合有啤酒肚的男士）.选择“O版加省六开省”，这时系统提示用户是否对O版进行修正调整，对于某些特体体型如啤酒肚不明显可以根据专家知识的提示适量减少相应的参数值，用户确认后，纸样程序即生成，最终生成的纸样如图6所示.

完成纸样生成后就可以为顾客制作样衣或再次修板，为使整个智能CAD系统更加实用和专业，本系统中增加了纸样分离功能并为顾客建立了个人数据库.纸样分离功能让计算机即时对顾客的纸样进行自动分片，通过专业输出设备，很方便地进行裁片；而顾客个人数据库的建立，使系统能及时记录顾客选择的款式信息、量体参数和纸样调整等信息，这对于保持良好的顾客关系和维系顾客忠诚，发挥着重要作用.

4 结论

本文介绍了一种基于VLISP和OpenDCL开发工具并在AutoCAD2010环境下实现了西装纸样的设计及自动生成，舍弃了采用面向对象技术的传统开发思想，从一个新的角度实现了西装纸样设计及自动生成.在系统界面上，改善了以往AutoCAD二次开发中界面难以达到友好的问题，并在系统的交互设计中提出了一种解决系统因大量数据传递易引起系统崩溃问题的新办法.

目前该系统已做了多款典型西装纸样的验证实验，通过对不同样衣的数据分析可知，本系统基本上实现了专家知识库中对计算机生成的西装纸样精确性的要求，且效果比较理想.该系统的研发思路和开发方法同样也可以应用在女装和童装方向.

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Realization of intelligent CAD systems of suits production based on VLISP and OpenDCL

HU Chang-peng1，ZHANG Ju-jian2，LIU Rui-pu1
（1.School of Fashion Art and Engineering，Beijing Institute of Fashion Technology，Beijing 100029，China；2.School of Computer Information Center，Beijing Institute of Fashion Technology，Beijing 100029，China）

In order to improve the current efficiency of the clothing enterprises in the process of production of suits， and in combination with the authority of the plate expert knowledge，a new intelligent CAD system of suits production was developed suitable for China′s garment industry.With Visual LISP and OpenDCL as the development tools， Visual LISP realized the intelligent generation of the pattern program， while OpenDCL established a user-friendly interface，which resulted in the design and automatic generation of the suits patterns under the environments of AutoCAD 2010，the repetitive work of the redundant process of plate-production was reduced and the production efficiency of the enterprises was raised conspicuously.

VisualLISP；OpenDCL；suits；intelligent CAD system；expert knowledge；AutoCAD；automatic generation

TS941.26

A

1671－024X（2010）05－0033－04

2010-07-18 基金项目：北京市属高等学校学术创新团队计划项目（RCQJ02100216）

胡长鹏（1983—），男，硕士研究生.

张巨俭（1963—），男，教授，硕士生导师.E-mail：jsjzjj@bift.edu.cn