管路系统动态原理图快速绘制方法

摘要

本发明提供了一种管路系统动态原理图快速绘制方法，用于工业机械设备管路系统动态原理图快速绘制。本发明方法基于Unity 3D软件，利用Unity 3D进行插件开发，本方法主要针对管路图动态流动的绘制，包括：导入静态原理图；从动态元件库中选择所需要的动态元件覆盖静态原理图中原有的静态元件，并设定动态元件的开始时间和停止时间；标记管路流动路线起始点、转折点和终点；设定管路流动顺序路线；保存流动动态并播放动态管路图。本发明实现了动态管路图的快速绘制，大大节约了以往flash绘制图画所需要的时间，操作简便易行。

说明书

技术领域

本发明涉及工业领域，并且特别地，涉及一种管路系统动态原理图的快速绘制方法。

背景技术

各工业领域的机械设备涉及大量的管路系统，这些管路系统的原理往往用原理图的形式 进行表现与说明。随着现代多媒体技术的引入，以往的静态原理图逐渐发展成如今的动态原 理图，并得到了广泛使用。

然而，传统的交互性动态原理图制作往往采用flash的方式逐个制作，一方面需要大量的 时间投入，另一方面相对普通的课件制作人员技术难度较大，对于动态原理图的快速生成和 更新非常不利，而且许多类似的制作工作无法被重复利用，在人力物力上造成了一定的浪费。

发明内容

为了克服传统方法的不足，本发明提出一种管路系统动态原理图快速绘制方法，可快速 生成管路流动动画，大大节省绘图时间，这里的管路图是指抽象的只描述系统原理的图像， 所绘制的动态管路图也是运动动画示意管路流动轨迹，不表示出实际流动效果。

本发明的管路系统动态原理图快速绘制方法，实现方案如下：

步骤1：读取管路系统的静态原理图；

步骤2：为动态元件添加动态效果；

从动态元件库中选择所需要的动态元件，将其拖至静态原理图中相应的位置；调整动态 元件大小，覆盖原有的静态元件，并设定动态元件的开始时间和停止时间；其中，动态元件 的开始时间选择动画开始播放时开始或流动经过时开始，停止时间选择动画停止播放时停止 或流动经过后停止；

步骤3：标记管路流动路线起始点、转折点和终点；

步骤4：设定管路流动顺序路线；

从起始点开始，对流动所经过的每两个连续点，根据流动的顺序进行一一点击，直到终 点；连续点包括起始点、转折点和终点；每两个连续点间显示流向箭头以表示流动方向；

步骤5：保存流动动态并播放动态原理图。

将以上步骤进行保存，即可生成与原静态管路图相对应的管路流动动画，管路流动按照 步骤3、4所设计的路线与先后顺序进行动态显示，相应的元件动态也会按照所设定的动画时 间进行动态播放。

本发明的管路系统动态原理图快速绘制方法，相对于现有技术，具有如下优点：

(1)本发明方法以静态管路图为基础，在静态图上进行动态的添加与覆盖，实现动态管 路图的快速绘制，大大节约了以往flash绘制图画所需要的时间，操作简便易行，可广泛应用 于各工业领域机械设备管路系统动态原理图的制作中。

(2)本发明的动态原理图快速绘制方法可用于工业教学课件制作中抽象的动态管路图动 画的制作，不需重新绘制动态图，只需在原有静态原理图上进行动态元件动态效果的添加和 流动路径的描绘，操作简单。

(3)通过本发明方法，可利用某一张静态原理图绘制多张动态路径不同的动态原理图， 也可在原有动态原理图的基础上增添新的动态效果与管路流动路径。

附图说明

图1为本发明管路系统动态原理图快速绘制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中某设备部分管路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。一下实施例用于 说明本发明，但不是限制本发明的范围。

Unity 3D是一个用于创建三维视频、三维建筑可视化、实时三维动画等互动内容的全面 整合的跨平台综合开发工具。它具有强大的综合编辑和渲染能力，可以创作实时第一人称模 式场景，支持多种客户端平台发布。它的组件导向式的平台设计得非常清楚、简洁。Unity 3D 也可以用来做2D开发。

Unity 3D支持多平台发布，只需要在编辑器中创作出作品，就可以选择在Windows，IE， Android，iOS或者Xbox360等平台发布或预览，综合跨平台能力强大。

本发明提供的管路系统动态原理图快速绘制方法，基于Unity 3D软件，利用Unity 3D进 行插件开发，通过本发明方法在原有的静态原理图上直接进行部分动画的添加，节省了重新 绘图的时间，操作也更为简便。所述的动态原理图绘图方法分为元件动态添加与管路动态添 加两步，在管路动态添加过程中，按照先设计其整体流动形状路线，再具体设计其每一步流 动顺序的方式进行动画制作。

如图1所示，本发明所述的管路系统动态原理图的绘制方法，包括步骤1～步骤5。

步骤1：读取管路系统的静态原理图，作为动态原理图的底图；选择本地静态原理图， 打开并读取。

如图2所示，为本发明实施例的某设备部分管路静态原理图。其中，S为管路流动起始 点，F为管路流动终止点，V1为旋转阀门、V2为压力释放活门、P1为齿轮泵，C1～C7为后 面步骤中所添加的转折点。

步骤2：为动态元件添加动态效果。

图2所示管路原理图中，动态元件有三个，分别是旋转阀门V1、压力释放活门V2和齿 轮泵P1。

步骤2.1，从动态元件库中选择所需元件，拖至静态原理图相应位置。

动态元件库是包含所有基本动态元件的动画库，由于各领域管路图所绘制的各元件样式 都是统一的，因此可以将常用的基础元件，如阀门、泵、开关等整理并制作成动态元件库， 在动态原理图绘制时直接使用。如在动态原理图绘制时出现元件库中未包含的动态元件形式， 可以自行制作动态元件，导入元件库中，在动态原理图绘制时进行使用。

动态元件的添加是直接从已有的动态元件库中选择动态元件并插入静态原理图中，元件 动态效果是预先设定好的，用户可自行设定元件动态的触发时间与停止时间。

步骤2.2，通过调整动态元件的大小对原静态原理图相应的静态元件进行覆盖。

步骤2.3，对于每一个元件，设置其动画开始时间与停止时间。根据实际情况，开始时间 选择动画开始播放时开始或流动经过时开始，停止时间选择动画停止播放时停止或流动经过 后停止。

本发明实施例中，旋转阀门V1在流动经过时动作，阀门旋钮旋转90度后停止动作；压 力释放活门V2在流动经过时阀门塞移动，移动到终点后停止动作；齿轮泵P1从动画开始时 就开始动作，动画停止时停止动作。

步骤3：标记管路流动路线起始点、转折点和终点，分为步骤3.1～步骤3.3。

步骤3.1，标记起始点，将代表流动起始点的标记拖动至所设计的流动路线起始点。

步骤3.2，标记转折点，按照所设计的流动路线，将代表转折点的标记拖动至每一处流动 路线转折处。

步骤3.3，标记终点，将代表流动终点的标记拖动至所设计的流动路线终点处。

本发明实施例中，将表示起点的标记移动至S处，以此表示流动的起点；将表示转折点 的标记分别移动至C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7处，以此表示流动的转折点；将表示终 点的标记移动至F处，以此表示流动的终点。因为这种绘制方法是在原有静态原理图上直接 描点，所以不需设定路线长度与转角，只需在原图中相应地方直接标记即可。

步骤4：设定管路流动顺序路线。从起始点开始，对每一小段流动设定流动顺序，对于 流动所经过的每两个连续点，根据流动的顺序进行一一点击，直到终点。连续点包括起始点、 转折点和终点。

本发明实施例中，从S开始，分别按顺序点击S、C1，对S-C1小段流动设定流动顺序， 即先流过S，再流过C1，以同样的方法，对于每一小段流动，设定其流动顺序。分别按顺序 点击C1、C2，C2、C3，C3、C4，C4、C5，C2、C5，C5、C6，C6、C7，C7、F。通过点击 的顺序可以看出，从C2流出的路线将分别流至C3和C5两处，而流入C5的路线分别为C2 和C4两支。

在设定了管路流动顺序路线后，可在每两个连续点间显示流向箭头以表示流动方向。

步骤5：保存流动动态并播放动态原理图。

设定完流动路线和顺序后，即可生成与原静态管路图相对应的管路流动动画，即可对所 绘制的动态原理图进行保存与播放。管路流动按照步骤3、4所设计的路线与先后顺序进行动 态显示，相应的元件动态也会按照所设定的动画时间进行动态播放。本发明方法对于管路动 态路径的绘制是抽象描述，只表示出管路流动的抽象路径，不显示实际流动效果。

如图2所示的管路，管路流动的顺序是：从S开始先流过旋转阀门V1，经过C1转折， 到达C2后分为两部分，一部分经过压力释放活门V2，另一部分流经C3和C4，两部分在C5 处汇合后继续流动。经过齿轮泵P1，在C6处转折，经过C7后流向终点。