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Objekte - Elpub Wuppertal

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1. Bild 5 19 Import von 2D DXF Dateien Abschnitt Gruppe Gruppe Wert Abschnitt Gruppe Gruppe Kode Kode Wert Titel 0 SECTION Allgemeine Klasse 0 SECTION Information 2 HEADER Information 2 CLASSES ber Klassen Version gt System s ENDSEC Variante ENDSEC Tabelle SECTION APPID Block SECTION Information BLOCK RECO ber alle TABLE B 9 RD 2 LOLE Defintionen e DIMSTYLE BE des Blocks ENDSEC LAYER ENDSEC Entity SECTION POINT LINE Objekt SECTION alle brige ENTITIES ARC CIRCLE OBJEKTS Daten die a 2 icht grafische sas Entities sind 0 ENDSEC 0 ENDSEC Signatur 0 EOF Ende der Datei Tabelle 5 1 Strukturierung von DXF Dateien Das hier untersuchte CAD System BOCAD 3D besitzt eine eigene Grafik schnittstelle das sogenannte bmf_ Format Aus diesem Grund kann z B die D beldatenbank der oben genannten Firma Fischer nicht direkt in das System integriert werden Im Vergleich zu Block und Entity der DXF Datei besteht diese Grafikschnittstelle aus Gruppe Segment und Primitivum Tabelle 5 2 zeigt die Datenstruktur von Gruppe Segment und Primitivum in der bmf_ Datei Bei der Wandlung in den BOCAD Dateityp wird jedes Entity zum Primitivum gewandelt und jeder Block wird zum Segment gewandelt Seite 119 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligent
2. Bild 4 37 Struktur einer Grafikdatei bmf_ Format Bei der programmtechnischen Realisierung der Anforderung Verketten von N Primitiva werden im ersten Schritt die vom Benutzer identifizierten Primitiva in der Datenbank vom bisherigen bergeordneten Segment gel st Dann wird ein neues Segment erstellt das aus den identifizierten Primitiva besteht In der dazugeh rigen Gruppe wird das Segment eingetragen Schlie lich wird das neue Segment gezeichnet Bei der Leistung Segment aufl sen werden Segment Objekte in ihre einzelnen Bestandteile zerlegt ohne dass dies graphisch sichtbar wird Segment aufl sen Seite 85 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge macht beispielsweise aus einer Ma kette die Primitiva Linien Bogen und Text Bei der Entwicklung Segment aufl sen sind folgende Schritte durchzuf hren e Die Information der von dem Benutzer identifizierten Segmente werden in der Datenbank abgeholt e Alle Primitiva die zum identifizierten Segment geh ren werden durchsucht Jedes Primitivum wird zu einem neuen Segment mit dem entsprechenden Segmenttyp gewandelt e Die vom Benutzer identifizierten Segmente werden mit einer Kennung markiert Die neuen generierten Segmente werden in der zugeh rigen Gruppe eingetragen e Die Zeichnung wird erneut dargestellt Der folgende Code zeigt die Realisierung der Leistung Segment aufl sen dnt i j
3. RAUBENSTRUKTUR CANCEL booad Software Gab D 47337 Bochum Tel CH THTE Bild 5 32 Leitbild Schraubenstruktur Werkbild BOCAD Der technisch sinnvollen Platzierung von Schrauben liegt eine allgemein g ltige Logik zugrunde die im Folgenden zur Automatisierung genutzt wird Die Verbindungspartner bieten im Bereich ihrer gemeinsamen Kontaktfl che dazu Hilfslinien an Profilst be erzeugen auf ihren Rei ma en w Ma e entsprechend den Werten ihrer Profiltabelle Hilfslinien Blechkonturen erzeugen eine um den erforderlichen Randabstand der gew hlten Schraube nach innen versetzte Hilfskontur An den Schnittpunkten der Hilfslinien platzieren sich sofern der Zwischenabstand eingehalten ist Schrauben die sich ihre Schraubenl nge selbst ermitteln Die Distanz vom ersten zum letzten Durchsto punkt der Schraubenachse durch die Verbindungspartner ergibt die Klemml nge Zur Klemml nge werden der berstand und entsprechend der gew nschten Garnitur die Dicke der Unterlegscheibe n der Mutter usw addiert Diese theoretische L nge wird auf die n chstverf gbare Schraubenl nge des Kaufkatalogs aufgerundet Bei Hohlprofilen einem Sonderfall kann der CAD Konstrukteur das Prinzip der Hohlprofil Seite 141 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Klemml nge ber ein Kontrollfelder festlegen n mlich ob die Schraube innerhalb des Hohlprofils in unmittelbarer Nachbarschaft der Kontaktfl che end
4. 20 0 3 5 Schrifth he 0 050 0 075 0 100 0 125 200 000 0 350 Umrandung keine unterstrichen opaque opaque Textattribute Strichst rke Stift 1 Stift 2 Stift 3 Stift 9 Stift 2 Breite H he 0 10 0 20 0 30 10 00 0 90 Schriftneigung 90 0 75 0 ISO 75 0 H he Zahl frei eingeben 25 Symbol Breite H he Zahl frei eingeben 2 attribute Richtung H hensymbol nach oben oder unten nach oben Symboltyp offen voll links oder rechts gef llt offen Textlage Abstand zu Sym Zahl frei eingeben 2 5 Zeilenabstand Zahl frei eingeben 1 5 fach L nge der Ma hilfslinie punktbezogen minimale feste L nge punktbezogen Ma zahl automatisch ermittelt bei Generieren des Objekts 1 zus Text n tig 0 1 0 Inhalt Text frei eingeben k 2 zus Text n tig 0 1 0 Inhalt Text frei eingeben Ma einheit mm cm feet inch m mm Genauigkeit der Ma zahl Zahl frei eingeben 1 NULL Niveau global oder lokal 1 global In Hauptgruppe 0 1 0 In Datenbank 0 1 0 Bezugspunkte ermittelt durch Picken bei Generieren des Objekts Platzierungspunkt ermittelt durch Picken bei Generieren des Objekts Tabelle 5 4 Variablen und ihre Voreinstellungen der H henkote Seite 133 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Die Identifizierung einer H henkote erfolgt durch Rechtsklick auf das Kote Symbol Die H henkote bietet in ihrem Platzierungspunkt einen horizontale
5. ussssssonssoosssonsssnnenonne 98 Gestaltungskonzept des Eigenschaftsfensters Punkte csrscsosssssossessonsennee 98 Punktsymbole enasssn seienie inneren 99 Kl rungsblatt mit hohen Anteilen an 2D Grafik sosrssossssnsssonsssonsenunne 104 Eigenschaftsleiste f r Linien Quelle Corel Draw ursssossssonssssnnsssnnenee 106 Eigenschaftsfenster Symmetrisch Polygon Quelle Corel Draw 106 Funktionsgriffe Quelle Corel Draw ss0sss0000s000nnsensnnssnsnnssnsnnssnnnnsnnnnnee 106 Funktionsgriffe am Linienobjekt crsssosssssonssssonssssnnssnsnnssnsnnsnnnnnsnnnnnennnnnee 107 Griffe f r Objekt Kress nee es 108 Kreisbogen durch Griffe am Kreis herstellen Quelle Corel Draw 108 Eigenschaftsleiste Kreisbogen Quelle Corel Draw u cosssssorsesonsennenne 109 Anlasser fur Textblock un ee 109 Anfasser f r Textblock mit Anriss oosssossssnsssonssnnnsonsssnnsnonssnnnsnonsssnnnnnnne 111 Mehrfachanriss durch lt Strg gt seessoesssesssesssocssoossoosssssessesssocssoossoossssssssessseee 112 Fluchtende Anordnung von Textobjekten uscsssssssonssssnsesnonnennnnsennonnennonee 114 2D Grafik einer Zukauf Baugruppe cccssssossssnssssnnssnssnnnsnsnnnsnnnnsnnnnnsnnnnnee 115 2D Grafik eines Zulieferteils ss2 5520000200 amp 500000004005500000nsnsnnsen sonen esta ecnaeees 115 Inhaltsverzeichnis Bild 5 18 Bild 5 19 Bild 5 20 Bild 5 21 Bild 5 22
6. Grafik Kopieren ber Ma e Bild 4 29 Eingabefenster f r Kopieren ber Ma e Seite 79 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Bild 4 30 Mehrfach Kopieren ber Ma e Das Ergebnis der Eingabedaten in Bild 4 29 zeigt Bild 4 30 an einem Beispiel Im Eingabefeld in X in Y und Drehwinkel werden folgende Angaben dem System mitgeteilt e Anzahl der Kopien und ihr relativer Abstand zueinander in X Richtung e Anzahl der Kopien und ihr relativer Abstand zueinander in Y Richtung e Drehwinkel der beabsichtigten Rasterung zur X Richtung Nach der Identifizierung durch Picken der Objekte die mehrfach ber Ma e kopiert werden sollen wird die Information des Objektes Koordinaten und Index in der Datenbank gesucht Die Kernfunktion f r das Kopieren ist die gleiche Funktion wie f r Verschieben und Rotieren jedoch wird das Original Objekt in der Datenbank nicht gel scht Eine Schleife wird ausgef hrt um mehrere Kopien zu erstellen Bild 4 30 zeigt ein Beispiel f r Kopieren ber Ma e mit der Eingabe die Bild 4 29 zeigt n mlich in X 2 1200 in Y 1 600 und Drehwinkel 30 Die Eingaben 2 1200 2000 3000 sind auch m glich Beim Mehrfach Kopieren ber Winkel werden mehrere Kopien erstellt die um einen w hlbaren Punkt rotiert werden Eine M glichkeit f r die Eingabe des Drehwinkels sollte zun chst vom System nach der Durchf hrung des Befehls angeboten werden Bild 4 31 zeigt dies
7. e L nge auf Winkelhalbierende Fase wird durch eine L nge auf der Linie der Winkelhalbierenden festgelegt Bild 4 33 zeigt diese drei Generierungsarten Nach der Auswahl der Generierungsart erscheint ein der Art entsprechendes Eingabefeld Nachdem der Anwender z B Abstand a b ausgew hlt hat erscheinen zwei Eingabefelder f r Abstand a und Abstand b Nach der Identifizierung zweier Linien wird berechnet ob und um welche Werte sie gedehnt oder gestutzt werden m ssen Schlie lich werden die zwei identifizierten Linien durch die Fasungslinie verbunden Seite 83 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Beim Linien Abrunden werden zwei Linien durch einen genau eingesetzten Bogen mit festgelegtem Radius verbunden In diesem Fall ist nur ein Radius einzugeben siehe Bild 4 35 f r die Eingabe und Bild 4 36 f r das graphische Ergebnis Bild 4 35 Eingabefeld f r Linien abrunden Nach der Identifizierung zweier Linien wird berechnet ob und um welche Werte sie gedehnt oder gestutzt werden m ssen damit sie mit einem Ausrundungsbogen tangential verbunden werden Bild 4 36 Zwei Linien mit Radius abgerundet 4 4 4 Verketten von Primitiva und Segment aufl sen Eine in der CAD Konstruktionspraxis gebrauchte Leistung zur Verwaltung von Objekten in Zeichnungen ist die Verkettung bzw Gruppierung mehrerer Grafikelemente zu einer einzigen Komponente Segment genannt Umgekehrt ist auch ein so
8. ige Anregungen anwenderfreundliche Gemeinsamkeiten und industrie bliche Standards dieser Systeme werden nach M glichkeit ber cksichtigt und mit eigenen berlegungen weiter entwickelt und systematisiert AutoCAD 2000 von Firma AutoDesk ist ein historisch gewachsenes CAD Basissystem mit st rkster Verbreitung in Europa Trotz teilweise antiquierter Nutzoberfl che z B MS DOS Fenster mit Eingabeaufforderung als eine der alternativen M glichkeiten ist AutoCAD wegen der Verbreitung ein Marktstandard Deshalb nutzen viele anwendungsorientierte CAD Systeme wie ProStahl 3D und Hypersteel im Stahlbau AutoCAD als Basissystem um darauf aufbauend CAD Systeme mit h herer anwendungsspezifischer Automatisierung zu entwickeln Die Bekanntheit von AutoCAD die in allen L ndern dazu kommerziell angebotenen Schulungen und der Glaube dass alle AutoCAD Ergebnisse zwischen unterschiedlichen Anwendungen problemlos und ohne Informationsverlust ausgetauscht werden k nnen sind entscheidende Marktargumente F r Entwickler von anwendungsspezifischen CAD Systemen die auf AutoCAD aufbauen liefert AutoDesk leistungsf hige Entwicklungswerkzeuge z B Object ARX Selbst in aktuellen Forschungsarbeiten der Bauinformatik wird deshalb AutoCAD h ufig als Seite 19 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Basissystem verwendet 13 Nachdenklich stimmt dass AutoCAD sich inzwischen auf das Windows Betriebssystem von Microsoft besc
9. immer sicher getroffen selbst bei starker berfrachtung des Bildausschnitts Die Gefahr von dicht benachbarten Punktanh ufungen deren Punkte ebenfalls erst nach Vergr erung der Darstellung treffsicher erreichbar w ren ist relativ gering Der Ingenieur am Bildschirm erzeugt schlie lich nicht unn tig berfl ssige Punktobjekte Marker jedoch erscheinen zur Auswahl in F lle an allen Ecken Mitten und Enden der Linien im Fangkreis des Mauszeigers AutoCAD zwingt sogar den Anwender ber eine Werkzeugleiste Objektauswahl zu entscheiden welche der m glichen Marker aktiv sein sollen Punktobjekte sind gegen ber tempor ren Marker daher dann die effizientere und betriebssicherere L sung wenn sie nach der Erzeugung nicht nur einmal sondern h ufiger genutzt werden F r das Ziel einfachste und effizienteste Nutzoberfl che sind folglich dem Ingenieur am Bildschirm Punktobjekte und Marker als sich erg nzende L sungen zur Wahl anzubieten Von den Methoden die Bauobjekte allgemein ben tigen sind f r Punktobjekte die in der folgenden Liste unterstrichenen Elemente sinnvoll F r sie sind Griffe oder Symbole zu gestalten und durch objektspezifisch intelligente Methoden zu realisieren Erzeugen Identifizieren Informieren Einrasten L schen Eigenschaften Attribute ndern Verschieben Drehen Kopieren Klonen Spiegeln Detaillieren Editieren Seite 97 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter
10. Standardbezeichnung konzipiert und f r das hier untersuchte CAD System realisiert Bild 5 22 zeigt die allgemeine Form einer Standardbezeichnung die am Anker punkt mit der Anrisslinie auf ein anderes Objekt zeigt Falls sich das Symbol auf mehrere Objekte bezieht zeigen entsprechend viele Anrisslinien dorthin Bild 5 23 sofern die Objekte benachbart d h in sinnvoller N he sind Bei der Realisierung des 2D Grafiksymbols Standardbezeichnung werden folgende Kriterien ber cksichtigt e Das den Bezeichnungstext umrandende Symbol kann auf verschiedene Typen beispielsweise Kreis Rechteck oder Raute eingestellt werden e Die Lage des Symbols kann bez glich des Platzierungspunktes zu oben unten Seite 126 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte rechts oder links durch Picken eines Seite Punktes eingestellt werden e Zweizeiliger Text kann eingegeben und mit verschiedenen Attributen verbunden werden Der Text kann sich dem Symbol intelligent anpassen e Die Textattribute und der Textinhalt k nnen editiert und durch anderen Text ersetzt werden e Linienattribute k nnen durch ein Dialogfenster eingestellt werden e Das Symbol kann mit oder ohne Anriss erzeugt werden e Verschieben des Objekts Standardbezeichnung mit Anriss sollte dadurch intelligent durchgef hrt werden dass einerseits der Verschiebeanfasser den Knickpunkt der Anri
11. amp status amp nelem if status status 500000 goto cancel elem O_LSE speic_adr amp idolse Keine Db Elemente zugelassen dbelem IngGrfInDbErr idolse 2 if dbelem gt 0 status 12345 goto cancel aktfile own_is_akt_file_ ifile_quel BoGetPickFilelnd idolse 0 if ifile_quel lt O status 12345 goto cancel ifile_ziel ifile_quel grpind_quel BoGetPickGrupInd idolse 0 if grpind_quel lt 0 status 12345 goto cancel grpind ziel grpind_quel Viewportnummer GetNrSlotByOlse amp idolse amp vpind amp status if status status 510000 goto cancel if GrTrafTestLv gt 2 Seite 87 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge printf gt gt gt gt en en nn nein ee een lt lt lt lt In printf gt gt gt gt Dump_Gruppe lt lt lt lt Iin printf gt gt gt gt PENEDENSSA lt lt lt lt n fint nwas 0 dump 29 own_dump_ginfi_ amp nwas dump amp grpind_quel J bezpkt amp refe 1 PEIRE ENEI gt gt gt AUSFUEHREN lt lt lt V SEREEN ETEA aseg own_max_seg_ own_kop prat amp ifile_quel for i 0 i lt nelem i elem seg segind elem gt segind seg grpind elem gt grpind seg primind elem gt primind own_st akt_ amp ifile_quel segind_ quel BoGetPickSegInd idolse i own_reo_segi amp seg segind Kifnr if
12. 4 2 8 Eigensch ftstenster a sales Deinen 48 4 29 Konieximenus cechi eoh ieie eia e a O S E AT E E a a 53 4 3 Exemplarisches Beispiel programmtechnischer Realisierung rscsssssssosssssosnenne 53 4 3 1 W hlen von Symbolen Vermeidung von Eingaben und Mehr Klassen Men s 54 4 3 2 Vereinfachung durch Voreinstellung nnd ee kei ee 57 Inhaltsverzeichnis 4 3 3 4 4 4 4 1 4 4 2 4 4 3 4 4 4 4 4 5 4 4 6 5 1 5 2 5 2 1 5 2 2 3 23 5 2 4 5 2 5 5 2 6 5 2 7 5 2 8 5 3 5 3 1 5 3 2 5 3 3 Integration ua Br a a a R E 60 Programmtechnische Konzeption unter der Randbedingung des Re Engineering gr erer CAD Systeme im Alltagseinsatz essosssssonssssnnssnsnnssnsnnnsnnnnnsnnnnnennnnnennnnnee 65 Re Engineering intelligenter 2D Objekte Kreis ber Radiusliste und Kreis ber 3 Punkie run ER 70 Mehrfach Kopieren ber Ma e und Winkel uesennsensssnessenensnnennnnnnennnnn 79 Linien fasen und abr nden u a se ie Roh 82 Verketten von Primitiva und Segment aufl sen unsssssnnsennsneesnnnnnnnnnnn nn 84 EiNIEHZUN en nennen EE 91 Ansichtsfenster mit unregelm igen Umgrenzungen cnenenennnennneneennnnnennnn 93 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte 96 Punkte im Raum 2 ss2l82ssasseesainisehassinalslesshi ssiesee 96 Gerichtete und zweidimensionale Objekte csssssssonssssonsssssnnennnnnennnnn
13. Beispiel die Stricharten Stile durchgehend gestrichelt gepunktet und strichpunktiert Das gew hlte Symbol erscheint im Listenfeld und die Liste schlie t sich wieder Eine entsprechende L sung ist geeignet f r die Wahl einer Ma einheit Millimeter Zoll Pixel oder die Wahl aus einer Liste von genormten Strichst rken Im Werkzeug Zeichnen des bekannten Programms Word sind statt eines Listenfeldes Symbole gew hlt die bei Strichst rke Strichart und Pfeilart den Seite 23 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge aktuellen Wert nicht anzeigen w hrend die aktuellen Farben f r F llfl chen Linien und Text angezeigt werden siehe Bild 4 3 Erst nach Klick auf die Symbole ohne Anzeige klappt die Liste auf die dann das aktuelle Element hervorgehoben darstellt Listenfelder die den aktuellen Wert ohne zus tzliche Aktion zeigen sind direkter also f r die Ziele dieser Arbeit geeigneter Bild 4 3 Listenfelder im Werkzeug Zeichnen des Programms Word Die Symbole und Listenfelder des Bildes 4 3 sind in berzeugender Weise textfrei selbsterkl rend Bildlich plastisch wird die Funktion Fl che mit Farbe f llen vor Augen gef hrt der umfallende Farbeimer wird eine konturf llende Farbfl che hinterlassen aktuell mit der im Rechteck unter dem Eimer gezeigten Farbe Nach Klick auf den Abw rtspfeil neben dem Farbeimer erscheinen als Liste schachmusterartig weitere Farben zur Wahl Die gew
14. Bild 5 31 wird dabei eine Liste der zuletzt verwendeten Schraubenarten zur Wahl angeboten um den CAD Konstrukteur zu erinnern sich auf m glichst wenige Arten zu beschr nken Ist dennoch eine neue Art notwendig bietet das Eigenschaftsfenster hnlich wie bei Profilen ber die Anfangszeichen des Schraubennamens eine gezielte Auswahl an Bei Schraubenkatalogen mit mehreren tausend Arten bleibt die Auswahl somit effizient Die gew hlte Art wird mit dynamischer Grafik im Eigenschaftsfenster als Garnitur dargestellt d h mit Unterlegscheibe n Keilscheibe Mutter Kontermutter und Sicherung Bild 5 32 ber Kontrollfelder kann die artabh ngige bliche Garnitur f r Sonderf lle modifiziert werden Die gew hlte Garnitur wird als anschauliche Grafik quittiert wobei die gew nschte Steckrichtung dargestellt wird d h Schraubenkopf oben bzw unten Zur Information erscheint der nach Norm erforderliche Mindest Randabstand der Schraube und der Mindestabstand zwischen zwei Schrauben Seite 140 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte trag pollmann_f20020115 Schraubenstruktur Schraubenschaft kopfseitiges Zusatzelement kopfseitige Scheibe kopfseitige Keilscheibe mutterseitige Keilscheibe mutterseitige Scheibe mutterseitiges Zusatzelement Ring Mutter Kontermutter 1000001010
15. Einfachheit und Unabh ngigkeit von Landessprachen scheinen erreichbar Eine Kombination von Ans tzen die gemeinsam den Arbeitsaufwand der CAD Konstrukteure minimal halten ist dazu erforderlich Klassische Ans tze allein erreichen dieses Ziel nicht wie die Bilder 1 2 und 1 3 belegen Bei klassischem Ansatz werden ohne Kontextsensitivit t unter hohem Platz verbrauch auch Symbole sichtbar angeboten die im Aktionszusammenhang nicht relevant sind Bild 1 3 zeigt die un bersichtliiche Wirkung von permanenten Symbolanh ufungen Die H ufigkeit von Mausbewegungen vom dargestellten Objekt zum gesuchten Symbol und zur ck bei der baupraktischen CAD Alltagsarbeit Seite 2 Kapitel 1 Einf hrung ist zu erahnen FHRERHFFERKEERNEFERREOERIE ERST Bild 1 2 Klassischer Ansatz Un bersichtliche arbeitsaufwendig tiefe Verschachtelung In dieser Arbeit werden daher systematisch Elemente einer einfachen Nutzoberfl che gesucht und entwickelt die kontextsensitiv ein direktes Arbeiten am Objekt erlauben Klassische Ans tze werden in einem gro en Entwicklungsschritt ersetzt durch anschaulichere und effizientere Ans tze auf Basis modernster Softwaretechnologie Die gravierenden Nachteile klassischer Ans tze mit tief verschachtelten Men feldern Bild 1 2 und umfangreichen permanenten Symbol anh ufungen an den Bildr ndern Bild 1 3 werden vermieden Das grunds tzliche Problem ohne Dateneingabe Objekte nicht nur qualit
16. MP AP MP Mittelpunkt AP Anfangspunkt MP Mittelpunkt EP Endpunkt Radiusliste 2 50 100 Radiusliste 2 50 100 Bild 4 25 Kreis ber Radiusliste Bild 4 26 Kreisbogen ber Radiusliste F r die hier neu konzipierte Leistung Kreis ber 3 Punkte sind die folgende Schritte zu organisieren Anfordern der Eingabe von 3 Punkten Durch das zum Aufbau und zur Pflege der Konfigurationsdatei dienende Programm parsereq wird es m glich bei der gleichen Aktion vom Benutzer gem gew hltem Modus unterschiedliche Eingaben anzufordern Seite 75 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge grafik rqi HHHHHHHHHH PrevUsnr 65140004 GENERIEREN Kreis PrevUstp 10089901 HHHHHHHHHH CoorSource 10 gt gt ber drei Punkte CompareVal 4 Begin 65006514 23510000 CompareAdr 1 12351 graf bas2 default 88 BeginCallback 1 BoPrePowerGrf 4 RechteMausCallback 1 BoCallWasnach PCallback 1 ClbFileSelectInd lt 1 0 gt ShiftRechteMausCallback EndReg 1 BoCreateCombiBox lt 1500 12351 1505 gt BeginReg CirlRechteMausCallback RequesType 101 1 BoCreateCombiBox lt 1500 12351 1509 gt CursorType 2006 BeginReg MinElReq 1 RequesType 101 MessFileNr 3500 CursorType 102 MessNr 60 MinElRegq 1 PickMode 25604 MessFileNr 3500 Securitylevel 2 MessNr 58 ErgUsnr 3 PickMode
17. float inf NPINF jwas unsighned short int ipradr Kreisstueck struct own_prim_hdr o_h oid own_mpur_07 double Beten elem int nwas int short filken Kennung wie zu f llen ist jwas unsighned short O KOO xy0 Mittelpunkt neiptan O_KOO xyl Anfangspunkt O_KOO xy2 Endpunkt Text struct own _prim hdr o_h void short nc Anzahl der Zeichen im Text PWr mpP ar Olope elem int nwas int short bezug Lage des Bezugspunktes jwas unsighned short short umrahm Art der Umrahmung ing ipta O_KOO xy Position float angle Schriftwinkel in Grad char txt NPOXY Text selbst Tabelle 5 2 Datenstruktur von Gruppe Segment und Primitivum in bmf_ Datei Die Identifizierung einer 2D Grafikdatei erfolgt durch Auswahl aus der Dateiliste im Dialogfenster Grafik platzieren Durch Doppelklick auf den Dateinamen oder W hlen von Vorschau wird die ausgew hlte Grafikdatei grafisch dargestellt Bild 5 20 Seite 121 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Bild 5 20 2D Grafik mit Vorschau zum Platzieren Es wird in Bild 5 20 eine Auswahl an 2D Dateien aus Kunden oder BOCAD Ordnern angeboten Nur bmf_ Dateien werden hier gelistet und dann in der Vorschau dargestellt Vier Auswahlm glichkeiten werden ber Schaltfl che Auswahl angeboten e Datei Die ausgew hlte Datei wird in die Zielzeichnung platziert e Gruppe Die ausgew h
18. fnr 1 status 600000 ifnr goto cancel own_mpur_sinfi_ amp didvgl keins amp i22 amp seg segind lel int didvgl own_cls_seg_ for 0 j lt lel j fown_reo_segi amp seg segind amp ifnr void Own_mpur_prim amp didvgl amp eins amp eins amp j primtyp int didvgl own_cls_seg_ own_kop_prim_ amp ifile_quel amp segind_quel amp j amp ind ziel switch primtyp fcase 2 polylines Segmenttyp 9139100 case 16 Fill area Segmenttyp 9139100 case 22 polylines Segmenttyp 9139100 Segment bereitstellen seeyp 9139100 break case 7 Kreisstueck Segmenttyp 9199100 case 19 Kreisstueck gefuellt Segmenttyp 9199100 Seite 88 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Segment bereitstellen yA segtyp 9199100 break case 4 text Segmenttyp 9229300 Segment bereitstellen segtyp 9229300 break default wiessnicht break j OwnsetSegType ind ziel segtyp 1 E OEA LEE ERE EEEE EAEE QUEL Segment in den Bezugspunkt Transformieren a ea HOLE Verschiebungsvektor Gruppennullpunkt gt Bezugspunkt GetGrpBlatInf grpind_quel amp xgrup amp ygrup amp q_scal 0 amp q_scal 1 amp q_theta_blatt amp status if status goto cancel GetGrpKonVekL grpind_quel amp xgrup amp ygrup amp bezpkt gt x amp bezpkt gt y amp q_trala 0 amp q_trala 1 amp s
19. idolse 0 itype 21 i22 22 nelem 0 status 0 ifnr aktf le segind_quel segind_neu aseg dbelem vpind allprim 123456 delori lel primtyp elem_usnr eins 1 int segtyp deltyp segnr ind ziel int ifile quel ifile_ziel grpind_quel grpind ziel scalieren 0 double didvgl scal 2 1 0 1 0 theta 0 double xgrup ygrup q_scal 2 q_theta_blatt z_theta_blatt q_trala 2 scal_dum 2 1 0 1 0 z_trala 2 rot_dum 2 0 0 0 0 theta_dum 0 z_scal 2 1 0 1 0 O_LSE elem seg O_DKOO refe 0 0 0 0 0 03 bezpkt char scratch 128 char printf_start 80 Start BoAuflSegExe n char printf_ende 80 Ende BoAuflSegExe n char printf_err 80 gt gt gt gt BoAuflSegExe status d n Seite 86 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge if GrTrafTestLv printf printf_start void BoGrfUndoStart char NULL 3 67 BoAppParmText client BoAuflSegExe scratch ApParms scratch 2 amp delori 2 amp elem_usnr 0 HOLE Kopier Elemente if status GR_Erg_GetldLSEU elem_usnr amp idolse goto cancel if Check_Grp idolse status 12345 goto cancel if scalieren X_ScalFak 1 0 Y_ScalFak 1 0 j if GrTrafTestLv gt 1 printf O_LSE lt Segmente gt In fint nd 1 des 3 2 0 3 Dumpldf idolse nd des printf In J speic_nel_ amp idolse amp itype
20. ndern mit hervorragender Bauingenieurausbildung ist zu beobachten dass sich in der Baupraxis nur leicht und effizient zu bedienende CAD Systeme durchsetzen deren erster Eindruck Laien und Fachleute berzeugt Ein wesentliches Forschungsziel der Bauinformatik ist deshalb die Bedienung durch intelligentes Verhalten von CAD System selbst bei komplexen Aufgabenstellungen einfach zu gestalten Die Nutzoberfl che von Programmen ist der entscheidende Schl ssel ob Forschung zum Erfolg in der Praxis des Bauwesens f hrt F r leistungsstarke Branchensoftware wird zudem globaler weltweiter Einsatz typisch Ideale Eigenschaft dazu w re die Unabh ngigkeit der Bausoftware von Landessprachen und Schriftzeichen Diese Ziele scheinen erreichbar durch textfreie selbsterkl rende oder allgemein bekannte Anfasser an Objekten kombiniert mit bauspezifisch intelligentem Verhalten der Objekte Interaktive Aktionen z B Verl ngern eines Stabes durch Ziehen am Anfasser seiner Stirnseite werden dadurch au erordentlich einfach und direkt Selbst f r komplexe Aktionen hat der CAD Ingenieur am Bildschirm lediglich anstelle vieler einzelner L sungsschritte die gew nschte Aufgabe ber Anfasser am intelligenten Objekt zu stellen Jedes Objekt bietet f r die mit ihm m glichen Aktionen z B Verschwei en Verschrauben Verschieben Kopieren L schen etc aufgabentypische Anfasser an Die entsprechende L sung liefert dann das CAD System automatisch durch intellige
21. Bild 4 20 Seite 57 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Neuentwurf des Dialogfensters f r Rechteck Zeichnen Bild 4 20 Vergleich alter und neuer Dialogfenster f r Rechteck Zeichnen m Das mehrfach gestufte Mehrklassensystem der Dialogfenster wurde aufgehoben Vorher haben manche Dialogboxen bis zu zwei Unterklassen enthalten Dieser komplizierte Aufbau wird in der neuen Oberfl che vermieden Ein Beispiel zeigt die vereinfachten Dialogfenster f r die Steigungsdreieck Bema ung siehe Bild 4 21 und 4 22 Seite 58 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge KEEA A E a a Datenbank Y Zahl vText la b c Schrifth he 0 350 Unrandung opaque Qy 0 F Konstruktionsna Jin Hauptgruppe Sichern Laden Holen von Text Mehr Erste Unterdialogbox OK Schlie en f Mehr _Steigungsdreieck mm E Genauigkeit 10 1 Nachkommazahl hochstellen Textattribute Strichst rke Pen 2 mittel Breite H he gt fo 90 Schriftneigung 275 0 Linienattribute Strichst rke Pen 1 d nn Strichart durchgezogen Rapport 3 5 Sichern Laden Holen von Prin Mehr OK__ Schlie en Zweite Unterdialogbox COU E E r e E Basistext g 00 zusae Char anz fuer die Basislinie 0 Ausrichtung des Basistextes in amp Richtung Abstand Ma box Hilfslinie lt X Rich gt i Abstand Ma box Hilfslinie l
22. BoSetWasnachClb lt 1 GrfCreate lt 6500 12351 6527 gt gt BolnstallRegGrp lt 65006610 23510000 gt Im Callback StatPGrf lt s0 gt wird die neue Oberfl che ausgeschaltet Durch BoSetWasnachClb lt 1 GrfCreate lt 6500 12351 6527 gt gt wird GrfCreate lt 6500 12351 6527 gt die alte Dialogbox f r Linie Zeichnen als der RechteMausCallback eingestellt Der Callback BolnstallRegGrp lt 65006610 23510000 gt ruft einen Standardcallback auf der schon im vorherigen in der Datei grafik rgi erl utert worden ist Auch f r die Funktionen der Linien Erzeugung die ber die nachstehenden Symbole zu erreichen sind wurden in der Datei power_grf cfg drei Callbacks verwendet 2244 power_g f cfg PUB 1103 1710 1 3 0 linie_2pkt xpm grf line 2 a Linie 2 Punkte Form 2 1 0 1 StatPGrf lt 1 6610 1 gt BoSetWasnachClIb lt 1 GrfCreate lt 6503 12351 65270 gt gt BolnstallRegqGrp lt 65006610 23510000 gt Seite 63 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge PUB 1104 1710 1 4 0 linie_lenwin xpm grf_line 2 a Linie Punkt Winkel Form 2 1 0 1 StatPGrf lt 1 6610 2 gt BoSetWasnachClb lt 1 GrfCreate lt 6503 12351 65272 gt gt BolnstallReqGrp lt 65006610 23510000 gt PUB 1105 1710 1 5 0 linie_dxdy xpm grf line 2 a Linie dx dy Form 2 1 0 1 StatPGrf lt 1 6610 4 gt BoSetWasnachClIb lt 1 GrfCreate lt 6503 12351 65271 gt gt BolnstallRegqGrp lt 65006610 23510000 gt PUB 11
23. Datenbank auf Basis der Software Objectivity wurde dieses durch historischen Ansatz bedingte Problem elegant l sbar Hierbei ist auch zu erg nzen dass Punktobjekte nicht nur ber ein L schsymbol und Sicherheitsabfrage l schbar sind sondern nach Identifizierung wie bei allen Objekten blich durch die Taste lt Entf gt und ggf Undo bei Irrtum Als Eigenschaft eines Punktobjekts muss erhalten bleiben dass es alternativ als globaler Punkt Datenbank Punktobjekt in allen bildlichen Darstellungen dauerhaft verf gbar ist in deren Darstellungsraum es liegt oder aber als fenstergebundener Punkt in nur einem Fenster auf dem Bildschirm d h seine Lebensdauer und Erscheinung ist an dieses Fenster gebunden F r Hilfszeichnungen hat sich diese M glichkeit als arbeitssparend und bersichtlich bew hrt Punktobjekte naturgem ohne r umliche Ausdehnung werden auch f r fehlsichtige Nutzer gut erkennbar als sternf rmiges Symbol dargestellt Globale Punkte sind zus tzlich durch eine Punktnummer gekennzeichnet Anhand dieser Punktnummer ist bei gleichzeitig mehreren Bildschirmfenstern mit Punkten sichtbar ob ein Punkt in den verschiedenen Fenstern identisch ist Die Punktnummer wird nur auf dem Bildschirm dargestellt jedoch bei Ausgabe einer Zeichnung auf den Plotter automatisch unterdr ckt Ein identifizierter Punkt ndert zur visuellen R ckmeldung seine Darstellung vom Sternsymbol in ein gut erkennbares Kreissymbol Seite
24. Entartet die diagonale Handbewegung zu einer nahezu waagerechten oder nahezu senkrechten Linie wird der im Fenster sichtbare Bildausschnitt entsprechend der Handbewegung verschoben F r diese Pan wie Panorama genannte Aktion sind in den meisten CAD Systemen aufw ndigere Verfahren blich z B horizontale und vertikale Bildlaufleisten die nicht nur st ndig den verf gbaren Platz auf dem Bildschirm unangemessen einschr nken sondern auch Leerwege zum Fensterrand erfordern Die gleichen sehr einfachen und logischen Handbewegungen lassen sich je nach Maustaste die gedr ckt wird f r unterschiedliche Zwecke nutzen Eine diagonale Handbewegung von unten links nach oben rechts bei gedr ckter linker Maustaste Seite 45 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge beispielsweise spannt ein rechteckiges Lasso auf das alle w hlbaren Objekte identifiziert die v llig innerhalb des Lassos liegen Die gleiche Handbewegung jedoch von oben rechts nach unten links identifiziert alle w hlbaren Objekte die ganz oder teilweise innerhalb des Lassos liegen Mit der rechten Maustaste zeigt diese Handbewegung die Griffe der im Lasso liegenden w hlbaren Objekte Linksklick ohne Bewegung allein auf einen Punkt identifiziert nur ein w hlbares Objekt Rechtsklick ins Leere zeigt als Eigenschaftsfenster die Attribute und Voreinstellungen der laufenden Aktion Rechtsklick auf ein Objekt macht alle funktionsspezif
25. Gruppieren und Vereinzeln Importieren und Exportieren Undo und Redo In Corel Draw sind f r das Erzeugen von Objektgruppen darunter Freihandlinien Linien und Polygone objektspezifische Eigenschaftsleisten als Kommandozeile verwirklicht die die Prinzipien Textfreiheit und Verst ndlichkeit ohne Lernaufwand ann hernd einhalten Bild 5 5 Property Bar Symmetrical Polygon En xj x 154 212 mm 138 137 m 1000 2a 00 o z 197 68 mm 106 68 mm 100 0 eS a m i ex Al o 0 T06 mm CEAS Bild 5 5 Eigenschaftsleiste f r Linien Quelle Corel Draw Demgegen ber ist bei 3D Systemen die nur erg nzend auf 2D Objekte wie Linien zur ckgreifen m ssen das Eigenschaftsfenster Polygon bersichtlicher zu gestalten Bild 5 6 1021 Hi Gg o aM 102 033 mm 64 396 mm 100 aan o IE y176634mm IF Ben 1000 A 1 7 CE Autom schie en f Hasni v Bild 5 6 Eigenschaftsfenster Symmetrisch Polygon Quelle Corel Draw Corel Draw bietet f r Linienobjekte Anfasser in den Eckpunkten und Kantenmitten des zur Arbeitsebene achsparallelen umschreibenden Rechtecks sowie Funktionsgriffe direkt auf der Linie an den Linienenden und in der Linienmitte Bild 5 7 u u u u E u Bild 5 7 Funktionsgriffe Quelle Corel Draw Die Anfasser des umschreibenden Rechtecks zeigen zum Einen an dass das Objekt markiert ist Zum Anderen dienen diese Anfasser zur Vergr erung bzw
26. Mauszeiger seine Form um die angebotene Leistung zu veranschaulichen ber einen weiteren Griff 4 l sst sich das Bild auf der Textseite verschieben Das Bildobjekt bietet also selbst ndig passende Griffe f r objektspezifische Modifikationsm glichkeiten an und reagiert auf entsprechende Aktionen des Nutzers intelligent durch entsprechende Gr en nderung oder Verschiebung Funktionsgriffe f hren ohne Wahl aus einer Befehlsliste mit einer einzigen Aktion unmittelbar am Objekt direkt und anschaulich zum Ziel Sie erscheinen abh ngig von der Objektart Klasse direkt an geeigneten Objektstellen Sie ersetzen als berlegene Technik in wichtigen F llen Men s oder gar mehrfach verschachtelte Untermen s Da das Griffsymbol direkt an der Aktionsstelle des Objekts erscheint entf llt die umst ndliche Mausbewegung zum Bildrand die Suche und der Klick auf das gew nschte Symbol und die Mausbewegung wieder zur ck zum Objekt Selbsterkl rend gestaltete und allgemein bekannte Griff sind sprachfrei d h die bersetzung in alle Sprachen entf llt ebenso wie der sonst bei Neuerungen erforderliche Dokumentationsaufwand Durch marktg ngige Programme der Textverarbeitung und Tabellenkalkulation ist das Arbeitsprinzip von Funktionsgriffen allgemein bekannt ebenso die typischen Reaktionen intelligenter Objekte auf Seite 43 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Aktionen mit Griffen Die
27. Schritten erzeugt und modifiziert werden In den folgenden Abschnitten werden die einzelnen 2D Objekte erl utert Gemeinsamkeiten und Besonderheiten werden vorab zusammengefasst Linien sind hnlich zu behandeln wie zweidimensionale Objekte z B Texte oder Klebefolien Sie sind zwar eindimensional aber gerichtet In CAD Systemen mit 3D Volumenmodell in dem die Kanten von K rpern automatisch dargestellt werden ist sorgf ltig zu unterscheiden zwischen Linienobjekten und den als Linien dargestellten Kanten von K rperobjekten Ein Linienobjekt ist eigenst ndig also nicht nur Element eines bergeordneten Objekts Seite 103 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Bild 5 4 Kl rungsblatt mit hohen Anteilen an 2D Grafik Gerichtete und zweidimensionale Objekte also 2D Grafik besitzen Gemeinsam keiten die sie von anderen Objektklassen etwa 3D K rpern unterscheiden Dazu z hlen die organisatorischen strukturellen Aktionen eines Gruppeneditors mit Gruppieren zu einem Segment und Gruppierung aufl sen in einzelne Primitiva Element zur Gruppe hinzuf gen und entsprechend Element herausl sen Wie in Abschnitt 5 2 6 n her
28. Streifen zu verlegen und hierf r das Dehnen und Stauchen effizienter zu gestalten Auch der sinnvolle Anwendungsfall ist bekannt dass die Bauh he eines als Klebefolie vorgegebenen Fu bodenaufbaus nachtr glich vom Architekten ge ndert wird also die komplette Fu bodengrafik gedehnt werden muss 5 2 1 Linie Polygon und geschlossenes Polygon Kreissegment Linie Polygon und geschlossenes Polygon haben so viele Gemeinsamkeiten dass sich zur Vereinfachung und Vereinheitliichung eine gemeinsame Nutzoberfl che anbietet Systematisch und konsequent ist darauf aufbauend auch die hnlichkeit von Profilst ben und Linien durch gemeinsame einheitliche Gestaltung der Funktionsgriffe zu nutzen Das gleiche gilt f r Polygone und Blechkonturen bzw Stirnansichten von Blechprofilen mit Parallelkantungen Dadurch erh ht sich der Wiedererkennungswert und der Lernaufwand verringert sich betr chtlich Zus tzlich ist der Ansatz interessant eine Linie bzw Stabachse durch einen Exzentrizit ts Griff als Durchmesser Symbol in Achsenmitte zu einem Kreisbogen zu biegen Eine Linie ben tigt Griffe oder Symbole f r folgende Funktionen die durch objektspezifisch intelligente Methoden zu realisieren sind Erzeugen Platzieren L schen Eigenschaften ndern Dehnen Stauchen Zerschneiden in zwei Objekte Verschieben Kopieren Spiegeln Biegen Verbinden Seite 105 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte
29. Symbolformen Objektauswahl Objekte markieren sosrssorsssnessonne 46 Bild 4 15 Leitbild Rahmenecke Bauart Grafbau Werkbild BOCAD ssrre00 50 Bild 4 16 Dialogfeld mit dynamischer Grafik mit Balkenschuh Schenkelform au en und innen BOCAD Holz sssssssssssssnsssssssnssssnnsnsssssssnsnssnnsnunne 51 Bild 4 17 Eigenschafitsleiste f r Papierformat in Corel Draw sessonsssosssonsssnnessnnenanne 52 Bild 4 18 Bildbearbeitung und Symbolanordnung f r 2D Grafik cersssrssonsssnnssonnee 54 Bild 4 19 Allgemeine Grafikattribute sonsssonssonsssonssnsssnnssnnssnnnsnonsssnnssnnnsnnnsnonnssnnnnnnnne 57 Bild 4 20 Vergleich alter und neuer Dialogfenster f r Rechteck Zeichnen 58 Bild 4 21 Bisherige Dialogfenster f r Steigungsdreieck Bema ung csrsssossessorsenner 59 Bild 4 22 Neue Dialogfesnter f r Steigungsdreieck Bema ung ccsssssossessonsesnonsennen 60 IV Jnbaltsverzeichnis Bild 4 23 Bild 4 24 Bild 4 25 Bild 4 26 Bild 4 27 Bild 4 28 Bild 4 29 Bild 4 30 Bild 4 31 Bild 4 32 Bild 4 33 Bild 4 34 Bild 4 35 Bild 4 36 Bild 4 37 Bild 4 38 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 Bild Bild Bild Bild Bild Bild Bild Bild Bild Bild Bild Bild Bild Bild Bild Bild Bild 5 6 5 7 5 8 5 9 5 10 5 11 5 12 5 13 5 14 5 15 5 16 5 17 SUTEntwicklung sunshine hinseialensinnneirkeeikin 69 Dialogbox Gra
30. Verkleinerung des Objekts In einem CAD System wie BOCAD 3D wird das Markieren eines Objekts durch Aufleuchten des Objekts selbst wesentlich Seite 106 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte anschaulicher und ohne verwirrende berlappungen bei mehreren markierten Objekten angezeigt Da zudem alle Darstellungen ma st blich sind ist das Vergr ern oder Verzerren eines Linienobjekts ber diese Anfasser nicht brauchbar Anfasser entfallen deshalb in vorteilhafter Weise Folgende Funktionsgriffe werden daher f r das Linienobjekt vorgeschlagen lt p gt Bild 5 8 Funktionsgriffe am Linienobjekt Eine Besonderheit ist die Querlage von Linien f r Absperrfolien Absperrfolien die mittig auf Teilekanten liegen sind bei gr erer Kanten Strichst rke praktisch nicht mehr erkennbar Sie sind daher mit der Spezifikation rechts bzw links von Teilenkanten der 3D K rper oder mit zus tzlicher Querverschiebung zu verlegen Die hnlichkeit von Blechkonturen und geschlossenen Polygonen kann konsequent durch einheitliche Gestaltung der Funktionsgriffe zur Erh hung des Wiedererkennungswerts und zur Verringerung des Lernaufwands genutzt werden Beide ben tigen Griffe oder Symbole f r gleichartige Funktionen die durch objektspezifisch intelligente Methoden zu realisieren sind Erzeugen Platzieren L schen Eigenschaften ndern Kontur ndern inkl Dehnen St
31. Zahl frei eingeben 150 H he des Symbolrahmens Zahl frei eingeben 100 L nge der Hilfslinie Zahl frei eingeben 100 In Datenbank 0 1 0 In Hauptgruppe 0 1 0 Platzierungspunkt Symbolort ermittelt durch Picken bei Generieren des Objekts Anrisspunkte ermittelt durch Picken bei Generieren des Objekts Tabelle 5 3 Variablen und ihre Voreinstellungen des Objekts Standardbezeichnung Seite 128 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Die Identifizierung einer Standardbezeichnung erfolgt durch Rechtsklick auf das Symbol Zur Best tigung erh lt das Symbol in seinem Platzierungspunkt einen Verschiebeanfasser Falls die Standardbezeichnung mit Anriss erzeugt wurde erh lt die Anrisslinie in ihrem Knickpunkt einen Verschiebeanfasser Wenn nicht die Anrisslinie sondern der Text selbst ge ndert werden soll ist der Text zu identifizieren wie in Abschnitt 5 2 3 definiert Vier direkte Aktionen werden nach der Identifizierung m glich neben dem L schen durch lt Entf gt Der Verschiebeanfasser bewegt den Knickpunkt der Anrisslinie bei festem Anker an einen neuen Ort Das Symbol der Text und die Hilfslinie bleiben dabei horizontal die Linie zum Anker bewegt sich gummibandartig mit Die gleiche Aktion jedoch gezogen bei gleichzeitig gedr ckter Taste lt Strg gt kopiert die Standardbezeichnung einschlie lich aller Eigenschaften in ihrer aktuellen Form an e
32. auf dem Umfang f r Kreise sind Endpunkte gleich Anfangspunkte Die folgende Routine dient zur Ermittlung des Kreismittel punkts aus 3 Umfangspunkten Bild 4 28 void ge_kreispkt int npkt float xx float yy int kreis 7 Ermittlung Kreismittelpunkt von 3 Punkten auf einem Kreis A 3 Punkte xx 0 1 2 yy 0 1 2 auf einem Kreis J gt Mittelpunkt des Kreises xx 0 yy 0 intnpkt Zahl der Punkte A float xx yy Punkte auf dem Kreis int kreis 0 Kein Kreis 1 Kreismittelpunkt ermittelt wa float min 0 00001 k1 k2 b1 b2 float mx my if npkt 3 f kreis 0 return berpr fen und Ermitteln if fabs yy 1 yy 0 lt min fif fabs yy 2 yy 1 lt min kreis 0 return elsef mx xx 0 xx 1 2 k2 xx 1 xx 2 Oy 2 yy 1 Bild 4 27 Ermittlung Kreismittelpunkt Seite 77 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge b2 yy 2 yy 1 2 k2 x 2 xx 1 12 my k2 mx b2 j j else if fabs yy 2 yy 1 lt min mx sx 2 xx 1 2 kl xx 0 xx 1 y 1 yy 0 bI vy 0 yy 1D 2 kl xx 0 xx 1 2 my kl mx bl 4 elsefk1 x 0 xx 1 1 1 wloD k2 xx 1 xx 2 oy 2 wy H bl1 yy O yy 1 2 kl xx 0 xx 1 2 b2 yy 2 yy 1D 2 k2 xx 2 xx 1 2 if fabs k2 kl lt min f kreis 0 return mx b2 b1 kl k2 my kl mx bl Zei
33. bei gedr ckter linker Maustaste ber ein Rechtecklasso einzufangen das durch die Diagonale gebildet wird Alle Elemente der Objektklasse die vollst ndig innerhalb des Lassos liegen bilden die Liste Unerw nschte Elemente werden bei gedr ckter Taste lt Strg gt direkt abgew hlt Als Variante der diagonalen Ziehbewegung von rechts unten nach links oben werden bei entgegengesetzter Ziehrichtung auch alle Objekte der Klasse in die Liste aufgenommen die nur teilweise im Lasso liegen Weiterhin ist eine Technik denkbar mit der Maus die gew nschten Objekte auf einer umschlie enden Kontur zu umfahren Auswahllisten z B Material oder Profiltabellen mit den Namen der verf gbaren Seite 47 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Objekte gestatten eine Wahl ohne Eingabe des Namens Da lediglich der Name zu w hlen nicht jedoch einzugeben ist entf llt der Schreibaufwand und Eingabefehler sind verfahrensimmanent ausgeschlossen Bei sehr langen Listen werden zur Beschleunigung der Wahl nicht nur Bildlaufleisten angeboten sondern eine kompakte Vorauswahl nach Eingabe des Anfangsbuchstabens Profiltabellen oder Schraubentabellen die jeweils einige tausend Namen umfassen werden durch diese Technik erst sinnvoll handhabbar Ein besonders leistungsf higes aber auch methodisch anspruchsvolles Werkzeug zur Identifizierung ist das Bilden einer Liste durch Filter mit situations oder aufgabenabh ngig
34. beispielhaft erl utert Sinn der objektorientierten Programmierung moderner Softwaresysteme erl utern anhand 17 Re Engineering des untersuchten CAD System erm glicht die Transformation von gewachsenen Applikationen in eine objektorientierte und somit leichter wartbare und f r die Wiederverwendung besser geeignete Architektur Folgende neue Objekte werden definiert Katalog Sammlung projektunabh ngiger Daten Ein Katalog fasst zusammengeh rige Daten aus einem Themenbereich zusammen Er kann hierarchisch aus Unterkatalogen aufgebaut sein Letztlich enth lt ein Unterkatalog eine oder mehrere Katalogobjektgruppen Der Katalog tr gt Kennzeichen der verwendeten Ma einheiten f r L ngen Kr fte Massen etc Der Katalog ist insgesamt versioniert d h tr gt eine globale Versions nummer f r seinen gesamten Inhalt Er beinhaltet jeweils noch alle vorherigen Versionsst nde Der Katalog ist lizensiert u U f r jede Version getrennt Katalogobjekt aus dem Katalog ausw hlbare Einheit Dem Katalogobjekt sind Eigenschaften die Katalogobjektattribute mit ihren Werten zugeordnet Diese Eigenschaften k nnen abgefragt werden Katalogobjektattribute Seite 15 Kapitel 3 Ingenieurwissenschaftliche Ziele Randbedingungen Einschr nkungen bilden am Katalogobjekt eine Katalogobjektstruktur Diese erlaubt je nach Interpretation z B dass ein Katalogobjekt auf ein anderes verweisen kann oder dass ein Katalogobjekt andere bein
35. folgende Tabelle zeigt eine Auswahl bekannter oder selbsterkl render Griffe und die von ihnen jeweils erwartete Funktionalit t Griffe Funktionalit t xX L schen des gew hlten Objekt durchstreichen PER Verschieben in horizontaler Pfeilrichtung aus Wingdings 3 T Verschieben in vertikaler Pfeilrichtung aus Wingdings 3 Verschieben in beliebiger Richtung Kante oder Linie parallel verschieben a P lt Strg gt Kopieren in beliebiger Richtung Spiegeln um eine Linie aus Webdings hnlich AutoCAD Aja A Ankerpunkt verschieben da lt Strg gt Ankerpunkt kopieren einen zus tzlichen Ankerpunkt erzeugen MI An bzw Abschalten aus Windings Option ausschlie end ausw hlen aus Windings 2 Speichern aus Windings G lt Strg gt Speichern als d h Kopie unter neuem Namen speichern Drucken bzw Plotten aus Webdings Bemerkung hinzuf gen aus Webdings Onlinehilfe anbieten aus Webdings O Aktion nicht zul ssig aus Webdings avs Wert inkrementell erh hen erniedrigen oder beide M glichkeiten gt Untermen aufklappen aus Marlett Befehl Dialogfeld zum Befehl aufklappen 44 4 pp Zum Listenanfang ein Element zur ck weiter zum Listen Ende Tabelle 4 3 Griffe und ihre Funktionalit t Seite 44 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge 4 2 6 Freihandsymbole Gerad
36. hlte Farbe ersetzt als Best tigung die bisherige Farbe im Rechteck unter dem Farbeimer Das n chste Symbol Linienfarbe verwendet als Sinnbild die Farbe eines Pinselstrichs die ggf genau wie zuvor ge ndert werden kann Das n chste Symbol A regelt die Farbe eines Textes Das Symbol mit verschiedenen Strichst rken dient logischerweise zur Wahl der Strichst rke Das Symbol mit den verschiedenen Stricharten macht die Stricharten Stile w hlbar das Symbol mit den Pfeilen bietet die technisch gebr uchlichen Arten von Pfeilspitzen an Die drei letzten Symbole zeigen den aktuellen Wert nicht direkt an sind also keine Listenfelder Hier sieht man erst nach W hlen des Symbols und Aufklappen der Liste welches der Listenelemente hervorgehoben ist also aktuell eingestellt Ebenso wie bei den ersten drei Symbolen w re es daher besser gewesen wenn unterhalb der Symbole f r Strichst rke Linienart und Pfeilart jeweils bildlich der aktuelle Wert dargestellt w rde Optionsfeld Sich gegenseitig ausschlie ende Optionen z B Blechecken ausgerundet mit Eck Seite 24 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge abschnitt oder eckig werden mit entsprechender Anzahl Optionsfeldern Bild 4 4 an grafischen Beispielen dargestellt OOO Bild 4 4 Optionsfeld Die aktuelle angeschaltete Option ist durch einen Punkt im Kreis markiert W hlt der CAD Ingenieur eine andere Option wird dieses Option
37. um eine Serie konzentrischer Kreise mit einem Mal zu erstellen Folgendes Programm enth lt die Schleife zum Zeichnen der Kreise Kreis ueber Radiusliste oder Kreisbogen ueber Radiusliste if npkt gt 3 amp xtemp 0 xx 0 ytemp 0 yy 0 xtemp 2 xx 2 ytemp 2 yyl2 for i 0 i lt npkt 4 i switch ista 2 fcase 1 Vollkreis ueber Radiusliste ungefuellt gefuellt if ista 1 1 gzkre_ xx yy amp xx i 3 amp yy i 3 amp xx i 3 amp yy i 3 else gzfkre_ xx yy amp xx i 3 amp yy i 3 amp xx i 3 amp yy i 3 amp eins break case 5 Kreisbogen ueber Radiusliste ungefuellt gefuellt xtemp 1 xx it3 ytemp 1 yylit3 if ista 1 1 ista 0 1 modff 0 if ista 1 gt 3 modff ista 1 2 ista 0 1 gt nur fuer gt 0 gefuellt ie_arc_ amp npktneu xtemp ytemp amp ista 3 rsta amp ista 4 amp rsta 2 amp ista 0 Seite 74 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge amp modff amp ifnr break ENDE switch Bild 4 4 25 zeigt eine Serie konzentrischer Kreise die durch Kreis ber Radiusliste erzeugt wurden Die Generierungsart Kreisbogen ber Radiusliste funktioniert gleich wie Kreis ber Radiusliste Ben tig werden hier im mathematisch positiven Drehsinn noch zwei Punkte zur Definition des Anfangspunkts und des Endpunkts der Kreisb gen siehe Bild 4 4 26
38. viele Zulieferfirmen digitale Produktbibliotheken wie Profil D bel und Schraubenbibliotheken zur Verf gung Dabei werden alle Seite 115 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte g ngigen 2D Formate unterst tzt z B AutoCAD Solid Edge TurboCAD MegaCAD sowie alle CAD Systeme die DXF und DWG unterst tzen Manche Zulieferfirmen bieten Programme an die in viele im Praxiseinsatz ausgereifte CAD Systeme integrierbar sind Der Anwender kann damit direkt die bauspezifischen 2D Objekte aus der Bibliothek ausw hlen und in die aktuelle Zeichnung einf gen Die f r D bel bekannte Firma Fischer stellt z B ein solches Programm zur Verf gung Bild 5 18 Wenn der Benutzer D beltyp Nutzl nge und Ma stab ausgew hlt hat erscheint das Objekt automatisch mit Vorschau auf der Zeichnung des aktuellen laufenden CAD Systems Danach ist die Leistung f r das Einf gen des Objekts in AutoCAD insert block aufzurufen Sobald der Benutzer Platzierungspunkt Rotationswinkel etc festgelegt hat wird das Objekt als 2D Grafikelement in die Zeichnung des Zielsystems integriert Hier handelt es sich also um einen typischen Anwendungsfall der in Abschnitt 4 2 1 beschriebenen Mehr Fenster Technik Da das hier untersuchte CAD System eine eigenst ndige Grafikschnittstelle besitzt kann die oben genannte Fischer D beldatenbank nicht direkt ber MDI integriert werden Es ist daher notwendig und sinnvoll eine vom Zu
39. von Texten intelligenter durchgef hrt werden n mlich fluchtend um eine sthetisch befriedigende Anordnung zu erreichen e Mehrere Textobjekte k nnen gleichzeitig an einen neuen Ort verschoben und dabei fluchtend zu einer Linie angeordnet werden e Das Verschieben von Textobjekten sollte dadurch bewerkstelligt werden dass jeweils der Knickpunkt der Anrisslinie eines Textobjektes mit Anriss auf festem Anker an einen neuen Ort platziert wird Die ausgew hlten Textobjekte werden automatisch gem der Pickreihenfolge neu angeordnet e Die Linie zu der die Textobjekte fluchtend angeordnet werden kann durch Eingabe des Winkels oder durch Picken zweier Punkte definiert werden e Diese Aktion gilt nur f r die Typen Text Textblock und Text mit Anriss e Der Text kann rechts oder links zur Platzierungslinie platziert werden wozu ein Punkt zur Bestimmung der Seite gepickt wird Die Identifizierung der Textobjekte f r die fluchtende Anordnung erfolgt durch Picken auf die Objekte Durch Picken eines Platzierungspunktes und Eingabe eines Winkels oder Picken zweier Punkte f r die Festlegung der Richtung werden die Textobjekte an ihren neuen Ort verschoben und neu fluchtend angeordnet siehe Bild 5 15 Das Programm kann dabei intelligent erkennen ob die ausgew hlten Elemente tats chlich Textobjekte sind Andere Objekte werden ausgeschlossen und nicht behandelt Wird so verschoben dass die Distanz v
40. werden dennoch mit einer direkten Eingabe des Profilnamens in ein Eingabefeld schneller sein F r die Erzeugung von neuen Sonderprofilen die im CAD System noch nicht enthalten sind wird eine integrierte Erfassungsmethode f r die Querschnittsgeometrie und die Attribute angeboten Nach der Erfassung stehen derartige Sonderprofile sowohl hinsichtlich der Nutzoberfl che als auch der auf diese Profile anwendbaren Methoden wie Normprofile zur Verf gung Um zun chst das Verfahren f r im System enthaltene Normprofile durchg ngig darstellen zu k nnen wird die Erfassung von Sonderprofilen erst am Ende dieses Abschnitts erl utert Teile sind neben der Querschnittgeometrie auch durch Attribute gekennzeichnet z B Benennung Werkstoff Oberfl chenbeschichtung getrennt nach Vorder und R ckseite klassifizierendem Positionsnummernbereich und Lageattribute wie Querlage des Profilstabes rechts mittig oder links zu einer Funktionskante sowie seine Tiefenlage vor mittig oder hinter der Arbeitsebene jeweils mit m glichen Zusatzverschiebungen Die Attribute insbesondere die Lageattribute sind ein wesentliches Mittel zur Vereinfachung der bauspezifischen Platzierung von Teilen und Beibehaltung der funktionsgem en Lage auch bei sp terem Auswechseln gegen gr ere oder kleinere Profile Das Problem drei Freiheitsgrade der Rotation und drei Freiheitsgrade der Translation im Raum festzulegen ist n mlich an und f r sich auch bei gutem r uml
41. wird jetzt um eine Kombination mit Zahlen Kommas und Doppelpunkten erweitert beispielsweise 3 200 100 Speichern und Abholen der Liste aus dem Eingabefeld Die vom Anwender eingegebene Liste wird als string auf einer Adresse gespeichert Diese Adresse wird in der Konfigurationsdatei grafik cfg definiert Diese Konfigurationsdatei cfg dient dem Aufbau der Oberfl che von BOCAD EDI 3001 3000 1 Kreisradius grf_krad 1 12351 krei 2 default 16 20 1 12351 krei 2 default 16 20 3 34 10 0 1000000 1 1 12351 zahl 1 default 16 4 1 EDI Ein Element von BoCreateCombobox besteht aus id name defadr tgtadr typawidth if lt typ gt 1 margins activatecallback Pushbuttoncallback lt typ gt 2 intrange margins activatecallback Pushbuttoncallback m lt typ gt 3 dblerangeunit unitdefadr margins activatecallback Pushbuttoncallback m lt typ gt 4 wie 1 aber f hrende Blanks nicht kappen f lt typ gt 5 datumsteuerung Datumsfeld lt typ gt 2 3 wird automatisch ein Pushbutton erzeugt der den HP Taschenrechner bringt lt typ gt 12 13 wird automatisch ein Pushbutton erzeugt der den TI Taschenrechner bringt Seite 72 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Dann wird diese Liste durch das Ausf hrungsprogramm grafdo c von dieser Adresse abgeholt wobei ber case Befehle der Sprache C die einzelnen Fa
42. x Hex a O O Millimeter v Bild 4 17 Eigenschaftsleiste f r Papierformat in Corel Draw Bei direkten Aktionen am Objekt wird z B die L nge des Spurvektors Abschnitt 4 2 4 in der Eigenschaftsleiste dieser Zeichensysteme nicht mitlaufend angezeigt Auf Basis dieser Erfahrungen sollen f r die in dieser Arbeit konzipierten Eigenschaftsfenster folgende Grundregeln gelten Generell werden die Eigenschaftsfenster so gestaltet dass sie jede direkte nderung am Objekt mitlaufend grafisch darstellen Soweit irgend m glich werden Erl uterungstexte oder Parameternamen vermieden um durch selbsterkl rende grafische Darstellungen das Sprachfreiheitsprinzip zu erf llen Letztlich werden dadurch Eigenschaftsfenster zu Leitbildern mit bidirektional mitlaufender Aktualisierung Eigenschaftsfenster sind naturgem objektabh ngig Die Beschreibung der konkreten Auspr gung einzelner Eigenschaftsfenster folgt deshalb in den Unterabschnitten des Kapitels 5 in denen die einzelnen Objekte und ihre Methoden entwickelt werden Alle bisher als geeignet erkannten Gestaltungselemente mit hohem Bekanntheits grad werden dabei verwendet wie Eingabefelder Kontrollfelder Optionsfelder Drehfelder mitlaufende Wertanzeige sowie passive aktive und dynamische Grafik Seite 52 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge 4 2 9 Kontextmen s blicherweise erscheint in Softwareprogrammen nach einem Rechtsklick
43. 06 1710 1 6 0 linie_klick xpm grf line 2 a Linie Linie picken Form 2 1 0 1 StatPGrf lt 1 6610 8 gt BoSetWasnachClIb lt 1 GrfCreate lt 6503 12351 65273 gt gt BolnstallReqGrp lt 65006610 23510000 gt ber den Callback StatPGrf lt 1l661011 gt wird dann die neue Oberfl che eingeschaltet Dann wird der Index f r die aufgerufene Funktion 6610 Linie Generieren eingesetzt Schlie lich wird der Index f r die Einteilung der Leistung gem der dGenerierungsart oder dem Zeichenmodus eingestellt Durch BoSetWasnachCIb lt 1 GrfCreate lt 6503 12351 65270 gt gt wird GrfCreate lt 6503 12351 65270 gt gt das neue Dialogfenster f r Linie Zeichnen als RechteMausCallback eingestellt Seite 64 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge 4 4 Programmtechnische Konzeption unter der Randbedingung des Re engineering gr erer CAD Systeme im Alltagseinsatz Re Engineering gro er CAD Systeme im Alltagseinsatz gibt erschwerende Ent wicklungsrandbedingungen vor Revolution re Entwicklungsspr nge die eine komplette Neuprogrammierung eines gesamten CAD Systems in einem Zuge bedingen verbieten sich von selbst Die Umstellung von Algorithmen die mit einem Aufwand von mehr als hundert Mannjahren entwickelt wurden und ausreiften sind in Entwicklungsunternehmen in aller Regel nur in berschaubaren d h in finanzierbaren Schritten zu verwirklichen Zum Re Engineering kommen also nur Techn
44. 102 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Wenn der Ingenieur am Bildschirm nachtr glich entscheidet den Ma stab der Darstellung einer Zeichnung ndern zu lassen m ssen konsequenterweise auch die Orte der Darstellung von tempor ren Punktobjekten entsprechend neu berechnet werden 5 2 Gerichtete und zweidimensionale Objekte Selbst in CAD Systemen die auf einem rechnerinternen 3D Volumenmodell beruhen sind in nicht zu vernachl ssigender H ufigkeit 2D Grafiken interaktiv zu erg nzen Untersuchungen im Rahmen dieser Arbeit bei Anwendern f hrten bei einigen Firmen sogar zu einem berraschenden Ergebnis Auftragskl rung mit Kl rungsbl ttern als Montage von vorgefertigten Klebefolien ist angeblich wirtschaftlicher und wesentlich schneller als Auftragskl rung und entsprechend h ufige nderung des 3D Modells Erst nach Kl rung mit 2D Bildern lohnt angeblich die 3D Konstruktion Betrachtet man die Detailanforderungen des f r diese Leistung typischen Bildes 5 4 ist dieser Effekt nicht v llig auszuschlie en Auch dreidimensional arbeitende 3D Systeme der oberen Leistungsklasse m ssen daher ein ebenso leistungsf higes Angebot an 2D Leistungen enthalten Einfachheit und Effizienz der Nutzoberfl che durch intelligentes Verhalten der 2D Objekte sind hier ebenso wichtig wie bei 3D Objekten da gerade 2D Objekte in hohem Ma e interaktiv vom Ingenieur am Bildschirm in nicht automatisierbaren
45. 25604 ErgUstp 18069900 Securitylevel 2 PrevUsnr 65140004 ErgUsnr 1 PrevUstp 10089902 ErgUstp 18069900 CoorSource 10 PrevUsnr 65140004 CompareVal 4 PrevUstp 10089900 CompareAdr 1 12351 graf bas2 default 88 4 CoorSource 10 Callback 1 Erg_JoinLists lt 99 1 2 3 gt CompareVal 4 GenKreis lt 3 99 gt CompareAdr 1 12351 graf bas2 default 88 PCallback 1 ClbFileSelectInd lt 1 0 gt 4 EndReg Callback 1 BoSetAnkerRubber lt 1 gt JE EndReq BeginReg RequesType 101 CursorType 2006 MinElReq 1 MessFileNr 3500 MessNr 59 PickMode 25604 Securitylevel 2 ErgUsnr 2 ErgUstp 18069900 Speichern und Abholen der Punktkoordinaten Die Information der gepickten 3 Punkte wird in eine Liste mit entsprechendem Index gespeichert Dann wird die Information in grafdo c abgeholt und ggf die Fehler behandelt Seite 76 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge HOLE Koordinate if status GR_Erg_GetldsU pkt_usnr amp idelem amp id goto ret speic_nel_ Kid amp dtyp amp ierr amp nel if BoSetFfeinCstErr ierr status 5000000 ierr goto ret Ermittlung des Kreismittelpunkts Die Kernfunktion f r das Zeichnen eines Kreises oder eines Kreisbogens lautet void gzkre_ float x0 float yyO float x1 float yyl float x2 float y2 Die Parameter dieser Funktion sind die Koordinaten des Kreismittelpunkts des Anfangspunkts und des Endpunkts
46. 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge 4 3 2 Vereinfachung durch Voreinstellung Bei jedem Aufruf einer Leistung aus dem Men Grafik oder Bema en musste bisher der Anwender im zugeh rigen Dialogfenster berpr fen ob Linien und Textattribute sowie andere allgemeine Attribute seine W nsche erf llen In der neu entwickelten Oberfl che wird der Inhalt der Dialogbox vereinfacht Text und Linienattribute sowie andere Eigenschaften die zu diesem Zeitpunkt erforderlich sind stehen nach den in Kapital 4 2 entwickelten Grunds tzen als Eigenschaftsleiste direkt unter dem Zeichnungsfenster damit der Anwender die allgemeinen Attribute st ndig im Blickfeld hat und somit leicht kontrollieren kann Offensichtlich ist das Dialogfenster des Bildes 4 19 nicht sprach und textfrei wie im Thema der Arbeit gefordert Die notwendigen Entwurfs und Programmierkenntnisse f r ein entsprechendes Re Engineering waren jedoch nicht innerhalb der ersten drei Jahre der Promotionszeit zu erwarten Textattribute Linienattribute Einstellungen von vorhandenem Text klonen Einstellungen von vorhandener Linie klonen Bild 4 19 Allgemeine Grafikattribute Zwei Ver nderungen der Dialogfelder in dieser neuen Oberfl che wurden vorgenommen m Dialogfenster werden deutlich vereinfacht in manchen F llen kann der Anwender sogar direkt Grafikelemente zeichnen ohne eine Dialogbox mit der rechten Maustaste aufzurufen siehe
47. AD Systems gezogen Nach der Aufbereitung kann eine 2D Grafik von jedem Anwender in wirklich einfacher Weise aus einer Vorschau mit den Artikelbezeichnungen des Herstellers ausgew hlt und in die Zielzeichnung gezogen werden Intelligente Leistungen bei dieser Aktion sind neben einer zweckm ig organisierten Vorschau die auto matische Skalierung der 2D Grafik vom Ursprungsma stab und der Ursprungs einheit in den Zielma stab und die Zieleinheit sowie das Einrasten des Referenz punktes auf den gew hlten Zielpunkt Seite 124 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Tr Webdings E ajoqwis A uage g xa 1 pun yye g BA Kacheln Kacheloptionen Bild 5 21 Vorschau eines Ordners mit 2D Grafiken Der Ordner der Vorschau soll wie in dem aus allen Microsoft Programmen bekannten Explorer grafisch w hlbar sein Nach Klick auf einen w hlbaren Referenzpunkt im gew nschten Bild der Vorschau soll dieses Bild durch Klick auf einen Zielpunkt in der Zielzeichnung automatisch ma stabgerecht als ein Segment erscheinen Der Arbeitspunkt soll auf dem Zielpunkt liegen Das Bild ist am Drehgriff um den Referenzpunkt drehbar da die Ursprungslage nicht immer ohne Drehung auch die notwendige Ziellage darstellt Als Direktaktionen mit Griffen an importierter 2D Grafik sind nach den o g einheitlichen Methoden folgende Leistungen vorzusehen Drehen um den Referenzpunkt Verschieben L schen
48. Bei vielen gebr uchlichen Software Paketen ist dabei gleichzeitig die Schift Taste lt f gt zu dr cken um das Bilden einer Liste zu signalisieren Bei anderen Systemen gen gt es die Liste nach dem letzten identifizierten Element lediglich durch die Eingabetaste lt gt abzu schlie en Bei Listen ist bereits das Irrtumsproblem effizient zu l sen wenn ein Element irrt mlich in die Liste aufgenommen wurde Statt die gesamte Liste zu l schen und nochmals von vorn mit der Identifizierung zu beginnen sehen daher viele Systeme vor das unerw nschte Element nochmals zu identifizieren und so aus der Liste herauszunehmen Sinnvoll ist auch dies nur bewusst durch gleichzeitig gedr ckte Taste lt Strg gt zuzulassen Identifizierte Objekte werden zur visuellen Best tigung kr ftiger dargestellt leuchten also auf Bei Einzelteil Objekten ist dies banal Hauptpositions Objekte oder Baugruppen jedoch erfordern bereits bauspezifische Intelligenz denn bei derartigen Objekten muss nicht nur das direkt identifizierte Element aufleuchten sondern alle ber die Objektlogik mit diesem Element verkn pften Objekte Wenn also ein Element eines Hauptpositions Objekts identifiziert wurde muss das Leitteil aufleuchten und alle mit Werkstattverbindungen direkt oder indirekt am Leitteil angeschlossenen Anbauteile ggf einschlie lich Schraub und Schwei verbin dungen Benachbarte Objekte sind effizienter mit einer diagonalen Ziehbewegung der Maus
49. Bergische Universit t GH Wuppertal Lehr und Forschungsgebiet Bauinformatik NM li x Angewandte Informatik und Theoretische Methoden im Bauingenieurwesen Yongyu Chang Eine von Landessprachen unabh ngige Nutzoberfl che mit intelligenten CAD Objekten des Bauwesens Eine von Landessprachen unabh ngige Nutzoberfl che mit intelligenten CAD Objekten des Bauwesens Dem Fachbereich Bauingenieurwesen der Bergischen Universit t Gesamthochschule Wuppertal vorgelegte Dissertation zur Erlangung des Grades Doktor Ingenieur von Yongyu Chang VR China Wuppertal 2002 Bergische Universit t GH Wuppertal Lehr und Forschungsgebiet Bauinformatik NM il X Dissertation Genehmigt vom Fachbereich Bauingenieurwesen der Bergischen Universit t GH Wuppertal Dissertationsschrift eingereicht 08 Juli 2002 M ndliche Pr fung und Disputation 15 Oktober 2002 Gutachter Univ Prof Dr Ing G Pegels Univ Prof Dr Ing F Huber Vorsitzender Univ Prof Dr Ing C J Diederichs Vorwort Die vorliegende Arbeit entstand w hrend meiner T tigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Lehrgebiet f r Angewandte Informatik und Theoretische Methoden im Bauingenieurwesen Fachbereich 11 an der Bergischen Universit t Gesamthochschule Wuppertal Mein besonderer Dank gilt Herrn Univ Prof Dr Ing G Pegels f r Anregun
50. Bild 5 23 Bild 5 24 Bild 5 25 Bild 5 26 Bild 5 27 Bild 5 28 Bild 5 29 Bild 5 30 Bild 5 31 Bild 5 32 Bild 5 33 Bild 5 34 Bild 6 1 Bild 6 2 Bild 6 3 Fischer CAD D beldatenbank integriert in AutoCAD ccrssssossessonsesnonee 118 Import von 2D DXF Dateien xu 00000c000u00s000ssessnassnenssensnnesnnessrnnenene nenne 119 2D Grafik mit Vorschau zum Platzieren o s000s0000000000000000000000000000000000 122 Vorschau eines Ordners mit 2D Grafiken oussossssnsssnnssonssnnnsnonsnsnnenanne 125 Anfasser f r Standardbezeichnung mit Anriss ersssosssssnsssnonsssnonnsnnnnee 127 Mehrfach nriss durch lt Strg gt eesssesssesssesssooesoossoosssossssesssocssoossoosssossssesssese 128 Werkzeuge Bema en Werkbild BOCAD sssssssssonssssonnssnosnesnonnennonne 130 Befehlsliste Bema en Werkbild BOCAD 2 020000sssse0000ons0snsnssseneneee 131 Bema ungsobjekt H henkote ssssssssossssonssnsnnssnsnnssnsnnnsnsnnnsnsnnnnnnnnnennnne 132 Anfasser f r Bema ungsobjekt H henkote curssssssssonssssnsssnnnnnsnnnnennnee 134 Quader als einfachste Form eines Rasters 200000000000000000000000000000000000000000 135 Objektorientierter Ansatz f r Raster Quelle ProStahl 3D 136 Dialogfeld Teil erzeugen und platzieren soesssnsssonssnosssonssnnssonssnnnsnnnnene 138 Schrauben Eigenschaftsfenster esssssssssoosssssssssn
51. CAD Objekte Erweitern Reduzieren Verbinden Gruppieren Darstellen Bezeichnen Undo Redo Onlinehilfe F r das Punktobjekt das selbst als sechseckiger Stern oder Nullkreis dargestellt wird wird nur das Verschiebekreuz als Funktionsgriff vorgeschlagen Bild 5 1 Funktionsgriff Verschiebekreuz f r Punktobjekt Somit l sst sich ein Punkt direkt am Griff in der Ebene verschieben und bei gedr ckter Taste lt Strg gt kopieren F r die Vielzahl weiterer Befehle die auf Punkte anwendbar sind dient der Mauszeiger mit Spurvektor und Eigenschaftsfenster Dieses muss neben den Spureigenschaften die in Bild 5 2 gezeigten Informationen enthalten um einheitlich f r nahezu alle Punktbefehle dienen zu k nnen ai O V Darstellungebene Akt Fenster Bild 5 2 Gestaltungskonzept des Eigenschaftsfensters Punkte ber die beiden Optionsfelder wird entschieden ob ein Punktobjekt global in allen Fenstern g ltig sein soll Symbol E oder nur lokal im aktuellen Arbeitsfenster Symbol 7 Dazu k nnen jeweils ber Listenfelder die Form und die Farbe f r die Darstellung der Punkte auf dem Bildschirm gew hlt werden Zum Punkt ist ein Eingabefeld f r Kommentare vorgesehen symbolisiert durch Ganz rechts ist das Fragezeichen f r die Onlinehilfe des aktuellen Punktebefehls angeordnet Das Erzeugen und Platzieren von Punktobjekten ist im untersuchten Sy
52. CAD Systeme von Texten und damit von Landessprachen und schriften unabh ngig zu machen Die unterschiedlichen Betriebssysteme Windows und LINUX in die die CAD Systeme als Anwendungsprogramme eingebettet sind sind in aller Regel sowohl an die Seite 9 Kapitel 3 Ingenieurwissenschaftliche Ziele Randbedingungen Einschr nkungen Landessprache als auch an die landes blichen Schriftzeichen angepasst Die Windows typischen hierarchischen Listen der Baumstruktur des Dateisystems Listenfelder mit den bekannten Profiinamen und Werkstoffen aber auch Kommentare die der CAD Ingenieur Objekten anf gt bleiben selbstverst ndlich textf rmig Hierbei entsteht kein Zusatzaufwand und insbesondere auch kein Wiederholungsaufwand bei jeder weiteren Programmversion Gleiches gilt f r Kurzinformationen Quickinfo die frei von Grammatik durch landesspezifische bersetzungstabellen mit Einmalaufwand eingebunden werden Lediglich f r neue Leistungen mit entsprechenden Kurzinformationen sind die bestehenden ber setzungstabellen zu erweitern Letztlich werden textbasierte L sungen auch f r alle restlichen F lle belassen f r die keine wirklich selbsterkl rende sprachfreie grafische L sung gefunden werden konnte Die Onlinehilfe beispielsweise mit Erl uterungen und Schulungsbeispielen kann sicher nie vollst ndig auf Symbole und Bilder beschr nkt werden Es bleibt bei CAD Hochleistungssystemen jedoch noch reichlich Spielraum um sinnvoll
53. Gen Qualit t zusichern Statisch dynamisch und semantisch kontrollieren Abl ufe sichern Anwendung von Werkzeugen sichern ber nderungen informieren und Selbstkontrolle ben D Projekt verfolgen Produkte liefern Schulung Wartung Tabelle 4 5 Verwaltung des Re Engineering von BOCAD 1 UML Unified Modeling Language die 1997 von der OMG Objekt Management Group als Standard akzeptiert wurde Together Nedit VC 3 Entwicklungswerkzeuge die zur Generierung des Programmscodes dienen k nnen IDE Eclipse cForge Kdevelop Integrated Development Environment und die 3 dazugeh rigen Entwicklungsumgebungen 4 GUI OtDesigener GUI graphical user interface QtDesigener Ein Wergzeug f r GUI Entwicklung 5 n ctags DoxyGen Wergzeuge f r Dokumentation Generieren Seite 67 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Analysieren Anforderungen Bau der GUI Prototypen Projekt Definition Proof_of concept Entwicklung Datenbank Definition GUI Entwicklung Einsatz Installation Konfiguration Wartungsarbeiten Tabelle 4 6 Prozess des Re engineering von BOCAD 1 SCR Sequence Control Register Seite 68 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Die Oberfl che und die dahinter versteckte Konfigurations Ressource cfg Format Datei wird durch GUI Gr
54. Grafik konzipiert worden sogenannte Leitbilder Bild 4 15 Dabei wurde systematisch angestrebt durch die Bildgestaltung und anordnung f r alle Leitbilder eine hohe Wiedererkennungschance f r gleiche Sachverhalte zu erzielen gleiches Look and feel und mit wenigen bersichtlichen Darstellungen m glichst ohne Texte auszukommen Der daf r aufzuwendende Ideenreichtum aber auch die Gestaltungsdisziplin aller Beteiligten war erheblich Viele Diplomarbeiten 10 u a die in direkter Zusammenarbeit mit f hrenden CAD Ingenieuren der Baupraxis durchgef hrt wurden ergaben im Laufe mehrerer Jahre einen Fundus an Leitbildern die den o g Kriterien nahe kommen An einem ausgew hlten Beispiel sein die Funktionsweise und der Nutzen derartiger Leitbilder veranschaulicht In den Leitbildern von BOCAD 3D ist also Information Dokumentation und Dateneingabe mit Hilfe von statischer gestaltkonstanter Grafik und Eingabefeldern in der Grafik zusammengefasst Bei statischer Grafik kann der Entwickler des Seite 49 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Leitbilds die Form der Objekte durch bertreibungen so gestalten dass die Lesbarkeit der Zeichnung bis ins Detail selbst bei naturgem gedr ngter Anordnung optimal wird Gerade im Stahlbau Holzbau und Glasbau k nnen Details sehr kleingliedrig und somit wegen berfrachtung schlecht lesbar sein Die Kombination statischer nicht naturgetreuer Grafik mit a
55. Kopieren und Spiegeln sowie Eigenschaften ndern Seite 125 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Skalieren ist naturgem bei automatischer Ma stabumrechnung eine unerlaubte Aktion und darf daher nur nach R ckbest tigung der entsprechenden Warnung ausgef hrt werden F hrende Unternehmen im Bauwesen konstruieren selbst v llig individuelle Bauten im Detail systematisch d h mit immer wiederkehrenden gut durchdachten L sungsdetails die sich nur ma lich unterscheiden nicht aber in der grund s tzlichen Bauart Bei auftrags bergreifender Wiederholh ufigkeit lohnt es sich daher 2D Bilder von firmenspezifischen Detailbauarten in einer firmeneigenen 2D Grafikbibliothek Ordner unter w hlbarem Namen zu speichern F r diese Aktion 2D Grafik exportieren ist daher eine Nutzoberfl che und objektspezifische Intelligenz zu entwickeln um z B bei laufender Konstruktion f r Wiederverwendung eine geeignete Grafik in der firmeneigenen 2D Grafikbibliothek zu speichern Danach steht die eigene 2D Grafik in exakt der gleichen Art wie die o g importierte Fremdgrafik f r einfaches und effizientes Arbeiten allen Anwendern zur Verf gung 5 2 7 Bauspezifische Symbole Bauspezifische Symbole werden im Bauwesen als Hinweis auf Raster Bauteile und Profile verwendet Sie k nnen sich auf ein bestimmtes Objekt oder mehrere bestimmte Objekte beziehen Als Beispiel wird das folgende bauspezifische Symbol
56. Kreises oder Kreisbogens einer Ellipse eines Rechtecks eines regelm igen Polygons gefangen Quadrant Es wird der n chstgelegene Quadrant von B gen Kreisen und Ellipsen gefangen Basispunkt Es wird der Einf gepunkt von Texten oder Symbolen gefangen Punkt Es werden bereits existierende Punkte gefangen Lot Es werden die Punkte im Objekt die eine lotrechte Ausrichtung bilden gefangen Parallele Es wird der Punkt auf einer Geraden markiert der parallel zum ausgew hlten Objekt verl uft Tangente Es wird der Punkt auf einem Kreis oder Kreisbogen gefangen der durch die Ber hrung einer Geraden erzeugt wird N chster Es wird der Punkt markiert der dem Auswahlpunkt am n chsten liegt Teile Es werden die Eckpunkte die Wurzelma punkte sowie der Schwerpunkt eines Teiles gefangen f r Stahlbau CAD System Schrauben Es werden Punkte aus den Schraubenpolygonen Schraubenachsen und mittelpunkte gefangen f r Stahlbau CAD System Naht Es werden Punkte in den Nahtpolygonpunkten gefangen f r Stahlbau CAD System Tabelle 4 2 Punktfangmodi 38 AutoCAD bietet einen entsprechenden Werkzeugkasten Objektfang Bild 4 11 mit dem die Kombination der geometrisch markanten Punkte von Objekten w hlbar ist die als Marker entsprechender Form erscheinen sollen Der Objektfangmodus ist einstellbar Bild 4 12 Seite 38 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Object Sna
57. Modell aus deren Daten der Datenbank ab Obwohl Entwurfszeichnungen direkt w hrend der Erzeugung des 3D Modells ber ein Symbol g Bild Unter Namen sichern gespeichert oder auch nach der Positionierung automatisch just in time erzeugt werden k nnen ist die nachtr gliche Bearbeitung einer 2D Darstellung in manchen F llen z B bei Zukaufteilen aus 2D Katalogen unvermeidbar siehe Kapital 5 2 6 Um diese Leistungsl cke abzudecken wurden Grafikwerkzeuge f r die Zeichnungsbearbeitung entwickelt Seite 53 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Diese neue Oberfl che erfordert drei Leistungsgruppen Grafik Punkte und Bema en f r 2D Grafik Bearbeitung Diese stehen ber selbsterkl rende Symbole direkt zur Verf gung siehe Bild 4 18 Grafik Allgemeines Datei ffnen Sichern Drucken Punkte en Darstellungsbezogene Funktionen ES Information L schen Bildbereich Grafik Bema en ndern L schen Andern L schen Textattribute Linienattribute weitere Eigenschaften Bild 4 18 Bildbearbeitung und Symbolanordnung f r 2D Grafik 4 3 1 W hlen von Symbolen Vermeidung von Eingaben und von Mehr Klassen Men s Im zur Verf gung gestellten CAD System kann ber einen Klick auf die rechte Maustaste das zu einer Funktion oder Leistung geh rende Dialogfenster aufgerufen werden Durch W hlen von Optionen bzw durch Eingabe von Werten kann
58. Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Die theoretischen Grundlagen zur Nutzoberfl che und den Methoden intelligenter Objekte wurden im Abschnitt 4 dargestellt In den nachfolgenden Abschnitten werden konkrete Auspr gungen f r einzelne Objektklassen hergeleitet 5 1 Punkte im Raum Manche CAD Systeme nutzen Punkte als eigenst ndige Objekte kaum Diese Systeme bilden stattdessen tempor r in der N he des Mauszeigers an Hilfslinien und K rperkanten pickbare Marker auf Linienenden Linienschnitten Linienmitten Schraubenmitten und hnlichen Objekten Die einzelnen Marker haben dabei je nach Bedeutung Schraubenmitte Linienschnitt unterschiedliche sprechende Formen CAD Systeme der oberen Leistungsklasse bieten beide M glichkeiten wegen ihrer spezifischen Vorteile Punkte im Raum k nnen entweder eigenst ndige Objekte sein oder Elemente eines bergeordneten Objekts beispielsweise Konturpunkte eines Blechs Eckpunkte eines Profilstabs Linienenden oder Linienmitten In diesem Abschnitt werden eigenst ndige Punktobjekte behandelt Punkte als Eckpunkte von K rpern folgen in Abschnitt 5 3 In dem als Versuchsfeld genutzten CAD System BOCAD 3D werden Punkte im Raum als eigenst ndige Objekte intensiv genutzt Dementsprechend ist die Erzeugung und Modifikation dieser Punktobjekte dort besonders leistungsf hig gestaltet Nach W hlen des Pickmodus Teile oder Schrauben sind auch in diesem System Sc
59. Weise wird die entwickelte Theorie einer von Landessprachen unabh ngigen Nutzoberfl che mit intelligenten CAD Objekten im Experiment ingenieurwissenschaftlich nachgewiesen Besonders anspruchsvoll ist dabei die Randbedingung diese Leistung in ein lebendes CAD System der oberen Leistungsklasse durch Re Engineering st rungsfrei zu integrieren In weiterf hrenden Arbeiten k nnen dann aufbauend auf dem Erfahrungsfundus dieser Arbeit immer komplexere Aktionen mit bautypischer Intelligenz automatisiert werden so dass sich die Bedienung vom CAD System f r den Anwender immer einfacher und effizienter gestaltet Das Ziel dieser Arbeit ist es trotz Verzichtes auf sprachgebundene Texte die unmittelbare Verst ndlichkeit der hier konzipierten Nutzoberfl che umfassend zu verwirklichen Aber es liegt in der Natur der Sache dass in Sonderf llen Unabh ngigkeit von Sprache und Schrift unm glich ist Die Verwendung von Texten soll jedoch auf unabdingbare F lle begrenzt bleiben und dabei so gestaltet werden dass sie m glichst mit Hilfe landessprachlich angepasster Betriebssysteme verst ndlich werden Abstract The innovative idea of developing an easy to use interface based on intelligent CAD objects which does not rely on any specific native language of the user is furthering the global reach and application of unique civil engineering software The essence of this undertaking is to modify the CAD system to encompass integrated intelligent functi
60. abei ndert sich der Wert f r L nge und Winkel des Spurvektors nicht kontinuierlich sondern in technisch sinnvollen inkrementellen Schritten z B 5 mm wahre Gr e und 15 Grad Diese Eigenschaft ist als Schritteinheit Spurvektorl nge bzw Schritteinheit Spurvektorwinkel global einstellbar Wert und Ma einheit N hert sich der Mauszeiger einem Element das als Objektfang aktiv ist z B Linienende Ecke Linienmitte oder Linienschnitt so wird der Mauszeiger und somit der Spurvektor vom Marker des Elements magnetisch angezogen und rastet dort exakt ein d h ohne Ber cksichtigung der inkrementellen L ngenschritte die nur au erhalb der Markerbereiche relevant sind Der entsprechende Objektfang Marker leuchtet auf damit auch bei eng benachbarten Markern sicher zu erkennen ist welcher Marker gefangen hat Wird der Mauszeiger ber den Wirkradius des Objektfangs hinaus weiter gezogen erh ht sich die L nge des Spurvektors wieder inkrementell Nach Beenden des Ziehens am Spurvektor durch Loslassen der linken Maustaste ist im Eigenschaftsfenster eines jeden Objekts der Wert der L nge und des Winkels bei Bedarf z B vermindert um ein Toleranzma zu berschreiben Das berschreiben der Spurvektorl nge f hrt unmittelbar zur entsprechenden Korrektur des Objekts im Beispiel also des Kreisradius bzw des dargestellten Kreises Somit ist das Schlagen exakter Kreise reduziert auf eine einzige gezielte Handbewegung Li
61. aben rechteckige Formen In der CAD Konstruktionspraxis kann aber gew nscht sein dass ein Ansichtsfenster nicht rechteckige Umgrenzungen enth lt In AutoCAD 2000 k nnen z B Objekte die im Papierbereich gezeichnet wurden in ein neues Ansichtsfenster mit einer Polylinie als Rand abgebildet werden Bei der Definition einer unregelm igen Umgrenzung f r das Ansichtsfenster berechnet AutoCAD die Grenzen des ausgew hlten Objekts platziert ein Ansichtsfensterobjekt an der Ecke der Grenzen und schneidet das Seite 93 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge ausgew hlte Objekt passend zu Die Kernfunktion f r diese Leistung ist Zuschneiden einer Linie und bzw eines Kreises oder Kreisbogens durch die Umgrenzung Zuschneiden einer Linie durch ein Polygon Jede Linie die sich mit dem Polygon schneidet wird durch das Polygon getrimmt Nur der Linienabschnitt der sich innerhalb des Polygons befindet wird dargestellt Bei der hier neu durchgef hrten Entwicklung werden zun chst die Schnittpunkte der Linie und des Polygons ermittelt Danach werden diese Schnittpunkte nach den Abst nden zum Anfangspunkt der zu bearbeitenden Linie sortiert so dass sich die Linie in eine Reihe von Strecken zerlegt F r jede Strecke wird berechnet ob sie innerhalb des Umgrenzungspolygons liegt Ist dies der Fall wird diese Strecke gespeichert und dargestellt Zuschneiden eines Kreises Kreisbogens durch ein Polygon Je
62. aht Eigenschaftsfenster Bild 5 33 f r stegseitige und flanschseitige N hte die gew nschte Nahtdicke festlegt Alles Weitere also lagerichtige Anordnung einer Kehlnaht rings um die Umrandung der Kontaktfl che ggf unter Ber cksichtigung unterschiedlicher Nahtdicken an Steg und Flansch erledigt die CAD Methode Automatisch Schwei en Seite 142 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Bild 5 33 Naht Eigenschaftsfenster Verschieben Kopieren Spiegeln L schen Eigenschaften ndern Nahtart Werkstoff Stegnahtdicke Flanschnahtdicke unterbrochene Naht Kommentar ist f r Schwei nahtobjekte somit direkt also durch bekannte Griffe am Objekt durch die Taste lt Entf gt und das objektspezifische Eigenschaftsfenster erm glicht 5 3 5 CAD Methoden mit dynamischen aktiven Leitbildern f r Baugruppen und Anschl sse CAD Methoden die gestellte Konstruktionsaufgaben dank ihrer bauspezifischen Intelligenz selbst ndig und normgerecht l sen sind ein entscheidendes Leistungsmerkmal von CAD Systemen der obersten Leistungsklasse Dazu stellen CAD Systeme einen Vorrat an Konstruktionsmethoden oder Makros bereit mit dem sich wiederkehrende Details automatisch konstruieren lassen Der CAD Konstrukteur muss am Bildschirm bei Einsatz einer CAD Methode lediglich die Aufgabenstellung definieren und nachdem die Aufgabe durch die entsprechende CAD Methode praktisch verz gerungsfrei gel st wurde das darge
63. andardsoftware der Textverarbeitung Tabellenkalkulation Pr sentation und Flussdiagramm Erstellung nutzt konsequent die M glichkeiten der Eingabe und Aktionsreduzierung durch Fangmechanismen Speziell in CAD Systemen er brigen Fangmechanismen oft Messungen im 3D Modell Eingabe genauer Zahlenwerte handwerklich pr zises Platzieren oder die Konstruktion von zus tzlichen Punkten im Raum Diese naturgegebenen funktionsbedingten Lagerestriktionen lassen sich elegant nutzen um die aufw ndige Eingabe von Lagekoordinaten einzusparen also das Ziel eine einfache effiziente und anschauliche Nutzoberfl che zu erreichen Dazu ein Beispiel Schiebt man am Bildschirm eine St tze in die N he einer senkrechten Rasterlinie ist es au erordentlich hilfreich wenn die St tze mit ihrer Au enkante ohne weitere Ma angabe automatisch b ndig an der Rasterlinie einrastet Schiebt man die St tze weiter sollte sie automatisch mit ihrer Mittellinie bzw Schwerachse an der Rasterlinie einrasten Diese funktionalen Lagen einer St tze besitzen die h chste Gebrauchsh ufigkeit Es vereinfacht und beschleunigt das Arbeiten wenn der CAD Konstrukteur durch dieses intelligente Verhalten des Objekts St tze mit einer direkten Mausbewegung am Verschiebegriff des Objekts nur qualitativ andeuten Seite 36 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge muss was er meint Die quantitativ exakte Platzierung der St tze erf
64. aphical User Interface Entwicklung u a mit XML und Java erstellt Zur Laufzeit des Programms wird die Konfigurations Ressource interpretiert siehe folgendes Bild 4 23 I l w l i EE ava l l l Yy v y v Transformation A Laufzeitinterpretation durch BOCAD 3D Bild 4 23 GUI Entwicklung CFGXML Seite 69 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge 4 4 1 Re engineering intelligenter 2D Objekte Kreis ber Radiusliste und Kreis ber 3 Punkte Die folgenden drei Kreiskonstruktionsm glichkeiten wurden von dem untersuchten CAD System BOCAD angeboten Kreis ber Radius Ein Kreis wird durch den Mittelpunkt und den Radius festgelegt Diese einfachste Form wird interaktiv durch Picken des Mittelpunktes und Angabe des Radius in einem Eingabefeld erstellt Kreis ber Punkt Ein Kreis wird durch den Mittelpunkt und einen Umfangspunkt des Kreises festgelegt Es werden also interaktiv der Kreismittelpunkt und ein beliebiger Kreisumfangspunkt gepickt Der vom Umfangspunkt bestimmte Radius wird gummibandartig angezeigt und nach Loslassen der Maustaste wird der Kreis gezeichnet Kreisbogen Ein Kreisbogen wird durch den Mittelpunkt einen Kreisbogenanfangspunkt und einen Kreisbogenendpunkt festgelegt Nach Erfahrungen der Baupraxis werden noch zwei weitere Konstruktionsm glich keiten gefordert Kreis bogen ber Radiusliste Mehrere konzentrische Kreise bzw Kreisb
65. arbeit zu erhalten Diese Unternehmen k nnen dann ihrerseits durch effizienteres und profitablerees Arbeiten ihren Marktanteil ausbauen und entsprechend die Zahl ihrer qualifizierten Bauingenieure erh hen Allein innerhalb des deutschsprachigen Raums werden ca 1500 Anwender die Forschungs ergebnisse zur Steigerung ihrer Leistungsf higkeit nutzen Das bestehende Netzwerk der Anwender wird kontinuierlich weiter ausgebaut um den Erfolg der Entwicklungen sicherzustellen Nach Gr ndung eines B ros zur Unterst tzung in Polen wurde gemeinsam mit dem modernsten Stahlbauunternehmen Ungarns auch ein B ro in Budapest gegr ndet Weiterhin besteht ein B ro in Kuala Lumpur f r Ostasien und speziell f r Glasbau in England In diesem Sinne kann die vorliegende Arbeit auch dazu dienen Wissenstransfer und CAD Hochtechnologie in China zu verbreiten Seite 8 Kapitel 3 Ingenieurwissenschaftliche Ziele Randbedingungen Einschr nkungen 3 Ingenieurwissenschaftliche Ziele Randbedingungen Einschr nkungen 3 1 Nutzoberfl che und branchenspezifische Intelligenz Die innovative Idee eine von Landessprachen unabh ngige direkte und unver schachtelte Nutzoberfl che auf der Basis intelligenter CAD Objekte zu entwickeln macht Bausoftware weltweit nutzbar Die Projektidee vereinfacht die Bedienung so dass neben der bisherigen technologischen F hrerschaft in den Kernleistungen sich eine weitere weltweite Verbreitung im Bauingenieurwesen auch dort
66. ativ sondern quantitativ ohne handwerkliche Pr zisionsanforderungen exakt zu platzieren wird durch Objektfang und Einrasten an wahrscheinlichen Platzierungs orten gel st die sich in der aktuellen Umgebung selbst ndig anbieten Seite 3 Kapitel 1 Einf hrung Cihbocadhauftrag disshplotshrohteil bmf_ in 3 c hbocadhauftraghdiss PAZE a AAAA iaa 5 lt 3 Fe E D A M El Nr Exs eixe o UNKI i aele ni H rible gb lEHlyuadao 2 aeea Nele NEBBBRRERENKE i em IX ad I II fell ab Ins eg MEI EIEEIFE E kee l a A L KER S fai F a Ka z A Ei kal A m l zoo sem a Sjell keo B eed PEREEEEREEEEEEEEEEECEEEE EEEE REEERE EERE Bild 1 3 Klassischer Ansatz berfrachtung durch permanente Symbolanh ufung Wesentliches Element der konzipierten Nutzoberfl che sind textfreie selbsterkl rende bzw allgemein bekannte Funktionsgriffe direkt an Objekten kombiniert mit zugeh rigen Methoden f r Funktionen mit objektspezifisch intelllgentem Verhalten Funktionsgriffe machen interaktive Aktionen z B Verl ngern eines Profilstabes durch Ziehen an seinem stirnseitigen Griff au erordentlich einfach und direkt Selbst f r komplexe Aktionen hat der CAD Ingenieur am Bildschirm anstelle vieler einzelner L sungsschritte lediglich die gew nschte Aufgabe ber W hlen und Ziehen des passenden Griffs direkt am intelligenten Objekt zu stellen Jedes Objek
67. auchen Zerschneiden in zwei Objekte Verschieben Kopieren Spiegeln Biegen Verbinden und Vereinzeln 5 2 2 Kreis Ellipse Parabel Bild 5 9 zeigt die allgemeine Form des Objekts Kreis mit seinen Griffen Das Erzeugen eines Kreises erfolgt durch Ziehen des Kreissymbols aus den 2D Werkzeugen und W hlen des Zielorts f r den Mittelpunkt ber den Radiusgriff wird der voreingestellte Kreisradius auf das gew nschte Ma gezogen das im Statusfeld angezeigt und dort ggf noch quantitativ exakt eingestellt wird Seite 107 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Bild 5 9 Griffe f r Objekt Kreis Gibt man im Statusfeld eine Radiusliste an werden in einer Aktion gleich mehrere konzentrische Kreise erzeugt Alternativ sind konzentrische Kreise ber den Radiusgriff durch Kopie bei gedr ckter Taste lt Strg gt zu erzeugen Ziehen des quer zum Radiusgriff angebotenen linken bzw rechten Teilers auf den gew nschten Start und Endpunkt ndert den Kreis zum Kreissegment Die ffnung liegt stets zwischen den Teilertrennstrichen Ziehen des angebotenen Ellipsengriffs macht den Kreis zur Ellipse Taste lt Entf gt l scht den gew hlten Kreis Kreissegmente werden ber die Verbindungslinie der Segmentendpunkte und den Durchmessergriff der Verbindungslinie erzeugt und ggf ge ndert In Corel Draw ist dazu folgende L sung gew hlt Bild 5 10 u ye TEN g N f u Xyu n 3 s N A E G
68. auf ein Objekt das objektspezifische Kontextmen mit einer textf rmigen Liste von Befehlen und Eigenschaftswerten Das Kontextmen zeigt also die Methoden des Objekts im Sinne der objektorientierten Programmierung Ziel dieser Arbeit ist es textf rmige Kontextmen s m glichst vollst ndig durch symbolische sprechende Funktionsgriffe direkt am Objekt zu ersetzen und Objekteigenschaften durch objektspezifische Eigenschaftsfenster anschaulich und nderbar zu machen 4 3 Exemplarisches Beispiel programmtechnischer Realisierung Nach den Analysen und dem Vergleich praxis blicher CAD Systeme wurde exemplarisch eine Nutzoberfl che f r 2D Bearbeitung entwickelt und in das zu Testzwecken zur Verf gung gestellte CAD System BOCAD 3D integriert In BOCAD 3D wurden mehrere hundert Mannjahre Entwicklung investiert Es erfordert ein Ingenieurteam von 20 Personen zur laufenden Wartung und Weiterentwicklung Deswegen w re es ein extremes unternehmerisches Wagnis das bestehende System mit den neuesten Werkzeugen der Informatik vollst ndig neu zu entwickeln Es wird daher untersucht wie eine Bausoftware bei laufendem Alltagseinsatz f r den Nutzer wirtschaftlich und ohne negative Folgen durch Re Engineering erg nzt und weiter entwickelt werden kann Dadurch wurden unvorhergesehene gro e Technologiespr nge der Informatik und des Anwendungsumfelds abgefangen BOCAD 3D ist ein dreidimensional orientiertes CAD Programm Es leitet ein 3D
69. berfl che hoher Effizienz Dieses Prinzip nimmt eine besondere Schl sselstellung ein Funktionsgriffe werden daher in einem eigenen Abschnitt 4 2 5 behandelt 4 2 1 MDI Multiple Dokument Interface und Mehrfenster Technik Unter MDI versteht man eine Oberfl che mit der mehrere CAD Systeme gleichzeitig ge ffnet werden k nnen Die MDI Unterst tzung wurde von mehreren praxis blichen Software Produkten verwirklicht z B AutoCAD MS Office StarOffice PhotoShop usw F r CAD Software bietet MDI besondere M glichkeiten 38 40 e Grafikobjekte aus einer Datei lassen sich in eine andere Datei direkt kopieren Grafikobjekteigenschaften sind bertragbar Linienstrichart rapport und strich st rke sowie Layereinstellungen werden in die Zieldatei in die die Grafik objekte kopiert werden ebenfalls bertragen e Beim Wechsel von einem CAD Modell zum anderen muss ein aktivierter Befehl nicht abgebrochen werden sondern kann bei der R ckkehr direkt dort fortgesetzt werden wo er unterbrochen wurde e Es k nnen mehrere Dateien gleichzeitig ge ffnet werden z B lassen sich AutoCAD Dateien in Windows Explorer ausw hlen dann k nnen sie ber Drag amp Drop in AutoCAD 2000 eingef gt werden Bild 4 9 zeigt eine MDI Umgebung in AutoCAD 2000 Im untersuchten CAD System k nnen ebenfalls beliebig viele Fenster mit Grafik dateien ge ffnet werden die alle verschiedene Sichten des 3D Modells darstellen Die Tabelle 4 1 zeigt d
70. bis hin zur bildlichen Gewindedarstellung enthalten Eine dreidimensionale Erzeugung von Volumenmodellen derartiger Objekte w rde den programmtechnischen Aufwand den Speicherbedarf und die Antwortzeiten von CAD Systemen der Hochleistungsklasse unvertretbar in die H he treiben Daher wird das Problem durch Klebefolien gel st die als Grafikdateien im DXF Format von den Herstellern der Zukaufteile auf CD ROM zur Verf gung gestellt Seite 114 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte werden Zwei typische Beispiele der 2D Grafik solcher Zukaufteile einschlie lich eingebetteter Werbung zeigen die Bilder 5 16 und 5 17 g SS N Z Bild 5 16 2D Grafik einer Zukauf Baugruppe Naturgetreue Bilder mit 2D Hauptansichten von selbstschneidenden Schrauben D beln etc liegen blicherweise als AutoCAD Erg nzungen im DXF Format oder zuk nftig DWG Format vor Die industrie blichen Grafikformate DXF und DWG enthalten leider intern keine Angabe zur verwendeten Ma einheit und zum verwendeten Darstellungsma stab Selbst der zweckm ige Referenzpunkt zum Platzieren eines Bildes etwa der Schnittpunkt der Schraubenmittellinie mit der Auflagerfl che fehlt in aller Regel In Bild 5 17 verdeckt sogar das werbende Firmenemblem ein Fischsymbol der Firma Fischer den als Referenzpunkt geeigneten Schnittpunkt Bild 5 17 2D Grafik eines Zulieferteils F r den Metall und Stahlbau stellen
71. chen des Kreises iP Der erste gepickte Punkt Nach der Ermittlung des Kreismittelpunkts und EP Der zweite gepickte Punkt 3P Der dritte gepickte Punkt des Radius wird die Funktion f r Kreiszeichen MPE Mittelpunkt ermittelt aufgerufen Siehe Bild 4 28 Bild 4 28 Kreis ber 3 Punkte Seite 78 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge 4 4 2 Mehrfach Kopieren ber Ma e und Winkel Eine in der Baupraxis h ufig genutzte CAD Leistung ist das Kopieren von 2D und 3D Objekten Folgende Optionen f r Kopieren wurden von dem zu Testzwecken zur Verf gung gestellten CAD System angeboten e Kopieren ber Punkte Eine Kopie wird interaktiv nach Picken des Start und Endpunkts des Verschiebevektors erstellt e Kopieren ber Ma e Eine Kopie wird durch Ma angabe zum Verschiebevektor ber ein Eingabefeld erstellt Die Analyse der Kopie Leistung im untersuchten CAD System zeigt offenbar Leistungsl cken die Anwender mit ber den Stahlbau hinausgehenden Anforderungen des Metallbaus wie folgt beschreiben Das Kopieren von 2D Grafik soll ber mehrere Ma oder Winkelangaben auch mehrfach in einer Aktion m glich sein 2D Kopieren bietet bisher kein Eingabefeld f r Ma und Winkelangaben Bei der Realisierung der Anforderung Mehrfach Kopieren ber Ma e wird zun chst die Oberfl che bzw das Dialogfenster entworfen Bild 4 29 zeigt die neu konzipierte Dialogbox f r
72. d sprachfrei m ssen also nicht in alle Sprachen der Welt bersetzt werden Insbesondere technische Zusammenh nge wie bei CAD Seite 48 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Systemen berwiegend der Fall sind durch grafische Darstellung kompakt unmittelbar sowie allgemein und schnell verst ndlich zu dokumentieren Die Qualit t und Aussagekraft einer grafischen Darstellung ergibt sich allerdings nicht von allein durch die Natur der Sache also der Grafik sondern erst durch die gestalterischen Ideen und berlegungen des Autors der Bilder Statische Grafik stellt einen konstanten Sachverhalt dar die bildliiche Darstellung bleibt unver ndert Aktive Grafik bietet dar ber hinaus innerhalb der statischen Grafik die M glichkeit Dateneingaben direkt in der Grafik vorzunehmen z B durch Eingabefelder anstelle von Ma zahlen einer Bema ung siehe Bild 4 15 Dies ist wesentlich aussagekr ftiger eindeutiger und zugeordneter als die in bisherigen CAD Systemen blichen Dialogfelder mit einer Kombination aus statischer Grafik und daneben angeordneter Liste von benannten Eingabefeldern Die mangelhafte Zuordnung der Benennung eines Eingabefelds zur zugeh rigen Funktion in der Grafik l sst oft Spielraum f r Fehlinterpretation abgesehen vom bersetzungs aufwand Im Sinne dieser Arbeit sind daher im CAD System BOCAD 3D z B f r die im Stahlbau oder Holzbau blichen Anschlussarten Fenster mit aktiver
73. der Anwender das Ergebnis der folgenden Konstruktion steuern Das ist z B notwendig beim Generieren eines 3D Objekts z B einem Profil Der Anwender muss zun chst das Profil aus einer Liste ausw hlen die Transformationswerte f r Quer und Tiefenverschiebung und die Rotation festlegen um das Teil platzieren zu k nnen Seite 54 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge F r 2D Grafikobjekte sind Angaben zur Platzierung im Raum irrelevant Anhand eines geschlossenen Polygons soll dies veranschaulicht werden Bevor der erste Punkt des Polygons gew hlt werden kann m ssen folgende Schritte abgearbeitet werden 1 Men Grafik ber die linke Maustaste w hlen 2 Eintrag Polygon klicken 3 Mit der Rechtstaste der Maus das zugeh rige Dialogfenster ffnen 4 Ausf hrungsart des Polygonzugs geschlossen ausw hlen 5 Schaltfl che OK w hlen In der neuen direkten Oberfl che braucht dagegen nur einmal das Symbol Al geschlossenes Polygon gew hlt zu werden Au erdem problematisch war die Tatsache dass im bereitgestellten System manche Leistungen in einem verschachtelten Mehr Klassen Men versteckt waren Um eine solche Leistung aufzurufen musste der Anwender mehrere Male klicken bevor er sie erreichte Zur Ermittlung des Abstandes zweier Punkte beispielsweise mussten drei Schritte ausgef hrt werden 1 Men Punkte w hlen 2 Eintrag Testma w hlen 3 Im Unterklassenmen den E
74. der Kreis Kreisbogen der sich mit dem Polygon schneidet wird durch das Polygon getrimmt Die Kreise oder Kreisb gen die keine Schnittpunkte mit dem Polygon haben liegen entweder au erhalb oder innerhalb des Polygons Wenn ein beliebiger Punkt auf dem Kreis oder dem Kreisbogen sich innerhalb des Polygons befindet liegt der Kreis Kreisbogen vollst ndig innerhalb des Polygons Wenn ein beliebiger Punkt auf dem Kreis Kreisbogen au erhalb des Polygons ist liegt der Kreis Kreisbogen au erhalb des Polygons Bei der Entwicklung sind die folgenden Schritte zu programmieren e Jede Linie des Polygons wird durchsucht um die Schnittpunkte zwischen Kreis und Polygon zu ermitteln e Das Schnittpunkt Array wird gem eines Winkels sortiert der vorher durch die Linie zwischen dem Schnittpunkt und dem Kreismittelpunkt festgelegt wird Der Kreis Kreisbogen wird in eine Reihe von Kreisb gen zerlegt e Jeder Kreisbogen wird berechnet ob er innerhalb des Polygons ist Alle Kreis bogen die sich innerhalb des Polygons befindet werden in der Grafik Seite 94 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Datenbank gespeichert und in eine neue Ansicht mit m glicherweise neuem Ma stab dargestellt Das Bild 4 38 zeigt das Zuschneiden eines Kreises durch einen Polygon Bild 4 38 Zuschneiden eines Kreises durch einen Polygon Seite 95 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte 5
75. der Mauszeiger auf einem Symbol erscheint bei allen praxis blichen Programmen ein erl uternder Kurztext Obwohl Quickinfos somit fundamental gegen die Forderung der Unabh ngigkeit von Sprache und Schrift versto en kann ihr Einsatz dennoch vertretbar sein Eine Quickinfo muss sich nicht aktuell aus mehreren Elementen nach sprachspezifischen grammatikalischen Regeln aufbauen sondern wird als eine Einheit gespeichert Durch programminternen Verweis jeweils auf die landesspezifische Quickinfo Tabelle m ssen diese Einheiten nur einmal bersetzt werden und nicht bei jeder Revision des Programms Die gleiche technische L sung gilt im brigen auch f r textf rmige Leitmeldungen Online Hilfe Steht der Mauszeiger auf einem Symbol kann bei allen praxis blichen Programmen ber die F1 Taste zu diesem Symbol eine Onlinehilfe auf den Bildschirm geholt werden Diese Hilfe erl utert mit Texten Bildern und Schulungsbeispielen die Leistung die das Symbol bietet und die Bedienung die es erfordert Hier liegt es in der Natur der Sache dass Unabh ngigkeit von Sprache und Schrift unm glich ist Das Ziel dieser Arbeit w re in h chster Vollkommenheit erreicht wenn trotz Verzichts auf sprachgebundene Texte die unmittelbare Verst ndlichkeit der hier konzipierten Nutzoberfl che so umfassend verwirklicht wird dass zus tzliche Onlinehilfe tats chlich weder von Anf ngern noch von Experten f r Sonderf lle ben tigt wird Selbst einfachste Zeichensys
76. der aufgerufen werden e Die Anzeige von Text Linienst rke F llung und Konstruktionspunkten k nnte von dem Anwender deaktiviert werden e Die Darstellungsgenauigkeit bzw Darstellungsarten f r 3D Objekte k nnen ge ndert bzw gewechselt werden 4 2 3 Koordinateneingabe und Benutzerkoordinatensystem Koordinateneingabe und anzeige Um eine einzelne Konstruktions oder Platzierungsfunktion auszuf hren fordert das CAD System den Anwender meist auf einen Platzierungspunkt zu w hlen Der Punkt kann durch den Fangmodus von Konstruktions oder Grafikelementen ermittelt oder frei gepickt werden Eine andere M glichkeit kann die direkte Eingabe der Punktkoordinaten sein Der Benutzer w hlt aus ob diese Koordinaten sich auf das globale Koordinatensystem oder auf das von dem Benutzer selbst definierte Koordinatensystem beziehen sollen Dar ber hinaus sollen die Koordinaten des Seite 33 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Punktes der durch die aktuelle Mauszeigerposition auf dem Bildschirm festgelegt ist in der Statuszeile angezeigt werden Damit kann der Konstrukteur die Position des Mauszeigers leicht kontrollieren Diese Koordinaten sollen sich auf das aktive Benutzerkoordinatensystem des aktuellen Fensters oder Teilbildes beziehen Drei unterschiedliche Anzeigearten sind m glich e Dynamische Anzeige Koordinaten werden stets aktualisiert wenn sich der Cursor bewegt e Statische Anze
77. derstandable by adapting the operating system to the native language Jnbaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Einf hrins nee seseo rs oroas se seses seco ao irder enio 1 2 Stand der Forschung und Vorarbeiten essscsssssssssssssonssssssnnssnsnsnsennne 6 3 Ingenieurwissenschaftliche Ziele Randbedingungen Einschr nkungen unse aan innere 9 3 1 Nutzoberfl che und branchenspezifische Intelligenz e sseosseossoossooesoossssesssessssee 10 3 2 Re engineering gro er Bausoftwaresysteme mit objektorientierter datenbankbasierter Technologie e ssoesssesssesssoossooesoosssosssseessocssoossoosssossssesssosssoosso 13 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge 19 4 1 Analyse der Nutzoberfl che von Standardsoftware e ssesssesoossessoesoosseesoesoossossoesooe 19 4 2 Einheitliche Prinzipien einer stufenlos direkten sprachfreien Nutzoberfl che mit bekannten oder selbsterkl renden Basiselementen 2u 000s200002000000000000000000000 21 4 2 1 MDI Multiple Document Interface und Mehrfenster Technik 29 4 2 2 Bildda rstellung en ee eu 32 4 2 3 Koordinateneingabe und Benutzerkoordinatensystem ursessensenseessnesnensensennnennn 33 4 2 4 Exaktes Platzieren ohne Dateneingabe Objektfang Einrasten und Spurvektor 35 4 2 Eunktionsgnfke anne aber et LERENA 43 4 236 Freihandsymbole ecu ei NEE RISSE BI 45 42 7 Objektauswahl Filtern u 2 ar 46
78. des Mauszeigers beim Ziehen auf den n chstliegenden Winkel eingerastet Zum Kopieren eines Punktes in ein fremdes Fenster wird der Punkt aus dem aktuellen Fenster in das fremde Fenster gezogen und dort das Ziehen beendet Der kopierte Punkt bernimmt die aktuellen Eigenschaften d h wenn das Original fenstergebunden war wird die Kopie im fremden Fenster ebenfalls an dieses Fenster gebunden Diese Leistung ist identisch mit dem Men befehl Kopiere in fremdes Fenster Seite 101 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Spiegeln eines Punktmusters erfolgt wie Kopieren jedoch wird zus tzlich durch eine Linie zwei Punkte oder Marker eine Spiegelungsachse vorgegeben Der Spiegel um den gespiegelt wird steht senkrecht zur aktuellen Arbeitsebene Verbinden Gruppieren und Vereinzeln von Punkten z B zum Bilden von Punktmustern f r Schraubenanordnungen die als benannte Punktmuster zu speichern sind w re eine zwar sinnvolle Entwicklung ist aber nach Auskunft erfahrener Konstrukteure ber typisierte Teile besser zu l sen Undo und Redo fehlten fr her f r Punkte im System BOCAD S3D Ersatzweise ist L schen ber ein Symbol zwar m glich aber durch die zu best tigende Sicherheitsabfrage und die Un blichkeit ist diese Ersatzl sung nicht im Sinne einer einfachen Nutzoberfl che In Verbindung mit dem Re engineering des Systems und der Neugestaltung mit den M glichkeiten einer objektorientierten
79. dreidimensional arbeitenden CAD Systemen wenn nicht ebenso elegante wie intelligente L sungen f r dieses Problem gefunden werden 3D Systeme der oberen Leistungsklasse gestatten Objekte gleichzeitig in mehreren Fenstern mit unterschiedlichen beliebig w hlbaren Betrachtungsrichtungen darzustellen und in allen diesen Fenstern zu bearbeiten Wie im Abschnitt 4 2 1 Seite 35 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge dargestellt CAD Ingenieure w hlen dabei zur Vereinfachung der Arbeit am Bildschirm vorzugsweise mindestens eine Ansicht in der das bearbeitete Objekt in tafelparalleler Lage zum Bildschirm liegt Stahlbau Objekte wie Profilst be oder Bleche Schrauben und Schwei n hte sind dann in einer Hauptansicht dargestellt in der Ebenen oder Kanten des Objekts ebenfalls tafelparallel sind und sich somit unverzerrt abbilden F r exaktes Platzieren weiterer Objekte oder das Detaillieren von Objekten ist der Kontakt zu vorhandenen Objekten ihren Ecken und Kanten die entscheidende geometrische Forderung Bauobjekte schlie en naturgem aneinander an man verbindet sie durch Anschl sse Selbst f r das kollisionsfreie Platzieren von erg nzenden 2D Grafiken und Texten gelten die gleichen geometrischen Forderungen Fangmechanismen sind in allen CAD Systemen ein wesentliches Gestaltungs element der Nutzoberfl che um prinzipiell berfl ssige quantitative Eingaben und Pickaktionen zu vermeiden Auch St
80. e besonders h ufig genutzte Leistungsanteile sprachfrei grafisch zu gestalten wie die folgenden Abschnitte zeigen Die Nutzoberfl che von branchenspezifischen CAD Systemen kann nur dann einfach gehalten werden wenn fachlich intelligentes Verhalten der konstruierten Objekte dies gestattet Die Einfachheit der Bedienung wird also erst erm glicht durch entsprechend in das CAD Programm eingebettete Intelligenz Beides bedingt einander Konzeptionelle Gestaltungsideen zur Oberfl che sowie entsprechende CAD Methoden f r intelligentes Verhalten bautypischer CAD Objekte und CAD Funktionen sind daher die wesentlichen Inhalte dieser Arbeit Der Ansatz f r direkte Nutzoberfl chen wird mit innovativen Gestaltungsideen spezifisch auf CAD Systeme des Stahl Holz und Glasbaus angewendet deren Objekte mit bauspezifischer Logik intelligent auf Aktionen des CAD Konstrukteurs reagieren Erst in der Kombination einer direkten Nutzoberfl che mit intelligent reagierenden CAD Objekten entsteht eine Weltneuheit f r den Stahl Metall Holz und Glasbau in voller Tragweite mit marktentscheidendem Nutzen Es gelingt dadurch trotz hoher Komplexit t in der Sache die Bedienung einfach verst ndlich und direkt also Seite 10 Kapitel 3 Ingenieurwissenschaftliche Ziele Randbedingungen Einschr nkungen effizient zu gestalten Intelligente Reaktionen von CAD Objekten sind bis zu hochkomplexen Konstruktionsproblemen denkbar Die nderung des H hennivea
81. e Aktionen mit sehr gro er H ufigkeit sollten vorzugsweise in weniger als einer Sekunde ausf hrbar sein um deutlich unterhalb der Schwelle der Frustrationstoleranz von CAD Konstrukteuren zu bleiben Durch direkte Freihand bewegungen mit der Maus ist dieses Ziel zuverl ssig erreichbar Die h ufigste Aktion im Bauwesen beim interaktiven Konstruieren am Bildschirm auch bei Doppelbildschirmen ist die Ausschnittvergr erung Zoomen genannt Viele CAD Systeme sehen hierf r am Rand des Bildschirms das Symbol einer Lupe mit Pluszeichen vor Man muss dann die Maus dorthin bewegen die Lupe w hlen die Maus zur ck bewegen zur unteren linken Ecke der Ausschnittdiagonalen die linke Maustaste dr cken und bis zur rechten oberen Ecke des Ausschnitts ziehen Um sp ter wieder das urspr ngliche Bild zu bekommen muss wieder am Bildschirmrand das Lupensymbol gew hlt werden das durch ein Minuszeichen kenntlich gemacht ist Es leuchtet unmittelbar ein dass diese Folge von Aktionen ineffizient ist Im CAD System dieser Arbeit erfolgt daher das Zoomen mit einer Handbewegung bei gedr ckter mittlerer Maustaste direkt l ngs der Ausschnittdiagonalen F r das ebenso h ufige Zur ckbl ttern in das urspr ngliche nicht gezoomte Bild gen gt ein Klick auf die mittlere Maustaste Diese Aktionen sind rekursiv d h eine Ausschnittvergr erung in einer Ausschnittvergr erung auch die Schritte zur ck sind mehrfach geschachtelt m glich
82. e BKS Seite 34 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge definiert gespeichert aufgerufen und gel scht werden e Ein globales Welt Koordinatensystem WKS das auf dem kartesischen Koordinatensystem basiert ist als Voreinstellung eingestellt e Der Benutzer kann festlegen ob und wie das BKS Symbol f r das Koordinatensystem in den verschiedenen Ansichtsfenstern angezeigt wird e Durch folgende Methoden ist der Benutzer in der Lage ein neues BKS zu definieren Neue XY Ebene definieren Neuen Ursprung definieren BKS nach einem bestehenden Objekt ausrichten BKS nach der Fl che eines K rpers ausrichten BKS an der aktuellen Ansichtsrichtung ausrichten BKS um eine der eigenen Achsen drehen BKS zu einer festgelegten Z Achse erstellen BKS aus einer Liste w hlen die das CAD System vorgibt In CAD Bausoftware ist ein Geb uderaster blich das wie ein globales WKS funktioniert Mit Hilfe des Rasters kann der Anwender Punkte definieren und dann Grafikelemente und Bauteile sowie Teileverbindungen exakt platzieren 4 2 4 Exaktes Platzieren ohne Dateneingabe Objektfang Einrasten und Spurvektor Eines der h ufigsten und aufwendigsten Probleme in der Alltagsarbeit des rechnergest tzten Konstruierens ist das exakte Platzieren von Objekten bei ihrer Erzeugung oder nderung Exakte Lagedaten zu ermitteln und einzugeben w re der h chste Arbeitsanteil der interaktiven Arbeit mit
83. e Darstellung kann durch Auf und Abbewegen der Maus bei gedr ckter linker Taste vergr ert bzw verkleinert werden ZOOM Gesamt Vollbild Alle Objekte werden komplett sichtbar ZOOM Mitte Ein beliebiger Punkt in der Zeichnung wird markiert der anschlie end in die Mitte des Darstellungsfensters verschoben wird In dieser Lage wird die Darstellung mit einem Faktor vergr ert oder verkleinert ZOOM Vorher Der vor der aktuellen Darstellung angezeigte urspr ngliche Zeichnungs ausschnitt wird schnell wieder hergestellt Seite 32 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge ZOOM Fenster Ein Bildausschnitt kann durch Ziehen eines Rechtecks vergr ert werden ZOOM Faktor Die Bilddarstellung kann um einen festgelegten Faktor vergr ert werden e Pan Die Darstellung des virtuellen Bildes wird bei gleichbleibender Gr e in Echtzeit im Fenster verschoben d h der dann im Fenster enthaltene Bildausschnitt des virtuellen Bildes wird sichtbar e Hilfsgrafik ist auf dem Bildschirm und dem Plotter ein oder ausschaltbar e bersichtsfenster Das bersichtsfenster zeigt eine Ansicht der Zeichnung in einem separaten Fenster als Navigationshilfe an So kann der Anwender schnell ber ZOOM oder Pan navigieren ohne eine Men option ein Icon oder einen Befehl auszuw hlen e Eine Ansicht der aktuellen Zeichnung kann gespeichert und zu einem sp teren Zeitpunkt wie
84. e Eingabem glichkeit f r Mehrfach Kopieren ber Winkel Im Seite 80 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Eingabefeld ist entweder der Rotationswinkel zueinander mit Komma wie 60 30 90 oder die Anzahl der Kopien Replikator und ihr Drehwinkel wie 2 60 30 einzugeben Auch Kombinationen sind erlaubt X Grafik Segment Kopieren ueber Winkeliste O X Bild 4 31 Eingabefenster f r Mehrfach Kopieren ber Winkel Bild 4 32 Mehrfach Kopieren ber Winkel Ein Beispiel der Daten des Bildes 4 31 zeigt Bild 4 32 Nach der Identifizierung der Objekte die mehrfach ber den eingegebenen Winkel gedreht kopiert werden muss ein Bezugspunkt von dem die Drehung gestartet werden soll gepickt werden Die Information des identifizierten Objektes Koordinaten Index und Objekttyp wird in der Datenbank gespeichert siehe folgenden Code im Bearbeitungsprogramm transelem c Elementliste if status GR_Erg_GetldLSEU usnr_ergl amp idelem goto weiter Seite 81 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge speic_nel_ amp idelem amp Itypelem amp ierr amp nelem if ierr nelem lt 1 BoGetSelTextUser 2 12351 6500 18 sizeof scratch scratch Fehler bei der Punktselektion BoModalError scratch goto weiter J elem O_LSE speic_adr amp idelem Danach werden die neuen Objekte d h die Kopien der ausgew hlten Obj
85. e werden aus dieser hergeleitet Systeme teilen ein Ansichtsfenster ein um mehrere Ansichten darzustellen Grafikelemente Grafikelemente k nnen beliebig von Grafikelemente k nnen beliebig von IKopieren einer Datei in eine andere kopiert einem Fenster in ein anderes kopiert werden werden Alle Fenster stellen das gleiche Modell dar weil sie Informationen von einer identischen Datenbank herleiten Einfluss der Die Eigenschaften der kopierten Die Eigenschaften der kopierten Einstellung der Grafikelemente werden in der Grafikobjekte werden ebenfalls kopiert Grafikeigenschaften Zieldatei bernommen Tabelle 4 1 Vergleichen MDI und MWI Seite 30 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Ein typisches Multiple Windows Interface wurde in BOCAD 3D verwirklicht Diese Leistung kennzeichnet den eigenen Charakter von BOCAD Bei der Konstruktion von Stahlbauten hat MDI keine Bedeutung da von einem CAD Konstrukteur nur ein Projekt bearbeitet wird Im Vergleich dazu spielt Multiple Windows Interface eine besondere Rolle wenn Stahlbauteile z B Anschl sse detailliert werden m ssen Die M glichkeit mehrere Fenster mit verschiedenen Blickrichtungen auf den Anschluss gleichzeitig zu ffnen bietet dem Anwender ideal einfache Ansichten f r interaktives Konstruieren So kann der Benutzer seine Konstruktion am besten kontrollieren d h das Ergebnis seiner interaktiven Konstruktionsschritte berp
86. eil erzeugen und platzieren Das letztgenutzte bzw neu gew hlte Profil wird sofort nach Eingabe des Profil Seite 138 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte namens mit den letztgenutzten Attributwerten und Lageparametern in Bezug zur Arbeitsebene im Dialogfeld und in allen offenen Fenstern anschaulich dargestellt sofern es dort innerhalb der Sichttiefe liegt und die Darstellungsregeln entsprechen Die Darstellung im Dialogfeld enth lt mehrere Griffe Mit Klick auf den Rotationsgriff wird das Teil um seine L ngsachse gedreht und zwar so dass die letztgenutzte funktionale Quer und Tiefenlage dabei beibehalten wird Der Verschiebegriff gestattet mit einer einzigen Ziehbewegung sowohl die Querlage als auch die Tiefenlage einzustellen wobei das Teil automatisch an den Funktionskanten unter Ber cksichtigung gew hlter Zusatzverschiebungen einrastet Im St tzenmodus wird zus tzlich das numerische Eingabefeld L nge aktiv und ausgewertet Die grafische Darstellung erfolgt im St tzenmodus als St tze senkrecht zur Arbeitsebene im Tr germodus als Tr ger parallel zur Arbeitsebene vom erstgepickten Startpunkt 1 zum zweitgepickten Zielpunkt 2 5 3 3 Schraubverbindungen Befestigungsteile D bel Die Gesamtzahl von Schraubverbindungen Befestigungsteilen und D beln eines Stahltragwerks bertrifft die Anzahl an Profilst ben und Blechen meist erheblich Das Konstruieren dieser Verbindungsele
87. einfachen anschaulichen Bedienung ist jedoch die Kombination von statischer Grafik mit bester Lesbarkeit und Eingabefeldern in dieser Grafik sowie zus tzlicher dynamischer Grafik mit naturgetreuer Gestalt Ein Beispiel mit zwei Bauarten von Balkenschuhen die als Grafik je nach Wahl des CAD Ingenieurs angezeigt werden veranschaulicht dynamische Grafik Bild 4 16 Dialogfeld mit dynamischer Grafik mit Balkenschuh Schenkelform au en und innen BOCAD Holz Nicht ganz so hohe Entwicklungsanforderungen stellen Leitbilder die mit einer Kombination aus dynamischer Grafik und daneben angeordneter Liste von benannten Eingabefeldern gestaltet sind Sie sind zwar in vielen CAD Systemen blich die Zuordnung eines Ma es zu einem benannten Eingabefeld ist dabei allerdings nicht immer offensichtlich abgesehen von der Sprachgebundennheit Seite 51 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Die Information ber Objekteigenschaften und das ndern von Objekteigenschaften sind auch in elementaren Zeichensystemen relativ h ufig genutzte Aktionen Beide M glichkeiten werden daher zweckm ig zusammengefasst F hrende Zeichen systeme sehen allerdings lediglich eine horizontale schmale Eigenschaftsleiste mit objektspezifischen Elementen vor Die Grafiken der Eigenschaftsleisten sind nur kleine Symbole z B f r Winkelangaben in Grad oder Rechtecksymbole f r Querformat bzw Hochformat ei
88. ekte in der Datenbank eingetragen Nach der Transformation gem des Drehwinkels werden die Objekte neu platziert Schlie lich werden die Kopien in der aktuellen Zeichnung dargestellt Bild 4 31 zeigt ein Beispiel f r Kopieren ber Winkel mit der Eingabe die Bild 4 32 zeigt n mlich Winkel 2 60 4 4 3 Linien fasen und abrunden H ufig m ssen zwei Linien die sich schneiden oder sich in ihrer Verl ngerung schneiden w rden mit einem zuvor festgelegten Abstand oder Radius verbunden werden Bild 4 33 Diese Leistung fehlt dem untersuchten CAD System a ne aba i Se ee R K 5 ie y i m T Ta 741 u 4 ho Ex Bo erstgepickte E amp t n jr e 4 3 e hey g Abstand a b 2 Abstand und Winkel a alpha 3 L nge auf Winkelhalbieren Bild 4 33 Generierungsarten f r Linien fasen Seite 82 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Grafik linien sen O x Bild 4 34 Eingabefenster f r Linien fasen Zur Entwicklung der Leistung Linien fasen wird zun chst das Dialogfenster f r das Festlegen der Fasungsart entworfen Bild 4 34 zeigt das konzipierte Dialogfenster f r Grafik Linien fasen Im Listenfeld Generierungsart werden 3 M glichkeiten angeboten n mlich e Abstand a b Fase wird durch zwei Abst nde festgelegt e Abstand und Winkel a alpha Fase wird durch einen Abstand auf der ersten Linie und einen Winkel zur ersten Linie festgelegt
89. en Klassendefinitionen ge ndert werden so sollten nur Attribute hinzugef gt werden In diesem Fall sind Datenbanken durch automatische Evolution aufw rtskompatibel Auch weitergehende nderungen sind m glich allerdings sind dann programmtechnische Migrationshilfen vorzusehen Besonders in solchen F llen muss ausf hrlich dokumentiert werden Sicherheitshalber sind daher die Schemata und ihre Hierarchie so zu dokumentieren dass die Metadaten ggf rekonstruiert werden k nnen 1 DBMS Datenbank management System Seite 18 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge 4 1 Analyse der Nutzoberfl che von Standardsoftware In diesem Abschnitt werden die groben Charakteristika der betrachteten CAD Systeme vorgestellt und die Gr nde f r ihre Wahl als bekannte de facto Standards oder vorbildliche Trendsetter mit Zukunftswirkung auf Nutzoberfl chen erl utert Die detaillierte Analyse ihrer Nutzoberfl che folgt in sp teren Abschnitten in denen die in dieser Arbeit entwickelte Konzeption f r Objekte ihre Nutzoberfl che und Methoden beschrieben wird Dadurch sind Wiederholungen zu vermeiden gleichzeitig wird die Verst ndlichkeit im Sinnzusammenhang erleichtert Im Rahmen dieser Arbeit von besonderem Belang sind die Systeme AutoCAD 2000 Prostahl 3D Hypersteel BOCAD 3D X Steel Corel Draw 10 Visio 2000 mb Programme und ArchiCAD Zweckm
90. en Filterkriterien Das automatische Sammeln der Werkstatt zeichnungen aller St tzen eines Geb udes auf Sammelbl ttern ber die Benennung St tze ist ein typisches Beispiel F r diese Leistungen die v llig individuelles firmenspezifisches Filtern von Objekten f r spezielle Listen gestatten ist z B im CAD System BOCAD 3D ein Hauptmen Filter verwirklicht 4 2 8 Eigenschaftsfenster Beim Programmieren in der objektbasierten Sprache Visual Basic Application VBA f llt angenehm auf dass zu jedem Objekt mit dem man z B ein eigenes Dialogfeld gestaltet ein Fenster mit allen Eigenschaften des Objekts angeboten wird In diesem Fenster sind pro Eigenschaft neben dem aktuellen Wert ggf als Listenfelder auch alle alternativen Werte angezeigt Information Dokumentation auch ber Onlinehilfe und Eingabe von Werten sind also in einem objektspezifischen Fenster zusammengefasst Das Objekt reagiert sofort anschaulich auf die nderung einer seiner Eigenschaften im Eigenschaftsfenster ohne dass zuvor eine Schaltfl che OK oder bernehmen gew hlt werden muss Dieses zweckm ige Fenster f r Eigenschaften von Objekten l sst sich gedanklich auf CAD Systeme bertragen und f r die Ziele dieser Arbeit entscheidend verbessern Dem Eigenschaftsfenster in VBA fehlen n mlich die Vorteile grafischer Darstellung Das deutsche Sprichwort Ein Bild sagt mehr als tausend Worte gilt global Bilder sind international verst ndlich un
91. en oder vollst ndig durch das Hohlprofil bis auf die gegen berliegende Au enseite durchgehen soll Bei sinnvoller Wahl des Schraubendurchmessers werden durch die geschilderte automatische Vorgehensweise nur selten berfl ssige Schrauben erzeugt die sich ggf leicht mit Taste lt Entf gt l schen lassen Zur Modifikation vorhandener Schraubenanordnungen Schraubenbilder genannt bietet jede Schraube den Verschiebe und Kopiergriff an wie von Punktobjekten bekannt Verschieben Kopieren Spiegeln L schen Eigenschaften ndern Schraubenart Werkstoff Garnitur Steckrichtung Kommentar Hohlprofil Klemml nge ist f r Schraubenobjekte somit direkt also durch bekannte Griffe am Objekt durch die Taste lt Entf gt und das objektspezifische Eigenschaftsfenster erm glicht 5 3 4 Schwei verbindungen Die Gr enordnung der Anzahl von Schwei verbindungen blicher Stahltragwerke liegt in grober N herung immerhin bei der H lfte der Teilezahl von Profilst ben und Blechen Zudem w re die Gestalt des oft r umlichen Polygonzugs einer Schwei nahtfolge und die Anordnung der Nahtflanken im Raum potentiell eine au erordentlich arbeitsaufwendige und fehleranf llige Aktion wenn sie der CAD Konstrukteur handwerklich interaktiv vornehmen m sste F r das Erzeugen von Schwei verbindungen ist daher automatisches Schwei en verwirklicht Es gen gt wenn der CAD Konstrukteur die Partnerteile der Schwei verbindung w hlt und ggf im N
92. ennnnsennnnnnnnen 103 Linie Polygon und geschlossenes Polygon Kreissegment eee 105 Kreis Ellipse Parabel ana a a a a aN 107 Textblock unse nee EE 109 Textblock nf ANISS san SIR 110 Textobjekte fluchtend anordnen u nennen 112 2D Grafik importieren exportieren ver ndern csseesssenennnnensnnnnnnenne nenn 114 Bauspezifische Symbole aan 126 Bemahbungen sa Nele 129 Dreidimensionale Objekte cssssoossssossssonssssnnssnsnnnsnsnnnsnsnnnsnsnnsnnnnnssnnnnsnnnnnennnnnennen 135 Raster Objekte mit Achsen Reihen und Koten nnnnnnnnnnenennnnnenn 135 3D K rper Profilst be Bleche Kantteile Baugruppen 136 Schraubverbindungen Befestigungsteile D bel eennneenee 139 I Inhaltsverzeichnis 5 3 4 Schweibverbindungen n u 2 ua 142 5 3 5 CAD Methoden mit dynamischen aktiven Leitbildern f r Baugruppen und FIDSCHI SS en ke E 143 6 Intelligente Hilfsfunktionen Kollisionskontrolle berh hung 146 7 Ausblick und Zusammenfassung zscsssssssssssssssnsnnsnnsssnsnnssnnnsnsnnnsnnnne 150 Literaturverzeichnis ans Benssssnsnisufefnie re kusies 152 II Inhaltsverzeichnis Bildverzeichnis Bild 1 1 CAD Konstruktion des Zentralbahnhofs Kuala Lumpur sssssssssssssssesnene 1 Bild 1 2 Klassischer Ansatz Un bersichtliche arbeitsaufwendig tiefe Verschachtelung usage isn 3 Bild 1 3 Klassischer Ansatz berfrachtung durch permanente Sy
93. enz stark gewichtet hnliches gilt f r die anwendungsorientierten CAD Systeme von mb Programm und ArchiCAD die besonders f r intuitive mathematisch unbelastete Anwender konzipiert sind Diesem Anwenderkreis k nnen unanschauliche komplexe Nutzoberfl chen nicht zugemutet werden die Bauingenieure bisher fast kritiklos als naturgegeben hingenommen haben ArchiCAD wurde daher hinsichtlich m glicher Vereinfachungen ebenfalls in die Analyse einbezogen Seite 20 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge 4 2 Einheitliche Prinzipien einer stufenlos direkten sprachfreien Nutzoberfl che mit bekannten oder selbsterkl renden Basiselementen Objektorientierte Programmierung erleichtert durch Objektklassen und Vererbung bei gut durchdachter Strukturierung einheitliche Prinzipien f r die Gestaltung der Nutzoberfl che und der auf die Objekte anwendbaren Methoden zu verwirklichen Auf alle Objekte von Objektklassen sind mit wenigen Ausnahmen folgende klassenspezifisch gepr gten Methoden anwendbar Erzeugen Identifizieren Informieren Einrasten L schen Eigenschaften Attribute ndern Verschieben Drehen Kopieren Klonen Spiegeln Detaillieren Editieren Erweitern Reduzieren Verbinden Gruppieren Darstellen Bezeichnen Undo Redo Objektorientierte Programmierung allein hilft nicht die Ideen zu finden mit denen eine Nutzoberfl che einfach und unkompliziert gemacht werden kann Sie hilft auc
94. equesType 111 CursorType 102 MinElReq MaxElReq MessFileNr 6500 MessNr 4 PickMode 51204 Securitylevel 1 ErgUsnr 1 ErgUstp 18069900 PrevUsnr 66100003 PrevUstp 20899000 CompareVal 8 CompareAdr 1 12351 graf bas2 default 40 4 EndReg BeginReg RequesType 101 CursorType 102 MinElReq MessFileNr 6500 MessNr 71 PickMode 1 Securitylevel 2 ErgUsnr 2 ErgUstp 18069900 PrevUsnr 66100004 PrevUstp 20899000 CompareVal 8 CompareAdr 1 12351 graf bas2 default 40 4 Callback 1 GenLine lt 4 1 2 gt PCallback 1 CIbFileSelectInd lt 1 0 gt EndReg End Im BeginCallback wird die Funktion BoPrePowerGrf durchgef hrt Mit dieser wird berpr ft ob diese Funktion in der neuen Oberfl che aufgerufen wird Sollte dies der Fall sein werden die neuen Adressen f r die allgemeinen Attribute in die alten Seite 62 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Adressen eingesetzt Dar ber hinaus f llt beim RechteMausCallback auf dass statt eines gew hnlichen Dialogfensters hier eine Funktion BoCallWasnach eingesetzt wird Diese Funktion erm glicht bei Aufruf einer identischen Leistung verschiedene Dialogboxen durch BoSetWasnachClb ffnen zu lassen In der Datei ni3 cfg werden drei Callbacks beim Starten der Funktion Grafik gt Linie aufgerufen PUB 6610 6500 1 Linie grf_line 2 2 2 0 0 0 12351 6610 1 Linie Strich zeichnen 1 StatPGrf lt 0 gt
95. er CAD Objekte unsigned int ptri Zeiger auf Information in Datei float xmin ymin orthogonale Extremwerte min floatxmax ymax orthogonale Extremwerte max float xminl yminl orthogonale Extremwerte min lokal float xmaxl ymaxl orthogonale Extremwerte max lokal float x 4 y 4 minimal umschreibendes Rechteck float x1 4 yl 4 minimal umschreibendes Rechteck short del L schkennung short grpn Gruppe zu der Segment geh rte short layn Layer zu dem Segment geh rt short attr Vorrangattribut short Ing L nge der Information in Datei short npri Anzahl der Primitiva im Segment short date 2 Segmentdatum Objekt Datenstruktur Methode Gruppe intnr Gruppenummer void own_mpur_ginf Kattyp PrSTUppetiyD a a nr double ruetra 12 3D R cktransformation int typ float xmin ymin orthogonale Extremwerte min oid float xmax ymax orthogonale Extremwerte max bremi Bei a float xminl yminl orthogonale Extremwerte min lokal jwas int igrp float xmaxl ymaxl orthogonale Extremwerte max lokal void float xtra ytra Translationen ae A float xsca ysca Skalierungen int typ float win Rotation void float trf 6 akkumulierte Transformationen Bar e int date Datum des letzten Update igrp short zu Gruppe zu der Gruppe geh rt short 1 r u linker und rechter Nachbar im Baum short del L schkennung short reo Kenn
96. er Men befehl Punkt l schen Beide M glichkeiten sind weniger effizient und bekannt als die Taste lt Entf gt Sie dient vorrangig auch hier zum L schen von Objekten Zum Eigenschaften ndern wird wie bei allen Objekten durch Klick auf das Objekt mit der rechten Maustaste Rechtsklick das objektspezifische Eigenschaftsfenster angeboten Eigenschaften des Punkteobjekts sind Status global oder lokal fenstergebunden Farbe Form Stern Punktkommentar Punktnummer als Kommentartext voreingestellt Das Eigenschaftsfenster f r Punkte hat daher das in Bild 5 2 dargestellte Gestaltungskonzept Zum Verschieben und Kopieren dient direkt am Objekt der Verschiebegriff ein Pfeilkreuz siehe Bild 5 1 Beim Ziehen des Pfeilkreuzes mit gleichzeitig gedr ckter Taste lt Strg gt wird kopiert der Ursprungspunkt bleibt dann ortsfest Beim Ziehen erscheint stets in der oberen linken Ecke des Bildschirms ein Wertefenster mit den relativen Verschiebewerten zum Ursprungspunkt als X Y und Z Wert sowie dem Abstand jeweils in Millimetern wahrer Gr e Die Funktion ist also identisch mit dem Men befehl Addiere Das berschreiben eines Wertes im Wertefenster f hrt zu entsprechender Korrektur des verschobenen bzw kopierten Punktes Wenn beim Verschieben oder Kopieren die Winkelliste angeschaltet ist werden die Winkel mit tempor ren Hilfslinien als Strahlenb schel angezeigt und die als Gummiband angezeigte Bewegungsrichtung
97. eraturverzeichnis 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 R G G Cattell The Objekt Database Standard OPMG 2 0 San Francisco Morgan Kaufmann Publishers 1997 ISBN 1 55860 463 4 Rene Kl sch Objektorientiertes Reverse Engineering von klassischer zu Objektorientierter Software Berlin Heidelberg Spinger Verlag 1995 ISBN 3 540 58374 2 Kevin Jameson Multi Platform Code Management Sebastopol O Reilly amp Associates 1994 ISBN 1 56592 059 7 Steve Maguire Strategien der Software Entwicklung Unterschlei heim Microsoft Press Deutschland 1994 ISBN 3 86063 338 4 Jeff Johnson GUI Bloopers Don ts and Do s for Software Developers and Web Designers Morgan Kaufmann Publishers 2000 ISBN 1 55860 582 7 Barth R Beier E Grafikprogrammierung mit Open GL Bonn Addison Wesley Deutschland GmbH 1996 ISBN 3 893 19 975 6 Woo Mason OpenGL programming guide the official guide to learing OpenGL Addison Wesley Developers Press 1996 ISBN 0 201 46138 2 Xie Buyin Lehrbuch f r Computer Grafik Shanghai Tongji Universit t Press 1995 ISBN 7 5608 1566 9 Chinesisch Guo Chaoyong Technik der Entwicklung AutoCAD R14 Beijing Tsinghua Universit t Press 1999 ISBN 7 302 03399 4 Chinesisch AutoCAD 2000 Benutzerhandbuch Autodesk Development S r l Nench tel Schweiz 1999 Andreas Solymosi Objektorientiertes Plug and Play Ein Programmi
98. eren und Spiegeln eines Textblocks mit Anriss als Ganzes erfolgen intelligent ber den Textblock wie unter Abschnitt 5 2 3 beschrieben da der Textblock den Anriss in unver nderter Form beim Kopieren mitzieht Beim Spiegeln wird in gespiegelter Form mitgezogen Gemeinsame Eigenschaft aller Textbl cke mit und ohne Anriss ist das Verhalten als opaque Fl chen d h sie berdecken mit ihrer Fl che die Darstellung anderer Objekte im berlappungsbereich Wird der Textblock nachtr glich interaktiv verschoben erscheint das berdeckte Objekt wieder 5 2 5 Textobjekte fluchtend anordnen Textobjekte werden im CAD System f r Bemerkungen und Hinweise verwendet dienen also dem sogenannten Papier Bereich W hrend der Konstruktion muss der Anwender vor dem Ausdruck der endg ltigen Unterlagen solche Texte h ufig ndern um die Angaben zu pr zisieren bzw die Papiere sauber zu machen Im untersuchten CAD System k nnen durch die Dialogbox Text editieren alle Attribute Seite 112 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte von Texten beispielsweise Textinhalt Schrifth he und Schriftneigung editiert werden Es werden aber nur diejenigen Textattribute editiert deren Spezifikation durch ein eigenes Kontrollfeld auch eingeschaltet ist Ein Textobjekt kann wie ein Grafikelement verschoben werden Dies gen gt aber nicht in der Baupraxis Nach Erfahrungen aus dem Alltagseinsatz muss das Verschieben
99. erl utert sind h ufig externe Metafile Dateien z B im DXF Format mit 2D Grafik zu importieren und dabei in eine Gruppe umzuwandeln sowie die umgekehrte Aktion Gruppen als Metafile zu exportieren Kopieren und Spiegeln von 2D Grafik m ssen die Struktur bewahren Eine Liste von Primitiva die nicht zu einem Segment zusammengefasst waren sollen nach Spiegeln oder Kopieren weiterhin einzelne Primitiva bleiben Das gleiche gilt f r Segmente und zu einer Gruppe zusammengefasste Segmente Gerade bei umfangreicheren Erg nzungen einer Zeichnung mit 2D Grafik kann die Seite 104 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte geplante Zeichnungsgr e wider Erwarten berschritten werden Dann muss die Zeichnung ohne Verlust der interaktiven Arbeiten f r die 2D Erg nzungen mit einem neuen Ma stab dargestellt werden gew hlte Schriftgr en jedoch sind beizubehalten Dazu muss jede 2D Grafik mitskaliertt und der Ursprung mittransformiert werden auch tempor re 2D Grafik die nicht in der Datenbank gespeichert ist Besonders f r 2D Aktionen die naturgem alle als interaktive Erg nzungen handwerklich aufwendig sind muss Undo und Redo m glich sein Die auch f r 2D Grafikobjekte sinnvolle Aktion Dehnen Stauchen erfordert analog zur 3D Aktion erhebliche Objektintelligenz Da f r Kl rungsbl tter mit 2D Darstellung von Kantblechen gedacht wird vorgeschlagen tats chlich 3D Kantbleche als schmale
100. erlehrbuch f r Wiederverwendbarkeit und Softwarequalit t in C Wiesbaden Vieweg 1997 ISBN 3 528 05569 3 AutoCAD 2000 bietet die Grundlage f r leistungsf hige Applikationen CAD CAM REPORT Engineering Magazin f r C Technologien Heidelberg Dressler Verlag Nr 3 M rz 1999 Guido Krueger Go to Java 2 M nchen Addision Wesley Verlag 2000 ISBN 3 8273 1710 X Liwu Li Java Date Structures and Programming Heidelberg Springer Verlag 1998 ISBN 3 540 63763 X Seite 154
101. erschlie t wo bez glich der Ausbildung und der Wissensvoraussetzungen der Anwender keine weit berdurchschnittlichen Anforderungen gestellt werden d rfen Kern dieser Arbeit ist daher das typisch ingenieurwissenschaftliiche Ziel durch entsprechende Entwicklungs und Forschungsanstrengungen das Werkzeug CAD System mit integrierten intelligenten Leistungen so auszustatten dass dadurch f r alle sp teren Anwender des CAD Systems die Bedienung einfach und anschaulich wird Heutige CAD Systeme f r das Bauwesen sind ber viele Jahre gewachsen und an der Alltagspraxis gereift Der Forschungs und Entwicklungsaufwand einzelner CAD Systeme umfasste im Laufe der Zeit zumeist einige hundert Mannjahre Die Anwender oft viele Tausende haben insgesamt in Milliardenh he in Ausbildung Fortbildung Wartung Lizenzgeb hren und Hardware investiert Diese Systeme mit einem revolution ren Ansatz v llig neu zu entwickeln wurde gegen die ingenieurwissenschaftlichen Ziele der wirtschaftlichen Machbarkeit und Markt akzeptanz versto en Daher werden im Rahmen dieser Arbeit keine revolution ren sondern evolution re Ans tze entwickelt die in verkraftbaren Schritten zu einem sequentiellen Re Engineering von CAD Systemen f hren In diesem Sinne gilt auch das Thema Eine von Landessprachen unabh ngige Nutzoberfl che mit Intelligenten CAD Objekten des Bauwesens unter der klaren Einschr nkung nur ingenieurwissenschaftlich sinnvolle Teile der
102. ersehentlich ein gar nicht gew nschtes Element zu picken und dadurch falsche Abmessungen mit einer Kette von Folgefehlern zu erzeugen steigt allerdings bei hoher Dichte sich anbietender Marker Bei einem d nnen Steg den man in Stegmitte picken wollte kann aus Versehen die benachbarte rechte oder linke Stegflanke getroffen werden Achtet man nicht darauf welcher Marker aufleuchtet bleibt in diesem Fall der Fehler so klein dass er zumindest auf dem Bildschirm kaum offensichtlich wird Bei der automatischen Ermittlung von Gleichteilen werden sich aber sp ter nicht erwartete Unterschiede ergeben oder im schlechtesten Fall Montageprobleme Es wird daher vorgeschlagen die magnetische Anziehungskraft von Markern in Anzahl Pixel je nach Bedeutung unterschiedlich gro zu gestalten d h die magnetische Anziehung des Mauszeigers durch einen Marker intelligent variabel einzustellen Systempunkte des Geb uderasters sind dann wirksamer einzustellen als alle sonstigen Marker Aus diesem Grunde wird im CAD System BOCAD 3D vorrangig mit Punkten gearbeitet Die Betriebssicherheit von Markern kann erh ht werden wenn Marker den Mauszeiger kontextabh ngig je nach Wahrscheinlichkeit unterschiedlich stark anziehen und der Mauszeiger auf dem ann hernd getroffenen Punkt einrastet Zur visuellen R ckmeldung ndert er seine Gestalt in die Form des Markers Die St rke des magnetischen Anziehens kann f r jede einzelne Art der Marker am sinnf
103. et http www fischerwerke Art Nr T0006 Hotline 0 18 05 20 29 00 Bohrlochdurchmesser mm 6 mind Bohrlochtiefe Mm 40 mind Verankerungsti fe m 30 Nutzlitge mm 5 Durch W hlen wird 2D Grafik erzeugt und als ein Block in AutoCAD platziert Der Befehl insert block wird automatisch aufgerufen u AutoCAD 2000 Draringt EB File Edit View Insert Fixmat Tools Draw Dimension Modify Window Help lej x DEUSAR K ANES noae hetBgllerzaanare Il S PEF Jemi N jo ByLayer ByLayer z ByLayer ByColor a PER SO TONDOLSNN SEETEESIEFEREBERIA C WINDOWS TEMP TempAutoCAD_2D scr Command _ insert Enter block name or lt Stvw22_45_37_31_8_2000 gt Stw22_47_36_31_8_2000 C WINDOWS TENP TenpAcad_2D dwg Specify insertion point or Scale K Y Z Rotate7PScale PX PY PZ PRotatel x Specify X scale factor 1 Specify insertion point or Scale X Y Z Rotate PScale PX PY PZ PRotate _y Specify Y scale factor Specify insertion point or Scale X Y Z Rotate PScale PX PY PZ PRotate _z Specify Z scale factor 1 Ei lt l gt Specify insertion point or Scale X Y Z Rotate PScale PX PY PZ PRotate Specify rotation angle lt D gt 176 5205 122 8916 0 0000 SNAP GRID ORTHO POLAR OSNAP OTRACK LWT MODEL Bild 5 18 Fischer CAD D beldatenbank integriert in AutoCAD Seite 118 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte
104. ew hlt werden Bei wertabh ngigen Einheiten z B unter 1000 mm in Millimetern dar ber in Metern ist mitlaufend eine Vergr berung des Einrastens auf Vorzugsma e sinnvoll Neben der mauszeiger gesteuerten Spurvektorl nge zeigt das Eigenschaftsfenster die Koordinaten des ersten gew hlten Punktes und seinen ber zwei Optionskn pfe wechselbaren Status Seite 99 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte global oder lokal fenstergebunden Gesonderte Funktionen f r Punkte Information und die nderung der Eigenschaft Punkt global lokal fenstergebunden werden so eingespart Damit die Punkte Symbolleiste nur dann Platz am Bildschirmrand belegt wenn sie aktuell ben tigt wird ist die gesamte Leiste durch ein einziges permanentes Punkte Symbol repr sentiert Nach Klick auf dieses Symbol erscheint die Symbolleiste Bild 5 3 mit den zuletzt meistgenutzten Punkte Symbolen und dem Symbol gt gt dessen Wahl alle seltener genutzten Symbole erg nzt Mit einem erweiterten Ansatz kann die gesamte Punkt Symbolleiste eingespart werden Noch effizienter und direkter ist n mlich die Nutzoberfl che f r Punktobjekte zu gestalten wenn unterschieden wird ob der Nutzer einen zwei oder drei Punkte gew hlt hat Bei Wahl von zwei Punkten liegt n mlich eine die Punkte verbindende Strecke vor zu der ber Griffe direkt am Objekt ein neuer Punkt auf einer Senkrechten errichtet und zwei neue Punkte para
105. fik Kreis mit neuen Generierungsm glichkeiten 71 Kreis ber Radiusliste seseoesoosseesoesoossessoesoosseesoesooesoesossoosssessoesosssessoesoossessose 75 Kreisbogen ber Radiusliste essssssssossssonnsssonnssnnnnsnnnnnennnnnennnnnennnnnnnnnnnnnnnnnene 75 Ermittlung Kreismittelpunkt o sooesssesssesssocssoossoossssssssesssosssoosssossssesssesssoese 77 Kreis uber 3 Punktes 78 Eingabefenster f r Kopieren ber Ma e sursssossssssssssnsssnsnsssssnnsnnnnnsnnnnnenne 79 Mehrfach Kopieren ber Ma e usssssssssnsssssnnssnnsnssnnnnennnnnennnnnennnnnnnnnnnennnnnene 80 Eingabefenster f r Kopieren ber Winkel scsssssssosssssonsesonsssnonsennonsennnnnene 81 Mehrfach Kopieren ber Winkel cosssssosssssnssssonssssnnssnsnnssssnnnsnsnnnsnsnnnsnsnnnne 81 Generierungsarten f r Linien fasen csseesessnnssnsnnssnsnnssonnssnnnnssnnnnnsnnnnssnnnnesnnnnenne 82 Eingabefenster f r Linien fasen cueseessssonsssonssssnnnsnsonnsnsnnnsnsnnnsnsnnnsnsnnssnnnnssnnnnenne 83 Eingabefenster f r Linien abrunden ccrsssonssssonssssonnsssnnnsnsnnnsnsnnnsnsnnssnnnnesnnnnenne 84 Zwei Linien mit Radius abgerundeet r ssossssonssssonsssssnsssnsnnnssnnsnnnnnennnnnenne 84 Struktur einer Grafikdatei bmf_ Format sousssssssssonssssnsssnsnnssnsnnnsnnnnnennnne 85 Zuschneiden eines Kreises durch einen Polygon sssssssssonssssosssssonnessnnnenne 95 Funktionsgriff Verschiebekreuz f r Punktobjekt
106. gabemedium zu vereinen Leitbilder gestatten direkt in die Bema ung der dargestellten Anschlussbauart die gew nschten Ma e einzugeben sowie Profile Optionen und Werkstoffe zu w hlen Die bildliche Darstellung einer Bauart im Leitbild soll so anschaulich konzipiert werden dass auf erg nzende textf rmige Erl uterungen v llig verzichtet werden kann Die Leitbilder sind dann ohne bersetzung in allen fremdsprachigen globalen M rkten einsatzf hig Angesichts des sehr raschen Fortschritts von CAD Systemen mit entsprechend h ufigem Versionswechsel ist im globalen Wettbewerb die Vermeidung des st ndigen bersetzungsaufwands in alle Sprachen wichtig Die Leistungsf higkeit von Leitbildern als Online Dokumentation und gleichzeitig Eingabemedium auch f r weltweiten Einsatz wurde in 12 grunds tzlich belegt mit dem Hinweis dass die Beschr nkung auf aktive aber nicht dynamische Grafik zwar hinreichend ist die rasche Verst ndlichkeit aber durch zus tzliche dynamische Seite 144 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Darstellung der realen Situation nochmals verbessert werden kann Die statische Grafik hat den erhaltenswerten Vorteil dass bei der Gestaltung und den Gr enverh ltnissen darauf geachtet werden kann dass die Lesbarkeit und bersichtlichkeit optimal ist gemessen an der aufgabenbedingten F lle der Informationen Ein typisches Beispiel des aktiven statischen Leitbilds f r die automat
107. gen und Unterst tzung dieser Arbeit Herrn Univ Prof Dr Ing C J Diederichs danke ich herzlich f r die bernahme des Korreferats Weiterhin danke ich meinen Kolleginnen und Kollegen die durch ihre Diskussions bereitschaft zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben Oktober 2002 Yongyu Chang Kurzfassung Die innovative Idee eine von Landessprachen unabh ngige direkte und unverschachtelte Nutzoberfl che auf der Basis intelligenter CAD Objekte zu entwickeln macht Bausoftware weltweit nutzbar Kern dieser Arbeit ist daher das typisch ingenieurwissenschaftliche Ziel durch entsprechende Entwicklungs und Forschungsanstrengungen das Werkzeug CAD System mit integrierten intelligenten Leistungen so auszustatten dass dadurch f r alle sp teren Anwender des CAD Systems die Bedienung einfach und anschaulich wird In dieser Arbeit werden daher systematisch Elemente einer Nutzoberfl che gesucht und entwickelt die kontextsensitiv ein direktes Arbeiten am Objekt erlauben also ohne verschachtelte Men felder und ohne umfangreiche Symbolanh ufungen an den Bildr ndern Mit diesen Elementen werden neue Vorgehensweisen konzipiert die unter Voraussetzung intelligenten Objektverhaltens effizientestes eingabearmes Konstruieren erm glichen Was dabei intelligentes Objektverhalten ist wird konkret an ein zwei und dreidimensionalen Objekten diskutiert und an ausgew hlten Beispielen programmtechnisch verwirklicht Auf diese
108. gen werden durch Picken des Mittelpunktes und Eingabe einer Radiusliste in einem Eingabefeld festgelegt Kreis bogen ber 3 Punkte Ein Kreis wird durch drei Umfangspunkte des Kreises festgelegt Es sind drei beliebige Kreisumfangspunkte w hlbar die jedoch nicht zusammenfallen d rfen Seite 70 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Bei der Realisierung dieser zus tzlich gew nschten 2D Leistungen wird zun chst die Oberfl che bzw das Dialogfenster entworfen Bild 4 24 zeigt das dazu konzipierte Dialogfenster f r Grafik Kreis In dem Listenfeld Zeichenmodus werden jetzt 6 M glichkeiten der Generierung eines Kreises im Vergleich zu den alten 3 Generierungsarten angeboten Bild 4 24 Dialogbox Grafik Kreis mit neuen Generierungsm glichkeiten In dem Eingabefeld das nach Auswahl Kreis ber Radius erscheint konnte der Benutzer bisher nur einen Einzelradius eingeben Diese Leistung wurde so verbessert dass eine Radiusliste eingegeben werden kann d h mehrere konzentrische Kreise k nnen mit einem Mal erzeugt werden Die Oberfl che bleibt in Seite 71 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge diesem Fall unver ndert aber dahinter versteckte Routinen m ssen neu programmiert werden Die Entwicklungsschritte sind f r diese Verbesserungsm glichkeiten so durchzuf hren Einstellung der Eingabe f r eine Radiusliste Die Eingabem glichkeit
109. gewiesen Besonders anspruchsvoll ist dabei die Randbedingung diese Leistung in ein lebendes CAD System der oberen Leistungsklasse durch Re Engineering st rungsfrei zu integrieren In weiterf hrenden Arbeiten k nnen dann aufbauend auf dem Erfahrungsfundus dieser Arbeit immer komplexere Aktionen mit bautypischer Intelligenz automatisiert werden so dass sich die Bedienung von CAD Systemen f r den Anwender immer einfacher und effizienter gestaltet Seite 151 Literaturverzeichnis Literatur O 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 12 13 Girmscheid G Neue unternehmerische Strategien in der Bauwirtschaft Systemanbieterwettbewerb und virtuelle Unternehmen Institut f r Bauplanung und Baubetrieb ETH Z rich 1997 Caglayan A Intelligente Software Agenten M nchen Wien Hanser 1998 Klusch M Intelligent Information Agents Berlin Heidelberg Springer 1998 Sayegh A CORBA Standard Spezifikationen Entwicklung K ln O Reilly 1999 Bretschneider D Modellierung rechnerunterst tzter kooperativer Arbeit in der Tragwerksplanung Fortschr Ber VDI Reihe 4 Nr 151 D sseldorf VDI Verlag 1998 Grabowski H Rude S Lossak R S verteilte Modellierung komplexer Produkte durch Einf hrung von Konstruktionsarbeitsr umen VDI Berichte 1289 197 220 1996 Richard J Gaylord Samnel N Kamin Paul R Wellin Einf hrung in die Programmierung mit Mathematica Basel Birkh u
110. h der Montage unter Durchbiegung durch die Belastung f r deren Kompensation die berh hung gedacht ist Dieser Zustand wird blicherweise in Genehmigungspl nen und bersichten dargestellt Zum Anderen ist dies der berh hte Zustand w hrend der Fertigung und dem Zusammenbau in der Seite 147 Kapitel 6 Intelligente Hilfsfunktionen Kollisionskontrolle berh hung Werkstatt F r das gleiche Objekt sind also je nach Nutzung der daraus hergeleiteten Zeichnung zwei geometrisch verschiedene Zust nde zu speichern und zu verwalten Die Hilfsfunktion berh hung soll dem CAD Ingenieur ma geblich helfen aus der Geometrie ohne berh hung die Geometrie mit berh hung in wenigen Z gen herzuleiten Dabei sind mehrere prinzipiell unterschiedliche F lle zu unterscheiden Der einfachste banale Fall sind Walzprofiltr ger die erst nach der Bearbeitung Bohren K rnen S gen so wenig berh ht werden dass kein Einfluss auf die Lage der Bohrungen den S gewinkel und die ber K rnungen zu platzierenden Anbauteile zu ber cksichtigen ist F r diesen einfachen Fall gen gt ein Werkstatt Kommentar am Leitteil Nach Bearbeitung x mm berh hen Das Leitteil kann dann als gerader Tr ger auf einem automatischen NC Bearbeitungszentrum fertig bearbeitet werden und wird anschlie end oder gar erst nach Anschwei en der Anbauteile in der Werkstatt durch W rmepunkte oder eine hydraulische Presse gebogen Bei stark be
111. h nicht herauszufinden welche passende Reaktion des Objekts intelligent ist wenn ein CAD Anwender ber die Nutzoberfl che eine Aufgabe stellt Dies auszudenken ist der sch pferische Teil dieser Arbeit Das Ziel weltweite Einsetzbarkeit ohne sprachliche Anpassung sowie leichte Verst ndlichkeit durch grafische statt textliche Darstellung zu erreichen gibt den Rahmen der sch pferischen Ideen vor Folgende gestalterische Prinzipien folgen daraus und sind einzuhalten e Allgemein bekannte oder selbsterkl rende Elemente ohne Schulungsbedarf verwenden e Passive aktive und oder dynamische Grafik sprach bergreifend verst ndlich gestalten e Direkte Aktionen am Objekt vorsehen statt umst ndlicher Umwege ber tiefe Men verschachtelungen oder Symbolanh ufungen am Fensterrand e Analoge Aktionen und Nutzoberfl chen gleich gestalten mit Wiederer kennungsnutzen Seite 21 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge e Grafisch informieren statt sprachlich textlich e Nur jeweils die Aktionsm glichkeiten auf dem Bildschirm darstellen die im aktuellen Kontext sinnvoll sind um berfrachtung zu vermeiden Der allgemeine Bekanntheitsgrad eines Prinzips hilft bei neuartigen komplexen Aufgabenstellungen Schulungsaufwand und Verst ndnisprobleme zu verringern Es ist zu beobachten dass weltweit bekannte in allen Dienstleistungs und Industriezweigen eingesetzte Programme der Textverarbeit
112. haltet d h aus anderen Katalogobjekten aufgebaut ist Katalogobjekte mit identischer Katalogobjektstruktur sind blicherweise in Katalogobjektgruppen zusammengefasst Beispiele Profilquerschnitte Schraubgarnituren Zukaufteile Baugruppen Katalogobjekte sind nicht individuell sondern ber den Katalog versioniert Das hei t dass das Objekt in verschiedenen Katalogversionen identisch sein kann jedoch zwei verschiedene Versionen eines Objekts auf jeden Fall nur in verschiedenen Katalogversionen enthalten sein k nnen Katalogobjekte sind innerhalb des Katalogs eindeutig ber ihren Namen zu finden Das hei t es darf keine gleichnamigen Objekte in unterschiedlichen Katalogobjektgruppen geben Designobjekt Ein Datenobjekt im Projekt Auch wenn die exakte Definition f r die Anwendung nicht interessiert ist der Unterschied zum Katalogobjekt wichtig Das Katalogobjekt stellt lediglich die allgemeine Beschreibung oder auch einen Typ f r ein tats chlich im Projekt verwendetes Objekt bereit Nur das Designobjekt repr sentiert tats chlich einen konkreten Gegenstand oder Sachverhalt im Projekt Bild 3 2 zeigt das konzipierte API n 1 API Application Programming Interface Schnittstelle eines Betriebssystems oder einer Benutzeroberfl che Das API stellt Routinen und Dienste bereit die von anderen Programmen genutzt werden k nnen So wird die Anpassung an die Hardware erleichtert Seite 16 Kapitel 3 Ingenieurwissenschaftlic
113. hartigen Befehl verwendete L nge des Spurvektors als Voreinstellung an Best tigung mit der Eingabetaste f hrt den aktuellen Befehl ohne weitere Mausbewegung mit exakt dieser L nge aus Statt nur eines Wertes kann hier auch eine Liste von Werten eingegeben werden um gerasterte Wiederholungen zu erzeugen Wird statt Best tigung durch die Eingabetaste die Maus weitergezogen zeigt das Eingabefeld mitlaufend die aktuelle L nge des Spurvektors vom Marker bis zum Mauszeiger das Winkelfeld den Winkel zur lokalen X Achse des Arbeitsfensters das X Feld die X Komponente der Vektorl nge und das Y Feld die Y Komponente Bei einigen r umlich wirkenden Befehlen kann es je nach Fall zweckm ig sein die Z Komponente senkrecht zum Arbeitsfenster zu Null zu setzen oder zu ber cksichtigen Dazu dient das Kontrollfeld vor der Z Komponente Die vorgeschlagene Funktionsweise des Spurvektors sei konkret am Beispiel erzeugen und Platzieren eines 2D Kreisobjekts erl utert Seite 41 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Zum Zeichnen eines Kreises wird zun chst durch Linksklick der Kreismittelpunkt gew hlt Bei weiterem Ziehen des Mauszeigers erscheint eine gummibandartige Linie der Spurvektor als Radius vom Mittelpunkt bis zur aktuellen Position des Mauszeigers sowie dynamisch der entsprechende Kreis Die aktuelle L nge dieses Spurvektors wird mitlaufend im Eigenschaftsfenster des Objekts angezeigt D
114. he Ziele Randbedingungen Einschr nkungen API Migration Perl En Bild 3 2 Das konzipierte API f r Kataloge Datenbanksysteme kennen die Struktur der Daten die mit ihrer Hilfe verwaltet werden Diese Struktur wird h ufig mit den Begriffen Schema oder auch Metadaten bezeichnet wobei Schema die lesbare Entwurfsform und Metadaten die datenbank interne Form bezeichnen Die Anwendung die mit dieser Datenbank zusammenarbeitet benutzt ein Datenmodell Bei objektorientierten Systemen entsprechen sich Datenmodell und Schema im Wesentlichen Innerhalb von C arbeiten das CAD und das Datenbanksystem mit den gleichen Klassendefinitionen Datenbankschema C Klassenmodell W hrend des Entwicklungsprozesses entstehen die Metadaten aus den Schemata Diese sind wie normale Datenbest nde zu betrachten und auch zu pflegen Da diese Seite 17 Kapitel 3 Ingenieurwissenschaftliche Ziele Randbedingungen Einschr nkungen Metadaten dem DBMS geh ren sind sie zun chst vom konkreten CAD System losgel st Das hei t dass ein Weg gefunden werden muss diese Metadaten auch beim sp teren Anwender zu installieren und zu pflegen Die Metadaten im Entwicklungsprozess zu pflegen hei t dass diese wie normale Quellen der Versionierung unterworfen sind Weiterentwicklung des Datenmodells darf zun chst nur aus Hinzuf gen neuer Klassendefinitionen bestehen Datenbanken bleiben in diesem Fall auf und abw rtskompatibel M ss
115. hgewiesen Besonders anspruchsvoll ist dabei die Randbedingung diese Leistung in ein lebendes CAD System der oberen Leistungsklasse durch Re Engineering st rungsarm zu integrieren In weiter f hrenden Arbeiten k nnen dann aufbauend auf dem Erfahrungsfundus dieser Arbeit immer komplexere Aktionen mit bautypischer Intelligenz automatisiert werden so dass sich die Bedienung von CAD Systemen f r den Anwender immer einfacher und effizienter gestaltet Seite 5 Kapitel 2 Stand der Forschung und Vorarbeiten 2 Stand der Forschung und Vorarbeiten Technologietransfer durch Doktoranden des Lehrstuhls Stahlbau der Ruhr Universit t Bochum erm glichte 1983 die Gr ndung des Software Entwicklungs unternehmens BOCAD Das entwickelte CAD System wird im Stahlbau Metallbau Glas und Holzbau bez glich der Kernleistungen als technisch f hrendes System der oberen Leistungsklasse angesehen und imitiert Die thematischen Anregungen zu dieser Arbeit und der Wissenshintergrund f r die programmtechnische Realisierung stammen aus der Praxis dieses Unternehmens Die Erfahrung des Forschungs und Entwicklungsteams ist eine hervorragende Ausgangsbasis und sichert den Praxisbezug Weltweit sind etwa 2000 Lizenzen dieses CAD Systems im Alltagseinsatz kleiner mittlerer und gro er Konstruktionsb ros die Bauwerke von einfachen Stahltragwerken bis hin zu filigranen Stahl Glas Konstruktionen h chsten Schwierigkeitsgrades konstruieren Geb ude von Wel
116. hnung mit Ursprungsma stab in eine Zielzeichnung mit anderem Zielma stab kopiert wird muss sich also automatisch entsprechend dem Zielma stab skalieren Ausgenommen sind Texte denn diese sollen sinnvollerweise ihre Schrifth he beibehalten Die Skalierung bzw Nichtskalierung ist somit objektabh ngig 5 2 4 Textblock mit Anriss Bild 5 13 zeigt die allgemeine Form eines Textblocks mit Anriss der am Ankerpunkt mit seiner Anrisslinie auf ein anderes Objekt zeigt Textbl cke mit Anriss werden im Bauwesen f r Hinweise wie bauseits anpassen verwendet die sich auf ein bestimmtes Objekt oder mehrere bestimmte Objekte beziehen Falls sich der Textblock auf mehrere Objekte bezieht zeigen entsprechend viele Anrisslinien dorthin Bild 5 14 sofern die Objekte benachbart d h in sinnvoller N he sind Seite 110 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Der Textblock mit Anriss besteht aus einem Textblock und dem Anriss Der Textblock selbst ist wie der einfache Textblock Abschnitt 5 2 3 zu identifizieren und zu bearbeiten Der Textblock ist also nichts anderes als ein Objekt Textblock im bergeordneten Objekt Textblock mit Anriss Die Identifizierung eines Textblocks mit Anriss erfolgt durch Rechtsklick auf die Anrisslinie denn dadurch unterscheidet er sich von einem Textblock ohne Anriss Zur Best tigung erh lt die Anrisslinie in ihrem Knickpunkt einen Verschiebegriff und im Ankerpunkt einen Ankerg
117. hr nkt und nur noch den englischen Befehlssatz unterst tzt Entwicklungen wie LINUX werden nicht aufgegriffen Mit Mechanical Desktop und Architectural Desktop bernimmt AutoDesk nach und nach selbst wesentliche Anwendungsgebiete F r die zuvor auf diesem Gebiet t tigen Entwicklungsunternehmen kann dies sehr sch dlich sein Die verschiedenen Versionen von AutoCAD machten in der Vergangenheit ohne R cksicht auf dritte Entwickler inkompatible Entwicklungsspr nge mit der Folge dass auf AutoCAD aufbauende Anwendungssoftware praktisch neu programmiert werden musste Die existenzbedrohenden Folgekosten derartigen Verhaltens taten erstaunlicherweise der Verbreitung von AutoCAD keinen Abbruch Es macht aber vor diesem Hintergrund Sinn nicht von AutoCAD abh ngig zu sein wie z B die CAD Systeme X Steel und BOCAD 3D die in der Stahlbaubranche weltweit verbreitet sind BOCAD 3D ist zudem Betriebssystem bergreifend konzipiert und daher unter Windows wie unter LINUX nutzbar Dem Ziel einer direkten unmittelbar verst ndlichen Nutzoberfl che mit modernster Softwaretechnologie kommt das Zeichensystem Corel Draw Version 8 besonders nahe Es befruchtete daher hnlich wie das Betriebssystem des Apple Macintosh die Weiterentwicklungen auch anderer CAD Systeme und hat dadurch als Trendsetter hnlich wie VISIO 2000 standardbildende Bedeutung Beide Zeichensysteme werden daher bei der Auswahl m glichst als bekannt vorauszusetzender Elemente als Refer
118. hraubenmitten oder Teileecken ad quat zu Punkten w hlbar jedoch ohne tempor r in Mauszeigern he angebotene Marker Marker als pickbare Punkte sind bei hinreichend gro em Darstellungsma stab der Umgebung des Mauszeigers eine effiziente und bei Demonstrationen beeindruckende L sung Sie werden ohne Arbeitsaufwand von ohnehin bereits existierenden Objekten angeboten Laufende Aktionen m ssen nicht unterbrochen werden um fehlende Punkte zu erzeugen Eigenst ndige Punktobjekte hingegen Seite 96 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte m ssen erst in einer eigenen Aktion erzeugt werden bevor sie nutzbar sind Dennoch k nnen sie sehr sinnvoll und unter Umst nden effizienter sein als tempor re Marker Bei kleinem Ma stab k nnen n mlich tempor re Marker so dicht benachbart sein dass leicht versehentlich der falsche Marker gew hlt wird z B eine Stegkante statt der Stegmitte eines Profils Insbesondere bei modernen d nnwandigen Profilen besteht diese Gefahr Folge sind dann unauff llige Verschiebungen in Millimeter Gr enordnung bei den weiteren Aktionen die nicht oder erst sp t anhand von Folgefehlern bemerkt werden Die R ckverfolgung zum urspr nglichen Fehler und die Beseitigung aller Folgefehler ist dann aufwendig Um diese Gefahr zu verringern ist h ufiges Zoom in und Zoom out notwendig was den Effizienzvorteil kompensieren kann Demgegen ber werden Punktobjekte im Pickmodus Punkte
119. hre im Praxiseinsatz ausgereift sind und sich mit gro em Markterfolg bew hrt haben bleiben nicht automatisch nachhaltig technisch f hrend Sie sind grunds tzlich wie alle Ingenieurprodukte einem Lebenszyklus unterworfen der mit dem Ersatz durch sp tere aber technisch und wirtschaftlich bessere Konkurrenzprodukte enden kann Im Gegensatz zu materiellen Produkten die trotz Wartung bis zur wirtschaftlichen oder technischen Unbrauchbarkeit altern kann aber gerade Software als immaterielles Produkt laufend durch Wartung und Weiterentwicklung lange auf h chstem technischen Stand gehalten werden Dennoch sind besonders in der Informatik ber Jahrzehnte ausgepr gte Technologiespr nge zu beobachten die im Prinzip im Ausma oder in den wirtschaftlichen Implikationen unvorhersehbar waren und folglich in der urspr nglichen Konzeption gro er Bausoftware Systeme nicht ber cksichtigt sind Auch das Umfeld der Anwendung kann ebenso gro e Spr nge aufweisen z B durch paralleles verteiltes Arbeiten im Netz oder vollst ndige Integration von kaufm nnischer und technischer Software eines Unternehmens Ohne geeignete Gegenma nahmen u a auch zur Reduzierung des Entwicklungs und Wartungsaufwands f hrt dies dann doch zum wirtschaftlichen Ende gro er bew hrter Softwaresysteme und ggf auch des dahinter stehenden Softwareunternehmens Es ist daher eine bedeutende typisch ingenieurwissenschaftliche Aufgabenstellung bertragbare und reproduz
120. i w Bild 5 10 Kreisbogen durch Griffe am Kreis herstellen Quelle Corel Draw Zu diesen Anfassern und Griffen an Kreisen wird eine entsprechende Eigenschaftsleiste angeboten Bild 5 11 Seite 108 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Ana 1 Bild 5 11 Eigenschaftsleiste Kreisbogen Quelle Corel Draw Die Symbole in dieser Eigenschaftsleiste bewirken dass das Objekt Ellipse bzw Kreis als Sonderfall der Ellipse als Kreissegment oder Kreisbogen dargestellt wird und welche Winkel in Grad zur lokalen X Achse die offenen Flanken bilden ber die Schaltfl chen A und kann der jeweilige Winkel in Inkrementen ge ndert werden 5 2 3 Textblock Bild 5 12 zeigt die allgemeine Form des Objekts Textblock mit Griff Textbl cke k nnen ein oder mehrzeilig sein Textbl cke ohne Anriss werden im Bauwesen f r Bemerkungen und Hinweise wie bau bliche Toleranzen beachten verwendet also wie Stempel Sie beziehen sich entweder allgemein auf alle in der Zeichnung dargestellten Objekte oder sind durch ihre Platzierung eindeutig erkennbar einem bestimmten Objekt zuzuordnen Zu den Eigenschaften eines Textblocks z hlen Schrifth he Schriftart Umrandung des Blocks Opaque Eigenschaft und der Ankerpunkt mit dem der Textblock platziert wurde Die Identifizierung eines Textblocks erfolgt durch Rechtsklick auf die linke untere Ecke des Textblocks Zur Best tigung erh lt der Textblock
121. ichen Vorstellungsverm gen von CAD Konstrukteuren prinzipiell nicht einfach Erst konsequente programmtechnische Nutzung der Besonderheiten der funktionellen Platzierung von Teilen im Stahl Metall und Holzbau erlaubt entscheidende Vereinfachungen der Nutzoberfl che Nach Auswertung des Systemvergleichs verschiedener CAD Systeme des Bauwesens und g ngiger Standardsoftware wird daher im Folgenden eine einheitliche effiziente und anschauliche Nutzoberfl che und Methode f r das Erzeugen und Platzieren von Seite 137 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Teilen vorgeschlagen Um ein Teil zu erzeugen und zu platzieren wird das Teile Symbol aus der Symbolleiste auf den Punkt der Arbeitsebene des gew hlten Bildschirmfensters gezogen der Anfangspunkt des Profilstabes werden soll Best tigt man jetzt bereits durch Doppelklick oder die Eingabetaste erscheint ein Dialogfeld im Modus St tze senkrecht zur Arbeitsebene W hlt man hingegen einen zweiten weiteren Punkt als Endpunkt des Profilstabes erscheint das Dialogfeld im Modus Tr ger parallel zur Arbeitsebene W hlt man noch einen dritten nicht auf einer Geraden zu den beiden vorigen Punkten liegenden Punkt so wird der Tr ger parallel zu dieser durch drei Punkte definierten Ebene im Raum platziert Das einheitliche modusgesteuerte Dialogfeld mit aktiver dynamischer Grafik ist entsprechend Bild 5 30 gestaltet Bild 5 30 Dialogfeld T
122. icht Seitenansicht Draufsicht etc erzeugt werden F r Sie als Anwender reduziert sich der nsichtenwechsel somit auf einen einfachen Mausklick Der Arbeitsbereich stellt ein eigenes Objekt dar dessen Parameter z B Dachneigung Achsabstand Aufteilung etc nachtr glich ge ndert werden k nnen Bild 5 29 Objektorientierter Ansatz f r Raster Quelle ProStahl 3D 5 3 2 3D K rper Profilst be Bleche Kantteile Baugruppen Das Erzeugen und Platzieren von Teilen d h einzelnen Profilst ben Blechen und Kantteilen ist nach der Rasterfestlegung zu Beginn der Konstruktionsarbeit die h ufigste Aktion Der entscheidende erste Eindruck ob ein CAD System einfach und effizient zu bedienen ist wird gerade durch diese Aktionen bestimmt Hier muss also in besonderem Ma e ingenieurwissenschaftliche Forschung ansetzen um positive Wirkung auf die Baupraxis zu erzielen Seite 136 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Das Erzeugen von blichen Teilen ist durch genormte Profiinamen bzw selbsterkl rende Namen z B BL10 1500 recht einfach Genormte oder lieferanten spezifisch standardisierte Profile sind durch eine alphabetisch sortierte Auswahlliste w hlbar Selbst bei einigen tausend Profilen der Auswahlliste bleibt der Auswahlaufwand gering da ber die Anfangsbuchstaben der allgemein bekannten Profiinamen eine gezielt reduzierte Vorauswahl angeboten wird Berufserfahrene CAD Konstrukteure
123. ie unterschiedlichen Eigenschaften von Multiple Dokument Interface und Multiple Windows Interface Seite 29 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge EllAutoCAD 2002 Eile Edit Wiew Insert Format Tools Draw Dimension Modify Image Window Help Dsusaa BBel a ORGA L Jergaahe IESEL m ByLayer zf ByLayer ByLayer ByLayer z DA D autocad2002 Sample MKMPlan dwg E3 D autocad200245 ample 1st floor lighting dwg Z 4 5 e mj g Q MD oO 2 A i Si 5 A YS ECEL AAPO pmb SeA SCISSOR TRUSSES 240 0 S IN UNE W ADJACEN TO ROOF SHTG W ll7 Center Dynamic Extents Previous Scale Window lt real time gt _ Specify first corner Specify opposite corner Command 246 9348 215 1381 0 0000 SNAP GRID ORTHOI POLAR OSNAP OTRACK LWTI PAPER Bild 4 9 MDI zwei gleichzeitig ge ffnete Grafik Dateien f r Drag amp Drop Eigenschaften Multiple Dokument Interface Multiple Windows Interface Anzahl der zu Mehrere Dateien k nnen Nur ein Projekt kann ge ffnet werden ffnenden Dateien gleichzeitig ge ffnet werden Anzahl der zu Mehrere Fenster k nnen zwar Mehrere Fenster k nnen gleichzeitig ffnenden Fenster gleichzeitig ge ffnet werden aber ge ffnet werden alle Fenster geh ren zu verschiedene Fenster geh ren zu einer gemeinsamen Projektdatenbank und verschiedenen Dateien Manch
124. ierbare L sungen zur Erneuerung gro er ausgereifter Software Systeme zu erforschen und im Versuchsfeld anhand typischer F lle Seite 13 Kapitel 3 Ingenieurwissenschaftliche Ziele Randbedingungen Einschr nkungen nachzuweisen Bei kleineren Systemen ist ein vollst ndiges Re design mit jeweils neuesten Werkzeugen der Informatik parallel zum Alltagseinsatz des zu ersetzenden Systems wirtschaftlich und technisch eine sinnvolle L sung Bei sehr gro en Systemen mit entsprechendem Leistungsumfang in die mehrere hundert Mannjahre Entwicklung zu investieren waren und die gro e Ingenieurteams zur laufenden Wartung erfordern ist dieser Weg ein extremes unternehmerisches Wagnis das ber viele Jahre ein existentielles Risiko darstellt In dieser Arbeit soll daher untersucht werden ob und wie gro e Bausoftware Systeme bei laufendem Alltagseinsatz sanft d h f r den Nutzer wirtschaftlich und technisch nicht negativ merklich durch Re Engineering auch auf unvorhergesehene gro e Technologiespr nge der Informatik und des Umfelds der Anwendung umgestellt werden k nnen An Technologiespr ngen deren Konsequenzen in dieser Arbeit zu untersuchen sind seien genannt e Gestaltung der Nutzoberfl che die durch neue Grafikstandards und hohe Grafikleistung ingenieurtypischer Rechner denkbar wird e Wirtschaftliche Verf gbarkeit und technische M glichkeiten neuester objekt orientierter Datenbanktechniken e Entwicklungs
125. ierenden Linie und den Endpunkt picken Als intelligente Leistung wird aber dass der Anfangspunkt der neu zu generierenden Linie der Endpunkt der zuletzt zu generierten Linie ist Um diesen neuen L sungsansatz zu verwirklichen wird der Parameter MaxElReg der die maximale Zahl der zu pickenden Punkte definiert nicht auf zwei beschr nkt sondern bleibt frei Zus tzlich sollte sich der Cursor in diesem Fall gummibandartig mitbewegen Das hei t wenn der Benutzer nach dem Picken eines Punktes den Mauszeiger bewegt wird eine Hilfslinie als Gummiband angezeigt und mitbewegt Diese Hilfslinie zeigt vor bergehend eine Verbindung zwischen dem aktuellen Mauszeigerort und dem Endpunkt der zuletzt gezeichneten Linie Um diese intelligente Hilfsliniie auf dem Bildschirm darzustellen werden die folgenden drei Schritte durchgef hrt siehe auch den folgenden Code in grafik rgi grafik rgi Begin 65006610 23510000 BeginCallback 1 BoPrePowerGrf RechteMausCallback 1 BoCallWasnach ShiftRechteMausCallback 1 BoCreateCombiBox lt 1500 12351 1505 gt CtrlRechteMausCallback 1 BoCreateCombiBox lt 1500 12351 1509 gt BeginReg RequesType 101 CursorType 102 C2 2103 MinElReq 2 MessFileNr 3500 MessNr 1 Messages 1 2 2 PickMode 25604 Securitylevel 2 ErgUsnr 1 ErgUstp 18069900 LinieEcho 101 PrevUsnr 66100000 PrevUstp 20899000 Coo
126. iese Entwicklungsaufgabe ist ein berschaubarer Fall f r ein intelligentes 2D Objekt Die bisherige Funktion f r Linie Generieren wird daher analysiert Die Kernfunktion daf r lautet void GenLine Widget w XtPointer client XtPointer call In dieser Funktion werden die von dem Benutzer gepickten Punkte behandelt Theoretisch kann die Zahl der gepickten Punkten 0 1 2 oder mehrere sein Bei einer Zahl gleich O oder 1 wird keine Linie erzeugt Falls 2 Punkte gepickt wurden wird eine Linie generiert bzw gezeichnet Wenn mehr als 2 Punkte gepickt wurden sollte entsprechend der Punktfolge ein Polygon gezeichnet werden Als problematisch wird der vorgefundene L sungsansatz erkannt angesehen dass das Werkzeug Parseregq f r den Pickvorgang die zwei Parameter f r Linie Generieren MinElReq und MaxElReg jeweils zu 2 einstellt MinElReq definiert dabei die minimale Anzahl an Punkten die gepickt werden m ssen um den Request Linie Generieren zu befriedigen MaxElReq definiert hingegen die maximale Anzahl an Seite 91 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Punkten f r den Request Linie Generieren Wegen dieses ungl cklichen bisherigen L sungsansatzes muss der Benutzer bei Linie Generieren f r jedes Linienst ck immer zwei Punkte picken Wenn eine Linienfolge erzeugt wird muss der Befehl komplett wiederholt werden d h der Benutzer muss immer den Anfangspunkt der neu zu gener
127. ige Koordinaten werden nur aktualisiert wenn ein Punkt markiert wird e Entfernung und Winkel Wenn Grafikobjekte gezeichnet oder Bauteile platziert werden f r die zwei Punkte gew hlt wurden wird der Abstand und der Winkel des Vektors zur lokalen X Achse angezeigt Mit Hot Keys oder durch Einstellung der Systemvariablen kann der Anwender zwischen den drei Arten der Koordinatenanzeigen wechseln Benutzerkoordinatensystem F r 2D Grafik sind zwei Koordinatensysteme besonders geeignet das kartesische und das polare Koordinatensystem Das kartesische Koordinatensystem hat zwei Achsen X Y und Z im 3D Raum Im polaren Koordinatensystem werden Punkte mit Hilfe eines Winkels und eines Abstands definiert Eine Erweiterung der polaren Koordinaten aus dem 2D Raum erfolgt durch die Zylinderkoordinate bzw die Kugelkoordinate im 3D Raum Die Eingabe von Zylinderkoordinaten ist hnlich wie die von 2D Polarkoordinaten jedoch wird eine zus tzliche Koordinate auf einer Achse eingegeben die lotrecht zur XY Ebene liegt Im Vergleich dazu wird ein Winkel zur XY Ebene im Kugelkoodinatensystem statt der Koordinaten in Z Richtung festgelegt Um Grafikelemente oder Bauteile leicht zu platzieren dient ein Werkzeug mit dem der Benutzer selbst ein aktuell geeignetes Koordinatensystem definieren kann im Folgenden BKS genannt Das Werkzeug soll folgende Leistungen besitzen e Innerhalb eines beliebigen Fensters oder Teilbilds k nnen verschieden
128. in seinem individuellen Ankerpunkt einen Verschiebegriff der Text erscheint im Editierfenster die Eigenschaften im Eigenschaftsfenster FP Bild 5 12 Anfasser f r Textblock Seite 109 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Folgende direkte Aktionen am Objekt Textblock werden dadurch m glich L schen durch lt Entf gt Verschieben Kopieren Editieren des Textes und Eigenschaften des Textblocks ndern Der Verschiebegriff bewegt den Textblock an einen neuen Ort Handelt es sich um einen Textblock mit Anrisslinie wird der Knickpunkt der Anrisslinie intelligent mitgezogen Die gleiche Aktion jedoch gezogen bei gleichzeitig gedr ckter Taste lt Strg gt kopiert den Textblock einschlie lich aller aktuellen Eigenschaften an den Zielort Der Text selbst ist im Editierfenster nderbar Seine Eigenschaften sind im Eigenschaftsfenster zu ndern wobei jede einzelne nderung sofort mitlaufend in der Zeichnung angezeigt wird Mehrzeilige Textbl cke m ssen im Ganzen als Gruppe kopierbar und editierbar sein z B wie mit dem bekannten Programm Notepad des Betriebssystems Windows Beim Kopieren von 2D Grafik in ein fremdes Fenster m ssen intelligente Funktionen die Arbeit des Ingenieurs am Bildschirm vertretbar halten Dies bedeutet dass die kopierte Grafik den Zielma stab und die Zielschrifth he automatisch ber cksichtigen muss 2D Grafik die von einer Ursprungszeic
129. inen neuen Zielort Ziehen des Ankeranfassers an einen neuen Zielort zieht die Ankerlinie gummibandartig mit alle brigen Elemente bleiben unver ndert Die gleiche Aktion jedoch gezogen bei gleichzeitig gedr ckter Taste lt Strg gt erzeugt eine zus tzliche Ankerlinie mit Anker so dass zwei Ankerlinien vom Knickpunkt ausgehen Bild 5 23 Ebenso sind weitere Ankerlinien zum Symbol zu erzeugen 5 2 8 Bema ungen Eine der wesentlichen Leistungen von CAD Systemen der oberen Leistungsklasse ist die automatische Bema ung von Objekten Im untersuchten CAD System wird deshalb z B die Bema ung innerhalb von Werkstattzeichnungen ohne Zutun des Anwenders automatisch ausgef hrt Hierf r lie en sich weitgehend allgemeing ltige und von der Praxis akzeptierte Bema ungsregeln herleiten und programmtechnisch verwirklichen Dieser Entwicklungs und Forschungsprozess zu Bema ungsregeln dauerte allerdings infolge der Komplexit t der individuellen Stahl Glas Fassaden und Holzbauobjekte mehr als zwei Jahrzehnte und ist auch heute noch nicht in allen praktisch auftretenden Sonderf llen vollst ndig abgeschlossen Mit automatischen Werkstattzeichnungen und automatischer Rasterbema ung erfolgt zwar die Hauptarbeit etwa 80 des Bedarfsspektrums insgesamt ohne Zutun des Seite 129 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Anwenders In bersichten und Kl rungsbl ttern jedoch sind die Regeln und Gepflogenheite
130. intrag Abstand von 2 Punkten w hlen Dann erst konnte der Benutzer die zwei Punkte w hlen Im Vergleich dazu kann der Benutzer nun aufgrund der hier vorgestellten Ent wicklung den erheblich einfacheren Weg gehen in dem er das Symbol Al verwendet Die Leistungen f r Grafik Generieren in der neuen Oberfl che wurden neu eingeteilt In der alten Oberfl che mussten Parameter im Dialogfenster festgelegt werden Tabelle 4 4 zeigt die neue direktere Einteilung der Leistung f r Grafik Generieren Seite 55 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Altes Men Generierungsart Sprachfreie Symbole 2 Punkte Form Linie Punkt Winkel Form dx dy Form Linie KREN Parallele Kopie des Originals ber Linie n parallel Pickpunkt Al Querverschiebungswert a offen Al Polygon geschlossen al Gef llt ol Zeichenmodus Regelm ssiges Zur Ecke ol Polygon Einzelne Seite ol Zur Seite Q Diagonale pj Einzelne Seite und H he ber Pickpunkt oj Rechteck Einzelne Seite und H he ber Wert pm H he und Breite kei Kreis ber Radius S Kreis Kreis ber Punkt ol Kreisbogen Linie gt Andernmodus Verl ngern ber Abstand zl Verk rzen ber Pickpunkt A Pickelement Verschiebung ber je Linie Punkt ji Linienpunkte Linie Wert ziehen Punkt Punkt Punkt Wert Tabelle 4 4 Sprachfreie Nutzoberfl che Seite 56 Kapitel
131. ische Konstruktion einer kompletten Rahmenecke zeigt Bild 5 34 re iimanikonstrikno knobrecke6 2 dmf_ in usr2 auftrag rktest ie oK KNOTEN RECKEBZ rev 18 03 35 Te EANCEL bocad Softrare GmbH 0 447399 Bochum Tel GEHST Bild 5 34 Leitbild Rahmenecke Eigenschaftsfenster Werkbild BOCAD Seite 145 Kapitel 6 Intelligente Hilfsfunktionen Kollisionskontrolle berh hung 6 Intelligente Hilfsfunktionen Kollisionskontrolle berh hung Ein CAD System der Hochleistungsklasse zeichnet sich u a durch bauspezifisch intelligente Hilfsfunktionen aus Eine interessante zur Einf hrung in intelligente Hilfsfunktionen noch gut berschaubare Leistung ist die Berechnung und Darstellung des Schwer punkts beliebiger Fertigungs und Montageein heiten Der gemeinsame Schwerpunkt einer Liste von Elementen z B einer Hauptposition mit Leitteil und Anbauteilen Bild 6 1 kann gesucht sein um dort ein Blech mit Transport auge oder eine se zu konstruieren Es erleichtert die Konstruktionsarbeit ungemein wenn f r diese Leistung in einem besonderen Fenster das ausschlie lich die gew hlte Einheit darstellt ber das Symbol C G international Center of Gravity die Berechnung automatisch erfolgt und der Schwerpunkt zur weiteren Nutzung als Punktobjekt dargestellt wird Der Schwer
132. ischen Griffe des Objekts sichtbar und w hlbar Zus tzlich erscheint das Eigenschaftsfenster des Objekts 4 2 7 Objektauswahl Filtern Eine besonders h ufige Aktion ist das Identifizieren von Objekten einer Klasse z B Bauteilen Schrauben oder Grafiken um anschlie end eine Methode auf die identifizierten Objekte wirken zu lassen H ufige und selbst seltenere komplexe Identifizierungsaufgaben d rfen daher nur Minimalaufwand des Konstrukteurs am Bildschirm erfordern CAD Systeme die prinzipiell immer erst die gew nschte Aktion fordern und dann dazu ber Leitmeldungen dieser Aktion gesteuert die Objekte identifizieren lassen ben tigen kein Symbol f r das Identifizieren Systeme die umgekehrt erst die Objekte identifizieren und dann die Aktion w hlen lassen m ssen demgegen ber in der Werkzeugleiste ein spezielles Symbol f r das Identifizieren von Objekten anbieten Bild 4 14 zeigt dieses Symbol in der nur leicht unterschiedlichen Gestaltung von Corel Draw und Word x Bild 4 14 Symbolformen Objektauswahl Objekte markieren Problemabh ngig sind f r das Identifizieren mehrere Vorgehensweisen vorzusehen Seite 46 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Ein einzelnes Objekt wird blicherweise direkt durch Klick mit der linken Maustaste auf eine Objektdarstellung identifiziert Linksklick Eine Liste mehrerer Objekte wird durch Linksklick nacheinander auf die Objekte gebildet
133. jekts Profilstab an einer seiner Stirnseiten geschieht durch Ziehen des entsprechenden Griffs direkt an der gew hlten Stirnseite bis das gew nschte Verl ngerungsma erreicht ist Das Ma wird als Statuszeile laufend angezeigt Auch der Tr ger reagiert anschaulich mitlaufend Die h ufige Aktion Verl ngern Verk rzen ist somit auf die effizienteste k rzest m gliche Aktion reduziert insbesondere in Kombination mit der Funktion Einrasten Seite 11 Kapitel 3 Ingenieurwissenschaftliche Ziele Randbedingungen Einschr nkungen Bild 3 1 Griffe f r Stabverl ngern Profil ndern Verschieben Kopieren Ein zus tzlicher Dehn und Stauchgriff auf der Stabachse gestattet ein Stauchen oder Dehnen des Tr gers unter Beibehaltung aller seiner Details Gestaltet man die Verl ngerungsgriffe verschiebbar von der Stirnseite an einen anderen Ort auf der Stabachse an dem Dehnen oder Stauchen erw nscht ist steigt der Leistungsumfang sogar ohne zus tzliche Symbole Zieht man den Profilgriff quer zur L ngskante des Tr gers so wird das bisherige Profil gegen das jeweils n chste Profil der gleichen Profilreihe ersetzt Dabei werden die urspr nglichen Lageparameter des Tr gers automatisch beachtet d h ein b ndig verlegter Tr ger bleibt b ndig Auch die logischen konstruktiven Konsequenzen der Aktion werden beachtet Es bietet sich f r eine Nebentr ger an der an einen Haupttr ger ber Doppelwinke
134. ktiver Grafik also in die Grafik am aussagekr ftigsten Ort integrierten Eingabefeldern bietet die umfassendsten und f r den Anwender einfachsten Eingabem glichkeiten Dieser wesentliche Vorteil muss gewahrt bleiben kann aber durch zus tzliche dynamische Grafik erg nzt werden ex bocad 176101 man konstrkno knobregraf dmf_ in cr bocad auftrag diss Startpos Werkstoffe BE Schrauben KOPF Anzahl pro Reihe hier 4 B T Art z B HVMZO oder M20 E B EO M Lochspiel ei 4 Hi m Le KOPF 2 i horizontal __ gt Rippe4l mm LB i o e K i BE E m u OO S F BE 010 J i mam CANCEL bocad Softvaro GmbH D 44793 Bochua Tel Q2J34 9541 Bild 4 15 Leitbild Rahmenecke Bauart Grafbau Werkbild BOCAD Dynamische Grafik unterscheidet sich von statischer Grafik dadurch dass sie in Abh ngigkeit von jedem eingegebenen Wert sofort die entsprechende Wirkung durch dynamische Ver nderung der Grafik anzeigt Auch dynamische Grafik k nnte bei erheblicher Steigerung des programmtechnischen Entwicklungsaufwands mit Seite 50 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge aktiver Grafik ausgestattet werden Die h chste Leistungsstufe im Sinne einer
135. l oder Kopfplatten angeschlossen ist den Anschluss und die Schraubenanordnung automatisch der so ge nderten Profilgr e anzupassen Es werden also nicht nur die bautechnischen Schluss folgerungen gezogen dass ein Profil nur in diskreten lieferbaren Profilspr ngen ge ndert werden kann sondern auch die wesentlich komplexeren Schluss folgerungen welche Konsequenzen die nderung auf die umgebenden Teile hat Dies erfordert erhebliche Bauingenieurintelligenz der CAD Objekte die im Projekt erdacht und entwickelt werden soll Da Profil nderungen mit allen damit verbundenen Konsequenzen in den Konstruktionsb ros h ufig vorkommen ist die effizienteste L sung dieses Problems von erheblichem wirtschaftlichen Nutzen Seite 12 Kapitel 3 Ingenieurwissenschaftliche Ziele Randbedingungen Einschr nkungen Das Objekt Blech bietet in blechtypischer Weise hnliche Griffe an mit denen die Blechkontur unabh ngig von rechnerinternen Problemen Lage des lokalen Koordinatensystems etc ber direktes Ziehen des gew hlten Griffs beliebig ge ndert werden kann Griffe zum ndern der Blechdicke Verschieben und Kopieren von Blechen haben die gleiche Form und Funktion wie bei Profilst ben um den Wiedererkennungswert zu wahren und so zus tzlichen Lernaufwand zu vermeiden 3 2 Re engineering gro er Bausoftwaresysteme mit objektorientierter datenbankbasierter Technologie Gro e und sehr gro e Bausoftware Systeme die ber viele Ja
136. lches Grafiksegment in seine Komponenten zu zerlegen Anwender definieren diese Leistung folgenderma en Verketten von N Primitiva z B mehreren Linien zu einem Segment und die umgekehrte Aktion Aufl sen eines Segments in seine Primitiva wird gew nscht Seite 84 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Segment und Primitivum sind zwei verschiedene Stufen der Grafikelemente des untersuchten Systems Es besitzt eine eigene Grafikschnittstelle das so genannte bmf_ Format Diese Schnittstelle besteht haupts chlich aus den Einheiten Gruppe Segment und Primitivum Jede Zeichnung besitzt eine Rootgruppe auf der die anderen Gruppen mit einer Baum Struktur aufbauen Jede Gruppe besteht aus Segmenten beispielsweise Linien Polygon Text Bema ungsobjekten usw Jedes Segment kann aus mehreren Primitiva bestehen Primitiva sind die kleinste Grafikeinheit Bild 4 37 zeigt die Struktur einer Grafikdatei im Format bmf_ Der Name bmf_ leitet sich her aus BOCAD Meta File REDE Gruppe bergeordnete Gruppe A Rootgruppe i Segment Allg Position 1 A A Info im Segment L R hia Gruppen 5 Allg 1 Gruppe Gruppe Num Bim Er Info Primitivum Ss Typ j Index 2 Nummer Primitivum R L R Das Typ Grup Grup Grup Grup leet 7 Das EAE u Segment Primitivum L Links R Rechts
137. lieferer zur Verf gung gestellte CD ROM mit 2D Grafik einmal vorab f r die sp tere h ufige Verwendung in konkreten Auftr gen aufzubereiten damit eine einheitliche Ursprungseinheit ein einheitlicher Ursprungsma stab und pro Bild mindestens ein geeigneter Referenzpunkt genutzt werden kann F r diese einmalig vorzunehmende Aufbereitung die bei mehreren Anwenderfirmen in sinnvoller Weise zentral durch den CAD Anbieter erfolgt ist angesichts der Masse der stark repetitiren Aufbereitungsarbeit ein passendes Hilfsprogramm bereitzustellen F r Anwender die die Aufbereitung z B aus Termingr nden sofort selbst vornehmen muss dieses Hilfsprogramm ebenfalls so leistungsf hig und intelligent entwickelt werden dass die Bedienung einfach und effizient ist Das direkte Hilfsprogramm zum Importieren von 2D Grafik unter Ber cksichtigung des Arbeitspunktes wurde daher folgenderma en gestaltet Zulieferer von Befestigungsmitteln liefern naturgetreue Bilder mit 2D Hauptansichten von selbstschneidenden Schrauben D beln etc auf CD Rom im Format DXF oder zuk nftig DWG im Ma stab 1 1 der Konstrukteur kann ein 2D Grafikobjekt aus der Bibliothek ausw hlen und in die aktuelle Zeichnung platzieren Seite 116 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Die folgenden Akzeptanzkriterien wurden bei der Entwicklung ber cksichtigt e Die 2D Grafik soll als Vorschau gezeigt werden e Der Pfadname des Ordners der Vorschau soll
138. llel in einem mausgesteuerten Abstand erzeugt werden ein Winkel abgetragen wird oder ein Punkt in Streckenmitte entsteht Hat der Nutzer drei Punkte oder eine Linie und einen Punkt gew hlt wird das Lot auf die Stecke gef llt Bei Wahl von vier Punkten oder zweier Linien ist ebenso eindeutig dass der Schnittpunkt beider durch die Punktpaare gebildeten Strecken bzw Linien zu erzeugen ist Die Funktionen Winkel messen und Abstand messen k nnen zusammengefasst werden da ber die Anzahl der gew hlten Punkte drei oder zwei die Entscheidung eindeutig ist Bei der Konzeption der Nutzoberfl che der durch zwei Punkte gegebenen Strecken ist vorausschauend zu bedenken dass ihre Funktionen und Hilfslinien wo immer m glich genau so gestaltet werden wie bei dem in Abschnitt 5 2 entwickelten Linienobjekt und sogar den k rperlichen Objekten Rasterlinie und Profilstab des Abschnitts 5 3 Im brigen sind alle Punkte Funktionen im System BOCAD 3D nochmals im vollst ndigen Men Punkte der Hauptmen leiste enthalten Dieses textbasierte sprachabh ngige Men in BOCAD 3D wird komplett obsolet sobald die o g Seite 100 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte textfreie Symbolleiste mit Quickinfo und Onlinehilfe pro Element bzw der erweiterte direkte Ansatz verwirklicht ist Zum L schen eines Punktobjekts dient bisher das Symbol durchgestrichener Punkt Bild 5 3 unten rechts oder d
139. lligsten ber die Gr e des Fangradius in Pixel eingestellt werden Bei H ufungen in denen die Fangkreise der einzelnen Marker stark berlappen ist aus Sicherheitsgr nden Zooming vorzusehen Analoge Fangmechanismen bis hin zu sthetisch befriedigendem Ausrichten von Textangaben auf Zeichnungen reduzieren und vereinfachen den interaktiven Arbeitsaufwand des CAD Konstrukteurs bei allen Operationen mit Objekten wesentlich In Kapitel 5 wird deshalb zu den einzelnen Objekten des Stahlbaus jeweils mit durchdacht und konzipiert welche Fangmechanismen eine intelligente Hilfe darstellen Seite 40 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Einrastender Spurvektor Sehr anschaulich direkt und unmittelbar verst ndlich ist bei fast allen gestaltver n dernden oder gestalterzeugenden Funktionen ein Spurvektor der gummibandartig der Mausbewegung folgt Ein Spurvektor ist also quasi ein dehnbarer Griff der anschaulich durch seine L nge ein aktuelles Ma und eine Richtung anzeigt Als Eigenschaftsfenster wird dazu folgende Anordnung vorgeschlagen die Bestandteil aller Eigenschaftsfenster der Objekte sein soll die mit Hilfe eines Spurvektors anschaulich bearbeitet werden k nnen lt X x gt YT OZ gt Bild 4 13 Eigenschaftsfenster Spurvektor Das Eigenschaftsfenster Bild 4 13 zeigt zun chst nach Klick auf den Marker des Objekts im Feld Z die im zuletzt genutzten gleic
140. llunter scheidungen getroffen werden switch boline k_art fcase 1 Kreis ueber Radiusliste apst_such_keys 112351 krei2 default 16 20 string char NULL break case 5 Kreisbogen ueber Radiusliste apst_such_keys 112351 krei3 default 16 72 string char NULL break default weissnicht break Bearbeiten der Radiusliste Ob die Liste syntaktisch und semantisch korrekt ist wird danach durch das C Programm berpr ft Ist es der Fall wird die Liste in einem Array kreisradius gespeichert Siehe folgender Code if boline k_art 1 boline k_art 5 Kreis ueber Radiusliste oder Kreisbogen ueber Radiusliste BoRemLTBlanks string Leer Zeichen weg lel strlen string GetDimEck amp lel string amp nradius amp status Ermittlung der Anzahl des Radius Arrays if status goto ret kreisradius double malloc nradius sizeof double if status BoMallocErr kreisradius FILE LINE _ amp amp status goto ret GetEck string amp fac kreisradius amp nradius amp eins amp status Ermittlung des Radius Arrays Seite 73 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge if status goto ret Zeichnen der Kreise Die Kernfunktion f r die Generierung eines Kreises ist gzkre_ float xO float yy0 float x1 float yy1 float x2 float y2 Nach der Ermittlung der Radiusliste wird eine Schleife ausgef hrt
141. lten Gruppen werden in die Zielzeichnung platziert e Segment Die ausgew hlten Segmente werden in die Zielzeichnung platziert e Primitivum Die ausgew hlten Primitiva werden in die Zielzeichnung platziert Wird die Auswahlm glichkeit auf Datei eingestellt kann der Benutzer die Datei als eine Rootgruppe mit einem automatisch errechneten Skalierungsfaktor der dem Original aus der Quelldatei der Hauptgruppe oder der Zielgruppe entspricht in die Zielgruppe platzieren Das hei t dass der Ma stab der Zielgruppe ber cksichtigt Seite 122 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte wird Wenn zum Beispiel die Originaldatei einen Ma stab von 1 1 und die Zielgruppe einen Ma stab von 1 10 hat wird die Grafik in der Gr e um den Ma stab von 1 10 reduziert in die Zielgruppe platziert falls der Benutzer Ma stab entsprechend Zielgruppe f r den Skalierungfaktor ausw hlt Dar ber hinaus kann der Benutzer einen Winkel eingeben wenn die Grafik in der Zielgruppe gedreht werden soll Nach dem Klicken von OK wird der Benutzer aufgefordert in der Vorschau einen Bezugspunkt zu picken oder der Benutzer setzt bei der Wandlung DXF gt bmf_ einen Ankerpunkt voraus der automatisch als Bezugspunkt f r das Platzieren verwendet wird Weiterhin erl utert die Vorschau Ausschnittvergr erungen wie in Abschnitt 4 2 6 beschrieben Bei der Bestimmung der neuen Platzierung mit gedr ckter linker Maustaste wird ein tempo
142. m glichst wie im bekannten Windows Explorer w hlbar sein e Nach Wahl des Arbeitspunkts im gew nschten Bild der Vorschau soll dieses Bild durch Klick auf einen Zielpunkt in der Ziel Zeichnung dort ma stabsgerecht als ein Segment erscheinen e Der Arbeitspunkt soll dann auf dem Zielpunkt liegen Das Bild ist um den Arbeitspunkt drehbar Bevor die 2D Grafik im Zielsystem direkt platziert werden kann muss sie in die interne Darstellung des Zielsystems gewandelt werden Da Bibliotheken viele Bilder enthalten sollen zun chst beliebige Mengen von 2D DXF Dateien in entsprechende Dateien des Zielsystems gewandelt werden k nnen Bild 5 19 Im Textfeld Kommando kann der Benutzer den Skalierungsfaktor und die Einheit der Grafik eingeben DXF ist ein Industrie Standard Dateityp f r 2D Grafik Die Dateien bestehen aus Abschnitten und jeder Abschnitt enth lt mehrere Gruppen Tabelle 5 1 zeigt die Strukturierung der DXF Datei Bei der Wandlung in den Ziel Dateityp wird jedes Entity zum Primitivum gewandelt und jeder Block wird zur Gruppe gewandelt Seite 117 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Ziel AutocAD 2000 2D 7 Geometriedaten erzeugen Einstellungen al Info Per StarVars 2000 Kite fischer BEFESTIGUNGSSYSTEME Artur Fischer GmbH amp Co KG Yeinhalde 14 15 Produktgruppe J Allgemeine Befestigungen D 72178 Waldachtal Bezeichnung Del Si El Typ px 6 Intern
143. mbolanh ufung 4 Bild 2 1 CAD Modell des Stahltragwerks Guggenheim Museum Bilbao 7 Bild 3 1 Griffe f r Stabverl ngern Profil ndern Verschieben Kopieren 12 Bild 3 2 Das konzipierte API f r Kataloge csrssonsssonsssnnssnnssnnnsnonsssnnssnnssnnnsnonnssnnnnnnne 17 Bild 4 1 Sinnbild Winkel Eingabefeld und Drehfeld ssssssssssssossessonsssnsenenne 22 Bild 4 2 Tastenfeld us see ae 23 Bild 4 3 Listenfelder im Werkzeug Zeichnen des Programms Word 24 Bild 4 4 Opti nsfeld sans aaa 25 Bild 4 5 Kontrollielder esoesoesseosoesoossessoesoossoesoesooesossoeseoesosssessossoossessossoossossossoossossosseoe 25 Bild 4 6 Optionen mit hierarchischer Liste strukturiert Quelle Corel Draw 26 Bild 4 7 Objektspezifische Eigenschaftsleiste f r A4 Format in Corel Draw 28 Bild 4 8 Werkzeugleiste Zeichnen mit Eigenschaften Strichst rke und Linienart 28 Bild 4 9 MDI zwei gleichzeitig ge ffnete Grafik Dateien f r Drag amp Drop 30 Bild 4 10 Eine Mehr Fenster Oberfl che in BOCAD 3D srss0ur00000000200000000000000000000 31 Bild 4 11 Werkzeugkasten Objektfang Quelle AutoCAD 2000 0ur200r2000000000000000 39 Bild 4 12 Einstellungsdialogbox Objektfang Quelle AutoCAD 2000 curzsrrssnresoneee 39 Bild 4 13 Eigenschaftsfenster Spurvektor uusossssonsssnsssonssnnnsnonssnnsnsnnsnnnssnnnsnonsnsnnenanne 41 Bild 4 14
144. mente ist daher ein wesentlicher Faktor f r die Gesamteffizienz eines CAD Systems Intelligente CAD Methoden f r die im Stahlbau gebr uchlichen Anschlussarten z B Doppelwinkel Kopfplatten Ranmenecken oder Laschenst e konstruieren deshalb nicht nur alle Anbauteile des Anschlusses automatisch sondern auch alle zugeh rigen Schraub und Schwei verbindungen Gerade architektonisch anspruchsvolle Entw rfe erfordern aber h ufig Anschl sse individuell zu gestalten d h auf bliche CAD Methoden ist nicht zur ckzugreifen F r individuelle Gestaltung sind also Hilfsmittel zu konzipieren die das Konstruieren von Schraubverbindungen ohne Lernaufwand einfach und anschaulich gestalten Bei Schwei verbindungen Abschnitt 5 3 4 gen gt es die Partnerteile der Schwei verbindung zu w hlen Alles Weitere also lagerichtige Anordnung einer Kehlnaht rings um die Umrandung der Kontaktfl che ggf unter Ber cksichtigung unterschiedlicher Nahtdicken an Steg und Flansch erledigt die CAD Methode Automatisch Schwei en Entsprechende Vereinfachungen bertragend wird die Nutzoberfl che f r Schraubverbindungen gestaltet Seite 139 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Bild 5 31 Schrauben Eigenschaftsfenster Zum Erzeugen einer Schraubverbindung sind zun chst die Verbindungspartner zu w hlen die senkrecht zu ihrer Kontaktfl che durch Schrauben verbunden werden sollen Im Schrauben Eigenschaftsfenster
145. n Verschiebeanfasser an siehe Bild 5 27 Folgende direkte Aktionen am Objekt H henkote werden dadurch m glich L schen durch lt Entf gt Verschieben horizontal Editieren des Textes sowie der Eigenschaften der Linie des Textes und des Symbols Der Verschiebeanfasser bewegt Kote Symbol Text und Ma zahl an einen neuen horizontalen Ort aber der Bezugspunkt bzw der Anfangspunkt der Linie ndert sich nicht da die H henkote sich sowohl beim Generieren als auch beim Verschieben intelligent auf den Bezugspunkt bezieht Bild 5 27 Anfasser f r Bema ungsobjekt H henkote Seite 134 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte 5 3 Dreidimensionale Objekte 5 3 1 Raster Objekte mit Achsen Reihen und Koten Bild 5 28 zeigt zur Kl rung der Begriffe die einfachste Form eines quaderf rmigen Rasters mit Achsen Reihen und H henkoten Bild 5 28 Quader als einfachste Form eines Rasters Betrachtet man Raster im Prinzip als nichts Anderes als r umliche Stabwerke mit gleichartiger Bedeutung halbiert sich f r den Anwender der Lernaufwand f r die Bedienung Alle von St ben ohnehin bekannten Operationen sind dann ebenso auf Elemente des Rasters anzuwenden Die unterschiedliche Darstellung von St ben und Rasterlinien einschl Rasterbezeichnungen kann durch entsprechende Intelligenz des CAD Systems bernommen werden so dass der Anwender davon unber hrt bleibt Selbst parametrisierte Mak
146. n der CAD Systeme m ssen Bema ungen abgeleitet werden um exakte Konstruktionsunterlagen f r die Seite 130 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte endg ltige Fertigung den Zusammenbau und die Montage zu erstellen Alle CAD Systeme bieten die M glichkeit herk mmlicher 2D Bema ungsarten wie linearer Bema ung horizontale verti kale ausgerichtete und freie Bema ung Winkelbema ung Durchmesserbema ung Radienbema ung etc Das untersuchte CAD System ist ein 3D orientiertes Konstruktionssystem Es be sitzt Bema ungsobjekte als sekund re darstellungsorientierte 2D Funktionen Obwohl alle Funktionen f r herk mmliche 2D Objekte grunds tzlich vorhanden sind kann zus tzlich eine automatische Anpassung der Bema ungsobjekte an das H henniveau im dreidimensionalen Raum eine schnellere und bequemere Arbeitsweise erm glichen Als Beispiel wird ein leistungsf higeres Bema ungs objekt H henkote konzipiert und realisiert mit dem die interaktive Bema ungsarbeit deutlich beschleunigt werden kann Die H henkote wird im Bauwesen f r die H El As erae Bild 5 25 Befehlsliste Bema en Werkbild BOCAD Bema ung der H he verwendet Folgende Anforderungen werden an das Objekt bei der Entwicklung gestellt e Alle Parameter werden gem DIN 1356 und praktischer Anwendung als Voreinstellung engl default setting eingestellt Seite 131 Kapi
147. n derart unterschiedlich von Unternehmen zu Unternehmen dass auf erg nzende interaktive Bema ung f r Kontrollma e etc nicht ganz verzichtet werden kann Bema ungen sind daher auch als intelligente Objekte so zu konzipieren dass sie einfach und direkt erzeugt und ebenso modifiziert werden k nnen Dazu wird im Folgenden das intelligente Bema ungsobjekt entwickelt Bild 5 24 Aus den f r alle Objekte spezifisch zu gestaltenden CAD Methoden sind die in der folgenden Liste unterstrichenen Befehle f r Bema ungen relevant Erzeugen und Platzieren Identifizieren Informieren Einrasten L schen Eigenschaften Attribute ndern Verschieben Drehen Kopieren Klonen Bild 5 24 Werkzeuge Bema en Spiegeln Detaillieren Editieren Erweitern Werkbild BOCAD Reduzieren Verbinden Gruppieren Darstellen Bezeichnen Undo Redo Onlinehilfe Die Werkzeugleiste f r das Erzeugen und Platzieren von Bema ungen muss nach den Erfahrungen langj hriger CAD Konstrukteure mindestens folgende Befehle als Symbole anbieten Bema ung horizontale X Richtung vertikal Y Richtung 1 bis n Punkt bei freier Richtung Teilegruppe Schraubenbild Winkel Steigungsdreieck Radius Verschieben Bogenbema ung H henkoten Element hinzuf gen Element entfernen Vereinigen Insgesamt sind auch f r seltenere F lle die in Bild 5 25 dargestellten Befehle f r Bema ungen erforderlich Aus den 2D Zeichnungen oder 3D Modelle
148. nd Primitivum in bmf_ Datei 121 Variablen und ihre Voreinstellungen des Objekts Standardbezeichnung z s sssssssssossssootsossirorssssep kso s rass tesso sonso rrok seen ossse sio 128 Variablen und ihre Voreinstellungen der H henkote ssssssssssssonsssssnsnenne 133 Vu Kapitel 1 Einf hrung 1 Einf hrung Aus der Vergangenheit kann jeder lernen Heute kommt es darauf an aus der Zukunft zu lernen Kybernetiker Hermann Kahn Aus der Zukunft des Bauwesens zu lernen hei t zun chst die zentralen Trends zu erkennen die sich herauskristallisieren e Internationalisierung der M rkte des Bauwesens mit globalem Wettbewerb aller Ressourcen besonders stark der Bauinformatik e Wandel von Bauunternehmen zu Dienstleistungsunternehmen mit Angeboten rund um das Bauen vom Videofilm mit virtueller Realit t des geplanten Bau werks bis zum Facility Management nach dem Bauen e Verlagerung der Baut tigkeit von Neubauten in den Bestand e Privatisierung ffentlicher Aufgaben Bild 1 1 CAD Konstruktion des Zentralbahnhofs Kuala Lumpur Seite 1 Kapitel 1 Einf hrung Aus diesen Zukunftstrends nach 11 sind Visionen und Konzeptionen f r das zentrale Softwarewerkzeug der Bauingenieure zu folgern das rechnergest tzte Entwerfen Konstruieren und Fertigen kurz CAD genannt Dieses f r vernetztes Arbeiten pr destinierte Werkzeug gewinnt weiter an Bedeutung Bisher lebten Bauunternehmen und Inge
149. nde Bereiche macht das zielstrebige Auffinden anhand einer hierarchischen Liste berschaubarer als explizite tiefe Men verschachtelungen oder eine F lle von Registerkarten auf einer Stufe Bild 4 6 greift daher im linken Fensterbereich die von Dateisystemen bew hrte Darstellung logischer Zusammenh nge auch f r Optionen auf Die einzelnen Gruppen von Optionen unterscheiden sich zwar nicht von den blichen Registerkarten das Auffinden ist aber wesentlich leichter zielgerichtet F r eine sprachfreie Gestaltung sind allerdings noch sch pferische Ideen notwendig um die erl uternden Texte neben den Kontroll und Optionsfeldern auf den Registerkarten durch selbst erkl rende Zeichnungen und Symbole zu ersetzen Arbeitsbereich Asa o Allgemein x Anzeige v Textrahmen Verkn pfung anzeigen Bearbeiten V Textrahmen anzeigen HTML Korflikte Mengentextrahmen erweitern und reduzieren Warnungen Speichern C Allen verkn pften Rahmen Arbeitsspeiche 7 Plug Ins Allen ausgew hlten Rahmen Text e Ausgew hlten und folgenden Rahmen Absatz Schriften Rechtschreil Eingabe As Hilfsmittelpalett Anpassen Dokument Global r Absatzformatierung zuweisen F EHE Bild 4 6 Optionen mit hierarchischer Liste strukturiert Quelle Corel Draw Seite 26 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Kurzinformation Quickinfo Verweilt
150. nieurb ros vom produktorientierten Vertriebsansatz Zuk nftig m ssen sie umstrukturieren zur dienstleistungsorientierten Organisation als virtuelle Unternehmen mit verteilter kooperativer Arbeit im Netz In diesem Sinne die Voraussetzungen f r Internationalisierung also weltweite Praxistauglichkeit eines CAD Systems zu erforschen und zu schaffen erfordert Zielbewusstsein und Phantasie Die CAD Konstruktion begeisternder Bauten weltweit ist Ansporn und lohnendes Ziel der Forschungsanstrengungen Bild 1 1 Selbst in L ndern mit hervorragender Bauingenieurausbildung setzen sich in der Baupraxis nicht die anspruchsvollen sondern die leicht und effizient zu bedienenden CAD Systeme durch die schon mit dem ersten Eindruck Laien und Fachleute ber zeugen Ein wesentliches Forschungsziel der Bauinformatik ist deshalb die Bedienung von CAD Systemen durch eingebettetes bauspezifisch intelligentes Verhalten einfach zu gestalten selbst bei komplexen Aufgabenstellungen Entscheidender Schl ssel ob Forschung zu Computeranwendungen auch zum Erfolg in der Praxis des Bauwesens f hrt ist also die Einfachheit der Nutzoberfl che Einfache Bedienung durch k nstliche Intelligenz ist ein typisch ingenieurwissenschaftliches Forschungsziel F r leistungsstarke Branchensoftware ist Einfachheit zudem f r globalen weltweiten Einsatz eine Voraussetzung Ideale Eigenschaft dazu w re die Unabh ngigkeit der Bausoftware von Landessprachen Diese Ziele
151. nksklick auf den exakten Mittelpunkt und Ziehen des Radius als Spurvektor bis er am gew nschten Ma oder Marker einrastet Die geschilderte Spurvektor Methode vereinfacht durch ihr intelligentes Verhalten die Nutzoberfl che nicht nur f r das Kreisobjekt sondern auch f r alle brigen Objekte sinngem zur offensichtlich effizientesten Form einer einzigen Handbewegung mit Mausklick Wie alle Befehle wird der laufende Befehl fortgesetzt durch Wahl des n chsten Seite 42 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge gleichartigen Objekts oder beendet durch Wahl eines anderen Befehls Ein Abbruch und Zur cksetzten auf den Zustand vor Beginn des Befehls ist stets durch Taste lt Esc gt m glich 4 2 5 Funktionsgriffe Das Prinzip der direkten von Landessprachen unabh ngigen Nutzeroberfl che mit Griffen findet sich inzwischen ansatzweise auch in elementaren Textverarbeitungs programmen In Word 2000 f r Windows werden zur Gr en nderung von Bildern im Text nicht nur Men s und Symbole angeboten sondern in neueren Versionen alternativ auch Griffe Nach Klick auf ein im Text eingef gtes Bild bietet das Bildobjekt ein umschreibendes Rechteck an in dessen Ecken kleine Rechtecke als Griffe erscheinen Greift man einen der Griffe mit der Maustaste l sst sich das Bild durch Ziehen mit der Maustaste vergr ern bzw verkleinern und so der Platzsituation im Text anpassen Dabei ndert der
152. ntes branchentypisches Objektverhalten Die Idee auf direkte Aktionen mit Anfassern intelligent reagierende Objekte zu entwickeln ist von einfachen Objekten des Bauwesens wie Tr gern und Blechen bis hin zu hochkomplexen Objekten wie kompletten Treppent rmen kontinuierlich auszubauen Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag diesem hochgesteckten Ziel nahe zu kommen und so die Baupraxis weltweit weiter zu bringen Europ ische Hochtechnologie auf diese Weise von Landessprachen unabh ngig zu machen und im eigenen Heimatland China einzusetzen ist ein besonderes Anliegen des Verfassers der Arbeit In dieser Arbeit werden daher systematisch Elemente einer Nutzoberfl che gesucht und entwickelt die kontextsensitiv ein direktes Arbeiten am Objekt erlauben also ohne verschachtelte Men felder und ohne umfangreiche Symbolanh ufungen an den Bildr ndern auskommen Mit diesen Elementen werden neue Vorgehensweisen Seite 150 Kapitel 7 Ausblick und Zusammenfassung konzipiert die unter Voraussetzung intelligenten Objektverhaltens effizienteres eingabearmes Konstruieren erm glichen Was dabei intelligentes Objektverhalten ist wird konkret an ein zwei und dreidimensionalen Objekten diskutiert und an ausgew hlten Beispielen programmtechnisch verwirklicht Auf diese Weise wird die entwickelte Theorie einer von Landessprachen unabh ngigen Nutzoberfl che mit intelligenten CAD Objekten im Experiment ingenieurwissenschaftlich nach
153. olgt rechnerintern durch hochgenaue Analyse der r umlichen Nachbarschaft der beteiligten Objekte und der angedeuteten Verschieberichtung Um auch schnell und pr zise 2D Grafik zeichnen zu k nnen sollen Werkzeuge zur Verfolgung und zum Fangen der Ankerpunkte von 2D Grafik zur Verf gung stehen Weil 2D Werkzeuge h ufig in der Praxis benutzt werden sollten ihre Fangmodi in einer Icon Liste am Bildschirmrand angeordnet werden damit der Anwender schnell den Modus wechseln kann Folgende Merkmale werden in der Praxis gefordert e Fangwinkel und Basispunkt nderbar e Punktfangmodi sowohl einmalig als auch fortlaufend e Fangmodus entlang des Winkels bei Polarfang eingestellt e In 3D Darstellung werden Fangabst nde und Fadenkreuz an den entsprechen den Achsen oder einer Ebene ausgerichtet e Ein Hilfsmittel f r Verfolgen und Punktfilter einstellbar 33 Tabelle 4 2 veranschaulicht die praxis blichen Punktfangmodi Seite 37 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Punktfangmodus Beschreibung Endpunkt Es wird der Endpunkt einer Linie oder eines Kreisbogens gefangen Schnittpunkt Es wird der Schnittpunkt zweier Linien einer Linie und eines Kreises oder Kreisbogens zweier Kreise oder zweier Kreisb gen einer Linie und einer Ebene gefangen Mittelpunkt Es wird der Mittelpunkt einer Linie oder eines Kreisbogens gefangen Zentrum Es wird das Zentrum eines
154. ologien in Betracht die eine schrittweise Erneuerung im laufenden Betrieb erm glichen Um nicht in v llige Abh ngigkeit des Betriebssystems Windows zu geraten soll die programmtechnische Konzeption so gestaltet werden dass ebenso wie Windows auch das technisch effizientere Betriebssystem LINUX verwendet werden kann Die Randbedingung lautet daher kurz Unabh ngigkeit von Plattformen F r die Erf llung dieser Randbedingung wird als Entwicklungswerkzeug die Software QT eingesetzt die Elemente der gewohnten Windows Nutzoberfl che in Form von Oberfl chenobjekten in der Sprache C sowohl unter Windows als auch unter LINUX zur Verf gung stellt Das hier untersuchte CAD System BOCAD ist ber viele Jahre im Praxiseinsatz ausgereift und das System hat sich mit gro em Markterfolg bew hrt bleibt aber nicht automatisch nachhaltig technisch f hrend Es ist daher eine typisch ingenieurwissenschaftliche Aufgabenstellung eine L sung zur Erneuerung der ausgereiften Software Systeme zu erforschen Im Folgenden werden einige CAD Objekte bzw Verbesserungsm glichkeiten die in der Konstruktionspraxis gew nscht wurden im Experiment ingenieurwissenschaftlich nachgewiesen Ein vollst ndiges Re design mit jeweils neuesten Werkzeugen der Informatik ist nur eine sinnvolle L sung bei kleineren Systemen Bei gro en Systemen mit entsprechendem Leistungsumfang in die mehrere hundert Mannjahre Entwicklung investiert wurden und die gro e Ingenieu
155. om Ankerpunkt zum Ende des horizontalen Linienteils k rzer ist als zu ihrem Anfang dann wechselt die Ankerlinie entsprechend die Seite verh lt sich also intelligent Bild 5 15 zeigt die Textobjekte vor und nach Seite 113 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte dem Verschieben 2 NANDPANEEL FIRETEC VBIOOV 5 4 Au enwinkel FSE100 I HONOPANEEL FIRETEC VB100V A _Au enwinkel FSE100 F Na P 7 UUI Biehtband unten 72002085 RT i IE R 2 P4 TOOT _ gioktsand unten 72002085 K Vorher Nachher mit der Ausrichtung 120 Grad Bild 5 15 Fluchtende Anordnung von Textobjekten 5 2 6 2D Grafik importieren exportieren ver ndern Architekten verlagern die Konstruktion architektonischer Details mehr und mehr an fachkompetente Konstruktionsb ros und Bauunternehmen F r diese Detailzeichnungen Kl rungsbl tter genannt wird blicherweise kein Honorar gezahlt Deshalb muss der Aufwand f r diese Kl rungsbl tter durch intelligente Objekte mit direkter Eingabe ber Funktionsgriffe vertretbar gehalten werden Es entstehen so zus tzliche Anforderungen an CAD Systeme des Stahl Holz und Glasbaus insbesondere an 2D Leistungen Besonders im Glasbau fordern n mlich Architekten von den B ros der Bauunternehmen und Metallbauer Detail zeichnungen die Zukaufteile nicht wie in technischen Zeichnungen blich als genormte Symbole sondern naturgetreu
156. onal bekannte Werkstoff bezeichnung wie ST37 ist das vorangehende Erkl rungssymbol berfl ssig Der aktuelle Wert im Eingabefeld kann direkt berschrieben oder mit Klick auf eine der Pfeiltasten des Drehfelds in objektspezifischen Inkrementen erh ht bzw erniedrigt werden Das Drehfeld verhindert zudem Schreibfehler wenn nur aus dem Vorrat konkret existierender M glichkeiten gew hlt und nicht geschrieben wird Mit dem Sinnbild ist zur weiteren Erl uterung eine Kurzinformation und ber die F1 Taste eine Online Hilfe verbunden Rechtsklick auf ein Eingabefeld liefert in Corel Draw nicht nur ein Kontextmen sondern vergr ert zus tzlich das Eingabefeld so weit dass auch bei l ngeren Eingaben alle Zeichen in das Feld passen und nicht teilweise herausrutschen Im Kontextmen ist f r dieses Feld das Inkrement einstellbar um das sich der Wert im Eingabefeld nach Klick auf A erh ht bzw nach Klick auf Y erniedrigt Eine Eingabe hat sofortige Wirkung auf das Objekt d h die Eingabe ist nicht modal und erfordert keine zus tzliche abschlie ende Best tigung durch eine OK Schaltfl che Listenfeld Listenfelder deren Listenelemente bereits selbsterkl rende grafische Symbole sind ben tigen nicht einmal ein vorangestelltes Sinnbild wie das dargestellte Beispiel Bild 4 2 f r Stricharten aus Corel Draw zeigt m 5 Bild 4 2 Listenfeld Nach Klick auf den Abw rtspfeil erscheinen die weiteren Elemente der Liste im
157. ons so as to ensure all potential users a simple and easy handling Areas of the user interface are developed enabling a context sensitive working on the object of desire eliminating the redundant menus and excess of symbols lining the edges of the screen Thus via this intelligent object handling new approaches to existing problems can be derived facilitating an efficient construction without excess interaction What exactly intelligent object handling incorporates will be discussed and technically shown for chosen examples of one two and three dimensional objects This way the developed theory of a language independent user interface with intelligent CAD objects is put into a practical context and thus scientifically proven so to speak Especially difficult is the boundary condition that this be integrated into an upper class living CAD system via re engineering without any further disturbances Using this work as a starting point subsequent strategies may build upon the basics laid here to automatize more and more complex actions rendering CAD systems easier to use and more efficient The goal of this work is to enable a direct understanding of the user interface developed here despite the forsaking of language based text But of course there will always be exceptions where an independence of language and text is not possible The use of text however should be restricted to a minimum of cases and be of the kind that they be un
158. orderungen an den Anwender bleibt also der Erfolg begrenzt auf die Bauunternehmen und Konstruktionsb ros die haupts chlich architektonisch anspruchsvolle Bauwerke erstellen und ein entsprechend leistungsf higes berlegenes System auch noch dann akzeptieren wenn die Nutzoberfl che h here Anforderungen an die CAD Konstrukteure stellt Dem allgemeinen Trend zu komplexer filigraner Stahl und Glasarchitektur m ssen aber mehr und mehr alle Bauunternehmen und Konstruktionsb ros folgen Der Massenmarkt der Stahl Holz und Glasbaubranche in Deutschland und weltweit fordert also die Nutzoberfl che von CAD Systemen durch entsprechende Forschung deutlich einfacher selbsterkl render und direkter zu gestalten Im Vergleich zu anderen Technologien z B auf Autocad Basis mit auf Autocad Elemente begrenzter Nutzoberfl che kann in dieser Arbeit durch Eigenentwicklung der Gesamtsoftware die Nutzoberfl che v llig frei und damit beliebig einfach gestaltet werden F r die Forschung ist es somit ein wesentlicher Vorteil dass das zur Verf gung gestellte CAD System vollst ndig ohne unterlegte Basissoftware Seite 7 Kapitel 2 Stand der Forschung und Vorarbeiten entwickelt wurde so dass hier die Nutzoberfl che tats chlich innovativ gestaltet werden kann Die Anwender sind interessiert als neue Entwicklung die hier konzipierte um eine Gr enordnung effizientere und gleichzeitig leicht zu bedienende Nutzoberfl che f r ihre Alltags
159. osnssnnsnssnnnnnnnnnnesnnnnnsnnnsene 140 Leitbild Schraubenstruktur Werkbild BOCAD 0000000000s000000000000 141 Naht Eigenschaftsfenster eoesooessoesssesssesssocssoossoossoosesoesssocssoossoossssesssesssese 143 Leitbild Rahmenecke Eigenschaftsfenster Werkbild BOCAD 145 Schwerpunkt einer Hauptposition automatisch ermittelt essurssorssonssee 146 Schwerpunkfd ten susanne seen 147 Schwerpunkt gebogene Baugruppe escssssonssssonssnsnnssnsnnnsssnnnsnsnnnsnsnnnsnsnnnnnne 147 VI Inhaltsverzeichnis Tabellenverzeichnis Tab Tab Tab Tab Tab Tab Tab Tab Tab Tab 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 5 1 5 2 5 3 5 4 Vergleichen MDI und MWI osssssessseesseossoossooesosessoesssesesoossoossoosesossssesssoossoossossssse 30 P nktfangmodi nessis osecsssrssessressonsssessreseroce stss osese reisens s eoo oso seoor sS sorro pens 38 Griffe und ihre Funktionalit t ussssosssssnssssssnssnosnssnssnssnssnssnssnssnssnssnssnssnnnnee 44 Sprachfreie Nutzoberfl che e sooessossssesssesssoossoosssossssesssesssoossoossoossssesssesssossso 56 Verwaltung des Re Engineering von BOCAD sesessoessossssssssesssecsssocssoossoossos 67 Prozess des Re engineering von BOCAD sseesseeesooesoosesoossssesssecssocesoossosssssesssee 68 Strukturierung von DXF Dateien rssssssssonssssnnssnnnssnsnnssnnnnsnnnnnennonnennonnene 119 Datenstruktur von Gruppe Segment u
160. p EI a or zer ea Bild 4 11 Werkzeugkasten Objektfang Quelle AutoCAD 2000 dt Drafting Settings 21x Snap and Grid Polar Tracking Object Snap IV bject Snap On F3 I Object Snap Tracking On F11 Object Snap modes O W Endpoint IH P Insertion Select All A Midpoint h FT Perpendicula Clear All O V Center o Tangent amp T Node X f Nearest T Quadrant PJ T Apparent intersec X M Intersection 7 T Parallel MV Extension To track from an snap point pause over the point while in a command A tracking vector appears when you move the Options OK camc Help Bild 4 12 Einstellungsdialogbox Objektfang Quelle AutoCAD 2000 Ein wirksames Werkzeug zur Reduzierung des Eingabeaufwands auf das absolut notwendige Ma sind daher intelligente Markersymbole die sich automatisch an Objekten in der N he des Mauszeigers anbieten und den Mauszeiger bei weiterer Ann herung magnetisch anziehen bis er exakt am Punkt des Markers einrastet siehe auch Magnetsymbol in Bild 4 11 Die Lage des Markers auf einem Linienende einer Linienmitte einem Linienschnittpunkt oder der Schraubenachse bestimmt das spezifische Markersymbol damit eindeutig erkennbar wird worauf der Mauszeiger eingerastet ist Der getroffene Marker leuchtet dazu vergr ert auf Seite 39 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Die Gefahr bei nicht ausreichender Vergr erung Zooming v
161. punkt wird in jedem offenen Fenster in dem die Hauptposition enthalten ist als globales Punktobjekt umrandet und mit einer Punkt nummer angezeigt siehe Punkt 616 in Bild 6 1 und 6 2 Dabei werden die Daten des gemeinsamen Schwerpunktes aller Teile der gew hlten Liste in Bild 6 1 eine Hauptposition unter Vernachl s sigung von Schrauben und Nahtgewicht er rechnet Die Teilegeometrie mit Ausklinkungen Eckabschnitten und Durchbr chen wird dabei Bild 6 1 Schwerpunkt einer Hauptposition automatisch ermittelt Seite 146 Kapitel 6 Intelligente Hilfsfunktionen Kollisionskontrolle berh hung exakt ausgewertet Auch der Schwerpunkt von gebogenen Teilen oder Verbundkonstruktionen mit unterschiedlichem spezifischen Gewicht wird korrekt ermittelt siehe Bild 6 3 Bild 6 2 Schwerpunktdaten Im Eigenschaftsfenster werden die Schwerpunktdaten mit Punkt nummer ausgegeben Koordinaten im 3D Raum auf den Ursprung bezogen und das Gesamtgewicht aller gew hlten Teile in KN berechnet Komplexer als die Hilfsfunktion Bild 6 3 Schwerpunkt von gebogenen Teilen Schwerpunktermittlung gestaltet sich die Hilfsfunktion zur Herleitung von berh hungen f r Tr ger und Fachwerke Zwei ber wenig erforschte z T strittige Logik miteinander zusammenh ngende geometrische Zust nde f r dasselbe Baugruppenobjekt sind bei berh hungen zu beachten Zum Einen ist dies der geometrische Zustand nac
162. r fen Bild 4 10 veranschaulicht ein Beispiel der multiplen Fensteroberfl che von BOCAD 3D Fenster schlie en 1 TS 1 Stahlkonstruktion Element gt Schwei n hte Datei Orga Ebene Filter Punkte Teile Konstruktion Detail Verbinden Position Bema en Grafik Zeichnung Listen Dach Wand Glas F HDAN oA NNNNA e Bild 4 10 Eine Mehr Fenster Oberfl che in BOCAD 3D Seite 31 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge 4 2 2 Bilddarstellung Ein virtueller Konstruktionsarbeitsraum bietet dem Anwender gr te Freiheit der Bilddarstellung Sie ist eine der am meisten in der Praxisanwendung aufgerufenen Funktionen Ihre Leistungen haben direkten Einfluss auf die Effizienz des Systems Folgende Leistungen der Bilddarstellung muss ein CAD System bieten um dem Anwender die Konstruktion zu erleichtern und die Effizienz zu erh hen e Echtzeit Verhalten der Bilddarstellung Dabei k nnen zwei M glichkeiten ber cksichtigt werden Nutzung der Hardware Beispielsweise kann man mit dem Rollknopf einer IntelliMaus die Darstellung direkt vergr ern oder verkleinern ohne zuvor ein Men oder ein Icon w hlen zu m ssen Durch Software zur Analyse von Handbewegungen Beispielsweise kann man durch bestimmte Bewegungen mit Mausfunktionen f r die Darstellung aufrufen z B Verschieben des Bildausschnitts e Vielseitige ZOOM Optionen werden ben tigt ZOOM Echtzeit Di
163. r rer Rechteck Rahmen dynamisch angezeigt Dieser Rahmen ist genau so gro wie die sp ter in der Zielgruppe erscheinende Grafik Die 2D Grafikdatei wird dann als Grafikelement am Platzierungspunkt in der Zeichnung platziert und kann als Gruppe Segment oder Primitivum weiter kopiert verschoben skaliert gespiegelt oder gedreht werden Wird die Auswahlm glichkeit auf Gruppe Segment oder Primitivum eingestellt stehen folgende Skalierungsm glichkeiten zur Verf gung e fest Die ausgew hlten Gruppen Segmente oder Primitiva werden mit ei nem festen Skalierungsfaktor der Faktor ist in X und Y Richtung gleich in die Zielzeichnung platziert Der eingegebene Wert gilt f r X und Y Skalierung e fest X Y Die ausgew hlten Gruppen Segmente oder Primitiva werden mit zwei festen Skalierungsfaktoren f r jeweils X und Y in die Zielzeichnung platziert Der eingegebene Wert im X Feld gilt f r X Skalierung im Y Feld f r Y Skalierung e ber Lasso Die ausgew hlten Gruppen Segmente oder Primitiva werden mit zwei Skalierungsfaktoren f r jeweils X und Y die aus den Lasso koordinaten errechnet werden in die Zielzeichnung platziert Das Lasso Fenster definiert die Gr e des Rahmens mit der die Grafik in der Zielgruppe erscheinen soll Seite 123 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte e ber min Lasso Die ausgew hlten Gruppen Segmente oder Primitiva werden mit einem Skalierungsfaktor in die Ziel
164. rSource 1 CompareVal 1 CompareAdr 1 12351 graf bas2 default 40 4 Callback 1 GenLine lt 1 1 1 gt EndReg Seite 92 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge e Der Parameter LineEcho f r die 2 Punkt Form Linie Generieren wird in grafik rgi dazu auf 101 eingestellt LineEcho dient dazu dass beim Koordinatenpicken 2 aufeinanderfolgende Punkte durch eine Linie verbunden werden Ob die Verbindungslinie tempor r oder permanent ist steuert Vorzeichen oder LineEcho Vorzeichen Linientyp 100 Farbe e Der Parameter gonote in CursorType in grafik rqi ist auf 2 einzustellen CursorType Art des Cursors Zeigers als gepacktes Wort grid 100 000 warp 10 000 gonote 1 000 anker 100 fix 10 drag gonote wie auf gemerkte Position gehen 0 nicht gehen 1 gehen dabei Zeiger direkt bewegen 2 gehen nach n chster Mausbewegung um eine Hilfslinie als Gummiband anzuzeigen e Die Hilfslinie muss mit dem zuletzt gepickten Punkt beginnen Dieser Punkt muss jeweils in BoRegStoreSteigung2d x0 y0 x1 y1 im Callback GenLine als xO y0 eingestellt werden sonst w rde sich die Hilfslinie immer auf den ersten gepickten Punkt beziehen x1 y1 sind die Koordinaten des aktuell gepickten Punktes 4 4 5 Ansichtsfenster mit unregelm igen Umgrenzungen Im untersuchten CAD System kann der Benutzer zwar verschiedene Ansichten erstellen aber alle Ansichten h
165. rh hten insbesondere hohen Tr gern muss die kinematische Bewegung der Bohrungen K rnungen und der S gewinkel durch berh hung berechnet werden wenn erst nach der NC Bearbeitung des geraden Tr gers gebogen wird Nicht einig sind sich offenbar die Experten der verschiedenen Stahlbauunternehmen ob dann die S gewinkel an den Tr gerenden f r den belasteten Zustand oder den unbelasteten Zustand bei der Montage zu w hlen sind Noch komplexer werden die Verh ltnisse bei Fachwerktr gern bei denen sich die L nge der Diagonalst be und Pfosten sowie die Winkel unter denen sie an die Gurte angeschlossen werden durch berh hung des Untergurts und ggf auch des Obergurts ndern Die eleganteste und einfachste Hilfe f r den CAD Ingenieur am Bildschirm ist eine Hilfsfunktion berh hung analog zum Durchmessergriff einer Linie die ber den Griff zum Kreisbogensegment verformt wird Mit einem Durchmessergriff am Gurt ist so der zun chst gerade Gurt wunschgem zu berh hen Durch spezifische Intelligenz der CAD Methode berh hung passen sich dann alle Diagonalst be Seite 148 Kapitel 6 Intelligente Hilfsfunktionen Kollisionskontrolle berh hung und ihre Anschl sse an den Gurt durch Vererbung der Anschlussmethode der neuen berh hten Geometrie an Diese wird dann als Werkstattzeichnung dokumentiert Seite 149 Kapitel 7 Ausblick und Zusammenfassung T Ausblick und Zusammenfassung Selbst in L
166. riff Wenn nicht die Anrisslinie sondern der Textblock selbst ge ndert werden soll ist der Textblock zu identifizieren wie in Abschnitt 5 2 3 definiert Bild 5 13 Anfasser f r Textblock mit Anriss Vier direkte Aktionen werden nach der Identifizierung m glich neben dem L schen durch lt Entf gt Der Verschiebegriff bewegt den Knickpunkt der Anrisslinie bei festem Anker an einen neuen Ort Der horizontale Teil der Anrisslinie bleibt dabei horizontal die Linie zum Anker bewegt sich gummibandartig mit Wird so verschoben dass die Distanz vom Ankerpunkt zum Ende des horizontalen Linienteils k rzer ist als zu ihrem Anfang dann wechselt die Ankerlinie die Seite entsprechend also intelligent Die gleiche Aktion jedoch gezogen bei gleichzeitig gedr ckter Taste lt Strg gt kopiert den Textblock mit Anriss einschlie lich aller Eigenschaften in seiner aktuellen Form an einen neuen Zielort Seite 111 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Bild 5 14 Mehrfachanriss durch lt Strg gt Ziehen des Ankergriffs an einen neuen Zielort zieht die Ankerlinie gummibandartig mit alle brigen Elemente bleiben unver ndert Die gleiche Aktion jedoch gezogen bei gleichzeitig gedr ckter Taste lt Strg gt erzeugt eine zus tzliche Ankerlinie mit Anker so dass zwei Ankerlinien vom Knickpunkt ausgehen Bild 5 14 Ebenso sind weitere Ankerlinien zum Textblock zu erzeugen Kopi
167. ros f r h ufiger genutzte Rasterformen z B Hallen mit Giebeldach oder Sheddach Treppent rme sternf rmige Raster Kombination mehrerer Rastertypen etc sind bei diesem objektorientierten Ansatz ebenso zu behandeln wie Makros f r Stabwerke Zumindest f r Raster Makros wurde in einem der AutoCAD basierten CAD Systeme f r Stahlbau ProStahl 3D ein Seite 135 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte hnlicher objektorientierter Ansatz verwirklicht Bild 5 29 Durch die Analogie zu St ben haben Rasterebenen bzw die darin enthaltenen Rasterlinien die gleichen Eigenschaften und Methoden wie St be mit einigen Vereinfachungen Rasterlinien bleiben stets Linien werden also nicht durch ein Profil verk rperlicht so dass die entsprechenden K rperaktionen entfallen z B das ndern des Profils oder volumenver ndernde Detaillierungsmethoden Damit bleiben f r Rasterlinien die in Bild 5 29 dargestellten von St ben bekannten Funktionsgriffe sinnvoll ProStahl 3D bietet die M glichkeit beliebige Arbeitsbereiche zu definieren Es stehen Ihnen rechteckige zylindrische keil und pyramidenf rmige Arbeitsbereiche zur Ver f gung Diese erleichtern die Orientierung im 3D Raum erheblich da sie zum einen die grund s tzlichen Systemma e z B Achsma e als Konstruktionshilfsobjekte darstellen k nnen zum anderen ber die Definition des Arbeitsbereiches automatisch die dazu geh rigen Ansichten VYorderans
168. rteams zur laufenden Wartung erfordern ist Seite 65 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge dieser Weg ein extremes unternehmerisches Wagnis Es wird daher auch untersucht werden wie gro e Bausoftware Firmen bei laufendem Alltagseinsatz durch Re engineering die Verbesserungsm glichkeiten bzw die im praktischen Umgang gebrauchten Leistungen realisieren Beim Re engineering spielt der Stand der Entwicklungstechnik eine besonders wichtige Rolle Ein effektives qualitativ h herwertiges und stabileres System kann nur dadurch realisiert werden Die Tabellen 4 5 und 4 6 zeigen die Verwaltung und den Prozess des Re engineerings des untersuchten CAD Systems BOCAD 3D mit f hrenden Entwicklungswerkzeugen Seite 66 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Anforderungen verfolgen UML Objektorientierte Sprache Java C und Datenbank Analysieren derzeitiger gt Technologiespr nge der Informatik Bewerten der M rkte in den Stahlbau CAD Systemen Kundenanforderungen verfolgen w Werkzeuge analysieren und einsetzen Modell Together Code Together Nedit VC IDE Eclipse cForge Kdevelop GUI QtDesigener Together VC Debus Prosramm Together ddd VC w Koordination Plattform Server bocad37 bocad de Ww Dokumentation Wergzeuge Together ctags Doxy
169. ser Verlag 1995 ISBN 3 7643 2965 3 Balzert H Lehrbuch der Software Technik Software Entwicklung Heidelberg Berlin Spektrum Akad Verl 2000 ISBN 3 8274 0480 0 Rene Martin Visio 2000 professionell M nchen Boston Addison Wesley 2000 ISBN 3 8273 1626 X Ludorff Kolja CAD Leitbilder Konzeption und Entwicklung Diplomarbeit am Lehr und Forschungsgebiet Bauinformatik der Bergischen Universit t GH Wuppertal Fachbereich Bauingenieurwesen 2000 Ignaz Walter Inhalte vor Zertifikaten In Forschung amp Lehre Heft 9 2000 Mitteilungen Deutscher Hochschulverband www forschung und lehre de Hoppe Christian Vergleich direkter textfreier CAD Nutzoberfl chen Diplomarbeit am Lehrgebiet Bauinformatik der Bergischen Universit t GH Wuppertal 2000 Hanff Jochen Kasparek Eva Ruess Martin Schutte Gerrit Hrsg Forum Bauinformatik 2000 10 05 Fortschr Ber VDI Reihe 4 Nr 163 D sseldorf VDI Verlag 2000 ISBN 3 18 316304 3 Seite 152 Literaturverzeichnis 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Oppermann Johannes Das Einsteigerseminar CorelDRAW 8 Kaarst bhv Verlag 1998 ISBN 3 8287 1007 7 Hoffmann Thomas Hrsg Corel Draw 9 M nchen Ullstein Taschenbuchverlag 2000 ISBN 3 548 41162 2 Vogel Harald Das Einsteigerseminar AutoCAD 2000 Kaarst bhv Verlag 2000 ISBN 3 8287 1071 9 Balzert Heide Lehrbuch der Objektmodellier
170. sfeld ein und das bisherige wie alle anderen ausgeschaltet Optionsfelder werden deshalb auch Radiobuttons genannt da bei Radios auch immer nur ein Sender gleichzeitig eingestellt werden kann Kontrollfeld Sich gegenseitig nicht ausschlie ende Optionen werden mit entsprechender Anzahl Kontrollfeldern an Beispielen grafisch dargestellt Die aktuellen Optionen sind durch einen Haken erkennbar angeschaltet W hlt der CAD Ingenieur andere Optionen muss er diese sichtbar durch einen Haken im K stchen an und die nicht gew nschten ausschalten MOMOL Bild 4 5 Kontrollfelder Optionen mit hierarchischer Liste Unter Men Extras Optionen bieten CAD Systeme eine zun chst un berschaubare Vielzahl an Optionen f r das Verhalten und die Voreinstellungen des Systems an Ohne straffe logische Strukturierung wirkt diese Datenmenge zwangsl ufig chaotisch Langes oft vergebliches Suchen wo ein einzustellender Sachverhalt versteckt ist pr gt bei derartigen Systemen die Alltagsarbeit Die bliche einstufig strukturierte Gliederung mit Registerkarten ist mit dieser Aufgabe berfordert F r die komplexe Baumstruktur logisch aufgebauter Datei systeme hat sich die Darstellungsweise der hierarchischen Liste in der Praxis am Seite 25 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge besten bew hrt Die der Natur der Sache entsprechende logische Strukturierung als mehrstufiger Baum in zusammen geh re
171. sslinie bei festem Anker an einen neuen Ort bewegt andererseits wird die Ankerlinie beim Ziehen des Ankeranfassers an einen neuen Zielort gummibandartig mitgezogen Beim Verschieben des Objekts Standardbezeichnung ohne Anriss wirkt diese Aktion wie ein normales Verschieben Bild 5 22 Anfasser f r Standardbezeichnung mit Anriss Zu den Variablen einer Standardbezeichnung mit Anriss z hlen zwei Textattribute Linienattribute Anrisstyp und Platzierungspunkt Tabelle 5 3 zeigt die Variablen und ihre Voreinstellung Seite 127 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Bild 5 23 Mehrfachanriss durch lt Strg gt Variable M gliche Einstellung Voreinstellung Schrifth he 0 050 0 075 0 100 0 125 200 000 0 350 Textattribute Strichst rke Stift 1 Stift 2 Stift 3 Stift 9 Stift 1 2 Zeile Breite H he 0 10 0 20 0 30 10 00 1 20 0 60 Schriftneigung 90 0 75 0 ISO 90 0 Textinhalt 2 Zeile Text frei eingebbar A 12 Ausrichtung oben unten links rechts oben Symbol Rotationswinkel 0 90 0 Strichart durchgezogen gestrichelt gepunktet durchgezogen Linienattribut Rapport 0 875 1 25 1 75 2 5 20 0 3 5 Strichst rke Stift 1 Stift 2 Stift 3 Stift 9 Stift 1 mit oder ohne Anriss ohne Anriss mit Anriss mit Anriss Symbolform Kreis Rechteck Raute Oval Kreis Breite des Symbolrahmens
172. stellt grafik rgi HEHE GENERIEREN Linie HEHE gt gt Grafik 2 Pkt Form Begin 65006610 23510000 BeginCallback 1 BoPrePowerGrf RechteMausCallback 1 BoCallWasnach ShiftRechteMausCallback 1 BoCreateCombiBox lt 1500 12351 1505 gt CtrlRechteMausCallback 1 BoCreateCombiBox lt 1500 12351 1509 gt BeginReg RequesType 101 CursorType 102 C2 2103 MinElReq 2 MaxElReq 2 MessFileNr 3500 MessNr 1 Messages 1 2 2 PickMode 25604 Securitylevel 2 ErgUsnr 1 ErgUstp 18069900 PrevUsnr 66100000 PrevUstp 20899000 CoorSource 10 CompareVal l CompareAdr 1 12351 graf bas2 default 40 4 Callback 1 GenLine lt 1 1 1 gt EndReg gt gt Grafik dx dy Form BeginReg RequesType 101 CursorType 102 MinElReq MessFileNr 3500 MessNr 30 PickMode 25604 Securitylevel 2 ErgUsnr 1 ErgUstp 18069900 PrevUsnr 66100001 PrevUstp 20899000 CompareVal 2 CompareAdr 1 12351 graf bas2 default 40 4 Callback 1 GenLine lt 2 1 1 gt EndReg gt gt Grafik Punkt Winkel Form BeginReg Seite 61 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge RequesType 101 CursorType 102 MinElReq MessFileNr 3500 MessNr 30 PickMode 25604 Securitylevel 2 ErgUsnr 1 ErgUstp 18069900 PrevUsnr 66100002 PrevUstp 20899000 CompareVal 4 CompareAdr 1 12351 graf bas2 default 40 4 Callback 1 GenLine lt 3 1 1 gt EndReg gt gt Grafik Linien Form BeginReg R
173. stellte Ergebnis Seite 143 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte beurteilen Das Ergebnis kann dann bei Bedarf noch interaktiv modifiziert werden mit allen bisher vorgestellten M glichkeiten der durch die Methode erzeugten Objekte CAD Methoden werden aber nur dann von CAD Ingenieuren genutzt wenn die Definition der Konstruktionsaufgabe einfach und selbsterkl rend ist also nicht den Vorteil der automatischen L sung durch den vorab erforderlichen Eingabe und Lernaufwand mehr als aufzehrt Die CAD Methoden m ssen deshalb so effizient und selbsterkl rend sein dass man ohne Schulung sofort damit arbeiten kann Bei CAD Konstruktionsmethoden mit sehr gro em Variationsspektrum kann allerdings die Anzahl der Parameter so un berschaubar gro werden dass sie wegen zu langer Einarbeitungsdauer in der Praxis nicht genutzt werden Die f hrenden CAD Systeme versuchen auf unterschiedliche Weise diese Problematik zu l sen In einer diese Arbeit unterst tzenden Diplomarbeit 12 wurde daher untersucht welche der Gestaltungsweisen und Gestaltungselemente hier zukunftweisend und vorteilhaft sind Mit diesen Grundlagen wurde dann ein optimal erscheinender Vorschlag einer direkten textfreien CAD Nutzoberfl che an einem konkreten Beispiel erarbeitet In der Aufgabenstellung dieser Arbeit war folgendes Ziel formuliert Es ist speziell zu untersuchen mit Leitbildern gleichzeitig Online Dokumentation und Ein
174. stem schon Seite 98 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte bisher durch eine den Hauptbedarf deckende Symbolleiste selbsterkl render Symbole abgedeckt siehe Bild 5 3 Quickinfo bei Verweilen des Mauszeigers auf einem Symbol und Onlinehilfe erl utern die Funktion einzelner Symbole mit Bildern und Schulungsbeispielen wobei Internet bliche Browser als Nutzoberfl che der Hilfe dienen Auf diesen Basisleistungen aufbauend wird folgende verbesserte Konzeption vorgeschlagen Die einzelnen Symbole werden einheitlich so gestaltet dass darin vor der Aktion vorhandene voraus gesetzte Punkte rot und durch die Funktion neu erzeugte Punkte blau dargestellt sind Sie erscheinen hier im Schwarzwei druck hellgrau w hrend rote Punkte satt dargestellt werden Anstelle von zwei vorhandenen Punkten zur Definition einer Basislinie kann alternativ auch eine vorhandene Linie gew hlt werden wenn sie nicht am Ende der Linie geklickt wird Linienenden wirken als Punkte Bei Funktionen die exakte BA A Pas z l Milz a AFAR Em Zahlenwerte erfordern erscheint stets in der oberen linken Ecke des Bildschirms das Eigenschaftsfenster mit dem Bild 5 3 Punktsymbole Eingabefeld das die der Mausbewegung entsprechende Spurvektorl nge in Einheiten wahrer Gr e anzeigt Als metrische Einheiten des Eingabefelds sind Millimeter voreingestellt es k nnen jedoch auch US Einheiten oder wertabh ngige Einheiten g
175. t Y Rich gt 1 Abstand Ma punkt Hilfslinie g Sichern Laden OK Schlie en 1 Bild 4 21 Bisherige Dialogfenster f r die Steigungsdreieck Bema ung Seite 59 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Bild 4 22 Neue Dialogfesnter f r Steigungsdreieck Bema ung 4 3 3 Integration in ein bestehendes System durch Re Engineering Die neue Oberfl che f r 2D Grafik Bearbeitung bzw f r den Papierbereich wurde die Gewohnheiten des Benutzers erhaltend gegen ber der bisherigen Oberfl che kaum ver ndert So bleiben alte Dialogfenster erhalten aber ber die neue 2D Grafikbearbeitungsumgebung werden neue Dialogfenster aufgerufen obwohl identische Leistungen durchgef hrt werden Durch ein neues Programmmodul parsereg wurde es erm glicht verschiedene Men s oder Symbole aufzurufen welche die gleiche Funktion bzw den gleichen Callback durchf hren Diese jedoch k nnen dann verschiedene Dialogfenster bzw RechteMausCallbacks aufrufen Dar ber hinaus werden Werte bzw allgemeine Attribute die im unteren Fenster als Eigenschaftsleiste mit neuen Adressen stehen Seite 60 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge vor der Durchf hrung der unver nderten Kernfunktion in die alten Adressen eingesetzt Im Folgenden wird der neu entwickelte Standardcallback BolnstallReqGrp lt NrRequest TypRequest gt f r die Linien Generierung vorge
176. t bietet f r die mit ihm m glichen Aktionen z B Verschwei en Verschrauben Verschieben Kopieren L schen etc aufgabentypische Griffe an Die entsprechende L sung liefert dann das CAD System automatisch durch intelligentes branchentypisches Objektverhalten Die Idee auf Ziehen an Funktionsgriffen intelligent reagierende Objekte zu entwickeln ist kontinuierlich auszubauen von einfachen Objekten des Bauwesens wie Tr gern und Blechen bis hin zu hochkomplexen Objekten wie kompletten Treppent rmen Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag diesem hochgesteckten Ziel nahe zu kommen und so die Baupraxis weltweit weiter zu bringen Europ ische Seite 4 Kapitel 1 Einf hrung Hochtechnologie auf diese Weise von Landessprachen unabh ngig zu machen und im Heimatland China des Verfassers einzusetzen ist ein besonderes Anliegen der Arbeit Mit direkten kontextsensitiven Elementen werden neue Vorgehensweisen konzipiert die unter Voraussetzung intelligenten Objektverhaltens effizientestes eingabearmes Konstruieren erm glichen Was dabei Intelligentes Objektverhalten ist wird konkret an ein zwei und dreidimensionalen Objekten diskutiert und an ausgew hlten Beispielen programmtechnisch verwirklicht Auf diese Weise wird die entwickelte Theorie einer von Landessprachen unabh ngigen Nutzoberfl che mit intelligenten CAD Objekten im Experiment mit dem zur Verf gung gestellten System BOCAD 3D ingenieurwissenschaftlich nac
177. tatus if status goto cancel TRANSFORMIEREN gt gt gt Bezugspunkt gt Gruppennullpunkt lt lt lt own_reo_segi_ amp ind ziel amp ifnr if ifnr 1 f status 600000 ifnr goto cancel q_trala 0 1 q_trala 1 1 bmf_pr_trans_ amp ifile_quel Kind ziel amp allprim scal_dum q_trala rot_dum amp theta_dum own_cls_seg_nochange Segment schlie en und Gruppenextrema nicht behandeln own_st akt_ amp ifile_ziel Segment bereitstellen aseg own _max_seg_ Gruppe ffnen CShoSetAktVpGrp vpind own_kop_prat_ amp ifile quel own_kop_segnv_ amp ifile_quel Kind ziel amp segind_neu Seite 89 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Gruppe wieder schlie en CShoDetAktVpGrp vpind Segment zur potentiellen Pickliste zugefuegt BoAddNewSegs client aseg Ve ESEE er ETS EEE NEU Segment in den Zielpunkt Transformieren V RNRENELEEUEREEERTIBENESESFEIERENG own_st akt_ amp ifile ziel HOLE Verschiebungsvektor Gruppennullpunkt gt Zielpunkt GetGrpBlatlnf grpind ziel amp xgrup amp ygrup amp z_scal 0 amp z_scal 1 amp z_theta_blatt amp status if status goto cancel GetGrpKonVekL grpind ziel amp xgrup amp ygrup amp bezpkt gt x amp bezpkt gt y amp z trala 0 amp z_trala 1 amp status if status go
178. tel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte e Die Ma zahl wird auf das NULL Niveau Spezifikation globales NULL Niveau bezogen und automatisch bei der Bema ungsgenerierung ermittelt e Symboltyp und die Symbolgr e des Kote Symbols k nnen wahlweise offen oder gef llt eingestellt werden e Zus tzlicher Text kann eingegeben und mit der Ma zahl verbunden sowie nachtr glich editiert werden e Textattribute und die Position bez glich des Symbols k nnen gesteuert werden e Linienattribute bzw der Abstand zwischen Ma hilfslinie und Ma punkt k nnen eingestellt werden e Verschiebungen der H henkote beziehen sich nur auf Bema ungspunkte und k nnen nur horizontal durchgef hrt werden Bild 5 26 zeigt die allgemeine Form des Objekts H henkote Anstand zwischen Symbol und Text Zus tzlich Text B k en Ma zahl Zailenabstand H henkete Platzierungspunkt l nge der Ma hillslinia Bild 5 26 Bema ungsobjekt H henkote Die dazu geh renden Variablen und ihre Voreinstellungen stellt Tabelle 5 4 dar Seite 132 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Variable M gliche Einstellung Voreinstellung Strichst rke Stift 1 Stift 2 Stift 3 Stift 9 Stift 1 Linienattribute Strichart durchgezogen gestrichelt gepunktet durchgezogen Rapport 0 875 1 25 1 75 2 5
179. teme mit geringem Leistungsumfang haben dieses Ziel bisher nicht erreichen k nnen Es ist jedoch zu beobachten dass in jedem Land von Schulungseinrichtungen Kurse mit landesspezifischen Schulungsunterlagen f r CAD Systeme angeboten werden Diese Einrichtungen leben von Schulungen und der Erstellung von Schulungsunterlagen Wenn der Programmentwickler nur Schulungseinrichtungen autorisiert die die Unterlagen im Programm und im Internet nutzbar als PDF Dateien mit Hyperlinks gestalten dann sind diese Unterlagen zugleich als landesspezifische Online Hilfe verwendbar Die Integration landesspezifischer Online Hilfe von Partnerfirmen ist daher systematisch und durchgehend einheitlich vom Programmentwickler vorzusehen und bei der Autorisierung von Partnern vertraglich zu beachten Seite 27 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Eigenschaftsleiste Mit neuesten Softwarewerkzeugen gestaltete Zeichenprogramme z B Corel Draw teilweise auch die Werkzeugleiste Zeichnen in Word 2000 zeigen zu jedem aktuell bearbeiteten Objekt eine spezifische Eigenschaftsleiste in der die Werte der einzelnen Eigenschaften je nach Art numerisch mit Sinnbild oder grafisch angezeigt und ggf mit sofortiger Wirkung ge ndert werden k nnen Bild 4 7 v A jf meen F Q v a E Bene E oee _ ln RE ee Bild 4 7 Objektspezifische Eigenschaftsleiste f r A4 Format in Corel Draw Im allgemein bekannten Textverarbeit
180. to cancel scal 0 z_scal 0 q_scal 0 X_ScalFak scal 1 z_scal 1 q_scal 1 Y_ScalFak theta q_theta blatt z_ theta blatt own_reo segi amp segind_neu amp ifnr if ifnr 1 status 601000 goto cancel bmf_pr_trans_ amp ifile ziel amp segind_neu amp allprim scal z_trala rot_dum amp theta own_cls_seg if delori own _del segi ind ziel j j L SCHE QUEL Segment if delori OwnsetSegDelFlag 0 own_st akt_ amp ifile_quel own_del segnod_ amp segind_quel amp segnr amp deltyp j Gruppe wieder schlie en CShoDetAktVpGrp vpind j Gruppenextrema aktualisieren Seite 90 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge own_ext root Resourcen freigeben own_st akt_ amp aktfile current wiederherstellen status 0 cancel void GR_FreeCidRes amp idolse Erg_FreeldsU elem_usnr void BoGrfUndoEnd status if status amp amp status 12345 printf printf_err status if GrTrafTestLv printf printf_ende 4 4 5 Linienzug Bei dem untersuchten CAD System konnte der Anwender bisher mit dem Befehl Linie Generieren nur eine einzelne Linie zeichnen In der CAD Konstruktionspraxis wird aber gew nscht dass mehrere Linien hintereinander gezeichnet werden k nnen und zwar so dass der Anfangspunkt der neu zu zeichnenden Linie der Endpunkt der zuletzt gezeichneten Linie ist D
181. trang werden mit BOCAD 3D konstruiert Bild 2 1 Die Nutzoberfl che dieses in den Kernleistungen kontinuierlich weiterentwickelten Systems st t inzwischen an die typischen Grenzen bisheriger CAD Systeme Die zu komplexe Bedienung verhindert dass im Bauwesen das Nutzungspotenzial des rechnergest tzten Konstruierens voll ausgesch pft werden kann Bedingt durch das in Bild 2 1 veranschaulichte sehr umfangreiche Leistungs verm gen gerade f r extreme Aufgabenstellungen sowie die weitgef cherte firmen spezifische Anpassbarkeit ist die klassische Nutzoberfl che des CAD Systems umfangreich und verschachtelt Es hat auf dem Weltmarkt daher den Ruf das zwar leistungsf higste und kompletteste System im Stahl Metall Holz und Glasbau zu sein aber auch gleichzeitig schwierig zu bedienen Der volle Leistungsumfang die zweckm igen Arbeitsstrategien sowie Umfang und Verschachtelungstiefe der Men s und Symbole der Nutzoberfl che sind nur nach umfangreicher Schulung berschaubar und effizient einzusetzen Ein starkes Hemmnis der globalen Verbreitung ist zudem der hohe Aufwand halb j hrlich jede neue Version mit Leitmeldungen und Dokumentation in vielen Sprachen der Welt zu versehen Seite 6 Kapitel 2 Stand der Forschung und Vorarbeiten Bild 2 1 CAD Modell des Stahltragwerks Guggenheim Museum Bilbao Bei CAD Systemen mit hohen Anf
182. ung Analyse und Entwurf Heidelberg Berlin Spektrum Akad Verl 1999 ISBN 3 8274 0285 9 Andreas Heuer Objektorientierte Datenbanken Konzepte Modelle Standards und Systeme Addison Wesley Longman 1997 ISBN 3 89319 800 8 G nter Reinemann CAD mit ACAD Bau Braunschweig Wiesbaden Vieweg 1995 ISBN 3 528 06605 9 Landscheidt Willi Bauzeichnungen Ausburg Augustus Verl 1996 ISBN 3 8043 0472 9 Balzert Helmut Einf hrung in die Informationsverarbeitung Ismaning Hueber Holzmann 1989 ISBN 3 19 009856 5 Balzert Helmut Konzepte und Notationen in UML Java und C Algorithmik und Software Technik Anwendungen Heidelberg Spektrum Akad Verl 1999 ISBN 3 8274 0358 8 Scott Urman Oracle 8i Advanced PL SQL Programming McGraw Hill Companies 2000 ISBN 0 07 212146 7 Glaeser Georg Fast algorithms for 3D graphics New York Springer Verlag 1994 ISBN 0 387 94288 2 Oestereich Bernd Objektorientierte Softwareentwicklung Analyse und Design mit der Unified modeling language Wien Oldenbourg 1998 ISBN 3 486 24787 5 James D Foley Computer graphics principles and practice Addison Wesley Publishing Company 1990 ISBN 0 201 12110 7 Steven Harrington Computergraphics Einf hrung durch Programmierung Hamburg McGraw Hill Book Company GmbH 1998 ISBN 3 89028 122 2 Richard Cooper Objekt Databases An ODMG Approach London International Thomson Computer Press 1997 ISBN 1 85032 294 5 Seite 153 Lit
183. ung Tabellenkalkulation und grafischen Pr sentation zunehmend die gleichen Basiselemente f r ihre Nutzoberfl chen verwenden Diese verschiedenen Programme haben daher f r Anwender das gleiche look and feel Kennt man eines dieser Programme kann man viele der Funktionen anderer Programme mit gleichen Elementen sofort ohne Schulung nutzen Genau diese allgemein bekannten Elemente sollen auch dem Forschungsziel dieser Arbeit dienen um sicherzustellen dass der zus tzliche Lernaufwand f r die hier konzipierte Nutzoberfl che minimal wird Dabei wird gleichzeitig untersucht ob benutzerf hrende Texte vermieden werden k nnen um von Landessprachen unabh ngig zu bleiben und weltweit ohne bersetzungen auszukommen Der Zweck und das Verhalten folgender Basiselemente von Nutzoberfl chen d rfen f r Ingenieure weltweit ohne zus tzliche Schulung als bekannt vorausgesetzt werden wenn sie nach den hier konzipierten Regeln gestaltet sind Eingabefeld mit Sinnbild und Drehfeld lt LI Bild 4 1 Sinnbild Winkel Eingabefeld und Drehfeld Links vor einem Eingabefeld wird ein Sinnbild angeordnet das unabh ngig von Sprachen anzeigt was der in das Eingabefeld eingegebene Wert bewirkt Bild 4 1 zeigt das Eingabefeld f r die Eingabe eines Winkels Enth lt ein Eingabefeld bereits Seite 22 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge einen voreingestellten selbsterkl renden Wert z B eine nati
184. ung ob Gruppe wiederer ffnet short attr Vorrangattribut unsigned short seg Anzahl der Segmente in dieser Gruppe unsigned short aseg Zeiger auf erstes Segment der Gruppe unsigned short eseg Zeiger auf letztes Segment der Gruppe unsigned short grprest 2 Pad f r Alignments bei root log Sammelblattnr Segment int nr Segmentnummer oid int typ Segmentklasse BR AAE e AOUBIE elem int nwas int jwas int gind int nr int typ void own_mpur_sinfi double elem int nwas int jwas int iseg oid own_mpur_sind double elem int ifle int gind int nr int typ oid own_mpur_sbkz_ double elem int ifile int iseg Seite 120 Kapitel 5 Nutzoberfl che und Methoden intelligenter CAD Objekte Objekt Datenstruktur Methode Primitivum struct own prim hdr Headerinformation pro Primitivum char own_mpur_prim_ doubl BE sshoreiypn AV IYp e elem int nwas int short Ing L nge jwas int prim short attind Attributindex zeigt auf gemeinsame Attr char own_mpur_prim_cache double elem int nwas int iwas int jpradr Polylines struct own prim hdr o_h Headerinformation void Polymarker short np Anzahl Punkte OR pt OZ LORIE Polylines Fill elem int nwas int area O0 _KOO xy NPOXY Koordinaten jwas unsighned short int ipradr allgemeiner struct own prim hdr o_h void Kommentar hort ni own_mpur_06 double elem int nwas int
185. ungsprogramm Word sind in einer Werkzeug leiste f r 2D Grafik neben Werkzeugen zum Erzeugen von Linie Pfeil Rechteck oder Ellipse auch deren gemeinsame Eigenschaften einstellbar z B Strichst rke und Linienart Bild 4 8 siehe auch Bild 4 3 Zeichnen k G AutoF ormen v 2 OH AiE vv Av Bild 4 8 Werkzeugleiste Zeichnen mit Eigenschaften Strichst rke und Linienart Eigenschaftsleisten sind pro Objekt individuell aus den in diesem Abschnitt beschriebenen Elementen mit Sinnbildern Eingabefeldern Listenfeldern und Symbolen zusammengestellt Abgesehen von der sehr beschr nkten kleinformatigen Grafik der Symbole fehlen Ihnen jedoch anschauliche grafische Darstellungen also Zeichnungen und Bilder statischer oder gar dynamischer Art Es ist daher f r das Ziel dieser Arbeit wesentlich die M glichkeiten der Eigenschaftsleisten mit den M glichkeiten der Leitbilder und Voreinstellungs Dialogfelder wie in BOCAD 3D zu kombinieren zu Eigenschaftsfenstern Diesen umfassenderen Ansatz beschreibt Abschnitt 4 2 9 Allgemein bliche Funktionsgriffe In international verbreiteten Programmen wurden zumindest in neueren Versionen einige elementare Funktionsgriffe und Anfasser blich z B zum Verschieben oder Seite 28 Kapitel 4 Theoretische L sungsschritte Prinzipien und Werkzeuge Kopieren von Objekten Das Funktionsgriffen und Anfassern zugrunde liegende Prinzip ist besonders geeignet f r eine direkte selbsterkl rende Nutzo
186. us eines Geschosses im Bauwerk hat beispielsweise Folgen bis in die Details der gesamten Treppengeometrie der an das Geschoss anschlie enden Treppen Ob auch dieser h chste Schwierigkeitsgrad im Rahmen dieser Arbeit gel st werden kann bleibt zu untersuchen Das Projekt erfordert Gestaltungsideen welche selbsterkl renden Griffe an welchen Stellen die verschiedenen Objekte des Stahl Holz und Glasbaus f r welche Aktionen jeweils anbieten sollen Mit welchen bauspezifisch intelligenten Reaktionen diese Objekte auf Griffaktionen des Benutzers antworten ist dazu passend zu entwickeln Zumindest alle h ufig in der Praxis genutzten Funktionen und ihre Nutzoberfl che werden effizient und anschaulich zu gestalten sein Die programmtechnische Umsetzung einer derartigen Nutzoberfl che mit intelligenten Objektreaktionen sowie die Gestaltungsideen zu Objekten mit Griffen m ssen von Anfang an die aus Sicht der sp teren Anwender praxisgeeigneten L sungswege ber cksichtigen Eine direkte Nutzoberfl che kommt ohne umst ndliche tiefe Men verschachtelung und Flut von Symbolen aus Sie ist also schon dadurch entscheidend effizienter als klassische L sungen Durch selbsterkl rende Griffe Bild 3 1 die unmittelbar an intelligent reagierenden CAD Objekten angebracht sind wird die Bedienung nahezu banal Vorab soll ein besonders einfaches Beispiel aus dem Stahlbau diesen Sachverhalt belegen Bild 3 1 Das Verl ngern bzw Verk rzen des Ob
187. werkzeuge insbesondere plattform bergreifende Werkzeuge An Spr ngen im Umfeld der Anwendung seien genannt e Integration neuer Anwendungsfelder die bisher mit verschiedenen Spezial systemen bearbeitet wurden zu einem einzigen durchg ngigen Komplett system e Bearbeitung eines Konstruktionsauftrags an mehreren Standorten gleichzeitig z B mit externen Konstruktionsb ros im Netz um k rzeste Termine einzuhalten e Integration von Konstruktionssystemen direkt ohne menschlich gesteuerten Seite 14 Kapitel 3 Ingenieurwissenschaftliche Ziele Randbedingungen Einschr nkungen Datentransfer in die Projektplanung und steuerung einschlie lich Materialwirtschaft Ablaufplanung und Dokumentenmanagement Auch gekoppelte Spr nge sind zu untersuchen z B Technologiesprung der Nutzoberfl che und gleichzeitig Sprung des Einsatzspektrums durch Integration der architekturtypischen Entwurfs und Konstruktionsprozesse in ein ausgereiftes CAD System f r die Detaillierung von Stahltragqwerken und entsprechender H ll konstruktion Der besondere ingenieurwissenschaftliche Reiz dieser Arbeit liegt auch darin die sprachfreie Nutzoberfl che mit intelligenten Objekten so zu konzipieren dass diese Leistungen in ein CAD System bei laufendem Betrieb mit Re Engineering Ma nahmen integriert werden k nnen Die dabei gemachten Erfahrungen und Schritte zur Probleml sung werden in den Kapiteln der einzelnen intelligenten Objekte
188. zeichnung platziert Ausgehend von den Lassokoordinaten wird nur der kleinere Skalierungsfaktor f r die X Y Skalierung benutzt e ber max Lasso Die ausgew hlte Gruppen Segmente oder Primitiva werden mit einem Skalierungsfaktor in die Zielzeichnung platziert Ausgehend von den Lassokoordinaten wird nur der gr ere Skalierungsfaktor f r die X Y Skalierung benutzt e automatisch Die ausgew hlten Gruppen Segmente oder Primitiva werden mit einem Skalierungsfaktor der durch die Auswertung der Ma st be der Quellgruppe und der Zielgruppe ermittelt wird in die Zielzeichnung platziert Die ausgew hlten Gruppen Segmente oder Primitiva k nnen auch gedreht in die Zielzeichnung platziert werden Die Rotation kann sich automatisch aus den gepickten Punkten ergeben Das hei t dass der Benutzer ein oder zwei Quellpunkte und ein oder zwei Zielpunkte picken kann aus denen der Rotationswinkel ermittelt wird F r die Vorschau auf den zur Verf gung stehenden Vorrat an Ordnern mit 2D Grafik wird die in Bild 5 21 dargestellte L sung vorgeschlagen Im Kopf der Vorschau gestattet ein Listenfeld den Ordner des gew nschten Herstellers von Zulieferteilen auszuw hlen Es erscheinen dann wie eine Diaserie in der Reihenfolge der Bildnamen so viele 2D Bilder wie in den Fensterbereich passen Die weiteren Bilder des Ordners erh lt man ber die vertikale Bildlaufleiste Das gew nschte Bild wird mit der linken Maustaste in das Zielfenster des C

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