协作支持工具CoCADToolAgent中的远程指针协同感知技术

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1、图1CoCADToolAgent运行界面协作支持工具CoCADToolAgent中的远程指针协同感知技术何发智*何发智,博士后,研究方向:CAD/CG/CSCW.王少梅,教授,博导,研究方向:CAD/CAM/计算机仿真/物流技术.孙国正,教授,博导,研究方向:CAD/CAE/智能故障诊断/优化技术,王少梅,孙国正武汉交通科技大学港机CAD/CAE中心湖北.武汉(430063)摘要本文以一个基于CSCW的CAD系统协作支持工具CoCADToolAgent的研究和开发为背景，介绍CoCADToolAgent中的远程指针协同感知技术，包括共享光标和动态多光标的实现方法。关键词计算机支持的

2、协同工作,计算机支持的协同设计,CAD,协同感知,远程指针中图法分类号TP391.721引言CoCADToolAgent是一个面向PC机上主流CAD系统的协作支持工具软件Agent，利用该工具成功地将人机交互的传统通用CAD系统升华成为一个人人交互的协同CAD系统[1]，完全兼容现有主流CAD系统图形数据库格式，直接支持事实上的工业标准的矢量图形的协同设计，见图1。CoCADToolAgentforAutoCADV1.0版的开发环境为VC/C++5.0，图形SDK为ObjectARX2.02forAutoCADRelease14，网络通讯协议为TCP/IP，其中的关键技术包括：①面

3、向CAD系统的新型专用协作框架及其通讯支持，开发了一个基于CAD内核的物理通讯测试软件CoCADPing，研究和实现了Client/Server模式下的CoCADToolAgentforAutoCAD和CoCADToolAgentforSolidWorks的通讯机理；②面向对象的图形数据库通讯协议，实现数据抽象和操作抽象，与发言权并发控制方法相结合，非常简练地兼容现有图形CAD系统的数据类型、操作编辑方法(拉伸、剪切、扩展、打断、倒角、圆角等和符合工程应用标准的尺寸标注操作)和各种编辑形式(命令行命令/外部宏命令组、菜单、按钮、夹点操作等)；③偏复制式体系结构的一致性维护和并发控制

4、，提出了添加操作优先并发控制的改进型整体一致性模型，支持三种并发控制方法（序列化、发言权和对象锁）及其切换；④协同感知；⑤多任务及脚色机制。上述各项都是在CoCADToolAgent这种新型协作框架下实现的，因此有着鲜明的技术特色。本文仅就CoCADToolAgent中远程指针协同感知技术开展讨论，包括共享光标和动态多光标的实现方法。2共享光标CoCADToolAgent的共享光标实现框图见图2。2.1鼠标移动消息事件的截取对于从头开始通讯协作编程的白板、协同绘图系统，这是一件很轻松、很自然的事情，因为可以在源程序中通过鼠标移动消息函数直接得到鼠标移动的消息事件。但是CoCADTo

5、olAgent是得不到所兼容CAD系统的源程序，不能直接得到鼠标移动消息事件。打开发送开关发送端用户移动鼠标本地光标绘制显示鼠标移动消息事件的截取共享光标发送端坐标的转换前处理通讯网络打开接受开关共享光标接受端坐标的转换后处理附加协作信息(可选)接受端用户鼠标移动焦点抢夺共享光标绘制显示图2共享光标实现框图因此CoCADToolAgent定义了一个钩子函数(hookfunction)，并在所兼容的CAD系统的窗口消息循环中成功地登记了该函数。函数原型为void(*WatchWinMsgFn)(constMSG*)，函数定义的伪码描述如下：if(pMsg->message==WM_M

6、OUSEMOVE)//鼠标移动消息{//分析消息结构，获取鼠标移动像素点位置坐标//通过坐标转换获得鼠标移动所在图形空间位置世界坐//标，前处理//将坐标数值转换成字符串//按远程光标的通告通讯协议编码，向网络发送鼠标移动/消息}2.2图形坐标与界面坐标的转换对于应用共享方式的透明协作框架，由于采用界面协作方式，通过截取输入/输出界面来实现的，各个用户窗口上的界面坐标系统是相同的。但是CoCADToolAgent是一个结合了应用共享系统和从头开始通讯协作编程系统的优点、克服它们缺点的新型体系结构，不仅支持透明协作，而且支持明确协作，所以不能象应用共享方式那样通过截取输入/输出界面来

7、实现界面协作。CoCADToolAgent所兼容的CAD系统图形实体采用视口(ViewPort)来表示，视口实体是基于世界坐标的，而且要支持视口缩放功能，不能采用界面协作方式来直接传递界面像素点坐标值，必须进行坐标转换的前后处理。前处理用于远程光标的通告通讯协议编码时，将远程窗口鼠标像素点位置坐标转换成图形空间世界坐标，其坐标转换算法流程如下：①根据所截获的鼠标移动消息结构中位置信息获得CAD系统图形窗口的视口号码；同时根据该信息定义一个多文挡的点结构对象localP