0 引言
许多制造企业已经意识到，实现产品信息的有序管理将成为在未来的竞争中保持领先的关键因素。在这一背景下产生一项新的管理思想和技术：产品数据管理，即Product Data Management，简称PDM。PDM以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理。随着PDM的普及，PDM系统的三维数据可视化成为急需解决的问题，体现在以下三个方面。
1)不兼容的CAD/CAM/CAE工具
目前，CAD/CAM/CAE软件众多，且它们的三维模型格式互不兼容，这给企业在快速查看各种不同工具产生的产品设计三维模型带来困难。
2)让三维数据为更多的人方便获取
在企业中，不仅设计部门的产品设计工程师关心产品的三维模型，其他部门的人员（如：营销人员、管理人员）也很关心产品设计的情况，也希望随时能看到新产品的“模样”。
3)文件必须小，能通过网络快速传输
虽然CAD/CAM/CAE软件也定义了一些公共三维模型格式(IGES，STEP)，但这些格式的数据文件体积庞大，不适合在网络上快速传输。
鉴于以上情况，需要一种中性的（与工具软件无关）、轻量化的文件格式来完成PDM系统的可视化需求。JT轻量化格式口正是在这一背景下的产物，目前JT格式已经成为了ISO标准，被众多的CAD/CAM/CAE软件所支持。
本文首先分析JT格式的结构，然后以此为基础开发出一款用于某企业PDM可视化的JT浏览器，满足浏览和其他基于JT格式的应用。
1 JT轻量化格式介绍
JT格式是一种高性能的、中性的、轻量化的可视化数据永久保存的容器，被广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。JT格式不仅能保存用于浏览的多面体信息，也可以保存用于产品设计的精确几何信息。JT格式不仅能保存产品设计信息，也可以保存产品制造和分析的信息。由于JT格式广泛的兼容性，它的应用贯穿于产品的整个生命周期。
1.1 JT规范
图1 JT文件的基本结构
图1是JT文件的基本结构，JT文件大体上分为三个部分。第一部分为File Header，这部分包含了JT文件的基本信息（如：版本信息、TOC部分在文件中的位置等等）。第二部分为TOC Segment，它包含了识别和定位各种数据段（JT文件的第三部分内容）的信息。第三部分为Data Segment，它包含了与产品有关的各种信息（几何信息，制造信息等），表1列举了这些信息的类型。
表1 Data Segment包含的数据类型
1.2 JT多面体模型
因为JT浏览器的主要任务是浏览三维模型，所以只需读取JT文件的多面体数据即可。图2为JT文件的多面体模型的数据结构的示意图，其中：ShapeLODO、ShapeLODl等代表不同显示精度的多面体数据，vertex、normal、color、texture分别为多面体的顶点、法向矢量、颜色和贴图数据。
图2 JT文件多面体数据结构示意图
2 JT浏览器的开发
2.1 OSG简介
要开发一个三维模型的浏览器，比较有效的方法是以一个专业的场景显示与管理平台（或称3D图形开发库）为基础。
OSG是一款高性能的3D图形开发库，广泛应用在可视化仿真、游戏、虚拟现实等领域。OSG使用标准的C++和OpenGL编写，可以运行在Windows、OSX、GNU/Linux、IRIX、Solaris、HP.Ux、AIX以及FreeBSD操作系统。
OSG中的场景用一种称为“场景树”的数据结构来管理如图3所示。OSG通过场景树中不同类型的节点来组织和渲染任意复杂的场景。这些节点可以分为两大类：组节点(Group)和几何节点(Geode)。图中的虚线框表示的节点为组节点，实线框表示的节点为几何节点。
图3 OSG中的“场景树”
2.2 JT Open Toolkit简介
JT Open Toolkit是一个C++ library，用于读写访问JT数据。使用JT Open Toolkit能减少在创建基于JT应用程序中所涉及的编码和维护工作，保证100%的数据兼容性。
通过JT Open Toolkit提供的JT数据节点遍历方法，可以读取JT文件多面体模型以及精确几何模型。
2.3 JT浏览器方案
通过JT多面体与OSG多面体之间的对应关系，可以实现由JT Part到OSG Geode之间的转换（如图4所示）。这样，也就完成了JT文件（装配树）到OSG场景树的转换（如图5所示）。
图4 JT Part转换OSG Geode示意图
图5 JT浏览器方案示意图
2.4 JT浏览器的实现
JT浏览器开发环境和工具为：Microsoft Visual Studi0 2008，JT Open Toolkit 5.6，OpenSceneGraph 2.8.0。
JT文件数据结构的节点遍历使用了JT Open Toolkit自带的节点遍历类JtkTraverser，代码片段如下：
最后，在OSG平台上，成功开发了JT浏览器（运行界面如图6所示），并已应用到某企业PDM的可视化解决方案中。
图6 JT浏览器界面
3 结束语
本文通过JT Open Toolkit和OSG完成了JT浏览器的开发，并应用于某企业的可视化解决方案。经过测试，效果良好。以此为基础，未来可以开发出更多的基于JT的应用（尺寸测量、模型比较、快速装配等等）。
核心关注：拓步ERP系统平台是覆盖了众多的业务领域、行业应用，蕴涵了丰富的ERP管理思想，集成了ERP软件业务管理理念，功能涉及供应链、成本、制造、CRM、HR等众多业务领域的管理，全面涵盖了企业关注ERP管理系统的核心领域，是众多中小企业信息化建设首选的ERP管理软件信赖品牌。
转载请注明出处：拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/
本文标题：用于PDM系统可视化的JT浏览器开发
相关文章
