机械制图多媒体课件中图形插入方法研究

冯冬菊 徐占国

1 大连理工大学机械工程学院 辽宁大连 116024 2 大连理工大学电子信息与电气工程学部 辽宁大连 116024

机械制图多媒体课件中图形插入方法研究

冯冬菊1徐占国2

1 大连理工大学机械工程学院 辽宁大连 116024 2 大连理工大学电子信息与电气工程学部 辽宁大连 116024

使用AutoCAD和Inventor等绘图软件能够方便地绘制复杂的二维图样和创建三维立体模型，将其插入PowerPoint中制作多媒体课件，可以增强教学效果。详细介绍在PowerPoint演示文档中插入平面图形和立体模型的各种方法，比较不同方法的优缺点，为制作PowerPoint多媒体课件提供参考。

机械制图；多媒体课件；PowerPoint；Inventor；AutoCAD

目前，在机械制图课堂教学中，广泛地使用PowerPoint制作多媒体课件[1-2]。由于PowerPoint本身的绘图功能十分有限，对一些复杂的机械图样很难绘制，因此影响了多媒体教学效果。

AutoCAD软件具有完善的图形绘制和编辑功能，可以进行多种图形格式的转换，有较强的数据交换能力。通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种复杂工程图样的绘制。虽然AutoCAD在二维绘图方面功能强大，但其三维绘图功能略显不足。而同是Autodesk公司的Inventor三维造型软件正好可以弥补其不足。Inventor是一款三维可视化设计软件，它提供了一套全面、集成的设计工具，可方便地用于机械零部件的三维实体设计，并生成复杂机械图样的二维工程图及三维立体图，还可以保存为DWG格式与AutoCAD软件间进行数据交换[3-6]。

利用AutoCAD、Inventor以及其他三维造型软件绘制二维图形或者创建三维立体模型，并将其插入PowerPoint软件中，制作多媒体演示课件，演示动态作图过程以及对三维立体模型进行旋转、放缩和移动等操作，全方位地展示物体各部分结构，可以使学生印象深刻，增强教学效果。本文介绍一些将图形插入PowerPoint的方法以及使用体会，为制作PowerPoint多媒体制图课件提供参考。

1 PowerPoint中插入平面图形

1.1 先虚拟打印成PDF文件，再转成jpg文件插入PowerPoint

1）使用AutoCAD或Inventor等绘图软件绘制好图形，在“文件/页面设置管理器”中选择虚拟打印机Adobe PDF，并根据需要设定打印样式为单色打印（monochrome.ctb）或彩色打印，设置好打印范围和比例等其他参数，先将所绘图形打印为PDF文件。

2）打开PDF文件，选择“文件/另存为”，在弹出的对话框中选择文件类型为jpg文件，并设置其分辨率，将其另存为jpg格式文件。

3）在PowerPoint中点击“插入/图片/来自文件”，选中jpg图形文件，即 可完成图形的插入。再利用图片剪裁工具剪掉图片周围多余区域。

这种方法操作比较简单，插入图形效果最好，图线清晰无齿痕，需要安装Adobe Acrobat Professional软件。在保存jpg文件时，分辨率设置越高，图片越清晰，但图片文件越大。还可选中图片，右击“设置图片格式/图片/压缩图片”进行压缩处理。以上所插图形是整个图片，图线不能分编辑。在PDF文件中直接利用快照工具框选所需图形，通过复制、粘贴也可插入图形，但图片效果会有所减弱。

1.2 直接在绘图软件中复制图形，粘贴入PowerPoint文件

在AutoCAD等绘图软件中选中要插入的图形，直接复制、粘贴到PowerPoint文件，这种方法插入的是嵌入的矢量图形，双击图形可以直接进入CAD软件编辑，也可以右击鼠标，点击“取消组合”，按照提示先将其转换为Microsoft Office图形对象，然后再分开编辑每条图线，设置图线线宽和颜色，并为每条图线设置动画，从而实现详细作图过程演示。

1.3 通过第三方软件BetterWMF来完成图形插入

BetterWMF是一款可以将AutoCAD中的DWG图形拷贝到PowerPoint的软件[7-8]。它的独特之处是在拷贝时可以自动去除CAD的黑色背景并具有自动修剪图形的空白边缘、自动填充颜色、自动将DWG格式的图形文件转变为WMF图像格式的功能。另外，它还能对图形进行缩放、旋转，并能根据需要对线条的宽度和颜色进行设置。

1.4 PowerPoint中插入DWF图形文件

DWF是由Autodesk开发的一种网络图形文件，采用矢量压缩格式，文件小，文件打开和传递更加快速。它支持图形文件的实时移动和缩放，并支持控制图层、超级链接、背景颜色、距离测量、线宽、比例等图形特性。使用者可以查看、标记和打印DWF图形，但不能修改原始图形，是一种不可编辑的安全的文件格式，可以在AutoCAD中创建DWF文件，然后再将其插入到PowerPoint文件中，下面是具体步骤。

1）使用ePlot创建DWF文件。AutoCAD系统提供一种称为“ePlot”的方法来打印输出DWF格式的图形文件。在AutoCAD软件的“文件”下拉列表中选择“打印”，在弹出的打印对话框的打印机名称中选择“DWF6 ePlot.pc3”项，设置好图纸尺寸、打印范围以及DWF文件特性等，确定后即可完成DWF文件的创建。

2）将DWF图形文件插入PowerPoint中。首先，打开PowerPoint文档，从“插入”下拉列表中选择“对象....”。在弹出的“插入对象”对话框中，选定“新建”选项，“对象类型”选择“Autodesk DWF Viewer控件”，单击“确定”插入对象。然后，鼠标右击插入的对象，选择“属性”，在打开窗口的“自定义”栏插入要嵌入的对象*.dwf文件即可。进入幻灯片放映模式后，可以操作控制嵌入的DWF图形文件的任意移动、缩放显示等。

1.5 直接在绘图软件中输出不同格式文件，插入PowerPoint

1）在AutoCAD绘图软件中，选好要输出的图形，在“文件”下拉菜单中的“输出”中，打开“输出数据”对话框，将图形输出为.wmf（图元文件）、.eps（封装PS文件）、.bmp（位图文件）等多种格式文件，其中.wmf和.eps文件是矢量图文件，可以直接通过PowerPoint菜单中“插入/图片/来自文件”选项插入，图线可以取消组合分开编辑。而.bmp位图文件不能直接插入PowerPoint，要转换成jpg文件才能插入，整个图片不能分开编辑。

Inventor等其他三维绘图软件可以通过.dwg文件与AutoCAD间进行图形数据交换，也可以通过“保存副本为”选项将图形存为.bmp、.gif、.jpg、.tif等格式的文件，然后再通过直接或间接方式插入PowerPoint，具体插入方法与前面类似，不再详述。

1.6 其他通用的插入图形文件法

1）直接拷屏法。使用键盘上的Print Screen键，将绘图软件绘制的图形拷贝到剪贴板，然后在PowerPoint中使用“粘贴”命令，即可插入制图软件中当前显示的图形，其图形背景和边框需要处理。

2）使用抓屏软件直接抓取所需的图形。使用ACDSee、QQ等具有抓屏功能的软件可以直接抓取所需的图形。如使用ACDsee软件，选择“工具/屏幕捕捉”，在弹出的窗口中设置捕捉范围为所选范围，复制到剪贴板和初始化捕捉时间，点击“开始”按钮，然后在绘图软件窗口框选需要插入的图形，在PowerPoint中使用“粘贴”命令即可完成图形的插入。

以上各种图形插入方法各有利弊。当不需要演示作图过程时，可以采用第一和第六两种办法，此时插入的都是整个图形图片。要想图片的清晰度、分辨率高，最好采用第一种方法；若需要演示作图过程，要将各图线分解，可采用第二、三、五种方法；插入DWF图形文件的方法可以控制图形的实时缩放、移动显示，可以清楚地显示图形上细微结构，在没有安装绘图软件的机器上，只需要安装“Autodesk DWF Viewer”插件就能正常显示。

2 PowerPoint中插入三维立体图形

2.1 在PowerPoint中插入Cult3D三维图形

Cult3D是Cycore公司开发的一个制作三维图像的虚拟现实软件[9-10]。它可以导入3DS MAX的三维模型，给模型加入互动效果，最后生成可以在互联网上浏览的三维立体图像，或者嵌入到Word、PowerPoint文件中。直接在Cult3D三维立体上拖动鼠标，就可以使物体实时移动、旋转、放大、缩小。Cult3D软件对硬件要求相对较低，其输出文件体积虽然较小，却有很好的三维质感表现，是当前几种较为流行的虚拟现实软件之一。

Cult3D由三部分组成：1）Cult3D Export plugin，是针对3DSMAX等三维软件的三维模型插件，安装for 3dsmax版本以后，在3DSMAX的输出窗口中，将增加一个*.c3d的文件格式；2）Cult3D Designer，这是Cult 3D的核心技术，它能够实现对*.c3d文件中的任何三维模型进行旋转、缩放、移动、摄像机导航等动画特性和交互响应特性编辑，其输出格式为*.co文件；3）Cult3D Viewer plug-in，只有安装此插件后，使用者才能够在IE、Office等环境中插入、浏览、控制*.co格式的三维模型。

Cult3D自身不能直接创建三维模型，必须有三维实体造型软件的支持。此处介绍使用Inventor构建三维实体模型嵌入到PowerPoint文件中的方法。

1）利用Inventor 2010软件进行三维立体模型构建，并将其导出保存为*.stl格式的文件。

2）打开3D Studio Max软件，在“文件”菜单中选择“输入”命令，导入上面保存的*.stl文件，可以为模型加入材质、灯光、镜头等元素。然后在“文件”菜单中选择“输出”命令，在弹出的对话框中选择Cult3D可以读入的格式*.c3d进行保存。

3）打开Cult3D Designer，将*.c3d文件导入，加入想要的互动效果、事件和声音，然后在软件的“文件”菜单下面选择“Save Internet file”，把3D模型导出成Cult3d Player的*.co格式文件。

4）打开PowerPoint文档，从视图（View）菜单选择工具栏里的“控制工具箱”打开；点击“其他控件”按钮，在弹出框里选择Cult3D ActiveX Player；按住鼠标左键，在PPT中要插入图形的地方画一个矩形框，鼠标右击矩形框选择“属性”，在打开窗口的“自定义”栏插入要嵌入的对象*.co文件即可。播放PPT，可以任意控制立体模型旋转、缩放、平移等显示，非常直观。

2.2 在PowerPoint中插入3D DWF文件

Inventor、SolidWorks、Pro/ENGINEER和AutoCAD等软件都能发布3D DWF文件。SolidWorks和Pro/ENGINEER软件需要安装Autodesk DWF Writer插件。使用上述绘图软件完成三维立体图形的构建，将其导出为3D DWF文件，然后再插入到PowerPoint中，即可实现PowerPoint文稿中立体图形的直观显示。

1）AutoCAD中输出三维DWF文件。利用AutoCAD三维造型工具完成三维模型的构建，单击“文件”菜单的“输出”选项，在弹出的“输出数据”对话框中，指定文件类型为“3D DWF（*.dwf）”，保存后即可生成DWF文件。

2）Inventor中输出三维DWF文件。Inventor零件造型环境和部件装配环境均可以输出单个零件或装配体的三维DWF文件。利用Inventor三维造型和装配工具完成三维实体模型的构建及各零件的装配后，单击“文件”菜单的“保存副本为”选项，在弹出的对话框中，将保存类型选定为“DWF文件（*.dwf）”，保存后即可生成DWF文件。即使没有安装Inventor，只要安装了Autodesk DWF Viewer工具，同样可以实时观看DWF格式的三维模型、工程图、装配图等的旋转、放大、缩小、平移等动作。当然，也可嵌入PowerPoint文件中播放演示。

3）将三维DWF插入PowerPoint文件。将3D DWF文件插入PowerPoint文件的方法和前面介绍的平面DWF文件插入方法相同，在此不再赘述。3D DWF文件插入PowerPoint文件后，进入幻灯片放映模式，可以操作嵌入的立体模型进行任意移动、缩放、剖切显示等，可以从任何有利角度查看模型。

3 结束语

本文详细介绍在PowerPoint演示文档中插入平面图形和立体图形的各种方法，比较不同方法的优缺点。使用绘图软件绘制图形，然后将其插入PowerPoint中制作多媒体动画，利用多媒体动画形象地模拟手工作图的方法和步骤。或者通过对虚拟立体模型进行旋转、剖切等操作，能够从各个角度观察模型，展示模型内外结构，能使学生对课堂教学内容更易于理解和掌握，增强教学效果。

[1]冯桂珍,景瑞雷,池建斌.多媒体技术在机械制图课程中应用的研究[J].河北省科学院学报,2010,27(1):13-16.

[2]王小玲,陈书剑.利用AutoCAD二维图形创建PPT绘图动画的研究[J].机械工程师,2010(3):82-83.

[3]王小玲.基于Autodesk Inventor的千斤顶虚拟装配技术研究[J].煤矿机械,2010,31(2):194-196.

[4]陈伯雄,董仁扬,张云飞.Autodesk Inventor Professional 2008机械设计实战教程[M].北京:化学工业出版社,2008.

[5]冯冬菊,宋洪侠,戴恒震,等.基于Inventor的安全阀三维建模和虚拟装配[J].煤矿机械,2010,31(11):216-219.

[6]张京英,罗会甫,张彤,等.三维造型设计与工程图学的有效融合[J].工程图学学报,2010(6):151-154.

[7]彭安华,孙旭东.AutoCAD图插入Word中的各种方法比较研究[J].淮海工学院学报:自然科学版,2010,19(3):8-11.

[8]张朝晖,杨继红,李峰博.AutoCAD与Word数据交换的方法比较[J].水利与建筑工程学报,2010,8(2):45-48.

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[10]许良元,刘微,江庆,等.三维建模与机械制图课程测绘改革探索[J].机械管理开发,2011(3):188-189.

[11]于建,张武奎.Web3D素材在多媒体课件中的应用[J].机械管理开发,2010,25(1):167-169.

Complex two-dimensional drawings and three-dimensional model can be easily created using AutoCAD and Inventor software, these graphics are inserted into PowerPoint to make the multimedia courseware, and it can improve teaching effect. In this paper, the different methods of inserting plane graphics and three-dimensional model into PowerPoint are introduced in detail. The merits and drawbacks are compared between the different methods, and this can provide the reference for making the PowerPoint multimedia courseware.

mechanical drawing; multimedia courseware; PowerPoint; Inventor; AutoCAD

G436

B

1671-489X(2012)15-0128-03

10.3969 /j.issn.1671-489X.2012.15.128

Research on Methods of Inserting Graphics into Mechanical Drawing Multimedia Courseware//Feng Dongju1, Xu Zhanguo2

Author’s address 1 School of Mechanical and Engineering, Dal ian University of Technology, Dalian, Liaoning, China 116024

2 School of Electronics Information and Electric Engineering, Dalian University of Technology,Dalian, Liaoning, China 116024

作者：冯冬菊，讲师，主要从事工程图学教学与研究。