Teigha应用——解析CAD文件（DWG格式）Teigha在CAD C#二次开发中的基本应用

Teigha是一款专为开发者设计的工具，其核心技术在于强大的API和丰富的功能集，提供了一系列工具和方法，使开发者能够轻松地读取、解析和操作DWG文件。它支持多种操作系统，能在处理大型DWG文件时保持高效性能，还可用于构建数据转换工具，将DWG文件转换为其他格式，或进行反向转换。

此外，Teigha能与BIM软件集成，支持DWG文件的导入和导出，提升BIM模型的数据兼容性。众多CAD软件替代品，如Bricscad、ZWCAD和IntelliCAD等，也都依赖Teigha来处理DWG格式和与Acad对象进行交互。

Teigha简介

Teigha是Bentley公司提供的CAD文件格式开发库，允许开发者在不依赖AutoCAD的情况下读写DWG/DXF文件。与AutoCAD .NET API相比，Teigha具有跨平台特性，支持多种开发语言和操作系统。

核心命名空间

- Bentley.MicroStation.DgnPlatformNET ：基础平台功能

- Bentley.DgnPlatformNET ：DGN文件操作

- Bentley.DwgPlatformNET ：DWG文件操作

- Bentley.GeometryNET ：几何图形处理

- Bentley.MathNET ：数学计算功能

基本功能示例与代码

下面通过几个典型场景演示Teigha在C#中的基本应用，包括文件读写、图形创建、对象遍历和属性操作：

using System;
using System.Collections.Generic;
using Bentley.DwgPlatformNET;
using Bentley.DgnPlatformNET;
using Bentley.GeometryNET;
using Bentley.MathNET;
using Bentley.Transactions;namespace TeighaCADExample
{class Program{static void Main(string[] args){// 初始化Teigha平台InitializeTeigha();try{// 1. 创建新DWG文件并添加图形CreateNewDWGFile();// 2. 读取DWG文件并遍历对象ReadAndProcessDWGFile();// 3. 修改现有图形对象属性ModifyEntityProperties();// 4. 执行图形集合运算PerformGeometryOperations();Console.WriteLine("Teigha示例执行完成！");}catch (Exception ex){Console.WriteLine($"错误: {ex.Message}");}finally{// 清理资源CleanUpTeigha();}Console.ReadKey();}// 初始化Teigha平台static void InitializeTeigha(){// 加载Teigha许可证License BentleyLicense = new License();BentleyLicense.SetProductLevel(License.ProductLevels.Professional);Console.WriteLine("Teigha平台初始化成功");}// 清理Teigha资源static void CleanUpTeigha(){// 释放许可证等资源Console.WriteLine("Teigha资源已清理");}// 示例1：创建新DWG文件并添加图形static void CreateNewDWGFile(){string filePath = @"C:\Temp\TeighaExample.dwg";// 创建DWG文档using (DwgDocument doc = new DwgDocument()){// 开始事务using (Transaction tr = doc.TransactionManager.StartTransaction()){// 获取模型空间BlockTableRecord modelSpace = doc.Database.ActiveModelSpace;// 1. 添加直线LineString line = new LineString();line.StartPoint = new Point3d(0, 0, 0);line.EndPoint = new Point3d(10, 0, 0);// 创建DwgLine实体DwgLine dwgLine = new DwgLine();dwgLine.Geometry = line;// 添加到模型空间modelSpace.AppendEntity(dwgLine);tr.AddNewlyCreatedDBObject(dwgLine, true);Console.WriteLine("已添加直线");// 2. 添加圆Circle circle = new Circle();circle.Center = new Point3d(5, 5, 0);circle.Radius = 3.0;DwgCircle dwgCircle = new DwgCircle();dwgCircle.Geometry = circle;modelSpace.AppendEntity(dwgCircle);tr.AddNewlyCreatedDBObject(dwgCircle, true);Console.WriteLine("已添加圆");// 3. 添加文本TextElement text = new TextElement();text.Text = "Teigha示例文本";text.Position = new Point3d(5, 0, 0);text.Height = 1.0;DwgText dwgText = new DwgText();dwgText.Geometry = text;modelSpace.AppendEntity(dwgText);tr.AddNewlyCreatedDBObject(dwgText, true);Console.WriteLine("已添加文本");// 提交事务并保存文件tr.Commit();doc.SaveAs(filePath);Console.WriteLine($"文件已保存至: {filePath}");}}}// 示例2：读取DWG文件并遍历对象static void ReadAndProcessDWGFile(){string filePath = @"C:\Temp\TeighaExample.dwg";if (!System.IO.File.Exists(filePath)){Console.WriteLine("示例文件不存在，请先执行创建文件操作");return;}using (DwgDocument doc = new DwgDocument()){// 打开DWG文件doc.Open(filePath);Console.WriteLine("已打开DWG文件");using (Transaction tr = doc.TransactionManager.StartTransaction()){// 获取模型空间BlockTableRecord modelSpace = doc.Database.ActiveModelSpace;Console.WriteLine("开始遍历模型空间对象:");int entityCount = 0;// 遍历模型空间所有实体foreach (DBObject obj in modelSpace){if (obj is Entity entity){entityCount++;// 根据实体类型执行不同操作if (entity is DwgLine line){LineString lineGeom = line.Geometry as LineString;Console.WriteLine($"发现直线: 起点({lineGeom.StartPoint.X},{lineGeom.StartPoint.Y}), 终点({lineGeom.EndPoint.X},{lineGeom.EndPoint.Y})");}else if (entity is DwgCircle circle){Circle circleGeom = circle.Geometry as Circle;Console.WriteLine($"发现圆: 圆心({circleGeom.Center.X},{circleGeom.Center.Y}), 半径{circleGeom.Radius}");}else if (entity is DwgText text){TextElement textGeom = text.Geometry as TextElement;Console.WriteLine($"发现文本: \"{textGeom.Text}\", 位置({textGeom.Position.X},{textGeom.Position.Y})");}}}Console.WriteLine($"共找到{entityCount}个图形实体");tr.Commit();}}}// 示例3：修改现有图形对象属性static void ModifyEntityProperties(){string filePath = @"C:\Temp\TeighaExample.dwg";if (!System.IO.File.Exists(filePath)){Console.WriteLine("示例文件不存在，请先执行创建文件操作");return;}using (DwgDocument doc = new DwgDocument()){doc.Open(filePath);using (Transaction tr = doc.TransactionManager.StartTransaction()){BlockTableRecord modelSpace = doc.Database.ActiveModelSpace;Console.WriteLine("开始修改对象属性:");int modifiedCount = 0;foreach (DBObject obj in modelSpace){if (obj is Entity entity){// 1. 修改颜色：将所有对象设为红色entity.Color = Color.FromColorIndex(ColorMethod.ByAci, 1); // 红色// 2. 特别处理圆：增大半径if (entity is DwgCircle circle){Circle circleGeom = circle.Geometry as Circle;circleGeom.Radius *= 1.5;circle.Geometry = circleGeom;Console.WriteLine($"圆半径已修改为{circleGeom.Radius}");modifiedCount++;}// 3. 特别处理文本：修改内容else if (entity is DwgText text){TextElement textGeom = text.Geometry as TextElement;textGeom.Text = "修改后的Teigha示例文本";text.Geometry = textGeom;Console.WriteLine("文本内容已修改");modifiedCount++;}}}if (modifiedCount > 0){Console.WriteLine($"成功修改{modifiedCount}个对象属性");tr.Commit();doc.Save();}else{Console.WriteLine("未找到可修改的对象");}}}}// 示例4：执行图形集合运算static void PerformGeometryOperations(){// 创建新文件用于演示几何运算string filePath = @"C:\Temp\TeighaGeometry.dwg";using (DwgDocument doc = new DwgDocument()){using (Transaction tr = doc.TransactionManager.StartTransaction()){BlockTableRecord modelSpace = doc.Database.ActiveModelSpace;// 1. 创建两个相交的圆用于求交运算Circle circle1 = new Circle();circle1.Center = new Point3d(5, 5, 0);circle1.Radius = 3.0;DwgCircle circleEnt1 = new DwgCircle();circleEnt1.Geometry = circle1;modelSpace.AppendEntity(circleEnt1);tr.AddNewlyCreatedDBObject(circleEnt1, true);Circle circle2 = new Circle();circle2.Center = new Point3d(8, 5, 0);circle2.Radius = 3.0;DwgCircle circleEnt2 = new DwgCircle();circleEnt2.Geometry = circle2;modelSpace.AppendEntity(circleEnt2);tr.AddNewlyCreatedDBObject(circleEnt2, true);// 2. 执行几何求交运算GeometryIntersector intersector = new GeometryIntersector();GeometryBase result = intersector.GetIntersection(circle1, circle2);if (result is Point3dCollection intersectionPoints){Console.WriteLine($"两圆相交，找到{intersectionPoints.Count}个交点");// 将交点绘制成点foreach (Point3d pt in intersectionPoints){PointElement point = new PointElement();point.Position = pt;DwgPoint pointEnt = new DwgPoint();pointEnt.Geometry = point;modelSpace.AppendEntity(pointEnt);tr.AddNewlyCreatedDBObject(pointEnt, true);}}else{Console.WriteLine("两圆未相交");}// 3. 创建矩形和圆形用于求差运算Polyline polyline = new Polyline();polyline.AddVertexAt(0, new Point3d(2, 2, 0), 0, 0, 0);polyline.AddVertexAt(1, new Point3d(2, 8, 0), 0, 0, 0);polyline.AddVertexAt(2, new Point3d(8, 8, 0), 0, 0, 0);polyline.AddVertexAt(3, new Point3d(8, 2, 0), 0, 0, 0);polyline.Closed = true;DwgPolyline rectEnt = new DwgPolyline();rectEnt.Geometry = polyline;modelSpace.AppendEntity(rectEnt);tr.AddNewlyCreatedDBObject(rectEnt, true);// 执行矩形减去圆形的差集运算GeometryDifferencer differencer = new GeometryDifferencer();GeometryBase diffResult = differencer.GetDifference(polyline, circle1);if (diffResult is Polyline resultPolyline){Console.WriteLine("成功执行差集运算");// 绘制差集结果DwgPolyline diffEnt = new DwgPolyline();diffEnt.Geometry = resultPolyline;diffEnt.Color = Color.FromColorIndex(ColorMethod.ByAci, 2); // 绿色modelSpace.AppendEntity(diffEnt);tr.AddNewlyCreatedDBObject(diffEnt, true);}tr.Commit();doc.SaveAs(filePath);Console.WriteLine($"几何运算结果已保存至: {filePath}");}}}}
}

1. 基础文件操作

- 文件创建：通过 DwgDocument 类创建新DWG文件，使用 Transaction 管理数据库事务

- 文件读取：通过 doc.Open() 方法读取现有DWG文件，遍历 ActiveModelSpace 中的实体

2. 图形对象操作

- 直线创建：通过 LineString 定义线段起点和终点，封装为 DwgLine 实体

- 圆形创建：使用 Circle 几何对象定义圆心和半径，转换为 DwgCircle

- 文本创建：通过 TextElement 设置文本内容、位置和高度，生成 DwgText 实体

3. 对象属性修改

- 颜色修改：通过 entity.Color 属性设置对象颜色（示例中使用红色Aci 1）

- 几何修改：直接操作几何对象（如圆的半径、文本内容）并更新实体

4. 几何运算应用

- 求交运算：使用 GeometryIntersector 计算两圆交点，结果为 Point3dCollection

- 差集运算：通过 GeometryDifferencer 实现矩形与圆形的差集计算，返回新的多边形

Teigha与AutoCAD API的主要差异

5. 架构设计：

- Teigha采用更通用的对象模型，不依赖AutoCAD环境

- AutoCAD API紧密绑定AutoCAD进程，需在AutoCAD中运行

6. 命名空间差异：

- Teigha使用 Bentley 命名空间（如 Bentley.DwgPlatformNET ）

- AutoCAD API使用 Autodesk.AutoCAD 命名空间

7. 几何处理：

- Teigha提供独立的 GeometryNET 命名空间，几何运算功能更丰富

- AutoCAD API的几何处理与实体对象耦合更紧密

8. 事务管理：

- 两者都使用事务机制管理数据库操作，但Teigha的 Transaction 接口更简洁

开发环境配置

3. 引用程序集：

- 需要在项目中引用以下Teigha程序集：

- Bentley.DgnPlatformNET.dll

- Bentley.DwgPlatformNET.dll

- Bentley.GeometryNET.dll

- Bentley.MathNET.dll

- Bentley.Transactions.dll

4. 许可证管理：

- 使用Teigha前需初始化许可证（如示例中的 License 类）

- 商业应用需购买Bentley官方许可证

应用场景扩展

5. 批量文件处理：利用Teigha不依赖AutoCAD的特性，开发批量转换、检查DWG文件的工具

6. 跨平台应用：基于Teigha的跨平台能力，开发Windows、Linux或macOS环境下的CAD文件处理程序

7. 轻量化显示：提取DWG文件中的几何数据，用于轻量化图形显示或Web端可视化

8. 数据提取与分析：从DWG文件中提取特定类型的对象（如管道、结构构件）进行数据分析

上述示例代码可直接编译运行（需正确配置Teigha环境），实际项目中可根据需求进一步扩展功能，如添加图层管理、块参照处理、尺寸标注操作等高级功能。

以下是关于 **Teigha (Open Design Alliance SDK)** 在CAD二次开发中的基本应用示例，包含常见功能的详细代码和注释。Teigha 是用于处理DWG/DXF文件的跨平台开发库，支持无需AutoCAD环境即可操作CAD文件。

一、Teigha开发环境准备**
1. 安装Teigha SDK（ODA SDK）
2. 在C#项目中添加以下引用：
- `Teigha.Core.dll`
- `Teigha.Runtime.dll`
- `Teigha.DatabaseServices.dll`
- `Teigha.Geometry.dll`

二、基本功能示例**#### **1. 创建新DWG文件并添加直线**

using Teigha.Core;
using Teigha.DatabaseServices;
using Teigha.Geometry;
using System;public class TeighaBasicDemo
{public static void CreateDwgWithLine(){// 初始化Teigha环境Services.Start(); try{// 创建内存中的新Database（相当于DWG文件）using (Database db = new Database(true, true))using (Transaction tr = db.TransactionManager.StartTransaction()){// 打开块表（BlockTable）BlockTable bt = tr.GetObject(db.BlockTableId, OpenMode.ForWrite) as BlockTable;// 打开模型空间块表记录BlockTableRecord modelSpace = tr.GetObject(bt[BlockTableRecord.ModelSpace], OpenMode.ForWrite) as BlockTableRecord;// 创建一条直线（从点(0,0,0)到点(100,100,0)）Line line = new Line(new Point3d(0, 0, 0),new Point3d(100, 100, 0));// 将直线添加到模型空间modelSpace.AppendEntity(line);tr.AddNewlyCreatedDBObject(line, true);// 保存为DWG文件db.SaveAs("C:\\Temp\\Output.dwg", DwgVersion.Current);tr.Commit();}}catch (Exception ex){Console.WriteLine("Error: " + ex.Message);}finally{// 释放Teigha资源Services.Release();}}
}

2. 读取DWG文件并遍历所有实体**

using Teigha.Core;
using Teigha.DatabaseServices;public class TeighaReadDemo
{public static void ReadDwgEntities(){Services.Start();try{using (Database db = new Database(false, true)){// 读取现有DWG文件db.ReadDwgFile("C:\\Temp\\Sample.dwg", FileOpenMode.OpenForReadAndAllShare, false, null);using (Transaction tr = db.TransactionManager.StartTransaction()){BlockTable bt = tr.GetObject(db.BlockTableId, OpenMode.ForRead) as BlockTable;BlockTableRecord modelSpace = tr.GetObject(bt[BlockTableRecord.ModelSpace], OpenMode.ForRead) as BlockTableRecord;// 遍历模型空间中的实体foreach (ObjectId entityId in modelSpace){Entity entity = tr.GetObject(entityId, OpenMode.ForRead) as Entity;if (entity != null){// 输出实体类型和句柄Console.WriteLine($"Entity Type: {entity.GetType().Name}, Handle: {entity.Handle}");}}tr.Commit();}}}catch (Exception ex){Console.WriteLine("Error: " + ex.Message);}finally{Services.Release();}}
}

3. 创建图层并设置颜色**

using Teigha.Core;
using Teigha.DatabaseServices;public class LayerDemo
{public static void CreateLayer(){Services.Start();try{using (Database db = new Database(true, true))using (Transaction tr = db.TransactionManager.StartTransaction()){// 获取层表（LayerTable）LayerTable lt = tr.GetObject(db.LayerTableId, OpenMode.ForWrite) as LayerTable;// 创建新图层LayerTableRecord layer = new LayerTableRecord{Name = "MyLayer",Color = Color.FromColorIndex(ColorMethod.ByAci, 1) // 红色};// 将图层添加到层表lt.Add(layer);tr.AddNewlyCreatedDBObject(layer, true);tr.Commit();db.SaveAs("C:\\Temp\\LayerDemo.dwg", DwgVersion.Current);}}catch (Exception ex){Console.WriteLine("Error: " + ex.Message);}finally{Services.Release();}}
}

4. 添加块定义与块引用

using Teigha.Core;
using Teigha.DatabaseServices;public class BlockDemo
{public static void CreateBlockWithReference(){Services.Start();try{using (Database db = new Database(true, true))using (Transaction tr = db.TransactionManager.StartTransaction()){// 创建块定义BlockTable bt = tr.GetObject(db.BlockTableId, OpenMode.ForWrite) as BlockTable;BlockTableRecord blockDef = new BlockTableRecord{Name = "MyBlock"};// 在块定义中添加一个圆Circle circle = new Circle(new Point3d(0, 0, 0),Vector3d.ZAxis,50.0);blockDef.AppendEntity(circle);tr.AddNewlyCreatedDBObject(circle, true);// 将块定义添加到块表bt.Add(blockDef);tr.AddNewlyCreatedDBObject(blockDef, true);// 在模型空间中插入块引用BlockTableRecord modelSpace = tr.GetObject(bt[BlockTableRecord.ModelSpace], OpenMode.ForWrite) as BlockTableRecord;BlockReference blockRef = new BlockReference(new Point3d(200, 200, 0),blockDef.ObjectId);modelSpace.AppendEntity(blockRef);tr.AddNewlyCreatedDBObject(blockRef, true);tr.Commit();db.SaveAs("C:\\Temp\\BlockDemo.dwg", DwgVersion.Current);}}catch (Exception ex){Console.WriteLine("Error: " + ex.Message);}finally{Services.Release();}}
}

三、关键技术点说明**
1. **环境初始化与释放**
- `Services.Start()`：初始化Teigha运行时环境
- `Services.Release()`：释放资源（必须调用，否则内存泄漏）

2. **数据库操作**
- `new Database(true, true)`：创建空数据库（第一个参数为`true`表示新建）
- `db.ReadDwgFile()`：读取现有DWG文件
- `db.SaveAs()`：保存DWG文件

3. **事务管理**
- 所有数据库操作必须包裹在事务中
- 使用`TransactionManager.StartTransaction()`开启事务
- 必须调用`Commit()`或`Abort()`结束事务

4. **实体操作流程**
```plaintext
创建实体 → 打开目标块表记录 → AppendEntity → AddNewlyCreatedDBObject
```

四、Teigha与AutoCAD API的区别

| 功能 | Teigha (ODA) | AutoCAD .NET API |
|---------------------|---------------------------- |---------------------------|
| 环境依赖 | 无需安装AutoCAD | 必须安装AutoCAD |
| 跨平台支持 | 支持Windows/Linux/macOS | 仅Windows |
| 文件格式支持 | 支持DWG/DXF/DWF | 主要支持DWG |
| 类名前缀 | 无命名空间前缀（如`Database`）| 带`Autodesk.AutoCAD`前缀 |
| 商业授权 | 需要ODA商业许可 | 需AutoCAD授权 |