OCC类基础.docx
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OCC类基础
一直在用OCC作项目,但这方面的中文资料很少,瞧来OCC在中国还不就是十分普及;
后来,项目中使用OCC与DirectX结合使用,取得了很好的效果;
随着OCC6、3版本的推出,OpenCASCADE在速度方面已有了很大的改变。
以下为一些OCC的基础知识,愿与各位OCC爱好者共同学习;
一:
OCC中的基础类:
gp_Pnt
在OCC中,gp_Pnt表示一个顶点,gp_Vec表示一个向量,可以用两个顶点来生成一个向量。
比如:
gp_PntP1（0,0,0）;
gp_PntP2（5,0,0）;
gp_VecV1（P1,P2）;
向量有一个方法、IsOpposite（）,可以用来测试两个向量的方向就是相对还就是平行;
比如:
gp_PntP3（-5,0,2）;
gp_VecV2（P1,P3）;
Standard_Booleanresult=V1、IsOpposite（V2,Precision:
:
Angular（））;
另外向量还有一些重要方法:
--Standard_RealMagnitude（）const;计算向量的大小;
--Standard_RealSquareMagnitude（）const;计算向量的平方;
--向量的加减乘除操作;
--向量的单位化;
--通过一个点,线,面得出其镜像的向量;
--向量的旋转,平移,缩放;
具体的函数名称可以瞧OCC的头文件说明;
有时需要决定一组空间点就是位于一个点;一条直线,或一个平面,或一个空间:
OCC中提供了相应的算法;
比如:
TColgp_Array1OfPntarray（1,5）;//sizingarray
array、SetValue（1,gp_Pnt（0,0,1））;
array、SetValue（2,gp_Pnt（1,2,2））;
array、SetValue（3,gp_Pnt（2,3,3））;
array、SetValue（4,gp_Pnt（4,4,4））;
array、SetValue（5,gp_Pnt（5,5,5））;
GProp_PEquationPE（array,1、5）;
if（PE、IsPoint（））{ }//就是否就是同一个点
gp_LinL;
if（PE、IsLinear（））{ L=PE、Line（）; }//就是否位于一条直线上;
if（PE、IsPlanar（））{ } //就是否在一个平面内;
if（PE、IsSpace（））{ }
gp_Dir类:
此类用来描述3D空间中的一个单位向量;
常用方法:
（1）:
IsEqual（constgp_Dir&Other,constStandard_RealAngularTolerance）const;两个单位向量就是否相等;
（2）:
IsNormal（constgp_Dir&Other,constStandard_RealAngularTolerance）const;两个单位向量的夹角就是否就是PI/2;
（3）:
IsOpposite（constgp_Dir&Other,constStandard_RealAngularTolerance）const;两个单位向量就是否方向相反;
（4）:
IsParallel（constgp_Dir&Other,constStandard_RealAngularTolerance）const;两个单位向量夹角O或PI;
（5）:
Angle（constgp_Dir&Other）const;求两个向量之间的夹角;
（6）:
voidCrossCross（constgp_Dir&V1,constgp_Dir&V2）;计算三个向量之间的叉积;
（7）:
Standard_RealDot（constgp_Dir&Other）const;计算点积;
（8）:
Standard_RealDotCross（constgp_Dir&V1,constgp_Dir&V2）const;计算叉积再点积;
（9）:
gp_DirReversed（）const;得到反方向,
在OCC中用 gp_Lin2d 类,来生成一个二维空间的直线,有它的原点与单位向量;
gp_Ax2d 类:
通过原点与X方向单位与Y方向单位建立一个二维坐标系;利用sense参数可以决定就是右手系还就是左手系;
可以利用平移、旋转、缩放、镜像来更改坐标系;
类似地,gp_Ax3类:
用来描述一个3D空间的坐标系。
而gp_Ax2类用来表示一个二维空间坐标系;可以为右手系,也可以就是左手系;
二、曲线类
GeomAPI与GeomConvert包:
GeomAPI开发包提供了一个几何体的可编程应用程序接口;
比如:
求点P与曲线C的距离D:
D=GeomAPI_ProjectPointOnCurve（P,C）;
或者
GeomAPI_ProjectPointOnCurvePonC（P,C）;
D=PonC、LowerDistance（）;
GeomConvert包提供了一些全局函数,可以用来实现转化一个Geom曲线为BSpline曲线等;
比如:
Handle（Geom_BSplineSurface）aPipeSurface=
Handle（Geom_BSplineSurface）:
:
DownCast（aPipe、Surface（））;
Handle（Geom_BSplineSurface）anotherBSplineSurface=
GeomConvert:
:
SplitBSplineSurface（aPipeSurface,1,2,3,6）;
OCC中三维几何曲线的类型有:
--线
--园
--椭圆
--二次曲线
--抛物线
--Bezier曲线
--BSpline曲线
可以将一个二维的几何曲线转化为某个平面内的一个三维曲线:
比如:
Standard_Realradius=5;
gp_Ax2dax2d（gp_Pnt2d（2,3）,gp_Dir2d（1,0））;
//生成一个二维园
Handle（Geom2d_Circle）circ2d=newGeom2d_Circle（ax2d,radius）;
gp_Ax2dcirc2dXAxis=circ2d->XAxis（）;
// 然后,在这个平面里转化为三维曲线;
Handle（Geom_Curve）C3D=GeomAPI:
:
To3d（circ2d,gp_Pln（gp_Ax3（gp:
:
XOY（））））;
Handle（Geom_Circle）C3DCircle=Handle（Geom_Circle）:
:
DownCast（C3D）;
gp_Ax1C3DCircleXAxis=C3DCircle->XAxis（）;
另外,可以以将一个三维曲线,投影到一个平面内,从而生成一个二维曲线
gp_PlnProjectionPlane（gp_Pnt（1,1,0）,gp_Dir（1,1,1））;
Handle（Geom2d_Curve）C2D=GeomAPI:
:
To2d（C3D,ProjectionPlane）;
Handle（Geom2d_Circle）C2DCircle=Handle（Geom2d_Circle）:
:
DownCast（C2D）;
gp_Ax2dC2DCircleXAxis=C2DCircle->XAxis（）;
将一个基本几何图形进行空间变换可以使用它自带的函数:
比如:
Handle（Geom_Geometry）aRotatedEntity =circle->Rotated（gp:
:
OZ（）,PI/4）;
如果想获取图形的类型名称:
Standard_CStringaRotatedEntityTypeName=aRotatedEntity->DynamicType（）->Name（）;
gp_Parab2d类:
描述一个平面内的抛物线;
示例:
gp_Pnt2dP（2,3）;
gp_Dir2dD（4,5）;
gp_Ax22dA（P,D）;
gp_Parab2d Para（A,6）;
GCE2d_MakeParabola类:
生成一个抛物线图形;
Geom2d_BSplineCurve类:
描述样条曲线;
Geom2dAPI_Interpolate类:
通过一组点来修改一个样条曲线;
FairCurve_Batten类:
用一个常量或线性增加的值来构造曲线;可以用来设计木纹或塑料板条;图形为二维的,可以模拟物理样条或板条、
Geom2d_TrimmedCurve类:
此类通过两个值,定义曲线的一部分,
--可以用来计算曲线的参数值与点坐标;
--可以得到曲线的一般特征,比如连续的等级,封闭特点,周期性,边界参数;
--当用一个矩阵应用于曲线或原始曲线转化后进行相应参数的改变;
所有的曲线必须几何连续,曲线至少一阶可导。
一般来说,在生成一个曲线时,要先检查一下所应用的参数就是否可以生成一个光滑曲线;否则会出现错误;
另外注意一点:
不可以构造空长度的曲线或自相交的曲线;
此类的基类就是Geom2d_BoundedCurve类:
它就是一个抽象类;描述二维空间中的边界曲线的一般行为;除了Geom2d_TrimmedCurve就是它的一个派生类外,它还有二个派生类:
-Geom2d_BezierCurve
-Geom2d_BSplineCurve
Geom2d_BoundedCurve类的基类就是Geom2d_Curve类:
Geom2d_Curve:
抽象类;此抽象类描述了2D空间的曲线的一般特征;派生出的类有多个:
包括直线,园,二次曲线,Bizier,BSpline曲线等;这些曲线的特点就是可以参数化;
Geom2d_Curve类的基类就是Geom2d_Geometry类;
此抽象类主要定义了曲线的变换,平移,旋转,缩放及拷贝等方法;
Geom2d_Geometry类的基类就是MMgt_TShared类;
此抽象类为管理对象的基类,可以引用计数,及删除方法;
Standard_Transient:
此抽象类为所有类共同的基类;
Geom2dAPI_InterCurveCurve类:
此类用来实现二维曲线的相交;
一种情况就是曲线与曲线的相交,另外一种情况就是曲线自身的相交;
主要方法有:
--Standard_IntegerNbPoints（）const;相交点数;
--Standard_IntegerNbSegments（）const;切线相交数;
--voidSegment（constStandard_IntegerIndex,Handle（Geom2d_Curve）&Curve1,Handle（Geom2d_Curve）&Curve2）
const;返回其中一个线段;
下面的示例就是两个曲线相交的例子:
首先,生成第一个曲线,在这里,应用点数组来生成一个曲线;
--定义数组
Handle（TColgp_HArray1OfPnt2d）harray= newTColgp_HArray1OfPnt2d（1,5）;//sizingharray
--输入点数组的值
harray->SetValue（1,gp_Pnt2d（0,0））;
harray->SetValue（2,gp_Pnt2d（-3,1））;
harray->SetValue（3,gp_Pnt2d（-2,5））;
harray->SetValue（4,gp_Pnt2d（2,9））;
harray->SetValue（5,gp_Pnt2d（-4,14））;
--检测一下点与点之间就是否为同一点;0、01为公差值,依实际需要可以更改此参数;
Geom2dAPI_InterpolateanInterpolation（harray,Standard_False,0、01）;
--生成曲线
anInterpolation、Perform（）;
Handle（Geom2d_BSplineCurve）SPL=anInterpolation、Curve（）;
--第二个曲线用两点来生成
gp_Pnt2dP1（-1,-2）;gp_Pnt2dP2（0,15）;gp_Dir2dV1=gp:
:
DY2d（）;
Handle（Geom2d_TrimmedCurve）TC1= GCE2d_MakeSegment（P1,V1,P2）;
--下面进行曲线的求交
Standard_Realtolerance=Precision:
:
Confusion（）;
Geom2dAPI_InterCurveCurveICC（SPL,TC1,tolerance）;
--得到交点
Standard_IntegerNbPoints=ICC、NbPoints（）;
gp_Pnt2dPK;
for（Standard_Integerk=1;k<=NbPoints;k++）
{
PK=ICC、Point（k）;
// 针对每个交点,进行相应处理;
}
Geom2d_OffsetCurve类:
此类用来实现偏移曲线;
比如:
--生成一个曲线
TColgp_Array1OfPnt2darray（1,5）;//sizingarray
array、SetValue（1,gp_Pnt2d（-4,0））;array、SetValue（2,gp_Pnt2d（-7,2））;
array、SetValue（3,gp_Pnt2d（-6,3））;array、SetValue（4,gp_Pnt2d（-4,3））;
array、SetValue（5,gp_Pnt2d（-3,5））;
Handle（Geom2d_BSplineCurve）SPL1=Geom2dAPI_PointsToBSpline（array）;
--生成一个偏移曲线
Standard_Realdist=1;
Handle（Geom2d_OffsetCurve）OC=
newGeom2d_OffsetCurve（SPL1,dist）;
Standard_Booleanresult=OC->IsCN
（2）;
GccAna_Pnt2dBisec类
此类实现两点之间的等分线、
示例:
gp_Pnt2dP1（1,2）;
gp_Pnt2dP2（4,5）;
gp_Lin2dL;
GccAna_Pnt2dBisecB（P1,P2）;
if（B、IsDone（））
{L=B、ThisSolution（）;}
因为所生成的为直线,所以显示时要转化为线段:
if（B、IsDone（））
{
Handle（Geom2d_TrimmedCurve）aLine=GCE2d_MakeSegment（L,-8,8）;
Handle（ISession2D_Curve）aCurve=newISession2D_Curve（aLine）;
aDoc->GetISessionContext（）->Display（aCurve,Standard_False）;
}
gce_MakeCirc2d类
用来创建园:
创建园的方法很多,主要构造方法有:
--园心与通过的一点;
--通过一个园与一个距离值,创建一个同心园;
--三点决定一个园;
--园心与半径;
gp_Elips2d类:
可以生成一个椭园,也可以生成椭园上的一段园弧;
比如:
Standard_Realmajor=12;
Standard_Realminor=4;
gp_Ax2daxis=gp:
:
OX2d（）;
gp_Elips2dEE（axis,major,minor）;;
Handle（Geom2d_TrimmedCurve）arc=GCE2d_MakeArcOfEllipse（EE,0、0,PI/4）;
上面就是利用长短轴的方法构造椭圆,也可以用二次方程的方式来构造椭园;
其中椭园类中方法可以求出焦点1与焦点2的位置,两焦点之间的位置,离心率;旋转,平移,缩放等操作、
三、关于面的类
gp_Pln类:
定义一个平面,构造的方法可以就是点法式,或通过ABCD系数;
另外,还提供了一些常用的方法,比如:
--求点到平面,线到平面,平面与平面的距离及平方距离;
--点就是否在平面内,线就是否在平面内;
--通过一个点,一个轴的镜像平面;
--平面的旋转,缩放与平移;
Geom_ElementarySurface类:
此类用来描述一个表面,此类的派生类有:
平面;园柱面;锥面;球面;园环面;
它的基类就是Geom_Surface,就是一个抽象类;
Geom_Surface类的基类就是Geom_Geometry类;
Geom_Rectan
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