Open CASCADE基础介绍

Open CASCADE基础介绍（1）

一直在用OCC作项目，但这方面的中文资料很少，看来OCC在中国还不是十分普及；

后来，项目中使用OCC和DirectX结合使用，取得了很好的效果；

随着OCC6.3版本的推出，Open CASCADE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_Pnt P1(0,0,0); gp_Pnt P2(5,0,0); gp_Vec V1 (P1,P2);

向量有一个方法.IsOpposite（），可以用来测试两个向量的方向是相对还是平行; 比如：

gp_Pnt P3(-5,0,2); gp_Vec V2 (P1,P3);

Standard_Boolean result =V1.IsOpposite(V2,Precision::Angular()); 另外向量还有一些重要方法：

--Standard_Real Magnitude() const;计算向量的大小； --Standard_Real SquareMagnitude() 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看OCC的头文件说明；

有时需要决定一组空间点是位于一个点;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_Array1OfPnt array (1,5); // sizing array 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_PEquation PE (array,1.5 );

if (PE.IsPoint()){ /* ... */ } //是否是同一个点 gp_Lin L;

if (PE.IsLinear()) { L = PE.Line();

} //是否位于一条直线上； if (PE.IsPlanar()){ /* ... */ }

//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(const gp_Dir& Other,const Standard_Real AngularTolerance) const;两个单位向量是否相等;

(2):IsNormal(const gp_Dir& Other,const Standard_Real AngularTolerance) const;两个单位向量的夹角是否是PI/2;

(3):IsOpposite(const gp_Dir& Other,const Standard_Real AngularTolerance) const;两个单位向量是否方向相反;

(4):IsParallel(const gp_Dir& Other,const Standard_Real AngularTolerance) const;两个单位向量夹角O或PI;

(5):Angle(const gp_Dir& Other) const;求两个向量之间的夹角;

(6):void CrossCross(const gp_Dir& V1,const gp_Dir& V2) ;计算三个向量之间的叉积；

(7)：Standard_Real Dot(const gp_Dir& Other) const;计算点积； (8)：Standard_Real DotCross(const gp_Dir& V1,const gp_Dir& V2) const;计算叉积再点积；

(9):gp_Dir Reversed() 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，有它的原点和单位向量；

gp_Ax2d 类：

通过原点和X方向单位和Y方向单位建立一个二维坐标系；利用sense参数可以决定是右手系还是左手系；

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，也可以是左手系；

二、曲线类GeomAPI和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和曲线C的距离D：

D = GeomAPI_ProjectPointOnCurve(P,C); 或者

GeomAPI_ProjectPointOnCurve PonC(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_Real radius = 5;

gp_Ax2d ax2d(gp_Pnt2d(2,3),gp_Dir2d(1,0)); //生成一个二维园

Handle(Geom2d_Circle) circ2d = new Geom2d_Circle(ax2d,radius);

gp_Ax2d circ2dXAxis = 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_Ax1 C3DCircleXAxis = 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_Pln ProjectionPlane(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_Ax2d C2DCircleXAxis = 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: