OpenCasCade开发小结

喜欢ヅ旅行 2022-03-09 04:22 1413阅读 0赞

# **OpenCaseCade使用小结** #

*  **OCC简介**

### **1.背景** ###

Open CASCADE是一套开放原始码的CAD/CAM/CAE几何模型核心，源自于[法国][Link 1]的Matra Datavision公司，这一套函式库系统原来是著名的CADCAM软体EUCLID的开发平台，但是在1998年， Matra Datavision改变了经营策略，从以销售软体为主改变为提供CAD/CAM/CAE软体服务为主的获利模式，并且在1999年公布Open CASCADE的程式原始码，任何人都可以在该公司的网站上下载并且使用这些程式码，而Matra Datavision则以此函式库为基础位客户建立客制化的数值[模拟][Link 2]软体，国内CADCAM产业所需的套装软体常常动辄数百万甚至上千万，如此高昂的软体 费用对于中小企业来说确实是非常沉重的负担，而且套装软体中的功能有些其实根本用不到，但是软体使用者却必须花钱购买这些用不到的功能，如果能够针对中小 企业的需求建构一个精简化的CAD/CAM软体，并且在生产需求改变的时候才增加新的功能，将可以有效节省软体成本，而Open CASCADE的成功经验或许可以提供产业界甚至学术界一些新的思考方向 。

1.  **基本内容介绍**

1.  **基本功能：**

Open CASCADE是一个功能强大的三维建模工具，提供了点、线、面、体和复杂形体的显示和交互操作，经过深度开发后可实现纹理、光照、图元填充、渲染等图形操作和放大、缩小、旋转、漫游、模拟飞行、模拟穿越等动态操作。

开源Open CASCADE从底层构建的CAD平台，所以在做机械仿真方面会好用很多，比如数控加工中模拟切屑的去除过程，对于干涉的检查等，使用CASCADE的实体布尔运算即可都可以实现。  
其基本描述从官网翻译大致如下：  
OpenCascade提供二维和三维几何体的生成、显示和分析。主要功能有：  
1．创建锥、柱、环等基本几何体；  
2．对几何体进行布尔操作（相加，相减，相交运算）；  
3．倒角，斜切，镂空，偏移，扫视；  
4．几何空间关系计算（法线，点积，叉积，投影，拟合等）；  
5．几何体分析（质心，体积，曲率等）；

空间变换（平移，缩放，旋转）。  
高级功能：  
1．应用框架服务；  
2．数据交换服务。

OCC是基于OO概念的C++类库，用于精密设备等设计应用程序。典型的应用是CAD（2D/3D）应用程序的开发，制造业，仿真，或者一些其他的图形工具。OCC让你能够很快的开发这些程序。

**2.类库模块与内容：**

<table style="margin-left:-.6pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:97.75pt;"> 基础类 Foundation Classes </td> 
 <td style="width:94pt;"> 模型数据 Modeling Data </td> 
 <td style="width:165.4pt;"> 建模算法 Modeling Algorithms </td> 
 <td style="width:152.55pt;"> 可视化 Visualization </td> 
 <td style="width:96.15pt;"> 数据交换 Data Exchange </td> 
 <td style="width:115.65pt;"> 程序框架 Application Framework </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:97.75pt;"> Kernel Classes Math Utilities &nbsp; 核心类和数学库 </td> 
 <td style="width:94pt;"> 2D Geometry 3D Geometry Geometry Utilities Topology &nbsp; 几何和拓扑 </td> 
 <td style="width:165.4pt;"> Construction of Primitives Boolean Operations Fillets and Chamfers Offsets, Drafts Sewing and Sweeps Features Hidden Line Removal Geometric Tools Topological Tools </td> 
 <td style="width:152.55pt;"> Services Common to 2D and 3D 2D Visualization 3D Visualization &nbsp; &nbsp; </td> 
 <td style="width:96.15pt;"> IGES STEP AP203 AP214 Extended data exchange (XDE) </td> 
 <td style="width:115.65pt;"> Data Framework Data Storage Application Desktop </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**3.安装目录简介：**

当你安装完成后，你可以找到下面这些目录，这里简单介绍一下目录结构：

<table style="margin-left:6.75pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:199.85pt;"> &nbsp; <img alt="" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20190312115809513.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIyNjQyMjM5,size_16,color_FFFFFF,t_70"> </td> 
 <td style="width:521.65pt;"> 目录树描述&nbsp; freeimage-3.16.0-vc10-32：freeimage是一款免费的、开源的、跨平台 （Windows 、Linux 和Mac OS X ）的，支持20 多种图像类型的 （如BMP 、JPEG 、GIF 、PNG 、TIFF 等）图像处理库。 &nbsp; freetype-2.5.3-vc10-32：FreeType库是一个完全免费（开源）的、高质量的 且可移植的字体引擎，它提供统一的接口来访问多种字体格式文件， 包括<a href="https://baike.baidu.com/item/TrueType" rel="nofollow">TrueType</a>,&nbsp;<a href="https://baike.baidu.com/item/OpenType" rel="nofollow">OpenType</a>, Type1, CID,&nbsp;<a href="https://baike.baidu.com/item/CFF" rel="nofollow">CFF</a>, Windows FON/FNT, X11 PCF等。 gl2ps-1.3.8-vc10-32：一个OpenGL到PostScript打印库。 &nbsp; opencascade-6.8.0：OCC目录 qt486-vc10-32：QT版本号，QT相关。 tbb30_018oss：是一个使用ISO C++代码实现的多平台、可扩展并行编程库， 它可以帮助你利用多核提高性能。 tcltk-86-32：Tcl 是“工具控制语言（Tool Command Language）”的缩写， 其面向对象为otcl语言。Tk 是 Tcl“图形工具箱”的扩展， 它提供各种标准的 GUI 接口项，以利于迅速进行高级应用程序开发。 VTK-6.1.0-vc10-32：（visualization toolkit）是一个开源的免费软件系统， 主要用于三维计算机图形学、图像处理和可视化。 Vtk是在面向对象原理的基础上设计和实现的，它的内核是用C++构建的， 包含有大约250,000行代码，2000多个类，还包含有几个转换界面， 因此也可以自由的通过Java，Tcl/Tk和Python各种语言使用vtk unins000：卸载当前安装的OCC </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table style="margin-left:6.75pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:186pt;"> <img alt="" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20190312115942151.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIyNjQyMjM5,size_16,color_FFFFFF,t_70"> &nbsp; </td> 
 <td> 目录树描述&nbsp; data&nbsp;- 这里面包含各种不同格式的模型文件。都是occ支持的格式。 doc&nbsp;–occ的文档。 adm&nbsp;- occ团队工具，可以用来重新生成occ。 adm/msvc&nbsp;- 包含vc8.0，vc9，vc10等的工程文件（可以自己生成对应新的版本）, 用来生成occ的win32版本。 drv&nbsp;- 此文件夹包含WOK生成的源码文件。 inc&nbsp;- 包含所有的occ头文件。 src&nbsp;- 此文件夹包含occ源码，根据开发模块组织存放。 win32&nbsp;- 此文件夹包含了occ的可执行程序（dll）和lib，有debug，release。 Samples&nbsp;- 此文件夹包含了帮助文档中的标准例程。 &nbsp; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

## **二．开发环境** ##

在MFC下开发展示OCC使用（OCC版本目前是6.8.0），vs2010 32位

可以独立封装一个类CMFCOCCView来实现OCC的功能，这样可以在以后的使用中方便移植。

### **1.在CMFCOCCView类头文件中添加 标准宏定义 和 图形设备 头文件** ###

\#include <Standard\_Macro.hxx>

\#include <Graphic3d\_GraphicDriver.hxx>

### **2.在CMFCOCCView类添加以下成员变量：** ###

Handle\_Graphic3d\_GraphicDriver myGraphicDriver;

### **3.在CMFCOCCView类的构造函数中完成对设备环境生成和初始化：** ###

CMFCOCCView::CMFCOCCView()
    
    {
    
    //myXmin=0;
    
    //myYmin=0;
    
    //myXmax=0;
    
    //myYmax=0;
    
    //myWidth=0;
    
    //myHeight=0;
    
    //m_Pen=NULL;
    
    try
    
        {
    
           Handle(Aspect_DisplayConnection) aDisplayConnection;
    
           myGraphicDriver = new OpenGl_GraphicDriver (aDisplayConnection);
    
        }
    
        catch(Standard_Failure)
    
    {
    
    ExitProcess (1);
    
    }

**4.****在****CMFCOCCView****类****的构造函数中对OpenCasCade变量初始化设置**

TCollection_ExtendedString a3DName("Visu3D");
    
    myViewer = new V3d_Viewer(myGraphicDriver,a3DName.ToExtString());
    
    myViewer->SetDefaultLights();
    
    myViewer->SetLightOn();
    
    myViewer->SetDefaultBackgroundColor(Quantity_NOC_GRAY);
    
    myAISContext =new AIS_InteractiveContext(myViewer);  
    
    myAISContext->SetDisplayMode(AIS_Shaded,Standard_False);
    
    
    
    }

1.  **OpenCasCade变量设置以及图形显示设置**

Handle_V3d_View myView;
    
    Standard_Boolean myHlrModeIsOn;

1.  **在窗口生成之前作如下操作，如下代码：**

void CMFCOCCView::OnPaint()
    
    {
    
    //窗口重绘时做如下操作
    
    CStatic::OnPaint();
    
    myView->Redraw();
    
    }
    
    int CMFCOCCView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
    
    {
    
        PreSubclassWindow();
    
        return 0;
    
    }
    
    void CMFCOCCView::PreSubclassWindow()  
    
    {
    
    myView = myViewer->CreateView();
    
    myView->SetComputedMode(Standard_False);
    
    Handle(WNT_Window) aWNTWindow = new WNT_Window(this->GetSafeHwnd());  
    
    myView->SetWindow(aWNTWindow);
    
    if (!aWNTWindow->IsMapped())
    
    {
    
    aWNTWindow->Map();
    
    }
    
    aWNTWindow->SetBackground(Quantity_NOC_SLATEBLUE2);
    
        CStatic::PreSubclassWindow();  
    
    }

## **三．开发基本技术点汇总** ##

1.  **基本2D-3D图元的绘制**

**1基本内容：**

2D：点，线，面，线框（2D）

3D：实体（矩形，圆，椭圆，圆柱，梯形，锥形，管形，线框拉伸的不规则实体）

1.  **具体细节：**

1.   **2D 3D点：**

在笛卡尔坐标系中，在默认的坐标系下指定一点p（x,y），x和y可以自定义输入，使用OCC基本方法进行绘画。点的构成有多种实现方式，其他请参考源码。

核心代码：

2D点：创建默认零坐标的点

gp_Pnt2d(10,10);

3D点：创建默认零坐标的点，并显示

gp_Pnt P1(110,60,100);
    
    Handle(AIS_Point) aRect1 = new AIS_Point(new Geom_CartesianPoint(P1));
    
    myAISContext->SetColor(aRect1,Quantity_NOC_BLUE3);
    
    myAISContext->Display(aRect1,true);

1.   **2D 3D线**：

在三维坐标系中，通过指定的两点p1（x1，y1，z1）， p2（x2，y2,z2）在两点间构成线段。线的构成有多种实现方式，其他请参考源码。

核心代码：

2D线:

gp_Pnt2d P1(1,2);
    
     gp_Pnt2d P2(4,5);
    
     gp_Lin2d L = gce_MakeLin2d(P1,P2);
    
     Handle(Geom2d_TrimmedCurve) aLine = GCE2d_MakeSegment(L,-3,8);
    
     Handle(ISession2D_Curve) aCurve = new ISession2D_Curve(aLine);
    
     aDoc->GetISessionContext()->Display(aCurve, Standard_False);

3D线：

TopoDS_Edge E14 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(0.,68.,0.),gp_Pnt(40.,0.,0.));
    
    Handle_AIS_Shape aRect1 = new AIS_Shape(E14);
    
    myAISContext->Display(aRect1);
    
    myAISContext->SetColor(aRect1,Quantity_NOC_YELLOW);

1.   **2D 3D面：**

在笛卡尔坐标系中，通过几条线端构成封闭的线框，由线框构成面，再绘制显示。

面有多种，2D与3D差别在于是否可以旋转。面的实现方式有多种，圆，椭圆等可以直接输入参数绘制，也可以由线段组合形成面线框，然后形成面。

下面是列举其一。

核心代码：

2D面：由组合线段构成面

DisplayCurve(aDoc,GCE2d_MakeSegment(gp_Pnt2d(aSPL2Xmin,aSPL2Ymax),gp_Pnt2d(aSPL2Xmax,aSPL2Ymax)) ,4); // X,Ymax
    
    DisplayCurve(aDoc,GCE2d_MakeSegment(gp_Pnt2d(aSPL2Xmin,aSPL2Ymin),gp_Pnt2d(aSPL2Xmax,aSPL2Ymin)) ,4); // X,Ymin
    
    DisplayCurve(aDoc,GCE2d_MakeSegment(gp_Pnt2d(aSPL2Xmin,aSPL2Ymin),gp_Pnt2d(aSPL2Xmin,aSPL2Ymax)) ,4); // Xmin,Y
    
    DisplayCurve(aDoc,GCE2d_MakeSegment(gp_Pnt2d(aSPL2Xmax,aSPL2Ymin),gp_Pnt2d(aSPL2Xmax,aSPL2Ymax)) ,4); // Xmax,Y

3D面：

TopoDS_Face BlueFace,BrownFace;
    
    TopoDS_Edge E11 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(40.,0.,0.), gp_Pnt(82.5,25.,0.));
    
    TopoDS_Edge E12 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(82.5,25.,0.), gp_Pnt(42.5,93.,0.));
    
    TopoDS_Edge E13 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(42.5,93.,0.), gp_Pnt(0.,68.,0.));
    
    TopoDS_Edge E14 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(0.,68.,0.), gp_Pnt(40.,0.,0.));
    
    BRepBuilderAPI_MakeWire W1(E11,E12,E13,E14);
    
    
    
    BlueFace = BRepBuilderAPI_MakeFace(W1);
    
    Handle(AIS_Shape) Blue = new AIS_Shape(BlueFace);
    
    myAISContext->SetColor(Blue,Quantity_NOC_WHITE,Standard_False);
    
    myAISContext->SetMaterial(Blue,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);    
    
    myAISContext->Display(Blue,Standard_True);

1.   **2D 3D线框：**

在笛卡尔坐标系中，可以通过若干条线端构成线框，然后绘制显示。

线框类似于面的实现。

核心代码：

**2D线框：由组合线段构成线框**

**3D线框：由组合线段构成线框**

TopoDS_Face BlueFace,BrownFace;
    
    TopoDS_Edge E11 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(40.,0.,0.), gp_Pnt(82.5,25.,0.));
    
    TopoDS_Edge E12 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(82.5,25.,0.), gp_Pnt(42.5,93.,0.));
    
    TopoDS_Edge E13 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(42.5,93.,0.), gp_Pnt(0.,68.,0.));
    
    TopoDS_Edge E14 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(0.,68.,0.), gp_Pnt(40.,0.,0.));
    
    BRepBuilderAPI_MakeWire W1(E11,E12,E13,E14);
    
    
    Handle(AIS_Shape) Blue = new AIS_Shape(W1.wire());
    
    myAISContext->SetColor(Blue,Quantity_NOC_WHITE,Standard_False);
    
    myAISContext->SetMaterial(Blue,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);    
    
    myAISContext->Display(Blue,Standard_True);

1.   **3D矩形：**

在三维坐标系中，由OCC基本图元绘制方法，输入矩形的长，宽，高来绘制矩形，或者通过基础的面通过拉伸形成矩形

核心代码：

1：通过输入长宽高，基于默认坐标系画矩形

TopoDS_Shape S1 = BRepPrimAPI_MakeBox(gp_Pnt(0.,0.,0.),500.,500.,500).Shape();
    
    Handle(AIS_Shape) ais1 = new AIS_Shape(S1);
    
    myAISContext->SetColor(ais1,Quantity_NOC_WHITE,Standard_False);
    
    myAISContext->SetMaterial(ais1,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);    
    
    myAISContext->Display(ais1);

2：通过基础图形拉伸形成矩形

BRepBuilderAPI_MakeWire mkw;
    
    TopoDS_Edge E11 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(40.,0.,0.), gp_Pnt(82.5,25.,0.));
    
    TopoDS_Edge E15 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(82.5,25.,0.), gp_Pnt(42.5,93.,0.));
    
    TopoDS_Edge E12 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(82.5,25.,0.), gp_Pnt(42.5,93.,0.));
    
    
    
    TopoDS_Edge E13 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(42.5,93.,0.), gp_Pnt(0.,68.,0.));
    
    TopoDS_Edge E14 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(0.,68.,0.), gp_Pnt(40.,0.,0.));
    
    TopoDS_Wire W1 = BRepBuilderAPI_MakeWire(E11,E12,E13,E14);
    
    TopoDS_Shape S =BRepPrimAPI_MakePrism(BRepBuilderAPI_MakeFace(W1),gp_Vec(0.,0.,50)); 
    
    Handle(AIS_Shape) ais1 = new AIS_Shape(S);                                                
    
    myAISContext->SetColor(ais1,Quantity_NOC_CYAN2,Standard_False);
    
    myAISContext->SetMaterial(ais1,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);   
    
    myAISContext->Display(ais1,Standard_False);
    
    myAISContext->SetCurrentObject(ais1,Standard_False);
    
    Fit();

1.   **3D球：**

在三维坐标系中，由OCC基本图元绘制方法，输入圆的半径以及圆心坐标进行绘制或者通过基础圆旋转。

核心代码：

直接创建：

TopoDS_Shape S1 = BRepPrimAPI_MakeSphere(gp_Pnt(-200., -250., 0.), 80.).Shape();
    
    Handle(AIS_Shape) ais1 = new AIS_Shape(S1);
    
    myAISContext->SetColor(ais1,Quantity_NOC_AZURE,Standard_False);
    
    myAISContext->SetMaterial(ais1,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);    
    
    myAISContext->Display(ais1,Standard_False);

旋转形成：

TopoDS_Edge RedEdge;
    
    gp_Circ circle(gp_Ax2(gp_Pnt(0,0,0),gp_Dir(0,0,1)),180);   //圆2
    
    RedEdge = BRepBuilderAPI_MakeEdge(circle,0,2*M_PI);
    
    TopoDS_Shape S =BRepPrimAPI_MakeRevol(RedEdge,gp_Ax1(gp_Pnt(0.001, 0, 0), gp_Dir(0, 1, 0)));
    
    Handle(AIS_Shape) ais4 = new AIS_Shape(S);
    
    myAISContext->SetColor(ais4,Quantity_NOC_BLUE3);
    
    myAISContext->SetMaterial(ais4,Graphic3d_NOM_PLASTIC);   
    
    myAISContext->SetCurrentObject(ais4,Standard_False);
    
    myAISContext->Display(ais4);
    
    Fit();

1.   **3D椭圆：**

在三维坐标系中，由OCC基本图元绘制方法，通过基础椭圆旋转。

TopoDS_Edge RedEdge;
    
    gp_Elips Elips(gp_Ax2(gp_Pnt(0,0,0),gp_Dir(0,0,1)),260,230);//椭?圆2
    
    RedEdge = BRepBuilderAPI_MakeEdge(Elips,0,2*M_PI);
    
    TopoDS_Shape S =BRepPrimAPI_MakeRevol(RedEdge,gp_Ax1(gp_Pnt(0.001, 0, 0), gp_Dir(0, 1, 0)));
    
    Handle(AIS_Shape) ais4 = new AIS_Shape(S);
    
    myAISContext->SetColor(ais4,Quantity_NOC_BLUE3);
    
    myAISContext->SetMaterial(ais4,Graphic3d_NOM_PLASTIC);   
    
    myAISContext->SetCurrentObject(ais4,Standard_False);
    
    myAISContext->Display(ais4);
    
    Fit();

1.   **3D圆柱：**

1.  通过基础方法直接创建：

TopoDS_Shape C1 = BRepPrimAPI_MakeCylinder(50., 200.).Shape();
    
    Handle(AIS_Shape) aCyl1 = new AIS_Shape(C1);
    
    myAISContext->SetMaterial(aCyl1,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);    
    
    myAISContext->SetColor(aCyl1,Quantity_NOC_RED,Standard_False);
    
    myAISContext->Display(aCyl1,Standard_False);

1.  通过基础圆拉伸实现：

TopoDS_Edge RedEdge;
    
    BRepBuilderAPI_MakeWire mkw;
    
    gp_Circ circle(gp_Ax2(gp_Pnt(0,0,0),gp_Dir(0,0,1)),180);   //圆22
    
    RedEdge = BRepBuilderAPI_MakeEdge(circle,0,2*M_PI);
    
    TopoDS_Wire W1 = BRepBuilderAPI_MakeWire(RedEdge);
    
    TopoDS_Shape S = BRepPrimAPI_MakePrism(BRepBuilderAPI_MakeFace(W1),gp_Vec(0.,0.,150));    
    
    Handle(AIS_Shape) ais1 = new AIS_Shape(S);                                                
    
    myAISContext->SetColor(ais1,Quantity_NOC_CYAN2,Standard_False);
    
    myAISContext->SetMaterial(ais1,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);   
    
    myAISContext->Display(ais1,Standard_False);
    
    myAISContext->SetCurrentObject(ais1,Standard_False);

1.   **3D梯形：**

可以由组合线框实现，或者由实现锥的方法改造

椎体的改造：

TopoDS_Shape S = BRepPrimAPI_MakeBox(200., 300., 150.).Shape();
    
    Handle(AIS_Shape) ais1 = new AIS_Shape(S);
    
    BRepOffsetAPI_DraftAngle adraft(S);
    
    TopExp_Explorer Ex;
    
    for (Ex.Init(S,TopAbs_FACE); Ex.More(); Ex.Next()) {
    
    TopoDS_Face F = TopoDS::Face(Ex.Current());
    
    Handle(Geom_Plane) surf = Handle(Geom_Plane)::DownCast(BRep_Tool::Surface(F));
    
    gp_Pln apln = surf->Pln();
    
    gp_Dir dirF = apln.Axis().Direction();
    
    if (dirF.IsNormal(gp_Dir(0.,0.,1.),Precision::Angular()))
    
    adraft.Add(F, gp_Dir(0.,0.,1.), 15.*M_PI/180, gp_Pln(gp::XOY()));
    
    }
    
    ais1->Set(adraft.Shape());
    
    myAISContext->Display(ais1);
    
    Fit();

1.  **3D锥形：**

锥形分为两种一种是有尖头的，一种是上下都是圆面:

**无尖：即上下两面圆半径大于0**

TopoDS_Shape C1 = BRepPrimAPI_MakeCone(50., 25., 200.).Shape();  
    
    Handle(AIS_Shape) ais1 = new AIS_Shape(C1);
    
    myAISContext->SetMaterial(ais1,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);    
    
    myAISContext->SetColor(ais1,Quantity_NOC_MATRABLUE,Standard_False);
    
    myAISContext->Display(ais1,Standard_False);

**有尖头：有一面圆面半径等于0**

TopoDS_Shape C2 = BRepPrimAPI_MakeCone(gp_Ax2(gp_Pnt(100.,100.,0.),
    
    gp_Dir(0.,0.,1.)),60., 0., 150., 2*M_PI).Shape();
    
    
    
    Handle(AIS_Shape) ais2 = new AIS_Shape(C2);
    
    myAISContext->SetMaterial(ais2,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);    
    
    myAISContext->SetColor(ais2,Quantity_NOC_GREEN,Standard_False);
    
    myAISContext->Display(ais2,Standard_False);
    
    Fit();

1.  **3D管形：**

这里所说的管形，就是由基础面扫略形成的实体

圆面扫略形成管形：

TColgp_Array1OfPnt CurvePoles(1,4);
    
    gp_Pnt pt = gp_Pnt(0.,0.,0.);
    
    CurvePoles(1) = pt;
    
    pt = gp_Pnt(20.,50.,0.);
    
    CurvePoles(2) = pt;
    
    pt = gp_Pnt(60.,100.,0.);
    
    CurvePoles(3) = pt;
    
    pt = gp_Pnt(150.,0.,0.);
    
    CurvePoles(4) = pt;
    
    Handle(Geom_BezierCurve) curve = new Geom_BezierCurve(CurvePoles);
    
    TopoDS_Edge E = BRepBuilderAPI_MakeEdge(curve);
    
    TopoDS_Wire W = BRepBuilderAPI_MakeWire(E);
    
    Handle(AIS_Shape) ais1 = new AIS_Shape(W);
    
    myAISContext->Display(ais1,Standard_False);
    
    Fit();
    
    Sleep(500);
    
    
    
    gp_Circ c = gp_Circ(gp_Ax2(gp_Pnt(0.,0.,0.),gp_Dir(0.,1.,0.)),10.);
    
    TopoDS_Edge Ec = BRepBuilderAPI_MakeEdge(c);
    
    TopoDS_Wire Wc = BRepBuilderAPI_MakeWire(Ec);
    
    Handle(AIS_Shape) ais3 = new AIS_Shape(Wc);
    
    myAISContext->Display(ais3,Standard_False);
    
    TopoDS_Face F = BRepBuilderAPI_MakeFace(gp_Pln(gp::ZOX()),Wc);
    
    TopoDS_Shape S = BRepOffsetAPI_MakePipe(W,F);
    
    Handle(AIS_Shape) ais2 = new AIS_Shape(S);
    
    myAISContext->SetColor(ais2,Quantity_NOC_MATRABLUE,Standard_False);
    
    myAISContext->SetMaterial(ais2,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);   
    
    myAISContext->Display(ais2,Standard_False);
    
    Fit();

1.  **线框拉伸的不规则实体：**

由任意线段组合成封闭的线性框，然后沿着指定方向进行（指定长度）拉伸，形成实体，封闭的线框也可以先形成面，然后由面拉伸成实体：

1.不规则线框组成面拉伸为实体：

2.不规则线框直接拉伸成实体

### **2.组合形状** ###

**1.基本内容：**

基本实体+加工项（孔，矩形槽）

不规则实体+加工项

1.  **具体细节：**

1.  **示例1：矩形+孔+矩形槽：**

TopoDS_Shape S1 = BRepPrimAPI_MakeBox(gp_Pnt(0.,0.,0.),500.,500.,500).Shape();//大矩形Handle(AIS_Shape) ais1 = new AIS_Shape(S1);
 
 myAISContext->SetColor(ais1,Quantity_NOC_WHITE,Standard_False);
 
 myAISContext->SetMaterial(ais1,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);    
 
 myAISContext->Display(ais1);
 
 
 
 TopoDS_Shape S2 = BRepPrimAPI_MakeBox(gp_Pnt(-0.01,200,-0.01),100,100,50).Shape();//小矩
 
 Handle(AIS_Shape) ais2 = new AIS_Shape(S2);
 
 myAISContext->SetColor(ais2,Quantity_NOC_YELLOW,Standard_False);
 
 myAISContext->SetMaterial(ais2,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);    
 
 myAISContext->Display(ais2,Standard_False);
 
 
 
 int num=100;
 
 TopoDS_Shape S3;
 
 for (int i=0;i<7;i++)
 
 {
 
 S3 = BRepPrimAPI_MakeCylinder (gp_Ax2(gp_Pnt(100.,-0.01,num),gp_Dir(0.,1.,0.)),10.,110., 360.*M_PI / 180).Shape();   
 
 
 
 Handle(AIS_Shape) ais3 = new AIS_Shape(S3);
 
 myAISContext->SetColor(ais3,Quantity_NOC_BLUE3,Standard_False);
 
 myAISContext->SetMaterial(ais3,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);    
 
 myAISContext->Display(ais3,Standard_False);
 
 num+=50;
 
 }

1.  **示例2：拉伸不规则实体+孔：**

TopoDS_Face BlueFace;
 
 BRepBuilderAPI_MakeWire W1;
 
 TopoDS_Edge E11 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(40.,0.,0.), gp_Pnt(82.5,25.,0.));
 
 TopoDS_Edge E12 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(82.5,25.,0.), gp_Pnt(42.5,93.,0.));
 
 TopoDS_Edge E13 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(42.5,93.,0.), gp_Pnt(0.,68.,0.));
 
 TopoDS_Edge E14 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(0,68.,0.), gp_Pnt(0.,10.,0.));
 
 TopoDS_Edge E15 = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(0.,10.,0.), gp_Pnt(40.,0.,0.));
 
 W1.Add(E11);
 
 W1.Add(E12);
 
 W1.Add(E13);
 
 W1.Add(E14);
 
 W1.Add(E15);
 
 BlueFace = BRepBuilderAPI_MakeFace(W1.Wire());
 
 TopoDS_Shape S = BRepPrimAPI_MakePrism(BlueFace,gp_Vec(0.,0.,150));  
 
 Handle(AIS_Shape) ais5 = new AIS_Shape(S);
 
 myAISContext->SetColor(ais5,Quantity_NOC_MATRABLUE,Standard_False);
 
 myAISContext->SetMaterial(ais5,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);   
 
 myAISContext->Display(ais5);
 
 
 
 
 
 
 
 int num=100;
 
 TopoDS_Shape S3;
 
 for (int i=0;i<2;i++)
 
 {
 
 S3 = BRepPrimAPI_MakeCylinder (gp_Ax2(gp_Pnt(30.,-0.01,num),gp_Dir(0.,1.,0.)),5., 11., 360.*M_PI / 180).Shape();
 
 Handle(AIS_Shape) ais3 = new AIS_Shape(S3);
 
 myAISContext->SetColor(ais3,Quantity_NOC_BLUE3,Standard_False);
 
 myAISContext->SetMaterial(ais3,Graphic3d_NOM_PLASTIC,Standard_False);    
 
 myAISContext->Display(ais3,Standard_False);
 
 num+=50;
 
 }

1.  **图元编辑**

**1.基本内容：**

2D: 图元的移动，放大缩小，旋转，删除，更改颜色，选中，更改材质，显示模式切换等

3D: 2D图元的拉伸，旋转，放大缩小，删除，更改颜色，选中，更改材质，显示模式切换等

显示模式切换包括：阴影，轮廓，透明（可以更改透明度）

3D视图的投影：目前3D图元支持从六面投影（上，下，左，右，前，后支持六个视角投影显示）

1.  **具体细节：**

1.  **整体视图的 移动，放大缩小，旋转：**

这几项操作都是在鼠标消息中实现的，涉及到鼠标左右中键的按下和抬起，鼠标的移动，鼠标的移动涉及到光标的坐标的变换。

核心代码如下：

1.  移动：

myView->Pan(point.x-myXmax,myYmax-point.y);

1.  放大缩小：

myView->Zoom(myXmax,myYmax,point.x,point.y);

1.  旋转：

myView->Rotation(point.x,point.y);

1.  **单个图元的 删除，更改颜色，选中，更改材质，显示模式切换：**

1.  选中：当鼠标移动到某个图元的时候，该图元的轮廓，会显示高亮，即选中。

核心代码：

if (nFlags & MK_SHIFT)            //鼠标左键按下
    
       ShiftDragEvent(myXmax-450,myYmax-110,-1,myView);
    
       else
    
         {
    
        DragEvent(myXmax-450,myYmax-110,-1,myView);
    
         }
    
    
    
      
    
    
    
          if (nFlags & MK_SHIFT)             //鼠标移动
    
     myAISContext->MoveTo(point.x-450,point.y-110,myView);
    
      else
    
     myAISContext->MoveTo(point.x-450,point.y-110,myView);
    
            
    
    
    
    DrawRectangle(myXmin-450,myYmin-110,myXmax-450,myYmax-110,Standard_False,Default);//鼠标左键按下拖动产生的矩形框选择区域。
    
    
    
           
    
    
    
    if ( nFlags & MK_CONTROL )         //鼠标左键抬起
    
    {
    
    return;
    
    }
    
    else 
    
    {
    
    if (point.x == myXmin && point.y == myYmin)
    
    {   myXmax=point.x;  
    
    myYmax=point.y;
    
    if (nFlags & MK_SHIFT )                       ShiftInputEvent(point.x-450,point.y-110,myView);   
    
    else
    
    InputEvent(point.x-450,point.y-110,myView);             
    
    }
    
    else
    
    {
    
    myXmax=point.x;  
    
        myYmax=point.y;
    
    DrawRectangle(myXmin,myYmin,myXmax,myYmax,Standard_False,Default);
    
    
    
    if (nFlags & MK_SHIFT)
    
    ShiftDragEvent(point.x,point.y,1,myView);
    
    else{
    
    DragEvent(point.x,point.y,1,myView);
    
        //myView->Redraw();
    
    }
    
    }
    
    }

1.  删除：可以一次性全部删除，也可以在选中某一图元之后，进行删除操作。

核心代码：

单个选中图元删除:

for (myAISContext->InitCurrent(); myAISContext->MoreCurrent(); myAISContext->NextCurrent())
    
            {
    
                 myAISContext->Erase (myAISContext->Current(), Standard_True);
    
             }
    
             myAISContext->ClearCurrents();

全部删除：

myAISContext->RemoveAll(true);

1.  更改颜色：在选中单一图元之后，可以在颜色选择器中对其颜色进行修改：

核心代码：

Handle_AIS_InteractiveObject Current ;
    
         COLORREF MSColor ;
    
         myAISContext->InitCurrent();
    
         Current = myAISContext->Current();
    
         if ( Current->HasColor () ) {
    
             CSFColor = myAISContext->Color(myAISContext->Current());
    
           MSColor = RGB (CSFColor.Red()*255.,CSFColor.Green()*255.,CSFColor.Blue()*255.);
    
          }
    
          else {
    
             MSColor = RGB (255,255,255) ;
    
               }
    
    
    
         CColorDialog dlgColor(MSColor);
    
         if (dlgColor.DoModal() == IDOK)
    
           {
    
            MSColor = dlgColor.GetColor();
    
             CSFColor = Quantity_Color (GetRValue(MSColor)/255.,GetGValue(MSColor)/255.,
    
    GetBValue(MSColor)/255.,Quantity_TOC_RGB);
    
         for (;myAISContext->MoreCurrent ();myAISContext->NextCurrent ())
    
         myAISContext->SetColor (myAISContext->Current(),CSFColor.Name());
    
         }

1.  更改材质：在选中单一图元之后，可以对其材质进行修改，OCC提供的实体材质有如下几种，可以根据实际情况选用。

![20190312120006152.png][]

核心代码：

CDialogMaterial DialBox(myAISContext);
    
    DialBox.DoModal();

1.  显示模式切换：显示模式指的是图元的轮廓显示，实体阴影显示，透明度显示三种，其实做法是一致的，只是透明度的不同。

核心代码：

1.轮廓：

for(myAISContext->InitCurrent();myAISContext->MoreCurrent();myAISContext->NextCurrent())
    
    myAISContext->SetDisplayMode(myAISContext->Current(),0);

2.实体阴影：

for(myAISContext->InitCurrent();myAISContext->MoreCurrent();myAISContext->NextCurrent())
    
    myAISContext->SetDisplayMode(myAISContext->Current(),1);

3.透明度：可以由一个值定义透明度

for(myAISContext->InitCurrent();myAISContext->MoreCurrent();myAISContext->NextCurrent())
    
         myAISContext->SetDisplayMode(myAISContext->Current(),0.5);

1.  **整体视图的6面投影：从六个面进行投影，显示不同的面的2D视图。**

核心代码：

1.  上面：

myView->SetProj(V3d_Zpos);

1.  下面：

myView->SetProj(V3d_Zneg);

1.  左面：

myView->SetProj(V3d_Ypos);

1.  右面：

myView->SetProj(V3d_Yneg);

1.  前面：

myView->SetProj(V3d_Xpos);

1.  后面：

myView->SetProj(V3d_Xneg);

1.  复位：恢复原始状态

myView->Reset();

1.  **文件导入导出**

1.  **模型文件的导出：Brep**
2.  **模型文件的导入：Brep**

[Link 1]: https://www.baidu.com/s?wd=%E6%B3%95%E5%9B%BD&tn=24004469_oem_dg&rsv_dl=gh_pl_sl_csd
[Link 2]: https://www.baidu.com/s?wd=%E6%A8%A1%E6%8B%9F&tn=24004469_oem_dg&rsv_dl=gh_pl_sl_csd
[20190312120006152.png]: /images/20220309/b429dd52e2944e0bae64b7782cda86bd.png