Open CASCADE Modeling Data – Topology
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一、概述 Overview
Open CASCADE拓樸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以在幾何對(duì)象不顯示的情況下訪問或控制對(duì)象的數(shù)據(jù)。拓樸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在參數(shù)空間描述了幾何對(duì)象，而Geometry用坐標(biāo)和參數(shù)值來定義幾何對(duì)象。為了提供這種描述，Open CASCADE抽象的拓樸結(jié)構(gòu)提供以下功能：
u 跟蹤形狀的位置；
u 對(duì)形狀、子形狀、狀態(tài)進(jìn)行命名；
u 操縱形狀和子形狀；
u 遍歷拓樸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
u 使用形狀的列表和映射；
二、跟蹤形狀的位置 Keeping track of Shape Location
局部坐標(biāo)系（Local Coordinate System）可看作如下兩部分構(gòu)成：
u 由原點(diǎn)和三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)正交化后的向量組成的右手坐標(biāo)系；包gp_Ax2對(duì)應(yīng)著這個(gè)定義。
u 局部坐標(biāo)到全局引用的坐標(biāo)變換。gp_Trsf對(duì)應(yīng)著這個(gè)定義。
包TopLoc標(biāo)識(shí)兩個(gè)方面：
u 基本引用坐標(biāo)系；
u 由基本坐標(biāo)組成的組合坐標(biāo)系；
兩個(gè)坐標(biāo)系若由相同的基本坐標(biāo)系按相同的順序組成，則認(rèn)為這兩個(gè)坐標(biāo)系也相同。例如：若有以下三個(gè)基本坐標(biāo)系：R1，R2，R3；組合坐標(biāo)系分別是：
C1 = R1 * R2;
C2 = R2 * R3;
C3 = C1 * R3;
C4 = R1 * C2;
注意到C3和C4是相同的，因?yàn)樗鼈兌际荝1 * R2 * R3。
包TopLoc位于Toolkit TKMath中。
u TopLoc的實(shí)現(xiàn) Implementation of TopLoc
n TopLoc_Datum3D表示一個(gè)基本三維坐標(biāo)系；
n TopLoc_Location表示組合坐標(biāo)系；
u 類TopLoc_Datum3D
類TopLoc_Datum3D表示基本坐標(biāo)系的改變。這個(gè)改變是共享的，所以由類MMgt_TShared派生而來。這個(gè)坐標(biāo)系由gp_Trsf表示。這個(gè)變換沒有縮放因子。
u 類TopLoc_Location
類TopLoc_Location表示一系列基本坐標(biāo)系，并且這些坐標(biāo)系是按順序存儲(chǔ)的。
三、對(duì)形狀、子形狀、狀態(tài)進(jìn)行命名
包TopAbs提供了描述拓樸結(jié)構(gòu)常用的枚舉類型以及對(duì)這些枚舉類型的處理，其中不包含類。因?yàn)閷?duì)拓樸結(jié)構(gòu)來說太常用，所以將它剝離出去了，這就避免了重新定義這些枚舉類型。包TopAbs定義以下三個(gè)方面：
n 拓樸結(jié)構(gòu)類型 (TopAbs_ShapeEnum);
n 朝向 (TopAbs_Orientation);
n State (TopAbs_State)
u 拓樸結(jié)構(gòu)類型 Topological Types
TopAbs包含TopAbs_ShageEnum的枚舉定義，定義了不同的拓樸元素：
u COMPOUND
u COMPSOLID
u SOLID
u SHELL
u FACE
u WIRE
u EDGE
u VERTEX
u SHAPE
拓樸結(jié)構(gòu)表示的模型可以認(rèn)為是有相鄰關(guān)系的圖形對(duì)象。當(dāng)在二維和三維空間中用拓樸結(jié)構(gòu)來建模時(shí)，圖形元素必須屬于上述枚舉類型。包TopAbs列舉出了所有模型都包含的圖形元素類型。這些類型不能被擴(kuò)展，但是可以使用它們的子集。如在二維空間中SOLID沒有什么作用。
每種枚舉類型表示的含義如下所示：
| COMPOUND | 表示一組拓樸對(duì)象 |
| COMPSOLID | 表示由面相連的一組實(shí)體 |
| SOLID | 三維實(shí)體 |
| SHELL | 邊相邊的面的集合，可以不閉合 |
| FACE | 在二維空間中是平面，在三維空間是表面的一部分 |
| WIRE | 頂點(diǎn)相連邊集 |
| EDGE | 拓樸元素，對(duì)應(yīng)受限的曲線，是一維的 |
| VERTEX | 拓樸元素對(duì)應(yīng)點(diǎn)，是零維的 |
| SHAPE | 是以上類型的抽象類 |
上述類型從最復(fù)雜到最簡(jiǎn)單，因?yàn)榭梢杂酶?jiǎn)單的元素來描述一個(gè)對(duì)象。如面引用了WIREs, EDGEs, 和VERTICES。
u 朝向 Orientation
朝向由TopAbs_Orientation表示。朝向是方向的一個(gè)通用說法。
u 狀態(tài) State
四、操縱形狀和子形狀
五、遍歷拓樸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
六、使用列表和映射
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Shanghai China
2012-10-24