OpenCASCADE AIS Manipulator

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Abstract. OpenCASCADE7.1.0 introduces new built-in interactive object AIS_Manipulator providing interface for moving objects within 3D viewer. The class features three kinds of transformation modes for attached objects: translation through axis, scaling within axis, rotation around axis. The object can be activated using vmanipulator command within Draw Test Harness.

Key Words. OpenCASCADE, 3D Viewer Interactive, Model Editor, Manipulator

1. Introduction

三維造型是幾何內核關鍵功能，對于三維模型如果有良好的用戶交互體驗，那么對于模型的布置調整就像玩游戲一樣便利，給用戶帶來更高效率。對于工程應用類軟件，如造船、工廠CAD設計軟件，建完模型后一個重要步驟就是調整模型的位置，即對模型的合理的布置，這就涉及到模型的交互布置。

有的CAD設計軟件調整模型位置用一個對話框，將平移、旋轉的參數都列出在對話框中，當選中一個要調整的模型時，就顯示出這個對話框，輸入移動矢量，或旋轉軸及角度數據，來對模型的位置進行調整。這種對話框中數據很多，有的數據還需要用戶去計算，用戶較差。

有的CAD設計軟件調整模型位置用到了模型編輯器（Model Editor），即只需要通過鼠標的交互操作就可以輕松將模型調整到想要的位置。如下圖所示：

Figure 1. Model Editor of AVEVA Plant(PDMS)

如上圖所示為AVEVA Plant(PDMS)的操縱器可以只通過鼠標交互來完成模型方位的調整，給用戶以良好的體驗。不需要去計算那么多數據。OpenSceneGraph中也有類似的操縱器功能。

OpenCASCADE7.1.0也引入了操縱器這個激動人心的功能，可見OpenCASCADE的開發團隊正提升用戶體驗，本文通過在Draw Test Harness中來測試這個功能。基于這個功能，可以給自己的三維建模軟件的模型調整提供良好的用戶體驗。

2. Test in Draw Harness

OpenCASCADE的Draw Test Harness的文檔還沒有更新，從命令的幫助中可以看到vmanipulator的用法如下圖所示：

Figure 2. vmanipulator help info

使用vmanipulator命令需要先關聯attach一個模型，如下圖所示：

Figure 3. Attach manipulator to an ais object

當鼠標移動到坐標軸或旋轉圓上的時候，就可以對模型進行位置的調整了：

Figure 4. Translate the AIS Object

如上圖所示為將鼠標移動到X軸上，高亮后將模型沿著X軸方向進行移動。也可以將鼠標移動到旋轉圓上，等高亮后，即可以繞軸進行旋轉。

3. Conclusion

OpenCASCADE7.1.0版本中引入了模型操縱器的功能，使OpenCASCADE三維視圖中的模型位置調整更加方便。由些可以看出OpenCASCADE在可視化方面的改進還是很大的，希望更多的行業能應用上這個開源庫，在應用中去創造價值。