青青草原综合久久大伊人导航_色综合久久天天综合_日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月_热久久这里只有精品

eryar

PipeCAD - Plant Piping Design Software.
PlantAssistant - Translate AVEVA RVM/SP3D VUE to glTF, STEP, etc.
posts - 606, comments - 590, trackbacks - 0, articles - 0

OpenCASCADE Trihedron Law

Posted on 2018-04-03 23:17 eryar 閱讀(2295) 評論(3)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 2.OpenCASCADE

OpenCASCADE Trihedron Law

eryar@163.com

Abstract. In differential geometry the Frenet-Serret formulas describe the kinematic properties of a particle moving along a continuous, differentiable curve in 3d space, or the geometric properties of the curve itself irrespective of any motion. More specifically, the formulas describe the derivatives of the so-called Tangent, Normal and Binormal unit vectors in terms of each other. 

Key Words. Frenet-Serret Frame, TNB frame, Trihedron Law

1. Introduction

參數曲線上的局部坐標系,也稱為標架Frame,OpenCASCADE中叫Trihedron。這個局部坐標系隨著曲線上點的運動而運動,所以也稱為活動坐標系。活動坐標系中各坐標軸的選取:

l T是參數曲線的切線方向;

l N是曲線的主法線方向,或稱主法矢;主法矢總是指向曲線凹入的方向;

l B是副法矢;當T 和N確定后,通過叉乘即得到B。

wps_clip_image-12476

Figure 1. T, N, B frame of a curve (from wiki)

定義一個活動標架有什么作用呢?把這個問題先保留一下。本文先介紹OpenCASCADE中的標架規則Trihedron Law。

2.Trihedron Law

在OpenCASCADE中,類GeomFill_TrihedronLaw定義了曲線活動標架。其類圖如下所示:

wps_clip_image-18899

Figure 2. Trihedron Law define Trihedron along a Curve

從基類GeomFill_TrihedronLaw派生出了各種標架,如:

l GeomFill_Fixed:固定的活動動標架,即標架沿著曲線移動時,標架的三個方向是固定的;

l GeomFill_Frenet: Frenet標架;

l GeomFill_Darboux :Darboux標架;

l GeomFill_ConstantBiNormal:副法矢固定的標架;

3. Code Demo

下面通過示例代碼來顯示出曲線上的Frenet標架,GeomFill_TrihedronLaw子類的用法類似。

/*
Copyright(C) 2018 Shing Liu(eryar@163.com)

Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
of this software and associated documentation files(the "Software"), to deal
in the Software without restriction, including without limitation the rights
to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and / or sell
copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
furnished to do so, subject to the following conditions :

The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
copies or substantial portions of the Software.

THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.IN NO EVENT SHALL THE
AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
SOFTWARE.
*/


#include <TColgp_Array1OfPnt.hxx>

#include <math_BullardGenerator.hxx>

#include <GCPnts_UniformAbscissa.hxx>
#include <GCPnts_UniformDeflection.hxx>
#include <GCPnts_TangentialDeflection.hxx>
#include <GCPnts_QuasiUniformDeflection.hxx>

#include <Geom_BSplineCurve.hxx>

#include <GeomAdaptor_HCurve.hxx>

#include <GeomAPI_PointsToBSpline.hxx>

#include <GeomFill_Fixed.hxx>
#include <GeomFill_Frenet.hxx>
#include <GeomFill_ConstantBiNormal.hxx>
#include <GeomFill_CorrectedFrenet.hxx>
#include <GeomFill_Darboux.hxx>
#include <GeomFill_DiscreteTrihedron.hxx>
#include <GeomFill_GuideTrihedronAC.hxx>
#include <GeomFill_GuideTrihedronPlan.hxx>

#include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>

#include <BRepTools.hxx>


#pragma comment(lib, "TKernel.lib")
#pragma comment(lib, "TKMath.lib")

#pragma comment(lib, "TKG2d.lib")
#pragma comment(lib, "TKG3d.lib")
#pragma comment(lib, "TKGeomBase.lib")
#pragma comment(lib, "TKGeomAlgo.lib")

#pragma comment(lib, "TKBRep.lib")
#pragma comment(lib, "TKTopAlgo.lib")


void test()
{
    TColgp_Array1OfPnt aPoints(1, 6);
    math_BullardGenerator aBullardGenerator;
    for (Standard_Integer i = aPoints.Lower(); i <= aPoints.Upper(); ++i)
    {
        Standard_Real aX = aBullardGenerator.NextReal() * 50.0;
        Standard_Real aY = aBullardGenerator.NextReal() * 50.0;
        Standard_Real aZ = aBullardGenerator.NextReal() * 50.0;

        aPoints.SetValue(i, gp_Pnt(aX, aY, aZ));
    }

    GeomAPI_PointsToBSpline aBSplineFitter(aPoints);
    if (!aBSplineFitter.IsDone())
    {
        return;
    }

    std::ofstream aTclFile("d:/tcl/trihedron.tcl");

    aTclFile << std::fixed;
    aTclFile << "vclear" << std::endl;

    Handle(Geom_BSplineCurve) aBSplineCurve = aBSplineFitter.Curve();
    Handle(GeomAdaptor_HCurve) aCurveAdaptor = new GeomAdaptor_HCurve(aBSplineCurve);

    BRepBuilderAPI_MakeEdge anEdgeMaker(aBSplineCurve);
    BRepTools::Write(anEdgeMaker, "d:/edge.brep");

    aTclFile << "restore " <<  " d:/edge.brep e" << std::endl;
    aTclFile << "incmesh e " << " 0.01" << std::endl;
    aTclFile << "vdisplay e " << std::endl;

    Handle(GeomFill_Frenet) aFrenet = new GeomFill_Frenet();
    aFrenet->SetCurve(aCurveAdaptor);

    GCPnts_UniformAbscissa aPointSampler(aCurveAdaptor->Curve(), 5.0);
    for (Standard_Integer i = 1; i <= aPointSampler.NbPoints(); ++i)
    {
        Standard_Real aParam = aPointSampler.Parameter(i);
        gp_Pnt aP = aCurveAdaptor->Value(aParam);

        gp_Vec aT;
        gp_Vec aN;
        gp_Vec aB;

        aFrenet->D0(aParam, aT, aN, aB);

        // vtrihedron in opencascade draw 6.9.1
        /*aTclFile << "vtrihedron vt" << i << " " << aP.X() << " " << aP.Y() << " " << aP.Z() << " "
                 << " " << aB.X() << " " << aB.Y() << " " << aB.Z() << " "
                 << " " << aT.X() << " " << aT.Y() << " " << aT.Z() << std::endl;
*/

        // vtrihedron in opencascade draw 7.1.0 has bug.
        /*aTclFile << "vtrihedron vt" << i << " -origin " << aP.X() << " " << aP.Y() << " " << aP.Z() << " "
            << " -zaxis " << aB.X() << " " << aB.Y() << " " << aB.Z() << " "
            << " -xaxis " << aT.X() << " " << aT.Y() << " " << aT.Z() << std::endl;
*/

        // vtrihedron in opencascade draw 7.2.0
        aTclFile << "vtrihedron vt" << i << " -origin " << aP.X() << " " << aP.Y() << " " << aP.Z() << " "
            << " -zaxis " << aB.X() << " " << aB.Y() << " " << aB.Z() << " "
            << " -xaxis " << aT.X() << " " << aT.Y() << " " << aT.Z() << std::endl;
        aTclFile << "vtrihedron vt" << i << " -labels xaxis T 1" << std::endl;
        aTclFile << "vtrihedron vt" << i << " -labels yaxis N 1" << std::endl;
        aTclFile << "vtrihedron vt" << i << " -labels zaxis B 1" << std::endl;

        aTclFile << "vsize vt" << i << " 2" << std::endl;
    }
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    test();

    return 0;
}

程序通過擬合幾個隨機產生的點生成B樣條曲線,再將曲線按弧長等距采樣,將得到的參數計算出曲線上的點,及Frenet標架。再生成Draw腳本文件,最后將生成的Draw腳本文件trihedron.tcl加載到Draw Test Harness中顯示結果如下圖所示:

wps_clip_image-22393

Figure 3. Frenet Frame

由上圖可知,局部坐標系的T方向為曲線的切線方向。主法向N總是指向曲線凹側。

4. Conclusion

曲線的活動標架是《微分幾何》中一個很基礎的概念。有了曲線的活動標架,掃掠造型Sweep算法的實現有了一些思路。當給定一個輪廓線后,將輪廓線沿著路徑曲線掃掠可以理解為將輪廓線變換到曲線的活動標架中。

本文主要演示了Frenet活動標架的例子,讀者可以將GeomFill_TrihedronLaw其他的子類表示的其他類型活動標架自己實現,加深理解。

5. References

1. 趙罡, 穆國旺, 王拉柱. 非均勻有理B樣條. 清華大學出版社. 2010

2. 陳維桓. 微分幾何. 北京大學出版社. 2006

3. 朱心雄. 自由曲線曲面造型技術. 科學出版社.  2000


為了方便大家在移動端也能看到我的博文和討論交流,現已注冊微信公眾號,歡迎大家掃描下方二維碼關注。
Shing Liu(eryar@163.com)

 

Feedback

# re: OpenCASCADE Trihedron Law  回復  更多評論   

2018-06-08 16:21 by birds
博主您好
又有問題請教了,我如何用vs+qt來顯示如上圖DRAW所示的各個點的坐標方向?謝謝

# re: OpenCASCADE Trihedron Law  回復  更多評論   

2018-06-09 09:00 by eryar
@birds
你好!

如果理解了活動標架的概念,就沒有問題了。

# re: OpenCASCADE Trihedron Law  回復  更多評論   

2018-06-09 14:34 by birds
謝謝
青青草原综合久久大伊人导航_色综合久久天天综合_日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月_热久久这里只有精品
  • <ins id="pjuwb"></ins>
    <blockquote id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></blockquote>
    <noscript id="pjuwb"></noscript>
          <sup id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></sup>
            <dd id="pjuwb"></dd>
            <abbr id="pjuwb"></abbr>
            性亚洲最疯狂xxxx高清| 亚洲国产一区视频| 在线日韩中文字幕| 国产午夜精品久久久久久免费视| 欧美视频在线观看 亚洲欧| 欧美日韩国产高清视频| 欧美日韩国产999| 国产九九视频一区二区三区| 国产日韩欧美黄色| 91久久黄色| 亚洲在线日韩| 欧美一区二区三区四区夜夜大片| 久久免费高清视频| 亚洲国产视频直播| 亚洲欧美成人网| 免费日韩视频| 国产日韩亚洲欧美| 亚洲人成毛片在线播放| 一区二区三区视频在线观看| 性欧美18~19sex高清播放| 久久天堂成人| a4yy欧美一区二区三区| 久久精品观看| 欧美色图天堂网| 国语自产精品视频在线看| 日韩亚洲国产欧美| 久久理论片午夜琪琪电影网| 亚洲精品韩国| 久久婷婷激情| 国产视频久久久久| 亚洲一二三区在线观看| 免费视频久久| 午夜久久久久| 国产精品美女久久福利网站| 亚洲精品1区| 久久久久久久波多野高潮日日| 亚洲另类在线一区| 免费成人性网站| 国产一区二区三区在线免费观看| 99综合视频| 亚洲第一福利在线观看| 亚洲综合视频一区| 欧美视频在线免费| 9久re热视频在线精品| 免费在线成人av| 欧美制服丝袜第一页| 国产精品乱码一区二区三区| 亚洲精品日韩精品| 亚洲第一网站| 亚洲女性喷水在线观看一区| 欧美成人黄色小视频| 国产一区在线播放| 午夜精品久久久久久久久 | 午夜在线精品偷拍| 99re8这里有精品热视频免费| 免费国产一区二区| 亚洲高清网站| 亚洲成人在线视频播放 | 亚洲国产清纯| 欧美sm视频| 久久久久天天天天| 国产综合婷婷| 免费看成人av| 欧美高清在线视频| 日韩视频在线免费观看| 亚洲日本成人在线观看| 欧美精品亚洲精品| 中文欧美日韩| 亚洲欧美日韩一区二区在线| 国产精品影片在线观看| 欧美与欧洲交xxxx免费观看| 性欧美办公室18xxxxhd| 激情六月婷婷久久| 欧美国产免费| 欧美日韩视频第一区| 亚洲欧美国产日韩中文字幕| 亚洲一区免费| 在线观看中文字幕不卡| 亚洲激情午夜| 国产精品一级久久久| 久久―日本道色综合久久| 开心色5月久久精品| 一区二区三区四区五区精品| 亚洲午夜精品久久| 在线观看免费视频综合| 亚洲国产日韩欧美| 国产精品久久久久久久午夜片| 久久精品72免费观看| 麻豆国产精品一区二区三区| 亚洲每日更新| 欧美一区二区大片| 日韩视频在线观看一区二区| 亚洲伊人伊色伊影伊综合网| 国产综合色在线| 亚洲人成亚洲人成在线观看图片| 国产精品色婷婷| 欧美大片免费观看| 欧美四级电影网站| 麻豆国产精品777777在线 | 欧美一区二区三区免费看| 亚洲第一天堂av| 亚洲一区在线播放| 亚洲二区在线观看| 午夜精品久久久久| 欧美视频一区二区三区在线观看| 久久精品国产99精品国产亚洲性色 | 国产精品久久久久久久久久直播| 亚洲激情在线播放| 国产精品一区二区久激情瑜伽| 美日韩丰满少妇在线观看| 欧美日韩在线免费观看| 欧美色综合天天久久综合精品| 久久精品水蜜桃av综合天堂| 欧美精品在欧美一区二区少妇| 欧美一区二区三区在线免费观看 | 久久精品最新地址| 亚洲午夜精品一区二区| 免费在线欧美视频| 久久久久久久久蜜桃| 国产精品久久久亚洲一区| 亚洲激情在线| 亚洲精品欧美日韩专区| 久久一区二区三区四区五区| 欧美一区二区久久久| 欧美午夜不卡视频| 亚洲精品免费在线播放| 最新中文字幕亚洲| 免费成人网www| 欧美电影在线播放| 影音先锋中文字幕一区| 久久精品99国产精品| 久久福利电影| 国产亚洲综合精品| 午夜欧美视频| 久久久www成人免费毛片麻豆| 国产精品入口麻豆原神| 亚洲一区影院| 久久久久久久999| 好吊色欧美一区二区三区四区 | 欧美一区成人| 久久精品国产久精国产一老狼| 国产精品日韩精品| 欧美亚洲视频在线观看| 久久婷婷成人综合色| 一区二区三区在线看| 久久亚洲免费| 亚洲人成网站777色婷婷| 日韩亚洲一区二区| 欧美视频日韩视频| 午夜精品剧场| 久久综合一区二区三区| 亚洲国产欧美精品| 欧美激情一二区| 亚洲免费观看高清在线观看 | 久久综合九色综合久99| 欧美黄色影院| 在线午夜精品自拍| 国产精品一区二区久久久| 午夜视频一区在线观看| 蜜臀91精品一区二区三区| 亚洲精品字幕| 中文在线资源观看视频网站免费不卡| 在线视频你懂得一区二区三区| 亚洲精品久久视频| 欧美激情免费在线| 亚洲精品欧美在线| 欧美中文字幕视频| 在线激情影院一区| 欧美日韩a区| 欧美主播一区二区三区美女 久久精品人 | 亚洲自拍三区| 欧美福利一区| 亚洲影院免费观看| 在线日韩精品视频| 欧美三级欧美一级| 久久精品亚洲国产奇米99| 亚洲高清自拍| 久久国产主播| 亚洲午夜影视影院在线观看| 国产亚洲一区二区三区在线播放| 欧美 亚欧 日韩视频在线| 亚洲一区二区四区| 亚洲人成网站在线播| 久久免费国产| 亚洲欧美日韩中文在线制服| 91久久精品国产| 国产一区激情| 国产精品久久国产精品99gif| 麻豆av福利av久久av| 亚洲欧美日韩在线观看a三区| 亚洲级视频在线观看免费1级| 久久国产天堂福利天堂| 亚洲永久免费视频| 日韩亚洲欧美成人| 亚洲黄色一区| 激情av一区二区| 国产午夜精品视频| 国产欧美日韩在线视频| 国产精品h在线观看| 欧美日韩和欧美的一区二区|