Posted on 2019-09-22 22:39
eryar 閱讀(2111)
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2.OpenCASCADE
OpenCASCADE點向圓柱面投影
eryar@163.com
OpenCASCADE的類Extrema_ExtPElS提供了點到基本曲面的投影計算功能，距離可能是最大值或是最小值。如下圖所示的點到圓柱的投影會有兩個投影點P1和P2，則點到圓柱的距離的最小值是P到P1的距離，最大值是P到P2的距離。本文主要是對此類中點到圓柱的投影算法進行分析。
類Extrema_ExtPElS類中計算點到圓柱的投影源碼列出如下：
結合源碼的注釋可以看出點P到圓柱S的投影主要按有如下步驟：
l 計算點P到以圓柱S軸線為法線的平面的投影點Pp；
l 若點P在軸線上，則計算失敗返回；
l 計算點Pp在圓柱U方向的參數U1（角度）；
l 將參數U1（角度）加180度得到參數U2；
l 計算參數（U1，V），（U2，V）對應在圓柱面上的點；
上述實現主要也是使用向量的運算，所以程序簡單且性能高。其中保存的距離是距離的平方值，這種方式主要考慮的是自帶的開方函數性能，除非后面要用到距離才會自己去開方，這樣也是提供性能的一種處理方式。
OpenCASCADE的向量類gp_Vec提供了一個函數AngleWithRef()，查看源碼可知這個函數主要是計算兩個向量之間的夾角，其中參數向量Ref是用來處理角度的正負。當兩個向量叉乘的向量與參考向量Ref反向時，也會將得到的角度值取負。
下面通過一個簡單的小程序來將計算結果在Draw Test Harness中可視化，這樣可以直觀地驗證一下：
將生成的腳本文件加載到DRAW中得到如下圖所示的結果：
從上圖可以看出，投影得到的兩個點P1，P2的高度值與點P是相同的。
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