Posted on 2019-09-22 22:39
eryar 閱讀(2133)
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2.OpenCASCADE
OpenCASCADE點(diǎn)向圓柱面投影
eryar@163.com
OpenCASCADE的類Extrema_ExtPElS提供了點(diǎn)到基本曲面的投影計(jì)算功能，距離可能是最大值或是最小值。如下圖所示的點(diǎn)到圓柱的投影會(huì)有兩個(gè)投影點(diǎn)P1和P2，則點(diǎn)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(duì)此類中點(diǎn)到圓柱的投影算法進(jìn)行分析。
類Extrema_ExtPElS類中計(jì)算點(diǎn)到圓柱的投影源碼列出如下：
結(jié)合源碼的注釋可以看出點(diǎn)P到圓柱S的投影主要按有如下步驟：
l 計(jì)算點(diǎn)P到以圓柱S軸線為法線的平面的投影點(diǎn)Pp；
l 若點(diǎn)P在軸線上，則計(jì)算失敗返回；
l 計(jì)算點(diǎn)Pp在圓柱U方向的參數(shù)U1（角度）；
l 將參數(shù)U1（角度）加180度得到參數(shù)U2；
l 計(jì)算參數(shù)（U1，V），（U2，V）對(duì)應(yīng)在圓柱面上的點(diǎn)；
上述實(shí)現(xiàn)主要也是使用向量的運(yùn)算，所以程序簡(jiǎn)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(shù)性能，除非后面要用到距離才會(huì)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(gè)函數(shù)AngleWithRef()，查看源碼可知這個(gè)函數(shù)主要是計(jì)算兩個(gè)向量之間的夾角，其中參數(shù)向量Ref是用來處理角度的正負(fù)。當(dāng)兩個(gè)向量叉乘的向量與參考向量Ref反向時(shí)，也會(huì)將得到的角度值取負(fù)。
下面通過一個(gè)簡(jiǎn)單的小程序來將計(jì)算結(jié)果在Draw Test Harness中可視化，這樣可以直觀地驗(yàn)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(jié)果：
從上圖可以看出，投影得到的兩個(gè)點(diǎn)P1，P2的高度值與點(diǎn)P是相同的。
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