OpenCASCADE STEP Color

eryar@163.com

Abstract. STEP AP214的STEP中是帶有顏色信息的，OCCT可以讀取其中的顏色信息。本文介紹一種比官方XCAFDoc_ColorTool更方便的獲取方法。

Key Words. OCCT, STEP, Color

1. Introduction

STEP是通用格式，常用的3D軟件都可以打開，用于不同的軟件之間相互交流之用。OCCT的Data Exchange模塊支持STEP格式的讀寫功能，其中支持STEP的AP203和AP214版本，這兩者有什么區別呢？下面從網上摘取如下解釋：

應用協議(APs: Application Protocol)是用來交換數據。每種應用協議屬于一個不同的應用領域。例如,AP227屬于空間裝置技術和包含幾個實體屬于這個區域,如管道Pipe或彎頭Elbow。此外,這些APs使用某些公共實體稱為通用資源,如幾何和拓撲結構,定義實體模型。

AP203適用于機械零件和組件的表示。AP214適用于數據的表示有關汽車設計。今天AP203文件通常包含邊界表示模型、裝配數據和數量有限的其他產品信息。

AP214文件通常包含顏色,層,和通用資源。邊界表示法的模型是一個CAD模型代表它的邊界。例如,一個表面模型由只有表面使用,使模型。固體模型包括幾何信息,如表面,曲線,并指出,和拓撲信息,比如邊緣,頂點,面臨著。幾何信息提供了數據模型的形式,和拓撲信息提供這些幾何元素之間的連接性和幾何元素的程度。

相同點：AP214 AP203均支持的實體、面的輸入和輸出。

區別是：STEP AP203 標準不具有任何顏色，AP214標準具有顏色的。

縮上所述，當以AP203應用協議保存STEP后，只保存了幾何模型，沒有顏色數據。當需要在STEP中體現顏色，就需要以AP214來保存。

為了更好的顯示STEP模型或者需要將STEP中的模型及顏色轉換到其他格式，需要獲取STEP中的顏色信息。本文主要介紹如何在OCCT中讀取AP214的STEP中的顏色信息。

2. STEP in Draw

在Draw Test Harnes中對應AP203和AP214分別有兩個命令來讀取STEP文件：

l stepread：對應AP203協議，只讀取STEP中的模型；

l ReadStep：對應AP214協議，能讀取STEP中的模型、顏色、組裝結構等；

通過命令ReadStep讀取進來的模型，可以顯示顏色：

從ReadStep命令提示中可以看出，讀取AP214的STEP需要用到OCCT的應用程序框架中的文檔。即需要使用Extended Data Exchange(XDE)來讀取。

3. Access STEP Color

在XDE中可以讀寫模型的顏色信息，支持的三種顏色類型為：

l Generic Color (XCAFDoc_ColorGen) 通用顏色

l Surface Color (XCAFDoc_ColorSurf) 曲面顏色

l Curve Color (XCAFDoc_ColorCurv)  曲線顏色

在XDE文檔中，顏色是通過類XCAFDoc_ColorTool來管理的，即通過這個類可以來設置、獲取每個Label的顏色，包括Label的子Label?？梢酝ㄟ^類的函數IsSet()來檢查一個節點是否設置了指定類型的顏色：

獲取一個節點或模型顏色的方法如下：

使用這些函數當然可以獲得STEP中模型的顏色信息，但當模型很大，而且還帶有復雜的裝配結構時要求就高了，需要你了解CAF中的數據結構，對裝配結構進行遍歷，還要處理子節點的模型變換。既然OCCT的DRAW中可以顯示出帶顏色的STEP模型，說明OCCT中有現成的功能。怎么找到這個功能呢？還是要從DRAW中去找。

4. OCCT Solution

對于有一定開發經驗的OCCT開發者，我建議使用或開發OCCT的流程是：首先在DRAW中，利用Tcl腳本來實現原型或檢驗一些功能。其次才是寫C++代碼。雖然OCCT面向對象做得很好，但是有些類的參數設置不當，得到的結果也并非所愿。而在DRAW中就可以很容易地來調整一些參數，方便查看結果。如果在DRAW中的結果與期望一致，還可以查看DRAW中相關命令的源碼，看官方的使用方法。

在DRAW模塊中找到XDE讀取STEP的命令實現源碼：ReadStep

可以看官方使用類STEPCAFControl_Reader來讀取STEP文件。而顯示XDE的文檔使用命令XShow，實現源碼如下：

從上圖可以看到，官方在這里已經不用XCAFDoc_ColorTool來處理其中的顏色了！將其注釋掉啦。那么官方是怎么處理其中的顏色呢？通過Debug跟蹤源碼，可以發現是使用了類XCAFPrs_AISObject，核心算法實現是在類的函數void XCAFPrs_AISObject::DispatchStyles (const Standard_Boolean theToSyncStyles)中，如下圖所示：

XCAFPrs::CollectStyleSettings()函數是個遞歸函數，用來處理STEP中裝配結構中的顏色及模型變換。

5. Conclusion

綜上所述，若想獲取STEP中模型對應的顏色，只需要用類XCAFPrs_AISObject即可，也不需要考慮子節點的模型變換問題，OCCT已經為你考慮并處理好了。

Draw的源碼是個藏寶庫和百科書，若有問題可以先在Draw中測試，若滿足需求，進而可以找到官方的源碼實現。

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。