OpenCASCADE Make Primitives-Box

最新推荐文章于 2025-06-21 09:48:06 发布

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#OpenCascade #BRep #The Winged-edge Stru #Box

本文通过构建Box来解析OpenCASCADE的BRep（边界表示）数据结构，从顶点、边到实体，逆向理解Winged-Edge结构。通过创建Face、Edge和Vertex，展示如何在Draw Test Harness中显示并进行布尔运算验证形状正确性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Abstract. By making a simple box to demonstrate the BRep data structure of the OpenCASCADE. The construction method is different from BRepPrimAPI_MakeBox. In the paper construct the box from vertex, edge to solid, while in BRepPrimAPI_MakeBox from solid, shell to vertex. From the construction, the BRep data structure in OpenCASCADE also can be called the Winged-Edge data structure.

Key Words. OpenCASCADE, BRep, Box, The Winged-Edge Structure

1. Introduction

OpenCASCADE的Toolit TKPrim中提供了基本图元的创建功能，像Box, Cylinder, Sphere等等。直接使用Package BRepPrimAPI中的功能，可以方便地创建出基本图元，而不用关心其内部的数据结构。

Figure 1. BRepPrimAPI Package classes

为了理解ModelingData模块中OpenCASCADE的边界表示法BRep数据结构，决定参考其实现，自己来创建出基本图元，进而理解其中的 BRep数据结构。本文以最简单的长方体Box入手，从点、边到体的创建出一个形状。并将构造的形状在Draw Test Harness中进行显示，且进行布尔运算，来验证构造结果的正确性。

2.Make a Face of the Box

在OpenCASCADE的包BRepPrim中，构造长方体的方式是形状的根结点出发到叶子结点，即从Shell到Face到Wire最后到Vertex，如下图所示：

Figure 2.1 Data structure of a Shape

为了程序演示的清晰，本文中采用与OpenCASCADE中相反的方式，即先从叶子结点出发，逐步回到根结点，即先构造出顶点、边最后到实体。长方体由六个面构成，所以先从一个面开始来构造。将一个面构造成功后，其他六个面的构造方法就相同了。

构造使用了BRep_Builder，在创建相应的拓朴的同时可以将其相关的几何信息设置进去。如创建顶点Vertex时，可以将点的坐标信息及容差值设置进去，代码如下所示：

BRep_Builder aBuilder;

// make vertex of the box.
aBuilder.MakeVertex(aVertices[0], aPoints[0], Precision::Confusion());
aBuilder.MakeVertex(aVertices[1], aPoints[1], Precision::Confusion());
aBuilder.MakeVertex(aVertices[2], aPoints[2], Precision::Confusion());
aBuilder.MakeVertex(aVertices[3], aPoints[3], Precision::Confusion());
aBuilder.MakeVertex(aVertices[4], aPoints[4], Precision::Confusion());
aBuilder.MakeVertex(aVertices[5], aPoints[5], Precision::Confusion());
aBuilder.MakeVertex(aVertices[6], aPoints[6], Precision::Confusion());
aBuilder.MakeVertex(aVertices[7], aPoints[7], Precision::Confusion());