【OCCT+ImGUI系列】背景介绍

由于工作需要，我开始学习OCC（Open Cascade）。在网上查找资料时，大多数资源要么是文字教程，要么是YouTube视频，感觉没有什么适合快速上手的方式。

我需要一个可以通过修改代码就能直观看到结果的学习方式。

在GitHub上我发现了一位大佬的仓库（链接：OcctImgui），这个仓库基于ImGUI实现了OCC的基础功能。灵感来自“最快的学习方法就是自己学了再教别人”，于是决定发这篇博客，督促自己整理并发布一个OCC快速上手的系列教程。

在开始之前，我们需要了解一些基本概念：

1. 什么是OCC？

OCC（Open Cascade）是一个开源的CAD（计算机辅助设计）软件开发平台，提供强大的3D建模、几何处理和可视化工具。它广泛应用于工程设计、制造业以及其他涉及复杂几何建模的领域。

github：https://github.com/Open-Cascade-SAS/OCCT

2. 什么是ImGUI？

ImGUI（Immediate Mode GUI）是一种每帧动态生成界面的方式。与传统的GUI系统不同，ImGUI不保存界面状态。每次渲染时，所有的界面元素都被重新构建，允许用户快速生成、修改和更新界面。

3. 什么是Dear ImGUI？

Dear ImGUI是一个轻量级、开源的即时模式GUI库，专注于快速开发工具和调试界面。它的设计目标是提供一种简单、快速的方式来实现各种交互式界面，尤其适用于开发调试工具和内嵌式应用。

github：https://github.com/ocornut/imgui

掌握了这些基础知识后，我们就可以开始学习了！

首先，我将基于这位大佬的仓库复现相关内容，并编写一个动态创建场景的代码。为了便于写教程，我手动实现了一个继承自baseScene的动态场景创建框架（只需继承baseScene并编写scene即可）。完成后，场景会自动在右侧框中显示，方便后续复习和教学。如下图只需要在displayScene中编写想要学习的代码就可以自动在右边显示，点击即可渲染了。

效果图：

补充代码

1. 场景基类： 方便写之后教学页面的

#include "pch.h"
#include "../Log.h"
#include <AIS_InteractiveContext.hxx>
#include <AIS_ViewController.hxx>

 /**
  * @class BaseScene
  * @brief 场景基类，定义了场景的基本接口。
  *
  * 该类是一个抽象基类，提供了一个纯虚函数 displayScene()，要求所有派生类实现具体的场景显示逻辑。
  */
class BaseScene {
public:
	BaseScene() = default;
	/**
	 * @brief 析构函数，确保派生类正确销毁。
	 */
	virtual ~BaseScene() = default;

	/**
	 * @brief 纯虚函数，派生类需实现具体的场景显示逻辑。
	 *
	 * @param context Open CASCADE 交互上下文，提供显示场景所需的 API。
	 */
	virtual void displayScene(Handle(V3d_View)& view, Handle(AIS_InteractiveContext)& context) = 0;

	void setLog(OCCImguiTutorial::Log* log) { m_Log = log; };

private:
	OCCImguiTutorial::Log* m_Log = nullptr;
};

2. 场景选择器：自动添加渲染教学场景。

#include "SceneSelector.h"
#include "BoxScene.h"

#include "../imgui/imgui.h"

SceneSelector::SceneSelector() : sceneIndex(-1), currentScene(nullptr) {}

void SceneSelector::RegisterScene(const std::string& name, const std::function<std::shared_ptr<BaseScene>()>& createFunc) {
    GetSceneRegistry().emplace_back(SceneEntry{ name, createFunc });
}

std::vector<SceneSelector::SceneEntry>& SceneSelector::GetSceneRegistry() {
    static std::vector<SceneEntry> registry;
    return registry;
}

void SceneSelector::renderGui() {
    ImGui::Begin("Scene Selector");
    if (ImGui::TreeNode("Scenes")) {
        auto& registry = GetSceneRegistry();
        for (int i = 0; i < registry.size(); ++i) {
            const auto& entry = registry[i];
            if (ImGui::Selectable(entry.name.c_str(), sceneIndex == i)) {
                sceneIndex = i;
                currentScene = entry.createFunc();
            }
        }
        ImGui::TreePop();
    }
    ImGui::End();
}

std::shared_ptr<BaseScene> SceneSelector::getCurrentScene() const {
    return currentScene;
}

3. 教学场景头文件与cpp文件：注册一个教学场景，修改场景名和教学类，就可以自动显示了。

#pragma once

#include "BaseScene.h"

class BoxScene : public BaseScene {
public:
    void displayScene(Handle(V3d_View)& view, Handle(AIS_InteractiveContext)& context) override {
        gp_Ax2 anAxis;
        anAxis.SetLocation(gp_Pnt(0.0, 0.0, 0.0));
        Handle(AIS_Shape) aBox = new AIS_Shape(BRepPrimAPI_MakeBox(anAxis, 50, 50, 50).Shape());
        context->Display(aBox, AIS_Shaded, 0, false);
    }
};

#include "BoxScene.h"
#include "SceneSelector.h"

namespace {
    struct Registrar {
        Registrar() {
            SceneSelector::RegisterScene("000-Demo-Box Scene", []() {
                return std::make_shared<BoxScene>();
                });
        }   
    };
    const Registrar registrar;

}

相关资源

• OCCT + ImGUI 仓库：https://github.com/eryar/OcctImgui
• OCCT 仓库：https://github.com/Open-Cascade-SAS/OCCT
• ImGUI 仓库: https://github.com/ocornut/imgui