OpenCASCADE入门指南
一、概述
荀子说“君子性非异也,善假于物也”。当你会用英语,就可以与世界各国的人交流;当你会用编程语言,就可以与计算机交流;当你会用数学语言,就可以精确的描述世界。当你会用OpenCASCADE这个开发包(SDK),就可以在计算机中创造一个三维世界。大学期间,偶然在图书馆翻到一本发黄的书,讲的是用Turbo C2.0 C语言graphics.h头文件来画图的计算机图形学的书,随即对计算机图形学有了兴趣。后来一直在图书馆里面看计算机图形学方面的书,都没有得其要领。一方面是国内的教材上来都是抽象的理论,没有相对具体实现的例子;另一方面是因为自己数学也一直没有入门。
从小学到大学都要学数学,虽然高中和大学都开了物理课,但是还是没能理解抽象的数学,其实物理就是数学在现实生活中的具体应用,即用数学来解释自然现象。数学的美妙就在于用简单的文字描述自然规律。如:
这个方程可以描述一个位于坐标原点处半径为R的一个圆。再如:
这是一个简单的微分方程,描述了自由落体的运动规律。规律的意思是对于地球上任意一个自由落体运动,不考虑空气阻力等因素,可以利用此公式精确计算出它在降落的过程中的状态数据,如在某个点处的速度,距离降落点的长度等。掌握到微分方程这个工具,可以解释很多物理问题,如运动学、电学、力学。如:
上式是一个偏微分方程。理解偏微分方程,就可以…… 言归正传,如何来学习和使用OpenCASCADE呢?
二、OpenCASCADE是什么
根据OpenCASCADE源码中的ReadMe可知,OpenCASCADE是一个提供三维曲面造型和实体建模、CAD数据交换及可视化的软件开发平台。OpenCASCADE的大部分功能都是以C++的库的形式提供。OpenCASCADE可用于开发CAD、CAM及CAE相关的软件。
从OpenCASCADE6.8开始授权协议改为LGPL协议,这样就可以用OpenCASCADE开发商用程序而不用开源代码了,其使用更自由。
Open CASCADE Technology 是为特定领域快速开发程序而设计的面向对象的C++类库。可以使用OCCT来开发二维和三维的通用几何造型的计算机辅助设计程序CAD(Computer Aided Design),计算机辅助制造程序CAM(Computer Aided Manufacturing)和计算机辅助分析程序CAA(Computer Aided Analysis);仿真程序和绘图程序。OCCT库可以明显快速程序的开发进度。
OCCT库提供如下功能:
l 2D和3D几何造型工具箱,可对任何物体造型;
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