opencascade 源码学习BRepBuilderAPI-BRepBuilderAPI

BRepBuilderAPI

BRepBuilderAPI 是一个用于构建和操作 BRep（边界表示法，Boundary Representation）拓扑数据结构的工具类。它提供了高级接口，用于创建几何形状（如顶点、边、面、实体等）以及进行扫掠（sweeping）、布尔运算（Boolean operations）和全局属性计算（global properties computation）等操作。以下是对代码的详细分析：

类的成员函数

Plane

设置当前平面：

返回当前设置的工作平面。

Precision

设置默认精度：

BRepBuilderAPI_BndBoxTreeSelector

是一个用于选择与指定边界框（Bounding Box）相交的边界框的类。它继承自 BRepBuilderAPI_BndBoxTree::Selector，并实现了选择逻辑和结果管理的功能。

Reject

用于判断一个边界框（Bounding Box）是否与当前设置的目标边界框（myBox）不相交。

Accept

用于处理与当前目标边界框（myBox）相交的边界框，并将它们的索引存储到结果列表中。

使用示例

以下是一个使用 BRepBuilderAPI_BndBoxTreeSelector 的示例：

// 创建一个边界框树
NCollection::UBTree<Bnd_Box> myTree;

// 填充边界框树（假设已有边界框数据）
// ...

// 创建选择器
BRepBuilderAPI_BndBoxTreeSelector selector;

// 设置当前边界框
Bnd_Box currentBox;
// 定义当前边界框的范围
currentBox.SetVoid();
currentBox.Add(gp_Pnt(0, 0, 0));
currentBox.Add(gp_Pnt(10, 10, 10));
selector.SetCurrent(currentBox);

// 在边界框树中搜索与当前边界框相交的边界框
myTree.Select(selector);

// 获取结果
const TColStd_ListOfInteger& intersectingBoxes = selector.ResInd();

// 输出结果
for (TColStd_ListIteratorOfListOfInteger it(intersectingBoxes); it.More(); it.Next())
{
    Standard_Integer index = it.Value();
    // 处理相交的边界框的索引
    std::cout << "Intersecting box index: " << index << std::endl;
}

BRepBuilderAPI_Copy

BRepBuilderAPI_Copy 是一个用于复制几何形状（TopoDS_Shape）的类，它继承自 BRepBuilderAPI_ModifyShape。这个类提供了一个框架，用于定义复制操作、实现复制算法，并查询复制结果。以下是对该类的详细分析：

类的成员函数

BRepBuilderAPI_Copy

方法1：构造一个空的复制框架。使用 Perform 函数来复制形状。
方法2：
构造一个复制框架，并复制形状 S。
使用 Shape 函数来访问结果。
如果 copyMesh 为 True，则原始形状中的三角化数据将与几何数据一起被复制（默认情况下，三角化数据会丢失）。
如果 copyGeom 为 False，则仅复制拓扑对象，而几何数据和三角化数据将与原始形状共享。
注意：构造的框架可以重复用于复制其他形状：只需使用 Perform 函数指定它们即可。

Perform

复制形状 S。
使用 Shape 函数来访问结果。
如果 copyMesh 为 True，则原始形状中的三角化数据将与几何数据一起被复制（默认情况下，三角化数据会丢失）。
如果 copyGeom 为 False，则仅复制拓扑对象，而几何数据和三角化数据将与原始形状共享。

设计思想

灵活性：提供默认构造函数，允许用户在构造对象后动态指定要复制的形状。
可重用性：同一个 BRepBuilderAPI_Copy 对象可以多次调用 Perform 方法，复制不同的形状。
参数化控制：通过 copyGeom 和 copyMesh 参数，用户可以控制是否复制几何数据和三角化数据，从而优化性能和内存使用。

使用示例

#include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
#include <TopoDS_Shape.hxx>
#include <TopoDS.hxx>

int main()
{
    // 创建一个原始形状（例如，一个立方体）
    TopoDS_Shape originalShape = BRepPrimAPI_MakeBox(10.0, 10.0, 10.0).Shape();

    // 创建一个复制框架
    BRepBuilderAPI_Copy copy;

    // 执行复制操作，复制几何数据但不复制三角化数据
    copy.Perform(originalShape, Standard_True, Standard_False);

    // 获取复制后的形状
    TopoDS_Shape copiedShape = copy.Shape();

    // 使用复制后的形状
    // ...
    return 0;
}

应用场景

几何建模：在 CAD/CAM 系统中，需要复制几何形状以创建多个相同的对象。
实例化：在复杂模型中，通过复制几何形状来创建多个实例，提高建模效率。
性能优化：通过选择性地复制几何数据和三角化数据，可以优化内存使用和计算性能。

注意事项

共享几何数据：如果 copyGeom 设置为 false，复制后的形状将与原始形状共享几何数据。这意味着对几何数据的修改将影响所有共享该数据的形状。
共享三角化数据：如果 copyMesh 设置为 false，复制后的形状将与原始形状共享三角化数据。这同样意味着对三角化数据的修改将影响所有共享该数据的形状。
总结
BRepBuilderAPI_Copy 是一个功能强大的工具类，用于复制几何形状。它提供了灵活的构造方式和参数化控制，允许用户根据需求选择是否复制几何数据和三角化数据。通过继承自 BRepBuilderAPI_ModifyShape，它还提供了方便的结果查询接口。