3D CAD數(shù)據(jù)在制造、工程和設(shè)計(jì)等各個(gè)領(lǐng)域都扮演著重要的角色。為了促進(jìn)不同軟件應(yīng)用程序之間的協(xié)作和互操作性，它通常以不同的格式進(jìn)行交換。是一個(gè)強(qiáng)大的軟件開發(fā)工具包，提供了處理和將3D CAD數(shù)據(jù)從一種格式轉(zhuǎn)換為另一種格式的解決方案。

允許開發(fā)團(tuán)隊(duì)輕松構(gòu)建，通過單一接口將CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為30多種文件格式的應(yīng)用程序，支持的格式包括Catia、SolidWorks、CREO、AutoDesk inventor、STEP、SIEMENS NX等，還支持訪問廣泛的數(shù)據(jù)，包括以其原生形式的B-REP、視覺、語義PMI、可視化視圖和構(gòu)造幾何等等。這些都不用依賴任何CAD系統(tǒng)，可以讓您的用戶隨時(shí)隨地訪問它們的數(shù)據(jù)。

今天本文將詳細(xì)介紹的是：工具HOOPS Exchange是如何獲取模型的幾何數(shù)據(jù)的。

1、概述

前面講解過模型在內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在回顧一下，當(dāng)模型導(dǎo)入成功后，整個(gè)模型數(shù)據(jù)會(huì)以原生結(jié)構(gòu)的 PRC 組裝樹形式存放到內(nèi)存中。

PRC結(jié)構(gòu)的主要類型包含四種，分別是模型文件(Model file)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)(Product Occurrence)、零件定義(Part definitions)和表示項(xiàng)(Representation items)，其具體結(jié)構(gòu)圖如下：

下面我們根據(jù)這個(gè)脈絡(luò)，從文件的指針入手，簡(jiǎn)單說一下如何獲取到模型的幾何數(shù)據(jù)。

2、遍歷模型

2.1 模型入口

我們?cè)趯?dǎo)入模型后，會(huì)獲取到導(dǎo)入模型的文件指針（A3DAsmModelFile* m_psModelFile），它是我們遍歷模型所有數(shù)據(jù)的入口。

2.2 解析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)(Product Occurrence)

接下來我們根據(jù)文件指針m_psModelFile查找其對(duì)應(yīng)的A3DAsmModelFileData數(shù)據(jù)，在A3DAsmModelFileData數(shù)據(jù)中可以獲取到“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)(Product Occurrence)”的數(shù)量和子節(jié)點(diǎn)集合。

之后判斷子節(jié)點(diǎn)的類型，如果子節(jié)點(diǎn)也是“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)”類型，則進(jìn)行遞歸，查找子節(jié)點(diǎn)下面的子節(jié)點(diǎn)，這樣不斷遞歸，就可以將模型中所有的“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)”找出。

如果子節(jié)點(diǎn)的類型是“零件定義(Part definitions)”類型，則就進(jìn)行下面的解析“零件定義(Part definitions)”節(jié)點(diǎn)的操作。

2.3 解析零件定義(Part definitions)

在獲取到“零件定義(Part definitions)”節(jié)點(diǎn)后，我們可以獲取到“零件定義(Part definitions)”節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的“零件定義數(shù)據(jù)”，通過“零件定義數(shù)據(jù)”就可以獲取到該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的“表示項(xiàng)(Representation items)”的數(shù)量和集合。

這一級(jí)節(jié)點(diǎn)的解析比較簡(jiǎn)單，沒有遞歸。

2.4 解析表示項(xiàng)(Representation items)

在獲取到“表示項(xiàng)(Representation items)”節(jié)點(diǎn)后，我們就可以獲取該節(jié)點(diǎn)封裝的細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)和B-rep數(shù)據(jù)。

其中細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)一定會(huì)有，即便源模型中沒有，HOOPS Exchange也會(huì)生成；B-rep數(shù)據(jù)可能會(huì)有，因?yàn)橛械脑茨Ｐ透袷讲⒉恢С諦-rep數(shù)據(jù)。

下面分別介紹這兩種數(shù)據(jù)。

3、細(xì)分曲面數(shù)據(jù)（Tessellation）

細(xì)分曲面數(shù)據(jù)可以理解成我們?nèi)庋鬯姷木W(wǎng)格數(shù)據(jù)。我們可以獲取到表示項(xiàng)中默認(rèn)的細(xì)分曲面數(shù)據(jù)，但對(duì)于許多應(yīng)用程序，獲得默認(rèn)曲面細(xì)分是不夠的，因此可以設(shè)置細(xì)分曲面數(shù)據(jù)中的參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)重新生成符合要求的細(xì)分曲面數(shù)據(jù)。

A3DRWParamsTessellationData可以影響細(xì)分曲面數(shù)據(jù)的生成，其參數(shù)如下：

• TessellationLevelOfDetail -由其它A3DRWParamsTessellationData預(yù)設(shè)值組成的高級(jí)設(shè)置。如果選擇UserDefined，我們可以自定義自己的一組值。
• AccurateTessellation -將此值設(shè)置為true將生成更適合分析的細(xì)分。可用于所有細(xì)分級(jí)別。
• AccurateTessellationWithGrid -一種精確的曲面細(xì)分模式，其中在網(wǎng)格布局中插入點(diǎn)。
• ChordHeightRatio -指定邊界框的對(duì)角線長(zhǎng)度與弦高的比率。
• AngleToleranceDeg -指定邊的兩個(gè)連續(xù)段之間的角度。
• MaxChordHeight（和UseHeightInsteadOfRatio）-指定曲面和生成的細(xì)分之間的最大距離。
• KeepUV -將參數(shù)點(diǎn)保留為紋理點(diǎn)。
• AccurateSurfaceCurvatures.曲面細(xì)分傾向于沿曲率創(chuàng)建更適合的三角形。

TessellationLevelOfDetail和AccurateTessellation設(shè)置的效果如下：

AccurateTessellationWithGrid的設(shè)置效果如下：

標(biāo)準(zhǔn)精確細(xì)分

通過插入網(wǎng)格對(duì)齊點(diǎn)進(jìn)行精確細(xì)分

AccurateTessellationWithGridMaximumStitchLength、AccurateSurfaceCurvatures設(shè)置效果如下：

B-rep數(shù)據(jù)（B-rep Data）

B-rep數(shù)據(jù)是用數(shù)學(xué)來描述模型的數(shù)據(jù)，它是幾何造型中最成熟、無二義的表示數(shù)據(jù)。

以下實(shí)體包含表示B-rep數(shù)據(jù)的幾何數(shù)據(jù)：

• Face：一個(gè)曲面和一組Loop。
• Shell：Face實(shí)體的集合。
• Connex：Shell實(shí)體的集合。
• Topology B-rep數(shù)據(jù)：拓?fù)溥吔绫硎痉ǎ蛇吔缈蚝蛯?duì)多個(gè)Connex實(shí)體的引用組成。

以下為 B-rep的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖：

               

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