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3D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器HOOPS Exchange如何獲取模型的幾何數(shù)據(jù)？干貨預(yù)警！

原創(chuàng)|3D產(chǎn)品功能介紹|編輯：何家巧|2021-12-23 09:58:37.017|閱讀 266 次

概述： 前面講解過(guò)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(shù)形式存放到內(nèi)存中。下面從文件的指針入手，簡(jiǎn)單說(shuō)一下如何獲取到模型的幾何數(shù)據(jù)。

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一、概述
前面講解過(guò)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(shù)形式存放到內(nèi)存中。（）
PRC結(jié)構(gòu)的主要類(lèi)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(shuō)一下如何獲取到模型的幾何數(shù)據(jù)。

二、遍歷模型

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、解析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)(Product Occurrence)
  接下來(lái)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(lèi)型，如果子節(jié)點(diǎn)也是“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)”類(lèi)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(lèi)型是“零件定義(Part definitions)”類(lèi)型，則就進(jìn)行下面的解析“零件定義(Part definitions)”節(jié)點(diǎn)的操作。
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(guò)“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(méi)有遞歸。
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(méi)有，HOOPS Exchange也會(huì)生成；B-rep數(shù)據(jù)可能會(huì)有，因?yàn)橛械脑?模型格式并不支持B-rep數(shù)據(jù)。
下面分別介紹這兩種數(shù)據(jù)。

三、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?jiàn)的網(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(xiàn)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(guò)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：

四、B-rep 數(shù)據(jù)（B-rep Data）
B-rep 數(shù)據(jù)是用數(shù)學(xué)來(lái)描述模型的數(shù)據(jù)，它是幾何造型中最成熟、無(wú)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HOOPS Exchange B-rep 的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖：

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關(guān)于HOOPS可視化

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關(guān)于Tech Soft 3D

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