HOOPS Exchange基礎(chǔ)知識

首先，讓我們簡單回顧一下。HOOPS Exchange是一款具有C++接口的數(shù)據(jù)訪問SDK，支持導(dǎo)入30多種CAD文件格式，包括B-Rep（邊界表示）和細(xì)分（三角測量）數(shù)據(jù)。Tech Soft 3D對這些CAD格式進(jìn)行逆向工程，使用戶無需依賴任何CAD系統(tǒng)即可訪問這些數(shù)據(jù)。我們將此數(shù)據(jù)導(dǎo)入到一個數(shù)據(jù)模型、PRC或產(chǎn)品表示緊湊中。PRC數(shù)據(jù)模型包含模型樹、B-Rep、網(wǎng)格、可視化、PMI和視圖。您只需將您的應(yīng)用程序與PRC數(shù)據(jù)集成即可從所有這些格式導(dǎo)入數(shù)據(jù)。

CAD產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和模型幾何形狀

當(dāng)CAD模型導(dǎo)入時，它由分層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示。頂部是模型文件，其下是產(chǎn)品出現(xiàn)的層次結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品發(fā)生本質(zhì)上是一個裝配節(jié)點。由于它是分層的，因此您可以擁有引用其他實例并表示復(fù)雜裝配的產(chǎn)品實例。

產(chǎn)品出現(xiàn)下方是零件定義。這通常代表CAD文件中的單個零件。該部分也由我們稱為表示項的東西表示。一個零件可能有多個表示項。我們感興趣的主要表示項目是BRepModel和PolyBrepModel。這兩者都可以引用細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)。

并非所有模型都有曲面細(xì)分；如果模型不存在，則可以利用HOOPS Exchange tessellators（工具包的一部分）從Brep模型生成該模型。這些細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)是Polygonica橋的基礎(chǔ)。

Polygonica的基礎(chǔ)知識

Polygonica是一個以SDK形式提供的網(wǎng)格建模工具包。大多數(shù)使用Polygonica的人都在開發(fā)CAD、CAE或CAM應(yīng)用程序，特別是在增材制造領(lǐng)域。Polygonica的功能包括但不限于：

治療模型：封閉開放的實體。修復(fù)非流形幾何體、方向錯誤的面、精度問題、自相交幾何體和折疊。

添加劑制備：生成打印支撐物和晶格。補(bǔ)償變形。

重新網(wǎng)格化：通過收縮包裹、重新網(wǎng)格化、去噪或平滑來調(diào)整現(xiàn)有幾何體以用于后續(xù)處理。

2D操作： Polygonica為各種分析和構(gòu)建提供2D剖面，包括網(wǎng)格切片和中軸應(yīng)用。2D布爾引擎與3D布爾引擎一樣復(fù)雜且可靠。

點云：通常用于掃描任務(wù)，點云功能包括配準(zhǔn)、三角測量、采樣和使用法線。

分析：提供多種幾何分析技術(shù)，例如網(wǎng)格比較、間隙和厚度分析、特征檢測和表面檢測。

布爾運算： Polygonica使用與MachineWorks大部分相同的底層代碼，因此它的優(yōu)勢之一是對開放和封閉實體進(jìn)行高質(zhì)量布爾運算也就不足為奇了。

網(wǎng)格創(chuàng)建和更改：它適合進(jìn)行細(xì)微修改，例如壓印和壓花或偏移表面。作為處理刀具路徑的一部分，還可以掃描實體和輪廓。

Polygonica內(nèi)部表示

PTSolid：這是Polygonica的3D模型的主要表示形式，由平面多邊形數(shù)據(jù)組成。

PTWorldEntity：Polygonica中的場景或集合由世界實體表示。每個PTWorldEntity指定一個帶有位置和方向的PTSolid，以及必要時的附加元數(shù)據(jù)。為了支持實例化數(shù)據(jù)集，相同的PTSolid可以映射到多個世界實體。例如，如果裝配體具有多個相同的螺栓，則每個螺栓都將具有引用相同螺栓模型PTSolid的單獨PTWorldEntity。

PTFace：構(gòu)成PTSolid的多邊形面。可以查詢和操作相應(yīng)的邊和頂點。

PTAppSurface：連接到原始CAD對象的表面

PTEntityList：Polygonica對象的集合。通常用于定義面部區(qū)域以進(jìn)行進(jìn)一步操作。

Polygonica PTWorldEntity對象沒有層次結(jié)構(gòu)信息。與具有遞歸結(jié)構(gòu)的HOOPS Exchange不同，不可能使一個PTWorldEntity成為另一個PTWorldEntity的子級。幸運的是，這就是和Polygonica Bridge發(fā)揮作用的地方。

這座橋有什么用？

Polygonica只能加載幾種文件類型；它自己的PGS格式、STL和（通過請求提供的示例代碼）AMF。然而，提供了更多的訪問權(quán)限。如前所述，HOOPS還支持比Polygonica更豐富的數(shù)據(jù)模型，例如復(fù)雜的裝配層次結(jié)構(gòu)。該橋在CAD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和Polygonica數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間創(chuàng)建映射。這允許開發(fā)人員導(dǎo)入許多不同的CAD格式，同時保持Exchange讀取的屬性和B-Rep數(shù)據(jù)與Polygonica中保存的細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系。

HOOPS Polygonica橋的結(jié)構(gòu)

Exchange Bridge是一個名為“ExchangePolygonicaBridge.h”的C++頭文件。通過在代碼中包含此頭文件來將其合并到應(yīng)用程序中。Polygonica庫應(yīng)在應(yīng)用程序中鏈接，而庫將被加載在運行時。

Exchange Bridge充當(dāng)應(yīng)用程序邏輯與Polygonica和HOOPS Exchange之間的通信接口。HOOPS Exchange將CAD文件中的數(shù)據(jù)引入應(yīng)用程序。然后，數(shù)據(jù)通過橋并最終到達(dá)Polygonica，在那里可以從應(yīng)用程序邏輯訪問數(shù)據(jù)。

橋梁測繪

加載HOOPS模型文件后，從標(biāo)頭調(diào)用A3DModelCreatePGWorld函數(shù)會在pgOpts參數(shù)中填充一組返回值。它還將生成的PTSolid和PTWorldEntity對象添加到世界中。

中的A3DAsmPartDefinition對象映射到Polygonica中的PTSolids。A3DAsmProductOccurence項用于在3D空間中定位對象，映射到相應(yīng)的PTWorldEntity。如果存在相同部件的實例，則每個實例將是共享單個PTSolid的單獨PTWorldEntity。

有關(guān)這些實體和實體的信息通過選項的m_entities字段進(jìn)行傳達(dá)，該字段是一個映射。可以通過兩種方式提取CAD模型中的曲面：通過每個實體的實體組映射，其中每個組代表一個CAD曲面，或者使用Polygonica中單個多邊形（PTFace對象）上設(shè)置的PTAppSurface屬性。

裝配路徑針對每個PTWorldEntity進(jìn)行映射，將其連接到從樹頂部到與該特定PTWorldEntity對應(yīng)的葉節(jié)點的對象鏈（A3DAsmPartDefinition和A3DAsmProductOccurrence）。材質(zhì)顏色會轉(zhuǎn)換為Polygonica材質(zhì)（渲染樣式），從而生成用于此轉(zhuǎn)換的貼圖。

總體而言，此映射過程允許、Polygonica和應(yīng)用程序之間進(jìn)行有效通信，從而能夠有效處理3D CAD模型及其數(shù)據(jù)。

               

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