OpenCascade简介
Overview of OpenCascade Library
摘要Abstract：对OpenCascade库的功能及其实现做简要介绍。
关键字Key Words：OpenCascade、occ、Modeling Kernel、CAD
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；
- n 创建基本图元，如prism，cylinder, cone, torus；
- n 对实体进行布尔操作，addition, subtraction and intersection;
- n 根据倒圆、倒角、草图拉伸出几何实体；
- n 使用偏移offsets、成壳shelling、挖空hollowing和挤压sweeps构造几何实体；
- n 计算几何实体属性，如表面积、体积、重心、曲率半径；
- n 使用插值interpolation、逼近approximation、投影projection计算出几何体；
l 可视化功能提供对几何实体的显示、控制功能，例如：
- n 三维旋转3D rotation；
- n 缩放Zoom；
- n 着色Shading；
l 程序框架提供如下功能：
- n 将非几何数据与几何实体关联；
- n 参数化模型；
- n Java Application Desktop(JAD)；
OCCT库是由Open CASCADE公司开发和市场运作的。库被设计成模块化和易扩展。将C++类与以下内容分离：
- l 定义数据结构（几何建模、显示和交互选择）；
- l 实现复杂算法；
- l 提供编程接口；
图1. OpenCascade架构图
相关的类由包来分组，避免了类名的冲突。C++类名前加上包名作为前缀。如包Geom中所有的3D几何体，实现Bezier曲面的类为BezierSurface，其全称为Geom_BezierSurface。
包组成库，即提供给程序链接使用。
最的，库分组成六个模块，最小的模块Foundation Classes包含两个库，最大的模块Modeling Algorithms，包含八个库。(eryar: 可能是早期版本，最新版本的库的数量有变化。)这些模块如下图所示：
图2：Object Libraries modules and their contents
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Foundation Classes基础类 |
Modeling Data 建模数据 |
Modeling Algorithms 建模算法 |
Visualization 可视化 |
Data Exchange 数据交换 |
Application Framework 程序框架 |
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Kernel Classes 核心类 |
2D Geometry 二维几何体 |
Primitives 基本实体 |
2D和3D通用功能 |
IGES STEP |
Data Framework |
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Math Utilities 数学工具 |
3D Geometry 三维几何体 |
Boolean Operations 布尔操作 |
2D Visualization 2D 可视化 |
AP203 AP214
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Data Storage |
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Geometry Utilities 几何工具 |
Fillets and Chamfers 倒圆和倒角 |
3D Visualization 3D 可视化 |
Extended data Exchange (XDE) |
Application Desktop |
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Topology 拓朴结构 |
Offsets, Drafts, Sewing, Sweeps, |
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Hidden Line Removal 消隐 |
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Geometric Tools 几何工具 |
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Topological Tools 拓朴工具 |
另外，Draw Test Harness(Draw)为可视化、建模算法、程序框架和数据交换模块提供测试。
eryar
Shanghai Pudongxin China
2012-8-16