概述

主要模块是 AMCAX Common 和 AMCAX Part。

AMCAX Common

common：常用的基本类，如点、向量、包围盒等

AMCAX Part

nurbs：自由曲面建模工具
math：基本的数学库，包括基本的 2D 和 3D 基元、多边形和三角形网格
geometry：几何图形库，包括曲线和曲面
topology：表示实体模型的 B-Rep 结构
modeling：用于生成基本模型的高级 API
geomAlgo：用于根据约束构造 2D 直线和圆的工具
hatch：对 B-Rep 对象进行分类的工具
intersect：用于曲线和曲面相交的工具
boolean：布尔运算工具
fillet：用于倒角和圆角的工具
offset：用于与偏移相关的建模操作的工具
healing：修复形状的工具
hlr：用于删除隐藏线的工具
topomesh：网格划分工具
io：输入/输出工具

AMCAX GCS

gcs: 用于求解几何约束的工具

AMCAX SubD

polymesh: 多边形网格的数据表示和输入/输出
polymeshAPI: 用于多边形网格进行细分建模的工具

AMCAX TMSpline

tmeshSpline: T网格样条的数据表示、网格化、输入/输出
tmeshSplineAPI: 用于T网格样条进行细分建模的工具

AMCAX Step

step: STEP 格式导入、导出工具

AMCAX Iges

iges: IGES 格式导入、导出工具

AMCAX OCCTIO

occtio: OCC BREP 格式导入、导出工具

AMCAX Meshing

meshing: 网格结构与网格算法相关工具

AMCAX NextMesh

nextmesh: 用于仿真分析前处理的网格剖分工具

AMCAX GeomE

shapeEdit: 用于几何清理修复编辑

AMCAX ApplicationFramework

Label: 用于标定一个带属性的拓扑
Attribute: 提供属性系统及属性操作
WithAttr: 内核建模操作的带属性接口封装

主要功能

AMCAX 内核在当前版本中提供以下功能。

建模数据

建模数据提供实现 3D 对象边界表示（B-Rep）的数据结构。

点、顶点、方向、轴和标架的描述；（AMCAX Common 模块）
2D 和 3D 曲线的描述；
曲面描述；
B-Rep 数据结构。

几何算法

几何算法提供支持几何数据建模的操作算法，提供以下算法：

计算曲线和曲面的值和导数；
计算几何对象之间的极值；
计算两条二维曲线、两个曲面或一条曲线与一个曲面的交点；
将点投影到曲线和曲面上；
使用插值和近似构建曲线和曲面；
根据几何约束构建 2D 曲线。

建模算法

建模算法提供了用于对实体建模中使用的 B-Rep 对象进行建模的算法，提供以下算法：

构建简单形状（方体、楔形体、圆柱体、圆锥体、球体、环面）；
变换或复制 B-Rep 对象；
构建拉伸体；
构建旋转体；
构建扫掠体；
放样；
B-Rep 的布尔运算，包括并、交和差；
在边和顶点上构建圆角和倒角；
构建偏移形状；
构建加厚体。

网格化

网格划分提供了将模型细分为三角形网格的算法：

为 B-Rep 对象构建一个三角形网格；
将 B-Rep 对象导出为 STL 和 OBJ 格式。

几何约束求解器

几何约束求解器提供了三维几何约束的求解算法，可求解以下约束:

点与点、线、面距离约束；
面与线、面距离约束；
平行线距离；
向量夹角。

STEP 文件翻译器

STEP 文件读取模块目前对 STEP AP203/AP214/AP242 格式中的以下部分提供了一定程度的支持：

几何、拓扑实体；
零件名称等信息实体；
零件的组装。

STEP 文件导出模块可以遵循 GB/T 16656-214 标准将 AMCAX::TopoShape 对象导出为 STEP 格式，其中包含：

相关的几何、拓扑信息；
零件的名称与描述信息；
零件或零件各表面的颜色信息。

自由曲面建模

提供基于多边形网格细分和和 T 网格样条两种数据表达的网格编辑建模方式，其中相似的功能如下：

构建简单形状（平面矩形、方体、圆柱体、圆锥体、圆台、球体、环面）；
变换对象或其部分元素；
复制整个对象和复制该对象部分面；
添加、细化和删除面；
分离和缝合边；
对形状的边和面进行拉伸；
添加和删除特征边；
构建近似加厚体；
简单补洞。

需要注意虽然两个模块功能相似，但不同数据结构在使用时和相同控制网格下的表现均有不同

多边形网格库支持的独立功能：

多边形网格细分；
多边形网格转换为三角网格；
多边形网格对象导入导出为 OBJ 格式和 OFF 格式；
多边形网格导出为 TMS 格式供 T 网格样条库读取。

T网格样条库支持的独立功能：

对 T 网格样条进行修复和节点均匀化；
T 网格样条对象构建为一个三角网格；
T 网格样条对象导入导出 TMS 格式；
T 网格样条对象或其控制点导出为 OBJ 格式。

网格剖分

提供用于仿真分析前处理的网格剖分工具：

几何导入（文件STEP，AMCAX::TopoShape）；
网格文件导出（OBJ，VTK，FLUENT_MSH）；
网格剖分控制（全局/局部尺寸，增长率）；
网格剖分类型（线网格，三角形，四面体）、扫掠网格；
辅助工具（接触面对判定，面组定义）。

几何清理修复编辑

提供用于仿真前处理的几何清理修复编辑功能：

点的缝合/删除/释放/投影操作；
边的缝合/释放/合并/分割/重建/投影/类别检测操作；
面的翻转/删除/分割操作。

应用框架 AF

提供用于为内核拓扑附加属性，提供内核建模接口的带属性封装，提供一套属性系统。
AMCAX::Label 提供如下功能：

获取或者更新 Label 上的拓扑对象；
在应用层标定一个 TopoShape，并用于属性的挂载，提供 Label 上属性的增加、删除、查找接口；
提供获取子 Label 的接口，子 Label 对应带属性的子拓扑。

属性系统功能如下：

提供了整型属性，浮点型属性，颜色属性，字符串属性等基础属性；
属性系统提供 ID 机制用于唯一标识 AMCAX::Label 上的一个属性；
提供在 AMCAX::Label 上创建指定类型属性对象的接口；
提供 AMCAX::AttributePolicy 机制，用于解决属性冲突。

WithAttr 模板用于对内核建模接口，布尔接口的带属性封装，功能如下：

对内核 modelling 下的相关接口进行带属性的封装，并自动构建出对应的 AMCAX::Label 对象；
WithAttr<TopoShape> 用于对任意一拓扑模型进行构建并获取对应的 AMCAX::Label 对象；
提供带属性布尔操作的级联更新机制（属性，拓扑）；
带属性的参数化接口，在更改建模参数后，模型自动重建。

要求

C++ 编译器 / IDE

AMCAX 内核代码使用 ISO C++ 17 标准，仅在以下操作系统和编译器进行了测试。

操作系统	编译器
Windows 10/11	Microsoft Visual Studio 2019/2022 x64
Ubuntu 20.04/22.04	GNU gcc 9.4.0/11.4.0
Kylin Desktop v10	gcc (Ubuntu 9.3.0-10kylin2) 9.3.0

第三方库依赖

AMCAX Meshing 模块依赖于 GMP 6.2.1，TBB12 2021.10.0 和 MPFR 4.2.0。若需要使用 AMCAX Meshing 模块，您需要获取这三个三方库的动态库。您可以自行编译或者从网上下载。

目录

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