AMCAX Kernel
Geometry kernel for CAD/CAE/CAM
 |
九韶内核 1.0.0.0
|
|
九韶内核 1.0.0.0
|
快捷创建拓扑结构是一个基础需求，而 AMCAX::MakeVertex 、 AMCAX::MakeEdge 、 AMCAX::MakeWire 、 AMCAX::MakeFace 等提供了不同拓扑结构的快捷创建方式，这是非常常用也是非常重要的功能。
创建 Vertex 可以通过一个 Point3 来创建：
AMCAX::MakeEdge 可以根据 Curve 快捷创建 Edge。如果 MakeEdge 的输入中没有 Vertex，那么 MakeEdge 会自动构建两个 Vertex。这意味着，如果想要用 MakeEdge 构建两条相连的 Edge，务必注意 Vertex 的共用问题，简单地构建只会得到 2 个 Edge 和 4 个 Vertex。此外，退化边也是可以用 MakeEdge 构建的。MakeEdge 功能众多，我们将分类介绍：
可以通过两个 Point3 构建线段 Edge，也可以用两个 TopoVertex 构建。需要注意的是两个 Point3/TopoVertex 的距离要大于 AMCAX::Precision::Confusion()，否则就会被判断为同一个 Point3/TopoVertex。
比如可以基于 Circle3，Line3 等数学表达构建，以下以 Line3 为例：
另外 MakeEdge 会根据数学表达自动调整参数、Point3、Vertex 的顺序，以及 Vertex 的 Orientation：
这是从 curve 构建 Edge 的重要功能。在这里 MakeEdge 仍然会自动调整参数、Point3、Vertex 的顺序，以及 Vertex 的 Orientation。构建方法如下：
需要注意的是基于 pcurve 和 Surface 构建的 Edge 是没有 curve3d 的。构建方法如下：
构建一个wire可以通过以下两种方式：
注：每次添加的边必须与之前已经添加的 edge 在几何上是相连的。如上面的例子，如果按照e1—e3—e2—e4的顺序进行添加，那么在添加 e3 的时候会因为不与 e1 相连导致添加不了，此时调用 IsDone() 会返回 false，调用 Error() 会返回 WireError::DisconnectedWire。如果能确定需要连成 wire 的 edge 是相连的，但不知道相连关系，那么必须使用下面一次性添加 edge list 的方式。
列表中 edge 的顺序不会影响构造的结果。
注：MakeWire 能够构建不包含 Seam Edge、退化边的 Wire，支持单独添加 Edge 或添加 Edge的 list。MakeWire 不能正确构建含有退化边的wire，因为此接口会根据顶点 3D 点的几何位置来判断定向，而退化边的顶点是同一个，因此添加的退化边的定向可能不正确。MakeWire 不能正确构建含有非流形顶点的 wire，此接口要求在一个 wire 内的顶点的度数必须为2（或1，即开的 wire 端点）。
在添加 wire 时，要求 wire 中第一条 edge 与已有 wire 相连，才能 Add 成功。
在该例子中，若在现有 wire 中添加了 edge4 后再添加 wire567，此时调用 IsDone() 会返回 false，调用 Error() 会返回 WireError::DisconnectedWire。
AMCAX::MakeFace 功能也很多，我们将分类进行介绍：
可以基于 Plane，Cylinder 等数学表达构建：
基于 Geom3Surface 的 Face 构建是 MakeFace 最常用的功能：
MakeFace 要求在提供 Surface 的同时提供 Tolerance。需要注意的是，当输入的曲面为无穷大，且没有约束参数范围时，不会自动生成 Wire。其余情况都会自动生成 wire。
当 Wire 是平面上的 Wire 时，单独输入 Wire 构建 Face 是可以构建成功的：
注：输入不在平面上的 Wire 可能会构建失败。
注：需要提供 Face 表示的区域在 Wire 的内部还是外部（最后的 bool 参数，true 表示在内部）。
将 Wire 添加到 Face 中：
执行后，结果如下图所示：左边为 face7，右图为 face8。
但是要注意 Wire 的 Orientation，也就是说，如果这样写，便会得到错误的结果：
而修正的方式是在 Edge 或 Wire 层级将其 Orientation 设为 Reversed：
尽管 Make*.hpp 提供了一些方便的构建 TopoShape 的 API，但是部分建模问题只有 TopoBuilder 能够解决。接下来我们将介绍 TopoBuilder 构建不同拓扑结构的方法。
AMCAX::TopoBuilder::MakeVertex 提供构建一个顶点的功能。
针对不同类型的 Edge 有不同的构建方法。我们将逐一介绍：
正常的建模思路是，通过几何计算得到了全部所需的 Point、Curve3d 和 PCurve，再构建拓扑结构：
第一步：准备好 Curve3d，根据 curve 构建 Edge。
AMCAX::TopoBuilder::Range 设置了 TopoEdge 的参数范围，如果 curve 的参数范围与 edge 期待的参数范围一致时，这一步可以省略。
第二步：准备起始 Vertex 和终止 Vertex，为 Edge 添加 Vertex。
注：在这里要注意起始 Vertex 和终止 Vertex 的 Orientation。Edge 的起始 Vertex 是 Forward，终止 Vertex 是 Reversed。 Orientation 默认是 Forward ，所以需要对终止 Vertex 的 Orientation 进行改变。改变有两种形式：一是对自身进行改变，二是不对自身进行改变，产生一个新的。其中 AMCAX::TopoShape::SetOrientation 和 AMCAX::TopoShape::Reverse 对自身进行改变， AMCAX::TopoShape::Oriented 不对自身进行改变，而是产生一个新的，然后传入到 builder 里。
第三步：在构建好 Face 后，添加 pcurve：
要注意 pcurve 的方向应该与 curve3d 保持一致，edge 的 Orientation 对 pcurve 的方向没有任何影响，记住“几何是几何，拓扑是拓扑”。 而添加 Vertex 的步骤只要在 MakeEdge 后就可以，也就是说第二步第三步互换是没有问题的，在 Range 前添加 Vertex 也是没有问题的。
其他的步骤都相同，仅第三步有所不同：
要注意 pcurve1、pcurve2 的方向仍然应该与 curve3d 保持一致。两个 pcurve 的区别是：pcurve1 是 Forward edge 在 Surface 参数域上的 pcurve，pcurve2 是 Reversed edge 在 Surface 参数域上的 pcurve。
其他的步骤都相同，仅第一步不同，没有 curve3d：
在这里要注意将退化 Flag 设为 True。而 pcurve 的方向无需考虑与 curve3d 保持一致，只需与 edge 的 Orientation 保持一致即可。
其他的步骤都相同，仅第三步不同，只有 1 条 pcurve。
正常的思路是：
第一步先根据参数域上的 Wire 确定 Wire 的方向，再确定好选用哪些 Edge，这些 Edge 的 Orientation是什么：
第二步构建并向 Wire 添加 Edge：
这里的 Edge 的添加顺序可以是任意的。
第三步将 Wire 的 Closed Flag 设置好：
构建 Face 的方法如下：
构建 Shell 时需要注意 Closed Flag，方法如下：
构建 Solid 的方式如下：
构建 Compound 的方式如下：
1.13.0