ACIS系统详解：面向对象建模与C++架构

ACIS系统是一个高级的、面向对象的几何建模内核，由Spatial公司于1986年开发，主要用于计算机辅助设计(CAM)软件和硬件产品。2000年，达索公司收购了Spatial公司的ACIS部门，进一步加强了其在CAD领域的地位。ACIS系统的核心特点是使用C++语言开发，具有组件化设计，支持混合建模技术，可以处理点、线、面和体等多种几何元素。 系统的主要功能包括丰富的建模工具，如点、线、面和体的创建、布尔操作、混合、扫描、蒙皮、放样等，以及各种局部操作和全局特征处理，如覆盖、交线、抽壳等。此外，ACIS还提供了框架功能，如网格生成、零件管理、历史记录控制、属性管理和单元拓扑分析，以及特性注释等功能，确保模型的精确性和完整性。 体系结构上，ACIS系统采用三个主要接口层次：高阶API、中阶Scheme语言接口和低阶直接访问接口，允许开发者根据不同需求定制应用。Scheme语言是一种由LISP派生的解释性语言， Spatial 公司进行了扩展，使得用户可以通过SchemeAIDE（ACIS Interface Driver Extension）来操控ACIS的功能，实现了对几何模型的高效操作。例如，通过鼠标的不同组合，用户可以方便地进行旋转、缩放和平移等操作。 ACIS模型表示采用B-Rep ( Boundary Representation) 方法，这是一种基于边界描述几何实体的方式，具体包括边、面、具体点坐标，以及几何实体的形状，如CURVE代表曲线，APoint代表点，SURFACE代表表面。几何实体在ACIS中被分为两类：模型几何和构造几何。模型几何不包含具体的形状信息，仅表示几何关系，而构造几何则存储实际形状数据，名称上以大写和小写区分。 ACIS几何类的划分清晰，如ENTI（Entity）类代表具体对象，而CURVE、PCURVE和SURFACE则是不同几何形态的具体实例。这种分类有助于理解和管理复杂的设计模型，使得工程师能够灵活地构建和编辑几何体，并且保持拓扑关系的正确性。 ACIS系统以其强大的建模能力、广泛的应用接口和精细的几何表示机制，成为了CAD领域不可或缺的一部分，支持着设计师和工程师在三维建模中的高效工作。