OpenCASCADE体系结构详解：B-Rep模型与9种基本拓扑结构

本篇文档深入解析了OpenCASCADE (OCC)体系结构的基本组成部分，这是在产品信息建模领域中一个重要的技术基础。OCC采用基于B-Rep（边界表示法）的数据结构，其核心在于几何和拓扑的双重结构化。课程内容分为三部分：基本结构描述、数据结构基础以及实例。 第一部分：基本结构描述 OCC中的三维形体模型由两种主要结构构成：拓扑结构和几何结构。拓扑结构由九种基本类型组成，分别是COMPOUND（一组任意类型的拓扑对象）、COMPSOLID（由固体面连接而成的复合固体，扩展了WIRE和SHELL的概念）、SOLID（占据空间的三维对象）、SHELL（由边缘连接的面集合，可以是开放或封闭的）、Face（二维的平面元素，由轮廓线约束）、Wire（由顶点连接的边集合，可以是开放或闭合的轮廓）、Edge（作为拓扑元素的基本组成部分）、以及几何元素Curve（曲线）和Vertex（顶点）。 COMPOUND用于组织不同类型的拓扑元素，而COMPSOLID则将二维的WIRE和SHELL概念扩展到三维空间，增强了模型的复杂性。SOLID和SHELL代表了实体和表面，Face则进一步细化为二维平面，Wire则可以视为边的连续路径。Edge作为几何的基础，连接着这些基本元素。 第二部分：数据结构基础 这部分详细阐述了OCC如何通过这些基本结构来构建和管理复杂的几何模型。数据结构设计的关键在于高效地存储和操作这些拓扑和几何关系，以便于实时编辑、分析和渲染。这涉及到索引链表的使用，如Solid、Shell和Face等的sub_Shape索引链表，以及Edge和Wire的sub_Shape索引链表，这些链表有助于快速访问和遍历模型的不同层次。 第三部分：实例 在实际应用中，这部分可能包含具体的案例演示，展示如何通过OCC的体系结构创建、修改和查询模型，以及如何利用这些结构进行布尔运算、特征提取和分析等高级功能。通过实例学习，读者可以更好地理解和掌握OCC在CAD软件开发、三维建模和几何处理中的关键作用。 了解和掌握OCC体系结构对于从事产品设计、工程模拟或者相关软件开发的人员至关重要，它提供了一套强大且灵活的方法来表示和处理三维几何信息。学习者需深入理解这些基本结构和数据结构，才能在实际工作中得心应手。