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OpenCASCADE点向圆柱面投影

Posted on 2019-09-22 22:39 eryar 阅读(212) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 2.OpenCASCADE

OpenCASCADE点向圆柱面投影

eryar@163.com

 

OpenCASCADE的类Extrema_ExtPElS提供了点到基本曲面的投影计算功能,距离可能是最大值或是最小值。如下图所示的点到圆柱的投影会有两个投影点P1P2,则点到圆柱的距离的最小值是PP1的距离,最大值是PP2的距离。本文主要是对此类中点到圆柱的投影算法进行分析。

 

Extrema_ExtPElS类中计算点到圆柱的投影源码列出如下:

 

结合源码的注释可以看出点P到圆柱S的投影主要按有如下步骤:

l 计算点P到以圆柱S轴线为法线的平面的投影点Pp

l 若点P在轴线上,则计算失败返回;

l 计算点Pp在圆柱U方向的参数U1(角度);

l 将参数U1(角度)加180度得到参数U2

l 计算参数(U1V),(U2V)对应在圆柱面上的点;

上述实现主要也是使用向量的运算,所以程序简单且性能高。其中保存的距离是距离的平方值,这种方式主要考虑的是自带的开方函数性能,除非后面要用到距离才会自己去开方,这样也是提供性能的一种处理方式。

OpenCASCADE的向量类gp_Vec提供了一个函数AngleWithRef(),查看源码可知这个函数主要是计算两个向量之间的夹角,其中参数向量Ref是用来处理角度的正负。当两个向量叉乘的向量与参考向量Ref反向时,也会将得到的角度值取负。

下面通过一个简单的小程序来将计算结果在Draw Test Harness中可视化,这样可以直观地验证一下:

 

将生成的脚本文件加载到DRAW中得到如下图所示的结果:

 

从上图可以看出,投影得到的两个点P1P2的高度值与点P是相同的。


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Shing Liu(eryar@163.com)

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