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eryar

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Split Shape by Plane in OpenCASCADE

Posted on 2017-07-01 12:21 eryar 閱讀(4027) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 2.OpenCASCADE

Split Shape by Plane in OpenCASCADE

eryar@163.com

Abstract. Sometimes you want to split a shape by plane or even split a shape by a B Spline surface, OpenCASCADE provide a feature class BRepFeat_SplitShape to implement the function. The paper give a sample code to split a cylinder by plane.

Key Words. Split Shape, BRep Feature Algorithms.

1. Introduction

OpenCASCADE提供了Boolean Operation實(shí)現(xiàn)了任意兩個形狀的交、并、差的布爾操作。但是如何實(shí)現(xiàn)用一個面將一個形狀切割成兩半呢?其實(shí)Boolean Operation中已經(jīng)有求交分割的算法,但是沒有直接提供一個分割的功能類,而是在BRepFeat_SplitShape提供了分割功能。

wps69BE.tmp

Figure 1. Split Cylinder by Plane

2. Code Demo

使用類BRepAlgoAPI_Section和類BRepFeat_SplitShape相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)分割Split形狀的功能。完整代碼示例如下:

/*
Copyright(C) 2017 Shing Liu(eryar@163.com)

Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
of this software and associated documentation files(the "Software"), to deal
in the Software without restriction, including without limitation the rights
to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and / or sell
copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
furnished to do so, subject to the following conditions :

The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
copies or substantial portions of the Software.

THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.IN NO EVENT SHALL THE
AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
SOFTWARE.
*/

// Visual Studio 2013 & OpenCASCADE7.1.0

#include <gp_Pln.hxx>

#include <TopoDS.hxx>

#include <TopExp.hxx>
#include <TopExp_Explorer.hxx>

#include <BRepTools.hxx>

#include <BRepPrimAPI_MakeCylinder.hxx>

#include <BRepAlgoAPI_Section.hxx>

#include <BRepFeat_SplitShape.hxx>

#pragma comment(lib, "TKernel.lib")
#pragma comment(lib, "TKMath.lib")

#pragma comment(lib, "TKG2d.lib")
#pragma comment(lib, "TKG3d.lib")
#pragma comment(lib, "TKGeomBase.lib")
#pragma comment(lib, "TKGeomAlgo.lib")

#pragma comment(lib, "TKBRep.lib")
#pragma comment(lib, "TKTopAlgo.lib")

#pragma comment(lib, "TKBO.lib")
#pragma comment(lib, "TKPrim.lib")
#pragma comment(lib, "TKFeat.lib")

//! Test split a cylinder by plane.
//! You can use the algorithm to split other shapes.
void testSplit()
{
    BRepPrimAPI_MakeCylinder aCylinderMaker(10.0, 20.0);
    TopoDS_Shape aCylinder = aCylinderMaker.Shape();

    // Build section by the split plane for the cylinder.
    BRepAlgoAPI_Section aSection(aCylinder, gp_Pln(gp_Pnt(0.0, 0.0, 15.0), gp::DZ()), Standard_False);
    aSection.ComputePCurveOn1(Standard_True);
    aSection.Approximation(Standard_True);
    aSection.Build();

    // Split the cylinder shape.
    BRepFeat_SplitShape aShapeSpliter(aCylinder);

    for (TopExp_Explorer i(aSection.Shape(), TopAbs_EDGE); i.More(); i.Next())
    {
        TopoDS_Shape anEdge = i.Current();
        TopoDS_Shape aFace;

        if (aSection.HasAncestorFaceOn1(anEdge, aFace))
        {
            TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(anEdge);
            TopoDS_Face F = TopoDS::Face(aFace);

            aShapeSpliter.Add(E, F);
        }
    }

    aShapeSpliter.Build();

    // Rebuild left and right shape.
    BRep_Builder aBuilder;
    TopoDS_Compound aLeftCompound;
    TopoDS_Compound aRightCompound;

    aBuilder.MakeCompound(aLeftCompound);
    aBuilder.MakeCompound(aRightCompound);

    // Left shape.
    TopTools_MapOfShape aLeftShapeMap;
    const TopTools_ListOfShape& aLeftShapes = aShapeSpliter.Left();
    for (auto i = aLeftShapes.cbegin(); i != aLeftShapes.cend(); i++)
    {
        aLeftShapeMap.Add(*i);

        aBuilder.Add(aLeftCompound, *i);
    }

    // Right shape.
    TopTools_IndexedMapOfShape aShapeMap;
    TopExp::MapShapes(aShapeSpliter.Shape(), TopAbs_FACE, aShapeMap);

    for (auto i = aShapeMap.cbegin(); i != aShapeMap.cend(); i++)
    {
        if (!aLeftShapeMap.Contains(*i))
        {
            aBuilder.Add(aRightCompound, *i);
        }
    }

    // Output left and right shape.
    BRepTools::Write(aLeftCompound, "d:/left.brep");
    BRepTools::Write(aRightCompound, "d:/right.brep");
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    testSplit();

    return 0;
}

先創(chuàng)建一個圓柱體,再使用類BRepAlgoAPI_Section將圓柱體用平面進(jìn)行分割,最后使用類BRepFeat_SplitShape進(jìn)行分類,得到切割后的形狀及Left()形狀,把切割后形狀中的Left過濾后剩下就是切割另一半的形狀;最后導(dǎo)出被平面切割后得到的兩半形狀。結(jié)果用動畫演示如下:

split shape

Figure 2. Split Shape animation demo

3. Conclusion

OpenCASCADE提供類BRepFeat_SplitShape來實(shí)現(xiàn)對一個形狀進(jìn)行切割的功能,但是要配合BRepAlgoAPI_Section使用。因?yàn)锽oolean Operation中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了求交、分類的功能,所以在最新版本的源碼7.2.0中已經(jīng)將分割功能集成到了Boolean Operation中。分割后如果沒有被改變的面還是原來的面。

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