布爾數(shù)據(jù) BOPDS_DS

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1 Introduction

在OpenCASCADE中，布爾相關(guān)的算子Operator有General Fuse Operator(GFA)，Boolean Operator(BOA)，Section Operator(SA)，Splitter Operator(SPA)，這些布爾算子都共用一套數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)BOPDS_DS，其中存儲了輸入數(shù)據(jù)及中間結(jié)果數(shù)據(jù)。布爾算子包含兩部分：

• Intersection Part(IP)相交部分：相交部分IP主要用來計算模型之間的相交情況，并將計算結(jié)果保存到BOPDS_DS中；
• Building Part(BP)構(gòu)建部分：構(gòu)建部件BP從BOPDS_DS中獲取相交和其他數(shù)據(jù)來構(gòu)建相應(yīng)的結(jié)果；

由此可見，布爾數(shù)據(jù)BOPDS_DS是布爾操作中的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站，將布爾操作的輸入數(shù)據(jù)及中間計算結(jié)果數(shù)據(jù)都保存起來。本文主要介紹BOPDS_DS保存的數(shù)據(jù)。

2 BOPDS_DS

BOPDS_DS中存儲的信息有：

• Arguments：輸入模型數(shù)據(jù)；
• Shapes：模型信息；
• Interferences：相交數(shù)據(jù)；
• Pave Blocks：字面意思是鋪路磚，我理解的是對邊Edge分塊；
• Common Blocks：公共部分，邊與邊，邊與面的重疊部分；

這里的Shapes是模型信息BOPDS_ShapeInfo，存儲模型類型，包圍盒等數(shù)據(jù)：

這里應(yīng)該不需要再另外保存myType，因為在myShape中可以直接獲取類型信息。模型信息在初始化函數(shù)Init()中來設(shè)置，主要是包圍盒等信息：

//=======================================================================
//function : Init
//purpose  : 
//=======================================================================
void BOPDS_DS::Init(const Standard_Real theFuzz)
{
  Standard_Integer i1, i2, j, aI, aNb, aNbS, aNbE, aNbSx;
  Standard_Integer n1, n2, n3, nV, nW, nE, aNbF;
  Standard_Real aTol, aTolAdd;
  TopAbs_ShapeEnum aTS;
  TopoDS_Iterator aItS;
  TColStd_ListIteratorOfListOfInteger aIt1, aIt2, aIt3;
  TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
  BOPDS_IndexRange aR;
  Handle(NCollection_BaseAllocator) aAllocator;
  TopTools_MapOfShape aMS;
  //
  // 1 Append Source Shapes
  aNb=myArguments.Extent();
  if (!aNb) {
    return;
  }
  //
  myRanges.SetIncrement(aNb);
  //
  aNbS=0;
  aIt.Initialize(myArguments);
  for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
    const TopoDS_Shape& aSx=aIt.Value();
    //
    aNbSx=0;
    TotalShapes(aSx, aNbSx, aMS);
    //
    aNbS=aNbS+aNbSx;
  }
  aMS.Clear();
  //
  myLines.SetIncrement(2*aNbS);
  //-----------------------------------------------------scope_1 f
  aAllocator=
    NCollection_BaseAllocator::CommonBaseAllocator();
  //
  //
  i1=0; 
  i2=0;
  aIt.Initialize(myArguments);
  for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
    const TopoDS_Shape& aS=aIt.Value();
    if (myMapShapeIndex.IsBound(aS)) {
      continue;
    }
    aI=Append(aS);
    //
    InitShape(aI, aS);
    //
    i2=NbShapes()-1;
    aR.SetIndices(i1, i2);
    myRanges.Append(aR);
    i1=i2+1;
  }
  //
  aTolAdd = Max(theFuzz, Precision::Confusion()) * 0.5;
  myNbSourceShapes = NbShapes();
  //
  // 2 Bounding Boxes
  //
  // 2.1 Vertex
  for (j=0; j<myNbSourceShapes; ++j) {
    BOPDS_ShapeInfo& aSI=ChangeShapeInfo(j);
    //
    const TopoDS_Shape& aS=aSI.Shape();
    //
    aTS=aSI.ShapeType();
    //
    if (aTS==TopAbs_VERTEX) {
      Bnd_Box& aBox=aSI.ChangeBox();
      const TopoDS_Vertex& aV=*((TopoDS_Vertex*)&aS);
      const gp_Pnt& aP=BRep_Tool::Pnt(aV);
      aTol = BRep_Tool::Tolerance(aV);
      aBox.SetGap(aTol + aTolAdd);
      aBox.Add(aP);
    }
  }

在初始化函數(shù)中通過兩個遞歸函數(shù)TotalShapes()和InitShape()來收集所有模型數(shù)據(jù)，然后再分別計算點、邊、面的包圍盒。這些包圍盒數(shù)據(jù)為后面使用BVH相交檢測做準備。

3 Interferences

相交數(shù)據(jù)Interferences主要用來保存求交結(jié)果數(shù)據(jù)，使用了簡單的派生關(guān)系，不同的相交類型得到不同的相交結(jié)果。

保存的數(shù)據(jù)有：

其中Index1和Index2為相交的兩個模型在BOPDS_DS中的索引號。對于點Vertex和邊Edge的相交結(jié)果，保存了相交點在邊上的參數(shù)myParam：

4 DRAW

在DRAW中輸入相關(guān)的命令可以方便地對這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行Debug。

從源碼可以看出，在做求交的初始函數(shù)中準備了三部分數(shù)據(jù)，一個是BOPDS_DS，一個是BOPDS_Iterator，還有一部分是緩存的求交工具的數(shù)據(jù)IntTools_Context。后面將結(jié)合DRAW代碼對C++源碼調(diào)試，分析布爾操作中求交數(shù)據(jù)BOPDS_DS保存的具體數(shù)據(jù)。