基于几何内核的三维边界模型信息交换

摘要

CAD系统间的数据交换是三维CAD系统的重要组成部分，也是难点问题，它关系到CAD系统间的数据交流和共享，对国产三维CAD系统的应用推广也具有重大意义，因此对CAD系统间的数据交换技术的研究具有重要的实用价值。 目前CAD系统软件之间进行信息交流的方法主要有以下几种：采用文件专用接口的方法，采用标准通用接口的中性文件的方法，利用软件的几何内核进行直接接口的方法。本文深入讨论了采用文件专用接口和通用接口进行数据交换的发展现状和存在的问题，同时对直接接口方法的发展进行了阐述。 本课题采用的直接接口的方法是建立在CAD软件系统大多是以ACIS或ParaSolid为几何内核的事实上，采用基于Brep的数据交换接口的算法来完成数据交换的。 本课题基于JhSolid软件系统开发环境，在Windows平台上以VisualC++为开发工具，运用面向对象的技术，通过DWGdirect类库和ParaSolid提供的API函数，实现不同CAD系统之间的三维边界模型信息数据交换。首先自顶向下遍历AutoCAD保存的DWG格式的ACIS三维实体模型的拓扑结构树，对于有几何数据关联的拓扑实体提取几何信息，从而得到ACIS三维实体模型的Brep信息。然后在ACIS与ParaSolid三维实体模型之间建立拓扑和几何映射关系。根据遍历的ACIS拓扑结构，通过内核提供的API函数构造ParaSolid拓扑实体，再建立相应的几何实体，最后通过关联几何与拓扑实体操作，生成完整有效的ParaSolid实体，实现ACIS边界模型数据到ParaSolid实体的转换。 经过在JhSolid软件系统平台上的编制、调试和测试，完成了预期的目标，验证了算法的可行性与程序的正确性。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1几何造型技术的发展

1.2产品几何模型的数据交换

1.3国内外研究现状

1.4课题的主要任务

1.5论文的组织结构

2理论基础与开发环境

2.1三维几何模型及三维实体几何模型的表达方法

2.2基于Brep的数据交换

2.3 ACIS与ParaSolid

2.4 DWGdirect类库

2.5开发环境

2.6本章小结

3 DWG文件的ACIS三维模型边界信息的提取

3.1 DWG中三维实体

3.2 DWGdirect的三维实体边界定义

3.3 ACIS三维实体边界接口

3.4实体边界数据获取

3.5本章小结

4 ParaSolid实体构造

4.1实体构造方案的设计

4.2拓扑的构造

4.3几何构造

4.4关联几何与拓扑

4.5本章小结

5 交换实例

5.1 实例

5.2本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢