??OCCT 的拓樸表示采用 BREP 形式，可以支持 non-manifold 實(shí)體。

???????OCCT 的拓樸表示分為兩層：拓樸對象層和 BREP 表示層。

???????先看拓樸對象層，如下是類繼承關(guān)系：

???????TopoDS_Shape

???????―― TopoDS_Solid

???????―― TopoDS_Shell

???????―― TopoDS_Face

???????―― TopoDS_Edge

???????―― TopoDS_CompSolid?

???????―― TopoDS_Compound?

???????―― TopoDS_Vertex??????

???????―― TopoDS_Wire

???????這里， shape 對象是一個(gè)對下層拓樸對象的引用（ reference ），并記錄對象的位置和方向?qū)傩浴＿@里可以針對不同位置或方向的同一個(gè)底層對象，實(shí)現(xiàn)共享。屬性三個(gè)：

???????Handle_TopoDS_TShape myTShape;// 底層對象

TopLoc_Location myLocation;// 位置信息

TopAbs_Orientation myOrient;// 方向。

上述這些對象，都是一些引用，結(jié)構(gòu)和簡單。具體的拓樸信息和幾何信息在 Tshape 中。下面看 TopoDS_Tshape 的繼承關(guān)系：

TopoDS_TShape?????

―― TopoDS_TWire

―― TopoDS_TVertex????

―――― BRep_TVertex???

―― TopoDS_TSolid??????

―― TopoDS_TShell??????

―― TopoDS_TFace??????

―――― BRep_TFace?????

―― TopoDS_TEdge??????

―――― BRep_TEdge?????

―― TopoDS_TCompSolid??????

―― TopoDS_TCompound??????

???????這里 TopoDS 開始的類是拓樸層的類， Brep 開始的類是具體的 BREP 表示層的類。 Tshape 具有如下主要的屬性：

???????TopoDS_ListOfShape myShapes;

Standard_Integer myFlags;

即每個(gè) Tshape 有一系列的 TopoDS_Shape （引用）組成，每個(gè)引用記錄的相應(yīng)的幾何信息和拓樸信息。例如：一個(gè) Twire 可能由多個(gè) Edge 組成等。如下是類的一些簡單說明：

Tvertex: A??Vertex is a topological??point in??two or three dimensions 。
Tedge ： A topological part??of a??curve??in 2D or 3D,??the boundary is a set of oriented????Vertices 。
Twire ： A set of edges connected by their vertices 。
Tface: A??topological part??of a surface???or??of the??2D space.The??boundary??is??a???set of??wires???and vertices.
Tshell ： A set of faces connected by their edges.
Tsolid: A Topological part of 3D space, bounded by shells, edges and vertices.
TCompSolid; A set of solids connected by their faces.
TCompound; A TCompound is an all-purpose set of Shapes.
?

總之， TcompSolid 由一系列的 Solid 組成，每個(gè) TSolid 由一系列的 Shell 組成，每個(gè) TShell 由一系列的 Face 組成，每個(gè) TWire 由一系列的 Edge 組成，每個(gè) Tedge 由一系列的 Vertex 組成。當(dāng)然，不是隨便就可以組成的，還是有要求的，比如： Face 組成 Tshell 要求 Face 的邊境相連等。

上述的聲明和實(shí)現(xiàn)主要在 TopoDS package 中。

上述 TopoDS_T* 類，主要是上面顯示的兩種屬性。具體的幾何數(shù)據(jù)和拓樸數(shù)據(jù)由 BREP 層實(shí)現(xiàn)。

BREP 層描述了一個(gè) Boundary??Representation Data???Structure ，并通過繼承 TopoDS 層的類，添加了幾何信息。從上可以看出，有三個(gè)主要的實(shí)現(xiàn)類：

Brep_Tvertex 、 Brep_Tedge 、 Brep_Tface 類。

先從簡單的 Brep_Tvertex 類說起。 Tvertex 表示一個(gè)節(jié)點(diǎn)拓樸對象，包含了一個(gè) 3D 點(diǎn)信息和一個(gè) Tolerance 信息，如下：

gp_Pnt myPnt;

Standard_Real myTolerance;

BRep_ListOfPointRepresentation myPoints;

第三個(gè)屬性目前似乎沒有使用。

再看 Brep_Tedge 類，改類比較復(fù)雜，看 OCCT 的文檔說明：

The TEdge from BRep is??inherited from??the??Tedge from TopoDS. It contains the geometric data ，The TEdge contains :

???????* A tolerance.
???????* A same parameter flag.
???????* A same range flag.
???????* A Degenerated flag.
???????*??A??list???of curve representation.
?

屬性如下：

Standard_Real myTolerance;

Standard_Integer myFlags;

BRep_ListOfCurveRepresentation myCurves;

其中，比較復(fù)雜的是 listofcurve 屬性。每個(gè) Edge 包含了一系列各類的 curve ，看一些 OCCT 的文檔說明：

An Edge is??defined by a list??of curve representations??which are either :

????--??Geometric representations :

????* A 3d curve (at most one)??3D 曲線。
????* A curve on surface, curve in parametric space. 參數(shù)曲線
????* A curve on closed surface, two curves in parametric space. 例如圓柱的邊。
?

????--??Polygonal representations : 剖分后的數(shù)據(jù)。

????* A 3d polygon (at most one).
????* A Polygon on triangulation (array of node indices)
????* A Polygon on closed triangulation (2 arrays of node indices)
????* A polygon on surface (array of 2d points in parametric space)
?

???

????--??Curve on 2 surfaces :

????* This is used for storing shape continuity.

??足夠的復(fù)雜了。下面看一些 list 中可能有那些類：

BRep_CurveRepresentation??????

―― BRep_PolygonOnTriangulation

―――― BRep_PolygonOnClosedTriangulation??????

―― BRep_PolygonOnSurface

―――― BRep_PolygonOnClosedSurface??????

―― BRep_Polygon3D????

―― BRep_GCurve

―――― BRep_Curve3D??????

―――― BRep_CurveOnSurface????

―――――― BRep_CurveOnClosedSurface

―― BRep_CurveOn2Surfaces?

這些類很多，后面再詳細(xì)補(bǔ)充，主要關(guān)注如下類：

Gcurve 類：表示是幾何曲線類，可能是 3D 曲線（ Curve3D ），也可能是參數(shù)曲線（ CurveOnSurface 類），而參數(shù)曲線可能是閉合曲線的參數(shù)曲線（ CurveOnClosedSurface 類）。

裁剪曲面中，裁剪環(huán)中的裁剪曲線，就是使用 CurveOnSurface 表示的。

通常，如果一條曲線是單獨(dú)的 3D 曲線，則 listofcurve 中通常只包含 Curve3d 。如果一個(gè)曲線是一個(gè)裁剪曲線，則通常包括一條 3d 曲線和一個(gè)參數(shù)曲線。當(dāng)所在曲面進(jìn)行了剖分后，則還會有對于的 polygon 數(shù)據(jù)。這也是為什么使用 list 記錄這些信息的原因。

先到這里，下面看 Tface 。

先看 OCCT 文檔說明：

The TFace contains :

???????* A suface, a tolerance and a Location.
???????* A NaturalRestriction flag,???when this??flag??is True the??boundary of the??face is known to be the parametric space (Umin, UMax, VMin, VMax).
???????*??An????optional Triangulation.???If??there??is a triangulation the surface can be absent.
???????*??The??Location is??used???for the Surface.
???????*???The triangulation??is in the same reference system ??than the TFace.?????A point on mySurface must???be transformed with myLocation,??but??not a point??on the triangulation.
???????*???The Surface may??be shared by different TFaces but not the??Triangulation, because the??Triangulation may be modified by??the edges.
?

?

Tface 包括如下屬性：

Handle_Geom_Surface mySurface; 關(guān)聯(lián)的 geom 層的曲面信息，這個(gè)曲面可能是無界曲面，例如： Plane 。
Handle_Poly_Triangulation myTriangulation; Face 網(wǎng)格剖分后生成的網(wǎng)格數(shù)據(jù)。主要用于顯示時(shí)使用。
TopLoc_Location myLocation; 曲面的位置信息，為了便于同一個(gè)曲面在不同位置顯示時(shí)的數(shù)據(jù)共享。
Standard_Real myTolerance; 曲面的誤差。
Standard_Boolean myNaturalRestriction; 是否自然參數(shù)限制的曲面，當(dāng)是自然限制時(shí)，曲面被矩形參數(shù)區(qū)域[U1,U2] × [V1,V2] 限制，否則，為裁剪曲線限制，參數(shù)裁剪區(qū)域通常不是規(guī)則的矩形區(qū)域。
?

通常，一個(gè)裁剪曲面 Tface ，除包含上述信息外，還會包含一系列的 Wire 子 shape ，這些 wire 構(gòu)成了 Tface 的多個(gè)裁剪環(huán)，其中一個(gè)為外環(huán)， 0 個(gè)或多個(gè)內(nèi)環(huán)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的OCCT的拓朴结构的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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