高性能模型转换器HOOPS Exchange:模型的导入和导出、模型在内存中的结构

发布时间 : 2021-09-08 11:12:35.610|阅读 59 次

概述:HOOPS Exchange是一款快速、准确的CAD数据转换工具包,是3D数据格式转换首选解决方案。可以为软件开发人员提供导入和导出3D文件格式的能力,在导入3D数据后,会将3D数据转换为PRC格式存放到内存中,最后导出成为其他3D格式。

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前言:
HOOPS Exchange是一套高性能软件库,可以为软件开发人员提供导入和导出3D文件格式的能力。 HOOPS Exchange导入3D数据后,会将3D数据转换为PRC格式存放到内存中,最后导出成为其他3D格式。(点击申请HOOPS Exchange免费试用

HOOPS Exchange可以从CAD格式中导入如下信息:

  • 装配和零件
  • 三维模型树,包括坐标系、线框、曲面和实体。
  • 面和实体模型拓扑结构
  • 曲线和曲面的精确几何表示
  • 细分曲面数据,它从文件中获取,也可以从B-rep定义中自动生成
  • 标记数据,包括产品制造信息(PMI)
  • 元数据,例如名称、颜色、图层和其它非几何信息


一、模型的导入和导出
在模型进行导入和导出之前,应首先设置HOOPS Exchange的支持环境(HOOPS Exchange运行需要大量的支持库),并检查HOOPS Exchange状态。

如果环境路径没问题,并且设置了正确的HOOPS license,就可以进行具体的转换操作了。
HOOPS Exchange有两种方式可以实现模型的加载和导出,分别是:

  • 间接集成方式
  • 直接集成方式
具体描述如下:

(一)间接集成方式
间接集成方式是最简单应用HOOPS Exchange的方式,整个过程分为两步,第一步导入模型,第二步导出模型。
1、导入模型
可以使用如下代码导入模型,其中acSrcFileName是导入模型路径:

2、导出模型
间接集成的导出模型的操作也简单,只需要设置好导出路径acDstFileName,使用sHoopsExchangeLoader.Convert(sImport, sExport)就可以导出模型。


(二)直接集成方式
间接集成方式只适合于非常简单的导入和导出操作,如果要进行更复杂的操作,还需要使用直接集成方式。
1、导入模型
在使用直接集成方式导入模型时,我们可以通过设置A3DRWParamsLoadData 参数来设置导入的具体内容:

之后使用A3DAsmModelFileLoadFromFile()函数来传入读取参数,并读取模型。

2、修改模型
我们在导入模型成功后,有时候需要对模型的内容(属性值、模型几何信息、PMI信息等)进行更进一步访问,这时候,就需要对模型进行更深层次的解析。
在使用直接集成方式导入模型时,会获得一个A3DAsmModelFile模型指针,这个模型指针指向整个模型的根节点,每个模型有且只有一个模型指针。

我们可以通过A3DAsmModelFile模型指针来遍历模型的所有内容,查找到目标内容后,就可以对目标内容进行增、删、改等操作。

3、导出模型
在使用直接集成方式导出模型时,我们可以通过设置参数来设置导出的具体内容,导出设置因文件类型不同而不同。但所有导出数据结构都具有类似A3DRWParamsExport*Data名称,其中 “*” 替换为文件类型。
这里以导出Step文件为例,如果我们要导出Step文件,我们需要设置A3DRWParamsExportStepData的参数来实现导出不同的模型内容:

之后使用A3DAsmModelFileExportToStepFile()函数来传入导出参数,并导出模型。


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二、模型在内存中的结构
HOOPS Exchange导入模型成功后,整个模型数据会以原生结构的 PRC 组装树形式存放到内存中。
PRC结构可能非常复杂,其复杂程度由导入的原生模型复杂程度决定。模型的几何体经常被实例化,材质也可能被多次引用,整个子装配体可能嵌套数百层深。因此,要完全解析PRC 结构并不容易。
下面,我来介绍一下PRC结构的主要类型,让大家对PRC结构有个基本的了解,PRC结构的主要类型包含四种:


模型文件(Model file):Model file是PRC结构的根节点,由A3DAsmModelFile模型指针指向它,每颗装配树只有一个Model file。Model file节点包含模型全局信息(例如单位比例和创建模型的系统等)和对Product Occurrence节点的引用。
产品结构节点(Product Occurrence):Product Occurrence是几何信息的逻辑组概念,类名是A3DAsmProductOccurrence,有点类似于建模环境中的子装配概念,从根节点到零件节点中间可以包含多级Product occurrence节点,同一级Product Occurrence节点可能拥有多个兄弟节点。
零件定义(Part definitions):Part definitions包含零件几何的元数据,类名是A3DAsmPartDefinition,有点类似于建模环境中的零件概念,包含例如注释、视图、包围盒和对零件几何表示(representation)的引用。
表示项(Representation items):Representation items包含绘制几何的信息,类名是A3DRiRepresentationItem,有点类似于建模环境中零件的body概念。包括了模型的曲面细分数据和B-rep信息,复杂的零件可能包含多个表示项。

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