Open CASCADE Topology

Open CASCADE拓扑（Open CASCADE Topology）使我们无须几何体的2D或3D表示，即能获取和处理几何体数据。而Open CASCADE Geometry通过坐标或参数值描述物体，Topology在参数空间使用参数空间的位置或约束来描述数据的结构。

 

quote:

参数空间：对一条平面曲线，显式表示的一般形式是：y=f(x).隐式表示：f(x,y)=0。用非参数方程（无论是显式或隐式）表示曲线曲面，会存在一些问题，如与坐标轴相关，会出现斜率无穷大的情况。在几何造型系统中，曲线曲面方程通常表示成参数形式。平面曲线上任一点可表示成P(t)=[x(t),y(t)]

   

能用这样的方法描述的的拓扑结构有：Vertex, Face 和 Shape。其中，Vertex用局部参数空间定义，Face和Shape用受限参数空间定义。

 

各种拓扑结构的关系
简单的拓扑结构可以可以组合成复杂拓扑结构：
Edge的集合构成Wire，Face的集合构成Shell，Solid的集合构成CompSolid。
各种不同的shape构成Compound.

 

共享数据结构
   shape在拓扑结构中是可以共享的，例如两条边的共点，两个面的共边。CASCADE用引用方法处理共享数据结构，当简单的引用不能满足需要的时候，就要用到另外的信息：orientation 和 local coordinate reference ( LCR )。其中，
× Orientation 用于指定shape在边界中的引用方法（shape的取向）。
× LCR 允许我们在不同于拓扑结构定义引用一个shape的位置。

  

TopoDS

 

OpenCASCADE的TopoDS package提供了两大类class

× TopoDS_Shape及其子类
    包含orientation和location信息
    × TopoDS_TShape及其子类
    在local coordinate system描述shape，没有orientation信息。

   TopoDS_TShape是所有shape描述的父类。它包含了一组shape。从TopoDS_TShape继承的类能够承载几何域的描述（例如，一个几何点和TVertex联系）。这个类通过引用操作。

TopoDS_Shape描述了对一个shape的引用。它包含了对抽象underlying shape、取向、和局部引用坐标（LRC）的引用。这个类是通过值来操作的，因此不能被共享。

继承自TopoDS_Shape的类

继承自TopoDS_Shape的类有：TopoDS_Vertex, TopoDS_Edge, TopoDS_Wire, TopoDS_Face, TopoDS_Shell, TopoDS_Solid, TopoDS_CompSolid, and TopoDS_Compound. TopoDS_Shape和继承自它的类，是处理拓扑结构的直接途径。TopoDS_TShape类被隐藏了。TopoDS_TShape在它原来的局部坐标系统描述物体，TopoDS_Shape是对TopoDS_TShape的引用，并增加了orientation和局部引用。

 

 两者的联系：

结合共享数据结构部分就可以看出：TopoDS_TShape包含了真正的几何数据，TopoDS_Shape实现了数据共享机制，并没有复杂的数据结构。正因为如此，CASCADE中TopoDS_Shape是以value的方式处理，而TopoDS_TShape以引用的方式处理。

 

翻译自Open CASCADE文档 modat.pdf  Modeling Data User's Guide