Что представляет собой Open Cascade

Open CASCADE Technology – это библиотека геометрического модулирования, в которую достаточно успешно получилось вместить максимально высокую производительность различных вычислений. В данном геометрическом ядре предлагается способ представления трехмерных моделей Boundary Representation, а также большое количество связанных модулей, каждый из которых отвечает за определенный вид задач. Благодаря этому продукту пользователь сможет разрабатывать программное обеспечение, осуществлять 3D и CAD моделирование.

Представленная геометрическая библиотека развивается благодаря организации с одноименным названием, главный офис которой располагается во Франции. На территории РФ геометрическое ядро представляется достаточно крупным отделением, которое находится в Нижнем Новгороде.

Функциональные возможности OPEN CASCADE

Сейчас каждый интересующийся пользователь может самостоятельно развить ядро, просто пройдя процедуру регистрации на специальном портале его разработчиков.

Внимание! Библиотека Open CASCADE оснащена различными элементами 3D формата, что дает возможность связывать различные геометрические объекты в один предмет без склеек и разрезаний. Для этого используется B-Rep, фасетчатые оболочки, а также Constructive Solid Geometry.

Фактически, она состоит из множества связанных между собой модулей, которыми может пользоваться программист:

  • Foundation Classes — это основной инструментарий OCCT, который включает «умные указатели», различные коллекции и другие средства, составляющие механизм библиотеки;
  • Modeling —инструмент, который используется для геометрического моделирования;
  • Mesh —инструменты, используемые для геодезии CAD-моделей. Описанная система применяется для 3D-визуализации;
  • Application Framework (OCAF) — составные части для максимально быстрой разработки приложений при помощи OCCT;
  • Data Exchange — позволяет производить обмен различными данными (STEP, IGES);
  • Visualization — встроенная небольшая система, которая необходима для визуализации CAD-моделей, сеток и произвольных данных приложения.

фото-1
Помимо этого, в Open CASCADE Technology имеются дополнительные возможности, которые следует рассмотреть подробнее.

Полезно почитать: NETFABB

Восстановление поверхности по точкам

Продуктом поддерживается специальный набор инструментов, благодаря которому пользователь может восстанавливать геометрию поверхности при помощи набора точек в упорядоченном виде. В данном случае могут использоваться как способы аппроксимации с заданным допуском, так и различные способы глобальной интерполяции.

фото-1

Скиннинг поверхности

Геометрическое моделирование предполагает восстановление формы определенной модели согласно задаваемому набору сечений. При помощи Open Cascade можно найти необходимые элементы и для поверхностного скиннинга, и для построения различных объектов с автоматической реконструкцией граней.

фото-1

Может быть интересно: Houdini apprentice

Кинематическое моделирование

Создавать трубки необходимой формы и сечения помогает  кинематическое моделирование. Именно оно позволяет протягивать профиль по длине определенной траектории. Метод ориентации профиля по длине кривой также задает пользователь.

фото-1

Булевы операции

Пересечение тел и различных поверхностей, объединение, а также вычитание и взятие общего – все это фундаментальные алгоритмы, которые используются  ОССТ.

фото-1

Полезно почитать: MeshMixer

Поверхности сопряжения

Помимо выше перечисленных возможностей, в геометрическом ядре также имеются фаски и скругления.

фото-1

Также допускается осуществление скругления переменного радиуса.

фото-1

Назначение и область применения

Open Cascade Technology предоставляет всем пользователям доступ к развитым средствам, которые необходимы для обмена CAD данными. Благодаря трансляторам геометрическое ядро работает не только с геометрическими данными, но и с определенными ассоциированными атрибутами, а также в процессе решения различных математических задач.

фото-1

Библиотека применяется для создания собственной подсистемы для визуализирования. Данная возможность позволяет пользователям эффективно работать, используя алгоритмические средства, которыми снабжено ПО. Помимо этого, продукт также позволяет реализовывать интерактивные сцены 3D в приложениях САПР.

фото-1

Модуль Modeling Algorithms позволяет пользователям управлять топологическими образами, а также выполнять над ними различные операции для конструирования объектов. Во всех алгоритмах библиотеки используются современные технологии, которые широко используются для систем проектирования.

Модуль Visualization используется для отображения специальных объектов, которые были построены на основе классов Modeling Data. Также он необходим для выбора объектов при помощи интерактивного режима.

А для разработки программных приложений служит модуль Application Framework, снащенный специализированными функциями.

Может быть интересно: SolidWorks

Особенности использования ПО

Продукт позволяет использовать для работы с топологией и базовой геометрией через  специализированные низкоуровневые средства. Его высокоуровневые инструменты помогают пользователям максимально качественно создавать модели при помощи трассировки лучей. При этом количество доступных функций и инструментов все время увеличивается.

Все пакеты геометрического ядра структурированно перемещены в определенные наборы инструментов, которые пользователь может использовать при создании приложении. Всего представлено семь модулей доступных инструментов.

Справка! Также присутствует внедренная среда разработки Workshop Organisation Kit, которая дает возможность работать над одним проектом сразу нескольким авторам.

Преимущества и недостатки

Невзирая на то, что представленный продукт может отставать в определенных сферах от своих конкурентов, он все же имеет немалое количество преимуществ. К ним можно отнести следующее:

  • Все коды библиотеки полностью открыты и доступны программисту;
  • Программистам не нужно самостоятельно икать решения для системы линейных алгебраических уравнений;
  • Геометрическое ядро обладает невероятно широким спектром возможностей для разработки инженерного программного обеспечения;
  • Достаточно понятный интерфейс, с которым сможет разобраться каждый пользователь;

Безусловно, продукт также имеет определенные недостатки. Например, пользователю, перед использованием Open CASCADE Technology потребуется разобраться с триальной версией.

Осторожно! ПО не совсем подходит для работы с различными скульптурами и анимациями.

Среди прочего, возможны «подвисания»  при обработке слишком сложных моделей. А самым основным недостатком можно считать отсутствие поддержки сплайнов и NURBS.

Полезно почитать: 3D Crafter

Заключение

Open CASCADE Technology это наиболее полезный продукт для расширения используемых инструментов в процессе разработки программного обеспечения, который предоставляется пользователям на бесплатной основе.

Необходимо отметить, что использование этой огромной библиотеки не ограничивается задачами САПР. Такое развитое ядро с визуализационными подсистемами может быть полезно не только разработчикам программ, но и преподавателям дисциплин данной направленности.

Комментарии

Подпишись на 3d graphics

Информация о мире трехмерной графики. Уроки, советы, новости и материалы о создании и визуализации 3D-графики.

Подписаться!