OCCT进行CAD模型的创建和可视化

本教程将指导您如何使用Open CASCADE Technology（OCCT）创建和可视化简单的CAD模型。我们将创建一个简单的程序，该程序创建立方体和球体，将它们添加到OCCT的XCAF文档中，并在3D视图中展示这些几何体。同时我也在这里声明，软件部分代码有国外油管大神Quaoar Workshop提供，我只是在此基础上修改并完成自己的需求。

运行截图

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环境设置

确保您的开发环境已安装OCCT库。您可能还需要配置环境以包括OCCT头文件和库文件的路径。

代码解析

初始化OCCT环境

首先，我们创建一个XCAFApp_Application实例，它是与OCCT应用程序交互的基础。然后，我们定义文件格式并创建一个新的TDocStd_Document：

::opencascade::handle<XCAFApp_Application> application = XCAFApp_Application::GetApplication();
BinDrivers::DefineFormat(application);
Handle(TDocStd_Document) document;
application->NewDocument("BinOcaf", document);

创建和操作几何体

接下来，我们使用XCAFDoc_ShapeTool和XCAFDoc_ColorTool在文档中创建和操作几何体：

TopoDS_Shape box = BRepPrimAPI_MakeBox(10., 20., 30.).Shape();
TopoDS_Shape sphere = BRepPrimAPI_MakeSphere(gp_Pnt(0, 0, 0), 15.).Shape();

添加几何体到XCAF文档

我们将立方体和球体添加到XCAF文档中，并为它们设置颜色：

TDF_Label boxLabel = shapeTool->AddShape(box);
TDF_Label sphereLabel = shapeTool->AddShape(sphere);
colorTool->SetColor(boxLabel, Quantity_Color(1.0, 0.0, 0.0, Quantity_TOC_RGB)); // 红色
colorTool->SetColor(sphereLabel, Quantity_Color(0.0, 0.0, 1.0, Quantity_TOC_RGB)); // 蓝色

展示在3D视图中

最后，我们使用Viewer类和DisplayScene命令在3D视图中展示这些几何体：

Viewer vout(50, 50, 500, 500);
DisplayScene cmd(document, vout.GetContext());
if (!cmd.Execute())
{
    std::cout << "Failed to visualize CAD model with `DisplayScene` command." << std::endl;
    return 1;
}
vout.StartMessageLoop();

总结

本教程向您展示了如何使用OCCT创建简单的CAD模型，并在3D视图中展示它们。您可以根据需要扩展此示例，以包括更复杂的模型和交互功能。

希望这个教程对您了解和使用Open CASCADE Technology进行CAD模型创建和可视化有所帮助。

完整代码(只包含main.cpp)

#include "DisplayScene.h"
#include "Viewer.h"
#include <TDocStd_Application.hxx>
#include <TDataStd_Integer.hxx>
#include <BinDrivers.hxx>
#include <TDataStd_Name.hxx>
#include <TopoDS_Shape.hxx>
#include <TNaming_Builder.hxx> 
#include <TNaming_NamedShape.hxx>
#include <BRepPrimAPI_MakeBox.hxx>
#include <TDataStd_IntPackedMap.hxx>
#include <TopoDS.hxx>
#include <TDF_ChildIterator.hxx>
#include <TopExp_Explorer.hxx>
#include <TDataXtd_Triangulation.hxx>
#include <TDF_Reference.hxx>
#include <BRepMesh_IncrementalMesh.hxx>
#include <Quantity_Color.hxx>
#include <Standard_Handle.hxx>
#include <TDF_Label.hxx>
#include <TDocStd_Document.hxx>
#include <XCAFDoc_ColorTool.hxx>
#include <XCAFDoc_ShapeTool.hxx>
#include <XCAFApp_Application.hxx>
#include <STEPCAFControl_Reader.hxx>
#include <XCAFDoc_DocumentTool.hxx>

#include <BRepPrimAPI_MakeBox.hxx>
#include <BRepPrimAPI_MakeSphere.hxx>
#include <BRepPrimAPI_MakeCylinder.hxx>
#include <BRepPrimAPI_MakeCone.hxx>
#include <BRepPrimAPI_MakeTorus.hxx>

#include <vector>
#include <iostream>
#include <STEPControl_Writer.hxx>

//-----------------------------------------------------------------------------
int main(int argc, char** argv)
{
  Viewer vout(50, 50, 500, 500);

  // 初始化OCCT环境
  ::opencascade::handle<XCAFApp_Application> application = XCAFApp_Application::GetApplication();

  BinDrivers::DefineFormat(application);

  Handle(TDocStd_Document) document;

  application->NewDocument("BinOcaf", document);

  if (document.IsNull())
  {
      std::cout << "Error: cannot create an OCAF document." << std::endl;
      return 1;
  }

  // 获取XCAF文档中的ShapeTool和ColorTool
  Handle_XCAFDoc_ShapeTool shapeTool = XCAFDoc_DocumentTool::ShapeTool(document->Main());
  Handle_XCAFDoc_ColorTool colorTool = XCAFDoc_DocumentTool::ColorTool(document->Main());

  // 创建几何体：立方体和球体
  TopoDS_Shape box = BRepPrimAPI_MakeBox(10., 20., 30.).Shape();
  TopoDS_Shape sphere = BRepPrimAPI_MakeSphere(gp_Pnt(0, 0, 0), 15.).Shape();

  // 将几何体加入到XCAF文档
  TDF_Label boxLabel = shapeTool->AddShape(box);
  TDF_Label sphereLabel = shapeTool->AddShape(sphere);
  // 设置几何体的颜色
  colorTool->SetColor(boxLabel, Quantity_Color(1.0, 0.0, 0.0, Quantity_TOC_RGB), XCAFDoc_ColorGen); // 红色
  colorTool->SetColor(sphereLabel, Quantity_Color(0.0, 0.0, 1.0, Quantity_TOC_RGB), XCAFDoc_ColorGen); // 蓝色

  // 创建装配体并将几何体作为组件加入
  TDF_Label assembly = shapeTool->NewShape();
  shapeTool->AddComponent(assembly, boxLabel, gp_Trsf()); // 加入立方体
  shapeTool->AddComponent(assembly, sphereLabel, gp_Trsf()); // 加入球体

  // 为装配体和几何体设置名称
  TDataStd_Name::Set(boxLabel.FindChild(1, true), "Box");
  TDataStd_Name::Set(sphereLabel.FindChild(1, true), "Sphere");
  TDataStd_Name::Set(assembly, "My Assembly");

  DisplayScene cmd(document, vout.GetContext());
  if (!cmd.Execute())
  {
      std::cout << "Failed to visualize CAD model with `DisplayScene` command." << std::endl;
      return 1;
  }
  vout.StartMessageLoop();
  return 0;
}

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