空间钢结构CAD软件后处理系统的实体造型技术

　　实体造型算法的计算量大，占有存储空间大，所以要考虑用户硬件设备的能力（主要为内存硬盘的容量），使完成时间在用户能接受的限度内。

　　2后处理的实现方法及关键技术后处理图形显示首先要对每个零件进行消隐处理，即画图时消除实际上看不见的线和面，这些线和面被自身或其它物体所遮挡。现在有很多成熟的算法，适用于不同的情况。算法设计至少应满足下列要求：①钢结构零件基本为凹多面体，该算法可处理凹多面体。②该算法建立于用户空间中，这是因为在图像空间中执行的算法依赖于屏幕的分辨率，比例放大后要失真。③考虑实际应用的要求，算法应提供选项，使被消隐的线段能以虚线画出。

　　曲面体的建模、变换与其内部数学表示密切相关，有理非均匀B样条曲线（NURBS）3的效果*好。这是因为曲线的显函数或隐含数方程依赖于坐标系，空间变换后方程也变化，不便于统一处理。一般的参数曲线不能精确表示二次曲线弧，而NURBS在空间变换及平行、透视投影下具有不变性，即只需变换控制点坐标而基函数方程仍一样。对标准的解析形状（圆锥曲线、二次曲面等）和自由曲线、自由曲面提供了统一的数学表示，便于数据的存取和计算。对于钢结构软件，至少应提供圆的NURBS表示，综合考虑使用与建模要求，采用了控制多边形为外切正方形，含7个控制顶点的NURBS曲线，列出了d，di，d2，d3，山，d5，d67个顶点及相应的权值（w，wi，W2，W3，W4，W5，W6）和节点向量U U=.图形显示还要能正确反映零件间的相互关系包括相交、贯穿、截断等。后处理将其归结为两种基本情况：①面面相交处交线的产生，如所示线段mn②线段贯穿物体被截断在物体内的部分以标记进行特别处理。一般认为该部分不存在，如所示的ad被分为两条边。这些线段的产生与分段都要通过合适的数据结构记录下来，并也要进行消隐（如ABCD面贯穿工字钢的另一条交线已被消隐）。

　　H求交（消隐的时间随着钢结构体系的变化而变化一般来说，求交的时间多于消隐的时间有时高出一et个数量级，因此应尽量减少求交的时间。除了通常的包围盒与深度检查外，可利用求交、消隐与视点变换的不同关系。视点变换后，消隐的结果也随着变化，但求交的结果只依赖于物体的相互位置仍然不变。所以后处理只需在**次显示结构时求交，并记录求交的结果，视点改变后只作消隐处理，节约了时间。

　　考虑计算机浮点误差，等式往往用la―bl　　虽然截面多变，但它们有一些相同的特点和建模操作。C的继承机制适合表达这种共性与特性的关系。

　　共有的属性及操作放在父类中，派生的子类从父类继承这些属性及操作，仅需添加自有的属性及操作。

　　3D3S后处理采用了所示的类体系。其中虚函数指在子类中可改写的函数，用以描述子类的特性，包括各种零件的构造函数也不同。

　　借助C++的动态束定机制，对这些零件进行操作时可统一用父类的指针。实际运行时，指针自动指向相应的子类并调用特定的操作。这样核心代码清晰易懂，也利于调试及今后的维护、扩充。

　　钢结构零件很多，实体造型需要保存大量的数据，远远超过了物理内存的大小。a所示厂房空间结构体系图有447个单元，生成7000条线段，计算瞬时占用内存*大6.5M，总计分配内存268M.如都通过文件保存，则大量读写文件将需要较多时间，而且这些数据随着视点变换很大，无保存在文件中的必要。Win32API.北京：中国建筑工业出版社，1991.罗振东，廖光裕。计算机图示学原理与方法。北京：中国建筑工业出版社1985.施发中。计算机辅助几何设计与非均匀有理B样条。北京：北京航空航天出版社，1994 PeterNorton.MFC开发Windows95NT应用程序。王健华译。北京：清华大学出版社，1998. elfeyRicher.Windows高级编程指南。陈一飞译。北京：清华大学出版社，1998.