OpenCASCADE 扫掠曲面

1 Introduction

蒙皮（Skinning）就是将一簇截面曲线（section curves）融合在一起生成曲面的过程。蒙皮只是放样（Lofting）的新名词，放样可以追溯到计算机没未诞生的时候，从那时到现在，它一直在造船、汽车和航空工业中被广泛地应用。

扫掠（Sweep）研究的是一条截面曲线沿任意路径曲线扫掠的问题。根据扫掠曲面的定义，扫掠曲面未必都能表示成NURBS形式，所以一般采用拟合算法来逼近。一种算法是基于蒙皮法，沿着路径曲线变换和采样N个截面，然后将它们作为截面曲线进行蒙皮。随着采样数量N的增加，生成的拟合曲面精度也将提高。

本文主要介绍OpenCASCADE中扫掠造型算法的使用，除了上面一般的扫掠曲面，还有一些高级用法。

2 Sweep with Guide

在DRaw Test Harness中输入命令setsweep可以看到有指定引导线Guide的选项：

这个引导线Guide有什么用呢？下面给出一个示例：

其中Profile是扫掠截面，Spine为扫掠脊线，Guide为扫掠引导线。扫掠结果就是一个螺旋的钻头模型。在Draw Test Harness的例子中，给出两个关于引导线扫掠的示例，两个钻头：

把这两个例子理解基本能掌握扫掠算法的使用方法，从这两个例子可以看出，OpenCASCADE扫掠造型能力还不错。

3 Sweep on Face

扫掠还有一个能力是使扫掠截面垂直于一个支撑面，这是一个有用的选项。下面还是在Draw Test Harness中测试一下：

4 Conclusion

OpenCASCADE中扫掠造型算法功能还比较强大，除了支持常规的扫掠外，还支持带引导线的扫掠，及带引导线的多个截面的变形扫掠，还支持截面始终垂直于支持面的扫掠选项。扫掠的关键是确定截面的变换规则，底层的蒙皮拟合算法还是比较稳定的。把Draw Test Harness中两个钻头的例子理解后，基本上应该能够掌握OpenCASCADE中扫掠造型的使用方法。