HOOPS基礎培訓課程課件

HOOPS基礎培訓課程安排HOOPS簡介1HOOPS3dGS基礎1HOOPS3dGSAPI1HOOPSMVO1幾何、屬性、坐標2幾何體的編輯2選擇與高亮3大模型顯示3動畫3HOOPSStream3HOOPS/ACISBridge3HOOPS基礎培訓課程安排HOOPS簡介1HOOPS3dG1HOOPS幾何相應的計算函數(shù)HOOPS幾何圖元與建模內(nèi)核中的定義不同HOOPS幾何圖元的創(chuàng)建HC_Insert_PolylineHC_Insert_PolygonHC_Insert_Cutting_Plane練習4：HOOPS幾何圖元的創(chuàng)建HOOPS幾何相應的計算函數(shù)2相應的計算函數(shù)3D坐標HPoint(floatX,floatY,floatZ=0.0f)voidSet(floatX,floatY,floatZ=0.0f)voidAdd(floatX,floatY,floatZ=0.0f)boolEqual(HPoint*p)const計算函數(shù)的主坐標HC_Compute_Cross_Product //叉乘HC_Compute_Dot_Product //點乘HC_Compute_Normalized_Vector //單位化可以指定HOOPS坐標左右手系HC_Set_HandednessZYX相應的計算函數(shù)3D坐標ZYX3HOOPS幾何圖元基本圖元markerslinespolylinesimagestextcylinderscirculararcsellipticalarcsNURBcurvesNURBsurfacesHOOPS幾何圖元基本圖元markerscirculara4HOOPS幾何圖元基本圖元gridsmeshesshellscylinderspolygonspolucylindercirclesellipsescircularchordscircularwedgeNURBcurvesBURBsurfacesHOOPS幾何圖元基本圖元gridscircles5HOOPS幾何圖元特定的圖元cuttingplaneslightsHOOPS幾何圖元特定的圖元6與建模內(nèi)核中的定義不同即使在術(shù)語方面是相同的，但是表達的意思是不同的在HOOPS中拓撲意味著多邊形之間的關(guān)系在HOOPS中使用表面幾何來表示3D形體在HOOPS中殼是指多表面幾何在HOOPS中邊/面是所屬表面幾何的一個元素HOOPSMarkerPolylineEdgeFaceSHELLACISVertexEdgeFaceShellBODY與建模內(nèi)核中的定義不同即使在術(shù)語方面是相同的，但是表達的意思7HOOPS幾何圖元的創(chuàng)建創(chuàng)建voidHC_Insert_XXX(XXX)在創(chuàng)建的時候得到ID鍵值HC_KEY_KInsert_XXX(XXX)保留模式并不依賴于序列數(shù)目HOOPS幾何圖元的創(chuàng)建創(chuàng)建8HC_Insert_Polyline插入PolylinevoidHC_Insert_Polyline(intcount,constHC_POINT*point)count:頂點數(shù)目HC_POINT:定點坐標HPointpoints[5];points[0].Set(10,10,0);points[1].Set(-10,10,0);points[2].Set(-10,-10,0);points[3].Set(10,-10,0);points[4].Set(10,10,0);HC_Insert_Polyline(5,points);HC_Insert_Polyline插入PolylineHP9HC_Insert_Polygon插入polygonvoidInsert_Polygon(intcount,constHC_POINT*point)count:頂點數(shù)目HC_POINT:頂點坐標兩部分組成Edge：連接頂點的多義線Face：由邊所圍成的區(qū)域法線依賴于點的排列次序用于背平面剔除HC_Insert_Polygon插入polygon10使用示例：HC_Insert_PolygonHPointpoints[5];points[0].Set(10,10,0);points[1].Set(-10,10,0);points[2].Set(-10,-10,0);points[3].Set(10,-10,0);points[4].Set(10,10,0);HC_Insert_Polygon(5,points);使用示例：HC_Insert_PolygonHPointp11HC_Insert_PolyCylinder插入多義圓柱體voidInsert_PolyCylinder(intp_count

constHC_POINT*pts,

intr_count,

constfloat*radii,

constchar*capping)p_count:中心點的數(shù)目pts:中心點的坐標r_count:半徑的數(shù)目radii:半徑列表capping:字符串指定哪一部分要封閉適合建議一個用圓進行掃描生成的實體管道圓錐箭頭HC_Insert_PolyCylinder插入多義圓柱體12使用示例：HC_Insert_PolyCylinderHPointposArray[6];floatfRad[6];posArray[0].Set(0,0,0);posArray[1].Set(0,0,10);posArray[2]=posArray[1];posArray[3]=posArray[1];posArray[4]=posArray[1];posArray[5].Set(0,0,15);fRad[0]=5;fRad[1]=5;fRad[2]=5;fRad[3]=8;fRad[4]=8;fRad[5]=0;HC_Insert_PolyCylinder(6,posArray,6,fRad,”first”);使用示例：HC_Insert_PolyCylinderHPo13HC_Insert_Cutting_Plane插入切平面

voidInsert_Cutting_Plane(doublea,

doubleb,

doublec,

doubled);a,b,c,d:平面方程ax+by+cz+d=0中的參數(shù)值,定義了一個平面所有幾何沿切平面法向端的部分被切除關(guān)閉切平面的可見性屬性將不執(zhí)行切除操作可以設置局部切平面—存在于一個段切平面幾何（R14）

HC_Insert_Cutting_Plane(0,0,1,-0.001f);HC_Insert_Cutting_Plane插入切平面

v14練習4：切平面對象的顯示在練習3的工程中增加一個切平面增加一個命令：菜單－[Test]-[CuttingPlane]在view類中實現(xiàn)所需的幾何為切平面的框架繪制一條多義線為切平面的面繪制多邊形繪制一個箭頭來控制切平面的方向插入切平面(-1,1,0)(1,1,0)(-1,-1,0)(1,-1,0)(0,0,0)練習4：切平面對象的顯示在練習3的工程中增加一個切平面(-115HOOPS幾何圖元（續(xù)）Mesh和ShellHC_Insert_MeshHC_Insert_ShellTextHC_Insert_TextLightHC_Insert_Distant_LightHC_Insert_Local_LightHC_Insert_Spot_Light練習5：插入Mesh和ShellHOOPS幾何圖元（續(xù)）Mesh和Shell16Mesh和ShellMesh和Shell是高層次幾何可以設置一些特殊的渲染效果Phong和gouraud性能優(yōu)化分解成三角片并連接它們，然后建立合適的三角帶建立三角帶是在后處理（在插入以后的第一次更形）中進行的共用頂點以減少內(nèi)存長的三角帶＝更好的性能三角帶表示v2v1v3v4v5v0最終結(jié)果v2v1v3v4v5v0Mesh和ShellMesh和Shell是高層次幾何三角帶表17Mesh和Shell擁有邊（edge）和面（face）每一個頂點處都有一個標記（marker）邊可以根據(jù)在表面上的位置來區(qū)分三角網(wǎng)格的外邊界邊三角網(wǎng)格的側(cè)面輪廓邊四邊形網(wǎng)格（去除對角線后）可以對面、邊和標記設置不同的屬性Mesh和Shell擁有邊（edge）和面（face）18HC_Insert_Mesh插入網(wǎng)格voidHC_Insert_Mesh(introws,

intcolumns,

constHC_POINT*points)rows：行數(shù)columns：列數(shù)points：頂點坐標很容易構(gòu)造三角帶因為拓撲是固定的HC_Insert_Mesh插入網(wǎng)格19使用示例：HC_Insert_MeshHPoint*posMesh=newHPoint[10];inti,j,k;k=0;for(i=0,i<=1;i++){ for(j=0;j<5;j++) { posMesh[k].x=(float)i*0.1+1; posMesh[k].y=(float)j*0.1+1; posMesh[k].z=0.0f; k++; }}HC_Insert_Mesh(2,5,posMesh);delete[]posMesh;使用示例：HC_Insert_MeshHPoint*pos20Shell具有連接信息的多邊形組合可以退化點不能重合可以有孔邊的號碼可以使用負數(shù)。例如（-3,7,4,…）面表的排列是非常重要的渲染效果性能Shell具有連接信息的多邊形組合21HC_Insert_Shell插入ShellvoidHC_Insert_Shell(intpcount,

constHC_POINT*points,

intflist_length,

constint*face_list)pcount：頂點數(shù)目points：頂點坐標flist_length:面列表的數(shù)目face_list:面列表face_list是構(gòu)成多邊形的頂點序號整數(shù)數(shù)組構(gòu)成多邊形的頂點個數(shù)在多邊形點序號之前三角形：3舉行：4在頂點個數(shù)之后列出了組成多邊形點序號HC_Insert_Shell插入Shell22使用示例：HC_Insert_ShellHPointpoints[8];points[0].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[1].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[2].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[3].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[4].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[5].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[6].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[7].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);intface_list[]={4,0,1,2,3, 4,1,5,6,2, 4,5,4,7,6, 4,4,0,3,7, 4,3,2,6,7, 4,0,4,5,1};HC_Insert_Shell(8,points,30,face_list);使用示例：HC_Insert_ShellHPointpoi23Text根據(jù)參考點位置和字符串來插入文本使用鍵值來操作文本HC_Edit_TextHC_Move_TextHC_Scroll_Text計算出所給文本輪廓的多面體描述HC_Compute_Text_Outline計算一個文本的場景大小HC_Compute_Text_ExtentText根據(jù)參考點位置和字符串來插入文本24HC_Insert_Text文本的插入voidHC_Insert_Text(doublex,

doubley,

doublez,

constchar*text)x,y,z:文本的坐標string:文本字符串可以作為塊的形式來插入文本在文本字符串中可以使用換行符”\n”HC_Insert_Text文本的插入25Light3種類型的光照平行光源發(fā)散點光源聚光源光照的有效區(qū)域是包含它的窗口對父類幾何體是有效的使用HC_Set_Color()來調(diào)整光的強度使用HC_Move_XXX_Light()來調(diào)整光的位置當關(guān)閉光的可見性時就不進行光照計算在特定的段中不進行相應幾何光照的計算Light3種類型的光照26HC_Insert_Distant_Light插入平行光源（無窮遠處）voidHC_Insert_Distant_Light(doubledi,

doubledj,

doubledk)di,dj,dk:光的矢量HC_Insert_Distant_Light(0，0，-1);HC_Insert_Distant_Light插入平行光源（27HC_Insert_Local_Light插入一個全方位的點光源voidHC_Insert_Local_Light(doubledi,

doubledj,

doubledk)di,dj,dk:光所在的位置坐標HC_Insert_local_Light(0，0，0);HC_Insert_Local_Light插入一個全方位的點28HC_Insert_Spot_Light插入一個圓錐形光源voidHC_Insert_Spot_Light(constHC_POINT*position,

constHC_POINT*target,

constchar*list)position:光的位置坐標target：光的目標坐標list：設置字符串HPointposition,target;position.Set(0.0f,0.0f,0.0f);target.Set(1.0f,0.0f,0.0f);HC_Insert_Spot_Light(position,target,”illuminationcone=30”);HC_Insert_Spot_Light插入一個圓錐形光源29練習5：創(chuàng)建一個mesh和一個shell在練習4的工程中加入一個顏色條和一個塊加入一個命令，菜單-[Test]-[ColorBar]加入一個命令，菜單-[Test]-[Bolck]在view類中實現(xiàn)顏色條在document類中加入一個立方體所需要的幾何使用網(wǎng)格繪制顏色條在條的右邊繪制字符串使用殼繪制立方體插入一個平行的光源練習5：創(chuàng)建一個mesh和一個shell在練習4的工程中加入30屬性設置顏色的方法HC_Set_Color_By_ValueHC_Set_Color_By_IndexHC_Set_Color_By_FindexSub-options文本練習6：屬性相機網(wǎng)格和殼屬性練習7：屬性屬性設置顏色的方法31設置顏色的方法名稱HC_Set_Color使用字符串來設置顏色數(shù)值HC_Set_Color_By_Value使用數(shù)值來設置顏色索引HC_Set_Color_By_Index使用索引來設置顏色F索引HC_Set_Color_By_Findex使用細節(jié)索引來設置顏色設置顏色的方法名稱32HC_Set_Color_By_Value使用數(shù)值來設置顏色

voidHC_Set_Color_By_Value(constchar*types,

constchar*colorspace,

doublea,

doubleb,

doublec)支持HLS,HSV,HIC,RGBz顏色模型red_col=(float)10.0f/255.0f;green_col=(float)20.0f/255.0f;blue_col=(float)30.0f/255.0f;HC_Set_Color_By_Value(“everything”,”RGB”,red_col,green_col,blue_col);HC_Set_Color_By_Value使用數(shù)值來設置顏色33HC_Set_Color_By_Index通過索引來設置顏色

voidHC_Set_Color_By_Index(constchar*types,intindex)使用HC_Set_Color_Map()來定義索引HC_Set_Color_Map(“pink,yellow,pinegreen,peach,blue,orange,cyan”);HC_Set_Color_By_Index(“markers”,1);HC_Set_Color_By_Index通過索引來設置顏色34HC_Set_Color_By_Findex使用細節(jié)索引來設置顏色

voidHC_Set_Color_By_Findex(constchar*types,doublefindex)使用顏色映射來改變顏色的F索引(FractionalIndex)用來得到合適的Shell和Mesh顏色HC_Set_Color_By_Findex使用細節(jié)索引來設35使用示例：HC_Set_Color_By_Findexdouble*dColorValue=newdouble[3];dColorValue[0]=0;dColorValue[1]=0.5;dColorValue[2]=1;inti;HC_Open_Geometry(key);for(i=0;i<3;i++){ HC_Open_Vertex(i); HC_Set_Color_By_Findex(“faces”,dColorValue[i]); HC_Close_Vertex();}HC_Close_Geometry();delete[]dColorValue;使用示例：HC_Set_Color_By_Findexdou36HC_Set_Color_Map_By_Value設置顏色與顏色數(shù)目之間的關(guān)系

voidHC_Set_Color_Map_By_Value(constchar*color_space,

intcount,

constHC_POINT*values)color_space:顏色模型設置count:數(shù)目設置values:顏色值HPointposColor[3];posColor[0].Set(0.0f,0.0f,1.0f); //BlueposColor[1].Set(0.0f,1.0f,0.0f); //GreenposColor[2].Set(1.0f,0.0f,0.0f); //RedHC_Open_Segment(“colorfield”);HC_Set_Color_Map_By_Value(“RGB”,3,posColor);HC_Close_Segment();HC_Set_Color_Map_By_Value設置顏色與37子選項使用示例：顏色子選項HC_Set_Color(faces=(diffuse=value,

specular=value,

transmission=value,

environment=[texturename],

mirror=value)

)描述表面對光照的反射率和投射率漫反射(diffuse)可以看作是曲面的常規(guī)顏色例如：red或者(R=1,G=0,B=0)鏡面反射(specular)指的是鏡面反射光的顏色光澤(gloss)用來反映材料的光潔度透射(transmission)用來定義透明度子選項使用示例：顏色子選項38子選項使用示例：可見性子選項HC_Set_Visibility(“edges=(everything=off,

perimeters=on,

interiorsilhouettes=on),

faces=on” )HC_Set_Visibility(“l(fā)ights=(edges=off,

faces=on )”)可嵌套子選項使用示例：可見性子選項可嵌套39HC_Set_Text_Font為文字選擇字符類型來使用

voidHC_Set_Text_Font(constchar*list)list:提供的字符串或者字符串變量包含一個所需設置的列表主要的設置選項size(pts,pixels,wru,oru)transformations(off,on,characterpossitiononly)name=(variants:arial.ttf,arial-GDI-VECTOR,arial-GDI-RASTER,roman)textgreeking[no]greekinglimit=(ffforu/wru/pts)

這個選項設置了一個文本尺寸閥值得最小值，當文本尺寸比該閥值還小時用一個舉行符號來代替HC_Set_Text_Font為文字選擇字符類型來使用

v40HC_Set_Text_Alignment根據(jù)參考點的位置來確定文本的對齊方式

voidHC_Set_Text_Alignment(constchar*locater)locator:從∧,∨,*,<或>中選擇一個或兩個字符HC_Set_Text_Alignment根據(jù)參考點的位置來41HC_Set_Text_Spacing可以調(diào)整字符串中的字符間距

voidHC_Set_Text_Spacing(doublespacing)spacing:比例因子HC_Set_Text_Spacing可以調(diào)整字符串中的字符42練習6：增加顯示屬性為切平面增加顯示屬性框架設置顏色為藍色設置線寬為5設置線型為虛線設置切平面打開平面設置光的顏色為綠色設置一半的透明度設置邊不可見設置切平面關(guān)閉箭頭設置顏色微桔紅色設置邊不可見將HOOPS映射為ACIS，可從HOOPS類中派生練習6：增加顯示屬性為切平面增加顯示屬性將HOOPS映射為A43相機通過相機將可見的場景映射到了輸出設備上它與每一個驅(qū)動實例相對應相機由5各參數(shù)來定義位置目標范圍向上矢量投射類型兩種方法來定義相機HC_Set_Camera可以獨立設置每一個參數(shù)HC_Set_Camera_By_Volume照相機的Z軸是假設的相機通過相機將可見的場景映射到了輸出設備上44相機操作相機的函數(shù)HC_Oribit_Camera(theta,phi)改變相機空間位置可以改變上矢量HC_Pan_camera(theta,phi)改變目標位置可以改變向上矢量HC_Dolly_Camera(right,up,in)同時移動相機position和targetHC_Roll_Camera()調(diào)整向上矢量HC_Zoom_Camera()調(diào)整照相機的區(qū)域相機操作相機的函數(shù)45HC_Set_Camera可以完全定義視圖相機的位置，方位和視圖區(qū)域

voidHC_Set_Camera(constHC_POINT*position,

constHC_POINT*target,

constHC_POINT*up,

doublewidth,

doubleheigh,

constchar*projection)position:相機的坐標target:相機的坐標up:向上矢量width:寬度hight:高度projection:投影方式HC_Set_Camera可以完全定義視圖相機的位置，方位和46使用示例：HC_Set_CameraHPointpos,tar,up;pos.Set(0.0f,0.0f,0.0f);tar.Set(0.0f,0.0f,1.0f);up.Set(0.0f,1.0f,0.0f);floatwidth=1.0f;floatheitht=1.0f;HC_Open_Segment(“l(fā)egendbar”);HC_Set_Camera(&pos,&tar,&up,width,height,”orthographic”);HC_Close_Segment();使用示例：HC_Set_CameraHPointpos,t47Shell和Mesh的屬性可以打開幾何并設置屬性FaceEdgeMarker可以設置、顯示和取消設置用戶可以改變的主要屬性顏色法矢樣式可見性線寬屬性區(qū)分原則管理相同段中的lines，markers和faces，即使屬性是不同的與性能有一定的關(guān)系Shell和Mesh的屬性可以打開幾何并設置屬性48使用示例：Shell和Mesh的屬性HC_KEYshellKey=HC_KInsert_Shell(…);HC_Open_Geometry(shellKey); HC_Open_Face(2); HC_Set_Color(“faces=red”); HC_Close_Face();HC_Close_Geometry();使用示例：Shell和Mesh的屬性HC_KEYshell49練習7：顏色條屬性為練習5中的模型設置3個色差顏色條將模型插入到段“l(fā)egendbar”中在段”legendbar”中加入一個相機從0到2為網(wǎng)格的每個標記設置數(shù)值HC_Set_Color_By_Findex設置斷”Colorfield”的映射HC_Set_Color_Map_By_Value模型在段”colorfield”中插入模型設置塊的底面為0，塊的頂面為2HC_Open_GeometryHC_Open_VertexHC_set_Color_By_FIndex練習7：顏色條屬性為練習5中的模型設置3個色差50渲染屬性渲染HC_Set_Rendering_Options隱藏面消除算法(hsra)hsra選項使用的示例：hsra選項練習8：渲染屬性渲染屬性渲染51渲染當顯示場景時選擇一個隱藏面消除算法(hsra)對每一個驅(qū)動實例進行設置可以改變實例需要對每個驅(qū)動進行合適的設置優(yōu)化的2D模型不執(zhí)行hsra的計算HC_Set_Heuristics(“nohiddensurfaces”)在這種模型中所有場景的Z值都是0渲染當顯示場景時選擇一個隱藏面消除算法(hsra)52HC_Set_Rendering_Options控制場景繪制的性能

voidHC_Set_Rendering_Options(constchar*list)大氣霧化屬性鎖定顏色/材料插補光照補償隱藏面消除算法量子化(抖動算法)幀緩沖選項隱藏線選項技術(shù)設置網(wǎng)格化選項HC_Set_Rendering_Options控制場景繪制53隱藏面消除算法(hsra)有如下可行的隱藏面消除算法Painters:細分相交多邊形，從后向前渲染Z-sort:和Painters類似，只是它不檢查多邊形相交SoftwareZ-buffer:軟件效仿Z-buffer算法HardwareZ-buffer:使用專門的硬件幀緩沖區(qū)Hiddenline:用一系列隱藏線和可見線來渲染場景對于透明幾何可以設置不同的hsra渲染到屏幕之前的緩沖可以實現(xiàn)平滑動畫幀緩沖區(qū)和雙緩沖隱藏面消除算法(hsra)有如下可行的隱藏面消除算法54使用示例：hsra選項2D顯示驅(qū)動器(X11/WindowsGDI)3D顯示驅(qū)動器(OpenGL/XGL/Starbase)硬拷貝驅(qū)動器(Postscript/CGM/HPGL/Image)HC_Set_Rendering_Option(“hsra=painters,notechnology”);HC_Set_Rendering_Option(“hsra=softwarez-buffer,

notechnology”);HC_Set_Driver_Options(“doubebuffering”);HC_Set_Rendering_Option(“hsra=softwarez-buffer,

technology=softwareframebuffer”);HC_Set_Driver_Options(“nodoubebuffering”);使用示例：hsra選項2D顯示驅(qū)動器(X11/Windows55練習8：渲染屬性在練習7中加入一下命令[Test]-[WireFrame][Test]-[HiddenLine][Test]-[Flatshading][Test]-[Phong][Test]-[Gouraud]練習8：渲染屬性在練習7中加入一下命令56坐標系5種坐標系坐標系的任務（對象坐標系）Objectspace（世界坐標系）Worldspace（視點坐標系）Viewpointspace（窗口坐標系）Windowspace（象素坐標系）PixelspaceHC_Compute_Coordinates練習9：在單擊點處創(chuàng)建標記坐標系5種坐標系575種坐標系HOOPS中使用的坐標系（對象坐標系）Objectspace（世界坐標系）Worldspace（視點坐標系）Viewpointspace（外部窗口坐標系）OuterWindowspace（象素坐標系）Pixelspace幾何體最終通過象素來顯示對象(object)>>世界（World）>>視點(ViewPoint)>>外窗口(OuterWindow)>>象素(Pixel)5種坐標系HOOPS中使用的坐標系58坐標系的任務Object

World

Viewpoint

Outer

Window>Pixel

>>>GUIInputGASGASGAS坐標系的任務Object

World

Viewpoint

O59對象空間段的局部坐標系有一個變換矩陣每個函數(shù)都對對象空間起作用HC_Translate_ObjectHC_Rotate_ObjectHC_Scale_Object有限笛卡兒坐標空間全局坐標是通過與父段的連接確定下來的當應用了所有的變換矩陣，它就成為了全局坐標對象空間段的局部坐標系60世界空間顯示出在每個段中幾何體的最終位置全局坐標系統(tǒng)幾何體所在的這個空間被應用了所有的幾何變換用戶場景的相機可以看到的空間相機空間＝世界空間GASGASGASGAS世界空間顯示出在每個段中幾何體的最終位置GASGASGASG61視點空間與當前視圖平面正交Z軸的方向與照相機面的方向一致Y軸的方向與向上矢量的方向一致原點落在相機的位置可以在當前視圖平面下創(chuàng)建幾何體YZ視點空間與當前視圖平面正交YZ62窗口空間窗口空間的定義是：x方向從-1到1，y方向從-1到1Z方向一般為0每個窗口都有這個空間每個相機將視圖區(qū)域投影到所在窗口的窗口空間-11-11窗口空間窗口空間的定義是：x方向從-1到1，y方向從-1到163象素空間顯示設備上的象素坐標系用于返回來自GUI的事件0123456……象素空間顯示設備上的象素坐標系0123456……64HC_Compute_Coordinates從一個坐標系到另一個坐標系間的轉(zhuǎn)換

HC_BOOLEANCompute_Coordinates(constchar*segment,

constchar*in_system,

constHC_POINT*in_position,

constchar*out_system,

HC_POINT*out_Position)segment:有窗口和相機對象的段in_system:輸入坐標系in_position:輸出坐標out_system:輸出坐標系out_position:輸出坐標HC_Compute_Coordinates從一個坐標系到另65相應的坐標系外部窗口坐標系(outerwindow)在最頂層段的窗口空間局部窗口坐標系(localwindow)局部窗口空間局部象素坐標系(localpixels)在局部窗口下的屏幕象素值外部象素坐標系(outerpixels)在外部窗口下的屏幕象素值視點坐標系(viewpoint)基于相機的坐標系世界坐標系(world)Z值在相機“target”平面上的投影Z對象坐標系(object)對象空間相應的坐標系外部窗口坐標系(outerwindow)66HC_Compute_Coordinates從GUI到真實場景坐標值的改變從象素坐標到世界坐標建立視圖平面上的幾何體從視點坐標到世界坐標從世界坐標到視點坐標HC_Compute_Coordinates從GUI到真實場67HEventInfo封裝了鍵盤和鼠標的操作要使用HBaseOperator中的一個參數(shù)可以得到不同坐標系統(tǒng)下的數(shù)值可以得到有關(guān)鼠標狀態(tài)的信息Ctrl、Shift等HEventInfo封裝了鍵盤和鼠標的操作68練習9：通過鼠標的點取來生成標記增加一個通過鼠標的左擊操作來生成標記得函數(shù)增加一個命令，菜單[Test]-[Point]建立一個新的類，由HBaseOperator派生得到類名：COpTestMarker類的類型：Generic父類：HBaseOperator對view類的事件處理設置一個操作執(zhí)行函數(shù)OnLButtonDown來生成標記，它是新類的一個函數(shù)得到窗口坐標坐標變換插入標記幾何練習9：通過鼠標的點取來生成標記增加一個通過鼠標的左擊操作來69練習9：類的設計包含的類HBaseViewHBaseOperator構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)HBaseView*viewintDoRepeat=0intDoCapture=1成員函數(shù)virtualvoidGetName(char*name);virtualintOnLButtonDown(HEventInfo&event);成員變量HBaseView*m_pHBaseView;練習9：類的設計包含的類70HOOPS幾何圖元的編輯幾何的ID鍵值幾何的刪除幾何信息的收集和編輯使用的示例：幾何信息的獲取和編輯練習10：編輯幾何圖元HOOPS幾何圖元的編輯幾何的ID鍵值71幾何的ID鍵值可以得到一個長整型作為幾何地ID鍵值識別指定幾何地唯一方法可以設置結(jié)婚的ID鍵值與段是相同的幾何與應用程序數(shù)據(jù)的連接鍵值用于選擇和搜索幾何的ID鍵值可以得到一個長整型作為幾何地ID鍵值72幾何的刪除刪除特定的幾何

voidHC_Delete_By_Key(HC_KEYkey)刪除指定段中所有的幾何

voidHC_Flush_Geometry(constchar*segment)在調(diào)用Update_Display之前對象沒有被刪除需要對場景進行重繪幾何的刪除刪除特定的幾何

voidHC_Delete_By73幾何信息的獲取和編輯得到所需幾何的數(shù)目HC_Show_XXX_Count()在信息獲取之前可以設定一個合適的大小得到所選的幾何數(shù)據(jù)

HC_Show_XXX()幾何的編輯

HC_Edit_XXX()幾何信息的獲取和編輯得到所需幾何的數(shù)目74HC_Show_XXX_Count()得到擁有幾何地隊列的大小

voidHC_Show_XXX_Count(int*count)用戶可以使用大小來分配內(nèi)存使用相應的Show函數(shù)來獲取數(shù)據(jù)HC_Show_XXX_Count()得到擁有幾何地隊列的大75HC_Show_XXX得到幾何的信息

voidHC_Show_XXX(XXX)HC_Show_XXX得到幾何的信息

voidHC_Sho76使用示例：幾何信息獲取和編輯多義線的編輯Voidadd_line1_to_line2(HC_KEYline1,HC_KEYline2,offset){ intcount; HC_Show_Polyline_Count(line2,&count); HPoint*polyline=newHPoint[count]; HC_Show_Polyline(line2,polyline); HC_Edit_Polyline(line1,offset,0,count,polyline); delete[]polyline;}使用示例：幾何信息獲取和編輯多義線的編輯77HC_Compute_Optimized_Shell對Shell進行優(yōu)化

voidCompute_Optimized_Shell(

intpcount

constHC_POINT*points,

constHC_POINT*normals,

intflist_length,

constint*face_list,

constchar*options,

int*new_pcount,

HC_POINT*new_point,

int*new_flist_length,

int*new_face_list,

int*point_mapping_list,

int*face_mapping_list)減少冗余頂點確保產(chǎn)生長的三角帶HC_Compute_Optimized_Shell對She78HC_KCompute_Boolean_Shell執(zhí)行布爾操作

HC_KEYHC_KCompute_Boolean_Shell(

inttargerpcount,

constHC_POINT*targetpoints,

constHC_POINT*targernormals,

inttargerflist_length,

constint*targetface_list,

inttoolpcount,

constHC_POINT*toolpoints,

constHC_POINT*toolnormals,

inttoolflist_length,

constint*toolface_list,

constchar*options)ptargetcount,ptoolcount:目標幾何和作用幾何的頂點數(shù)目targetpoints,toolpoints:目標幾何和作用幾何地頂點坐標targetnormals,toolnormals:目標幾何和作用幾何的法線targerflist_length,toolflist_length:目標幾何和作用幾何地面列表長度targetflist,toolflist:面列表選項布爾類型=union布爾類型=subtract布爾類型=intersectHC_KCompute_Boolean_Shell執(zhí)行布爾操79練習10：幾何布爾運算給練習9的工程加一個布爾函數(shù)增加一個命令，菜單-[Test]-[Boolean]在document類中執(zhí)行建立一個函數(shù)TestSubtract參數(shù)：目標幾何的鍵值，作用幾何的鍵值返回值：利用作用幾何，從目標幾何減去后殼的鍵值建立兩個殼并調(diào)用函數(shù)testSubtract幾何目標幾何一個立方體，邊長是1中心是原點作用幾何一個立方體，邊長是1中心是(0.5,0.5,0.5)局限＋基于三角網(wǎng)格練習10：幾何布爾運算給練習9的工程加一個布爾函數(shù)局限＋80·搜索搜索主搜索程序使用的示例：搜索·搜索搜索81搜索在HOOPS的數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行搜索用戶可以使用通配符作為段的名稱搜索過程不是遞歸的使用標記“…”來實現(xiàn)遞歸Include段中的數(shù)據(jù)不參加遍歷所有的搜索有相同的語法

HC_Begin_XXX_Search(segment,filter);

HC_Show_XXX_Count(total_count);

while(HC_Find_XXX(type,key))

type_count+=1;

HC_End_XXX_Search();搜索在HOOPS的數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行搜索82主搜索程序回調(diào)名(Callback_Name)當前數(shù)據(jù)庫中所有的回調(diào)名眼色名(Color_Name)當前數(shù)據(jù)庫中所有的顏色名內(nèi)容(Contents)在數(shù)據(jù)庫中查詢幾何(可以使用修飾符)字體(Font)驅(qū)動設備上所有可能的字體段(Segment)主搜索程序回調(diào)名(Callback_Name)83使用示例：搜索inttotal_count,polygon_count=0;HC_KEYkey;chartype[256];HC_Begin_Contents_Search(“.”,”polygon,shells,meshes”);HC_Show_Contents_Count(&total_count);while(HC_Find_Contents(type,&key)){ if(streq(type,“polygon”)) polygon_count+=1;}HC_End_Contents_Search();使用示例：搜索inttotal_count,polygon84演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！85HOOPS基礎培訓課程安排HOOPS簡介1HOOPS3dGS基礎1HOOPS3dGSAPI1HOOPSMVO1幾何、屬性、坐標2幾何體的編輯2選擇與高亮3大模型顯示3動畫3HOOPSStream3HOOPS/ACISBridge3HOOPS基礎培訓課程安排HOOPS簡介1HOOPS3dG86HOOPS幾何相應的計算函數(shù)HOOPS幾何圖元與建模內(nèi)核中的定義不同HOOPS幾何圖元的創(chuàng)建HC_Insert_PolylineHC_Insert_PolygonHC_Insert_Cutting_Plane練習4：HOOPS幾何圖元的創(chuàng)建HOOPS幾何相應的計算函數(shù)87相應的計算函數(shù)3D坐標HPoint(floatX,floatY,floatZ=0.0f)voidSet(floatX,floatY,floatZ=0.0f)voidAdd(floatX,floatY,floatZ=0.0f)boolEqual(HPoint*p)const計算函數(shù)的主坐標HC_Compute_Cross_Product //叉乘HC_Compute_Dot_Product //點乘HC_Compute_Normalized_Vector //單位化可以指定HOOPS坐標左右手系HC_Set_HandednessZYX相應的計算函數(shù)3D坐標ZYX88HOOPS幾何圖元基本圖元markerslinespolylinesimagestextcylinderscirculararcsellipticalarcsNURBcurvesNURBsurfacesHOOPS幾何圖元基本圖元markerscirculara89HOOPS幾何圖元基本圖元gridsmeshesshellscylinderspolygonspolucylindercirclesellipsescircularchordscircularwedgeNURBcurvesBURBsurfacesHOOPS幾何圖元基本圖元gridscircles90HOOPS幾何圖元特定的圖元cuttingplaneslightsHOOPS幾何圖元特定的圖元91與建模內(nèi)核中的定義不同即使在術(shù)語方面是相同的，但是表達的意思是不同的在HOOPS中拓撲意味著多邊形之間的關(guān)系在HOOPS中使用表面幾何來表示3D形體在HOOPS中殼是指多表面幾何在HOOPS中邊/面是所屬表面幾何的一個元素HOOPSMarkerPolylineEdgeFaceSHELLACISVertexEdgeFaceShellBODY與建模內(nèi)核中的定義不同即使在術(shù)語方面是相同的，但是表達的意思92HOOPS幾何圖元的創(chuàng)建創(chuàng)建voidHC_Insert_XXX(XXX)在創(chuàng)建的時候得到ID鍵值HC_KEY_KInsert_XXX(XXX)保留模式并不依賴于序列數(shù)目HOOPS幾何圖元的創(chuàng)建創(chuàng)建93HC_Insert_Polyline插入PolylinevoidHC_Insert_Polyline(intcount,constHC_POINT*point)count:頂點數(shù)目HC_POINT:定點坐標HPointpoints[5];points[0].Set(10,10,0);points[1].Set(-10,10,0);points[2].Set(-10,-10,0);points[3].Set(10,-10,0);points[4].Set(10,10,0);HC_Insert_Polyline(5,points);HC_Insert_Polyline插入PolylineHP94HC_Insert_Polygon插入polygonvoidInsert_Polygon(intcount,constHC_POINT*point)count:頂點數(shù)目HC_POINT:頂點坐標兩部分組成Edge：連接頂點的多義線Face：由邊所圍成的區(qū)域法線依賴于點的排列次序用于背平面剔除HC_Insert_Polygon插入polygon95使用示例：HC_Insert_PolygonHPointpoints[5];points[0].Set(10,10,0);points[1].Set(-10,10,0);points[2].Set(-10,-10,0);points[3].Set(10,-10,0);points[4].Set(10,10,0);HC_Insert_Polygon(5,points);使用示例：HC_Insert_PolygonHPointp96HC_Insert_PolyCylinder插入多義圓柱體voidInsert_PolyCylinder(intp_count

constHC_POINT*pts,

intr_count,

constfloat*radii,

constchar*capping)p_count:中心點的數(shù)目pts:中心點的坐標r_count:半徑的數(shù)目radii:半徑列表capping:字符串指定哪一部分要封閉適合建議一個用圓進行掃描生成的實體管道圓錐箭頭HC_Insert_PolyCylinder插入多義圓柱體97使用示例：HC_Insert_PolyCylinderHPointposArray[6];floatfRad[6];posArray[0].Set(0,0,0);posArray[1].Set(0,0,10);posArray[2]=posArray[1];posArray[3]=posArray[1];posArray[4]=posArray[1];posArray[5].Set(0,0,15);fRad[0]=5;fRad[1]=5;fRad[2]=5;fRad[3]=8;fRad[4]=8;fRad[5]=0;HC_Insert_PolyCylinder(6,posArray,6,fRad,”first”);使用示例：HC_Insert_PolyCylinderHPo98HC_Insert_Cutting_Plane插入切平面

voidInsert_Cutting_Plane(doublea,

doubleb,

doublec,

doubled);a,b,c,d:平面方程ax+by+cz+d=0中的參數(shù)值,定義了一個平面所有幾何沿切平面法向端的部分被切除關(guān)閉切平面的可見性屬性將不執(zhí)行切除操作可以設置局部切平面—存在于一個段切平面幾何（R14）

HC_Insert_Cutting_Plane(0,0,1,-0.001f);HC_Insert_Cutting_Plane插入切平面

v99練習4：切平面對象的顯示在練習3的工程中增加一個切平面增加一個命令：菜單－[Test]-[CuttingPlane]在view類中實現(xiàn)所需的幾何為切平面的框架繪制一條多義線為切平面的面繪制多邊形繪制一個箭頭來控制切平面的方向插入切平面(-1,1,0)(1,1,0)(-1,-1,0)(1,-1,0)(0,0,0)練習4：切平面對象的顯示在練習3的工程中增加一個切平面(-1100HOOPS幾何圖元（續(xù)）Mesh和ShellHC_Insert_MeshHC_Insert_ShellTextHC_Insert_TextLightHC_Insert_Distant_LightHC_Insert_Local_LightHC_Insert_Spot_Light練習5：插入Mesh和ShellHOOPS幾何圖元（續(xù)）Mesh和Shell101Mesh和ShellMesh和Shell是高層次幾何可以設置一些特殊的渲染效果Phong和gouraud性能優(yōu)化分解成三角片并連接它們，然后建立合適的三角帶建立三角帶是在后處理（在插入以后的第一次更形）中進行的共用頂點以減少內(nèi)存長的三角帶＝更好的性能三角帶表示v2v1v3v4v5v0最終結(jié)果v2v1v3v4v5v0Mesh和ShellMesh和Shell是高層次幾何三角帶表102Mesh和Shell擁有邊（edge）和面（face）每一個頂點處都有一個標記（marker）邊可以根據(jù)在表面上的位置來區(qū)分三角網(wǎng)格的外邊界邊三角網(wǎng)格的側(cè)面輪廓邊四邊形網(wǎng)格（去除對角線后）可以對面、邊和標記設置不同的屬性Mesh和Shell擁有邊（edge）和面（face）103HC_Insert_Mesh插入網(wǎng)格voidHC_Insert_Mesh(introws,

intcolumns,

constHC_POINT*points)rows：行數(shù)columns：列數(shù)points：頂點坐標很容易構(gòu)造三角帶因為拓撲是固定的HC_Insert_Mesh插入網(wǎng)格104使用示例：HC_Insert_MeshHPoint*posMesh=newHPoint[10];inti,j,k;k=0;for(i=0,i<=1;i++){ for(j=0;j<5;j++) { posMesh[k].x=(float)i*0.1+1; posMesh[k].y=(float)j*0.1+1; posMesh[k].z=0.0f; k++; }}HC_Insert_Mesh(2,5,posMesh);delete[]posMesh;使用示例：HC_Insert_MeshHPoint*pos105Shell具有連接信息的多邊形組合可以退化點不能重合可以有孔邊的號碼可以使用負數(shù)。例如（-3,7,4,…）面表的排列是非常重要的渲染效果性能Shell具有連接信息的多邊形組合106HC_Insert_Shell插入ShellvoidHC_Insert_Shell(intpcount,

constHC_POINT*points,

intflist_length,

constint*face_list)pcount：頂點數(shù)目points：頂點坐標flist_length:面列表的數(shù)目face_list:面列表face_list是構(gòu)成多邊形的頂點序號整數(shù)數(shù)組構(gòu)成多邊形的頂點個數(shù)在多邊形點序號之前三角形：3舉行：4在頂點個數(shù)之后列出了組成多邊形點序號HC_Insert_Shell插入Shell107使用示例：HC_Insert_ShellHPointpoints[8];points[0].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[1].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[2].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[3].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[4].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[5].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[6].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);points[7].Set(-0.5f,-0.5f,-0.5f);intface_list[]={4,0,1,2,3, 4,1,5,6,2, 4,5,4,7,6, 4,4,0,3,7, 4,3,2,6,7, 4,0,4,5,1};HC_Insert_Shell(8,points,30,face_list);使用示例：HC_Insert_ShellHPointpoi108Text根據(jù)參考點位置和字符串來插入文本使用鍵值來操作文本HC_Edit_TextHC_Move_TextHC_Scroll_Text計算出所給文本輪廓的多面體描述HC_Compute_Text_Outline計算一個文本的場景大小HC_Compute_Text_ExtentText根據(jù)參考點位置和字符串來插入文本109HC_Insert_Text文本的插入voidHC_Insert_Text(doublex,

doubley,

doublez,

constchar*text)x,y,z:文本的坐標string:文本字符串可以作為塊的形式來插入文本在文本字符串中可以使用換行符”\n”HC_Insert_Text文本的插入110Light3種類型的光照平行光源發(fā)散點光源聚光源光照的有效區(qū)域是包含它的窗口對父類幾何體是有效的使用HC_Set_Color()來調(diào)整光的強度使用HC_Move_XXX_Light()來調(diào)整光的位置當關(guān)閉光的可見性時就不進行光照計算在特定的段中不進行相應幾何光照的計算Light3種類型的光照111HC_Insert_Distant_Light插入平行光源（無窮遠處）voidHC_Insert_Distant_Light(doubledi,

doubledj,

doubledk)di,dj,dk:光的矢量HC_Insert_Distant_Light(0，0，-1);HC_Insert_Distant_Light插入平行光源（112HC_Insert_Local_Light插入一個全方位的點光源voidHC_Insert_Local_Light(doubledi,

doubledj,

doubledk)di,dj,dk:光所在的位置坐標HC_Insert_local_Light(0，0，0);HC_Insert_Local_Light插入一個全方位的點113HC_Insert_Spot_Light插入一個圓錐形光源voidHC_Insert_Spot_Light(constHC_POINT*position,

constHC_POINT*target,

constchar*list)position:光的位置坐標target：光的目標坐標list：設置字符串HPointposition,target;position.Set(0.0f,0.0f,0.0f);target.Set(1.0f,0.0f,0.0f);HC_Insert_Spot_Light(position,target,”illuminationcone=30”);HC_Insert_Spot_Light插入一個圓錐形光源114練習5：創(chuàng)建一個mesh和一個shell在練習4的工程中加入一個顏色條和一個塊加入一個命令，菜單-[Test]-[ColorBar]加入一個命令，菜單-[Test]-[Bolck]在view類中實現(xiàn)顏色條在document類中加入一個立方體所需要的幾何使用網(wǎng)格繪制顏色條在條的右邊繪制字符串使用殼繪制立方體插入一個平行的光源練習5：創(chuàng)建一個mesh和一個shell在練習4的工程中加入115屬性設置顏色的方法HC_Set_Color_By_ValueHC_Set_Color_By_IndexHC_Set_Color_By_FindexSub-options文本練習6：屬性相機網(wǎng)格和殼屬性練習7：屬性屬性設置顏色的方法116設置顏色的方法名稱HC_Set_Color使用字符串來設置顏色數(shù)值HC_Set_Color_By_Value使用數(shù)值來設置顏色索引HC_Set_Color_By_Index使用索引來設置顏色F索引HC_Set_Color_By_Findex使用細節(jié)索引來設置顏色設置顏色的方法名稱117HC_Set_Color_By_Value使用數(shù)值來設置顏色

voidHC_Set_Color_By_Value(constchar*types,

constchar*colorspace,

doublea,

doubleb,

doublec)支持HLS,HSV,HIC,RGBz顏色模型red_col=(float)10.0f/255.0f;green_col=(float)20.0f/255.0f;blue_col=(float)30.0f/255.0f;HC_Set_Color_By_Value(“everything”,”RGB”,red_col,green_col,blue_col);HC_Set_Color_By_Value使用數(shù)值來設置顏色118HC_Set_Color_By_Index通過索引來設置顏色

voidHC_Set_Color_By_Index(constchar*types,intindex)使用HC_Set_Color_Map()來定義索引HC_Set_Color_Map(“pink,yellow,pinegreen,peach,blue,orange,cyan”);HC_Set_Color_By_Index(“markers”,1);HC_Set_Color_By_Index通過索引來設置顏色119HC_Set_Color_By_Findex使用細節(jié)索引來設置顏色

voidHC_Set_Color_By_Findex(constchar*types,doublefindex)使用顏色映射來改變顏色的F索引(FractionalIndex)用來得到合適的Shell和Mesh顏色HC_Set_Color_By_Findex使用細節(jié)索引來設120使用示例：HC_Set_Color_By_Findexdouble*dColorValue=newdouble[3];dColorValue[0]=0;dColorValue[1]=0.5;dColorValue[2]=1;inti;HC_Open_Geometry(key);for(i=0;i<3;i++){ HC_Open_Vertex(i); HC_Set_Color_By_Findex(“faces”,dColorValue[i]); HC_Close_Vertex();}HC_Close_Geometry();delete[]dColorValue;使用示例：HC_Set_Color_By_Findexdou121HC_Set_Color_Map_By_Value設置顏色與顏色數(shù)目之間的關(guān)系

voidHC_Set_Color_Map_By_Value(constchar*color_space,

intcount,

constHC_POINT*values)color_space:顏色模型設置count:數(shù)目設置values:顏色值HPointposColor[3];posColor[0].Set(0.0f,0.0f,1.0f); //BlueposColor[1].Set(0.0f,1.0f,0.0f); //GreenposColor[2].Set(1.0f,0.0f,0.0f); //RedHC_Open_Segment(“colorfield”);