CATIA BIM模型底层数据获取
一般而言,3D模型以三角面为基本单位,所有东西都是由三角面拼凑出来的,三角面越多,模型显示越精细,也就越接近现实物体。利用 CATIA 进行建模,就是在不断创建点、线、面等基础图形要素,并进行一定的布尔计算、拓扑操作,最后得到三维可视化 BIM 模型。如何能够取得这些构建该模型的底层数据,以在其他平台环境中应用,而避免重新构建底层数据呢?CATIA Part 文件可直接另存为 ASCII 格式的 STL 文件,可利用记事本直接查看。
STL 是用三角网格来表现 3D CAD 模型,其格式简单,只能描述三维物体的几何信息,不支持颜色材质等信息,是计算机图形学处理 CG,数字几何处理如CAD, 数字几何工业应用,如三维打印机支持的最常见文件格式,也是快速原型系统所应用的标准文件类型。
ASCII 码格式的 STL 文件逐行给出三角面片的几何信息,每一行以1个或2个关键字开头。在 STL 文件中的三角面片的信息单元 facet 是一个带矢量方向的三角面片,STL 三维模型就是由一系列这样的三角面片构成。整个 STL 文件首行给出了文件路径及文件名。在一个 STL 文件中,每一个 facet 由 7 行数据组成,facet normal 是三角面片指向实体外部的法矢量坐标,outer loop 说明随后的3行数据分别是三角面片的 3 个顶点坐标,3 顶点沿指向实体外部的法矢量方向逆时针排列。
解析生成的 stl 文件,即可得到顶点坐标、法线坐标及拓扑关系等底层数据,利用这些数据可在其他平台如 GIS 中重构可视化模型,实现“BIM+GIS”数据集成应用。该方式得到的模型比较精细,三角面片数较多,不支持属性、颜色、材质等信息。
将三维实体离散化为一系列的三角面片,从细分结果中取得顶点、法线及索引信息等基础数据。详见 CAA 技术文章及示例代码。该方式的话,数据量的大小与细分参数有关,合理设置参数,可在不影响可视化效果的基础上,降低 BIM 模型的精细程度,显著减少模型的三角面片数,同时可取的材质属性等信息,信息完整度较高。将细分结果中的数据按照不同文件格式的规则以文件流的方式输出,便可得到其他三维格式文件,可在其他平台应用。
CAA 百科全书 CAAGemBrowser 示例中,系通过细分结果获取顶点、法线、索引等数据后重新创建几何,并在视窗中显示出来。由 CATProduct 或 CATPart 文档获取三维可视化接口,从而获得实体模型的几何表达,进而得到模型的底层数据。
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