OpenCASCADE

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Descripción

OpenCASCADE Tecnología, La OCC o OCCT, para abreviar, es una colección de bibliotecas C++ que juntas constituyen un núcleo de diseño asistido por ordenador (CAD) profesional para modelar objetos 2D y 3D, y construir herramientas especializadas para la fabricación, simulación o visualización. OpenCASCADE es el corazón de las capacidades geométricas de FreeCAD.

Las clases geométricas de OCCT se implementan y se ponen a disposición en FreeCAD a través del Part Module, del que dependen la mayoría de los otros Ambiente de trabajo. También proporciona funciones internas para leer y escribir diferentes formatos de archivo como STEP e IGES, y para realizar proyecciones 2D, que pueden ser usadas para crear dibujos técnicos en TechDraw.

Part Workbench relationships.svg

OpenCASCADE proporciona las clases geométricas básicas y las funciones de dibujo al Part Módulo, que luego son utilizadas por todos los Ambiente de trabajo en FreeCAD.

OpenCASCADE no debe confundirse con OpenSCAD, que es un proyecto de código abierto diferente para construir modelos 3D, y que es accesible a través del Ambiente de trabajo OpenSCAD.

OpenCASCADE es un software libre que se rige por los términos de la Licencia Pública General Reducida de GNU (LGPL) versión 2.1 con una excepción adicional.

Instalación

OpenCASCADE es un componente básico de FreeCAD, por lo que si obtiene FreeCAD de uno de los enlaces de la página Descarga, lo tendrá instalado, y no será necesaria ninguna otra instalación.

Sin embargo, si quieres desarrollar aplicaciones que utilicen OCCT, o quieres contribuir con código C++ a FreeCAD, entonces necesitas instalar los archivos de desarrollo de OCCT. En este caso, el procedimiento se explica en Compilación para cada uno de los sistemas principales, Linux, Windows y MacOS.

Edición comunitaria

En 2011 se publicó una "edición comunitaria" de OpenCASCADE, abreviada OCE, basada en las fuentes oficiales de OpenCASCADE (OCCT) de la versión 6.5. En teoría, la edición comunitaria OCE debería ser compatible con la versión principal OCCT en la mayoría de los aspectos, al tiempo que cuenta con algún código adicional aportado por la comunidad.

Sin embargo, esta distribución alternativa dejó de desarrollarse activamente alrededor de 2017, y se quedó atrás con respecto a la versión principal en términos de características y correcciones de errores. Por esta razón, desde FreeCAD v0.17, FreeCAD se compila exclusivamente con OCCT, y OCE no se prueba.

En algunas distribuciones antiguas de Linux, FreeCAD se compila contra OCE 0.18, equivalente a OCCT 6.9.x, causando varios problemas que ya han sido resueltos en las versiones principales de OCCT 7.x. Si este es el caso, intenta eliminar OCE, e instalar OCCT en su lugar. Si esto no es posible, utiliza la AppImagen para obtener un FreeCAD moderno con una versión actualizada de OCCT.

Historia

El núcleo geométrico Cas.CADE era originalmente de código cerrado, pero se convirtió en código abierto con su nombre actual alrededor del año 2000. Poco después, se inició el proyecto FreeCAD, cuyos archivos más antiguos datan de enero de 2001. Lea más en Historia.

La versión 6.6 de OpenCASCADE y las anteriores se regían por su propia "licencia pública OCCT", lo que hacía que no fuera del todo "software libre". Esto se solucionó con el lanzamiento de OCCT 6.7 (2013), cuando adoptó la licencia LGPL2.

OCCT Conceptos geométricos

En la terminología de OpenCascade, distinguimos entre primitivas geométricas y formas topológicas. Una primitiva geométrica puede ser un punto, una línea, un círculo, un plano, etc. o incluso algunos tipos más complejos como una curva B-Spline o una superficie. Una forma puede ser un vértice, una arista, un hilo, una cara, un sólido o un compuesto de otras formas. Las primitivas geométricas no están hechas para ser mostradas directamente en la escena 3D, sino para ser utilizadas como geometría de construcción para las formas. Por ejemplo, una arista puede construirse a partir de una línea o de una porción de un círculo.

En resumen, las primitivas de geometría son bloques de construcción "sin forma", mientras que formas topológicas son los objetos reales construidos sobre ellas.

A complete list of all primitives and shapes refer to the OCC documentation (Alternative: sourcearchive.com) and search for Geom_* (for geometric primitives) and TopoDS_* (for shapes). There you can also read more about the differences between them. Please note that the official OCC documentation is not available online (you must download an archive) and is mostly aimed at programmers, not at end-users. But hopefully you'll find enough information to get started here. Also see Modeling Data User's Guide.

At a very high level, topology tells what pieces an object is made of, and the logical relationships between them. A shape is made of a certain set of faces. A face is bounded by a certain set of edges. Two faces are adjacent if they share a common edge.

Topology alone does not tell you the size, curvature, or 3D locations of any of those pieces. However, each piece of topology does knows about it's underlying geometry. A face knows what surface it lies on. An edge knows what curve it lies on. The geometry knows about curvature and location in space. - Source


Thus, Topology defines the relationship between simple geometric entities, which can be linked together to represent complex shapes. - Modeling Data User's Guide

ClassTopoDS Shape inherit graph.png

Note: Only 3 types of topological objects have geometric representations – vertex, edge, and face (Source).

The geometric types actually can be divided into two major groups: curves and surfaces. Out of the curves (line, circle, ...) you can directly build an edge, out of the surfaces (plane, cylinder, ...) a face can be built. For example, the geometric primitive line is unlimited, i.e. it is defined by a base vector and a direction vector while its shape representation must be something limited by a start and end point. And a box -- a solid -- can be created by six limited planes.

From an edge or face you can also go back to its geometric primitive counterpart.

Thus, out of shapes you can build very complex parts or, the other way round, extract all sub-shapes a more complex shape is made of.

Part TopoShape relationships.svg

The Part::TopoShape class is the geometrical object that is seen on screen. Essentially all workbenches use these TopoShapes internally to build and display edges, faces, and solids.

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