Geom2d_AxisPlacement 教学笔记
一、类概述
Geom2d_AxisPlacement 表示二维几何空间中的一个坐标轴（轴系），由两部分组成：
gp_Pnt2d：原点（Location）gp_Dir2d：单位方向向量（Direction）
它是 Geom2d_Geometry 的派生类，可用于表示局部坐标系、图形基准轴、草图中对齐约束等。
二、构造方法
| 构造方式 | 说明 |
|---|---|
Geom2d_AxisPlacement(gp_Pnt2d P, gp_Dir2d V) | 使用原点和单位方向构造坐标轴 |
Geom2d_AxisPlacement(gp_Ax2d A) | 从 gp_Ax2d 转换构造 |
示例：
Handle(Geom2d_AxisPlacement) axis = new Geom2d_AxisPlacement(gp_Pnt2d(0,0), gp_Dir2d(1,0));
三、常用方法解析
原点与方向操作
| 方法 | 功能 |
|---|---|
SetLocation(const gp_Pnt2d& P) | 设置新原点 |
SetDirection(const gp_Dir2d& V) | 设置新方向（自动归一化） |
Location() | 获取当前原点 |
Direction() | 获取当前方向 |
方向翻转
| 方法 | 功能 |
|---|---|
Reverse() | 原地翻转方向向量 |
Reversed() | 返回一个反向的新副本（不修改原对象） |
坐标轴整体操作
| 方法 | 功能 |
|---|---|
SetAxis(const gp_Ax2d& A) | 设置完整坐标轴信息 |
Ax2d() | 返回对应的 gp_Ax2d 对象 |
Angle(const Handle<Geom2d_AxisPlacement>& Other) | 计算两个坐标轴方向夹角（单位：弧度，范围 -π 到 π） |
Copy() | 克隆自身副本 |
Transform(const gp_Trsf2d& T) | 应用 2D 仿射变换（平移、旋转、镜像等） |
四、代码片段示例
1. 设置位置
// 单独设置 X 或 Yif (ImGui::SliderFloat("Set X", &coord[0], -100.0f, 100.0f)) {point2d->SetX(coord[0]);UpdatePoint(context);}if (ImGui::SliderFloat("Set Y", &coord[1], -100.0f, 100.0f)) {point2d->SetY(coord[1]);UpdatePoint(context);}
2. 利用Transform旋转
void ApplyRotation(const Handle(AIS_InteractiveContext)& context) {gp_Trsf2d trsf;trsf.SetRotation(gp_Pnt2d(0, 0), rotateAngle * M_PI / 180.0);point2d->Transform(trsf);coord[0] = static_cast<float>(point2d->X());coord[1] = static_cast<float>(point2d->Y());UpdatePoint(context);}
五、总结
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 轻量 | 只包含点和方向向量 |
| 操作灵活 | 支持方向翻转、复制、变换、方向角计算等 |
| 工程适用性强 | 常用于草图系统、路径定义、投影方向设定等场景 |
六、代码
#pragma once#include "pch.h"
#include <Geom2d_CartesianPoint.hxx>
#include <Geom2d_Transformation.hxx>
#include <gp_Trsf2d.hxx>
#include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
#include <AIS_Shape.hxx>
#include "BaseScene.h"
#include "VisSceneComponents.h"
#include "TutorialWindow.h"class Geom2d012 : public BaseScene, public VisSceneComponents, public TutorialWindow {
public:Geom2d012() { openTutorialWindow(); }void displayScene(const Handle(V3d_View)& view, const Handle(AIS_InteractiveContext)& context) override {if (!bIsSceneInit) {sceneInit(view, context);bIsSceneInit = true;}renderTutorialWindow(context);}void customInitTutorialWindow(const Handle(AIS_InteractiveContext)& context) override {}void sceneInit(const Handle(V3d_View)&, const Handle(AIS_InteractiveContext)& context) override {// 初始化一个二维点point2d = new Geom2d_CartesianPoint(0.0, 0.0);VisualizePoint(context);}void renderTutorialContent(const Handle(AIS_InteractiveContext)& context) override {ImGui::Text("Geom2d_CartesianPoint Controls");// 单独设置 X 或 Yif (ImGui::SliderFloat("Set X", &coord[0], -100.0f, 100.0f)) {point2d->SetX(coord[0]);UpdatePoint(context);}if (ImGui::SliderFloat("Set Y", &coord[1], -100.0f, 100.0f)) {point2d->SetY(coord[1]);UpdatePoint(context);}ImGui::Separator();ImGui::Text("Transformation:");if (ImGui::SliderFloat("Rotate Angle (deg)", &rotateAngle, 0.0f, 360.0f)) {}if (ImGui::Button("Apply Rotation")) {ApplyRotation(context);}if (ImGui::Button("Reset Point")) {point2d->SetCoord(0.0, 0.0);coord[0] = 0.0f;coord[1] = 0.0f;UpdatePoint(context);}ImGui::Separator();ImGui::Text("Current Coordinates:");double x = point2d->X();double y = point2d->Y();ImGui::Text("X: %.2f, Y: %.2f", x, y);}private:Handle(Geom2d_CartesianPoint) point2d;Handle(AIS_Shape) pointAIS;float coord[2] = { 0.0f, 0.0f };float rotateAngle = 45.0f;void VisualizePoint(const Handle(AIS_InteractiveContext)& context) {gp_Pnt p3d(point2d->X(), point2d->Y(), 0.0);TopoDS_Vertex vertex = BRepBuilderAPI_MakeVertex(p3d);pointAIS = new AIS_Shape(vertex);pointAIS->SetColor(Quantity_NOC_RED);context->Display(pointAIS, Standard_False);}void UpdatePoint(const Handle(AIS_InteractiveContext)& context) {gp_Pnt p3d(point2d->X(), point2d->Y(), 0.0);TopoDS_Vertex vertex = BRepBuilderAPI_MakeVertex(p3d);pointAIS->SetShape(vertex);context->Redisplay(pointAIS, Standard_False);}void ApplyRotation(const Handle(AIS_InteractiveContext)& context) {gp_Trsf2d trsf;trsf.SetRotation(gp_Pnt2d(0, 0), rotateAngle * M_PI / 180.0);point2d->Transform(trsf);coord[0] = static_cast<float>(point2d->X());coord[1] = static_cast<float>(point2d->Y());UpdatePoint(context);}
};
