IFC转MESH和BREPIfcOpenShell

　　本文介绍如何利用IfcOpenShell读取IFC文件中的几何数据并生成网格或BREP。
　　一、IfcOpenShell简介
　　IfcOpenShell是一个用于处理IFC数据的库，采用LGPL3。0（自由和开源）许可。
　　IfcOpenShell的功能包括：解析ifc从ifc表示创建几何体使用pythonOCC显示几何体提供Blender的Ifc导入器提供3dsMax的Ifc导入器将几何体转换为多种格式
　　一些使用IfcOpenShell的项目包括：FreeCAD：参数化CAD建模器，包括BIM工作台BIMserver：多用户自托管BIM平台，带有插件生态系统以查看、分析、合并等
　　在本文中，我们将使用一个从ifc实体生成网格体的函数，在我们的例子中是IfcWall，看看我们可以得到什么结果。二、获取原始IFC文件
　　首先使用FreeCAD创建一个简单墙并导出为。ifc文件：
　　先决条件：已安装IfcOpenShell。此处使用的版本：0。6。0a1三、IFC转网格体
　　首先我们需要引入ifcopenshell并打开ifc文件：importifcopenshellfromifcopenshellimportgeomdefreadgeom（ifcpath）：ifcfileifcopenshell。open（ifcpath）settingsgeom。settings（）
　　geom。settings用于设置转换选项。默认情况下，ifcopenshell生成具有顶点、边和面的网格。
　　ifcfile。bytype（IfcClass）是获取所选类（包括子类）的所有元素的一种非常方便的方法。因此，如果使用IfcBuildingElement，它还将包括IfcWall、IfcWindow、IfcSlab、IfcBeam等
　　geom。createshape（settings，ifcentity）是将ifc实体转换为网格的函数。我们可以观察到顶点存储在单个元组中，而不是xyz三元组。边和面也一样。forifcentityinifcfile。bytype（IfcWall）：shapegeom。createshape（settings，ifcentity）iosstandsforIfcOpenShelliosverticesshape。geometry。vertsiosedgesshape。geometry。edgesiosfacesshape。geometry。facesIfcOpenShellstoreverticesinasingletuple，sameforedgesandfacesprint（iosvertices）print（iosedges）print（iosfaces）Abovewillresultin：（0。0，0。0，0。0，0。0，0。0，3。0，10。0，0。0，0。0，10。0，0。0，3。0，10。0，0。2，0。0，10。0，0。2，3。0，0。0，0。2，0。0，0。0，0。2，3。0）（0，1，1，3，0，2，2，3，2，3，2，4，3，5，4，5，4，5，5，7，4，6，6，7，6，7，0，6，1，7，0，1，0，6，0，2，4，6，2，4，1，7，1，3，5，7，3，5）（1，0，3，3，0，2，3，2，4，5，3，4，5，4，7，7，4，6，7，6，0，1，7，0，0，6，2，2，6，4，3，7，1，5，7，3）
　　很明显，顶点是x，y，z一个接一个的三元组。但是如何定义边和面呢？边是由2个顶点包围的线，但我们看到的值不是顶点。网格中的面是由3个顶点和3条边界定的三角形表面。如果我们制作一组边和面值，我们会得到一组长度为8的值。print（set（iosedges））print（set（iosfaces））Abovewillresultin：｛0，1，2，3，4，5，6，7｝｛0，1，2，3，4，5，6，7｝
　　如果我们按3个值（x，y，z）对顶点进行分组，按2个值（vertex1，vertex2）对边进行分组，按3个值对面进行分组（3个顶点或3条边），我们会看到我们的墙几何体由8个顶点、24条边和12个面定义。边和面值都是顶点索引。LetsparseitandprepareitforFreeCADimportvertices〔FreeCAD。Vector（iosvertices〔i：i3〕）foriinrange（0，len（iosvertices），3）〕edges〔iosedges〔i：i2〕foriinrange（0，len（iosedges），2）〕faces〔tuple（iosfaces〔i：i3〕）foriinrange（0，len（iosfaces），3）〕print（fThis｛ifcentity。isa（）｝hasbeendefinedby｛len（vertices）｝vertices，｛len（edges）｝edgesand｛len（faces）｝faces）print（vertices）print（edges）print（faces）Abovewillresultin：ThisIfcWallhasbeendefinedby8vertices，24edgesand12faces〔（0。0，0。0，0。0），（0。0，0。0，3。0），（10。0，0。0，0。0），（10。0，0。0，3。0），（10。0，0。2，0。0），（10。0，0。2，3。0），（0。0，0。2，0。0），（0。0，0。2，3。0）〕〔（0，1），（1，3），（0，2），（2，3），（2，3），（2，4），（3，5），（4，5），（4，5），（5，7），（4，6），（6，7），（6，7），（0，6），（1，7），（0，1），（0，6），（0，2），（4，6），（2，4），（1，7），（1，3），（5，7），（3，5）〕〔（1，0，3），（3，0，2），（3，2，4），（5，3，4），（5，4，7），（7，4，6），（7，6，0），（1，7，0），（0，6，2），（2，6，4），（3，7，1），（5，7，3）〕return｛vertices：vertices，edges：edges，faces：faces｝
　　当然FreeCAD已经有更好的方法来导入IfcWall，但让我们使用自己的网格来生成几何图形：importFreeCADimportFreeCADGuiimportMeshifnamemain：meshvaluesreadgeom（homecyrilgitpythoncvc。netIfcOpenShellSamplesWall。ifc）CreateaFreeCADgeometry。AFreeCADcantakeverticesandfacesasinputmeshMesh。Mesh（（meshvalues〔vertices〕，meshvalues〔faces〕））Ifclenghtinternalunit：meter。FreeCADinternalunit：mm。scalefactor1000matrixFreeCAD。Matrix（）matrix。scale（scalefactor，scalefactor，scalefactor）mesh。transform（matrix）AllowyoutoembedFreeCADinpythonhttps：www。freecadweb。orgwikiEmbeddingFreeCADFreeCADGui。showMainWindow（）docFreeCAD。newDocument（）AddgeometrytoFreeCADscenegraph（Coin）fcmeshdoc。addObject（Mesh：：Feature，IfcMesh）fcmesh。MeshmeshSetDrawStyletodisplaymeshedges。OrientviewandfittowallFreeCADGui。runCommand（StdDrawStyle，1）FreeCADGui。Selection。addSelection（fcmesh）FreeCADGui。activeView（）。viewIsometric（）FreeCADGui。SendMsgToActiveView（ViewSelection）FreeCADGui。execloop（）
　　上图是在FreeCAD中生成的几何图形，网格可以快速显示，但它通常不是你想要在BIM创作软件中使用的内容。所以下次我们将看到如何生成边界表示。
　　完整的源代码可在此处获得。四、IFC转BREP
　　前面我们使用IfcOpenShell（IOS）的标准设置来读取正在生成网格的ifc几何体。要生成其他内容，让我们看一下可用的设置。
　　如果你的IDE提供了良好的自动完成功能，你将能够看到有哪些选项，但看不到它们的含义。通过使用其中一个选项作为关键字在IOS存储库中进行快速搜索，可以很快找到一个名为IfcGeomIteratorSettings。h的头文件，其中包含所有定义：SpecifieswhethertousetheOpenCascadeBREPformatforrepresentationitemsratherthantocreatetrianglemeshes。ThisisusefulisIfcOpenShellisusedasalibraryinanapplicationthatisalsobuiltonOpenCascade。USEBREPDATA13，
　　BREP代表边界表示，这可能是你在对参数化风管或管道及其相关组件建模时想要使用的。在python中定义设置如下：Definesettingssettingsgeom。settings（）settings。set（settings。USEBREPDATA，True）
　　如果将生成的brep数据写入文件，你将看到它实际上是设置说明中建议的OpenCascadeBREP格式。shapegeom。createshape（settings，ifcentity）occstandsforOpenCascadeoccshapeshape。geometry。brepdataIfcOpenShellgenerateanOpenCascadeBREPwithopen（IfcOpenShellSamplesbrepdata，w）asfile：file。write（occshape）
　　幸运的是，被视为FreeCAD核心组件的Part模块也基于OpenCascade，这使得将几何体导入FreeCAD变得如此简单：CreateFreeCADshapefromOpenCascadeBREPfcshapePart。Shape（）fcshape。importBrepFromString（occshape）Ifclenghtinternalunit：meter。FreeCADinternalunit：mm。fcshape。scale（1000）AddgeometrytoFreeCADscenegraph（Coin）fcpartdoc。addObject（Part：：Feature，IfcPart）fcpart。Shapefcshape
　　不要忘记在文件顶部导入Part而不是Mesh。
　　如果我们使用此处提供的完整代码为之前文章中的墙生成几何图形，将获得相同的实体，但这次不是网格（没有三角形）：
　　上面只导入了IfcWall实体，现在让我们从wikilab。ifc的wikihouse项目导入IfcElement实体，得到以下几何图形：
　　当然FreeCAD仍然有更好的导入方式，但如果你激活着色模式，会得到更好的效果：
　　原文链接：http：www。bimant。comblogifctomeshandbrep