| 标准编号 | GB/T 36341.4-2018 (GB/T36341.4-2018) | | 中文名称 | 信息技术 形状建模信息表示 第4部分：存储格式 | | 英文名称 | Information technology -- Information presentation of shape modeling -- Part 4: Storage format | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L81 | | 国际标准分类 | 35.140 | | 字数估计 | 54,534 | | 发布日期 | 2018-06-07 | | 实施日期 | 2019-01-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 36341.4-2018
Information technology--Information presentation of shape modeling--Part 4: Storage format
ICS 35.140
L81
中华人民共和国国家标准
信息技术 形状建模信息表示
第4部分:存储格式
2018-06-07发布
2019-01-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 形状建模信息存储结构 1
4.1 概述 1
4.2 树形存储结构 1
4.3 节点存储结构 2
5 形状建模信息存储格式 3
5.1 连续表示形体 3
5.2 离散表示形体 29
5.3 形体组 33
5.4 特征和特征约束 33
5.5 实体属性 46
5.6 实体 50
5.7 形状模型 51
前言
GB/T 36341《信息技术 形状建模信息表示》分为4个部分:
---第1部分:框架和基本组件;
---第2部分:特征约束;
---第3部分:流式传输;
---第4部分:存储格式。
本部分为GB/T 36341的第4部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本部分由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口。
本部分起草单位:山东大学、中国电子技术标准化研究院、北京大学、清华大学、北京中科辅龙计算
机技术股份有限公司、天津大学、北京航空航天大学、西安理工大学、同济大学、杭州师范大学、山东山大
华天软件有限公司。
本部分主要起草人:孟祥旭、王璐、王聪、汪国平、马珊珊、杨庄媛、雍俊海、唐卫清、万亮、宁涛、王映辉、
贾金源、潘志庚、袁雪、王瑾、康春萌、魏威、高雷雷、吴子健、刘复昌、曹成坤、叶孝慈。
信息技术 形状建模信息表示
第4部分:存储格式
1 范围
GB/T 36341的本部分规定了形状建模信息表示中一种采用树形结构的存储格式。
本部分适用于计算机辅助设计、三维动画、虚拟现实、增强现实或混合现实、三维数字医学、三维数
字娱乐、电子商务等领域的统一的形状建模信息表示的存储格式,并适用于上述领域产品的设计、开发
和应用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 36341.1 信息技术 形状建模信息表示 第1部分:框架和基础组件
GB/T 36341.2 信息技术 形状建模信息表示 第2部分:特征约束
3 术语和定义
GB/T 36341.1和GB/T 36341.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
形体组 shapegroup
连续表示形体和离散表示形体的组合。
3.2
形状模型 shapemodel
形状建模信息的统称。
4 形状建模信息存储结构
4.1 概述
本部分在组织形式上采用树形存储结构,这个结构包含了系统中的所有对象及其相互间的父子关
系,并定义了节点的存储格式。
4.2 树形存储结构
本部分定义的树形存储结构如图1所示。
图1 形状模型的树形存储结构
4.3 节点存储结构
本部分定义了一种节点存储结构,GB/T 36341.1和GB/T 36341.2中的所有形状模型都按照如下
的存储格式存储在节点中。
对象是“名称/值”对的集合,以“{”(左大括号)标记开始,以“}”(右大括号)标记结束。名称通过对
象或对象属性的“标识符”存储,名称后跟一个“:”(冒号)和它的“值”,多个“名称/值”对之间以“,”(逗
号)间隔,如图2所示。
图2 对象存储格式
对象存储格式中的“值”的类型可以是对象本身,也可以是单个数值或者数组。
数组以“< ”(左尖括号)为开始,以“ >”(右尖括号)为结束,数组中的每个值之间以“,”(逗号)间隔,
如图3所示。
图3 数组存储格式
数值类型包括:INT类型、REAL类型、string类型、bool类型以及SEM类型。
INT类型是整数型,REAL类型是浮点型,string类型是字符串类型,bool类型为布尔型。SEM类
型为用户自定义数据类型,可由以上基本数据类型构组合而成。
本部分采用全局索引,是形状模型的唯一标识,标识符为id,从1开始。
5 形状建模信息存储格式
5.1 连续表示形体
5.1.1 点
点的标识符为Point。点(Point)的属性说明如表1所示。
表1 点属性表
属性名 属性名标识符 属性值说明 数据类型 取值范围 备注
点索引 id 点的索引值 INT >0 必选
点坐标 coordinate 点的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
存储格式:
{"Point":{
"id":"INT",
"coordinate":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.2 基本曲线
5.1.2.1 直线
直线的标识符为Line。直线(Line)的属性说明如表2所示。
表2 直线属性表
属性名 属性名标识符 属性值说明 数据类型 取值范围 备注
直线索引 id 索引值 INT >0 必选
直线上的点 p 直线上的点的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
直线的方向 d 直线方向的三维单位矢量 REAL [-1,1] 必选
存储格式:
{"Line":{
"id":"INT",
"p":< "REAL","REAL","REAL" >,
"d":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.2.2 直线段
直线段的标识符为LineSegment。直线段(LineSegment)的属性说明如表3所示。
表3 直线段属性表
属性名 属性名标识符 属性值说明 数据类型 取值范围 备注
直线段索引 id 索引值 INT >0 必选
直线段的端点1 A 直线段一个端点的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
直线段的端点2 B 直线段另一个端点的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
存储格式:
{"LineSegment":{
"id":"INT",
"A":< "REAL","REAL","REAL" >,
"B":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.2.3 圆
圆的标识符为Circle。圆(Circle)的属性说明如表4所示。
表4 圆属性表
属性名 属性名标识符 属性值说明 数据类型 取值范围 备注
圆索引 id 索引值 INT >0 必选
圆心坐标 center 圆心的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
圆半径 r 圆的半径 REAL >0 必选
单位矢量vx vx 圆所在平面内的一个三维单位矢量,与vy垂直 REAL [-1,1] 必选
单位矢量vy vy 圆所在平面内的一个三维单位矢量,与vx垂直 REAL [-1,1] 必选
存储格式:
{"Circle":{
"id":"INT",
"center":< "REAL","REAL","REAL" >,
"r":"REAL",
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.2.4 圆弧
圆弧的标识符为Arc。圆弧(Arc)的属性说明如表5所示。
表5 圆弧属性表
属性名 属性名标识符 属性值说明 数据类型 取值范围 备注
圆弧索引 id 索引值 INT >0 必选
圆心坐标 c 圆心的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
圆半径 r 圆的半径 REAL >0 必选
单位矢量vx vx
圆所在平面内的一个三维单
位矢量,与vy垂直
REAL [-1,1] 必选
单位矢量vy vy
圆所在平面内的一个三维单
位矢量,与vx垂直
REAL [-1,1] 必选
参数域1 t1 圆弧的参数域1 REAL [0,2π) 必选
参数域2 t2 圆弧的参数域2 REAL [0,2π) 必选
存储格式:
{"Arc":{
"id":"INT",
"center":< "REAL","REAL","REAL" >,
"r":"REAL",
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >,
"t1":"REAL",
"t2":"REAL"
5.1.2.5 椭圆
椭圆的标识符为Elipse。椭圆(Elipse)的属性说明如表6所示。
表6 椭圆属性表
属性名 属性名标识符 属性值说明 数据类型 取值范围 备注
椭圆索引 id 索引值 INT >0 必选
椭圆中心坐标 center 椭圆中心三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
短轴长 a 短轴长度 REAL >0,且a< b 必选
长轴长 b 长轴长度 REAL >0 必选
单位矢量x vx
椭圆所在平面内长轴方向的三维单位
矢量,与vy垂直
REAL [-1,1] 必选
单位矢量y vy
椭圆所在平面内短轴方向的三维单位
矢量,与vx垂直
REAL [-1,1] 必选
存储格式:
{"Elipse":{
"id":"INT",
"center":< "REAL","REAL","REAL" >,
"a":"REAL",
"b":"REAL",
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.3 基本曲面
5.1.3.1 平面
平面的标识符为Plane。平面(Plane)的属性说明如表7所示。
表7 平面属性表
属性名 属性名标识符 属性值说明 数据类型 取值范围 备注
平面索引 id 索引值 INT >0 必选
点 p 平面上任意一点的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
单位矢量vx vx 平面上的一个三维单位向量,与vy垂直 REAL [-1,1] 必选
单位矢量vy vy 平面上的一个三维单位向量,与vx垂直 REAL [-1,1] 必选
存储格式:
{"Plane":{
"id":"INT",
"p":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.3.2 圆柱面
表8 圆柱面属性表
属性名
属性名
标识符
属性值说明 数据类型 取值范围 备注
圆柱面索引 id 索引值 INT >0 必选
点 p 圆柱轴线上的一点的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
半径 r 圆柱截面的半径 REAL >0 必选
单位矢量vx vx 圆柱截面上的一个三维单位矢量,与vy垂直 REAL [-1,1] 必选
单位矢量vy vy 圆柱截面上的一个三维单位矢量,与vx垂直 REAL [-1,1] 必选
轴矢量A A 轴线方向的三维单位矢量 REAL [-1,1] 必选
存储格式:
{"CylindricalSurface":{
"id":"INT",
"p":< "REAL","REAL","REAL" >,
"r":"REAL",
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >,
"A":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.3.3 圆锥面
圆锥面的标识符为ConicalSurface。圆锥面(ConicalSurface)的属性说明如表9所示。
表9 圆锥面属性表
属性名
属性名
标识符
属性值说明 数据类型 取值范围 备注
圆锥面索引 id 索引值 INT >0 必选
顶点 p 圆锥面的顶点的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
半角 a 圆锥面的半角 REAL (0,π/2) 必选
单位矢量vx vx 圆锥截面上的一个三维单位矢量,与vy垂直 REAL [-1,1] 必选
单位矢量vy vy 圆锥截面上的一个三维单位矢量,与vx垂直 REAL [-1,1] 必选
轴矢量A A 轴线方向的三维单位矢量 REAL [-1,1] 必选
存储格式:
{"ConicalSurface":{
"id":"INT",
"p":< "REAL","REAL","REAL" >,
"a":"REAL",
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >,
"A":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.3.4 球面
球面的标识符为Sphere。球面(Sphere)的属性说明如表10所示。
表10 球面属性表
属性名 属性名标识符 属性值说明 数据类型 取值范围 备注
球面索引 id 索引值 INT >0 必选
球心 p 球心的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
半径 r 球半径 REAL >0 必选
单位矢量vx vx 球面方向的一个三维单位矢量,与vy、A相互垂直 REAL [-1,1] 必选
单位矢量vy vy 球面方向的一个三维单位矢量,与vx、A相互垂直 REAL [-1,1] 必选
单位矢量A A 球面方向的一个三维单位矢量,与vx、vy相互垂直 REAL [-1,1] 必选
存储格式:
{"Sphere":{
"id":"INT",
"p":< "REAL","REAL","REAL" >,
"r":"REAL",
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >,
"A":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.3.5 椭球面
椭球面的标识符为Elipsoid。椭球面(Elipsoid)的属性说明如表11所示。
表11 椭球面属性表
属性名
属性名
标识符
属性值说明 数据类型 取值范围 备注
椭球面索引 id 索引值 INT >0 必选
中心点 p 椭球面中心的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
半轴长 a 椭球面的半轴长 REAL >0 必选
半轴长 b 椭球面的半轴长 REAL >0 必选
半轴长 c 椭球面的半轴长 REAL >0 必选
单位矢量vx vx 椭球面a半轴方向的三维单位矢量 REAL [-1,1] 必选
单位矢量vy vy 椭球面b半轴方向的三维单位矢量 REAL [-1,1] 必选
单位矢量A A 椭球面c半轴方向的三维单位矢量 REAL [-1,1] 必选
存储格式:
{"Elipsoid":{
"id":"INT",
"p":< "REAL","REAL","REAL" >,
"a":"REAL",
"b":"REAL",
"c":"REAL",
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >,
"A":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.3.6 圆环面
圆环面的标识符为Toroid。圆环面(Toroid)的属性说明如表12所示。
表12 圆环面属性表
属性名
属性名
标识符
属性值说明 数据类型 取值范围 备注
圆环面索引 id 索引值 INT >0 必选
中心点 p 圆环面的中心点的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
大半径 a 圆环面的大半径 REAL >0且a >b 必选
小半径 b 圆环面的小半径 REAL >0 必选
单位矢量vx vx
圆环面大圆所在平面内的一个三维单位矢量,与
vy垂直
REAL [-1,1] 必选
单位矢量vy vy
圆环面大圆所在平面内的一个三维单位矢量,与
vx垂直
REAL [-1,1] 必选
单位矢量A A 与vx,vy垂直的三维单位矢量 REAL [-1,1] 必选
存储格式:
{"Toroid":{
"id":"INT",
"p":< "REAL","REAL","REAL" >,
"a":"REAL",
"b":"REAL",
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >,
"A":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.3.7 正棱柱面
正棱柱面的标识符为PrismaticSurface。正棱柱面(PrismaticSurface)的属性说明如表13所示。
表13 正棱柱面属性表
属性名
属性名
标识符
属性值说明 数据类型 取值范围 备注
正棱柱面索引 id 索引值 INT >0 必选
中心点 p
正棱柱面底部边界正多边形的中心点的三维
坐标
REAL (-∞,+∞) 必选
高 H 正棱柱面的高 REAL >0 必选
边数 N 底部边界正多边形的边数 INT >0 必选
边长 L 底部边界正多边形的边长 REAL >0 必选
单位矢量vx vx
底部边界正多边形中心到该边界某一顶点连线
的三维单位矢量
REAL [-1,1] 必选
单位矢量vy vy 底部边界所在面的单位法向量 REAL [-1,1] 必选
存储格式:
{"PrismaticSurface":{
"id":"INT",
"p":< "REAL","REAL","REAL" >,
"H":"REAL",
"N":"INT",
"L":"REAL",
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.3.8 正棱锥面
正棱锥面的标识符为PyramidSurface。正棱锥面(PyramidSurface)的属性说明如表14所示。
表14 正棱锥面属性表
属性名 属性名标识符 属性值说明 数据类型 取值范围 备注
正棱锥面索引 id 索引值 INT >0 必选
中心点 p 正棱锥面底部正多边形的中心点的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
高 H 正棱锥面的高 REAL >0 必选
边数 N 底部正多边形的边数 INT >0 必选
边长 L 底部正多边形的边长 REAL >0 必选
单位矢量vx vx
底部正多边形中心到该边界某一顶点连线的
三维单位矢量
REAL [-1,1] 必选
单位矢量vy vy 底部边界所在面的单位法向量 REAL [-1,1] 必选
存储格式:
{"PyramidSurface":{
"id":"INT",
"p":< "REAL","REAL","REAL" >,
"H":"REAL",
"N":"INT",
"L":"REAL",
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.4 基本几何体
5.1.4.1 长方体
长方体的标识符为Cuboid。长方体(Cuboid)的属性说明如表15所示。
表15 长方体属性表
属性名 属性名标识符 属性值说明 数据类型 取值范围 备注
长方体索引 id 索引值 INT >0 必选
长 l 长方体的长 REAL >0 必选
宽 w 长方体的宽 REAL >0 必选
高 h 长方体的高 REAL >0 必选
单位矢量vx vx 长方体共点的三条边中的边1的三维单位矢量 REAL [-1,1] 必选
单位矢量vy vy 长方体共点的三条边中的边2的三维单位矢量 REAL [-1,1] 必选
单位矢量vz vz 长方体共点的三条边中的边3的三维单位矢量 REAL [-1,1] 必选
存储格式为:
{"Cuboid":{
"id":"INT",
"l":"REAL",
"w":"REAL",
"h":"REAL",
"vx":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vy":< "REAL","REAL","REAL" >,
"vz":< "REAL","REAL","REAL" >
5.1.4.2 圆柱体
圆柱体的标识符为Cylinder。圆柱体(Cylinder)的属性说明如表16所示。
表16 圆柱体属性表
属性名 属性名标识符 属性值说明 数据类型 取值范围 备注
圆柱体索引 id 索引值 INT >0 必选
中心点 p 圆柱体底面的圆心的三维坐标 REAL (-∞,+∞) 必选
截面半径 r 横截面半径长度 REAL >0 必选
高 h 圆柱体沿着轴的高度 REAL >0 必选
轴矢量A A 圆柱体轴方向的三维单位矢量 REAL [-1,1] 必选
存储格式为:
{"Cylinder":{
......
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