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注：本文针对软件研发，全文约1400字 捕捉是CAD/CAE和前处理等有建模功能软件中的一个常用功能。 捕捉的目的是用来精确定位，是保证模型正确性，完整性的重要手段。 1. 捕捉类型 常用的捕捉类型有：
2. 几何的中点，比如线段的中点，三维实体的质心； 3. 圆心； 4. 最近距离捕捉； 5. 垂直捕捉，画一条直线，垂直于另一条直线或者平面； 6. 相切，比如直线和圆弧，曲线相切； 7. 背景网格； 8. 延长线捕捉； 9. 平行捕捉 10. 角度捕捉，即画出的对象保持一定角度； 11. 长度捕捉，比如画线，给定起始点后，线段的长度固定； 12. 投影捕捉，比如画多层对象，希望每一层对齐。可以先画一层，然后投影到下一层，然后在投影对象上进行捕捉； 13. 交点捕捉，比如两条或多条直线相较于一点； 2. 实现原理 捕捉通常是在创建和编辑对象用到，其原理类似拾取选择操作，在鼠标移动过程中，从鼠标的位置发出一条垂直视图的射线，然后计算射线和候选对象的位置关系。比如中点捕捉时，计算候选对象中点坐标和射线的距离，当距离小于捕捉的容差时，即可认为中点捕捉到。 其鼠标事件和拾取选择操作类似： 详解软件中的拾取(选择)功能(点击链接查看) 计算上，捕捉和拾取选择的区别是：一个是计算射线和候选对象的交点，一个是计算射线和候选对象特征的距离。 捕捉按照类型可分为： 1. 单一对象捕捉 这一类比较简单，通常取得对象的几何数据即可，比如中点，端点，最短距离，圆心，网格等。只需计算射线到几何数据的距离，然后判断容差即可； 2. 和初始位置相关的捕捉 比如在画直线时要和候选直线相切，垂直，这时需要和候选对象满足一定位置关系，计算时要得到画线的初始点位置； 3. 和多个对象特征相关 最常见的交点捕捉，需要计算候选对象之间的交点，作为候选对象； 4. 约束捕捉 距离，角度，以及和初始位置的捕捉都算是约束捕捉，还有延长线垂直，相交，平行线等，计算时需要满足一个或多个特定约束关系。和几何约束求解器部分功能相同。参见深入剖析三维几何内核(8)--几何约束求解器(点击链接查看) 3. 结果处理 通常每一类捕捉可以用一个类来实现，和GUI上的选项关联。当开启多个捕捉，且多个捕捉都满足计算条件时，需要对结果进行后处理： 1. 需要对每种类型的捕捉设置优先级，每一类捕捉会有一个默认优先级：比如端点捕捉优先级最高，最短距离优先级最低。设置的原因是当多个捕捉同时满足条件时，默认使用优先级最高的结果 2. 优先级相同的捕捉类型，按照距离远近设置优先级； 3. 当有多个捕捉结果时，可以都返回，用快捷键切换捕捉结果； 4. 每种捕捉类型结果可以设置不同的图标以示区别。 4. 性能问题 捕捉的性能问题同拾取选择操作一样，也存在性能问题。 其解决方法也是尽可能减少计算对象，一种方法是通过业务过滤器去除无效对象，另一方面通过各种结构比如树结构加快对象过滤。具体内容参见详解软件中的拾取(选择)功能(点击链接查看)。 5. 其它 1. 提供接口，用户可以设置捕捉容差； 2. 通常三维捕捉计算耗时，一般将其投影到二维平面，可显著提升性能； 3. 相比拾取选择操作，捕捉对实时性要求更高，因为捕捉到对象后，需要有吸附效果显示，所以计算时间尽可能控制在200毫秒以下，100毫秒以下更好； 4. 捕捉计算的设计和拾取选择一样，可以用几何数据计算，也可以用视图数据，根据实际需求决定。 讲了些原理性的东西，只要对几何图形有些开发经验，对照拾取选择功能介绍看，讲的还算是比较清楚。 |
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