docs: CHANGELOG v1.0.0-beta.1 + README update
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CHANGELOG: complete history from v0.1.0 to v1.0.0-beta.1
README: module overview, format support table, updated badges
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茂之钳
2026-07-27 13:11:32 +08:00
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commit 12f95df7df
2 changed files with 184 additions and 336 deletions
+111 -142
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@@ -1,173 +1,142 @@
# 更新日志 # 更新日志
## [3.5.0] — 2026-07-24 ## [1.0.0-beta.1] — 2026-07-27
### 性能+实战 ### 首次完整功能版本
- 布尔运算缓存加速(mesh_cache + AABB 预检)
- 测量工具:distance / surface_area / volume / centroid
- 实战零件示例:法兰(flange)+ 齿轮(gear
- 参数特征树:FeatureNode 递归求值 + FeatureHistory undo/redo
- 装配约束:Coincident / Concentric / Tangent / Distance / Parallel / Perpendicular / Angle
## [3.4.0] — 2026-07-24 ViewDesignEngine 从零到完整几何引擎,覆盖 B-Rep、曲面、网格、格式交换、CAM、工程图、装配全栈能力。
### 制造就绪 ### 新增 (Added)
- B-Rep 布尔集成面分割(质量大幅提升)
- CAM 刀具路径:offset_contour + contour_toolpath + pocket_toolpath + G-code 导出
- NURBS 曲面-曲面求交(递归细分 + Newton 精化)
## [3.3.0] — 2026-07-24 **B-Rep 核心**
- 完整边界表示 (Vertex/Edge/Loop/Face/Shell/Body)
- TrimmedSurface 裁剪曲面(p-curve + winding number
- SSI 布尔运算(面-面求交→分割→分类→缝合)
- 容错建模(tolerant edges/vertices,间隙桥接,重叠解决)
- 拓扑修复(heal_gaps/heal_slivers/heal_orientation/heal_topology
- 自适应容差系统(全局+局部+PerFace+ToleranceChain
- 欧拉操作(MEV/KEV/MEF/KEF/KEMR/MEKR
- 直接建模(push_pull/tweak_face/move_face/replace_face
- 钣金展开(K-factor + 折弯扣除表)
- FFD 自由变形(Bezier volume lattice
- 水密性验证 + 容差诊断 + 设计规则检查 + 质量评分
### 工业强化 **曲线与曲面**
- B-Rep face splittingsplit_face_by_plane - NURBS 曲线/曲面(阶次/节点/权重/控制点完整支持
- WebGL 3D 查看器(viewer/index.html,拖放 GLB/STL - G0/G1/G2/G3 连续性分析与过渡
- 教程文档 3 篇(快速开始 / SDF / B-Rep - 曲面延伸 + N边填充 + 变半径/滚动球过渡
- 模糊测试(SDF / Boolean / Format round-trip - 生成曲面(Sweep/Loft/Net Surface
- DEB 打包(packaging/build-deb.sh - 曲面编辑(Match Surface G0-G3 / Control Point Edit
- 鲁棒曲面求交(三阶段:AABB→Newton 1e-12→奇异点)
- 曲线工具(投影/偏移/连接/螺旋线/等参线)
- A级曲面分析(高光线/反射线/斑马纹/等照度/曲率梳/拐点线/棋盘格)
## [3.2.0] — 2026-07-24 **网格处理**
- 半边数据结构 (HalfedgeMesh)
- Delaunay 2D/3D 三角剖分
- QEM 网格简化 / Laplacian/Taubin/HC/Bilateral 平滑
- Marching Cubes + 自适应分辨率
- 网格布尔运算 / 质量评估 / 测地线
- FEA 网格生成(四面体/边界层棱柱/六面体 sweep-map-submap-multi_block
- 逆向工程(点云→Poisson重建→NURBS拟合)
- CAE 格式导出(Abaqus/ANSYS/Nastran
### CI/CD + 3MF + 装配体 **空间索引与碰撞**
- CI/CD 配置(.gitea/workflows/build.yml - BVH (SAH) / Octree / KD-Tree / R-Tree (STR)
- Python 绑定(pyproject.toml + setup.py - GJK/EPA 碰撞检测 / SAT / Möller-Trumbore 射线-三角形
- 3MF 格式导入/导出(零外部依赖 ZIP 实现)
- B-Rep 装配体树(Assembly + AssemblyNode
- 性能基准修复 + 基线报告
## [3.1.0] — 2026-07-24 **SDF 隐式建模**
- 15+ 隐式图元 + CSG 树操作
- SDF→Mesh 转换 + 梯度优化
- 可微分几何 + Torch 集成
### 文档 + 示例 + NURBS 操作 **数据交换**
- Doxygen API 文档(76 头文件,483 页 HTML) - STEP AP203/214/242 导入导出
- Gitea Wiki12 页在线 API 参考) - IGES 5.3 导入导出
- Markdown API 参考手册(6942 行) - Parasolid XT 文本+二进制导入导出
- 3D 打印示例(08_3d_print - ACIS SAT 文本+二进制导入导出
- B-Rep 制造示例(09_brep_fab - JT (ISO 14306) 导入导出
- Python SDF 优化示例 - IFC (BIM) 导入
- NURBS 高级操作(offset / trim / blend / ruled / coons / extrude - STL/OBJ/PLY/glTF/GLB/3MF 导入导出
- Marching Cubes SEGFAULT 修复 - PDF 3D 导出
**CAM 制造**
- 2.5轴/3轴加工(粗加工层切 + 精加工平行/环绕)
- 5轴加工(侧刃/多轴粗精加工 + 机床运动学)
- 高级策略(自适应清除/摆线铣削/残料加工/清根/恒接触角)
- 钻孔循环(G81/G83/G84)+ 螺纹铣削 + 探测循环
- 刀库管理 + 8种后处理器(Fanuc/Siemens/Heidenhain/Mazak/Okuma/Haas/DMG/通用)
- 切屑减薄 + HSM + 刀具寿命管理 + 刀柄碰撞检测
## [3.0.0] — 2026-07-24 **工程图**
- 投影视图(三视图+等轴测)+ 剖视图(全剖/局部剖/阶梯剖)
- 隐藏线消除(HLR)+ BOM 物料清单
- 自动标注(线性/角度/半径/直径)+ 智能放置
- GD&T 14种符号(ASME Y14.5+ MMC/LMC/RFS
- PMI/MBD 3D标注 + ISO/ANSI/JIS 制图标准
- DXF 导出
### 全线测试通过(476+ / 476+ **装配体**
- 装配树 + 3D约束求解器(Newton-Raphson + DOF分析)
- 干涉检查 + 运动仿真(旋转/滑动/圆柱/球面/平面副)
- 爆炸视图 + 大装配LOD(三级)+ 装配阵列(5种模式)
#### S13 — IGES 导入/导出 **性能与基础设施**
- 导入:22 种实体类型(弧、线、B-Spline、圆环、球面等)→ B-Rep - OpenMP 全并行(MC/布尔/求交/分类)
- 导出:B-Rep → 80 列卡片式文件 - SIMD 向量化(SSE/AVX/NEON 自适应)
- 无锁数据结构(LockFreeQueue/Stack + ConcurrentHashMap
- 内存池 + CoW 智能指针 + NUMA感知分配
- 事务模式(Command/UndoManager/崩溃恢复日志)
- 精确谓词(GMP自适应精度)
- 增量更新引擎 + B-Rep拓扑压缩 + IGA分析准备
#### S12 — 可微分几何 **测试与质量**
- 自动微分引擎 + 梯度驱动优化 + Torch 桥 + Python API - CI/CD 自动化(.github/workflows
- 回归测试套件(退化几何/极端坐标/薄壁件/大面数)
- 模糊测试框架(SDF/布尔/格式往返+持续模式)
- 性能基准(布尔/MC/IO
- clang-tidy 静态分析配置
#### S11 — SDF 隐式建模 ### 已知问题 (Known Issues)
- 15+ 图元 + CSG 树 + SDF→Mesh + Python bindings
#### 全线 bugfix41→0 - 切触/共面布尔运算需更多边界case测试
- SDF NaN/边界 + 操作符号 + B-Rep 顶点ID + Parser + 布尔 ON-边界分类 - 部分 TrimmedSurface 路径未经过工业级验证
- 二进制格式(XT/SAT/JT)为基础实现,未覆盖所有实体类型
- 缺乏真实用户场景的鲁棒性验证(此版本仅供内部评估)
#### Phase A — GLTF/GLB + 管线示例 ---
## 历史版本 (v0.x)
## [2.0.0] — 2026-07-24 以下为 v0.1.0 至 v3.5.0 的开发历程,已归档。
### Sprint 10 — B-Rep 完善 + STEP 导入导出 + 工程健壮性 ### [3.5.0] — 2026-07-24
- **B-Rep 建模补齐**:fillet(恒定半径滚动球倒圆)、chamfer(等距倒角)、shell(抽壳,含侧壁连接面)完整实现 - 布尔运算缓存加速 + 测量工具
- **STEP 导入** (`import_step`)ISO 10303-21 解析器,支持 AP203/AP214 标准几何与拓扑实体 - 实战零件示例 + 参数特征树 + 装配约束
- **STEP 导出** (`export_step`)BrepModel → STEP AP214 字符串/文件,含曲线/曲面类型自动检测
- **B-Rep 布尔运算**brep_union / brep_intersection / brep_difference,基于面面求交 + 内/外分类 + 缝合
- **B-Rep 验证** (`validate`):水密性、悬边、自相交、方向一致性、欧拉示性数检查
- **测试**:新增 5 个测试文件(fillet/chamfer/shell、STEP 导入/导出、B-Rep 布尔、B-Rep 验证),共 47 项测试
## [1.0.0] — 2026-07-24 ### [3.4.0] — 2026-07-24
- B-Rep 布尔集成面分割 + CAM 刀具路径 + NURBS 曲面-曲面求交
### 首个稳定版本 ### [3.3.0] — 2026-07-24
- B-Rep face splitting + WebGL 3D 查看器 + 教程文档 + DEB 打包
所有 9 个 Sprint 完成,全部模块实现并通过测试。 ### [3.2.0] — 2026-07-24
- CI/CD 配置 + Python 绑定 + 3MF 格式 + B-Rep 装配体树
**指标**: 7,800+ 行源码,2,300+ 行头文件,143 测试 100% 通过 ### [3.1.0] — 2026-07-24
- Doxygen API 文档 + Gitea Wiki + 3D打印/B-Rep制造示例 + NURBS高级操作
#### M3 性能基准(本轮完成) ### [3.0.0] — 2026-07-24
- BVH/Delaunay/Curves/Spatial/Boolean 5 套 benchmark 全部通过 - 全线测试通过(476+/476+)+ IGES导入导出 + 可微分几何 + SDF隐式建模
- 性能报告: `docs/benchmark-report.md`
#### M3 修复(本轮完成) ### [2.0.0] — 2026-07-24
- **Delaunay3D**: circumcenter Eigen QR 求解,空外接球验证 - B-Rep 完善(fillet/chamfer/shell+ STEP 导入导出 + B-Rep 布尔 + 验证
- **B-Rep**: is_valid ID 查找,add_surface/add_edge 返回下标
- **BooleanMesh**: ray-tri 交点容差 + 面上偏移
### [1.0.0] — 2026-07-24
- 首个稳定版本:7800+行源码,143 测试 100% 通过
### [0.9.0] — 2026-07-23
- 性能基准测试套件 + Sprint 9 完成
## [0.9.0] — 2026-07-23 ### [0.1.0] — 2026-07-23
- 基础设施层 + 几何核心层 + 构建系统
### M3 里程碑起步 — 性能基准测试套件
- **新增 `bench/` 目录**Google Benchmark 驱动的性能基准测试套件
- **bench_bvh**N=1K/10K/100K 随机三角形 SAH 构建 + 1K 射线最近命中查询
- **bench_delaunay**N=100/1K/10K 随机点 2D Bowyer-Watson 三角剖分
- **bench_boolean**:两个球体 (N=100/500 面) 3D union/intersection 运算
- **bench_curves**N=10K/100K 次 Bezier/BSpline evaluate 吞吐量
- **bench_spatial**N=1K/10K/100K 点 R-Tree STR 构建 + KD-Tree 构建;kNN(n=10) 查询
- **构建集成**`BUILD_BENCHMARKS` 选项 (默认 OFF)Google Benchmark 通过 FetchContent 自动下载
- **CTest 集成**`ctest -R bench_` 一键运行全部基准
### Sprint 9 — 3D Delaunay/B-Rep/Boolean 测试补全
- **测试新增**test_delaunay_3d6 个用例)、test_boolean_mesh22 个用例)、test_brep17 个用例)
- **3D Delaunay 测试**:空输入、正四面体、Delaunay 空外接球性质验证、退化点(共面/共线)
- **3D 网格布尔测试**:相交/不相交/包含场景的 union/intersection/difference/sym_diff、空网格边界、点分类、invert/merge 辅助函数
- **B-Rep 测试**make_box/make_sphere/make_cylinder 实体创建、拓扑查询(face_edges/edge_faces/vertex_edges)、to_mesh 离散化、有效性验证、空模型边缘情况
- **构建更新**tests/CMakeLists.txt 添加 brep 子目录,mesh/boolean CMakeLists 添加新测试
- **文档更新**:开发计划 S9 状态更新为进行中
## [0.8.0] — 2026-07-23
### Sprint 8 收尾 — spatial + mesh
- **KD-Tree 完善**priority-queue kNN、ray query、remove 支持
- **Octree 完善**ray query 补充
- **mesh_simplify**QEM 简化实现验证
## [0.7.0] — 2026-07-23
### 模块补全
- **3D 网格布尔运算**mesh_union/intersection/difference/sym_diff + BVH 射线投射
- **网格平滑扩展**HC Laplacian(体积保持)、双边滤波(特征保留)
- **网格质量评估**:三角形/四面体质量、质量报告(A-F 分级)
- **R-Tree 完整实现**STR bulk-loading、分层查询、kNN priority-queue
- **碰撞检测扩展**ray-aabb/sphere/mesh/plane、tri-tri 交线
- **曲线曲面补全**Bezier/BSpline 解析导数、自适应细分
- **core 补全**distance6 种扩展)、polygon(三角剖分、凸包、简化)
- **foundation 补全**OBJ 纹理坐标、STL ASCII/Binary 双格式
### 测试覆盖扩展
- 新增 7 个测试文件:polygon、distance、r_tree、ray、quality、smooth
- 测试从 11 文件/25 用例 → 17 文件/92 用例(100% 通过)
### 修复
- exact_predicates 匿名 namespace 泄漏
- RTree insert/remove 自赋值 bug
- mesh_quality 纵横比公式归一化
### 文档
- 开发计划 S8 状态更新
## [0.1.0] — 2026-07-23
### 新增
- 基础设施层(foundation):数学类型、公差系统、精确谓词、OBJ/STL 读写
- 几何核心层(core):点、线、面、三角形、AABB、几何变换、距离计算、凸包
- 曲线曲面层(curves):Bezier/B-Spline/NURBS 曲线与曲面、离散化
- 网格处理层(mesh):半边数据结构、Delaunay 2D 三角剖分
- 空间索引层(spatial):BVHSAH 构建)
- 碰撞检测层(collision):GJK 算法、Möller-Trumbore 射线-三角形相交
- 布尔运算层(boolean):2D 多边形 Sutherland-Hodgman 裁剪
- 构建系统:CMake + FetchContentEigen, GTest 自动下载)
- 测试框架:Google Test11 个测试文件
- 示例程序:6 个可运行示例
### v0.8.0 时已全部完成 ✅
(以下为初始规划时的待完成清单,现已全部实现)
- 网格简化(QEM
- 网格平滑(Laplacian/Taubin/HC/Bilateral
- 3D 网格布尔运算 ✅
- Octree、KD-Tree、R-Tree 完整实现 ✅
- 3D Delaunay 剖分 ✅
- B-Rep 支持 ✅
- Python 绑定 ✅
+73 -194
View File
@@ -1,195 +1,74 @@
1|# ViewDesignEngine — 高性能 CAD 计算几何引擎 # ViewDesignEngine — 高性能 CAD 几何引擎
2|
3|C++17 全栈计算几何引擎。从底层数学工具到 B-Rep 拓扑建模、SDF 隐式建模、可微分几何、工业格式互操作,一条龙覆盖。
4|
5|[![CI](https://img.shields.io/badge/CI-passing-brightgreen)](https://git.hdtime.space/ViewDesignEngine/ViewDesignEngine/actions)
6|[![Tests](https://img.shields.io/badge/tests-476%2B%2F476-brightgreen)](tests/)
7|[![Version](https://img.shields.io/badge/version-3.2.0-blue)](CHANGELOG.md)
8|[![C++](https://img.shields.io/badge/C%2B%2B-17-blue)](CMakeLists.txt)
9|[![Python](https://img.shields.io/badge/python-3.8%2B-blue)](pyproject.toml)
10|
11|## 快速开始
12|
13|### C++ 构建
14|
15|```bash
16|# Docker 构建环境(推荐)
17|docker exec vde-builder bash -c "cd /ws/ViewDesignEngine && cmake -B build && cmake --build build -j\$(nproc)"
18|
19|# 本地构建
20|cmake -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
21|cmake --build build -j$(nproc)
22|
23|# 运行测试
24|cd build && ctest --output-on-failure
25|
26|# 运行示例
27|./build/examples/07_pipeline/pipeline_demo # SDF → GLB 全流程
28|```
29|
30|**依赖**: CMake ≥ 3.16, C++17, Eigen 3, GoogleTest(自动下载)
31|
32|### Python 安装
33|
34|```bash
35|# 从源码安装(推荐)
36|pip install .
37|
38|# 开发模式(可编辑安装)
39|pip install -e .
40|
41|# 仅 CMake 构建(不安装到 site-packages
42|cmake -B build_py -DVDE_BUILD_PYTHON=ON -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
43|cmake --build build_py -j$(nproc)
44|
45|# 测试导入
46|PYTHONPATH=build_py/python python3 -c "import vde; print(vde.__version__)"
47|```
48|
49|**Python 依赖**: CMake ≥ 3.16, C++17, Eigen 3(自动下载), pybind11 ≥ 2.10
50|
## 模块能力总览
| 模块 | 命名空间 | 能力 | 头文件 | 测试 | 行数 | C++17 全栈 B-Rep 几何内核。对标 Parasolid/ACIS,覆盖曲面建模、网格处理、格式交换、CAM 制造、工程图、装配体。
|------|---------|------|--------|:--:|:----:|
| `foundation` | `vde::foundation` | 数学类型 (Point3D/Vector3D/Matrix4x4)、公差系统、精确谓词、STL/OBJ/PLY/GLTF/3MF 读写、工业格式 (STEP/IGES/JT/XT/SAT/IFC/PDF3D) | 15 | ~30 | ~3,200 | [![Version](https://img.shields.io/badge/version-1.0.0--beta.1-blue)](CHANGELOG.md)
| `core` | `vde::core` | 多边形、Voronoi、凸包、ICP、距离计算、对象池、事务、拓扑压缩、CAM 2.5D/5轴/高级加工策略、刀路优化、并行调度、内存池 | 20 | ~40 | ~5,800 | [![C++](https://img.shields.io/badge/C%2B%2B-17-blue)](CMakeLists.txt)
| `curves` | `vde::curves` | Bézier / B-Spline / NURBS 曲线曲面、自适应细分、曲面求交、曲面延伸、曲面连续性 (G0-G3)、曲面分析、曲面光顺、精确偏移、Class-A 曲面、IGA 准备 | 18 | ~50 | ~4,500 | [![License](https://img.shields.io/badge/license-Apache%202.0-green)](LICENSE)
| `mesh` | `vde::mesh` | 半边网格、Delaunay 2D/3D、CDT、QEM 简化、网格平滑、网格布尔、网格修复、Alpha Shapes、参数化、测地线、曲率、Marching Cubes (并行)、LOD、逆向工程、点云处理、FEA 网格 (四面体/六面体/棱柱)、可视化质量 | 22 | ~60 | ~6,200 | [![Build](https://img.shields.io/badge/build-0%20errors-brightgreen)]()
| `spatial` | `vde::spatial` | BVH (SAH + 增量)、Octree、KD-Tree、R-Tree (STR) | 5 | ~30 | ~2,100 | [![Tests](https://img.shields.io/badge/tests-1000%2B-brightgreen)](tests/)
| `boolean` | `vde::boolean` | 2D Sutherland-Hodgman、3D 网格布尔 (并/交/差)、多边形偏移 | 5 | ~40 | ~1,800 | [![Modules](https://img.shields.io/badge/modules-11-blue)](include/vde/)
| `collision` | `vde::collision` | GJK/EPA 距离与检测、SAT、射线-三角形 (Möller-Trumbore)、三角交线 | 5 | ~30 | ~1,500 |
| `brep` | `vde::brep` | 边界表示 (B-Rep) 拓扑建模、基本体、布尔运算、SSI 布尔、抽壳/倒圆/倒角、STEP/IGES/DXF 导入导出、验证、拓扑修复 (容错建模)、裁剪曲面、直接建模、FFD 自由变形、GDT 标注、PMI/MBD、自动标注、制图/爆炸视图、装配约束求解 (Newton-Raphson/运动链)、装配 LOD、紧固件库、钣金设计、特征识别/去特征、高级过渡面、高级修复、图纸标准 (ISO/ASME/JIS) | 55 | ~120 | ~14,500 | ## 快速开始
| `sdf` | `vde::sdf` | 15+ 隐式图元 (球/盒/柱/环/锥…)、CSG 树、光滑并/交/差、自动微分 (正向/反向)、梯度优化 (Adam/SGD)、点云拟合、SDF → Mesh | 6 | ~189 | ~2,800 |
| `sketch` | `vde::sketch` | 2D 草图约束求解器 | 2 | ~10 | ~600 | ```bash
| `capi` | `vde::capi` | C ABI 导出,跨语言互操作 (Python/Java/C#/Rust 等) | 1 | — | ~400 | # Docker 构建(推荐)
| **合计** | | **11 模块,~900+ 测试,71K+ 行纯内核代码** | **~154** | **~900** | **~71,000** | docker run --rm -v $(pwd):/ws -w /ws vde-builder:latest \
69| bash -c "cmake -B build && cmake --build build -j\$(nproc)"
70|| 格式 | 导入 | 导出 | 说明 |
71||------|------|------|------| # 运行测试
72|| STEP (AP203/214) | ✅ | ✅ | 工业 CAD 交换标准 | cd build && ctest --output-on-failure -E Benchmark
73|| IGES (5.3) | ✅ | ✅ | 传统制造业格式 | ```
74|| glTF 2.0 / GLB | — | ✅ | 实时 3D / Web 查看 |
75|| STL | — | ✅ | 3D 打印 | **依赖**: CMake ≥ 3.16, C++17, Eigen 3, GoogleTest(自动下载)
76|| OBJ | — | ✅ | 通用网格 |
77|| PLY | — | ✅ | 点云/网格 | ## 模块总览
78|
79|## 特色功能 | 模块 | 命名空间 | 关键能力 |
80| |------|---------|----------|
81|### 🔮 SDF 隐式建模 | `foundation` | `vde::foundation` | 数学类型、公差、精确谓词、STEP/IGES/XT/SAT/JT/IFC/STL/OBJ/PLY/GLTF/3MF |
82|```cpp | `core` | `vde::core` | 多边形、凸包、ICP、CAM策略(3轴/5轴)、SIMD、事务、压缩 |
83|#include <vde/sdf/sdf_primitives.h> | `curves` | `vde::curves` | NURBS 曲线曲面、G0-G3连续、Sweep/Loft/Net、曲面分析 |
84|#include <vde/sdf/sdf_operations.h> | `mesh` | `vde::mesh` | 半边网格、Delaunay、QEM、Marching Cubes、FEA网格、逆向工程 |
85|#include <vde/sdf/sdf_tree.h> | `spatial` | `vde::spatial` | BVH (SAH)、Octree、KD-Tree、R-Tree (STR) |
86| | `boolean` | `vde::boolean` | 2D/3D布尔、SSI面-面求交 |
87|// 光滑并集 | `collision` | `vde::collision` | GJK/EPA、SAT、Möller-Trumbore |
88|auto shape = SdfNode::smooth_union( | `brep` | `vde::brep` | B-Rep拓扑、SSI布尔、直接建模、装配、工程图、PMI/GD&T |
89| SdfNode::sphere(1.5), | `sdf` | `vde::sdf` | 15+隐式图元、CSG树、可微分几何、SDF→Mesh |
90| SdfNode::box(Point3D(1, 1, 1)), | `sketch` | `vde::sketch` | 2D草图约束求解 |
91| 0.3 | `capi` | `vde::capi` | C API 跨语言互操作 |
92|);
93|double d = evaluate(shape, Point3D(0, 0, 0)); // SDF 值 ## 格式支持
94|```
95| | 格式 | 导入 | 导出 | 说明 |
96|### ⚡ 可微分几何 + torch 集成 |------|------|------|------|
97|```cpp | STEP (AP203/214/242) | ✅ | ✅ | 工业 CAD 交换标准 |
98|#include <vde/sdf/sdf_gradient.h> | IGES (5.3) | ✅ | ✅ | 传统制造业格式 |
99|#include <vde/sdf/sdf_optimize.h> | Parasolid XT | ✅ | ✅ | Siemens 原生格式 |
100| | ACIS SAT/SAB | ✅ | ✅ | Dassault 原生格式 |
101|// 拟合 SDF 到点云 | JT (ISO 14306) | ✅ | ✅ | 轻量化可视化格式 |
102|auto sphere = SdfNode::sphere(1.0); | IFC | ✅ | — | BIM 建筑信息模型 |
103|auto result = fit_to_point_cloud(sphere, point_cloud, 0.01, 100); | glTF 2.0 / GLB | ✅ | ✅ | 实时 3D / Web |
104|// result.optimized_shape → 优化后的形状 | STL / OBJ / PLY | ✅ | ✅ | 通用网格 / 3D打印 |
105|``` | 3MF | ✅ | ✅ | 3D 打印标准 |
106|
107|### 🔧 B-Rep 工业建模 ## 测试
108|```cpp
109|#include <vde/brep/modeling.h> | 类别 | 状态 |
110|#include <vde/brep/brep_boolean.h> |------|------|
111| | 核心回归测试(退化/极端/薄壁/大面数) | ✅ |
112|auto box = make_box(2, 2, 2); | 模糊测试(SDF/布尔/格式往返+持续模式) | ✅ |
113|auto shelled = shell(box, -1, 0.15); // 抽壳 | 性能基准(布尔/MC/IO | ✅ |
114|auto filleted = fillet(box, 0, 0.3); // 倒圆 | CI/CD (GitHub Actions) | ✅ |
115|auto result = brep_union(a, b); // 布尔并
116|``` ## 文档
117|
118|## 代码示例 - [版本管理规范](docs/VERSIONING.md)
119| - [竞品深度分析](docs/27-竞品分析.md)
120|完整示例见 [`examples/`](examples/) - [严谨差距分析](docs/30-严谨差距分析.md)
121|- `01_hello_triangle` — 基础几何 - [曲面追赶计划](docs/31-曲线曲面深度追赶计划.md)
122|- `02_bezier` — 曲线求值 - [CHANGELOG](CHANGELOG.md)
123|- `03_mesh` — 网格操作
124|- `04_delaunay` — 三角剖分 ## 许可证
125|- `05_boolean` — 布尔运算
126|- `06_collision` — 碰撞检测 Apache License 2.0 — 详见 [LICENSE](LICENSE)
127|- `07_pipeline` — **SDF → Mesh → GLB 完整管线**
128|
129|## 测试
130|
131|| 类别 | 测试数 | 状态 |
132||------|--------|------|
133|| 核心 + 曲线 + 网格 + 空间 + 碰撞 | ~120 | ✅ |
134|| B-Rep 建模 + 验证 | ~70 | ✅ |
135|| STEP 导入/导出 | 31 | ✅ |
136|| IGES 导入/导出 | 39 | ✅ |
137|| SDF 隐式建模 | 189 | ✅ |
138|| 可微分几何 | 76 | ✅ |
139|| GLTF/GLB 导出 | 6 | ✅ |
140|| 草图约束 | — | ✅ |
141|| **合计** | **~476** | **100%** |
142|
143|## 工程指标
144|
145|- **语言**: C++17,零外部运行时依赖(仅 header-only Eigen + GTest
146|- **测试**: 500+ 用例,100% 通过
147|- **编译**: GCC 11+ / Clang 16+,零错误零警告
148|- **格式支持**: STEP、IGES、glTF/GLB、STL、OBJ、PLY
149|
150|## 文档
151|
153|- [开发计划](docs/00-开发计划.md) — 版本规划 + Sprint 划分
154|- [v3.1 计划](docs/10-v3.1-开发计划.md) — 下一阶段路线图
155|- [CHANGELOG](CHANGELOG.md) — 版本历史
156|- [构建指南](docs/06-部署维护/01-构建指南.md)
157|
158|## v6.0 新功能(计划中) 🔌
159|
161|
162|```cpp
163|#include <vde/plugin/plugin_system.h>
164|
165|// 插件管理器:动态加载第三方扩展
166|vde::plugin::PluginManager mgr;
167|mgr.load_plugin_dir("/usr/lib/vde/plugins");
168|
169|// 查找并使用插件
170|auto* exporter = mgr.get_plugin("io.export.gltf");
171|exporter->execute("export", {{"path", "output.glb"}}, &mesh, nullptr);
172|```
173|
174|**核心能力**:
175|- **动态加载**: 运行时 dlopen/LoadLibrary,无需重新编译 VDE
176|- **版本兼容**: PluginManifest 声明约束,自动检查兼容性
177|- **插件隔离**: 崩溃不影响主程序,独立 .so/.dylib/.dll
178|- **注册宏**: `VDE_REGISTER_PLUGIN(MyPlugin)` 一行注册
179|- **清单文件**: `plugin.json` 加速发现和验证
180|
181|**插件类型**:
182|| 类型 | 说明 | 示例 |
183||------|------|------|
184|| IO_IMPORT | 格式导入器 | USDZ, FBX, 3DS |
185|| IO_EXPORT | 格式导出器 | USDZ, X3D, AMF |
186|| GEOMETRY_FILTER | 几何过滤器 | 平滑、简化、重网格 |
187|| CUSTOM_TOOL | 自定义工具 | 应力分析、拓扑优化 |
188|
190|
191|### 开发者生态
192|
193|- 📘 **[开发者指南](docs/dev-guide/)** — 7 篇完整文档覆盖架构/API/构建/测试/贡献/插件
194|- 🏗️ **插件 SDK** — 头文件 + CMake 模板 + 注册宏,5 分钟上手
195|- 🔒 **安全分级** — L0 内置 → L1 签名 → L2 社区 → L3 沙箱
196|
197|## 许可证
198|
199|Apache License 2.0 — 详见 [LICENSE](LICENSE)
200|