4.3 几何辅助类

几何辅助类主要是用来帮助表示几何对象，主要分为以下几种类型：

1. 变化矩阵(GeTransform)：变化矩阵是一种仿射变换，主要对几何对象进行旋转，平移，镜像，缩放的操作，可以改变几何对象的形态和位置；

2. 位置信息(BPPlacement)：位置信息是一种刚体变换，主要是平移变换和欧拉角旋转变换，描述几何对象所在的局部坐标系；
   

3. 旋转矩阵(GeRotMatrix)：旋转矩阵提供一种仿射变换，主要对几何对象进行旋转操作；
   

4. 包围盒(GeRange3d/GeRange2d)：几何对象的范围；
   

5. 角度(GeAngle)：弧度；
   

6. 三维平面(GePlane3d)：可以通过原点和向量设置一个三维平面对象。
   

4.3.1 位置变换矩阵(GeTransform)

位置变换矩阵主要是由两个部分组成，分别是三维矩阵，和三维点的平移变化。

前三列构成的3X3矩阵是旋转矩阵，第四列构成的3X1矩阵是平移矩阵。BIMBase提供了丰富的变换矩阵的构造方式。

变换矩阵是表达线性变换的矩阵，任意线性变换都可以用矩阵表示为易于计算的一致形式，并且多个变换也可以很容易地通过矩阵的相乘连接在一起。线性变换不是唯一可以用矩阵表示的变换。

变换矩阵通过类GeTransform进行表达，可通过给定分量值；给定旋转变换和平移变换；给定旋转轴和旋转角度等进行创建。主要功能包括变换矩阵与变换矩阵的基础运算，变换矩阵相关属性计算，变化矩阵对点、线、面的变换等。

示例代码4-1是通过GeTransform类对文字对象进行旋转平移操作。

BPModelP pModel = BPViewManager::getInstance().getActivedViewport()->getTargetModel();
GePoint2dCR pt2d = GePoint2d::create(1000, 3000);    
BPFontP pFoubig = NULL;    
BPTextPropertiesPtr ptrTextProp = BPTextProperties::Create(BPFontUtil::getDefaultTrueTypeFont(), BPFont::BPFont(), pt2d, *pModel);
if (ptrTextProp != nullptr)    
{
    ptrTextProp->SetJustification(P3DTextEntityJustification::enLeftTop);
}
GeTransform trans = GeTransform::createByOriginAndVectors(GePoint3d::create(0, 0, 0), GeVec3d::create(1, 0, 0), GeVec3d::create(0, 1, 0), GeVec3d::create(0, 0, 1));
GeRotMatrix rotmat = GeRotMatrix::createByVectorAndRotationAngle(GeVec3d::create(0, 0, 1), 1);    
trans.getMatrix(rotmat);    
BPTextPtr ptrText = BPText::create(L"测试文字", NULL, &rotmat, *ptrTextProp);
if (ptrText != nullptr)    
{        
    BPGraphicsPtr ptrGgrapic = pModel->createPhysicalGraphics();    
    if (ptrGgrapic.isNull())            
        return;        
    ptrGgrapic->addText(*ptrText);        
    ptrGgrapic->save();    
}

4.3.2 位置信息(BPPlacement)

位置信息对象（BPPlacement）是描述几何对象空间位置信息的，包含局部坐标基点信息以及局部坐标轴与世界坐标轴的角度关系，包括偏航角（Yaw）、俯仰角（pitch）、翻滚角（roll）。

位置信息对象（BPPlacement）主要有以下几种构造方式：

位置信息(BPPlacement)与位置变换矩阵(GeTransform)可以通过以下接口相互转换。

4.3.3 旋转矩阵(GeRotMatrix)

旋转矩阵是在乘以一个向量的时候改变向量的方向但不改变大小的效果的矩阵。是一个3X3的矩阵，是位置变换矩阵（GeTransform）的前三列，可以通过createByTransform接口从位置变换矩阵提取出来。

旋转矩阵通过类GeRotMatrix进行表达，可通过给定分量值；给定旋转轴和旋转角度；给定起始向量和终止向量等进行创建。主要功能包括旋转矩阵与旋转矩阵的基础运算，旋转矩阵相关属性计算等。

4.3.4 包围盒(GeRange3d/GeRange2d)

图素对象的空间范围分称之为包围盒，包含三维包围盒（GeRange3d）和二维包围盒（GeRange2d）。三维包围盒是一个各边平行于坐标轴的六面体，用六面体对角线上的两个三维点来表示；二维包围盒是各边都平行于坐标轴的长方形，用长方形对角线上的两个二维点来定义。包围盒可应用于图形空间碰撞检查、图形搜索过滤等。

4.3.5 角度(GeAngle)

角度为两条相交直线中的任何一条与另一条相叠合时必须转动的量,转动在这两条直线的所在平面上并绕交点进行，通常用度或弧度来表示。

BIMBase中的角度表达包括弧度制角度类GeAngle、角度制角度类GeAngleDegrees、欧拉角度类GeYPRAngles，GeAngle和GeAngleDegrees可通过角度值进行创建，GeYPRAngles可通过偏航角,、俯仰角、翻滚角进行创建。主要功能包括角度与角度的基础运算，角度正弦、余弦、正切、余切值等计算。

角度对象支持以弧度值、角度值、正切值等方式进行实例化，同时也支持常见的加减乘除等运算符。GeAngle对象中封装常见的角度计算方法，比如正弦值、余弦值等。

4.3.6 三维平面(GePlane3d)

BIMBase中三维平面（GePlane3d）是通过平面上的一个点及平面的法向量来定义，平面通过类GePlane3d进行表达，平面可通过平面原点和法向量，或者平面上的三点进行创建，主要功能包括平面相关属性计算、投影计算、距离计算、平面与平面相交计算等。