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CAD模型导入Geant4

news 来源：原创 2025/8/4 12:16:10

CADMesh是一个开源项目，专门用于将STL格式的CAD模型导入Geant4。以下是使用CADMesh操作STL模型的步骤：

准备工作

  1. 下载CADMesh开源代码：可以从GitHub或Gitee下载CADMesh的开源代码。

  2. 将CAD模型转换为STL格式：在CAD软件中创建几何模型，并将其导出为STL格式文件。常见的CAD软件如SolidWorks、AutoCAD等都支持导出STL格式。

  3. 将CADMesh的头文件复制到项目中：将CADMesh根目录下的CADMesh.hh文件复制到项目的include目录中。

在Geant4中使用CADMesh操作STL模型

  1. 包含头文件：在需要使用CADMesh的源文件中，包含CADMesh的头文件#include "CADMesh.hh"。

  2. 加载STL模型：使用CADMesh提供的接口加载STL模型。例如：

    cpp复制

    auto mesh = CADMesh::TessellatedMesh::FromSTL("model.stl");

    这里的model.stl是需要导入的STL文件名。

  3. 设置缩放和偏移（可选）：如果需要调整模型的大小或位置，可以使用SetScale和SetOffset方法。例如：

    cpp复制

    mesh->SetScale(1.0); // 设置缩放因子，单位为毫米
mesh->SetOffset(0.0, 0.0, 0.0); // 设置偏移量

  4. 获取固体对象：将加载的网格转换为Geant4的固体对象，以便在几何体中使用。例如：

    cpp复制

    auto solid = mesh->GetSolid();

  5. 构建逻辑和物理体积：使用获取到的固体对象，像使用其他Geant4固体一样，构建逻辑体积和物理体积，并将其放置到世界体积中。例如：

    cpp复制

    G4LogicalVolume* logicVolume = new G4LogicalVolume(solid, material, "logicVolume");
G4PVPlacement* physVolume = new G4PVPlacement(0, G4ThreeVector(), logicVolume, "physVolume", worldLogical, false, 0, true);

示例

假设有一个名为bunny.stl的STL模型文件，以下是完整的示例代码片段：

cpp复制

#include "CADMesh.hh"// 在DetectorConstruction类中
void MyDetectorConstruction::ConstructSDandField() {// 加载STL模型auto mesh = CADMesh::TessellatedMesh::FromSTL("bunny.stl");mesh->SetScale(1.0);mesh->SetOffset(0.0, 0.0, 0.0);// 获取固体auto solid = mesh->GetSolid();// 定义材料G4Material* material = ...; // 定义材料// 创建逻辑体积和物理体积G4LogicalVolume* logicVolume = new G4LogicalVolume(solid, material, "bunnyLogic");new G4PVPlacement(0, G4ThreeVector(), logicVolume, "bunnyPhys", worldLogical, false, 0, true);
}

通过以上步骤，就可以在Geant4中使用CADMesh开源代码操作STL模型，实现复杂几何体的导入和模拟。

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