CadQuery中创建Workplane对象阵列的方法详解

概述

在CadQuery项目中，用户经常需要将导入的3D模型进行阵列复制。本文将详细介绍两种在CadQuery中创建Workplane对象阵列的有效方法，帮助用户高效地完成模型复制操作。

方法一：循环平移法

第一种方法是使用循环结构逐个平移并合并模型：

base = cq.importers.importStep("myModel.step")
rarray = cq.Workplane("front").rarray(19,19,3,3,False)

merged = base
for loc in rarray.vals():
    merged += base.translate(loc)

这种方法的核心思想是：

1. 首先导入基础模型
2. 创建阵列点位置
3. 通过循环遍历每个位置点
4. 将基础模型平移到每个位置点并合并

优点：逻辑直观，易于理解 缺点：代码略显冗长，需要手动处理合并操作

方法二：eachpoint结合法

第二种更简洁的方法是使用eachpoint()和located()函数：

merged = (
    cq.Workplane("front")
    .rarray(19, 19, 3, 3, False)
    .eachpoint(lambda loc: base.val().located(loc), combine=True)
)

这种方法的特点是：

1. 同样先创建阵列点位置
2. 使用eachpoint()方法对每个点应用变换
3. located()函数将基础模型定位到指定位置
4. combine=True参数自动合并所有实例

优点：代码简洁，函数式编程风格 缺点：需要理解eachpoint和located的工作原理

技术原理

这两种方法在底层几何表示上是等效的，都会生成由多个实体组成的复合组合体。CadQuery会将这些独立的实体合并为一个整体对象。

eachpoint()方法是CadQuery提供的一个强大工具，它可以：

• 对工作平面上的每个点应用自定义函数
• 自动处理位置变换
• 支持多种组合选项

located()函数则用于将几何体定位到特定的坐标系位置，是实现模型复制的关键。

选择建议

对于初学者，可以先从第一种循环方法开始，理解基本概念后，再过渡到使用eachpoint()的高级方法。在性能方面，两种方法差异不大，选择主要取决于代码风格偏好。

总结

CadQuery提供了灵活的方式来创建模型阵列，无论是传统的循环方法还是函数式的高级方法，都能有效地完成任务。理解这些技术将帮助用户在3D建模中实现复杂的几何排列需求。