Geant4中CAD模型导入必要性

三维实体建模方法：
边界表示法(Boundary Pepresentation,BRep)

构造实体几何表示法（Constructive Solid Geometry，CSG）

Geant4自带的建模方式为构造实体几何表示法（Constructive Solid Geometry，CSG），对于初学者来说建模不方便，所以可以使用CAD建模软件画图并直接导入Geant4。

CAD模型导入方法

Geant4直接建模方法（这里介绍两种CAD导入方法）：

CAD→GDML→Geant4CAD数据转换为几何描述标记性语言（GDML）接口导入Geant4（FastRAD、SuperMC、FreeCAD等）
CAD→STL→Geant4CAD数据转换为三角面元（mesh）几何文件导入Geant4（CADmesh接口、FreeCAD）

本篇主要讲解如何将CAD模型转换为STL格式文件导入Geant4中自动建模，并实现材料设置，大小变化、坐标迁移等。

CAD模型导入Geant4过程

(一)、CADMesh开源代码

CADMesh的源码链接放在文章结尾处，下载解压后如下图所示：

首先查看源代码目录下的README.md文件，在CADMesh根目录下的CADMesh.hh头文件，直接拷贝到include目录中，便可以使用CADMesh了，可以调用的格式有STL,PLY,OBJ。

# CADMesh        //讲解了使用CADMesh的方法Load triangular mesh based CAD files into Geant4 quickly and easily.```cpp#include "CADMesh.hh"       //CADMesh.hh头文件....auto mesh = CADMesh::TessellatedMesh::FromPLY("mesh.ply");        //定义mesh变量G4VSolid* solid = mesh->GetSolid();                               //转化成Solid实体...Copy `CADMesh.hh` to the `includes` directory of your project.That's it.

(二)、如何修改代码实现CAD模型导入

1.CADMesh.hh

第一步需要将刚刚下载的CADMesh源码目录下的CADMesh.hh复制到自己项目的include目录下，如下图所示：

2.CMakeLists.txt

第二步在CADMesh根目录下的meshes文件夹内找到扩展名为.stl的box_solidworks.stl，复制到自己项目的根目录下，然后按照下图所示修改CMakeLists.txt，将box_solidworks.stl添加到（test_SCRIPTS）中，如下图所示：

3.DetectorConstruction.cc

在DetectorConstruction.cc内加入 #inlcude CADMesh.hh，如下图所示：
然后在DetectorConstruction.cc引入实体：

   // CADMesh :: STL //auto test = CADMesh::TessellatedMesh::FromSTL("./box_solidworks.stl");test->SetScale(1);                                            //设置模型大小比例test->SetOffset(0,0,0);                                        //设置模型与坐标原点的相对位置auto logicaltest = new G4LogicalVolume( test->GetSolid(), Al                                //引入logicalvolume，设置材料, "logical", 0, 0, 0);new G4PVPlacement( 0, G4ThreeVector(), logicaltest, "test", logicWorld, false, 0);

4.运行编译

编译程序，运行，如下图所示：

总结&&CADMesh源码链接

按照以上步骤便可实现CAD模型直接导入Geant4中，关于STL格式文件如何生成将在后续的文章中更新，如需文章中展示的项目源码，可在评论区或私信联系我。如果觉得对您有所帮助，记得点个赞哦！
附上CADMesh源码链接提取码：LGY6

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