IFC 4.3.2.20251031 (IFC4X3_ADD2) under development

8.12.3.35 IfcSurfaceTexture（表面纹理）

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抽象 该定义可能不会被直接实例化。

8.12.3.35.1 语义定义（Semantic definition）

IfcSurfaceTexture 提供基于二维图像的纹理贴图。它可以通过 URL 引用外部图像文件（IfcImageTexture）、将图像文件作为二进制大对象包含在数据集中（IfcBlobTexture），或显式包含像素数组（IfcPixelTexture）来实现。

以下定义来自 ISO/IEC 19775-1 X3D 架构和基础组件（X3D 规范）：

  • 纹理：用于纹理贴图的图像，当应用于几何体时创建视觉外观效果。
  • 纹理贴图：纹理加上将纹理映射到几何体所需的一般参数。
  • 纹理由包含描述纹理的颜色值数组的二维图像定义。纹理值的解释取决于纹理中的组件数量和图像格式的具体细节。通常，纹理可以使用以下形式之一描述：
  • 强度纹理（单组件）
  • 强度加 Alpha 不透明度纹理（双组件）
  • 完整 RGB 纹理（三组件）
  • 完整 RGB 加 Alpha 不透明度纹理（四组件）

8.12.3.35.1.1 Texture coordinate systems

图 8.12.3.35.1.2.A 展示了纹理坐标系。

纹理坐标
图 8.12.3.35.1.2.A — 表面纹理坐标

以下关于纹理坐标的定义来自 ISO/IEC 19775-1 X3D 架构和基础组件（X3D 规范）：

  • 纹理贴图在二维坐标系 (s, t) 中定义，该坐标系在两个方向上的范围均为 [0.0, 1.0]。图像的底边对应于纹理贴图的 S 轴，图像的左边对应于纹理贴图的 T 轴。图像的左下角像素对应于 s=0, t=0，图像的右上角像素对应于 s=1, t=1。纹理贴图可视为二维颜色函数，给定 (s, t) 坐标，返回颜色值 colour(s, t)。
  • RepeatS 和 RepeatT 布尔标志控制纹理贴图在应用于几何表面时，是在 [0.0, 1.0] 纹理坐标范围外重复，还是被限制在 [0.0, 1.0] 范围内。TextureTransform 在纹理应用于几何表面之前对其应用二维非均匀变换。
  • 这些参数支持更改形状上纹理的大小、方向和位置。请注意，这些操作在几何体表面上观察时是反向的。例如，(2 2) 的 scale 值将缩放纹理坐标，并产生将纹理大小缩小 2 倍的净效果（纹理坐标变大两倍，从而导致纹理重复）。(0.5 0.0) 的平移将纹理坐标沿 S 轴平移 +0.5 个单位，并产生将纹理沿几何体表面 S 轴平移 -0.5 的净效果。纹理坐标旋转 π/2 会导致纹理在几何体上旋转 -π/2。
  • center 字段指定纹理坐标空间中的平移偏移，rotation 和 scale 字段围绕该偏移应用。scale 字段指定纹理坐标在 center 点周围 S 和 T 方向上的缩放因子。scale 值应在 (−∞,∞) 范围内。rotation 字段指定在应用缩放后纹理坐标围绕 center 点的旋转弧度。正旋转值使纹理坐标围绕中心逆时针旋转，从而使纹理本身的外观顺时针旋转。translation 字段指定纹理坐标的平移。

以下约定适用：

  • center = TextureTransform.LocalOrigin；
  • rotation = TextureTransform.Axis1
  • scale S = TextureTransform.Scale
  • scale T = TextureTransform.Scale2

纹理到表面或实体的映射按以下优先级确定：

  1. 如果几何体是定义了纹理映射的特殊 IFC 类型，例如 IfcSphere、IfcBlock 或 IfcExtrudedAreaSolid，则该定义是默认纹理映射。
  2. 如果 IfcTextureCoordinate 纹理坐标被分配给表面纹理，则使用这些纹理坐标。
  3. 如果几何体没有纹理映射定义且没有纹理坐标，则纹理 s 坐标来自局部顶点 X 坐标，t 坐标来自局部顶点 Y 坐标。沿每个轴，当几何体从边界框最小值到最大值时，s 和 t 纹理坐标从 0 到 1。

8.12.3.35.1.2 Texture modes

纹理可能属于某种模式，该模式决定了纹理如何影响 IfcSurfaceStyleRendering 中的反射方法，如表 8.12.3.35.1.2.A 所述。每种纹理模式类型（DIFFUSE、SPECULAR 等）只能提供一个纹理。

模式 PHONG PHYSICAL FLAT
AMBIENT 是 否 否
NORMAL 是 是 否
EMISSIVE 是 是 是
METALLICROUGHNESS 否 是 否
OCCLUSION 是 是 否
SHININESS 是 否 否
SPECULAR 是 否 否
DIFFUSE 是 是 否
表 8.12.3.35.1.2.A — 哪些纹理节点适用于不同的反射方法。

8.12.3.35.2 实体继承（Entity inheritance）

8.12.3.35.3 特性（Attributes）

# 特性（Attributes） 类型 描述
IfcSurfaceTexture (7)
1 RepeatS IfcBoolean

RepeatS 字段指定纹理在 S 方向上的包裹方式。如果 RepeatS 为 TRUE（默认值），纹理贴图在 S 方向的 [0.0, 1.0] 纹理坐标范围外重复，以填充形状。如果 RepeatS 为 FALSE，纹理坐标在 S 方向上被限制在 [0.0, 1.0] 范围内。
2 RepeatT IfcBoolean

RepeatT 字段指定纹理在 T 方向上的包裹方式。如果 RepeatT 为 TRUE（默认值），纹理贴图在 T 方向的 [0.0, 1.0] 纹理坐标范围外重复，以填充形状。如果 RepeatT 为 FALSE，纹理坐标在 T 方向上被限制在 [0.0, 1.0] 范围内。
3 Mode OPTIONAL IfcIdentifier

Mode 应保存此纹理对应的贴图类型，从以下列表中选择：AMBIENT、NORMAL、EMISSIVE、METALLICROUGHNESS、OCCLUSION、SHININESS、SPECULAR、DIFFUSE。

如果省略 Mode，则假定为 DIFFUSE。
4 TextureTransform OPTIONAL IfcCartesianTransformationOperator2D

TextureTransform 定义应用于纹理坐标的二维变换。它影响纹理坐标应用于几何表示项表面的方式。二维变换支持更改形状上纹理的大小、方向和位置。IfcCartesianTransformationOperator 中不允许使用镜像。
5 Parameter OPTIONAL LIST [1:?] OF IfcIdentifier
IsMappedBy SET [0:?] OF IfcTextureCoordinate FOR Maps

纹理坐标，由相应的纹理顶点列表提供给基于顶点的几何项，或由纹理坐标生成器提供，将表面纹理应用于几何项的表面。
UsedInStyles SET [0:?] OF IfcSurfaceStyleWithTextures FOR Textures

无可用描述

表 8.12.3.35.1.2.B

8.12.3.35.4 形式化表示（Formal representation） 

ENTITY IfcSurfaceTexture
 ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF
	(IfcBlobTexture
	,IfcImageTexture
	,IfcPixelTexture))
 SUBTYPE OF (IfcPresentationItem);
	RepeatS : IfcBoolean;
	RepeatT : IfcBoolean;
	Mode : OPTIONAL IfcIdentifier;
	TextureTransform : OPTIONAL IfcCartesianTransformationOperator2D;
	Parameter : OPTIONAL LIST [1:?] OF IfcIdentifier;
 INVERSE
	IsMappedBy : SET [0:?] OF IfcTextureCoordinate FOR Maps;
	UsedInStyles : SET [0:?] OF IfcSurfaceStyleWithTextures FOR Textures;
END_ENTITY;

8.12.3.35.5 参考文献

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