STEP 零件与特征查看编辑原型

这是一个基于 Python、pythonocc-core/OCCT、VTK 和 PySide6/Qt 的 STEP 模型查看、选择、局部编辑与导出原型。

仓库里的 assets/models/geom_extract.step 是默认测试模型。程序入口是 main.py。

快速读懂

• 这是一个 STEP B-Rep 结果几何查看和受限局部编辑工具，不是完整参数化 CAD 内核。
• 主入口是 python main.py；默认模型是 assets/models/geom_extract.step；立方体测试模型是 assets/models/cube_10mm.step。
• 左侧操作面板按工作流排列：STEP 文件、模型结构树、鼠标选择模式、按 ID 选择、编辑、导出、显示、测量、可编辑对象、圆柱面候选、操作历史和对象信息。
• 局部编辑会先做计划、风险提示、预览和后台执行；失败时会尽量回滚，成功后进入撤销/重做历史。
• 新开 Codex 聊天框继续开发时，只需要 Codex 阅读 README 末尾的“Codex 项目记忆”；普通开发者可以忽略那一节。

最终要实现什么

最终目标是做一个面向 STEP 模型的交互式工具：

• 加载 .step / .stp 模型文件。
• 展示三维模型，支持旋转、缩放、平移。
• 读取 STEP 中的零件、装配、Solid 等结构。
• 用户可以选择零件、Solid、Face、Edge 和几何特征。
• 用户可以做基础测量，例如把两个拾取点或对象中心设为 A/B 并计算距离。
• 程序可以识别孔、圆角、凸台、槽、壳体局部区域等候选特征。
• 用户可以修改可控的特征，比如平面推拉、孔径调整、槽/半孔宽度调整、盲孔深度调整、凸台直径调整、Edge倒圆、Edge倒角和修改Edge长度。
• 用户可以撤销/重做修改，避免一步编辑做坏。
• 用户可以导出修改后的完整模型。
• 如果 STEP 文件里存在多个互不关联的零件，用户可以只导出选中的某个零件。

需要注意：STEP 文件通常是 B-Rep 几何数据，不是带完整建模历史的参数化 CAD 原文件。所以“随便选一条边改长度”不一定能稳定实现，实际会转化成更可靠的操作，比如移动某个面、重切某个孔、调整某个圆角等。

最小系统先实现什么

最小系统目标是先把完整工作链路打通：

• 能打开 STEP。
• 能显示模型。
• 能读取 STEP 中的零件/装配标签。
• 能选择零件、Solid、Face、Edge 和特征。
• 能显示选中对象的基本属性。
• 能高亮选中对象。
• 能导出整个当前模型。
• 能导出选中的零件。
• 能撤销/重做编辑。
• 先实现少量可控编辑操作，用于验证后续特征编辑路线。

现在已经实现了什么

当前已经实现：

• 默认加载 assets/models/geom_extract.step。
• 支持打开其他 .step / .stp 文件。
• 打开 STEP 时会先在临时模型里完成读取和显示网格生成；失败时当前模型保持不变。
• 使用 XCAF 读取 STEP 中的零件 / Assembly 标签；代码内部仍沿用 PartNode / part_id 作为结构名。
• 模型结构树会用中文显示 STEP 里的装配、零件和实体层级，并在对应零件下面列出实体子节点。
• 点击模型结构树中的实体子节点，可以直接选中、高亮、查看属性并用于导出该实体。
• 使用 OCCT 读取真实 B-Rep 拓扑。
• 使用 VTK 显示模型，并通过 PySide6/Qt 承载桌面界面。
• 左侧操作面板按功能模块分组显示，并使用四边同色的轻量彩色边框和标题层级区分文件、模型树、选择、编辑、导出、显示、测量、候选、历史和属性信息。
• 支持选择模式：
  • 零件
  • Solid
  • Face
  • Edge
  • 特征
• 鼠标悬停对象会以红色预高亮，真正选中后会以黄色高亮。
• Face 模式会把属于同一几何面的连续区域一起高亮；平面会按共面且投影范围相接/重叠查找，圆柱面会按同一实体内同轴、同半径且轴向连续/重叠查找，不再要求旧段和新段必须共享同一条拓扑Edge。例如推拉后侧壁被 OCCT 拆成上下多段Face，点击任意一段时都会把整片同域区域一起高亮。
• 推拉后程序会尽量保留侧壁面区域的 逻辑 Face ID：即使 OCCT 把原来的一个侧壁拓扑Face重建成上下两段，新旧两段也会绑定回推拉前那片侧壁的逻辑 ID。属性表会同时显示 逻辑 Face ID 和 拓扑 Face ID；前者面向用户选择和按 ID 定位，后者用于调试当前 B-Rep 拓扑。
• 操作历史会记录 target_logical_id 和当时的拓扑Face ID。点击历史记录定位Face / 特征时，会优先用逻辑 ID 找回当前模型中的整片面区域；撤销/重做快照也会保留这层逻辑 ID 映射。
• 鼠标选择会按当前模式做就近映射；例如 Edge 模式点到面时，会自动选择鼠标附近的边界Edge。
• 支持按当前选择模式输入 ID 直接选择零件 / Solid / Face / Edge / 特征。
• Face / 特征按 ID 选择会优先解析 逻辑 Face ID。例如推拉前侧壁是 558，推拉后当前拓扑里变成 1556 和 1802，只要它们被绑定到逻辑 558，输入 558 就会选中这片面区域。
• 鼠标选择模式 下拉框关闭时会把鼠标滚轮交还给左侧滚动面板，避免鼠标经过时误切换模式；打开下拉列表后仍可用滚轮滚动选项。
• 按 ID 选择 会在输入框和 选择 按钮之间同步显示当前鼠标选择模式。
• 特征 模式现在会把点到的Face解释为几何特征候选：
  • 平面会识别为可推拉平面候选。
  • 平面会尝试查找同一Solid内投影重叠的相对平面，用于估算薄壁/壳体局部区域厚度。
  • 圆柱面会识别为圆柱孔候选、槽/半孔候选、圆角/倒圆候选、凸台/外圆候选或未明确圆柱特征。
  • 圆柱特征会先把同一实体内同轴、同半径且轴向连续/重叠的完整圆柱Face当作同一侧壁区域，再尝试找出边界Edge、相邻Face、端面Face、开口端相邻Face和疑似底面Face，并一起高亮相关局部区域。
  • 槽/半孔候选会额外显示槽宽、圆弧长度、槽深估算和槽边界相邻Face。
  • 圆角/倒圆候选会额外显示已有圆角半径估算、圆弧角度、圆弧长度和相邻支撑Face。
• 支持显示选中对象信息，并提供 属性表 / 原始文本 两种查看方式：
  • 零件名称
  • Solid 数量
  • Face 数量
  • Edge 数量
  • 面类型
  • 面面积
  • 平面法向
  • 圆柱面半径/直径
  • 边类型
  • 边长度
  • 圆边半径/直径
• 属性面板现在还会显示更多几何调试信息：
  • 零件 / Solid 的包围盒、尺寸、体积、重心、表面积。
  • Face 的方向、面积中心、UV 参数范围、边界边数量、包围盒。
  • 平面Face的几何法向和按拓扑方向修正后的法向。
  • 平面Face的推拉向外方向、向内方向和方向判断置信度。
  • 圆柱Face的轴线点、轴方向、半径、直径、角度跨度、估算高度和是否接近完整圆柱。
  • Edge 的参数范围、起点、终点、长度中心、包围盒。
  • 直线Edge的方向，圆弧Edge的圆心、轴线、半径和直径。
• 属性面板支持复制当前对象 ID、拾取坐标和完整信息。
• 面/边属性查询带缓存；重复选择同一个对象会复用上次计算结果，模型编辑、撤销、重做或重新加载后缓存会自动清空。
• 支持高亮选中的零件、Solid、Face、Edge或特征候选，并在鼠标悬停时用红色预览当前可选对象；普通 Face 选择会对共面平面和同轴同半径圆柱面做同域区域高亮。
• 默认模型边线渲染会隐藏同一平面或同一圆柱面内部的拓扑分割边，也会隐藏同域区域里几何位置重复的拼接边，减少布尔推拉后新旧侧壁交界处看起来像“两块拼起来”的视觉伤疤；显示 面板里的 显示同域内部边 可以临时打开完整拓扑边线。如果按 ID 或 Edge 模式专门选中这类内部Edge，仍然可以单独高亮查看。
• 支持只显示当前选中对象、对准当前选中对象，并可一键恢复显示完整模型。
• 支持两点测量：
  • 可以把当前选中对象的拾取点设为 A 或 B；如果没有拾取点，会退回使用对象中心、面积中心、长度中心、重心或包围盒中心。
  • 设置 A/B 后会显示两点距离和 X/Y/Z 方向差值。
  • 3D 视图中会显示一条青色测量线；测量结果可以复制，加载新模型时会自动清除旧测量。
• 特征模式会在属性表里显示特征来源Face、侧壁Face、同域圆柱范围、端面Face、疑似底面Face、开口端相邻Face、边界Edge和当前可用操作。
• 支持导出当前完整模型为 STEP。
• 支持导出选中的零件为 STEP。
• 支持导出选中的Solid为 STEP。
• 支持导出选中的Face / 同域面区域为 STEP；如果当前Face与共面或同轴同半径的相邻面一起高亮，导出也会包含整片黄色区域。
• 支持导出选中特征区域为 STEP。
• 支持导出选中的Edge为 STEP。
• 支持导出质量检查：导出前会检查 B-Rep 有效性、Solid / Face / Edge 数量、体积和包围盒；如果发现风险，会先弹窗确认。
• 支持一键修复当前模型或选中零件/Solid：执行 ShapeFix 和同域面/边合并，修复会进入后台编辑流程，并支持撤销/重做。
• 导出完整模型、零件或 Solid 前，会先尝试执行 ShapeFix 和同域面/边合并，减少外部 CAD 打开时出现碎面、坏体或明显拼接痕迹的概率。
• 编辑按钮会根据当前选中对象自动启用或禁用，并通过悬停提示说明为什么当前操作不可用，减少 Face、Edge、孔、凸台、盲孔等对象混用导致的误操作。
• 支持扫描可编辑对象：
  • 默认扫描优先保证界面响应速度，会列出一组有代表性的候选。
  • 深度扫描 会尝试列出更多候选，适合默认列表里没有找到目标对象时使用。
  • 可推拉的平面Face。
  • 可调整孔径的圆柱Face候选。
  • 可调整槽/半孔宽度的局部圆柱孔/槽候选。
  • 可调整盲孔深度的圆柱Face候选。
  • 可添加新圆角的直线Edge候选。
  • 可添加倒角的直线Edge候选。
  • 可尝试直接调整长度的直线Edge候选，简单平面多面体会优先局部边形变。
  • 表格会显示当前值、状态、风险、置信度和说明。
  • 盲孔深度候选会在列表阶段先确认疑似底面，列表里的深度值优先使用底面Face轴向位置计算。
  • 点击表格行会直接选中对应Face或Edge，方便继续执行推拉、孔径调整、槽/半孔宽度调整、盲孔深度调整、Edge倒圆、Edge倒角或修改Edge长度。
• 支持列出圆柱面候选特征。
• 圆柱面候选会显示在表格中，点击候选行可以直接选中并高亮对应 Face。
• 圆柱面候选可以按类型筛选：全部、孔/槽候选、圆角候选、凸柱/外圆候选、未明确分类。
• 圆柱面候选的类型下拉框关闭时会把鼠标滚轮交还给左侧滚动面板，避免滚动面板时误改筛选条件。
• 圆柱面候选表格会显示初步分类：
  • hole/groove candidate：孔/槽一类的凹向圆柱面候选。
  • round/fillet candidate：小半径局部圆柱面，可能是圆角/倒圆。
  • boss/outer-round candidate：凸柱/外圆角一类的外向圆柱面候选。
  • cylindrical face：暂时无法明确分类的圆柱面。
• 圆柱面候选表格会显示直径、角度跨度、估算高度和置信度。
• 圆柱面候选表格会显示 risk，用于提示调整圆柱孔径的风险。
• 圆柱面候选表默认列出前 60 个候选，以避免打开大模型时刷新过慢。
• 当前版本支持平面Face推拉。
• 平面推拉会自动判断面两侧的 inside / outside，输入正数表示向外加料，输入负数表示向内切削。
• 推拉平面会先显示半透明预览体，表示推拉方向和大致范围，然后在后台执行真实 OCCT 布尔计算。
• 推拉平面现在会从选中Face出发，自动查找共面且相接/重叠的相邻Face，并把它们作为同一片平面区域一起推拉。
• 这可以减少 STEP 碎面导致的“只推了一小块，导出后像贴上去一块，中间有伤疤”的情况。
• 如果选中的平面被识别为完整圆柱端盖，并且是向外拉长，程序会优先使用“完整旧段 + 新段圆柱”的专用 Fuse 路线，而不是只把一个短圆柱 prism 拼到端面上。简单圆柱场景下，这会让拉长结果保持为一个连续圆柱侧面，减少新旧圆柱段拼接痕迹。
• 推拉加料时，工具体会向原实体内部保留一个很小的重叠量，再执行 Fuse，避免只靠两个面贴合导致导出后像“原模型 + 新增块”叠在一起。
• Fuse/Cut 完成后会执行更强的推拉结果清理：按模型尺寸设置小容差，显式禁止保留 internal edges，并多轮执行 OCCT 同域面/边合并，减少第三方 CAD 中出现不必要共面分割线的概率。
• 布尔计算前会启用 OCCT glue/fuzzy 选项，布尔后会调用 SimplifyResult 和同域合并；但某些 CAD/OCCT 场景仍可能保留拓扑分割边。当前程序会先在选择层把同域平面/圆柱区域作为整体高亮，并在默认边线渲染中隐藏同域内部拓扑边和几何重复拼接边；真正从 STEP/B-Rep 拓扑里消除这类分割边，还需要后续做更专门的局部圆柱/侧壁重建。
• 如果推拉本身产生了真实台阶边界，第三方 CAD 仍会显示这条几何边；清理只能减少不必要的共面残留边，不能消除真实形状边界。
• 推拉平面会先生成操作计划：检查距离是否为 0、方向置信度和相对Face尺寸的风险；能推拉时直接执行，不能推拉时会提示阻止原因。
• 调整圆柱孔径也会先显示半透明预览体：红色表示切削 cutter，绿色表示缩小孔径时的补料范围；如果圆柱侧壁被拆成多段同域Face，工具范围会优先覆盖整段同域圆柱。
• 当前版本支持盲孔/盲槽深度调整：
  • 只对 hole/groove candidate 且端部类型为 blind、并识别到疑似底面 Face 的圆柱面候选开放。
  • 目标深度大于当前估算深度时，会沿开口到疑似底面方向用有限长度 cutter 加深切削。
  • 目标深度小于当前估算深度时，会从目标新底面到旧底面方向补料，让孔变浅。
  • 调整盲孔深度会先显示半透明预览体：红色表示加深切削范围，绿色表示变浅补料范围。
  • 孔深调整计划会记录当前深度、目标深度、变化比例、疑似底面、开口端和工具参数。
  • 当前深度会优先使用疑似底面Face在圆柱轴线上的位置计算；如果相邻端面找不到底面，会额外扫描同一Solid内轴线附近的平面圆盘候选。
• 当前版本支持槽/半孔候选结构化识别：
  • 对局部圆柱形 hole/groove candidate，会标记为 partial-cylindrical-groove。
  • 会估算槽宽、圆弧长度和槽深。
  • 会识别槽圆柱Face和槽边界相邻Face，并在特征模式下一起高亮。
  • 这些仍是 B-Rep 几何估算，不是 CAD 历史里的槽特征参数。
• 当前版本支持槽/半孔宽度调整：
  • 只对已识别为 partial-cylindrical-groove 的部分圆柱孔/槽候选开放。
  • 输入目标槽宽后，会按当前圆弧角度把槽宽换算为目标圆柱直径，再复用圆柱孔/槽重建路线执行。
  • 这不是完整 CAD 槽参数编辑；复杂槽、非圆柱槽或圆弧角度不稳定时仍可能失败并回滚。
• 当前版本支持薄壁/壳体局部厚度调整：
  • 对已找到投影重叠相对平面的平面候选开放。
  • 输入目标厚度后，程序会把厚度变化换算成当前平面区域的推拉距离，保留相对平面不动。
  • 会先显示半透明推拉预览，并记录当前厚度、目标厚度、相对平面Face、重叠率和推拉距离。
  • 这是局部 B-Rep 平面推拉近似，不是 CAD 壳命令或完整壳体参数编辑。
• 当前版本支持已有圆角/倒圆候选结构化识别：
  • 对局部小半径圆柱面，会标记为 round/fillet candidate。
  • 会估算已有圆角半径、圆弧角度和圆弧长度。
  • 会识别已有圆角Face和相邻支撑Face，并在特征模式下一起高亮。
  • 可编辑对象 会把已有圆角候选单独列为 修改已有圆角半径，点击后会选中该圆角 Face，并把圆角半径输入框预填为当前估算半径的参考目标值。
  • 选中已有圆角候选时，不会再误把它填入 孔直径，避免把圆角当孔径修改。
  • 当前版本的已有圆角半径修改会先尝试移除圆角Face，再在恢复出的锐边上重新倒圆；只对较规整的圆柱圆角候选开放，复杂 blend 可能失败并回滚。
• 当前版本支持圆柱孔封堵：
  • 只对 hole/groove candidate 且角度跨度接近完整圆柱的孔开放。
  • 不对半孔/槽开放，避免用完整圆柱补料时把不该补的位置也补上。
  • 封堵会用略带半径重叠的圆柱补料体执行 Fuse。
  • 绿色半透明预览表示即将补上的材料范围。
  • 当前默认模型可能不会在默认可编辑对象列表里显示封堵候选；其他包含完整圆柱孔的 STEP 文件可以使用这个能力。
• 当前版本支持圆柱凸台直径调整：
  • 只对 boss/outer-round candidate 且角度跨度接近完整圆柱的凸台开放。
  • 不处理局部外圆角、圆角面或未明确圆柱面，避免把圆角当凸台修改。
  • 目标直径变大时，会在同域圆柱侧壁范围内生成目标直径圆柱并 Fuse。
  • 目标直径变小时，会先用旧外形包络体移除原凸台范围，再 Fuse 目标直径圆柱重建，避免环形 cutter 在部分场景下把实体切空。
  • 会先显示半透明预览：绿色表示扩大/重建补料范围，红色表示缩小移除范围。
  • 当前默认模型可能没有明确凸台候选；包含完整圆柱凸台的 STEP 文件可以使用这个能力。
• 当前版本支持直线Edge添加圆角：
  • 只对直线Edge开放。
  • 会先检查边长、相邻Face数量和目标半径相对边长的比例。
  • 蓝色半透明预览表示目标Edge和输入半径的大致范围。
  • 真实编辑使用 OCCT BRepFilletAPI_MakeFillet 在后台执行。
  • 这一步是“给直线边添加新圆角”，还不是“修改已有圆角半径”。
  • STEP 没有建模历史，某些看起来像直线边的对象仍可能被 OCCT 拒绝；失败时会自动尝试恢复编辑前状态。
• 当前版本支持直线Edge添加倒角：
  • 只对直线Edge开放。
  • 会先检查边长、相邻Face数量和倒角距离相对边长的比例。
  • 橙色半透明预览表示目标Edge和输入倒角距离的大致范围。
  • 真实编辑使用 OCCT BRepFilletAPI_MakeChamfer 在后台执行。
  • STEP 没有建模历史，某些边仍可能被 OCCT 拒绝；失败时会自动尝试恢复编辑前状态。
• 当前版本支持修改Edge长度：
  • 选中Edge后，Edge目标长度 会自动填入当前Edge长度。
  • 可以选择Edge长度基准：自动、中心、固定起点、固定终点。
  • 对正方体这类全平面多面体，直线Edge会优先走“局部边形变”：只移动被选Edge的一个端点或两个端点，并重建周边平面。
  • 局部边形变不会把整个端面拉走，因此正方体不会默认变成长方体；相邻面会按被移动的边自然变成梯形或拆成三角面。
  • 自动 默认固定起点、移动终点；固定起点 / 固定终点 会明确控制哪一端不动；中心 会让两端各移动一半。
  • 如果模型不是简单全平面多面体，直线Edge会继续尝试寻找端点附近、方向匹配的平面端面，并把“改边长”转换成该端面的平面推拉操作。
  • 圆形/圆弧Edge会优先检查相邻圆柱面；如果能复用孔/槽或凸台直径编辑，就把Edge目标长度按比例换算成目标圆柱直径再执行局部编辑。
  • 圆边没有可复用圆柱面时，会优先围绕圆边轴线做径向缩放，尽量只改半径方向并保留轴向尺寸；这类一般仿射可能把解析圆/圆锥/圆柱几何转换为 B-spline。
  • 椭圆边和可稳定采样为平面的 B-spline / Bezier 等非直线边，也会尝试围绕曲线所在平面法向做径向缩放；如果采样点不够平面，会退回更保守的缩放 fallback。
  • 几何缩放 fallback 会先只预变换目标Edge来估算结果长度，并在必要时微调缩放比例，让实际边长更接近输入值。
  • 中心、没有明确端面、或非圆边没有更明确局部路径时，会尝试整体/轴向几何缩放 fallback，以覆盖更多任意Edge的最小可用场景。
  • 该 fallback 会影响所属零件/Solid的其它尺寸，因此会按高风险确认，并依赖失败回滚/撤销兜底。
  • 这仍不是通用参数化边长编辑；复杂拓扑、斜面过渡、圆角链或布尔失败场景仍可能不能稳定修改。
• 支持零件 / Solid 级平移：
  • 输入 X/Y/Z 平移量后，可以平移当前选中零件。
  • 选中Solid、或选中属于某个Solid的Face/Edge后，可以平移当前Solid。
  • 单Solid零件中平移Solid实际等同于移动整个零件 shape，程序会按中风险提示。
  • 平移操作会写入历史记录，并支持撤销/重做。
• 支持零件 / Solid 级旋转：
  • 选择 X/Y/Z 旋转轴并输入角度后，可以旋转当前选中零件或Solid。
  • 当前版本的旋转中心取目标对象的包围盒中心。
  • 单Solid零件中旋转Solid实际等同于旋转整个零件 shape，程序会按中风险提示。
  • 旋转操作会写入历史记录，并支持撤销/重做。
• 后台编辑计算时不再弹出模态进度框，也不再把主界面整体置灰；UI 线程只负责渲染和响应基础视图交互，真实 B-Rep 编辑在后台线程执行。
• 编辑计算期间，半透明预览会继续在 3D 视图里渲染，用户可以旋转或缩放查看；会改变模型状态的操作仍会暂时禁用，避免同一模型被多个后台编辑同时修改。
• 首次加载会先在后台生成粗显示数据并快速显示，随后再后台生成精细显示数据并替换到视图里。
• 鼠标悬停高亮做了节流和移动阈值，减少复杂模型上连续拾取造成的卡顿。
• 后台编辑成功后会尽量在后台一并生成刷新用的模型/边线显示数据，减少编辑完成瞬间的主线程冻结。
• 真实 B-Rep 结果会在布尔计算完成后一次性刷新；半透明预览不等于最终几何结果。
• 如果后台编辑失败，程序会自动尝试恢复到编辑前快照，避免出现“提示失败但模型已经被部分改动”的状态。
• 当前版本支持圆柱孔/圆柱面扩大切削。
• 当前版本支持圆柱孔/圆柱面缩小孔径：先补料，再用目标直径重切。
• 圆柱孔/圆柱面孔径调整现在会先生成切削计划：
  • 目标直径必须大于 0；如果目标直径与当前直径几乎相同，会直接阻止。
  • 会计算直径变化比例；变化超过当前直径 35% 会提高到中风险，超过 100% 会提高到高风险。
  • 会比较目标直径和圆柱面估算高度；比例异常时会提高风险等级。
  • 候选不是 hole/groove candidate 时会标为高风险并要求确认。
  • 圆角/倒圆候选会标为高风险，避免误切圆角。
  • 缩小孔径当前版本只对 hole/groove candidate 开放，其他圆柱面会直接阻止。
  • 选中Face或实际切削计划会使用多点材料采样，比候选表里的快速分类更谨慎。
  • 实际切削优先使用有限长度 cutter，按选中圆柱面的 V 参数范围加少量余量生成，不再默认贯穿整个零件。
  • 会沿圆柱轴线采样两端材料状态，初步区分通孔/开口端、盲孔和封闭端。
  • 会把圆柱相邻平面按轴线位置分成起点端/终点端，并结合端部采样标记疑似盲孔底面；相邻端面缺失时，会尝试扫描轴线附近的平面圆盘候选作为兜底。
  • 孔径修改计划会记录疑似底面Face、开口端相邻Face和 cutter 底面保护状态。
  • 对盲孔/封闭端，有限长度 cutter 会使用更小的端部余量，降低切深变长的风险。
• 支持撤销/重做编辑。
• 撤销/重做会先确认模型恢复成功，再移动历史栈；如果恢复失败，会尽量回到操作前状态。
• 支持操作历史面板，显示当前已经成功执行的编辑。
• 操作历史详情会显示编辑类型、目标对象、参数、执行结果和拓扑数量变化。
• 操作历史详情会额外显示目标零件自身的 Solid / Face / Edge 数量变化。
• 如果一次局部编辑导致目标零件 Solid 数异常变化，历史详情会显示质量警告，状态栏也会提示先检查结果。
• 操作历史详情会显示编辑前后的几何差异摘要：
  • 体积变化。
  • 表面积变化。
  • 包围盒尺寸变化。
  • 包围盒对角线变化。
• 点击操作历史记录时，会显示三维差异叠加预览：
  • 红色半透明表示编辑前模型。
  • 绿色半透明表示编辑后模型。
  • 编辑后模型上会覆盖距离热力图，蓝色接近无变化，黄色/红色表示变化更大。
  • 右下角会显示 distance 色带。
  • 可以点击 清除差异预览 关闭叠加显示。
• 支持导出选中操作历史的差异报告，报告会包含操作参数、拓扑变化、几何变化和热力图统计。
• 鼠标拾取模型时会显示三维拾取点坐标。
• 编辑历史会记录目标对象和当时的拾取点。
• 支持把本软件加载后的编辑历史导出为 JSON v2；除摘要和详情外，也会保存 operation_name、target、parameters 和 result_message，为后续安全复放做准备。
• 点击操作历史记录时，程序会尝试重新高亮目标对象，并显示当时的拾取点标记。
• 对非 hole/groove candidate 的圆柱切削会先弹出确认，避免误切外圆角或凸柱。
• 提供 --smoke-test 启动检查，用于验证 Qt + VTK 窗口组件能正常初始化。

当前 assets/models/geom_extract.step 的读取结果是：

part: 2001-LOWER_HOUSING
parts: 1
solids: 1
faces: 1800
edges: 4982
vertices: 3262

所以当前测试文件大概率是单个零件，不是多零件装配。Face、Edge、圆柱面、孔、槽和圆角等，是这个零件里的几何特征；代码也按“将来可能有多个零件/装配”的方式组织。

还没有实现什么

这里分成两类看，不然容易误解为“完全没有推进”。

已经有当前版本的初步实现，但还需要继续稳定和完善：

• 复杂特征识别：已经有平面、圆柱、边、孔/槽候选、槽/半孔候选、已有圆角候选、圆柱凸台候选等基础候选列表，但还不是完整 CAD 语义级识别。
• 盲孔/盲槽深度：已经能对部分可识别候选做深度估算和编辑，并会优先使用疑似底面Face的轴向位置计算当前深度；但还不能保证所有模型都能恢复真实 CAD 语义深度。
• 槽、凸台、壳体局部区域：已经有圆柱孔、槽/半孔候选结构化识别、槽/半孔宽度调整、完整圆柱凸台直径修改，以及平面薄壁/壳体相对面厚度估算和当前版本厚度调整；复杂槽、复杂凸台和完整壳体区域仍需要继续做。
• 已有圆角/倒圆面半径：已经有当前版本的受限修改实现，使用 defeature + refillet 路线，但复杂 blend、支撑面不明确或恢复锐边失败时仍会阻止或回滚。
• 局部偏差分析：已经有编辑前后体积、面积、包围盒、距离热力图和差异报告，但还不是工程公差级的局部区域偏差报告。
• 错误恢复和模型修复：已经有编辑前快照、失败回滚、基础 B-Rep 校验、同域面合并、布尔结果自动修复，以及一键修复当前模型或选中零件/solid，但还不是完整的模型修复流水线。
• 多零件装配：已经有装配/零件树和单独导出入口，但还没有做大规模、多来源 STEP 装配测试。

仍基本没有实现，或者 STEP 本身不一定能可靠支持：

• 参数化建模历史恢复。STEP 通常只保存结果几何/拓扑，不能稳定还原原 CAD 软件里的建模历史；当前只能在本程序里记录并导出后续编辑历史，或做近似的特征语义识别。
• 所有场景都稳定的复杂特征识别。

下一步要实现什么

建议下一步按这个顺序推进：

1. 继续补齐更多最小可用特征入口，优先覆盖复杂槽、复杂凸台、完整壳体区域和装配用例。
2. 继续验证平面推拉、孔径调整、槽/半孔宽度调整、薄壁厚度调整、盲孔/盲槽深度调整、圆柱凸台直径调整和直接边长调整，记录哪些对象稳定、哪些对象会失败。
3. 改进盲孔/槽底面识别，减少“看起来像 blind 但找不到可靠底面Face”的候选。
4. 继续加固已有圆角半径修改：扩大可成功场景，记录哪些圆角能 defeature + refillet，哪些需要更复杂的重建策略。
5. 完善本软件编辑历史的导入/复放能力；当前 JSON v2 已保存机器可读的动作名和参数，但自动复放还需要按操作类型逐步加安全规则。
6. 继续做性能和稳定性优化，重点是扫描分批刷新、局部显示重建缓存，以及高风险 OCC 操作隔离。

怎么运行

先打开 PowerShell，进入项目目录：

cd C:\Users\admin\Desktop\python-occt

激活环境：

conda activate pyocc

如果是在一台新电脑上第一次配置环境，可以使用仓库里的 environment.yml 创建环境：

conda env create -f environment.yml
conda activate pyocc

运行默认模型：

python main.py

打开指定 STEP 文件：

python main.py path\to\model.step

打开简单立方体测试模型：

python main.py assets\models\cube_10mm.step

重新生成简单立方体测试模型：

python scripts\generate_cube_step.py

如果当前 PowerShell 没识别 conda，可以直接使用完整路径运行：

C:\Users\admin\miniforge3\Scripts\conda.exe run -n pyocc python main.py

启动烟测，不进入交互窗口：

python main.py --smoke-test

验证立方体上的“只改一条 Edge 长度”基线：

python scripts\verify_edge_length_resize.py

怎么使用

打开程序后，右侧是 3D 模型窗口，左侧是操作面板。

3D 窗口基本操作：

• 鼠标左键拖动：旋转模型。
• 鼠标滚轮：缩放模型。
• 鼠标中键或组合拖动：平移模型，具体取决于 VTK 默认交互方式。

左侧操作面板按功能分区排列，每个模块都有四边同色的独立边框和颜色提示，顺序大致按工作流排列：先打开和选择模型，再做编辑或导出，然后进行显示控制和测量，后面继续放可编辑对象、圆柱面候选、操作历史和对象信息。

左侧 选择模式 用来切换鼠标选择模式：

• 零件：选择整个零件。
• Solid：选择实体。
• Face：选择面。
• Edge：选择边。
• 特征：按几何特征候选方式选择。平面会识别为可推拉平面候选；圆柱面会进一步识别为圆柱孔、槽/半孔、圆角/倒圆、凸台/外圆等候选。 圆柱面候选会额外显示侧壁 Face、端面 Face、疑似底面 Face、开口端相邻 Face 和边界 Edge。
• 鼠标悬停时，当前模式下将要选中的对象会显示为红色；真正选中后会显示为黄色。
• 如果当前模式是 Edge，即使鼠标点到的是面，程序也会从这个面的边界里选取距离鼠标拾取点最近的Edge。
• 选择模式 下拉框关闭时不会吃掉滚轮，鼠标停在上面滚动会继续滚动左侧面板；点击打开下拉列表后，滚轮才用于滚动选项。

左侧 模型结构树 会显示 STEP 里的装配、零件和实体层级；如果某个零件下有实体，会展开显示 实体 0、实体 1 这样的子节点。点击实体子节点会自动切换到 Solid 选择，并高亮对应实体。

普通单零件 STEP 通常会显示成类似：

零件 1：2001-LOWER_HOUSING    零件 | 实体 1 个 | 面 1800 个 | 边 4982 条
  实体 0                     面 1800 个 | 边 4982 条

如果 STEP 是多零件装配，树里可能会先出现 装配 节点，下面再挂多个 零件 节点；装配可以理解为“多个零件组成的一组结构”。

左侧 按 ID 选择 可以直接输入编号选择对象：

• 按 ID 选择会复用上方 选择模式 的当前类型；先切换模式，再输入 ID，点击 选择。
• 输入框右侧会同步显示当前类型，例如 Face、Edge 或 Solid，用于确认这个 ID 会按哪类对象解释。
• 零件 的 ID 从 1 开始。
• Solid、Face、Edge、特征 的 ID 从 0 开始；特征 使用来源Face的 ID。
• 这个功能适合配合圆柱面候选表格、操作历史和属性面板使用。

左侧 显示 用来临时缩小三维视图范围：

• 只显示选中：只显示当前选中的零件、Solid、Face、Edge 或特征区域。
• Face 模式下 只显示选中 会隔离当前黄色同域面区域，并显示这片区域的外边界Edge。
• 对准选中：不改变显示范围，只把相机对准当前选中的零件、Solid、Face、Edge 或特征，适合快速查看小孔、小边和局部特征。
• 显示全部：恢复显示完整模型。
• 显示同域内部边：默认关闭，用来隐藏同一平面/同一圆柱面内部的拓扑分割边和几何重复拼接边；打开后可以查看完整 B-Rep 拓扑边线，适合调试布尔推拉后的分面情况。
• 导出选中面区域 会导出当前 Face 模式黄色高亮的同域面区域，而不是只导出鼠标点到的单个拓扑Face。
• Solid / Edge 的显示查询已经使用拓扑索引，避免每次隔离或高亮时反复全模型查找。
• 这是视图操作，不会修改 STEP 几何，也不会写入操作历史。

左侧 测量 用来做最基础的点到点距离检查：

• 先在模型中点击一个对象或具体位置，然后点击 设为 A。
• 再点击另一个对象或位置，然后点击 设为 B。
• 如果选择来自鼠标点击，测量会优先使用实际拾取点；如果是从结构树或 ID 选择，程序会使用对象中心、面积中心、长度中心、重心或包围盒中心。
• 设置 A/B 后会显示两点距离和 ΔX/ΔY/ΔZ。
• 3D 视图里会显示一条青色测量线，方便确认测量方向。
• 复制测量 会复制当前测量结果；清除测量 会清空 A/B 和测量线。
• 测量不会修改模型，也不会写入操作历史。

左侧 可编辑对象 是当前 MVP 的主要入口：

• 点击 扫描对象 会列出当前版本能尝试编辑的对象。
• 点击 深度扫描 会用更高上限重新扫描，可能需要等待更久。
• 为了避免打开大模型时界面卡住，程序不会在加载 STEP 时自动扫描；需要编辑时再手动点击扫描。
• 当前默认显示一批代表性的可编辑对象，详细几何判断会尽量延后到选中对象或执行编辑前，避免扫描过慢。
• 推拉平面 行表示这个Face是平面，可以配合 Face偏移 和 推拉平面 使用。
• 调整圆柱孔径 行表示这个 Face 是圆柱面候选，可以配合 孔直径 和 调整圆柱孔径 使用。
• 调整槽/半孔宽度 行表示这个Face是槽/半孔候选，可以配合 槽/半孔宽度 和 调整槽/半孔宽度 使用。
• 调整圆柱凸台直径 行表示这个Face是较明确的完整圆柱凸台候选，可以配合 凸台直径 和 调整圆柱凸台直径 使用。
• 封堵圆柱孔 行表示这个Face是接近完整圆柱的孔候选，可以点击后直接使用 封堵圆柱孔。
• 调整盲孔深度 行表示这个Face是较明确的盲孔/盲槽候选，可以配合 孔深度 和 调整盲孔深度 使用。
• 给Edge添加圆角 行表示这个对象是直线Edge，可以配合 圆角半径 和 给Edge添加圆角 使用。
• 给Edge添加倒角 行表示这个对象是直线Edge，可以配合 倒角距离 和 给Edge添加倒角 使用。
• 修改已有圆角半径 行表示这个Face是已有圆角/倒圆候选，点击后会切到 特征 模式并预填圆角半径参考值；真正执行需要再点击编辑区里的 修改已有圆角半径 按钮并确认。
• 状态 为 ready 表示比较适合尝试，caution 表示可以尝试但风险更高，blocked 表示当前参数或对象不适合执行。
• 风险 越高越应该谨慎，尤其是圆角、凸柱或未明确圆柱面，不要直接当孔修改。
• 点击任意一行会自动选中并高亮对应Face或Edge。

选择对象后：

• 鼠标经过对象时会出现红色预高亮；被选对象会显示为黄色高亮。
• 在 Face 模式下，如果相邻Face属于同一几何面，并且投影范围或轴向范围相接/重叠，程序会把它们作为同域区域一起红色预高亮和黄色选中高亮；这主要用于缓解平面/圆柱推拉后视觉上被拓扑边分成多段的问题。
• 如果处于 特征 模式，程序会尽量高亮这个特征相关的局部区域，例如圆柱侧壁、相邻端面和槽边界相邻面。
• 对槽/半孔候选，属性表会显示 槽宽估算、槽圆弧长度估算、槽深估算 和 槽边界相邻 Face。
• 对圆角/倒圆候选，属性表会显示 已有圆角半径估算、已有圆角圆弧角度、已有圆角圆弧长度估算 和 已有圆角支撑 Face。
• 对盲孔/槽候选，属性表中的 疑似底面 Face 是根据圆柱端部 inside / outside 采样和相邻平面位置推断的，不等于 CAD 原始建模历史里的孔深参数。
• 下方 选中对象信息 会显示属性。
• 属性表 页签会把属性分成身份、拓扑、测量、位置、方向/轴线、参数、特征判断等分组。
• 原始文本 页签会显示同一份信息的纯文本版本，也用于显示候选列表、操作历史详情和普通提示。
• 复制 ID 会复制当前选中对象，例如 face 2。
• 复制坐标 会复制当前拾取点坐标。
• 复制信息 会复制当前信息面板里的完整文本。
• 用鼠标在模型上选择时，选中对象信息 和窗口底部状态栏会显示 pick_position，也就是拾取点的三维坐标。
• 如果选中圆柱面，会自动给 Hole diameter 填一个略大的建议直径。
• 如果选中直线Edge，会自动给 圆角半径 和 倒角距离 填一个保守的建议值，并把 Edge目标长度 填成当前Edge长度。

圆柱面候选：

• 点击 扫描圆柱面 会刷新候选表格。
• 圆柱面候选也是手动扫描，避免加载模型和普通选择操作被候选识别拖慢。
• 可以通过候选表格上方的类型下拉框筛选候选；筛选只过滤已经扫描出的缓存结果，不会重新做几何识别。
• 类型下拉框关闭时不会吃掉滚轮，鼠标停在上面滚动会继续滚动左侧面板；点击打开下拉列表后，滚轮才用于滚动选项。
• 当前默认显示前 60 个圆柱面候选；如果模型很复杂，扫描仍可能需要等待一会儿，但扫描过程中界面会尽量保持响应。
• 表格里的每一行对应一个圆柱面候选。
• 点击候选行会自动切到 特征 模式，并选中对应Face。
• guess 列是程序通过几何采样得到的初步判断，不是 STEP 文件里自带的 CAD 历史特征。
• round/fillet candidate 是圆角/倒圆候选；部分规整圆柱圆角可以通过 修改已有圆角半径 进行当前版本受限修改。
• diameter 是圆柱直径。
• span 是圆柱面的角度跨度，接近 6.283 表示接近完整圆柱，接近 3.142 表示半圆柱。
• height 是根据圆柱面积估算出来的高度。
• confidence 是当前猜测置信度。
• 这些候选可能是孔、柱、圆角或其他圆柱面，目前还不是稳定的“孔识别”。

编辑：

• 编辑按钮会根据当前选择自动启用或禁用。例如未选中平面时不能点击 推拉平面，未选中直线Edge时不能点击 给Edge添加圆角 / 给Edge添加倒角，未选中明确孔/凸台/盲孔候选时对应圆柱编辑按钮会禁用。
• Face偏移 + 推拉平面：
  • 先选择一个平面Face。
  • 输入偏移距离。
  • 正数表示沿程序判断的外法向加料。
  • 负数表示沿内侧方向切削。
  • 点击 推拉平面 后，会先出现半透明预览体；绿色表示向外加料方向，红色表示向内切削方向。
  • 如果距离为 0 会直接阻止；如果方向置信度低或距离相对Face尺寸偏大，会先弹窗确认。
  • 如果选中Face周围有共面且相接/重叠的碎面，程序会自动把这些Face合成同一片推拉区域，属性表和历史记录会显示 推拉共面区域 Face 数。
  • 加料时程序会让拉伸体和原实体产生极小重叠，并在布尔后尝试合并同域面/边，使导出的 STEP 更像一个整体实体。
  • 程序随后在后台执行真实布尔运算，完成后再刷新为真正修改后的模型。
  • 选中平面Face后，可以在 属性表 的方向/轴线分组里查看 推拉向外方向、推拉向内方向 和 推拉方向置信度。
  • 当前方向判断通过Solid的 inside / outside 采样得到；如果采样不明确，会退回到拓扑方向法向，并在属性里显示低置信度说明。
  • 当前实现仍使用布尔加/减验证推拉路线。
• 孔直径 + 调整圆柱孔径：
  • 先选择一个圆柱面。
  • 输入新的直径。
  • 目标直径大于当前直径时，会使用有限长度 cutter 扩大切削。
  • 目标直径小于当前直径时，会先在原圆柱面范围内补料，再按目标直径重切。
  • 点击 调整圆柱孔径 后，会先显示半透明预览；红色是切削范围，绿色是缩小孔径时的补料范围。
  • 程序会先生成切削计划，检查当前直径、目标直径、候选类型、材料投票和风险。
  • 切削计划会显示直径变化量、直径变化比例，以及目标直径相对圆柱面估算高度的比例。
  • 切削计划会显示端部类型、深度估算、起点端状态和终点端状态。
  • 切削计划会显示疑似底面Face、开口端相邻Face和底面保护说明；这些信息会写入操作历史。
  • 如果目标直径小于等于 0，或几乎等于当前直径，程序会直接阻止。
  • 如果目标直径变化过大，或者目标直径相对圆柱估算高度明显异常，程序会提高风险并要求确认。
  • 缩小孔径当前版本只对 hole/groove candidate 开放；圆角、凸柱或未明确圆柱面会被直接阻止。
  • 缩小孔径属于高风险实验功能，因为它依赖“补料 + 重切”的布尔近似，不是 CAD 历史参数修改。
  • 如果当前Face的猜测类型不是 hole/groove candidate，或风险不是低风险，程序会先弹窗确认。
  • 切削计划会显示 cutter 策略、高度和余量；当前优先使用有限长度 cutter，减少误切其他区域。
  • 缩小孔径时，操作历史会额外记录补料策略、补料半径和补料高度。
  • 端部类型是通过轴线端部 inside / outside 采样得到的估算，不等于 CAD 原始建模历史里的“孔深”参数。
  • 如果选到的圆柱面不是孔，而是柱或圆角，结果可能不是你想要的，所以它目前仍是实验功能。
• 槽/半孔宽度 + 调整槽/半孔宽度：
  • 先切换到 特征 选择模式并选择一个槽/半孔候选 Face，或从圆柱面候选表中选择局部圆柱形 hole/groove candidate。
  • 选中符合条件的槽/半孔后，槽/半孔宽度 会自动填入一个比当前槽宽估算略大的建议值。
  • 输入目标槽宽后点击 调整槽/半孔宽度。
  • 程序会用当前圆弧角度把目标槽宽换算成目标圆柱直径，再复用圆柱孔/槽调整流程。
  • 这一步仍是 B-Rep 几何近似；复杂槽、非圆柱槽或圆弧角度不稳定时可能失败并回滚。
• 薄壁厚度 + 调整薄壁厚度：
  • 先选择一个平面 Face，建议从 可编辑对象 中点击 调整薄壁厚度 行进入。
  • 选中符合条件的薄壁/壳体平面后，薄壁厚度 会自动填入一个比当前估算厚度略大的建议值。
  • 输入目标厚度后点击 调整薄壁厚度。
  • 程序会移动当前平面区域，让它和相对平面的距离接近目标厚度；相对平面保持不动。
  • 如果相对平面重叠率低、厚度变化过大或推拉方向不稳定，会提高风险或阻止执行。
  • 这一步仍是局部 B-Rep 平面推拉近似，不是完整 CAD 壳体/薄壁特征参数编辑。
• 凸台直径 + 调整圆柱凸台直径：
  • 先选择一个完整圆柱凸台 Face，建议从 可编辑对象 中点击 调整圆柱凸台直径 行进入。
  • 只有接近完整圆柱的 boss/outer-round candidate 会放行；局部外圆角、圆角面、孔/槽和未明确圆柱面会被阻止。
  • 目标直径大于当前直径时，会在同域圆柱侧壁范围内生成目标直径圆柱并 Fuse。
  • 目标直径小于当前直径时，会先用旧外形包络体移除原凸台范围，再 Fuse 目标直径圆柱重建。
  • 点击后会显示半透明预览：绿色表示扩大/重建补料范围，红色表示缩小移除范围。
  • 这不是 CAD 历史里的“修改凸台特征参数”，而是基于当前 B-Rep 的受限几何布尔编辑。
• 封堵圆柱孔：
  • 先选择一个完整圆柱孔 Face，建议从 可编辑对象 中点击 封堵圆柱孔 行进入。
  • 点击 封堵圆柱孔 后，程序会先生成补料计划。
  • 只有接近完整圆柱的 hole/groove candidate 会放行；半孔/槽、圆角、凸柱、未明确圆柱面会被阻止。
  • 通过检查后，会显示绿色半透明补料体预览。
  • 真实编辑会把补料体和当前零件 Fuse，并尝试合并同域面/边。
  • 这个功能适合封堵通孔或盲孔，但仍是基于 B-Rep 几何的受限补料，不是 CAD 历史里的“删除孔特征”。
• 孔深度 + 调整盲孔深度：
  • 先选择一个盲孔或盲槽的圆柱面，建议从 可编辑对象 中点击 调整盲孔深度 行进入。
  • 选中符合条件的盲孔/盲槽后，孔深度 会自动填入一个比当前估算深度略大的建议值。
  • 输入目标深度后点击 调整盲孔深度。
  • 目标深度大于当前估算深度时，程序会用有限长度 cutter 沿孔方向加深切削，预览显示为红色。
  • 目标深度小于当前估算深度时，程序会在旧底面方向补料，让孔变浅，预览显示为绿色。
  • 目标深度必须大于 0；如果和当前估算深度几乎相同，会直接阻止。
  • 当前只支持 hole/groove candidate、端部类型为 blind、并且已经识别到 疑似底面 Face 的对象。
  • 通孔、封闭内腔、圆角、凸柱和未明确圆柱面会被阻止，避免误切。
  • 这个深度来自圆柱面 V 参数范围和端部 inside / outside 采样，是几何估算，不是 CAD 历史参数。
  • 操作历史会记录当前深度、目标深度、深度变化比例、底面Face、开口端Face和工具参数。
• 圆角半径 + 给Edge添加圆角：
  • 先切换到 Edge 选择模式并选择一条直线Edge，或从 可编辑对象 中点击 给Edge添加圆角 行进入。
  • 选中直线Edge后，圆角半径 会自动填入一个较小的建议半径。
  • 输入目标圆角半径后点击 给Edge添加圆角。
  • 程序会先检查半径是否大于 0、是否相对边长过大，以及该Edge是否检测到至少两个相邻Face。
  • 点击后会显示蓝色半透明圆管预览，用于提示目标边和半径范围。
  • 真实编辑会在后台调用 OCCT 倒圆 API，完成后刷新模型。
  • 这是“给直线边添加新圆角”，不是修改已有圆角面。
  • 由于 STEP 不带建模历史，某些边会被 OCCT 判断为不适合倒圆；失败时程序会提示并尝试恢复编辑前状态。
• 圆角半径 + 修改已有圆角半径：
  • 先切换到 特征 选择模式并选择一个已有圆角/倒圆候选 Face，或从 可编辑对象 中点击 修改已有圆角半径 行进入。
  • 选中已有圆角候选后，圆角半径 会自动填入一个基于当前估算半径的参考目标值。
  • 输入目标半径后点击 修改已有圆角半径。
  • 程序会先检查该Face是否为 round/fillet candidate、是否识别到至少两个支撑Face、目标半径是否有效，以及当前零件是否为单Solid。
  • 通过检查后，会显示蓝色半透明预览，表示将尝试移除并重建的已有圆角面。
  • 真实编辑会先用 OCCT defeaturing 移除已有圆角面，再从恢复出的候选锐边中寻找可重新倒圆的边并调用 OCCT 倒圆 API。
  • 这是 B-Rep 几何重建，不是 CAD 历史圆角参数编辑；复杂 blend、支撑面不明确或恢复锐边失败时会失败并回滚。
• 倒角距离 + 给Edge添加倒角：
  • 先切换到 Edge 选择模式并选择一条直线Edge，或从 可编辑对象 中点击 给Edge添加倒角 行进入。
  • 选中直线Edge后，倒角距离 会自动填入一个较小的建议距离。
  • 输入目标倒角距离后点击 给Edge添加倒角。
  • 程序会先检查倒角距离是否大于 0、是否相对边长过大，以及该Edge是否检测到至少两个相邻Face。
  • 点击后会显示橙色半透明圆管预览，用于提示目标边和倒角距离范围。
  • 真实编辑会在后台调用 OCCT 倒角 API，完成后刷新模型。
  • 当前只支持对称距离倒角，不支持两侧不同距离或距离+角度倒角。
  • 由于 STEP 不带建模历史，某些边会被 OCCT 判断为不适合倒角；失败时程序会提示并尝试恢复编辑前状态。
• Edge目标长度 + 修改Edge长度：
  • 先切换到 Edge 选择模式并选择一条Edge，或从 可编辑对象 中点击Edge长度相关行进入。
  • 选中Edge后，Edge目标长度 会自动填入当前Edge长度。
  • 右侧Edge长度基准下拉框可以选择 自动、中心、固定起点 或 固定终点。
  • 把它改成目标长度后点击 修改Edge长度。
  • 对 assets/models/cube_10mm.step 这类全平面多面体，直线Edge会优先只移动被选Edge的端点并重建周边平面。
  • 这时正方体不会默认变成长方体；相邻面会跟着被移动的边自然变成梯形，必要时非共面的面会拆成三角面。
  • 如果确认窗口里的策略是 local-edge-only-deform，说明走的就是“只变这条边”的局部形变路径。
  • 如果模型不是简单全平面多面体，直线Edge会继续尝试端面推拉后备路径，并计算需要移动的端面Face和推拉距离。
  • 圆形/圆弧Edge会优先尝试复用相邻圆柱面的孔/槽或凸台直径编辑，并在确认窗口显示换算出来的目标直径。
  • 如果圆边没有可复用圆柱面，但能读取圆心和轴线，会走 围绕圆边轴线径向缩放 后备策略，尽量不改变轴向厚度/高度；执行后部分解析几何可能变成 B-spline。
  • 椭圆边、平面 B-spline / Bezier 边会尝试走 围绕平面曲线法向径向缩放；确认窗口会显示平面采样偏差，偏差不稳定时会回退到更保守的缩放 fallback。
  • 固定起点 会让起点不动、移动终点；固定终点 相反；中心 会让两端各移动一半，只有进入缩放 fallback 时才会变成以Edge中心为基准缩放。
  • 如果没有明确端面或可复用圆柱面，程序会按所选基准尝试整体/轴向几何缩放 fallback；这会影响所属零件/Solid的其它尺寸，因此会弹出高风险确认。
  • 执行成功后会做后置边长校验：在刷新后的零件/Solid范围内寻找最接近目标长度的Edge，并把实际最近边长、误差和相对误差写入操作结果。
  • 通过检查后，会显示蓝绿色半透明预览，表示将要移动或缩放的范围。
  • 真实编辑在后台执行，失败时会回滚到编辑前状态。
  • 这是当前版本的 B-Rep 结果几何修改，不是任意边参数化改长。
• 平移 X/Y/Z + 平移选中零件 / 平移选中Solid：
  • 输入 X、Y、Z 三个方向的平移量。
  • 选择 零件 后点击 平移选中零件，会移动整个零件。
  • 选择 Solid，或选择属于某个Solid的Face/Edge后，点击 平移选中Solid，会移动当前Solid。
  • 如果当前零件只有一个Solid，平移Solid实际会移动整个零件 shape，程序会提示中风险。
  • 平移向量为 0 会直接阻止。
  • 如果平移距离相对对象包围盒过大，程序会提高风险并要求确认。
  • 平移属于真实 B-Rep 变换，会写入操作历史，可以撤销/重做。
• 旋转轴/角度 + 旋转选中零件 / 旋转选中Solid：
  • 选择 X、Y 或 Z 旋转轴。
  • 输入旋转角度，单位是度。
  • 选择 零件 后点击 旋转选中零件，会绕该零件的包围盒中心旋转整个零件。
  • 选择 Solid，或选择属于某个Solid的Face/Edge后，点击 旋转选中Solid，会绕该Solid的包围盒中心旋转当前Solid。
  • 如果当前零件只有一个Solid，旋转Solid实际会旋转整个零件 shape，程序会提示中风险。
  • 旋转角度为 0 会直接阻止；角度超过 360 度会提高风险并要求确认。
  • 旋转属于真实 B-Rep 变换，会写入操作历史，可以撤销/重做。
• 撤销：
  • 撤销上一次成功的编辑。
• 重做：
  • 重做刚刚撤销的编辑。
• 操作历史：
  • 显示当前模型已经成功执行的编辑。
  • 点击某条历史记录，会在 选中对象信息 中显示该次编辑的目标、参数、执行结果和拓扑数量变化。
  • 历史详情也会显示几何差异摘要，包括体积、表面积、包围盒尺寸和包围盒对角线的前后变化。
  • 点击某条历史记录时，3D 窗口会显示红/绿半透明差异叠加预览：红色表示编辑前，绿色表示编辑后。
  • 编辑后模型会覆盖距离热力图：蓝色接近无变化，黄色/红色表示变化更大。
  • 历史详情会显示热力图统计，包括最大距离、平均距离和发生明显变化的采样点比例。
  • 清除差异预览 可以关闭红/绿叠加显示。
  • 导出差异报告 会把当前选中的历史记录导出为 .txt，里面包含操作详情、拓扑变化、几何变化和热力图统计。
  • 导出编辑历史 会把当前会话中的本软件编辑记录导出为 .json，用于留档和后续复盘；当前格式是 step-editor-operation-history-v2，包含机器可读的动作名、目标和参数。
  • 当前热力图是“编辑后模型顶点到编辑前模型表面”的距离估算，不是完整 CAD 公差报告。
  • 点击某条历史记录时，程序也会尝试重新高亮当时编辑的目标Face，并用青色小点标出当时的拾取位置。
  • 由于布尔编辑后拓扑 ID 可能重新分配，历史里的Face ID只能作为定位参考，不能视为稳定的 CAD 建模历史 ID。
  • 撤销后对应记录会从列表里退回。
  • 重做后对应记录会重新显示。

导出：

• 导出当前完整 STEP：导出当前完整模型。
• 导出选中零件：导出当前选中的零件。
• 导出选中Solid：先选中一个Solid，再导出该Solid。
• 导出选中面区域：先切换到 Face 选择模式并选中一个Face，再导出该Face或同域面区域。
• 导出选中特征区域：先切换到 特征 选择模式并选中特征，再导出当前特征高亮的Face集合。
• 导出选中Edge：先切换到 Edge 选择模式并选中一个Edge，再导出该Edge。
• 检查导出质量：检查当前选中对象；如果没有选中对象，就检查当前完整模型。
• 修复当前模型：对当前完整模型执行 ShapeFix 和同域面/边合并，完成后会刷新显示并写入操作历史；如果修复失败，会尝试回滚到修复前状态。
• 修复选中零件/Solid：优先修复当前选中对象所属Solid；如果当前对象没有Solid，则修复所属零件。Face或Edge被选中时，也会按其所属Solid/零件执行局部修复。
• 导出按钮会根据当前选中对象自动启用或禁用，避免选中Face时误点 导出选中Edge 这类不匹配的操作。
• 所有导出按钮都会先做质量检查。发现 B-Rep 无效、没有Solid、零件包含多个Solid、体积接近 0 等风险时，会先弹窗确认是否继续导出。

目录结构

当前整理后的项目结构是：

pythonocc-step-editor/
  main.py                 # 程序入口，保持 python main.py 启动
  assets/
    models/
      geom_extract.step   # 当前默认测试模型
      cube_10mm.step      # 简单立方体测试模型，用于验证边长修改等基础操作
    screenshots/          # 调试截图和问题截图，默认不提交
  scripts/
    generate_cube_step.py # 生成 assets/models/cube_10mm.step 的小工具
    verify_edge_length_resize.py # 验证立方体 Edge 长度局部形变基线
  step_editor/
    __init__.py           # 包导出
    app.py                # 主窗口初始化、UI 搭建和程序启动
    constants.py          # OCCT 曲面、曲线和方向类型常量映射
    export.py             # 导出、导出质量检查和面区域导出逻辑
    features.py           # 平面、圆柱、孔、槽、凸台、圆角等候选识别和编辑计划
    geometry_utils.py     # OCC 几何、拓扑、布尔修复、向量和形状工具函数
    info_panel.py         # 属性面板、信息树和复制信息逻辑
    model.py              # StepModel 核心状态、拓扑索引、基础属性和 mixin 组合
    model_types.py        # PartNode、TopologyStats 等模型数据结构
    operations.py         # 推拉、孔径、孔深、圆角、倒角、边长等实际编辑操作
    polydata.py           # OCC Shape / Edge / Face 到 VTK polydata 的显示数据生成
    records.py            # 操作历史记录数据结构
    step_io.py            # STEP/XCAF 读取、产品名解析和 STEP 写出
    transforms.py         # 零件 / Solid 平移和旋转
    ui_helpers.py         # UI 常量、格式化函数和 VTK 显示小工具
    widgets.py            # 自定义 Qt 小组件
    window_actions.py     # 导出、编辑按钮、扫描、后台编辑调度等窗口动作
    window_core.py        # 文件加载、结构树、VTK 视图、选择、拾取、高亮和预览
    window_state.py       # 选择状态、按钮状态、撤销/重做和历史定位
    workers.py            # 后台编辑和后台扫描 worker
  environment.yml         # Conda 环境说明，用于安装 pythonocc-core、VTK、PySide6 等依赖
  README.md               # 项目说明和使用说明

这次整理把根目录收窄到入口、环境配置和说明文档；仓库自带 STEP 测试模型放到 assets/models/，问题截图和调试截图放到 assets/screenshots/。environment.yml 保留在根目录，方便 Conda 用户直接发现并运行 conda env create -f environment.yml。后端和窗口层都按 mixin / 工具模块拆开，尽量不改变功能行为。

step_editor/model.py 现在主要保留 StepModel 的核心状态、拓扑缓存、基础属性查询和 mixin 组合；具体能力分散到 features.py、operations.py、export.py、transforms.py、polydata.py、step_io.py 和 geometry_utils.py。

step_editor/app.py 现在主要保留主窗口初始化、左侧操作面板搭建和程序入口；VTK 视图、选择高亮、编辑动作、扫描、撤销/重做和属性面板逻辑已经拆到 window_core.py、window_actions.py、window_state.py、info_panel.py 和 ui_helpers.py。

其他文件说明：

• .gitignore：Git 忽略规则，避免提交 Python 缓存、临时文件和导出的 STEP 文件。
• *_edited.step、*_export.step、*_diff_*.txt、*_operation_history.json：运行或导出时产生的结果文件，默认不提交。
• assets/models/：仓库自带的 STEP 测试模型，可以提交；运行时导出的 STEP 结果仍然默认忽略。
• assets/screenshots/：调试截图和问题截图，例如第三方软件显示效果、模型结构树截图等，默认不提交。

当前版本边界

这一版重点是验证整体链路，不是最终 CAD 编辑器。

模型显示、选择、属性查看、撤销/重做和导出是当前主要能力。局部编辑已经接入，但仍属于受限 B-Rep 能力。复杂 STEP 几何上的布尔操作可能失败；失败时程序会弹窗提示，不会静默覆盖原始文件。

Codex 项目记忆（开发者可忽略）

这一节只给后续重新打开的 Codex 聊天框使用，普通开发者不需要阅读。Codex 接手时先读这里，再读本 README 的“目录结构”和“当前版本边界”。

项目目标

本项目是一个基于 Python、pythonocc-core/OCCT、VTK 和 PySide6/Qt 的 STEP 查看与局部编辑原型。它处理的是 STEP 里的 B-Rep 结果几何，不是原 CAD 软件的完整参数化建模历史。

最小系统目标是打通：加载 STEP、显示模型、选择零件/Solid/Face/Edge/特征、查看属性、识别初步候选特征、执行受限局部编辑、撤销/重做、质量检查和导出。

运行方式

常用命令：

conda activate pyocc
python main.py
python main.py assets\models\cube_10mm.step
python scripts\generate_cube_step.py
python scripts\verify_edge_length_resize.py
python main.py --smoke-test

如果 shell 里没有 conda，用户机器上之前可用的方式是：

C:\Users\admin\miniforge3\Scripts\conda.exe run -n pyocc python main.py

当前 Codex 沙盒环境可能没有 VTK/pythonocc，因此 GUI 和 smoke test 可能报 ModuleNotFoundError: vtk。能做的本地验证至少包括：

python -m compileall -q main.py step_editor scripts
git diff --check

项目结构提示

• main.py：入口，保持 python main.py 可启动。
• assets/models/：仓库自带 STEP 测试模型，可以提交。默认模型是 geom_extract.step，简单边长测试模型是 cube_10mm.step。
• assets/screenshots/：调试截图和问题截图，默认忽略，不提交。
• scripts/generate_cube_step.py：生成 assets/models/cube_10mm.step。
• scripts/verify_edge_length_resize.py：加载 cube_10mm.step，把一条 10mm 直线 Edge 改到 15mm，并断言策略是 local-edge-only-deform、目标边长误差在容差内。
• environment.yml：保留在根目录，方便 Conda 用户直接创建环境。
• step_editor/app.py：主窗口初始化、左侧操作面板和入口。
• step_editor/window_core.py：文件加载、结构树、VTK、拾取、高亮、预览和首次/精细加载。
• step_editor/window_actions.py：导出按钮、编辑动作、后台任务、扫描、操作历史记录生成。
• step_editor/window_state.py：选择状态、按钮启用/禁用、撤销/重做和历史定位。
• step_editor/model.py：StepModel 核心状态和 mixin 组合。
• step_editor/features.py：可编辑对象和圆柱面/孔/槽/凸台/圆角等识别计划。
• step_editor/operations.py：推拉、孔径、孔深、圆角、倒角、薄壁、边长等真实几何编辑。
• step_editor/export.py：STEP 导出和质量检查。
• step_editor/polydata.py：OCCT shape/face/edge 到 VTK polydata。
• step_editor/widgets.py：Qt 自定义小控件，例如不误吃滚轮的下拉框。

左侧面板工作流

左侧面板前半段按用户指定顺序排列：STEP 文件、模型结构树、鼠标选择模式、按 ID 选择、编辑、导出、显示、测量。后半段继续放可编辑对象、圆柱面候选、操作历史和对象信息。

下拉框关闭时不能吃掉滚轮，鼠标停在下拉框上滚动应继续滚动左侧面板；只有打开下拉列表后，滚轮才用于滚动选项。

控件悬停提示必须面向普通用户说明“这个控件是干什么的、什么时候可用、失败后会怎样”，不要只写内部名词。

当前关键能力

• STEP 后台加载：首次先显示粗略网格，再异步切到精细显示，并可隐藏同域内部边。
• 选择：支持零件、Solid、Face、Edge、特征。鼠标悬停红色预高亮，选中黄色高亮。
• 同域面：Face/特征会尽量把共面或同轴同半径的连续碎面合成逻辑区域。
• 编辑：平面推拉、孔径、槽/半孔宽度、盲孔/盲槽深度、凸台直径、已有圆角半径当前版本修改、Edge圆角、Edge倒角、薄壁厚度、修改Edge长度、零件/Solid 平移和旋转。
• 恢复：编辑前快照、后台执行、失败回滚、撤销/重做、差异预览、热力图和差异报告。
• 导出：完整模型、零件、Solid、Face、特征区域和 Edge，导出前做基础质量检查。

修改Edge长度

这是当前继续深入的功能，但仍是 B-Rep 结果几何编辑，不是参数化历史恢复。

当前策略顺序：

1. local-edge-only-deform：直线Edge位于简单全平面多面体时，优先只移动被选Edge的端点并重建所属Solid/零件。对立方体测试模型，默认固定起点移动终点；相邻面会自然变成梯形，必要时非共面四边面拆三角面，而不是把整个正方体缩放成长方体。
2. move-edge-end-plane-by-push-pull：如果不适合局部形变，尝试找端点附近、方向匹配的平面端面，把改边长转成端面推拉。
3. resize-adjacent-cylinder-from-circular-edge-length：圆形/圆弧Edge尝试复用相邻圆柱孔/槽或凸台直径编辑。
4. scale-owning-shape-from-edge：圆边、椭圆边和可采样为平面的非直线Edge会优先用 radial-affine 围绕曲线平面法向做径向缩放；其他无明确局部路径的Edge才按Edge轴向或整体做几何缩放 fallback，风险高，会影响其它尺寸。

确认窗口和操作历史里要尽量记录策略、目标范围、目标Edge长度、基准、移动端点、重建面数和风险，方便用户判断结果是否符合预期。

最近一次基线验证：在 assets/models/cube_10mm.step 上选第一条直线Edge，将 10mm 改为 15mm，计划策略为 local-edge-only-deform，内存执行成功。执行后边长分布为 10:9, 11.1803:2, 14.1421:1, 15:1，Face数从 6 变 7，说明没有整体拉成长方体，而是局部重建并拆分了一个非共面面。

新增基线验证：内存构造椭圆Edge，将长度放大 1.25 倍，计划策略为 radial-affine，通过预变换Edge长度把缩放比例从 1.25 微调到约 1.25354，结果边长贴合目标。另一个圆锥圆边先径向缩放后会变成 B-spline，再选这个平面 B-spline Edge 放大 1.1 倍，计划会走 sampled edge best-fit plane，采样偏差约 3.6e-15，结果边长贴合目标。

后置校验基线：修改Edge长度完成后，结果消息会包含 match、nearest_edge、nearest_length、target_error、relative_error、endpoint_error 和校验范围；局部边形变、端面推拉和几何缩放会优先按预期端点匹配目标Edge，长度匹配只作为兜底。操作历史摘要也会带上 actual_length 和 target_error，用于提醒用户真实 B-Rep 刷新后的最近Edge长度是否贴近目标值。

当前边界

• STEP 通常不包含可稳定恢复的 CAD 建模历史；不要承诺“任意场景都能像原 CAD 参数一样修改”。
• 复杂槽、复杂凸台、复杂圆角链、带内孔Face、曲面混合拓扑和大装配仍可能失败。
• 布尔和 ShapeFix 可能耗时或失败，编辑动作应继续走后台 worker、预览和失败回滚。
• 操作历史是本软件加载后的编辑留档，不是 STEP 原始建模历史。

提交与忽略

• assets/models/*.step 中用于测试的模型可以提交。
• assets/screenshots/ 默认忽略。
• 运行导出的 *_edited.step、*_export.step、*_diff_*.txt、*_operation_history.json 默认不提交。
• 不要把 environment.yml 移进子目录，它留在根目录更符合 Conda 用户预期。
• 工作区可能有用户改动，不能随意 git checkout --、git reset --hard 或回滚不相关文件。