feat: Initial release v0.1.0

STP/STEP 3D viewer (WPF, .NET 8) - CADability + HelixToolkit.Wpf:

- Multi-file import (STEP/STL/DXF) with STEP assembly tree
  (per-node visibility/color cascade, zoom-to)
- Measurements: point / distance / edge / face / circle / angle /
  face-to-face distance (B-rep exact where available)
- Assembly verification: two-point align (translate), 3-point align
  (rotate+translate via RigidAlign), axis rotate 90, interference
  check (tri-tri intersection + min gap)
- Section view (CPU mesh clipping, originals preserved)
- mm/inch toggle, CSV export (UTF-8 BOM), 2x PNG screenshot
- Performance: per-file merged edge lines, per-leaf merged mesh in
  browse mode, no BackMaterial on closed solids, edge suspend during
  camera interaction, parallel leaf triangulation with retry
- SmokeTest CLI: import pipeline, --tree, --clip-test,
  --interference-test, --align-test (all passing)

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
2026-06-13 00:16:10 +08:00
co-authored by Claude Opus 4.8
commit 0e19dbae1b
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# STPViewer — Claude 專案記憶
## 專案簡介
CAD 3D 檢視器(Windows 桌面 WPF, .NET 8):STEP/STL/DXF 匯入、STEP 裝配樹、
點/距離/邊/面/圓/角度/面距量測、兩點對齊(平移)、三點對齊(旋轉+平移)、軸向旋轉 90°、
干涉檢查、剖面、mm⇄inch、CSV/截圖匯出。
詳細設計見 [ARCHITECTURE.md](ARCHITECTURE.md)。
## 技術棧
- .NET 8 WPF`net8.0-windows`)、MVVMCommunityToolkit.Mvvm
- **CADability**(純 C# CAD kernel):STEP 匯入、B-rep 幾何、Face 三角化
- **HelixToolkit.Wpf**3D viewport、相機、HitTest
## 常用指令
```bash
dotnet build STPViewer.sln
dotnet run --project src/STPViewer
dotnet publish src/STPViewer -c Release -o publish/STPViewer
```
測試模型:根目錄 `Amphenol RA PHD GPD20-50075_RevB_DC (for Cable).stp`
## 開發慣例
- MVVM:邏輯寫 ViewModel/Servicecode-behind 只做純 View 事件(滑鼠拾取轉發)
- 一個 B-rep Face = 一個 `GeometryModel3D`,用 `Dictionary<Model3D, FaceInfo>` 反查(量測拾取靠這個,**不可移除逐面結構**)
- 渲染雙模式(降 draw call):每個 leaf 同時持有 `FacesContent`(逐面,量測用)與 `MergedContent`(整零件合併成 1 個 `GeometryModel3D`,瀏覽用)。
`ApplyRenderMode()` 依狀態切 `BodyVisual.Content`:**瀏覽(None)且未剖面 → 合併網格**;量測模式或剖面 → 逐面。
合併網格只代表「未剖切、目前位置」幾何;平移後呼叫 `RebuildMerged(leaf)` 同步。`_faceMap`/量測/剖面/干涉一律走 `FacesContent`,與目前顯示哪種內容無關
- 合併網格的 `BackMaterial`:封閉實體(`SolidCount≥1``HasBrep`)**不設**(WPF 兩面渲染成本砍半);開放殼/STL 才設。逐面 `FacesContent` 一律保留 BackMaterial(剖切要看內部)
- 量測值以 B-rep 為準(圓半徑、邊長、角度),面積/面距用網格近似
- 量測文字一律 `Func<UnitSystem,string>` 延後產生(mm⇄inch 即時切換);內部數值永遠存 mm
- 裝配樹節點(`ModelNodeViewModel`)的可見性/邊線/顏色向下 cascade
- 剖面只換 `GeometryModel3D.Geometry``FaceInfo.Mesh` 保留原始 frozen mesh 供還原與量測)
- 剛體變換(兩點對齊/旋轉 90°/三點對齊)統一走 `TransformRoot(root, ModOp, Matrix3D)`B-rep 用 ModOp 對 Solid/Shell 整體 `Modify`
(勿逐面位移,會重複位移共用邊),網格/合併網格/邊線/邊界同步重算;變換後量測已失效要 `ClearMeasurements()`
**op 與 m 必須是同一個變換** — 數學在 `Services/RigidAlign.cs`WPF `Matrix3D` 是「列向量」約定、CADability `ModOp` 是「行向量」約定,
`ToModOp` 負責轉置轉換,改動務必跑 `SmokeTest --align-test` 驗證兩種表示一致,否則 B-rep 與顯示網格會悄悄分家
- 干涉/面距/對齊等運算在背景執行緒;`Freeze()` 幾何後才跨執行緒
- 匯入在背景執行緒;`Freeze()` 幾何後才跨執行緒
- Commit 格式:Conventional Commits`feat:` / `fix:` / `docs:` …)
## 注意事項 / 已知限制
- `Path` 在 service 會與 `CADability.GeoObject.Path` 撞名 → 用 `IOPath` alias
- CADability 解析大 STEP 慢(39MB/64k 面實測:解析約 276 秒 + 幾何處理),不要改成同步呼叫。
解析(`ImportStep.Read`)單執行緒無解;三角化/邊取樣已按 **leaf 平行化**`_leafWork` 收集 → `Parallel.ForEach`)。
**平行粒度只能到 leaf**:同 leaf 的面共用 Edge 物件,面級平行會 race。空 leaf 由 `Prune` 收掉(延後三角化可能全失敗)。
平行下 `GetTriangulation` 偶發失敗(實測 64k 面丟 ~8 面,跨 leaf 仍有共享狀態)→ 失敗面收進 `_retry`,平行結束後**循序重試**補回,
該 leaf 的 `FinishLeaf` 也延到重試後才跑。**不要移除重試機制**,也不要把平行度開到面級
- `StepImportService.Progress` 回報匯入階段(解析/三角化耗時),UI 已接狀態列;訊息來自背景執行緒,要 `Dispatcher.BeginInvoke`
- `LinesVisual3D` 轉動視角逐幀重建,>30k 線段會卡 → 邊線自動關閉邏輯不要移除
- 邊線採「**一檔一條合併 `LinesVisual3D`**」(掛在 root `EdgeVisual`,由 `RefreshRootEdges` 收集各 leaf `OriginalEdgePoints` 重建)。
**不要改回逐 leaf 一條** — 裝配樹零件多時,N 條線每幀重建會嚴重卡頓(實測主因)。leaf 只保留邊線「資料」,渲染統一在 root;
可見性/ShowEdges/剖面/平移變更時呼叫 `RefreshRootEdges(root)` 重組合併線
- 互動中暫停邊線:`Attach``Camera.Changed``OnCameraMoved` 隱藏邊線、`_interactionTimer`(180ms) 停下後 `ResumeEdges` 顯示;
`_edgesSuspended` 為真時 `RefreshRootEdges` 不把線掛回。轉動/縮放/平移時不付邊線重建成本
- CADability `ImportStep` 對少數 AP242 檔案支援不完整;匯入失敗要 catch 顯示訊息,不可閃退
- IGES 無 readerSTL 無 B-repFaceInfo.BrepFace == null 的分支要保留)
- 不寫入原始檔(唯讀工具);WPF 限 Windows,不要嘗試移植 vbox/Linux
- 干涉檢查需剛好 2 個可見檔案(樹面板勾選);共面貼合(無穿透)不算干涉、gap≈0 視為配合(match)
- SmokeTest 工具:`--tree`(裝配樹)、`--clip-test`(剖切數學)、`--interference-test`(干涉相交/分離/貼合)、
`--align-test`(三點對齊剛體變換 + ModOp↔Matrix3D 一致性)、`--make-dxf`(產測試檔)
- **絕不要用 PowerShell regex/Set-Content 改 .cs 檔** — Windows PowerShell 5.1 預設編碼會把 UTF-8 中文弄成亂碼(已踩過,靠反編譯 DLL 救回)。文字取代一律用 Edit 工具
## secret/ 與 For_AI/
- `secret/`:本機敏感資料集中地,`secret/*` gitignored`README.md``*.example` 除外)。
本專案無 runtime secret,僅有啟動腳本範本。
- `For_AI/`:AI 協作素材(截圖、草稿),整夾 gitignored。