opencsg-net

项目地址： https://github.com/znlgis/OpenCSG.NET

NuGet： https://www.nuget.org/packages/OpenCSG.NET

许可证： MIT

概述

OpenCSG.NET 是一个面向 .NET 的 构造实体几何（CSG）建模库。提供基础形体（立方体、球体、圆柱体）、布尔运算（并集、差集、交集）以及 STL 文件导出。零依赖，netstandard2.0，MIT 授权。

核心特性

特性	说明
零依赖	无任何外部 NuGet 依赖
跨平台	netstandard2.0，支持 .NET 6/7/8/9+
CSG 布尔运算	Union / Subtract / Intersect
基础形体	Cube / Sphere / Cylinder
变换	Translate / RotateX/Y/Z / Scale
STL 导出	ASCII + Binary 两种格式
BSP 树	迭代式 BSP 树实现（非递归）

上游关系

OpenJsCad csg.js (JavaScript)
└── praeclarum/Csg (手工 C# 移植)
    └── hypar-io/Csg
        ├── Csg (Union 原点居中修复、NaN 校验)
        └── DotNetCsg (二进制 STL、迭代 BSP、RotateX/Y/Z)
            └── OpenCSG.NET (本项目 — 合并两者改进)

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环境准备

安装

dotnet add package OpenCSG.NET

前置条件

• .NET Standard 2.0+（库本身）
• .NET 8+（构建/测试/示例）
• 构建解决方案需要 .NET 9+ SDK：dotnet build OpenCSG.NET.slnx

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核心 API

基础形体

using Csg;
using static Csg.Solids;

// 立方体
var cube = Cube(size: 2, center: true);
var cube2 = Cube(x: 3, y: 2, z: 1);        // 自定义尺寸

// 球体
var sphere = Sphere(r: 1, center: true);

// 圆柱体
var cylinder = Cylinder(r: 0.5, h: 3, center: true);

布尔运算

// 并集
var union = Union(cube, sphere);

// 差集
var difference = cube.Subtract(sphere);

// 交集
var intersection = cube.Intersect(sphere);

变换

var transformed = cube
    .Translate(x: 5, y: 0, z: 0)
    .RotateZ(45)
    .Scale(0.5);

// 单独旋转
var rotated = cube.RotateX(30);
var rotated2 = cube.RotateY(45);
var rotated3 = cube.RotateZ(60);

STL 导出

// ASCII STL
using (var fs = File.Create("output.stl"))
using (var wr = new StreamWriter(fs))
{
    union.WriteStl("union", wr);
}

// Binary STL（更小的文件体积）
using (var fs = File.Create("output.stl"))
using (var wr = new BinaryWriter(fs))
{
    union.WriteStl("union", wr);
}

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典型工作流

创建机械零件

using Csg;
using static Csg.Solids;

// 创建一个带孔的圆柱体
var cylinder = Cylinder(r: 2, h: 3, center: true);
var hole = Cylinder(r: 0.5, h: 3.1, center: true);  // 稍高确保穿透
var part = cylinder.Subtract(hole);

// 添加侧面凸台
var boss = Cylinder(r: 0.8, h: 1.5, center: true)
    .RotateY(90)
    .Translate(x: 2, y: 0, z: 0);
var result = part.Union(boss);

// 导出
using var fs = File.Create("part.stl");
using var wr = new BinaryWriter(fs);
result.WriteStl("mechanical_part", wr);