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探索CAD/CAM软件本身的应用逻辑 | 3D开发工具HOOPS

原创|行业资讯|编辑：何家巧|2022-06-09 11:44:34.550|阅读 156 次

概述：有效的计算机辅助设计 (CAD)和计算机辅助制造 (CAM)程序包括以下主要组件：用户界面 (UI) 和应用程序逻辑，反过来，CAD/CAM软件本身的应用逻辑由以下部分组成：数据库、3D可视化套件、3D模型、3D 数据转换套件。

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有效的计算机辅助设计 (CAD)和计算机辅助制造 (CAM)程序包括以下主要组件：用户界面 (UI) 和应用程序逻辑。

反过来，CAD/CAM软件本身的应用逻辑由以下部分组成：

数据库；
3D可视化套件；
筛网器；
3D模型；
3D 数据转换套件。

在这篇文章中，我们将介绍应用逻辑组件中所需要的具体能力，以便建立一个功能完整的CAD/CAM系统。
应用逻辑
简而言之，CAD系统的应用逻辑组件是最重要也是最困难的软件部分，然而，它们不仅是CAD套件工作的组件，还是能将更全能、高质量的套件与不合格的套件区分开来的组件。
数据库
该数据库不仅仅是 CAD，而是所有程序的标准软件组件，您的应用程序将通过数据库管理系统 (DBMS) 控制数据库。
3D建模器
3D 建模器是 CAD 的关键组件。可以实现创建、修改和查询对象的几何表示，可视化、模拟或分析它们。
三维建模器应该，应该具有以下功能：
多面体建模
除了 B-Rep 之外，3D 建模器还应提供以三角形网格形式表示几何图形的能力，尤其是来自 STL、3MF 和其他可比数据源的几何图形。
多面体建模对于许多行业都很重要，尤其是在健康和建筑信息建模 (BIM) 方面。因此，例如，在医疗设计工作中，形状通常更加有机，通过尝试以 B-Rep 形式对这些数据进行建模，冒着构建过多拓扑或空间关系的风险，对设计师/工程师的硬件和软件造成负担。
相比之下，多面体建模对系统的负担较少，在某些工作流程中有着更大的灵活性，在这些工作流程中，维护复杂的空间关系和属性并不那么重要。这个想法是使形状的资源密集度降低。
错误检查和诊断
建模器应该能够发现设计中可能导致功能故障的异常或问题。它还应该能够提供智能诊断，然后可以迭代地改进设计。
检查操作
您的 3D 建模师应该让您的用户识别到潜在修正的问题，例如重复或冗余的几何形状、长条三角形、相交的边等。
清理操作
这些是修复功能，可帮助用户在解决潜在问题时节省时间。您的 3D 建模器应提供缝合、修复、移除和孔覆盖操作。
查询能力
借助查询功能，您的用户将能够详细检查 CAD 模型，以便在设计过程的早期发现和解决潜在问题。他们需要距离查询、碰撞检测、闭合、射线发射以及体积、面积和质量属性查询。
以上只是您的 3D 建模器在大多数工作流程中所需的一些功能，但您还应该考虑添加平面和多平面切片、变形和布尔操作。
击败
它应该识别特征类型（例如，孔、垫、口袋、徽标等）并能够删除特征。3D 建模器还应该允许模型简化。如果您正在构建仿真系统，这一点尤其重要，因为您通常希望尽可能简化模型以实现高性能仿真。
3D 数据转换
下一个组件是3D 数据转换套件。这允许您导入不同格式的 CAD/CAM 文件，以实现不同团队、工作流程等之间的数据重用和互操作性。
功能齐全的 3D 数据转换套件将允许最终用户导入 CAD 或 CAM 文件的产品或装配结构、镶嵌几何、精确或 B-Rep 几何以及元数据标识符。
网格化
您的 CAD 套件应该能够创建网格模型，即具有多边形表示（例如三角形、四边形等）但没有质量属性的模型。这是基于软件的模拟的必要部分，例如计算流体动力学 (CFD) 或计算机辅助工程 (CAE)。
您的网格划分套件的具体功能应包括：

表面网格化
网格清理
体网格化
网格适应

可视化
3D 可视化套件用作 CAD/CAM 软件的 3D 建模和 3D 数据转换功能的后端引擎。它应该支持经过验证的框架，例如 OpenGL 和 Direct 3D，并集成到我们上面描述的组件中。
用户界面 (UI)
这本质上是最终用户看到的 CAD/CAM 应用程序的一部分，即前端用户体验 (UX)。然而，虽然很重要，但 UI/UX 只是应用程序的冰山一角。但要提供一流的体验，您需要每个底层组件来生成、编辑和可视化模型。
确保您的 CAD/CAM 系统提供这些最终用户所需的功能：

为什么 3D 数据转换对于支持当今的工程工作流程至关重要
3D ACIS Modeler 如何提高已转换 3D 数据的质量
3D CAD 数据所需的功能

总体而言，独立软件供应商 (ISV) 面临的挑战是开发和维护 CAD/CAM 套件的每个组件。您不仅需要大量的软件开发资源，还需要核心工程专业知识。
对于每个 ISV 来说，这都非常困难，这就是为什么已经包含这些组件的开箱即用 (OOTB) 解决方案至关重要。利用 OOTB 套件，您不仅可以提供最终用户期望的确切功能，还可以缩短您自己的开发时间并专注于差异化（例如，完善 UI/UX）。

Spatial 提供世界级 CAD/CAM 套件所需的所有组件，包括 3D 数据转换 (3D InterOp)、3D 建模（3D ACIS 和 CGM 核心建模器）、网格划分（3D 精确网格）和 3D 可视化（HOOPS Visualize）。

慧都科技是3D开发软件工具HOOPS、3D InterOp、3D ACIS Modeler在中国区的代理商，负责软件的申请、试用、提供技术支持，欢迎咨询详情：173-47785-213 。

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