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    三維CAD設計的核心技術
    2021-04-23


     三維CAD設計的核心技術和發展歷史,這個問題說來話長,如果一個產業要尋根,就會發現,萬千世界,最終會聚焦到一個點上?!耙簧骋皇澜纭?,一世界滿眼千秋,亦不過是投射到一粒沙芥。當下,作為工業主流的數字化設計與制造,都需要用到CAD(計算機輔助設計)這樣的工具。而CAD的基礎底層支撐,就是通用幾何造型平臺,也可以稱之為幾何內核。作為實體造型的關鍵引擎,許多CAD供應商,都會通過購買或者自研的方式,往上建立自己的CAD功能。然而三維CAD設計從萌芽開始,四十年過去了,這個世界卻是籠罩在數學家的神話之下。而這個世界,仍然無比地狹小。這是一個拿著放大鏡也找不到的利基市場。而它卻是萬神之殿的基座。1.天才工程師的兩枚金蛋

    幾何造型平臺是三維CAD設計最核心的基礎部分,通常稱為幾何內核,或者叫做幾何引擎。一般目前的CAD系統都會提供參數建模方法。

    這是一個關于數學家傳奇的故事,英國劍橋大學是那個時代最璀璨的光亮之地。劍橋大學CAD實驗室的Ian Braid1973年完成了實體造型的博士論文之后,和導師Charles,以及同窗Alan創辦了Shape Data公司,隨后開發出第一代實體造型軟件Romulus。1981年一家美國公司買下工程師的公司,著手開發美國版權的第二代產品,也就是后來大名鼎鼎的幾何引擎Parasolid。1988年美國CAD供應商UG,買下Parasolid,將它融入UG集成系統中,將它變成一個實體和曲面造型通用幾何平臺。

    與此同時,Parasolid也作為一個單獨的內核產品,為其他三維CAD設計開發商提供高質量的、世界一流的幾何造型核心功能。這個幾何內核的故事,本來可以到此結束了。

    然而神人永遠不會停止折騰。1986年,Ian被找上門來的美國Spatial Technology公司說的心頭發癢,再次開發了第三代面向對象的實體和曲面通用平臺ACISACI分別是三位大仙Alan Grayer,Charles LangIan Braid的名字字首,而S則取自實體(Solid)的字首。由于ACIS采用了面向對象的數據結構,并采用了C++編程,使得算法大為改進,它的運行速度是第一代Romulus4-20倍,是第二代Parasolid2-6倍。


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