CAE可视化引擎国产替代，VTK、CEETRON Envision、YJVis对比
在研究 CAE 的3D数据处理和可视化的软件时，您可能会发现 CEETRON Envision，或者VTK和ParaView，本篇文章将分析这几款3D可视化软件的优点和难点，为您提供选择依据。CEETRON Envision 是 Tech Soft 3D 的软件开发套件（SDK），用于CAE数据处理、分析、可视化等。功能集成性：CEETRON是一套工业级的SDK，工业SDK的主要好处是可以提供集成，尤其是与同一供应商销售的产品集成。CEETRON Envision 与各种其他工具集成，以满足开发需求。与 HOOPS Exchange 组合允许将 30 多种不同的 CAD 文件格式导入 CEETRON Envision。这在 CAE 预处理阶段通常很有用。CEETRON Envision 也是 CEETRON 系列产品的一部分，涵盖了 CAE 工作流程的各个方面，从文件数据访问、到网格划分和求解跨平台与灵活性：CEETRON Envision 提供桌面和Web版本，支持Linux、MacOS、Windows等主流操作系统，还支持多种编程语言（C++、Python、JavaScript）。开发者可以构建跨平台的CAE可视化应用。高效数据处理：支持大规模CAE数据集的快速提取和3D分析模型生成，如动画、切割平面、等值面等，具备高效的渲染引擎。学习曲线：虽然提供了丰富的开发工具，但其功能和优化选项繁多，开发者可能需要较长时间熟悉性能调优：虽然针对大规模数据进行了优化，但在极大规模CAE数据的场景中，仍然可能需要进一步的性能调优成本较高：作为一款商业软件，Ceetron Envision 的许可费用相对较高，尤其是对于中小型企业或个人开发者而言，可能是一个较大的成本投入。
2. VTK (Visualization Toolkit)
“VTK” 全称为Visualization Toolkit，是一款用于 3D 计算机图形、建模、图像处理、体积渲染等的开源软件，专门从事科学数据（包括 CAE）的操作和显示，被广泛应用于学术研究工作中。开源和高度可扩展：VTK 是开源项目，支持多种CAE文件格式，具有广泛的可扩展性，开发者可以根据需求进行二次开发，添加自定义模块强大的数据渲染能力：特别适合复杂几何结构和大规模数据的3D渲染，支持从切割平面到粒子追踪等多种可视化形式社区支持和插件库：VTK 拥有活跃的开源社区，提供了大量的现成插件和扩展功能，开发者可以快速构建所需功能学习门槛高：VTK的架构和功能模块众多，熟练掌握其特性可能需要较长时间技术支持有限：商业软件通常提供专业的技术支持，开发者可以获得厂商的快速响应和问题解决，而 VTK 则更多依赖社区支持。如果遇到复杂问题，可能需要花费更多时间在论坛上寻求帮助或自行解决。
性能优化需求：在处理大规模数据时，可能需要针对不同硬件平台进行性能优化，例如利用并行计算来提升速度ParaView 是一个用于科学可视化的终端应用程序。ParaView 基于 VTK 构建，两者都在科学和工程社区中很受欢迎。这种市场和共同历史的重叠是两者经常被讨论的原因之一。但是与用于开发新软件的 VTK 不同，ParaView 是一个独立的应用程序，专门用于科学数据的后处理可视化。并行计算能力强：ParaView 具有出色的并行计算功能，适合处理超大规模CAE仿真数据，通过分布式计算来加速数据处理。开源和扩展性：作为开源工具，ParaView 支持高度定制，开发者可以使用其插件库或自行开发扩展。远程渲染支持：ParaView支持在不同平台上运行，且可以通过客户端-服务器架构进行远程渲染和计算。复杂性高：ParaView 的功能强大，但其复杂的设置和功能模块可能使得新手上手较慢高系统资源需求：在处理超大规模仿真数据时，系统资源的需求较高，开发者需考虑并行计算和硬件资源的调度除了这些选项之外，云境智仿为CAD/CAE开发者们提供了新的可视化选项——YJVis。YJVis是云境智仿自主研发的一款面向CAD/CAE应用的高性能科学数据可视化组件。基于YJVis，企业可快速构建产品中Web端、PC客户端 CAD/CAE超大文件渲染、3D交互、多种科学数据可视化功能等需求。通过二次开发，企业可以高度定制化，按需使用，无需担心后续功能持续升级以及自身软件环境的适配问题。
相比于VTK和CEETRON，YJVis尽管起步较晚，但具备相应的后发优势。
作为云境智仿潜心研发的SDK产品，YJVis引擎完全自主可控。随着国际科技竞争的加剧，国产化率一直是悬挂在国产工业软件厂商头顶的达摩克里斯之剑，在各类自主软件评测指标中也占据了较大比重，如果产品中使用了开源软件，通常会被视为非国产因素，影响评价结果，使用YJVis则可以避免这种隐忧。对于工业企业的客户来说，使用完全自主可控的国产软件，既能确保数据的安全性，又能收获一份助力国产软件发展的荣誉。
作为一款闭源的工业SDK，YJVis 引擎也具备更大的发展潜力，作为YJ系列组件的一部分，YJVis引擎不但具备完善的可视化相关功能，还可以与其他的YJ组件灵活组合，实现CAE仿真全流程的功能覆盖，如与YJExchanger组合，可实现二十余种CAD/CAE的前后处理数据格式的解析转换；与YJMesher组合，可以实现网格剖分和网格质量检测；与YJSubdiv组合，可以实现3D建模功能。VTK（.vtk , .vtp , .vtu) Nastran (.bdf , .op2 , .inc) Abaqus (.inp, .odb) Fluent (.msh , .cas , .cas.gz,.dat , .dat.gz ) Ansys(.cdb , .rst , .rth) Optistruct( .fem) LS-DYNA (.k , .key, .d3plot) Tecplot(.plt , .dat) , .cgns, .stl , step , iges , igs 丰富的功能和便捷的接口可以帮助您极快地构建CAE数据3D可视化能力，让您专注于自己擅长的部分。
YJVis引擎经过不断优化精简，软件包体积明显小于VTK及CEETRON，减少了接入部署时的成本。同时，YJVis的计算性能也有着显著优势，由于所有的YJ系列组件在最初架构时均是面向GPU并行计算进行算法设计和改造的，因此无论是网格剖分、仿真计算还是图形渲染，都可以借助于GPU的硬件优势，计算效率显著高于传统算法。YJVis引擎还在模型轻量化、渲染管线等方面充分优化算法，使得渲染效率显著提升。经测试，相比于VTK，YJVis的渲染性能提高了5倍以上，拾取性能提高了10倍，而CPU的占用率只有其1/3，在大规模复杂CAD/CAE模型的流畅渲染上具有明显的优势。
当然，使用YJ组件最重要的好处之一是您会获得云境智仿对开发人员的售后服务，我们会提供详尽的组件API接口文档与示例代码，我们的技术人员会为技术工程师提供实时咨询与持续的开发支持，通过我们的产品与服务，您将获得与使用开源软件完全不同的开发效率和开发体验。YJVis引擎已成功应用于以下客户的产品中，为提升企业生产效能提供服务：
中船奥蓝托无锡软件技术有限公司（以下简称“中船奥蓝托”）成立于2010年，隶属于中国船舶重工集团公司第七0二研究所。公司主要从事自主可控工业软件的产品研发、技术服务与系统集成，通过二十多年的积累和发展，公司在工业CAE软件国产化核心技术、工业APP谱系化集成技术、虚实结合的智能化试验技术和一体化协同研发平台等方面取得了行业瞩目的成就。中船奥蓝托自成立以来，致力于大型装备制造业的信息化建设，坚持自主可控的发展道路，迄今已取得软件著作权50余项，服务客户150余家，涉及航空、航天、船舶、汽车、兵器、机械、核工业等众多领域，并有幸参与了载人航天、载人深潜、航空发动机、高铁等国家重大工程项目。
中国空气动力研究与发展中心是为适应我国航空航天事业和国民经济发展需要，由钱学森、郭永怀规划，经毛主席批准，于1968年2月组建。
经过40多年的建设，气动中心建成为我国唯一的大、中、小设备配套，低速、高速、超高速衔接，风洞试验、数值计算、模型飞行试验三大研究手段齐备，气动力、气动热、气动物理等研究领域宽广的国家级空气动力试验研究中心，完成大量航空航天飞行器及汽车、高速列车、风工程的试验、研究和计算任务，获得国家级和部委级科技进步奖千余项。
国网江苏电力科学研究院
国网江苏省电力公司电力科学研究院为国网江苏省电力公司的分公司，紧密围绕江苏电力发展战略和核心业务，承担着为公司和电网提供高水平技术支撑、技术监督、技术培训和科研创新的重要职能。
电科院紧密结合生产实际，始终立足于解决生产中的疑难杂症和关键问题，建有包括2个国网公司重点实验室（电能计量实验室、变电站智能设备检测技术实验室）、2个国网公司实验室（GIS设备运行性能检测实验室、海上风电并网技术实验室）在内的18个实验室，全面服务江苏电网发展。
本钢集团有限公司（以下简称“本钢”）始建于1905年，是新中国最早恢复生产的钢铁企业之一，目前已发展成为以钢铁和铁矿资源产业为基础，装备制造、工程技术、贸易物流、城市服务等多元产业协同发展的特大型钢铁联合企业。
新中国自己设计制造的第一批枪、第一门炮、第一辆解放牌汽车、第一颗返回式卫星、第一枚运载火箭等18项“中国第一”系列产品中都使用了本钢的钢材，被誉为“共和国功勋企业”。
云境智仿将自身在CAE全链路的技术能力组件化，为工业软件开发者们提供服务，这既是生存妥协之道，也是共赢共建之道，云境智仿希望可以与工业软件的同仁们携手共进，充分发挥专业优势，共建国产工业软件生态。 
