几何建模内核是实体建模软件核心,主要用于机械计算机辅助设计 (MCAD) 程序,少量用于建筑、工程和施工 (AEC) CAD 和BIM、有限元分析(FEA) 和计算机辅助制造 ( CAM)程序。几何内核提供了创建、操作和分析几何实体和实体模型的核心功能。
这些内核在范围、复杂性、功能和成本方面有所不同。功能包括参数化、历史和基于特征的建模。
将建模内核视为汽车的发动机或身体的心脏。当内核按其应有的方式运行时,它们不会引起人们的注意。然而,没有它们,实体建模器就不会存在。
用户熟悉的 CAD 软件只不过是一个用户界面,它(通过编程接口)操纵、控制和以其他方式管理几何内核,以创建、连接、修改、组织我们视为零件和实体的实体模型形状。程序集,并向下游和并行应用程序(例如 CAM 和 PLM)添加注释、元数据和接口。
实体建模内核依赖于边界表示 (B-rep),其中边缘(边界)用 B 样条曲线表示。面在边缘之间以数学方式定义;如果表面完全包围一个空间(水密),则边缘和面可以构成实体。
实体建模内核足以处理原始形状(例如球体、圆柱体和长方体),并且可用于扫掠和旋转形状。然而,它们在有机、光滑的形状(需要高级曲面建模)方面受到限制,并且在网格模型(也称为多面形状)方面受到更大的限制,例如为 3D 打印、地形模型中使用的 STL 文件创建的模型,以及由点云制成的网格。
Parasolid 最近通过其收敛建模技术扩展到管理多面建模器,其中还包括 sub-D(细分)建模。
如果根据许可数量来判断,最常见的几何内核是 Parasolid。它由西门子所有,被西门子 CAD 程序 Solid Edge 和 NX 使用,奇怪的是,它还被授权给西门子的主要竞争 MCAD 程序,即达索系统的 SOLIDWORKS。
事情变得更奇怪了。2000 年,达索系统收购了 ACIS 建模内核的制造商 Spatial。但是,达索系统并未在自己的 CAD 程序中使用该软件。他们的 SOLIDWORKS 程序许可 Parasolid。他们的 CATIA 程序继续使用其自主开发的内核 Convergence Geometric Modeler。不使用 ACIS 并不能激励其他人使用它。也许正因为如此,ACIS 曾经是几何内核的市场领导者,现在却远远落后于 Parasolid。
ACIS 再次遭到 Autodesk 的不信任投票,Autodesk 决定购买 ACIS 代码的权利,并使用它来构建自己的实体建模内核,并将其命名为 ShapeManager,以在 Inventor 和 AutoCAD 中使用。在此之前,由于 AutoCAD 拥有数百万个许可证,ACIS 是排名第一的几何内核 - 尽管很少有 AutoCAD 用户使用该程序的 3D 功能或了解实体建模。
在剩下的主要 CAD 公司中,PTC 创建并使用了自己的几何内核(称为 Granite),首先在 Pro/ENGINEET 中使用,然后在其后续产品 Creo 中使用。然而,PTC 的 Onshape(2019 年收购)继续使用 Parasolid 内核。
只有 IronCAD 一款实体建模器为用户提供使用 Parasolid 或 ACIS 的选择。
俄罗斯公司 C3D Labs 的 C3D 几何内核取得了一些成功。它已获得 Ascon、法国 CAM 公司 ESPRIT、Altium Designer (EDA) 的 nanoCAD、Kompas-3D 使用许可。
Open Cascade 是一个开源 B-rep 实体模型几何内核,是从 1998 年废弃的 Matra Datavision 的 Euclid 程序中抢救出来的。它似乎被开源实体建模器 FreeCAD 使用。
国产CAD自主开发核心基础组件,后续不会累,代码屎山才累。就像烤榴莲,捧着,不敢吃。鼻子闻着难受,张嘴又有味道。
欧美软件,背后是整个欧美财阀权阀。中国的软件背后,是各地的投资者,不能比。不过华为入局了,数码大方,中望软件,浩辰软件,华天软件。。。也走来了
对于三维CAD:CAXA实体设计,CAXA实体设计国外叫IRONCAD,IronCAD是CAXA的联盟成员,技术上基于源代码合作。2004年数码大方收购美国三维创新协同(IRONCAD),CAXA实体设计目前采用Parasolid和ACIS+自主MEAG Kernel三内核。
对于三维CAD:中望3D,三维建模引擎自主Overdrive
按照中望现在的影响力,去跟国家要投资,一点问题都没有,乘着这个节点,开辟新项目(BIM,悟空计划),不是挺好的选择吗?
中望三维云CAD:Cloud3D三维建模引擎自主OGM,约束求解器自研ZWGCM,数据交换格式达索子公司Spatial InterOp,数据库:SQLite,渲染引擎:WEBGL,核心技术自主率80%左右。
中望软件依托自主几何建模内核OGM、自主几何约束求解器ZWGCM、成熟的图形数据库技术和渲染引擎等CAx底层核心技术。
中望Cloud3D使用Docker容器虚拟化技术,将约束求解器进一步模块化,成功适配云原生架构的Cloud3D,并同步提升前端Web渲染引擎能力,用户可轻松实现最大20W+组件规模装配设计。
华天软件三维CAD:SINOVATION,三维建模引擎自主CRUX V
SINOVATION CAD/CAM一体化平台环境、无需转换,性价比高;独具特色的后台运算功能。SV的CAM技术,起源于国外先进的编程技术,该技术在丰田、日产、本田等先进的制造业得到验证。曲面、结构面编程向自动化方向发展,车间制造经验技巧等得到积累,编程效率大幅提升,助力车间制造向无人化方向发展。能计算刀路的加工负荷,根据加工负荷的彩色云图检查刀具在加工过程中的受力情况,避免刀具和机床因受力过大而造成顺坏。能够自动检索模型最小半径及模型负角检查等,根据检索的最小半径选择合适的工具加工;计算路径时,如果发生干涉,可自动选择安全刀具加工。
我认为SINOVATION在覆盖件这块有强势(模具,回弹补偿本来就是SV强势模块),高精度低斜率曲率曲面。在这个意义上,没有ug的接口,也情有可原。毕竟ug在覆盖件加工这块,一直是catia的对手,当然也是sv的对手。
Think3公司软件ThinkDesign开发的曲面体产品整体形状建模( Global shape modeling)白 皮书,可以在已经设计好的产品三维装配模型上局部修改外形,使所有波及到的零件自动适应新的形状整体光滑、美观的要求这一技术的核心,其实就是建立产品的全局关联功能特征模型,让相互配合的零部件自动满足产品的一系列功能约束条件。UG没有这个模块。国内,目前就华天sv软件有回弹补偿模块。
华天三维云CAD:CrownCAD(皇冠CAD),三维建模引擎自主DGM
CrownCAD实现100万+零件大装配 | 华天软件CrownCAD实现100万+零件大装配
CrownCAD全国产内核,不惧卡脖子。具有极高的性能,让您能够轻松处理从数万到超过一百万个零件大装配体(大飞机大装配)。