开源建模引擎OpenCASCADE（OCC）

三维几何建模引擎 是三维CAD建模的核心，用于产品三维造型的精确数学表示和模型的管理。当今世界上流行的有Parasolid和ACIS两大建模引擎，被绝大多数三维CAD软件所采用。这两大引擎均由美国团队掌控，也就是说，国内基于这两个引擎构建的三维CAD软件，都可能面临“卡脖子”风险。另外，还有一个世界上唯一的开源几何引擎OpenCasCade，不过可惜的是未大范围被商用三维CAD软件采用。

许可证：LGPL

开发语言：C/C++

官网：https://dev.opencascade.org/

Open Cascade是Capgemini旗下的一家信息技术公司。Open Cascade 提供科学技术计算和模拟工具领域的服务。

Open Cascade 主要因其开源而为公众所知，它提供：

• 用于 3D 曲面和实体建模、可视化、数据交换和快速应用程序开发的开放级联技术(OCCT)

• Salome（软件） ——一款免费软件，为数值模拟的预处理和后处理提供通用平台

Open Cascade 通过使用其开源软件为全球各种客户开发商业软件来构建其商业模式。

公司总部位于法国基扬古尔(Guyancourt)，在法国里昂和俄罗斯下诺夫哥罗德设有研发中心。Open Cascade 在法国和俄罗斯雇用了约 150 名工程师和开发人员。（俄乌战争，俄罗斯研发中心裁撤）

Open CASCADE 是一套开放原始码的 CAD/CAM/CAE 几何模型核心，源自于法国的 Matra Datavision 公司，这一套函式库系统原来是著名的 CADCAM 软体 EUCLID 的开发平台，但是在 1998 年， Matra Datavision 改变了经营策略，从以销售软体为主改变为提供 CAD/CAM/CAE 软体服务为主的获利模式，并且在 1999 年公布 Open CASCADE 的程式原始码，任何人都可以在该公司的网站上下载并且使用这些程式码。Matra Datavision 以此函式库为基础位客户建立客制化的数值模拟软体，国内CAD/CAM 产业所需的套装软体常常动辄数百万甚至上千万，如此高昂的软体费用对于中小企业来说确实是非常沉重的负担，而且套装软体中的功能有些其实根本用不到，但是软体使用者却必须花钱购买这些用不到的功能。如果能够针对中小企业的需求建构一个精简化的 CAD/CAM 软体，并且在生产需求改变的时候才增加新的功能，将可以有效节省软体成本，而 Open CASCADE 的成功经验或许可以提供 产业界甚至学术界一些新的思考方向。

Open CASCADE 是一个功能强大的三维建模工具，提供了点、线、面、体和复杂形体的显示和交互操作，经过深度开发后可实现纹理、光照、图元填充、渲染等图形操作和放大、缩小、旋转、漫游、模拟飞行、模拟穿越等动态操作。

历史：

• 1980年：法国Matra Datavision公司发布Euclid CAD系统。

• 1987 年：Euclid-IS，第一个集成 CAD/CAM 系统出现。

• 1993：Euclid 3 发布。这是一个全新且独特的系统，支持并行工程。 Euclid 软件使 Matra Datavision 成为 CAD/CAM 领域真正的市场领导者。欧几里得应用于最广泛的工程领域，从通用机械和汽车工程到复杂的机器人和航空航天工业。

• 1993年：由Matra Datavision创建的名为CAS.CADE（计算机辅助设计和工程的计算机辅助软件）的开发平台发布。 Matra Datavision 使用 CAS.CADE 作为开发 Euclid Quantum 的平台。

• 1996 : Matra Datavision 发布了新一代 Euclid Quantum。

• 1998 年：Matra Datavision 改变战略，成为软件服务提供商。当年，该公司与达索系统签署协议，收购Quantum产品线的部分产品，包括Euclid Styler、Euclid Machinist、Strim等。

• 1999 年：Matra Datavision 在互联网上以 Open Cascade 的形式开源发布了 CAS.CADE，同时专注于围绕它的渲染服务。

• 2000 年：12 月 7 日，Matra Datavision 宣布成立 Open Cascade SAS，这是其子公司，旨在支持和开发 Open Cascade 平台，并为其客户开展众多定制开发项目。

• 2003 年：母公司 Matra Datavision 被 IBM 收购，而 Open Cascade 被法国有限元求解器编辑器和工程服务提供商Principia Research & Development收购。

• 2004 年：Open Cascade 平台更名为 Open Cascade Technology，以避免与公司本身 (Open Cascade) 名称混淆。

• 2007 年：Open Cascade SAS 成为 Euriware 的子公司，Euriware 是阿海珐集团的子公司。

• 2014年：Open Cascade SAS的母公司Euriware被Capgemini收购。

• 2015年：Euriware与Capgemini合并，，Open Cascade SAS成为Capgemini的直接子公司。

国内华天软件技术总监，华云三维CEO梅敬成博士归国前曾就职法国马特拉资讯、达索系统等世界知名CAD软件公司，参与Euclid、CATIA、OpenCasCade等产品和内核的研发。

梅博士当年工作过的法国马特拉资讯，当年拥有两个产品：实体造型 Euclid, 曲面造型 UNISURF，客户有雷诺汽车等大型客户。但是 Euclid 是基于多面体的实体造型，UNISURF 是基于精确几何的曲面造型，两者无法融合，没法与市场上出现的新产品Pro/E进行竞争，因此迫切需要开发新一代CAD产品。

新的CAD产品需要构建在一个新的基于 BRep的几何建模引擎之上，因此就开发了新内核 CasCade。这个内核的几何部分完全基于国际标准STEP定义，我当年也参与了这个内核的研发，比如里面的“曲面缝合”功能就是我开发的。后面我作为负责人，主导了基于这个内核的新一代CAD产品Euclid Designer的开发，当年中国航天非常重视Euclid Designer的研发，并给予厚望。

后面欧洲宇航防务集团（EADS，也是空客母公司）的成立，导致达索系统与马特拉资讯的重组，这样新一代CAD产品Euclid Designer就下马了，内核CasCade就变成了现在大家熟知的 Open CasCade, 世界上唯一的一个开源几何造型内核。

在这个大的技术变革中，做得非常成功的有两家公司。第一家就是达索系统。旗下的CATIA产品，成功地从CATIA V4 进化为 CATIA V5。CATIA V5 从 FORTRAN语言变成 C++语言，基于自己的建模引擎，整合了合并的 CISIGRAPH 、马特拉资讯 的几何造型算法。利用了俄罗斯LEDAS外包，研发了自己的几何约束求解器。并从IBM计算机系统转向当年流行的基于UNIX的工作站、以及后面的Windows系统。牢牢占据了航空、航天、汽车等高端制造市场。

果子注释：

（1）达索（Dassault Systemes）收购马特拉资讯（Matra Datavision）并不是为了实体技术，实体建模是基于多面体的，完全被精确实体造型超越，山大华天总工梅敬成博士当时作为技术经理负责做OCC和Euclid Designer就是为了解决这个问题。因此达索收购MDTV，Euclid完全消失了，但是积累的UNISURF、STRIM100的曲面算法、CAM等等保留了下来。

整体来说，收购不是为了技术，主要是消灭一个竞争对手，拿到对手的客户。只不过马特拉几年前收购了梅博士工作过的第一家公司Cisigraph，两家的曲面造型都很强。现在达索还保留了原Cisigraph在法国南部的研发中心，叫达索普罗旺斯，主要做曲面设计、CAM、3D打印等。

（2）UNISURF是一个开创性的曲面CAD / CAM系统，旨在协助车身设计和加工。它由法国工程师Pierre Bézier于 1968 年为雷诺开发，并于 1975 年在公司全面投入使用。到 1999 年，大约 1,500 名雷诺员工使用 UNISURF 进行汽车设计和制造。