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三维CAD设计的核心技术
2021-04-23


 三维CAD设计的核心技术和发展历史,这个问题说来话长,如果一个产业要寻根,就会发现,万千世界,最终会聚焦到一个点上。“一沙一世界”,一世界满眼千秋,亦不过是投射到一粒沙芥。当下,作为工业主流的数字化设计与制造,都需要用到CAD(计算机辅助设计)这样的工具。而CAD的基础底层支撑,就是通用几何造型平台,也可以称之为几何内核。作为实体造型的关键引擎,许多CAD供应商,都会通过购买或者自研的方式,往上建立自己的CAD功能。然而三维CAD设计从萌芽开始,四十年过去了,这个世界却是笼罩在数学家的神话之下。而这个世界,仍然无比地狭小。这是一个拿着放大镜也找不到的利基市场。而它却是万神之殿的基座。1.天才工程师的两枚金蛋

几何造型平台是三维CAD设计最核心的基础部分,通常称为几何内核,或者叫做几何引擎。一般目前的CAD系统都会提供参数建模方法。

这是一个关于数学家传奇的故事,英国剑桥大学是那个时代最璀璨的光亮之地。剑桥大学CAD实验室的Ian Braid1973年完成了实体造型的博士论文之后,和导师Charles,以及同窗Alan创办了Shape Data公司,随后开发出第一代实体造型软件Romulus1981年一家美国公司买下工程师的公司,着手开发美国版权的第二代产品,也就是后来大名鼎鼎的几何引擎Parasolid1988年美国CAD供应商UG,买下Parasolid,将它融入UG集成系统中,将它变成一个实体和曲面造型通用几何平台。

与此同时,Parasolid也作为一个单独的内核产品,为其他三维CAD设计开发商提供高质量的、世界一流的几何造型核心功能。这个几何内核的故事,本来可以到此结束了。

然而神人永远不会停止折腾。1986年,Ian被找上门来的美国Spatial Technology公司说的心头发痒,再次开发了第三代面向对象的实体和曲面通用平台ACISACI分别是三位大仙Alan GrayerCharles LangIan Braid的名字字首,而S则取自实体(Solid)的字首。由于ACIS采用了面向对象的数据结构,并采用了C++编程,使得算法大为改进,它的运行速度是第一代Romulus4-20倍,是第二代Parasolid2-6倍。


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