利用ACIS + Hoops + InterOp實現(xiàn)CAD軟件
一 ACIS
3D ACIS® Modeler (ACIS)是Spatial公司開發(fā)的業(yè)界領(lǐng)先的3D造型引擎，在全球有14個行業(yè)（包括
CAD/CAM/CAE、建筑、動畫、造船等）的數(shù)百家開發(fā)廠商使用這個產(chǎn)品。ACIS為全球一些非常著名的軟件開發(fā)商和制造商提供了強大的3D造型功能，他們在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建出了具有創(chuàng)新性和高性能的應(yīng)用程序。自2000年11月成為（達索）Dassault Systèmes的全資子公司后，Spatial公司更加貼近用戶，新版本的3D ACIS®Modeler在產(chǎn)品性能以及穩(wěn)定性等方面均有大幅度地提升，得到了越來越多用戶的普遍稱贊和認可。功能
ACIS采用開放的和面向?qū)ο蟮腃++架構(gòu)，擁有強大的3D造型能力。ACIS集成了線框、曲面和實體造型的功能，支持流形和非流形拓撲，具備非常豐富的幾何運算集，因此非常適用于構(gòu)建具有混合造型功能的3D應(yīng)用程序。ACIS不僅具備非常完善的3D建模的基本功能，而且具有很強的靈活性，滿足了不同應(yīng)用程序開發(fā)的需要。
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為了簡化在ACIS上進行開發(fā)，Spatial根據(jù)開發(fā)者的預(yù)算確定許可證和收費計劃。我們的商業(yè)模式允許新用戶在開發(fā)的第一年，甚至是產(chǎn)品發(fā)布之前都無需向Spatial支付任何產(chǎn)品專利費用。因此我們的收入直接與用戶產(chǎn)品上市時間和用戶的成功掛鉤。用戶的成功才是我們的成功。
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ACIS 核心功能
3D 造型
將2D曲線經(jīng)拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠等操作生成復(fù)雜的3D曲面或?qū)嶓w
- 高級倒角和圓角操作
- 網(wǎng)格曲面生成
- 陣列操作
- 實體抽殼和曲面加厚
- 曲線、曲面和實體的交互式彎曲、扭曲、延展、變形
- 曲線、曲面、實體的交、并、差運算
- 放樣操作
- 模型中拔模面生成、曲面等距和移動
3D 模型管理
- 在模型的任何級別關(guān)聯(lián)用戶自定義的數(shù)據(jù)
- 跟蹤幾何和拓撲改變
- 計算質(zhì)量和體積
- 使用單元拓撲表示實體模型子域
- 獨立于歷史流的無窮次的撤銷（undo）和恢復(fù)（redo）操作
3D 模型顯示
- 將曲面幾何離散成多邊形網(wǎng)格表示
- 利用可選可變形造型組件創(chuàng)建高級曲面
- 利用可選PHL V5 組件生成帶隱藏線消除的精確2D工程圖
- 利用Spatial提供的Tech Soft America的HOOPS/3dAF以及HOOPS/ACIS Bridge等產(chǎn)品搭建圖形交互應(yīng)用程序
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二HOOPS
HOOPS 3D Application Framework (HOOPS/3dAF)是由Tech Soft America公司開發(fā)并由Spatial再次銷售的產(chǎn)
品，該產(chǎn)品為當(dāng)今世界上領(lǐng)先的3D應(yīng)用程序提供了核心的圖形架構(gòu)和圖形功能，這些3D應(yīng)用程序涉及CAD/CAM/CAE、
工程、可視化和仿真等領(lǐng)域。有了HOOPS/3dAF，用戶就站在一個高起點上，能夠快速和有效地開發(fā)和維護高性能的用戶應(yīng)用程序。用戶通過將HOOPS/3dAF集成到相應(yīng)的軟件開發(fā)中，可以更好地管理開發(fā)成本、優(yōu)化資源和縮短產(chǎn)品上市時間。
快速和靈活的開發(fā)
HOOPS/3dAF是一個成熟、健壯的應(yīng)用程序框架，而且也在不斷地進行更新以滿足日益變化的軟件市場需求。該組件包不僅擁有不尋常的圖形功能，而且使用非常靈活，加速了應(yīng)用程序的開發(fā)和產(chǎn)品上市。HOOPS/3dAF是一個可擴展的、模塊化和開放的架構(gòu)，提供了非常全面的應(yīng)用程序開發(fā)接口（API）供用戶選用或根據(jù)用戶特定需求進行定制。另外，HOOPS/3dAF組件包還提供了基于可讀源代碼的示例應(yīng)用程序，從而可以幫助用戶加快開發(fā)速度。
多種平臺支持和開發(fā)工具集
HOOPS/3dAF 工具包可以工作在多種平臺上，不僅支持各種32位操作系統(tǒng)上，而且也可以允許在多種64位操作系統(tǒng)上工作。該工具包所支持的主要平臺包括Windows、UNIX和Linux。HOOPS/3dAF和公共用戶接口工具集可以創(chuàng)建桌面應(yīng)用程序，或 根據(jù)用戶要求做成一個ActiveX控件或多平臺的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的插件。HOOPS/3dAF組件包支持的編程語言包括Python、Java（對選定組件）、C、C++和FORTRAN等。
性能和高級功能
HOOPS/3dAF不僅僅可以加快產(chǎn)品上市，它還為應(yīng)用程序的開發(fā)提供了高級的2D和3D圖形功能。HOOPS/3dAF提供了對Unicode字體的全面支持、精確的矢量圖硬拷貝、完善的選擇算法和高級顏色插值能力等。該產(chǎn)品與幾何造型引擎緊密集成，能夠開發(fā)出具有豐富圖形功能的3D造型應(yīng)用程序序。HOOPS/3dAF具備大模型顯示的能力，為此，即使對于非常復(fù)雜的模型數(shù)據(jù)，用戶也可以實現(xiàn)實時渲染和便捷的人機交互。
HOOPS/3dAF的集成組件
HOOPS 3D Graphics System 是一個特色鮮明的場景圖應(yīng)用程序接口，封裝了高度優(yōu)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和用于2D和3D圖形數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、編輯、存儲、操作、查詢和渲染的算法。
HOOPS MVO Class Library 是一系列獨立于平臺和GUI的C++類，這些類是構(gòu)造一般3D應(yīng)用程序功能（如模型的創(chuàng)建、顯示、動畫和操作等）的基礎(chǔ)。
HOOPS Stream Toolkit 是一系列獨立于平臺和GUI的C++類，這些類使應(yīng)用程序可以在基于本地網(wǎng)或Internet創(chuàng)建和流化處理高度壓縮的數(shù)據(jù)文件（這些數(shù)據(jù)文件可以是2D、3D數(shù)據(jù)，也可以是用戶自定義數(shù)據(jù)）。HOOPS Stream Toolkit組件既可以和HOOPS/3dAF一起使用，也可以單獨使用。
HOOPS Graphical User Interface 是一系列連接不同GUI工具包的集成模塊，可以連接以下GUI：
- Microsoft Foundation Classes (MFC) for Windows
- ActiveX and ATL Control Classes for Windows
- Netscape Plug-in Classes for Windows and UNIX
- Motif Toolkit for UNIX
- Qt Toolkit for cross-platform GUI development.
HOOPS Geometric Modeler Bridges 與幾何造型引擎（如3D ACIS® Modeler）緊密集成，大大簡化了基于實體和基于曲面的應(yīng)用程序的開發(fā)。
HOOPS Reference Applications 以源代碼的方式提供了豐富的例子，詳細說明了HOOPS/3dAF的基本架構(gòu)和使用方法，以及如何使用HOOPS/3dAF成功開發(fā)應(yīng)用程序。
HOOPS 基本圖元和屬性支持 包括：
- 幾何：Images, Unicode Text, Points, Lines, Polygons, Polylines, Polycylinders,NURBS curves, NURBS surfaces, Arcs, Ellipses, Circles, Tristrips, Trifans,Indexed Facesets, Cutting Planes, Capping Geometry
- 幾何屬性：Color, Transparency, Textures, Visibility, Patterns (Facet,edge 和 Line), Color Ramps, Lighting Interpolation, Selectability
- 渲染屬性：Shaded, Analytic Hidden Line, Wireframe,Color Maps, Various Color Ramping Algorithms, Window Background Coloring
三 3D InterOp
作為3D技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，Spatial意識到實現(xiàn)不同格式數(shù)據(jù)（包括原始格式數(shù)據(jù)和非原始格式數(shù)據(jù)）有效轉(zhuǎn)換的必要性。為此，Spatial開發(fā)了3D InterOp數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換組件，開發(fā)者們可以很容易地將我們提供的先進的3D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)集成到各自的3D軟件產(chǎn)品中，這些軟件產(chǎn)品可以是CAD/CAM/CAE應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（如PDM、EDM和MES等）、協(xié)同系統(tǒng)以及可視化解決方案等
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Spatial的InterOp轉(zhuǎn)換器使用戶無需大量編程或購買昂貴的用于打開某種格式數(shù)據(jù)的原始軟件。通過使用我們的InterOp 轉(zhuǎn)換器，用戶可以將更多的精力放在具有核心競爭力和高附加值技術(shù)的開發(fā)上，同時又會減少資金的投入，縮短開發(fā)周期，降低維護成本，加快產(chǎn)品上市。
透明、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
Spatial全面的InterOp組件包能夠透明地實現(xiàn)實體、曲面和線框數(shù)據(jù)的直接或間接地轉(zhuǎn)換（包括采用中間格式或原始庫的方式），可以轉(zhuǎn)換的3D數(shù)據(jù)格式包括CATIA V5, CATIA V4, IGES, STEP, VDA-FS, Pro/ENGINEER (Pro/E), Parasolid (PS), Unigraphics (UG), SolidWorks, Inventor, 和ACIS®。每一種轉(zhuǎn)換器都經(jīng)過精細微調(diào)，并經(jīng)常更新，確保3D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確。每周，我們的轉(zhuǎn)換器都將經(jīng)歷225,000多個測試，以保證轉(zhuǎn)換質(zhì)量。
最新版本InterOp(R18SP1)支持的格式
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產(chǎn)品名稱
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用途
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讀入版本支持
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寫出版本支持
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3D InterOp ACIS CATIA V4 Reader/Writer
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實現(xiàn)ACIS 文件和CATIA V4 文件之間的雙向轉(zhuǎn)換
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4.1.9～4.2.4
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4.2.1～4.2.4
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3D InterOp ACIS CATIA V5 Reader
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讀取CATIA V5 文件到基于ACIS的應(yīng)用程序中
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R2～R18
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×
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3D InterOp ACIS CATIA V5 Manufacturing Option
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讀取CATIA V5 文件中的加工信息，PMI數(shù)據(jù)和孔特征到基于ACIS的應(yīng)用程序中
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R2～R18
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×
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3D InterOp ACIS CATIA V5 Writer
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將基于ACIS的應(yīng)用程序生成的模型文件寫成CATIA V5文件
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×
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R6～R18
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3D InterOp ACIS CATIA V5 Reader/Writer
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實現(xiàn)ACIS 文件和CATIA V5 文件之間的雙向轉(zhuǎn)換
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R2～R18
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R6～R18
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3D InterOp ACIS IGES Reader/Writer
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實現(xiàn)ACIS 文件和IGES 格式文件之間的雙向轉(zhuǎn)換
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～5.3
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～5.3
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3D InterOp ACIS Inventor Reader
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讀取Inventor文件到基于ACIS的應(yīng)用程序中
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6～12
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×
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3D InterOp ACIS Parasolid Reader/Writer*
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實現(xiàn)ACIS 文件和Parasolid 文件之間的雙向轉(zhuǎn)換
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10.0～19.0
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12.0～19.0
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3D InterOp ACIS Pro/E Reader
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讀取Pro/Engineer 文件到基于ACIS的應(yīng)用程序中
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16～Wildfire3
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×
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3D InterOp ACIS Pro/E Manufacturing Option
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讀取Pro/Engineer 文件中的加工信息、PMI數(shù)據(jù)和孔特征到基于ACIS的應(yīng)用程序中
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16～Wildfire3
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×
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3D InterOp ACIS SolidWorks Reader*
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讀取SolidWorks文件到基于ACIS的應(yīng)用程序中
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98～2008
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×
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3D InterOp ACIS STEP Reader/Writer
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實現(xiàn)ACIS 文件和STEP 格式文件之間的雙向轉(zhuǎn)換
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AP203, AP214**
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AP203, AP214**
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3D InterOp ACIS Unigraphics Reader*
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讀取 Unigraphics文件到基于ACIS的應(yīng)用程序中
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V11～18 NX1.0-5.0
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×
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3D InterOp ACIS Unigraphics Manufacturing Option
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讀取UG文件中的加工信息，PMI數(shù)據(jù)和孔特征到基于ACIS的應(yīng)用程序中
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NX2.0,4.0-5.0
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×
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3D InterOp ACIS VDA-FS Reader/Writer
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實現(xiàn) ACIS 文件和VDA-FS 文件之間的雙向轉(zhuǎn)換
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～2.0
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2.0
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* 表示該轉(zhuǎn)換接口需要從TSA或其他Parasolid供應(yīng)商處獲得Parasolid的授權(quán)
** 表示AP214暫時只支持幾何數(shù)據(jù)讀寫
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出眾的CATIA V5讀寫能力
CATIA V5 在是工業(yè)界發(fā)展最快且擁有最大裝機量的軟件產(chǎn)品之一?，F(xiàn)在Spatial提供了讀寫CATIA V5格式的工具InterOp CATIA V5 Reader和InterOp CATIA V5 Writer，該工具的開發(fā)直接采用了由CATIA V5開發(fā)商（達索）Dassault Systèmes提供的原裝庫，因此在轉(zhuǎn)換精度上首屈一指。
隨需而定的可擴展架構(gòu)
Spatial的3D InterOp Exchange組件和3D InterOp Translators組件合在一起旨在為3D應(yīng)用程序開發(fā)提供易于擴展的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺。InterOp Translators可以直接加載到可即插即用的3D InterOp Exchange架構(gòu)中，當(dāng)用戶的需求發(fā)生改變時，通過便捷的API來增強數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換能力。
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四 參考
http://www.techsoft3d.com/
http://www.spatial.com
http://www.spatial.com.cn