1.parasolidԴ??
2.达索CATIA 几何约束求解器CDS
3.国产工业软件CAD/CAM/CAE，你是否做好准备？
4.3D模型格式全解｜含RVT、3DS、DWG、FBX、IFC、webelement 的源码OSGB、OBJ等70余种
5.CAD内核：几何建模引擎分类

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       尊敬的OGG开源社区的朋友，

       让我们在赛博空间相遇！

       在众多国内外计算几何界知名学者的见证下，我们于年月5日宣布，DISA联盟OpenGeometry Group（简称OGG）开源社区正式成立。我们的新生和未来，源于广大中国用户和开发者的需求与贡献，以及对新一代工业软件的期待与支持。在此，我们感谢每一位的关注、贡献与支持。

       让我们谈谈工业软件界根技术的形势与任务。全球范围内，工业软件已成为工程师的语言与工具。根技术的深度决定了CAD/CAE/CAM/PDM/EDA/BIM等工程应用软件的高度。几何建模与计算机科学的结合，自年CAD系统的诞生开始，经历了从画板、二维、三维线框、三维表面模型到基于历史记录的实体建模，直至直接建模技术，乃至AIGC的演变。早期，几何建模引擎与CAD不分家，年代末以来，英国剑桥大学发展出Parasolid和ACIS，成为西门子和达索技术生态的“底座”，目前处于双寡头垄断地位。法国的开源OpenCascade、俄罗斯的C3D、RGK等拥有自主内核。相比之下，中国玩家大多采用进口内核，或缺乏工程化要求与生态支持。综上，我们认识到中国在几何建模内核领域底子薄弱，学术研究处于第一方阵，但工程积累近乎空白。

       面对市场对产品质量、成本、服务与交付要求的演进，以及电子与软件价值占比的ignition 源码上升，产品复杂性的指数级增加，工业企业及其工程师用户需要新一代工业软件工具以提升创新能力，持续打造独特竞争力。从Les Piegl教授总结的《Ten Challenges in CAD》到波音工程师David Kasik提出的《Ten CAD Challenges》，揭示了CAD理论与工程应用的挑战与痛点，如鲁棒性、几何不确定性、曲面求交、3D交互体验、异构CAX互操作与大规模在线协同等。几何造型技术如多边形、NURBS等日臻成熟，而细分、隐式曲面、T-样条、等几何、CCG、AIGC等较新的技术在工程界鲜有广泛应用。因此，新一代工业软件要求新一代几何建模内核能力，为后来者提供赶超的机会。

       OGG开源社区的中心任务是促进社区健康发展。一方面，我们致力于服务OCCT社区在中国的广大用户与开发者，保障软件的连续性和可信度。另一方面，我们共同构建“云几何”，即云原生几何建模引擎，旨在在云计算与AI时代提供新的选择。同时，我们推动核心工业软件行业基于开源建立生态链，加强国际合作。为了实现这些目标，OGG决心集结四大“门派”——应用数学、物理学、计算机科学与工程应用，集天才数学家、科学家、工程师与工程商人的智慧，共同合作，持续努力。

       在过去的几个月里，新生的OGG开源社区团队已迈出第一步，包括建团队与写代码。我们吸引了位计算几何界的全球翘楚，成立由名委员组成的项目管理委员会（PMC）与多家生态伙伴。同时，我们公开表态严格执行OCCT的LPGL2.1要求，已有核心贡献者表达了贡献源代码的右侧源码意愿，并与兄弟开源社区如风雷、中科院数学院基础工业软件研究中心、大连理工、哈工程，GAMES社区等建立了协作关系。社区网站建设取得了显著进展，opengeometry.cn日访问量已突破5万，OGG有关新闻点击量已超过万。年2月2日-3日，我们顺利召开“前沿技术--OGG学术与技术委员会年度技术研讨会”，共有位学术与技术委员会专家、PMC委员、行业专家出席。年，我们将围绕社区健康发展这一目标，努力宣扬“共建、共创、共赢”的社区文化，践行“One for All, All for One”的开源价值观，真干开源，真贡献，真受益。

       让我们携手前行，共同推动OGG开源社区健康发展的目标实现。让我们欣赏“几何学的真与美”，在攀登险峰的路上，精神上追求卓越，物质上公平公正。让我们相信，只要我们共同努力，目标必达。

       在此，恭祝各位在新的一年里龙年大吉，阖家幸福！

达索CATIA 几何约束求解器CDS

       几何约束求解器是实现参数化特征建模的关键，在当前主流CAD中扮演重要角色。国外软件公司在这一领域市场垄断，DCM和俄罗斯LEDAS公司开发的LGS是主要的几何约束求解引擎，为达索提供了多年的技术支持。国内方面，华天软件自主研发了DCS，填补了自主几何约束求解器的空白。

       几何约束解算器作为一种软件组件，用于解决尺寸和约束问题，以指定和保持2D或3D设计中的几何特征位置。在基于历史记录的参数化建模和变分直接建模中，它能够实现快速设计改进。2D几何约束求解器允许用户在更改尺寸值或拖动几何体时快速修改草图，实现实时工作，wce源码帮助将粗略的概念快速转化为CAD兼容的图纸。3D几何约束求解器则有助于控制零件形状，执行装配零件定位和3D管道/线缆布线。

       在CAD几何建模技术的发展历程中，从世纪年代至今，技术与产品形成了全球市场垄断的局面。自年以来，西门子公司和达索公司通过大规模并购，建立了全生命周期工业软件体系，进一步巩固了技术和市场优势。在这一过程中，关键“卡脖子”中间件分别被西门子和达索收购。西门子掌控了几何引擎ParaSolid和DCM，达索则收购了ACIS和多领域约束融合技术公司Dymola，实现了几何建模与功能建模的融合，在多领域融合引擎技术上占得先机，并推出了CATIA V6 3DE。

       值得注意的是，AutoDesk公司为了确保技术安全，于年以源代码方式购买了ACIS技术，独立发展几何引擎，打造了ObjectARX架构体系。在西门子公司收购DCM之后，AutoDesk在新一代云CAD开发中，抛弃了DCM，自行开发了几何约束引擎VCS。

       为了确保技术安全并避免依赖西门子公司，达索公司采用了俄罗斯LEDAS公司开发的几何约束求解引擎LGS。LGS组件包括二维（LGS 2D）和三维（LGS 3D）约束求解器，采用高度优化的非线性求解器、几何分解方法以及启发式方法。在约束求解方面，LGS被认为是仅次于D-Cubed的几何约束求解引擎，主要客户包括Cimatron、CD-adapco、ASCON、Dassault和ODA等。LEDAS为Dassault提供了年的约束求解技术支持，并将约束求解器集成在CATIA V5中。

       我国在3D CAD/CAM领域存在较大的技术安全隐患，过度依赖国外技术。中望软件仍然使用西门子的DCM约束求解器，而华天软件直到年底才发布了国内首款自主可控的几何约束求解器DCS。

       综上，达索CATIA使用的几何约束求解器来自于俄罗斯LEDAS公司开发的LGS。LGS组件包括2D和3D约束求解器，采用高度优化的非线性求解器、几何分解方法以及启发式方法，为达索提供了坚实的国体源码支撑。

国产工业软件CAD/CAM/CAE，你是否做好准备？

       面对国产工业软件CAD/CAM/CAE的挑战，我们需要深刻意识到技术独立的重要性。过去的技术依赖可能导致风险，国外技术平台的潜在问题促使国内技术界觉醒，认识到与国外合作的同时，必须保持技术自主，以防被技术封锁。核心组件如几何建模引擎和几何约束求解引擎，如Parasolid、ACIS和国内的DGM、DCS等，是实现三维CAD的关键，其中几何建模引擎关乎“卡脖子”技术，而几何约束求解引擎则是CAD设计的核心基础。

       国内厂商如华天软件、中望、CAXA和华云三维等，都在积极研发自主内核和求解器，例如华云三维的DGM和DCS，它们不仅提供源代码自主可控的优势，还在云计算和协同设计领域探索新路径。CrownCAD的云平台更是国内三维CAD领域的突破，通过自主研发的内核和求解器，实现数据安全和云端协同设计，提升了国产软件的竞争力。

       每个厂商都有其特点和挑战，例如中望内核和求解器匹配问题，CAXA对国际巨头的依赖较大，而华天软件的内核源代码自主可控但求解器未知。这强调了自主研发的重要性，尽管起步较晚，但国内厂商已经认识到风控意识和独立自主发展本国核心技术的必要性，正在积极破除“技术无国界”的幻觉，坚定推进自主研发的进程。

       总结来说，国产工业软件CAD/CAM/CAE的发展需要技术独立和创新，通过自主内核和求解器的研发，以及云计算的融入，提升产品竞争力，打破国际技术垄断，实现国产化替代，这是国内制造业迈向高端的关键步骤。

3D模型格式全解｜含RVT、3DS、DWG、FBX、IFC、OSGB、OBJ等余种

       本文整理自老子云平台公众号。老子云平台提供全行业+三维模型格式展示、转格式、轻量化服务。本文将对已开放的3D模型格式进行统一梳理说明。

       以下是按照字母顺序排列的三维格式描述：

       3dm：Rhino 3D Model文件，由Rhinoceros开发，用于保存二维和三维图形。

       3ds：3D Studio场景文件，由Autodesk开发，用于3D建模、动画和渲染。

       3dxml：Dassault Systemes的3D XML文件格式，由Dassault Systèmes开发，包含丰富的3D图像模型信息。

       amrt：老子云自研的国产3D格式，由老子云开发，特点为存储体量小、加载速度快，支持多种三维格式转换为统一标准格式。

       arc：Norton Backup Archive文件，由Symantec Corporation开发，可用CAD软件打开。

       asm：Assembly Language Source Code File，由Microsoft Corporation开发，用于低级语言源代码。

       catpart：CATIA V5 Part File，由Dassault Systèmes开发，用于3D部分文件存储。

       catproduct：CATIA V5 Assembly File，由Dassault Systèmes开发，用于组件制造过程的3D装配文件。

       cgr：CATIA Graphical Representation File，由Dassault Systèmes开发，用于CAD文件的可视化存储。

       dae：Digital Asset Exchange File，由Sony开发，用于交互式3D应用程序的协作设计活动。

       dlv：CATIA 4 Export File，由Dassault Systèmes开发，用于设计数据导出。

       dwf：Autodesk Design Web Format File，由Autodesk开发，用于2D/3D图形文件格式，旨在丰富设计数据。

       dwg：AutoCAD Drawing Database File，由Autodesk开发，用于AutoCAD中的二维或三维图数据库。

       dxf：Drawing Exchange Format，由Autodesk开发，用于CAD矢量图像文件。

       exp：CATIA 4 Export File，由Dassault Systèmes开发，用于设计数据导出。

       fbx：ArcView Spatial Index File For Read-Only Datasets，由ESRI和Kaydara（Autodesk）开发，用于**界和视频游戏开发的流行专有文件格式。

       glb：STK Globe File，由Analytical Graphics开发，与STK程序相关，用于3D模型的建模和任务。

       gltf：GL Transmission Format File，由Trimble Inc.开发，用于3D数据保存在glTF（三维）模型文件。

       iam：Inventor Assembly File，由Autodesk开发，用于3D CAD装配文件。

       ifc：Industry Foundation Classes File，由buildingSMART开发，用于3D图形、CAD-CAM-CAE文件的开放文件格式。

       ifczip：Industry Foundation Classes (zipped)，由buildingSMART开发，IFC文件的压缩版本。

       iges：IGES Exchange Format，由Redway3d和其他开发者开发，用于国际标准的3D线框模型交换。

       igs：Initial Graphics Exchange Specification Drawing File，由美国空军开发，基于IGES的图形文件格式，用于保存2D和3D图形。

       ipt：Inventor Part File，由Autodesk开发，用于Autodesk Inventor软件中的零件或物体。

       jt：JT Open CAD File，由Siemens PLM Software开发，用于数据共享、产品协作和可视化的开放高性能存储格式。

       mfl：ModFit LT Analysis Report File，由Verity Software House开发，用于MODFIT LT程序分析的DNA模式。

       model：Dassault Systèmes开发的CATIA软件的3D建模格式。

       neu：Pro/ENGINEER Neutral File，由Parametric Technology Corporation开发，用于Pro / ENGINEER程序创建的CAD文件。

       obj：Wavefront 3D Object File，由Wavefront Technologies开发，用于通用的3D图像文件格式。

       osgb：Open Scene Gragh Binary，由OpenSceneGraph开发，用于地图缓存文件和实景三维倾斜摄影模型。

       par：Solid Edge Part File，由Siemens PLM Software开发，用于Solid Edge三维建模软件的文件。

       pkg：Midtown Madness 3D Model，由Rockstar Games开发，用于游戏的3D模型和图形数据。

       prc：Product Representation Compact File，由Adobe Systems Incorporated开发，用于表示三维模型和装配结构。

       prt：Pro/ENGINEER Part File，由PTC开发，用于Pro / ENGINEER CAD程序的文件。

       psm：Solid Edge Document Format，由Siemens PLM Software开发，用于Solid Edge创建的3D零件。

       pts：PointCloud 3D File，由Exelis Inc.开发，用于点云三维数据。

       ptx：PageMaker Template File，由Adobe Systems Incorporated开发，用于PageMaker的7.0模板。

       pwd：Solid Edge Weldment Document，由Siemens PLM Software开发，用于三维CAD制造程序Solid Edge的CAD文件。

       rvt：Revit Project File，由Autodesk开发，用于建筑信息模型（BIM）软件。

       sab：ACIS SAB Model File，由Spatial Corp开发，用于ACIS建模软件的三维模型。

       sat：ACIS SAT 3D Model File，与空间3D ACIS建模软件相关的CAD文件类型。

       session：CATIA 4 Session File，由Dassault Systèmes开发，用于CATIA软件的会话文件。

       sldasm：SolidWorks Assembly File，由Dassault Systèmes开发，用于SolidWorks 3D CAD软件的装配文件。

       sldprt：SolidWorks CAD Part File，由Dassault Systèmes开发，用于SolidWorks的关联文件。

       step：STEP 3D Model，用于3D模型文件的ISO格式，由未知开发者开发。

       stl：Stereolithography File，用于保存标准形式的CAD文件，由3D Systems开发。

       stp：STEP 3D CAD File，用于表示和工业产品数据交换的ISO标准，由未知开发者开发。

       stpz：压缩的STEP文件。

       u3d：Universal 3D File，由Universal 3D File开发的通用3D文件格式。

       unv：I-DEAS Data File，由Siemens AG开发，用于Windows和Unix操作系统的数据保存。

       vda：Targa Bitmap Image File，由Microsoft Corporation开发的Raster光栅图像文件。

       vrml：Virtual Reality Modeling Language 3D World，由开源开发者开发的虚拟现实建模语言相关的3D世界文件。

       wrl：VRML World，由未知开发者开发的虚拟现实建模语言创造的虚拟世界文件。

       x_b：Parasolid Model (binary)，由Siemens PLM Software开发的Parasolid 3D CAD应用程序。

       x_t：Siemens PLM Software开发的与Parasolid软件相关的文件，用于存储几何形状、拓扑和彩色三维模型数据。

       xas：PTC Pro/Engineer Assembly File，由Parametric Technology Corporation开发的用于Microsoft Windows平台的3D设计解决方案。

       xmt：Binary Data，用于ug软件的三维格式。

       xmt_bin：Parasolid 3D图像文件。

       xmt_txt：Parasolid CAD Format，包含存储在简单的ASCII文本格式的文件。

       xpr：Pro/ENGINEER Part Instance Accelerator File，由Parametric Technology Corporation开发的用于加速3D产品设计应用中零件加载的文件。

       xyz：Cartesian Chemical Modeller Input，由Hypercube, Inc.开发的化学分子建模软件的文件扩展名。

       以上格式的PDF文档可以免费在老子云平台公众号后台留言获取。

CAD内核：几何建模引擎分类

       几何建模引擎是3D建模系统的核心，用于精确表示产品三维形状并管理模型。内核的价值在于为应用程序提供功能，CAD系统通过图形用户界面向用户提供内核功能的访问。世界上有几十个知名的数学内核，包括来自EDS的Parasolid、Spatial Corp的ACIS、Matra Datavision的Open CASCADE，以及Thinkdesign、VX Overdrive、KOMPAS-3D和CrownCAD等。

       使用相同的内核，产品的功能和限制相似，主要区别在于用户界面。几何建模引擎分为三种类型：许可、专有和源代码形式提供。

       许可内核由公司开发和维护，授权给其他CAD系统的用户。例如，Parasolid和ACIS内核广泛用于CAD，其中Parasolid是Unigraphics的核心，ACIS由Dassault Systemes开发。这两个内核在实体建模、混合建模和广义网格建模方面提供技术。

       专有内核由CAD开发人员开发和维护，专门用于其应用程序，提供更深入的集成。例如，Thinkdesign和VX Overdrive内核分别作为Think3和Varimetrix产品的基础。

       源代码形式的内核允许用户拥有内核的源代码，便于定制。Open CASCADE和SMLib是著名的开源内核，前者免费，后者需要付费。

       使用购买的核心成本包括在产品价格中，购买格式的导入导出模块需要额外费用。自定义内核成本较低，管理更灵活。购买核心并不意味着绝对可靠性，错误可以通过修改内核得到纠正。

       CAD开发人员选择内核时需考虑成本、功能和集成深度。许可内核提供了广泛的兼容性和功能，但成本较高。专有内核集成度高，适用于特定需求，成本较低。源代码内核允许定制，但维护成本较高。选择哪种内核取决于CAD系统的特定需求和预算。工业公司购买CAD时，内核能力、打磨程度和成本都应考虑。多数情况下，企业会购买几个高级CAD工作站和数十个较便宜的许可证来满足不同设计需求。在某些情况下，所有工作场所都配备高级CAD可能在俄罗斯不可行。