利用ACIS + Hoops + InterOp实现CAD软件

据我粗略了解,使用Hoops开发时一般会集成一个几何造型内核，主要使用ACIS。它们两者之间的关系就像GUI和操作系统内核的关系一样，一个负责图形图像的显示和用户的交互操作，另一个专注于核心算法的处理。

一 ACIS

3D ACIS® Modeler (ACIS)是Spatial公司开发的业界领先的3D造型引擎，在全球有14个行业（包括
CAD/CAM/CAE、建筑、动画、造船等）的数百家开发厂商使用这个产品。ACIS为全球一些非常著名的软件开发商和制造商提供了强大的3D造型功能，他们在此基础上创建出了具有创新性和高性能的应用程序。自2000年11月成为（达索）Dassault Systèmes的全资子公司后，Spatial公司更加贴近用户，新版本的3D ACIS®Modeler在产品性能以及稳定性等方面均有大幅度地提升，得到了越来越多用户的普遍称赞和认可。功能

ACIS采用开放的和面向对象的C++架构，拥有强大的3D造型能力。ACIS集成了线框、曲面和实体造型的功能，支持流形和非流形拓扑，具备非常丰富的几何运算集，因此非常适用于构建具有混合造型功能的3D应用程序。ACIS不仅具备非常完善的3D建模的基本功能，而且具有很强的灵活性，满足了不同应用程序开发的需要。

为了简化在ACIS上进行开发，Spatial根据开发者的预算确定许可证和收费计划。我们的商业模式允许新用户在开发的第一年，甚至是产品发布之前都无需向Spatial支付任何产品专利费用。因此我们的收入直接与用户产品上市时间和用户的成功挂钩。用户的成功才是我们的成功。

ACIS 核心功能 3D 造型 将2D曲线经拉伸、旋转、扫掠等操作生成复杂的3D曲面或实体 高级倒角和圆角操作 网格曲面生成 阵列操作 实体抽壳和曲面加厚 曲线、曲面和实体的交互式弯曲、扭曲、延展、变形 曲线、曲面、实体的交、并、差运算 放样操作 模型中拔模面生成、曲面等距和移动 3D 模型管理 在模型的任何级别关联用户自定义的数据 跟踪几何和拓扑改变 计算质量和体积 使用单元拓扑表示实体模型子域 独立于历史流的无穷次的撤销（undo）和恢复（redo）操作 3D 模型显示 将曲面几何离散成多边形网格表示 利用可选可变形造型组件创建高级曲面 利用可选PHL V5 组件生成带隐藏线消除的精确2D工程图 利用Spatial提供的Tech Soft America的HOOPS/3dAF以及HOOPS/ACIS Bridge等产品搭建图形交互应用程序

二HOOPS

HOOPS 3D Application Framework (HOOPS/3dAF)是由Tech Soft America公司开发并由Spatial再次销售的产
品，该产品为当今世界上领先的3D应用程序提供了核心的图形架构和图形功能，这些3D应用程序涉及CAD/CAM/CAE、
工程、可视化和仿真等领域。有了HOOPS/3dAF，用户就站在一个高起点上，能够快速和有效地开发和维护高性能的用户应用程序。用户通过将HOOPS/3dAF集成到相应的软件开发中，可以更好地管理开发成本、优化资源和缩短产品上市时间。

快速和灵活的开发

HOOPS/3dAF是一个成熟、健壮的应用程序框架，而且也在不断地进行更新以满足日益变化的软件市场需求。该组件包不仅拥有不寻常的图形功能，而且使用非常灵活，加速了应用程序的开发和产品上市。HOOPS/3dAF是一个可扩展的、模块化和开放的架构，提供了非常全面的应用程序开发接口（API）供用户选用或根据用户特定需求进行定制。另外，HOOPS/3dAF组件包还提供了基于可读源代码的示例应用程序，从而可以帮助用户加快开发速度。

多种平台支持和开发工具集

HOOPS/3dAF 工具包可以工作在多种平台上，不仅支持各种32位操作系统上，而且也可以允许在多种64位操作系统上工作。该工具包所支持的主要平台包括Windows、UNIX和Linux。HOOPS/3dAF和公共用户接口工具集可以创建桌面应用程序，或 根据用户要求做成一个ActiveX控件或多平台的网络浏览器的插件。HOOPS/3dAF组件包支持的编程语言包括Python、Java（对选定组件）、C、C++和FORTRAN等。

性能和高级功能

HOOPS/3dAF不仅仅可以加快产品上市，它还为应用程序的开发提供了高级的2D和3D图形功能。HOOPS/3dAF提供了对Unicode字体的全面支持、精确的矢量图硬拷贝、完善的选择算法和高级颜色插值能力等。该产品与几何造型引擎紧密集成，能够开发出具有丰富图形功能的3D造型应用程序序。HOOPS/3dAF具备大模型显示的能力，为此，即使对于非常复杂的模型数据，用户也可以实现实时渲染和便捷的人机交互。

HOOPS/3dAF的集成组件

HOOPS 3D Graphics System 是一个特色鲜明的场景图应用程序接口，封装了高度优化的数据结构和用于2D和3D图形数据的创建、编辑、存储、操作、查询和渲染的算法。

HOOPS MVO Class Library 是一系列独立于平台和GUI的C++类，这些类是构造一般3D应用程序功能（如模型的创建、显示、动画和操作等）的基础。

HOOPS Stream Toolkit 是一系列独立于平台和GUI的C++类，这些类使应用程序可以在基于本地网或Internet创建和流化处理高度压缩的数据文件（这些数据文件可以是2D、3D数据，也可以是用户自定义数据）。HOOPS Stream Toolkit组件既可以和HOOPS/3dAF一起使用，也可以单独使用。

HOOPS Graphical User Interface 是一系列连接不同GUI工具包的集成模块，可以连接以下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 与几何造型引擎（如3D ACIS® Modeler）紧密集成，大大简化了基于实体和基于曲面的应用程序的开发。

HOOPS Reference Applications 以源代码的方式提供了丰富的例子，详细说明了HOOPS/3dAF的基本架构和使用方法，以及如何使用HOOPS/3dAF成功开发应用程序。

HOOPS 基本图元和属性支持 包括：

• 几何：Images, Unicode Text, Points, Lines, Polygons, Polylines, Polycylinders,NURBS curves, NURBS surfaces, Arcs, Ellipses, Circles, Tristrips, Trifans,Indexed Facesets, Cutting Planes, Capping Geometry
• 几何属性：Color, Transparency, Textures, Visibility, Patterns (Facet,edge 和 Line), Color Ramps, Lighting Interpolation, Selectability
• 渲染属性：Shaded, Analytic Hidden Line, Wireframe,Color Maps, Various Color Ramping Algorithms, Window Background Coloring

 

 

三 3D InterOp
      作为3D技术的领导者，Spatial意识到实现不同格式数据（包括原始格式数据和非原始格式数据）有效转换的必要性。为此，Spatial开发了3D InterOp数据转换组件，开发者们可以很容易地将我们提供的先进的3D数据转换技术集成到各自的3D软件产品中，这些软件产品可以是CAD/CAM/CAE应用程序、数据管理系统（如PDM、EDM和MES等）、协同系统以及可视化解决方案等

Spatial的InterOp转换器使用户无需大量编程或购买昂贵的用于打开某种格式数据的原始软件。通过使用我们的InterOp 转换器，用户可以将更多的精力放在具有核心竞争力和高附加值技术的开发上，同时又会减少资金的投入，缩短开发周期，降低维护成本，加快产品上市。 透明、准确的数据转换 Spatial全面的InterOp组件包能够透明地实现实体、曲面和线框数据的直接或间接地转换（包括采用中间格式或原始库的方式），可以转换的3D数据格式包括CATIA V5, CATIA V4, IGES, STEP, VDA-FS, Pro/ENGINEER (Pro/E), Parasolid (PS), Unigraphics (UG), SolidWorks, Inventor, 和ACIS®。每一种转换器都经过精细微调，并经常更新，确保3D数据转换的准确。每周，我们的转换器都将经历225,000多个测试，以保证转换质量。 最新版本InterOp(R18SP1)支持的格式
产品名称	用途	读入版本支持	写出版本支持
3D InterOp ACIS CATIA V4 Reader/Writer	实现ACIS 文件和CATIA V4 文件之间的双向转换	4.1.9～4.2.4	4.2.1～4.2.4
3D InterOp ACIS CATIA V5 Reader	读取CATIA V5 文件到基于ACIS的应用程序中	R2～R18	×
3D InterOp ACIS CATIA V5 Manufacturing Option	读取CATIA V5 文件中的加工信息，PMI数据和孔特征到基于ACIS的应用程序中	R2～R18	×
3D InterOp ACIS CATIA V5 Writer	将基于ACIS的应用程序生成的模型文件写成CATIA V5文件	×	R6～R18
3D InterOp ACIS CATIA V5 Reader/Writer	实现ACIS 文件和CATIA V5 文件之间的双向转换	R2～R18	R6～R18
3D InterOp ACIS IGES Reader/Writer	实现ACIS 文件和IGES 格式文件之间的双向转换	～5.3	～5.3
3D InterOp ACIS Inventor Reader	读取Inventor文件到基于ACIS的应用程序中	6～12	×
3D InterOp ACIS Parasolid Reader/Writer*	实现ACIS 文件和Parasolid 文件之间的双向转换	10.0～19.0	12.0～19.0
3D InterOp ACIS Pro/E Reader	读取Pro/Engineer 文件到基于ACIS的应用程序中	16～Wildfire3	×
3D InterOp ACIS Pro/E Manufacturing Option	读取Pro/Engineer 文件中的加工信息、PMI数据和孔特征到基于ACIS的应用程序中	16～Wildfire3	×
3D InterOp ACIS SolidWorks Reader*	读取SolidWorks文件到基于ACIS的应用程序中	98～2008	×
3D InterOp ACIS STEP Reader/Writer	实现ACIS 文件和STEP 格式文件之间的双向转换	AP203, AP214**	AP203, AP214**
3D InterOp ACIS Unigraphics Reader*	读取 Unigraphics文件到基于ACIS的应用程序中	V11～18 NX1.0-5.0	×
3D InterOp ACIS Unigraphics Manufacturing Option	读取UG文件中的加工信息，PMI数据和孔特征到基于ACIS的应用程序中	NX2.0,4.0-5.0	×
3D InterOp ACIS VDA-FS Reader/Writer	实现 ACIS 文件和VDA-FS 文件之间的双向转换	～2.0	2.0
* 　表示该转换接口需要从TSA或其他Parasolid供应商处获得Parasolid的授权 **　表示AP214暂时只支持几何数据读写
出众的CATIA V5读写能力 CATIA V5 在是工业界发展最快且拥有最大装机量的软件产品之一。现在Spatial提供了读写CATIA V5格式的工具InterOp CATIA V5 Reader和InterOp CATIA V5 Writer，该工具的开发直接采用了由CATIA V5开发商（达索）Dassault Systèmes提供的原装库，因此在转换精度上首屈一指。 随需而定的可扩展架构 Spatial的3D InterOp Exchange组件和3D InterOp Translators组件合在一起旨在为3D应用程序开发提供易于扩展的数据转换平台。InterOp Translators可以直接加载到可即插即用的3D InterOp Exchange架构中，当用户的需求发生改变时，通过便捷的API来增强数据转换能力。

 

四 参考

http://www.techsoft3d.com/

http://www.spatial.com

http://www.spatial.com.cn