數據接口組件InterOp--3D應用程序開(kāi)發(fā)的強大動(dòng)力
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一般來(lái)說(shuō)不同的3D應用程序都有不同的存盤(pán)格式，而這些不同的3D應用程序之間往往又需要進(jìn)行模型數據轉換。如：1) 有時(shí)用戶(hù)需要利用多種CAD造型軟件才能完成一項設計，此時(shí)就需要利用數據接口來(lái)實(shí)現這些不同CAD造型軟件之間的模型轉換；2) CAM、CAE軟件為了提高模型處理的能力，需要提供豐富的數據接口來(lái)讀取各種CAD模型數據，而3D造型軟件也需要提供多種輸出接口，輸出方便這些CAM、CAE軟件使用的格式；3) PDM/PLM等軟件則需要讀取各種格式的CAD模型用于瀏覽和管理。通常情況下，一個(gè)通用的3D應用程序為了能夠和其它軟件實(shí)現很好的集成，都需要配備比較完備和可靠的數據轉換接口。但數據接口的開(kāi)發(fā)工作是一個(gè)非常復雜的過(guò)程，需要耗費大量的人力和物力來(lái)維護和升級，因此通過(guò)授權使用3D數據轉換接口組件來(lái)開(kāi)發(fā)數據接口模塊事實(shí)上已經(jīng)成為很多3D應用程序開(kāi)發(fā)商的首選。
美國Spatial公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)Spatial）提供的3D InterOp組件是一種“即插即用”的數據接口組件，可以幫助3D應用程序開(kāi)發(fā)商輕松實(shí)現對主流3D格式的轉換，完全可以滿(mǎn)足用戶(hù)對轉換精度，成功率和效率的要求，使其開(kāi)發(fā)的3D應用程序可以很好地與其它商業(yè)CAD/CAM/CAE/PLM系統集成。
圖1 "即插即用"的數據接口
Spatial提供的InterOp組件能夠對市場(chǎng)上流行的3D格式（如：CATIA V5、CATIA V4、IGES、STEP、VDA-FS、Pro/E, Parasolid、UG、SolidWorks、Inventor和ACIS?等）進(jìn)行準確和透明的轉換，轉換內容不僅包括實(shí)體、曲面和線(xiàn)框等幾何和拓撲信息，而且包括層、坐標系、工作平面、顏色屬性、名稱(chēng)以及裝配關(guān)系等信息，滿(mǎn)足了用戶(hù)的多種需要。另外，InterOp組件中的每個(gè)轉換器都經(jīng)過(guò)精細微調，并經(jīng)常更新，確保3D數據轉換的準確。下表說(shuō)明了InterOp R18 SP1版本所支持的標準格式和原始CAD格式，以及讀、寫(xiě)功能對各個(gè)版本的支持情況。
最新版本InterOp(R18SP1)支持的格式
| 產(chǎn)品名稱(chēng) | 用途 | 讀入版本支持 | 寫(xiě)出版本支持 |
| 3D InterOp ACIS CATIA V4 Reader/Writer | 實(shí)現ACIS 文件和CATIA V4 文件之間的雙向轉換 | 4.1.9～4.2.4 | 4.2.1～4.2.4 |
| 3D InterOp ACIS CATIA V5 Reader | 讀取CATIA V5 文件到基于A(yíng)CIS的應用程序中 | R2～R18 | × |
| 3D InterOp ACIS CATIA V5 Manufacturing Option | 讀取CATIA V5 文件中的加工信息，PMI數據和孔特征到基于A(yíng)CIS的應用程序中 | R2～R18 | × |
| 3D InterOp ACIS CATIA V5 Writer | 將基于A(yíng)CIS的應用程序生成的模型文件寫(xiě)成CATIA V5文件 | × | R6～R18 |
| 3D InterOp ACIS CATIA V5 Reader/Writer | 實(shí)現ACIS 文件和CATIA V5 文件之間的雙向轉換 | R2～R18 | R6～R18 |
| 3D InterOp ACIS IGES Reader/Writer | 實(shí)現ACIS 文件和IGES 格式文件之間的雙向轉換 | ～5.3 | ～5.3 |
| 3D InterOp ACIS Inventor Reader | 讀取Inventor文件到基于A(yíng)CIS的應用程序中 | 6～12 | × |
| 3D InterOp ACIS Parasolid Reader/Writer* | 實(shí)現ACIS 文件和Parasolid 文件之間的雙向轉換 | 10.0～19.0 | 12.0～19.0 |
| 3D InterOp ACIS Pro/E Reader | 讀取Pro/Engineer 文件到基于A(yíng)CIS的應用程序中 | 16～Wildfire3 | × |
| 3D InterOp ACIS Pro/E Manufacturing Option | 讀取Pro/Engineer 文件中的加工信息、PMI數據和孔特征到基于A(yíng)CIS的應用程序中 | 16～Wildfire3 | × |
| 3D InterOp ACIS SolidWorks Reader* | 讀取SolidWorks文件到基于A(yíng)CIS的應用程序中 | 98～2008 | × |
| 3D InterOp ACIS STEP Reader/Writer | 實(shí)現ACIS 文件和STEP 格式文件之間的雙向轉換 | AP203, AP214** | AP203, AP214** |
| 3D InterOp ACIS Unigraphics Reader* | 讀取 Unigraphics文件到基于A(yíng)CIS的應用程序中 | V11～18 NX1.0-5.0 | × |
| 3D InterOp ACIS Unigraphics Manufacturing Option | 讀取UG文件中的加工信息，PMI數據和孔特征到基于A(yíng)CIS的應用程序中 | NX2.0,4.0-5.0 | × |
| 3D InterOp ACIS VDA-FS Reader/Writer | 實(shí)現ACIS 文件和VDA-FS 文件之間的雙向轉換 | ～2.0 | 2.0 |
* 表示該轉換接口需要從TSA或其他Parasolid供應商處獲得Parasolid的授權 | |||
InterOp組件的技術(shù)優(yōu)勢主要包括：
(1)很高的轉換精度和成功率－InterOp在轉換過(guò)程中大部分采用原裝庫來(lái)實(shí)現，保證了不同格式之間幾何和拓撲的正確映射，不僅減少和消除了中間文件，保證了轉換精度，而且提高了轉換的成功率。另外，對于IGES等本身表示精度較低的數據格式，InterOp中使用了自動(dòng)檢查和修復等技術(shù)，從而有效提高了該類(lèi)數據的轉換質(zhì)量和轉換成功率。 [next]
(2)功能實(shí)用，使用方便－由于InterOp采用的是“即插即用”的架構，因此，用戶(hù)無(wú)需復雜的編程即可將InterOp組件快速集成到已有3D應用程序中，或自行開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的數據接口軟件。如下面的示例代碼即可實(shí)現將CATIA V5文件轉換成ACIS SAT格式。另外，InterOp中不僅可以實(shí)現幾何和拓撲信息、層、坐標系、工作平面、顏色屬性、名稱(chēng)以及裝配關(guān)系的轉換，而且還提供了預先讀取文件頭信息、單位處理、內存格式轉換、轉換過(guò)程信息報告和中途退出等實(shí)用功能，而且提供了多種轉換選項開(kāi)關(guān)，使得開(kāi)發(fā)者可以更加靈活地控制轉換過(guò)程，在提高效率的同時(shí)，得到滿(mǎn)足最終用戶(hù)需要的數據。
圖3 讀取CATIA V5曲面示例
四、InterOp組件商業(yè)優(yōu)勢
采用Spatial的InterOp組件不但可以在技術(shù)方面領(lǐng)先一步，而且具有以下商業(yè)優(yōu)勢：
(1)性能和可靠性－Spatial的目標是使每個(gè)InterOp版本在功能增加的同時(shí)還要保證整體性能的提升和可靠性。InterOp產(chǎn)品每周都要完成225,000多次轉換測試，完全可以滿(mǎn)足商品化軟件對數據轉換準確率和成功率的需要。
(2)降低開(kāi)發(fā)成本和縮短產(chǎn)品上市時(shí)間－大大減少用戶(hù)自己開(kāi)發(fā)的投入或風(fēng)險，用戶(hù)通過(guò)授權InterOp產(chǎn)品即可使用已被業(yè)界證明了的功能強大且穩定的數據接口組件，使用戶(hù)無(wú)需花費大量的人力物力和時(shí)間去自行開(kāi)發(fā)和維護自己的數據轉換接口，而是將精力集中到具有更大附加值的專(zhuān)業(yè)功能的開(kāi)發(fā)上，并可以更早地發(fā)布產(chǎn)品，使效益最大化。
(3)保持持續競爭力－3D軟件的更新也會(huì )帶來(lái)版本的不斷升級。為了滿(mǎn)足用戶(hù)的需要，InterOp組件會(huì )定期發(fā)布新版本和補丁包，以盡快對新版本的3D軟件格式提供支持。InterOp CATIA V5接口的開(kāi)發(fā)采用了和CATIA V5完全一致的開(kāi)發(fā)環(huán)境，該接口的發(fā)布是和CATIA V5的發(fā)布同步的，而其它接口一般可以在3個(gè)月內實(shí)現對最新版本的跟蹤。另外，InterOp每個(gè)新的版本在功能和性能方面都會(huì )有一定程度的提升。用戶(hù)通過(guò)將自己的產(chǎn)品發(fā)布和InterOp產(chǎn)品發(fā)布計劃緊密結合起來(lái)，就可以及早使用到InterOp中提供的新功能、改善產(chǎn)品性能，從而可以步步領(lǐng)先，保持持續的競爭力。
(4)零風(fēng)險的授權方式－InterOp的授權無(wú)需交納固定年費，而是直接根據銷(xiāo)售情況來(lái)支付提成，因此降低了用戶(hù)的風(fēng)險；另外InterOp在國內非常有競爭力的價(jià)格定位也可以使開(kāi)發(fā)商更好地管理成本，提高市場(chǎng)競爭力。
五、案例分析
Spatial的合作伙伴涉及到CAD、CAM、CAE、AEC、CMM、EDA等14個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，在全球有120多家軟件公司在使用Spatial的InterOp組件。如在業(yè)界比較知名的CAD軟件CADKEY，國內自主版權CAD軟件新洲Solid3000；CAM領(lǐng)域Cimatron、Space-E；CAE領(lǐng)域的Patran、Fluent；CMM領(lǐng)域的Mitutoyo、Carl Zeiss；專(zhuān)業(yè)數據轉換和修復軟件SpGate等均采用了Spatial提供的InterOp組件，轉換質(zhì)量和成功率得到了用戶(hù)的贊譽(yù)。
新洲三維（Solid3000）軟件是國內市場(chǎng)上唯一全面實(shí)現本地化、標準化的三維設計軟件，是國際先進(jìn)CAD軟件技術(shù)和本土實(shí)際需求完美的結合，在國內同行業(yè)中處于領(lǐng)導地位。新洲三維（Solid3000）面向機械結構設計及工業(yè)造型領(lǐng)域，支持設計/出圖全過(guò)程，同時(shí)提供各種PLM集成解決方案。目前已被廣泛應用于航空、航天、船舶、電子、汽車(chē)等領(lǐng)域的近千家企業(yè)，裝機數量近萬(wàn)套，獲得用戶(hù)廣泛好評。
InterOp數據交換技術(shù)的采用，使得新洲三維（Solid3000）的數據接口能力得到了質(zhì)的提高，并在很大程度上豐富了接口的種類(lèi)。新版本的新洲三維Solid3000無(wú)論是對IGES/STEP等標準數據格式、還是對CATIA V5、UG、Pro/E、Solidworks、Inventor等專(zhuān)用數據格式的多個(gè)版本都能很好地兼容，極大提升了新洲三維（Solid3000）在PLM應用集成方面的能力。新洲軟件選用Spatial InterOp組件的原因主要包括：1)InterOp是一個(gè)高質(zhì)量和較全面的數據接口解決方案，可以滿(mǎn)足最終用戶(hù)的需要；2)新洲軟件在試用InterOp組件的過(guò)程中就得到了Spaital提供的大力協(xié)助，從而可以快速地將InterOp組件集成到Solid3000軟件中；3) InterOp的授權方式降低了用戶(hù)的風(fēng)險，有利于新洲的發(fā)展。圖5是新洲三維（Solid3000）軟件公司利用InterOp導入模型的示例。
綜上所述，Spatial提供的InterOp組件技術(shù)是經(jīng)過(guò)用戶(hù)多年市場(chǎng)驗證的，Spatial的合作伙伴通過(guò)授權和使用InterOp組件，不僅可以使用InterOp組件的強大功能，提高軟件性能和穩定性，增加產(chǎn)品的附加值，而且可以降低開(kāi)發(fā)成本、加快產(chǎn)品上市，使效益最大化。(end)
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