數(shù)據(jù)接口組件InterOp--3D應(yīng)用程序開發(fā)的強大動力
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一般來說不同的3D應(yīng)用程序都有不同的存盤格式，而這些不同的3D應(yīng)用程序之間往往又需要進行模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。如：1) 有時用戶需要利用多種CAD造型軟件才能完成一項設(shè)計，此時就需要利用數(shù)據(jù)接口來實現(xiàn)這些不同CAD造型軟件之間的模型轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)接口來讀取各種CAD模型數(shù)據(jù)，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，一個通用的3D應(yīng)用程序為了能夠和其它軟件實現(xiàn)很好的集成，都需要配備比較完備和可靠的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口。但數(shù)據(jù)接口的開發(fā)工作是一個非常復(fù)雜的過程，需要耗費大量的人力和物力來維護和升級，因此通過授權(quán)使用3D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口組件來開發(fā)數(shù)據(jù)接口模塊事實上已經(jīng)成為很多3D應(yīng)用程序開發(fā)商的首選。
美國Spatial公司（以下簡稱Spatial）提供的3D InterOp組件是一種“即插即用”的數(shù)據(jù)接口組件，可以幫助3D應(yīng)用程序開發(fā)商輕松實現(xiàn)對主流3D格式的轉(zhuǎn)換，完全可以滿足用戶對轉(zhuǎn)換精度，成功率和效率的要求，使其開發(fā)的3D應(yīng)用程序可以很好地與其它商業(yè)CAD/CAM/CAE/PLM系統(tǒng)集成。
圖1 "即插即用"的數(shù)據(jù)接口
Spatial提供的InterOp組件能夠?qū)κ袌錾狭餍械?D格式（如：CATIA V5、CATIA V4、IGES、STEP、VDA-FS、Pro/E, Parasolid、UG、SolidWorks、Inventor和ACIS?等）進行準(zhǔn)確和透明的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換內(nèi)容不僅包括實體、曲面和線框等幾何和拓?fù)湫畔?，而且包括層、坐?biāo)系、工作平面、顏色屬性、名稱以及裝配關(guān)系等信息，滿足了用戶的多種需要。另外，InterOp組件中的每個轉(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。下表說明了InterOp R18 SP1版本所支持的標(biāo)準(zhǔn)格式和原始CAD格式，以及讀、寫功能對各個版本的支持情況。
最新版本InterOp(R18SP1)支持的格式
| 產(chǎn)品名稱 | 用途 | 讀入版本支持 | 寫出版本支持 |
| 3D InterOp ACIS CATIA V4 Reader/Writer | 實現(xiàn)ACIS 文件和CATIA V4 文件之間的雙向轉(zhuǎn)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ACIS的應(yīng)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(shù)據(jù)和孔特征到基于ACIS的應(yīng)用程序中 | R2～R18 | × |
| 3D InterOp ACIS CATIA V5 Writer | 將基于ACIS的應(yīng)用程序生成的模型文件寫成CATIA V5文件 | × | R6～R18 |
| 3D InterOp ACIS CATIA V5 Reader/Writer | 實現(xiàn)ACIS 文件和CATIA V5 文件之間的雙向轉(zhuǎn)換 | R2～R18 | R6～R18 |
| 3D InterOp ACIS IGES Reader/Writer | 實現(xiàn)ACIS 文件和IGES 格式文件之間的雙向轉(zhuǎn)換 | ～5.3 | ～5.3 |
| 3D InterOp ACIS Inventor Reader | 讀取Inventor文件到基于ACIS的應(yīng)用程序中 | 6～12 | × |
| 3D InterOp ACIS Parasolid Reader/Writer* | 實現(xiàn)ACIS 文件和Parasolid 文件之間的雙向轉(zhuǎn)換 | 10.0～19.0 | 12.0～19.0 |
| 3D InterOp ACIS Pro/E Reader | 讀取Pro/Engineer 文件到基于ACIS的應(yīng)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(shù)據(jù)和孔特征到基于ACIS的應(yīng)用程序中 | 16～Wildfire3 | × |
| 3D InterOp ACIS SolidWorks Reader* | 讀取SolidWorks文件到基于ACIS的應(yīng)用程序中 | 98～2008 | × |
| 3D InterOp ACIS STEP Reader/Writer | 實現(xiàn)ACIS 文件和STEP 格式文件之間的雙向轉(zhuǎn)換 | AP203, AP214** | AP203, AP214** |
| 3D InterOp ACIS Unigraphics Reader* | 讀取 Unigraphics文件到基于ACIS的應(yīng)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(shù)據(jù)和孔特征到基于ACIS的應(yīng)用程序中 | NX2.0,4.0-5.0 | × |
| 3D InterOp ACIS VDA-FS Reader/Writer | 實現(xiàn)ACIS 文件和VDA-FS 文件之間的雙向轉(zhuǎn)換 | ～2.0 | 2.0 |
* 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) | |||
InterOp組件的技術(shù)優(yōu)勢主要包括：
(1)很高的轉(zhuǎn)換精度和成功率－InterOp在轉(zhuǎn)換過程中大部分采用原裝庫來實現(xiàn)，保證了不同格式之間幾何和拓?fù)涞恼_映射，不僅減少和消除了中間文件，保證了轉(zhuǎn)換精度，而且提高了轉(zhuǎn)換的成功率。另外，對于IGES等本身表示精度較低的數(shù)據(jù)格式，InterOp中使用了自動檢查和修復(fù)等技術(shù)，從而有效提高了該類數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換質(zhì)量和轉(zhuǎn)換成功率。 [next]
(2)功能實用，使用方便－由于InterOp采用的是“即插即用”的架構(gòu)，因此，用戶無需復(fù)雜的編程即可將InterOp組件快速集成到已有3D應(yīng)用程序中，或自行開發(fā)專用的數(shù)據(jù)接口軟件。如下面的示例代碼即可實現(xiàn)將CATIA V5文件轉(zhuǎn)換成ACIS SAT格式。另外，InterOp中不僅可以實現(xiàn)幾何和拓?fù)湫畔ⅰ?、坐?biāo)系、工作平面、顏色屬性、名稱以及裝配關(guān)系的轉(zhuǎn)換，而且還提供了預(yù)先讀取文件頭信息、單位處理、內(nèi)存格式轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換過程信息報告和中途退出等實用功能，而且提供了多種轉(zhuǎn)換選項開關(guān)，使得開發(fā)者可以更加靈活地控制轉(zhuǎn)換過程，在提高效率的同時，得到滿足最終用戶需要的數(shù)據(jù)。
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(biāo)是使每個InterOp版本在功能增加的同時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(zhuǎn)換測試，完全可以滿足商品化軟件對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確率和成功率的需要。
(2)降低開發(fā)成本和縮短產(chǎn)品上市時間－大大減少用戶自己開發(fā)的投入或風(fēng)險，用戶通過授權(quán)InterOp產(chǎn)品即可使用已被業(yè)界證明了的功能強大且穩(wěn)定的數(shù)據(jù)接口組件，使用戶無需花費大量的人力物力和時間去自行開發(fā)和維護自己的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，而是將精力集中到具有更大附加值的專業(yè)功能的開發(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(xù)競爭力－3D軟件的更新也會帶來版本的不斷升級。為了滿足用戶的需要，InterOp組件會定期發(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接口的開發(fā)采用了和CATIA V5完全一致的開發(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個月內(nèi)實現(xiàn)對最新版本的跟蹤。另外，InterOp每個新的版本在功能和性能方面都會有一定程度的提升。用戶通過將自己的產(chǎn)品發(fā)布和InterOp產(chǎn)品發(fā)布計劃緊密結(jié)合起來，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(xù)的競爭力。
(4)零風(fēng)險的授權(quán)方式－InterOp的授權(quán)無需交納固定年費，而是直接根據(jù)銷售情況來支付提成，因此降低了用戶的風(fēng)險；另外InterOp在國內(nèi)非常有競爭力的價格定位也可以使開發(fā)商更好地管理成本，提高市場競爭力。
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(nèi)自主版權(quán)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；專業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和修復(fù)軟件SpGate等均采用了Spatial提供的InterOp組件，轉(zhuǎn)換質(zhì)量和成功率得到了用戶的贊譽。
新洲三維（Solid3000）軟件是國內(nèi)市場上唯一全面實現(xiàn)本地化、標(biāo)準(zhǔn)化的三維設(shè)計軟件，是國際先進CAD軟件技術(shù)和本土實際需求完美的結(jié)合，在國內(nèi)同行業(yè)中處于領(lǐng)導(dǎo)地位。新洲三維（Solid3000）面向機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及工業(yè)造型領(lǐng)域，支持設(shè)計/出圖全過程，同時提供各種PLM集成解決方案。目前已被廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶、電子、汽車等領(lǐng)域的近千家企業(yè)，裝機數(shù)量近萬套，獲得用戶廣泛好評。
InterOp數(shù)據(jù)交換技術(shù)的采用，使得新洲三維（Solid3000）的數(shù)據(jù)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。新版本的新洲三維Solid3000無論是對IGES/STEP等標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式、還是對CATIA V5、UG、Pro/E、Solidworks、Inventor等專用數(shù)據(jù)格式的多個版本都能很好地兼容，極大提升了新洲三維（Solid3000）在PLM應(yīng)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是一個高質(zhì)量和較全面的數(shù)據(jù)接口解決方案，可以滿足最終用戶的需要；2)新洲軟件在試用InterOp組件的過程中就得到了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(quán)方式降低了用戶的風(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(dǎo)入模型的示例。
綜上所述，Spatial提供的InterOp組件技術(shù)是經(jīng)過用戶多年市場驗證的，Spatial的合作伙伴通過授權(quán)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(wěn)定性，增加產(chǎn)品的附加值，而且可以降低開發(fā)成本、加快產(chǎn)品上市，使效益最大化。(end)
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