ACIS简介
ACIS是美国Spatial Technology公司推出的三维几何造型引擎,它集线框、曲面和实体造型于一体,并允许这三种表示共存于统一的数据结构中,为各种3D造型应用的开发提供了几何造型平台.Spatial Technology公司在1986年成立,目前ACIS 3D Toolkit在世界上已有380多个基于它的开发商,并有180多个基于它的商业应用,最终用户已近一百万.许多著名的大型系统都是以ACIS作为造型内核,如AutoCAD,CADKEY,Mechanical Desktop,Bravo,TriSpectives,TurboCAD,Solid Modeler,Vellum Solid等.
基于ACIS的开发接口有3个:API函数、C++类和DI函数.图中AMFC(ACIS Microsoft Foundation Class Component)是专门为Microsoft Windows平台提供的与MFC的接口. (1) API函数(Application Procedural Interface)
API函数提供了应用与ACIS间的主要接口.应用通过调用API函数建立、修改或恢复数据,无论ACIS底层的数据结构或函数如何修改,这些函数在每一版本中均保持不变.当在API例程中发生错误时,ACIS可立即自动回溯到调用此API例程前的状态,从而保证模型不会崩溃.
(2) 类(Class)
类是ACIS以C++类的形式提供的开发接口,可用于定义模型的几何、拓扑以及实现其它功能.在应用中,可直接通过类的公共(public)数据成员和保护(protected)数据成员以及成员函数(member function)与ACIS相互作用.开发者也可以根据特殊的需要从ACIS 类派生出自己的应用类,类接口在各版本中可能有变化.
(3) DI函数(Direct Interface)
DI函数提供了不依赖于API而对ACIS造型功能可直接访问的接口,与API不同的是,这些函数在各版本中可能有变化.DI函数并不能访问ACIS中的所有功能,它们通常用于那些并不改变模型的操作,如查询等功能.另外,DI函数提供了底层样条库的接口.
功能
ACIS产品由两部分构成:核心模块(ACIS 3D Toolkit)和多种可选模块(Optional Husks).
在核心模块中提供了基本、通用功能,而在可选模块中提供了一些更为高级的和更专用的功能,其主要功能如下.
(1)构造曲面技术.可通过一个线框或一组边生成曲面,其方法包括覆盖(covering)、蒙皮(skinning)、放样(lofting)、网格曲面(net surfaces)、可变形曲面(deformable surfaces).可变形曲面是ACIS可选模块DS(Deformable Surface component)中提供的功能;变形曲面造型(deformable modeling)是一种交互定义合理、自由曲线曲面的方法,而不是一种曲线曲面的表示方法,它是一种基于能量优化策略的方法,用户可通过施加负载和约束来修改曲线或曲面的形状.
(2)求交、布尔运算和缝合.求交器(interctor)用于判断曲线和曲面是否相交并可求出交点.求交是通过底层的C++类实现的,用于对模型的几何进行操作,可进行曲线和曲线、曲线和曲面、曲面和曲面的求交运算;布尔运算(Boolean operations)包括并、交、差运算;缝合(stitching)是指通过共边或共顶点缝合两个体.
(3)过渡.ACIS具有强大而丰富的过渡功能,标准的过渡功能内置在ACIS核心模块中,而更高级的过渡功能在可选模块Advanced Blending Husk(ABH)中提供.
(4)模型分析.ACIS的模型分析功能主要包括:对象关系(object relationship)、物理特性(physical properties)、单元拓扑(cellular topology)、几何分析(geometric analysi梦见阳光
古风李白s)和光线测试(ray testing)等.
(5)显示与交互.ACIS的显示方式包括线框图、多面体图、多面体消隐图、光照图.在交互方面提供了拾取和过滤(picking and filtering)、橡皮线(rubberbanding)、网格管理(grid management)等功能.
玉兰花几月份开花(6)模型管理.
.文件的存储与恢复. ACIS提供了两种存储模型文件的格式:以ASCII文本格式存储文件SAT(Save As Text)和以二进制格式存储文件SAB(Save As Binary).SAT文件的格式是开放的,为非基于ACIS的应用存取ACIS模型提供了途径.
.零件管理. 通过ACIS的零件管理组件(part management component),可把实体组丘吉尔传
知识的近义词
织成零件,并且可以以各种方式对零件进行操作.
.回溯. 通过此功能可在ACIS模型的各状态间切换,支持线性或非线性的历史流,并支持多个历史流.
特色
ACIS的产品线是采用软件组件技术设计的,在公司成立之时就打起了软件组件技术和开放系统的旗帜向传统的CAD/CAM领域发出了挑战.建立在软件组件技术基础上的开放式体系结构形成了ACIS的重要特色,其主要特色如下:
(1)基于组件的开放式体系结构.通过采用软件组件技术,可使不同用户、不同应用采用不同的组件组合,开发者也可以用自己开发的组件替代ACIS组件.ACIS的C++库由35个DLL组成,为开发者开发3D应用提供了极大的柔性和功能基础,开发者可以迅速把ACIS 的新版本集成到产品中.例如Ashlar公司(Vellum Solids)和Visionary Design Systems 公司(IronCAD)几乎在ACIS 4.0面市的同时宣布其基于4.0的应用推出.
(2) ACIS的几何总线(ACIS geometry bus).ACIS的开放体系结构和它的SAT构成了ACIS几何总线.ACIS几何总线使线框、曲面、实体的几何与拓扑模型数据能够自由交换,当SAT模型在“bus”上流动时,不需任何解释与翻译.产品模型从概念设计到制造过程,可能使用多个商家提供的应用,通过几何总线摆脱了数据翻译的负担,无须为模型的互操作做任何工作,这在封闭式系统中是不可想象的.
(3)强大的组件功能.ACIS除了在它的ACIS 3D Toolkit中提供了各种功能强大的内置组件(如faceter、零件/模型管理、图形交互、基本显示、OpenGL显示等组件),还在Optional Husks中提供了满足更高级需求的可选组件,包括高级过渡(支持复杂拓扑、几何过渡)、高级渲染、可变形曲面、修补、网格曲面、局部修改、精确消隐、抽壳等组件.另外,还有许多第三方开发的组件,这些组件也同样可嵌入基于ACIS的应用中.
ACIS 核心功能
3D 造型
&O1607 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
&O1607 高级倒角和圆角操作
&O1607 网格曲面生成
&O1607 阵列操作
&O1607 实体抽壳和曲面加厚
&O1607 曲线、曲面和实体的交互式弯曲、扭曲、延展、变形
&O1607 曲线、曲面、实体的交、并、差运算与你相伴
&O1607 放样操作
&O1607 模型中拔模面生成、曲面等距和移动
3D 模型管理致闺蜜
&O1607 在模型的任何级别关联用户自定义的数据
&O1607 跟踪几何和拓扑改变
条形码申请
&O1607 计算质量和体积
&O1607 使用单元拓扑表示实体模型子域
&O1607 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
&O1607 将曲面几何离散成多边形网格表示
&O1607 利用可选可变形造型组件创建高级曲面
&O1607 利用可选PHL V5 组件生成带隐藏线消除的精确2D工程图
&O1607 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