На сегодняшний день CAD-программы можно найти для любой операционной системы: для Linux, Windows, MacOS и др. С Windows вообще редко когда возникают проблемы в плане поиска программного обеспечения, потому что это самая популярная операционная система, поэтому большинство программ пишется именно под нее.
MacOS и Linux менее распространены, поэтому с профессиональным программным обеспечением, а CAD-программы — это профессиональное ПО, периодически возникают проблемы и его невозможно найти.
В MacOS данная проблема менее заметна, потому что за созданием этой ОС «стоит» компания Apple, которая силами свободных и собственных разработчиков сделала так, чтобы пользователи ее устройств и ОС не чувствовали неудобств в связи с нехваткой профессионального ПО. Linux — это «свободная система», поэтому и программное обеспечение в ней в основном «свободное» , а в плане разработк и профессионального ПО приходится надеяться на сообщества свободных разработчиков. Сегодня в статье мы покажем , какие CAD-программы можно использовать для дистрибутивов Linux.
Какие программы учить инженеру Самые востребованные CAD системы в России
CAD для Linux
- архитекторы;
- проектировщики;
- инженеры;
- графические дизайнеры;
- аниматоры;
- и др.
CAD-программы для Linux
- FreeCAD. Бесплатное программное обеспечение, которое можно использовать не только на Линукс. Отлично подходит для 2 D- и 3 D -моделирования. Программа удобна своим управлением: присутствует как графический интерфейс, так и командная строка.
- LibreCAD. Бесплатное программное обеспечение для работы в 2 D -проектировании. Поддерживает несколько десятков языков для интерфейса, в том числе и русский. Отлично справляется с чертежными задачами.
- OpenSCAD. Бесплатная CAD-программа, которая может использоваться для работы не только на Linux, но и на других операционных системах. Программа «заточена» на создани е 3 D -объектов. От других программ отличается тем, что в нее встроен режим программиста. В этом режиме рядом с 3 D -объектом появляется небольшое окошко с его программным кодом , п оэтому пользователи, обладающие навыками программирования, могут напрямую воздействовать на код 3 D -объекта.
- BRL-CAD. Бесплатное программное обеспечение, которое можно использовать в разных операционных системах. Это «старожил» CAD-программ, так как данное ПО существует уже более 30 лет и зарекомендовало себя только с хорошей стороны. Поддерживает трассировку лучей для рендеринга и редактирование 3 D -объектов в интерактивном режиме.
- SolveSpace. Бесплатная CAD-программа для дистрибутивов Linux, которая легко справляется с 2 D- и 3 D -моделированием. С первого взгляда программа может показаться довольно простой и нефункциональной, но это совсем не так, потому что она справляется с задачами разной сложности.
- BricsCAD. Платное программное обеспечение для работы с 2 D- и 3 D- проектами. Отличается высокой производительностью, возможностью подключения к облачным хранилищам, динамическим редактированием и др. Использовать эту CAD-программу можно и для других ОС, а не только для Linux. Попробовать программу можно совершенно бесплатно в течение 30 дней.
- LeoCAD. Бесплатная программа, которую можно использовать на различных операционных системах. Особенность программы заключается в том, что моделирование 3 D -объектов происходит с помощью кубиков LEGO . Важно отметить, что сама компания LEGO к этой программе никакого отношения не имеет.
- Siemens NX. Это коммерческий платный продукт от одноименной компании. Данная программа обладает всеми необходимыми инструментами для того, чтоб ы качественно созда ва ть 2 D- или 3 D- объект ы . Программу можно попробовать в течение 30 дней совершенно бесплатно.
- DraftSight. Это бесплатная CAD-программа с закрытым исходным кодом. Рассчитана на создани е проектов в 2 D . Этой программой можно пользоваться бесплатно , при условии что вы используете ее для своих индивидуальных целей. Для корпоративного или коммерческого использования предусмотрены платные версии.
- QCAD. Бесплатное кроссплатформенное ПО. Его специализация — это техническое черчение и 2 D -проектирование. Идеально подходит для небольших проектов.
Заключение
Найти CAD-программы для Linux несложно. Большинство представленных выше программ доступны из официального репозитория вашего Линукс-дистрибутива , п оэтому проблем с установкой и использованием этих программ тоже не будет. Платные CAD-программы для Linux вовсе не означают, что они лучше , так что для своих проектов вы можете смело пробовать бесплатное ПО.
Разбор ПО для реверс-инжиниринга
Thor3D предлагает разнообразные комплекты для дизайнеров, 3D-художников и инженеров. Но для того, чтобы наилучшим образом подобрать для себя пакет, важно понимать, что лежит в основе 3D-моделирования.
В твердотельном моделировании инженер создает 3D-модель из твердотельных примитивов, частично имитируя производственный процесс (прессование, сверление). Твердотельное моделирование является параметрическим, что означает, что изменение одного параметра неизбежно приводит к изменениям в смежных. 3D-модель имеет параметрическую историю (дерево конструирования), и инженер всегда может вернуться к предыдущему этапу работ и подкорректировать модель.
ПОВЕРХНОСТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Поверхностное моделирование лучше всего использовать при создании объекта произвольной формы. Данный вид моделирования не является параметрическим, а значит не имеет истории (дерева конструирования) и его трудно изменить. В поверхностном моделировании конструируются поверхности объекта, поэтому сам объект внутри полый. Специалист должен построит достаточно поверхностей, чтобы они «закрылись» и образовали герметичную модель, иначе объект не может быть закончен. Различные программы предлагают разные методы проверки герметичности модели.
СКУЛЬПТУРИРОВАНИЕ
Как и при поверхностном моделировании, скульптурирование используется при создании объектов произвольных форм. Разница заключается в принципе построения модели: специалист начинает с симулированного глиняного шарика и работает над объектом как настоящий скульптор. Скульптурные сетки обычно содержат миллионы полигонов, что делает их «самыми тяжелыми» трехмерными моделями.
Дополнительная информация
Временами может возникнуть путаница, какое программное обеспечение лучше всего подходит для работы с объектами произвольных форм: ПО для скульптурирования или моделирования поверхностей? Хотя выбор в значительной степени зависит от целей и предпочтений специалиста, мы можем дать небольшой совет: продуктовые дизайнеры, архитекторы обычно выбирают программное обеспечение для моделирования поверхностей, поскольку оно помогает им одновременно контролировать форму и топологию * объекта. 3D-художники в основном выбирают программное обеспечение для скульптурирования, потому что оно позволяет сосредоточиться на форме объекта и не вдаваться в детали топологии.
*Топология – паттерн полигонов, которые образуют меш (полигональную сетку).
Правильная топология модели, созданной методом поверхностного моделирования.
Сравнение топологии. Модель справа хорошо подходит для анимации, тогда как модель слева может служить только концептом.
МАТРИЦА ПАКЕТОВ
Чтобы лучше ориентироваться в комплектах Thor3D, мы предлагаем использовать матрицу пакетов. Мы также предоставим подробное описание каждого софта, чтобы вам было проще выбрать комплект.
МЕШ-В-CAD ИНЖЕНЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ
Полноценный функционал
Лимитированный функционал
МЕШ-В-CAD ОБЪЕКТОВ СВОБОДНОЙ ФОРМЫ
Полноценный функционал
Лимитированный функционал
ДЛЯ ДИЗАЙНЕРОВ, ХУДОЖНИКОВ, 3D-СКУЛЬПТОРОВ
Полноценный функционал
Лимитированный функционал
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ И «НАБОР НОВИЧКА»
В матрице мы выделяем пять основных сегментов: (1) инженеры (которые в основном нуждаются в твердотельном моделировании), (2) продуктовые дизайнеры (которые обычно работают с моделированием поверхностей объектов произвольных форм), (3) 3D-художники и скульпторы, (4) новички и (5) специалисты по контролю качества. **
** Эти сегменты также подразделяются на так называемое ПО с лимитированным функционалом и ПО с полноценным функционалом. Программное обеспечение с лимитированным функционалом включает в себя либо плагины, либо программное обеспечение, разработанное специально для тех, кто только недавно стал заниматься обратным проектированием.
Подробное описание ПО
GEOMAGIC ДЛЯ SOLIDWORKS
Плагин от 3D Systems, который позволяет работать непосредственно в Solidworks. Этот плагин объединяет инструменты Geomagic Design X и Solidworks, обеспечивая быстрый рабочий процесс как с объектами произвольных форм, так и с инженерными деталями.
Интерфейс плагина Geomagic для SOLIDWORKS. Работа с мешем выполняется в нескольких вкладках (с помощью инструментов Geomagic и Solidworks).
Плагин унаследовал хорошо известные инструменты Geomagic. Вы можете быстро выполнить автоматическую сегментацию меша на отдельные примитивы, которые позже будут преобразованы в твердотельные объекты.
Пример автосегментации в Geomagic для Solidworks.
ПО распознает геометрический примитив – цилиндр, который впоследствии будет извлечен в твердотельную модель.
QUICKSURFACE
Это отдельное ПО для обратного проектирования, совместимое с Solidworks (позволяет сохранять дерево конструирования и экспортировать его в Solidworks вместе с моделью). Разработанная специально для тех пользователей, только начинают знакомство с реверс-инжинирингом, программа предлагает только самые необходимые инструменты.
Несмотря на то, что данное ПО имеет ту же логику работы по ковертации меша в CAD, что и его конкуренты, у Quicksurface есть пара интересных интерфейсных решений. Например, разработчики сделали более наглядное представление систем координат с достаточно простым ручным управлением. Вы можете перемещать трехмерную модель вдоль оси XYZ с помощью щелчка мыши самостоятельно. На скриншоте ниже показано, что пользователь может выбрать нужную ось из выпадающего меню и настроить параметры в соответствии с потребностями.
Скриншот интерфейса Quicksurface.
Большинство инструментов программного обеспечения позволяют работать «руками» без лишней автоматизации процесса, а интерфейс интуитивно понятен. Quicksurface так же показывает всплывающие подсказки на каждом этапе работ, что, безусловно, будет удобно «новичку».
Пример всплывающей подсказки.
Однако, в отличие от программ Geomagic, Quicksurface не позволяет редактировать меш, если возникает такая необходимость. Это означает, что вам нужно импортировать уже подготовленную полигональную модель (очищенную, с залитыми дырами) Ограниченное количество ручных инструментов может быть чрезвычайно полезным при работе с простыми инженерными объектами. В работе со сложными полигональными моделями специалисту придется проявить «инженерный креатив».
Несмотря на то, что мы поместили этот комплект в группу «Меш-в-CAD инженерных объектов», в Quicksurface также возможно работать с объектами свободных форм. Работа с такими объектами также в основном ручная.
Преобразование меша в CAD посредством поверхностного моделирования.
GEOMAGIC DESIGN X
Это одна из самых известных и мощных программ для реверс-инжиниринга на рынке. Программное обеспечение предлагает широкий спектр гибких инструментов для редактирования меша и обратного проектирования.
В приведенном ниже примере вы можете увидеть инструменты для редактирования меша (разделение, обрезка, улучшение формы), которые могут быть полезны при подготовке модели для обратного проектирования.
Инструменты для редактирования меша в Geomagic Design X.
Как мы уже упоминали ранее, Geomagic отличается мощными алгоритмами, которые помогают автоматизировать большинство шагов по преобразованию меша в CAD. Это означает, что даже самая сложная деталь может быть быстро преобразована из полигональной сетки в твердотельную модель.
Авто-сегментация. Мощный инструмент, помогающий разбить объект на геометрические примитивы (цилиндр, плоскость, призма и т. д.). Позже эти примитивы будут преобразованы в твердотельные фигуры.
В отличие от Geomagic для Solidworks, который может экспортировать CAD-модель с деревом истории только в Solidworks, Geomagic Design X предлагает экспорт CAD-модели в большинство известных CAD-овских программ.
RHINO
Rhino — программа, наиболее подходящая для дизайнеров и архитекторов. Она не предназначена для обратного проектирования, хотя может описывать меш с помощью NURBS. (NURBS или неоднородный рациональный B-сплайн — это математическая модель, представляющая поверхность. Поверхность NURB состоит из контрольных точек и векторных узлов, которые определяют, где и как контрольная точка влияет на кривую NURB.) Однако эти NURB-модели трудно редактировать из-за возникающего сумбура в топологии. McNeel, разработчик программного обеспечения Rhino, официально рекомендует использовать полигональную сетку, либо облако точек только в качестве референса для моделирования.
Скриншот с веб-сайта McNeel, иллюстрирующий, почему в Rhino не рекомендуется напрямую использовать конвертацию меша в CAD. На изображении хорошо видно, что топология объекта некорректна.
Тем не менее, Rhino предлагает разнообразные инструменты для работы с мешем, твердотельными объектами, а так же мощные алгоритмы для рендеринга. Что делает программное обеспечение особенно гибким, так это возможность добавлять контрольные точки к кривым поверхностей и изменять чертеж в соответствии с потребностями. Это позволяет пользователям лучше контролировать 3D-модель. На видео ниже показано, как контрольные точки и узлы влияют на модель:
GEOMAGIC WRAP
Geomagic Wrap также можно использовать для реверс-инжиниринга, но у него есть некоторые отличительные особенности. Так, помимо преобразования меша в CAD (по сравнению с Design X у нее ограниченное количество инструментов для преобразования меша в CAD), вы также можете работать с текстурами (уточнение: Rhino и Zbrush также позволяют редактировать текстуры). Например, вы можете наложить текстуру на модель, изменить цвет и отрегулировать яркость/контрастность, и т. д.
Наложение текстуры в формате .jpg на модель.
Geomagic Wrap также позволяет разворачивать модель, как показано в примере ниже:
3D-модель шины, развернутая по оси z.
Помимо работ с текстурами, Geomagic Wrap позволяет проводить измерения моделей. Вы также можете сканировать непосредственно в Geomagic Wrap (как в Geomagic Design X) и объединить несколько сканов в общий.
GEOMAGIC CONTROL X
Пример отчета в Geomagic Control X.
Анализ отклонений меша от CAD-модели в Geomagic Control X.
Измерение модели в Geomagic Control X.
ZBRUSH
Zbrush — программное обеспечение, позволяющее создавать трехмерные модели с нуля с использованием скульптурного меша. Пользователи также могут использовать этот пакет для восстановления полигональной сетки скана, исправления текстуры и даже редактирования меша, так же, как вы бы редактировали обычное двумерное изображение в Photoshop (например, Zbrush позволяет удалять крошечные детали с 3D-модели, такие, как волосы на руках у скана человека).
VERISURF
Thor3D и Verisurf создали специальные бандлы для своих клиентов:
ПАКЕТ ДЛЯ ОБРАТНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
включает модули CAD и REVERSE из пакета Verisurf. С помощью модуля Reverse можно создавать поверхности и элементы CAD-модели: линии, дуги, сплайны, плоскости, сферы, цилиндры и даже поверхности произвольной формы. Модуль Verisurf CAD позволяет пользователям импортировать все популярные форматы CAD. Архитектура программы позволяет создавать пользовательские инструменты. Определение на основе модели (MBD) позволяет пользователям устанавливать уникальные идентификаторы и допуски в модели для любой поверхности или элемента.
КОМПЛЕКТ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ДАННЫХ
В комплект входят модули CAD и ANALYSIS. С помощью модуля ANALYSIS пользователь может легко анализировать CAD-модель и создавать отчеты об отклонениях. Программа генерирует отчет в файле Excel и отчеты на основе HTML.
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПАКЕТ
Этот комплект был специально разработан для учебных заведений. Он предоставляет наиболее важные модули Verisurf для выполнения метрологических или обратных инженерных задач. В комплект входят модули CAD, MEASURE, BUILD, ANALYSIS, REVERSE и AUTOMATE.
CYBORG
Cyborg позволяет пользователям преобразовывать в CAD скульптурные сетки (модели Zbrush) и сканы органических форм.
Процесс можно сделать за 6 простых шагов:
1) Запустите Quad Wrap Mesh. Это означает, что модель будет разделена на квадраты, которые описывают геометрическую кривизну.
2) Проверьте наличие открытых краев. Модели CAD должны быть “герметичными”, поэтому Cyborg предлагает автоматизированный алгоритм для проверки открытых краев. Если меш «герметичен», Cyborg сообщит об этом пользователю.
3) Исправьте наложения плоскостей, которые могли произойти после запуска предыдущих функций.
4) Используйте инструмент Shrink Wrap, чтобы детализировать меш без добавления полигонов.
5) Преобразуйте меш в формат Brep NURBS
6) Экспортируйте CAD-модели.
Программное обеспечение позволяет контролировать плотность узлов, что позволяет одновременно поддерживать высокое разрешение и небольшой вес модели.
Интерфейс Cyborg.
Источник: calibry3d.ru
Открытые САПР (CAD) программы для Linux
Компьютерное
Автор Mirivlad На чтение 5 мин Просмотров 451 Опубликовано 16.11.2017
Программное обеспечение САПР (CAD) является важным инструментом для инженеров, аниматоров и графических дизайнеров. По сравнению с закрытыми САПР, бесплатное программное обеспечение САПР с открытым исходным кодом столь же сложно, как и с его коммерческие аналоги. Однако коммерческое программное обеспечение САПР довольно дорогое, способы лицензирования на него разные, новые версии и спец.библиотеки приходиться приобретать отдельно. Это подталкивает к бесплатным САПР, где возможно получить полноценное программное обеспечение CAD, не тратя слишком много денег. В этой статье мы проверим несколько инструментов САПР с открытым исходным кодом, которые вы можете использовать в любых дистрибутивах Linux.
1. FreeCAD
FreeCAD — это универсальный параметрический 3D CAD-модельер с открытым исходным кодом для инженеров-механиков и дизайнеров, но также подходит для более широкого круга применений в области проектирования, таких как архитектура или другие инженерные специальности. Помимо возможности создавать 3D модели FreeCAD имеет много 2D-компонентов, для того чтобы создавать 2D-фигуры или извлекать детали дизайна из 3D-модели для последующего создания 2D-чертежей. FreeCAD не фокусируется на анимации или органических фигурах, таких как Maya, 3ds Max, Blender или Cinema 4D.
FreeCAD использует библиотеки с открытым исходным кодом в области научных вычислений. Среди них OpenCascade — мощное ядро САПР, Coin3D — реализация Open Inventor, Qt-UI framework и Python, один из лучших скриптовых языков. Сам FreeCAD также может использоваться в качестве библиотеки другими программами.
FreeCAD полностью многоплатформенный и может запускаться на Windows, Linux/Unix и Mac OSX системах, с небольшими отличиями во внешнем виде и функциональности.
2. LibreCAD
LibreCAD это инструмент для рисования 2D CAD, основанный на общедоступной версии QCAD. LibreCAD использует кросс-платформенный фреймворк Qt, что означает его работоспособность на большинстве операционных систем. Пользовательский интерфейс переведен на более чем 30 языков. В качестве компенсирования отсутствия поддержки 3D, libreCAD поддерживает слои для создания сборочных представлений.
Такие параметры, как привязка и группировка, облегчают создание объектов, которые можно перемещать в массовом порядке. Единицы измерения могут быть скорректированы с учетом масштаба и страны. Завершенные проекты могут быть экспортированы в различных форматах, включая изображения, такие как JPG и TIF, и другие, такие как PPM и XBM.
3. OpenSCAD
OpenSCAD еще один инструмент САПР/CAD для создания твердых 3D-моделей CAD и доступен для Linux / UNIX, Windows и Mac OS X. OpenSCADне интерактивный проектировщик, а скорее компилятор 3D который считывает файл со скриптом описывающим объект и строит из него 3D модель. Таким образом, разработчик полностью контролирует процесс моделирования, что позволяет ему легко изменять любой шаг в процессе моделирования или создавать проекты, которые определяются настраиваемыми параметрами.
OpenSCAD предоставляет две основных техники моделирования. Первая — это конструктивная сплошная геометрия (CSG), а вторая — экструзия двумерных контуров. Для этого используется формат обмена данными 2D изображений Autocad DXF. В дополнение к 2D-путям для экструзии OpenSCAD считывает параметры дизайна из файлов DXF. Помимо файлов DXF OpenSCAD может читать и создавать 3D-модели в форматах STL и OFF.
4. QCAD
QCAD это бесплатное и открытое программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР) в двух измерениях (2D). QCAD может создавать технические чертежи, такие как планы зданий, интерьеров, механических деталей или схемы и диаграммы. QCAD работает на Windows, macOS и Linux. Исходный код QCAD распространяется под лицензией GPL версии 3 (GPLv3).
QCAD разрабатывается как модульное, расширяемое и переносимое приложение. У QCAD очень интуитивный пользовательский интерфейс, легкий но самый мощный из всех 2D CAD систем. Вам не потребуется никакого опыта работы в CAD системах, чтобы начать работать в QCAD сразу же.
5. BRL‑CAD
BRL-CAD — это мощная кросс-платформенная система моделирования с открытым исходным кодом, которая включает в себя интерактивное редактирование геометрии, высокоэффективную трассировку лучей для рендеринга и геометрического анализа, набор тестов для анализа производительности системы, библиотеки геометрии для разработчиков приложений и более 30 лет активного развития. BRL-CAD это коллекция из более чем 400 инструментов, утилит и приложений содержащих более миллиона строк открытого исходного кода. Пакет специально разработан так, чтобы быть как можно более кросс-платформенным и активно развивается и поддерживается для многих операционных систем, в том числе для BSD, Linux, Solaris, Mac OS X и Windows.
6. CollabCAD
CollabCAD это система 3D CAD/CAM для совместного дизайна и разработки промышленных образцов. Приложения CollabCAD варьируются от дизайна продукта, численного контроля, визуализации, моделирования и анализа до создания репозитория данных, планирования рабочих процессов и планирования ресурсов предприятия. CollabCAD это инициатива National Informatics Centre (NIC, Управление информационными технологиями), Bhabha Atomic Research Centre (BARC, департамент атомной энергии) и Vikram Sarabhai Space Centre (Департамент космоса, VSSC).
CollabCAD разработан на платформе Linux и доступен в Windows и Linux. CollabCAD создавался с помощью открытых инструментов, таких как Java, ядро геометрии Open Cascade и поддерживает открытые форматы обмена данными такие как XML, STEP, IGES и VRML для обеспечения совместимости.
Источник: mirivlad.ru