CAD 发展史
AutoCAD 之所以成为一个功用齐全、应用普遍地通用图形软件包。首先它是一个可视化地绘图软件,许多命令和操作能够通过菜单选项和
工具按钮等多种方式完成。而且 Auto—CAl)具有丰厚地绘图和绘图辅助功用,照实体绘制、关键点编辑、对象捕捉、标注、俯瞰显现掌握
等,它地工具栏、菜单设计、对话框、图形打开预览、信息交换、文本编辑、图象处理和图形地输出预览为用户地绘图带来很大方便。其
次它不只在二维绘图处理愈加成熟,三维功用也愈加完善,可方便地进行建模和渲染。
另外,AutoCAD 不但具有强大地绘图功用,更重要地是它地开放式体系结构,赢得广阔用户地青睐。
AutoCAD 地根本特性如下:
采用高级用户界面
AutoCAD 系统是一种交互式软件包,用户通过界面来与图形软件包进行对话。用户能够通过多种多样途径与 AutoCAD 软件包完成对话,
即除啦采用键盘输入、屏幕菜单、鼠标、数字化仪器四种根本输入掌握以外,还采取啦高级用户界面(AdvancedUserInterface),即采取
类似视窗地界面。AutoCAD 视窗上部第二行是菜单栏(MenuBar),用户能够通过移动光标选择菜单栏中地菜单项,便出现下拉菜单。下拉菜
单中地菜单项将是某类命令或子菜单项。选择子菜单项能够进一步选择其子命令。除菜单外,还能够将一些功用掌握栏显现于 AutoCAD 视
窗内,这些功用栏就是工具栏。工具栏为某类命令地汇合,其掌握操作类似菜单项地操作。
在不同的行业中。Autodesk 开发了行业专用的版本和插件,
在机械设计与制造行业中发行了 AutoCAD Mechanical 版本。( p3 U' q* f. S; J P
在电子电路设计行业中发行了 AutoCAD Electrical 版本。, W8 S# k& a& q9 L6 g
在勘测、土方工程与道路设计发行了 Autodesk Civil 3D 版本。! l% Y' P: g1 e! W3 w
而学校里教学、培训中所用的一般都是 AutoCAD Simplified 版本。
一般没有特殊要求的服装、机械、电子、建筑行业的公司都是用的 AutoCAD Simplified 版本。! r" Q3 M( t [" T- h& y
所以 AutoCAD Simplified 基本上算是通用版本。
1 在 CAD 软件发展初期,CAD 的含义仅仅是图板的替代品,即:意指 Computer Ai ded Drawing(or Drafting)而非现在我们经常讨论
的 CAD(Computer Aided Design)所包含的全部内容。CAD 技术以二维绘图为主要目标的算法一直持续到 70 年代末期,以后作为 CAD 技术的
一个分支而相对单独、平稳地发展。早期应用较为广泛的是 CADAM 软件,近十年来占据绘图市场主导地位的是 Autodesk 公司的 AutoCAD
软件。在今天中国的 CAD 用户特别是初期 CAD 用户中,二维绘图仍然占有相当大的比重。
1. 第一次 CAD 技术革命──贵族化的曲面造型系统
60 年代出现的三维 CAD 系统只是极为简单的线框式系统。这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息,不能有效表达几何数据
间的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息,CAM 及 CAE 均无法实现。
进入 70 年代,正值飞机和汽车工业的蓬勃发展时期。此间飞机及汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题,当时只能采用多截面视图、特
征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面。由于三视图方法表达的不完整性,经常发生设计完成后,制作出来的样品与设计者所想象的
有很大差异甚至完全不同的情况。设计者对自己设计的曲面形状能否满足要求也无法保证,所以还经常按比例制作油泥模型,作为设计评
审或方案比较的依据。既慢且繁的制作过程大大拖延产了产品的研发时间,要求更新设计手段的呼声越来越高。
此时法国人提出了贝赛尔算法,使得人们在用计算机处理曲线及曲面问题时变得可以操作,同时也使得法国的达索飞机制造公司的开发者
们,能在二维绘图系统 CADAM 的基础上,开发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法,推出了三维曲面造型系统 CATIA。它的出现,标
志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来,首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息,同时也使得 CAM
技术的开发有了现实的基础。曲面造型系统 CATIA 为人类带来了第一次 CAD 技术革命,改变了以往只能借助油泥模型来近似准确表达曲面
的落后的工作方式。
此时的 CAD 技术价格极其昂贵(也许还有人记得,曾几何时,在国内租用一套 CATIA 的年租金即需 15~20 万美元),而且软件商品化程度
低,开发者本身就是 CAD 大用户,彼此之间技术保密。只有少数几家受到国家财政支持的军火商,在 70 年代冷战时期才有条件独立开发
或依托某厂商发展 CAD 技术。例如:
CADAM 由美国洛克希德(Lochheed)公司支持
CALMA 由美国通用电气(GE)公司开发
CV 由美国波音(Boeing)公司支持
I-DEAS 由美国国家航空及宇航局(NASA)支持
UG 由美国麦道(MD)公司开发
CATIA 由法国达索(Dassault)公司开发
这时的 CAD 技术主要应用在军用工业。但受此项技术的吸引,一些民用主干工业,如汽车业的巨人也开始摸索开发一些曲面系统为自己服
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