FreeCAD

引言

简介

FreeCAD 是通用且开源的三维 CAD/MCAD/CAx/CAE/PLM 建模工具, 目标直指机械工程与产品设计，也面向更广泛的工程应用，例如建筑或其他工程领域。FreeCAD 以参数化特征建模为核心功能，基于模块化的软件架构而实现，可在不改动系统核心的的前提下进行功能扩展。

FreeCAD 建立于强大的几何核心 OpenCasCade 之上，采用 Coin 3D 提供的与 Open Inventor 兼容的三维场景模型，并提供丰富的 Python 应用程序接口，其图形交互界面基于 Qt 实现。FreeCAD 能够确保在 Windows, Mac OS X 与 Linux 平台上运行时用户交互界面的一致性。

定位

FreeCAD的功能目的是成为一个3D CAD建模工具。她的开发完全遵循Open Source(GPL & LGPL License)协议。FreeCAD的目标直指机械工程、产品设计，当然也适合工程行业内的其他广大用户，比如建筑或者其他特殊工程行业。

FreeCAD的功能特征类似Catia, SolidWorks 或 Solid Edge, 因此也可以使用关键词 MCAD, PLM, CAx 以及 CAE. 她是一个 功能化的参数化建模工具 ，是一个模块化的CAD核心环境，你可以在不修改核心程序的基础上为其开发插件、功能模块。

和其他3D CAD建模工具一样，她也将拥有一个2D组件来将3D模型的准确设计信息转化为2D的产品图纸，二维静态图纸(比如: AutoCAD LT) 并不准确、动态或者有零件关系等概念（译者:仅仅是一些线条而已)(比如: Maya, 3ds Max 或 Cinema 4D), 因此，得益于FreeCAD可以被广泛地改写（添加功能模块）, 她将比目前更加有用。

FreeCAD另外一个值得注意关注的是深度应用所有强大的已有开源库，例如计算机科学. 其中包含 OpenCascade, 强大的CAD内核, Coin3D(是 OpenInventor的进化版本), Qt,著名的UI库,Python, 是目前最好的脚本语言。当然FreeCAD自身也可以被其他项目作为库来使用。

FreeCAD是一个真正的多平台程序, 目前可在Windows、Linux/Unix以及Mac OSX系统上完美运行，并在所有平台上拥有一样的外观和功能。

核心功能

• 基于 Open CASCADE Technology 的完整的几何核心，对 brep, nurbs, 布尔运算与倒角 (fillet) 等概念提供原生支持，可完成复杂形状类型的三维运算
• 支持以插件（模块）形式对核心功能进行扩展的模块化的软件架构。所实现的扩展可以像一个全新的应用程序那样复杂，也可像 Python 脚本 或所录制的 macros 那样简单
• 健全的参数化模型，支持任意类型的参数驱动对象定制，甚至可完全用 Python 编程实现
• 可通过内建的 Python 解析器，宏或外部脚本操纵 FreeCAD 的全部功能，例如 几何模型创建与坐标变换, 几何体的二维与三维表示 (scenegraph) 甚至 FreeCAD 图形界面
• 支持标准格式的数据导入与导出，例如 STEP, IGES, OBJ, DXF, SVG, U3D 与 STL

正在开发的功能

• 具备约束求值的草图 (Sketcher) 模块，以实现具有几何约束的二维形状草图建模。目前 草图模块支持多种几何约束类型，可使用它们作为 FreeCAD 中其他对象的构建基础。
• 工程制图 (Drawing sheets)模块，用于生成三维模型的二维视图，并能以 SVG 或 PDF 格式输出。该模块虽然仍缺乏许多功能，但是已经具备了强大的 Python 接口支持。
• 机器人仿真模块，可用于研究机器人运动。该模块目前已具备一个宽泛的图形界面，可仅仅通过图形交互界面进行机器人运动仿真。
• 渲染模块，可导出三维对象，以供外部渲染工具实现模型渲染，目前仅支持povray，但是将来有望扩展到其他渲染工具。
• 建筑模块，支持 BIM 风格的工作流程，并兼容 IFC。建筑模块的设计与实现还在社区讨论阶段。