FreeCAD

引言

簡介

FreeCAD 是通用且開源的三維 CAD/MCAD/CAx/CAE/PLM 建模工具, 目標直指機械工程與產品設計，也面向更廣泛的工程應用，例如建築或其他工程領域。FreeCAD 以參數化特徵建模為核心功能，基於模塊化的軟體架構而實現，可在不改動系統核心的的前提下進行功能擴展。

FreeCAD 建立於強大的幾何核心 OpenCasCade 之上，採用 Coin 3D 提供的與 Open Inventor 兼容的三維場景模型，並提供豐富的 Python 應用程式接口，其圖形交互界面基於 Qt 實現。FreeCAD 能夠確保在 Windows, Mac OS X 與 Linux 平台上運行時用戶交互界面的一致性。

定位

FreeCAD的功能目的是成為一個3D CAD建模工具。她的開發完全遵循Open Source(GPL & LGPL License)協議。FreeCAD的目標直指機械工程、產品設計，當然也適合工程行業內的其他廣大用戶，比如建築或者其他特殊工程行業。

FreeCAD的功能特徵類似Catia, SolidWorks 或 Solid Edge, 因此也可以使用關鍵詞 MCAD, PLM, CAx 以及 CAE. 她是一個 功能化的參數化建模工具 ，是一個模塊化的CAD核心環境，你可以在不修改核心程序的基礎上為其開發外掛程式、功能模塊。

和其他3D CAD建模工具一樣，她也將擁有一個2D組件來將3D模型的準確設計信息轉化為2D的產品圖紙，二維靜態圖紙(比如: AutoCAD LT) 並不准確、動態或者有零件關係等概念（譯者:僅僅是一些線條而已)(比如: Maya, 3ds Max 或 Cinema 4D), 因此，得益於FreeCAD可以被廣泛地改寫（添加功能模塊）, 她將比目前更加有用。

FreeCAD另外一個值得注意關注的是深度應用所有強大的已有開源庫，例如計算機科學. 其中包含 OpenCascade, 強大的CAD核心, Coin3D(是 OpenInventor的進化版本), Qt,著名的UI庫,Python, 是目前最好的腳本語言。當然FreeCAD自身也可以被其他項目作為庫來使用。

FreeCAD是一個真正的多平台程序, 目前可在Windows、Linux/Unix以及Mac OSX系統上完美運行，並在所有平台上擁有一樣的外觀和功能。

核心功能

• 基於 Open CASCADE Technology 的完整的幾何核心，對 brep, nurbs, 布爾運算與倒角 (fillet) 等概念提供原生支持，可完成複雜形狀類型的三維運算
• 支持以外掛程式（模塊）形式對核心功能進行擴展的模塊化的軟體架構。所實現的擴展可以像一個全新的應用程式那樣複雜，也可像 Python 腳本 或所錄製的 macros 那樣簡單
• 健全的參數化模型，支持任意類型的參數驅動對象定製，甚至可完全用 Python 編程實現
• 可通過內建的 Python 解析器，宏或外部腳本操縱 FreeCAD 的全部功能，例如 幾何模型創建與坐標變換, 幾何體的二維與三維表示 (scenegraph) 甚至 FreeCAD 圖形界面
• 支持標準格式的數據導入與導出，例如 STEP, IGES, OBJ, DXF, SVG, U3D 與 STL

正在開發的功能

• 具備約束求值的草圖 (Sketcher) 模塊，以實現具有幾何約束的二維形狀草圖建模。目前 草圖模塊支持多種幾何約束類型，可使用它們作為 FreeCAD 中其他對象的構建基礎。
• 工程製圖 (Drawing sheets)模塊，用於生成三維模型的二維視圖，並能以 SVG 或 PDF 格式輸出。該模塊雖然仍缺乏許多功能，但是已經具備了強大的 Python 接口支持。
• 機器人仿真模塊，可用於研究機器人運動。該模塊目前已具備一個寬泛的圖形界面，可僅僅通過圖形交互界面進行機器人運動仿真。
• 渲染模塊，可導出三維對象，以供外部渲染工具實現模型渲染，目前僅支持povray，但是將來有望擴展到其他渲染工具。
• 建築模塊，支持 BIM 風格的工作流程，併兼容 IFC。建築模塊的設計與實現還在社區討論階段。