重慶3D動畫制作軟件的變遷，從聊聊軟件設計思想的變化
前文述及， 本人最早接觸到的3D軟件是MasterCam, 當時的版本已經是4.0了， 時間在97年左右， 是在一個模具廠看到的， 那是我第一次看到CNC編程， 感覺很神奇， 于是便去買了個光盤，裝了學了下， 由于MasterCam和重慶3d動畫制作主要是面向加工的， 所以主要功能是CNC編程， 建模功能是很簡單的， 提供的命令只有點，直線，圓，弧，矩形，橢圓，SPLINE線，編輯命令也不多， 而且它的模型是線框模型， 只能靜態著色。所以它的建模思想就是通過點，線來建立控制線，然后通過放樣（loft）， 邊界， blend，掃描命令來形成曲面， 通過拉伸，旋轉形成實體，然后通過布爾運算來合并與加減形成模型。這是早期的3d 工程軟件的基本實現， 當時ACAD的3D 命令也是這樣的。不過因為建模實在費勁， 又沒有很好的教程， 實際工作中用不著， 所以就放棄了。
早期Matercam界面（圖片來源于網絡）
SOLIDWORKS:
時間來到98年，有一天看到了這個軟件， 由于先前有proe 概念，雖然不是proe但還是買了它，裝上去之后 憑感覺玩了下， 感覺非常爽， 尤其是尺寸驅動， 實體模型， 自動生成三視圖， 給人的沖擊太大了， 我開始嘗試用SW畫圖， 然后轉DXF文件， 然后再ACAD里標注， 不過還是受限于教材太少， 進度太慢，尤其是在裝配里畫圖，摸索了好長時間， 再加上工作變動， 不了了之了。。。
SW是我見到的（只是我自己）第一款符合工程設計的三維設計軟件， 以特征而不是幾何來定義繪圖單位，特征可以理解為一個加工工序或者工步，比如孔特征對應于加工中的孔加工， 倒角，凸臺，所以界面非常友好， 尺寸驅動草繪可以非常方便修改， 而且省去了空間幾何想象時間， 這對于畫法幾何基礎不好的同學是非常有利的，基本上， SW已經具備的現在三維設計軟件的最基本，最核心的功能。 只是因為重慶3d制作的原因， SW沒能繼續使用下去。
現在的SW界面（圖片來自于網絡）
CIMATRON:
cimatron軟件是由以色列一家公司開發的模具設計加工軟件， 軟件我沒用過， 但因為當時我設計的一款暖風機要開模， 所以有幸見到了這款軟件， 當時的圖紙是用ACAD畫的， 因外殼是曲面，為了保證曲面符合設計意圖，所以在模廠現場跟蹤，這是我唯一一次在現場眼見一個平面圖紙是如何轉變為3D圖形的， 當時工程師用的正好是這個軟件，所以印象深刻， 因為產品除了四個腳是平面的，其他全部是曲面，由于平面圖紙無法準確表示曲面， 當時的辦法是畫一堆截面來表示曲面變化。同時由于分模面也不是平面， 所以建模的水平還是要求挺高的， 整個模型我記得是花了3天的樣子， 工程師小伙也比較抓狂， 反復修改， 反復使用不同的命令來試，所以本人得以略知皮毛， 這個軟件和mastercam類似， 也是線框模型， 但界面好像比mastercam有好點，建模命令比較多， 加工方面應該 差不多。現在用的也少了。
CIMATRON界面， 圖片來自于網絡
UG(UniGraphic)/NX:
這里先說下UG, UG是目前模具設計及生產行業的老大， 現在在廣東地區基本是UG一統天下， MASTERCAM 和 CIMATRON基本很少見到了， 由于PROE加強了模具及CNC方面的功能， 也有部分廠家采用PROE了， 不過還比較少。在模具和加工行業， UG大名鼎鼎， 是進入行業的必備軟件。 UG是實體模型， 而且里面集成了大量的模具標準件， 從模架到彈簧，螺絲等應有盡有， 而且有豐富的針對摸具設計的命令， 比如拔模，分模面，鑲件，補面等等， CNC刀路設計也很強大，提供了分析命令。 大大方便了設計。 也采用了參數化設計，曲面設計很自由，有很多ID設計師當時也用它設計。確實是一款優秀的軟件， 本人直接使用它比較晚， 主要用來看模具圖，研究不深， 有個挺有意思的事是， 在工廠一般是用UG設計模具圖紙， 但轉2D時用的是ACAD軟件，即紙質圖紙還是用的ACAD，技術要求及注意事項都在2D圖紙上， 看來UG的2D方面還有待加強， 同時可能跟加工廠環境有關， 有些工廠可能還是用ACAD的。
現在UG也在加強產品設計方面， 和PROE一樣都在往整個產品解決方案上努力， 所以2個軟件競爭很激烈。
UG界面， 圖片來自網絡
PROE/CREO:
現在介紹proe， 這個軟件是本人一直在用的設計軟件， 也是目前搞設計的主流軟件 。就目前來講，這個軟件強大到幾乎可以解決整個產品周期的任何問題！從概念到草圖、到效果圖、到渲染圖、到規劃、到設計、圖紙、加工、生產； 從個人到團隊、到遠程；從機械到電子、到管道、到線路；各類分析如模具的模流分析， 運動模擬，熱模擬，有限元分析，人機工程等等， 可以說那個行業都可以應用。最新版的CREO 還加入了3D打印。。。 軟件大小也從1G到現在的10幾G了，
PROE如此強大，個人認為跟2個因素有關， 一個是全參數化的軟件思想， 一個是獨創的彈性曲線模型。 與其他軟件不同的是， PROE的最核心的曲線模型是由PTC公司獨創的根據材料力學里的彈性曲線開發出來的， 它與材料有關， 而其他軟件都是根據微軟操作系統提供的曲線命令來開發的， 他們是單純的數學模型，這樣在數據庫設計與管理上遠不如PTC方便，尤其是在分析上，比如熱分析，有限元分析等， 其他軟件都需要轉格式到ANLISYS里，重新晶格化， 而PROE可以在自己的模型中自己的進行有限元分割，非常自由。全參數化的數據庫又使軟件的擴充變得非常容易。搞軟件的都知道， 一個程序，核心就是算法+數據庫， 所以PROE很容易開發出很多應用模塊， 這就是為什么PROE軟件是模塊化的， 比如鈑金模塊， 模具模塊，仿真模塊，分析模塊。。。等等。除了核心模塊， 這些模塊可以根據行業特點購買， 所以在市場上也受歡迎。
PROE如此強大， 也是不斷升級的結果， 就本人來說，正式接觸到它是在2000年左右， 以前光聽說這個軟件牛，但很少見到， 在2000年的樣子， 重慶3d動畫公司開始有盜版賣，價格500元，隨盤送一本打印的教材。單買教材要300元， 軟件版本是98版， 但是一般收入高的工程師有能力自己買電腦了， 我一個同寢室同事就是這樣，他一狠心買了個盤， 自己學了幾個月后， 跳槽跑了， 我在他不用的時候摸了幾下， 很快就被迷住了， 這是真正的第一次
感受到PROE的強大， 雖然簡單，但沖擊力太大了，真正開始使用PROE設計是在2001年， 從此以后一直使用到現在， proe有幾個經典版本， proe2001 是基于WINDOWS NT的經典版本， 具備了到目前為止所有的核心功能， 它是如此經典以至于現在還有人在用它； 野火 wildfire3.0是升級后的第一個經典版本， 野火5.0 是另一個。到CREO后， 2.0是一個， 目前是4.0 版本。
proe2001 界面
CREO4 界面
總結： 從以上可以看出， 3D設計軟件經歷了從線框模型到實體模型的演變，從數學特征到加工特征的演變。 軟件發展方向一個是從加工向設計延伸， 一個是從設計向加工延伸， 總的思路都是提供完整的產品解決方案。目前主流的設計軟件又都加上了工業設計模塊， 提供從草圖到模型渲染的高質量圖片及動畫演示， 可以說基本用一款軟件就能解決產品周期的全部環節。
學習建議： 對于工程設計軟件來說要注意以下幾點：
最好有工科背景， 或者有實際加工經驗，這樣容易上手。
理解建模思路：對于復雜曲面： 一般是從點-->線-->面。 這里要求有比較好的畫法幾何基礎。 對于模型，一般采用從分模面-->大面-->小面-->過度面-->補轉折面的方法。
要注意尺寸標注， 與設計思路一致，這樣可以保證設計意圖。
對于全參數化設計，要理順裝配關系， 主次關系， 參考關系， 這里經驗很重要，無論是軟件使用經驗，還是實際設計，加工經驗， 會綜合反映在整個模型中， 是反應工程師水平的直接標準。
使用久之后，最好能形成自己的風格。
說明：以上只是根據本人經歷列舉的幾款軟件， 其他軟件限于篇幅就不介紹了， 比如CATIA等。。。接觸不多，目前的3D工程軟件大多功能強大。 所以選擇什么軟件全看個人及公司選擇了。 作者沒有褒貶的意思。
