ViewDesignEngine — 对齐工业 CAD 内核路线图
制定: 2026-07-24 | 目标: 达到 Parasolid/ACIS/CGM 水准
工业 CAD 内核核心能力矩阵
🏗️ 第一层：B-Rep 健壮性（地基）
| 能力 |
当前状态 |
目标 |
差距 |
| 面-面求交 (SSI) |
递归细分基础版 |
完整牛顿精化 + 奇异处理 |
🟡 |
| Trimmed Surface |
❌ 没有 |
裁剪曲面是 B-Rep 的原子单位 |
🔴 |
| 布尔运算 |
centroid + 面分割 |
全 SSI + 精确分类 + 健壮缝合 |
🔴 |
| 拓扑修复 (Healing) |
❌ 没有 |
导入 STEP 后自动修复间隙/重叠 |
🔴 |
| 容差系统 |
单一 1e-6 |
可配置 + fuzzy 比较 + 自适应 |
🟡 |
| 欧拉操作 |
部分 |
完整低层拓扑编辑 (KEV/KEF/KEMR) |
🟡 |
📐 第二层：曲面建模（高级）
| 能力 |
当前状态 |
目标 |
差距 |
| G2/G3 连续性 |
❌ 没有 |
曲面间连续性分析 + 约束 |
🔴 |
| 全局光顺 (Fairing) |
❌ 没有 |
能量最小化曲面变形 |
🔴 |
| N边填充 |
❌ 没有 |
N-sided hole filling |
🔴 |
| 曲面延伸 |
❌ 没有 |
沿边界延伸曲面 |
🔴 |
| 变半径倒圆 |
❌ 没有 |
可变半径 + 三面交角处理 |
🔴 |
| 等距/拔模 |
基础 offset |
精确等距 + 拔模角检测 |
🟡 |
🔗 第三层：装配体（协同）
| 能力 |
当前状态 |
目标 |
差距 |
| 约束求解器 |
基础对齐 |
3D 约束系统：coincident/concentric/tangent/distance/angle + 联动求解 |
🔴 |
| 干涉检查 |
❌ 没有 |
快速干涉检测 + 体积计算 |
🟡 |
| 爆炸视图 |
❌ 没有 |
基于约束的自动爆炸 |
🟡 |
| 轻量化表示 |
❌ 没有 |
tessellation 缓存 + LOD |
🟡 |
| 运动仿真 |
❌ 没有 |
运动副 + 碰撞响应 |
🔴 |
📊 第四层：工程图（出图）
| 能力 |
当前状态 |
目标 |
差距 |
| 投影视图 |
❌ 没有 |
三视图 + 轴测图自动生成 |
🔴 |
| 剖视图 |
❌ 没有 |
全剖/半剖/局部剖 |
🔴 |
| 尺寸标注 |
❌ 没有 |
线性/角度/半径/直径标注 |
🔴 |
| DXF 导出 |
❌ 没有 |
标准 CAD 图纸交换 |
🔴 |
| GD&T |
❌ 没有 |
几何公差标注 |
🔴 |
⚡ 第五层：性能与规模（引擎）
| 能力 |
当前状态 |
目标 |
差距 |
| 多线程并行 |
❌ 单线程 |
布尔/MC/求交 4-8x 加速 |
🔴 |
| 增量更新 |
❌ 没有 |
修改特征 → 局部重建 |
🔴 |
| 内存管理 |
基础 |
对象池 + 共享几何 + 写时复制 |
🟡 |
| 渐进式显示 |
❌ 没有 |
LOD + streaming |
🟡 |
| 大装配 (10K+ 件) |
❌ 不可用 |
实例化 + 空间索引 |
🔴 |
实施路线图
v3.6 — Trimmed Surface + 健壮布尔（2-3 周）
- 实现 TrimmedSurface 数据结构
- 用 TrimmedSurface 替换当前 NurbsSurface 作为 Face 的几何
- 重写 Boolean：SSI → 面分割 → 分类 → 缝合
- 基础拓扑修复（heal_gaps, merge_coincident_edges）
v3.7 — 高级曲面 + 约束（2-3 周）
- G2 连续性分析 + 约束插值
- 变半径倒圆
- N边填充
- 3D 约束求解器（用于装配体）
v3.8 — 工程图（2-3 周）
- 投影视图生成（H-BRep → 2D 轮廓）
- 剖视图
- 尺寸标注
- DXF 导出
v3.9 — 性能与规模（2-3 周）
- 多线程布尔运算
- MC 并行化
- 大装配实例化
- 增量更新引擎
当前 v3.6 执行计划
- TrimmedSurface 数据结构（必须）
- Boolean 重写：SSI-based（必须）
- Topology healing（必须）
- 变半径倒圆（锦上添花）
- 性能：并行布尔（锦上添花）
茂之钳