【技术指南】3D转换工具HOOPS Exchange的功能特征和典型使用场景全解析（二）-编程知识

什么是 HOOPS Exchange？
HOOPS Exchange 是一组软件库，可以帮助开发人员在开发应用程序时读取和写入主流的 2D 和 3D 格式。HOOPS Exchange 支持在主流的3D 文件格式中读取 CAD 数据，并支持将 3D 数据转换为 PRC 数据格式，这是一种高度可压缩和开放的文件格式，并已通过国际标准化组织 (ISO 14739-1:2014) 的认证。PRC 也是 Adobe PDF 中用于 3D 的格式之一。HOOPS Exchange 持续优化读取各种 3D 数据的功能，尤其是对于来自计算机辅助设计 (CAD) 系统的数据。

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HOOPS Exchange 的典型用途（2）

（1）读取 3D 文件

HOOPS Exchange 支持读取 CAD 格式是一个非常简单的应用过程，第一步需要设置选项来确定读取的数据，第二步调用单个 API 加载 CAD 文件，该文件可以提供对 PRC 数据格式原始 CAD 数据的访问。

（2）支持 HOOPS Exchange 与 Parasolid 一起使用

HOOPS Exchange 包括 Parasolid 连接器组件。此连接器使用本机 Parasolid API 来确保源数据的数学表示与 Parasolid 建模器的正确匹配，在整个过程中，使用了多种修复和优化算法，以确保导入的模型质量最高。如果开发人员只对 B-rep 数据感兴趣，那他们就可以使用单个高级 API 从任何文件中提取 B-rep ，并将其带入活动的 Parasolid 会话。这种方法大大减少了将 HOOPS Exchange 集成到基于 Parasolid 应用程序中所需的时间。

（3）支持 HOOPS Exchange 与其他内核建模器一起使用

HOOPS Exchange 提供对模型的 B-rep 定义的完全访问权限，开发人员可以使用该定义将他们的模型导入到他们的几何引擎中。同时还提供了 API，允许开发人员使模型适应其几何内核的约束。通过此 API 可以进行诸如分割周期性曲面和在参数空间和 3D 空间之间转换修剪曲线等操作。
HOOPS Exchange 能够导出为多种 B-rep 格式，包括 STEP、IGES、JT 和 ACIS。开发人员可以轻松的通过 HOOPS Exchange 将模型自动转换为他们选择的 B-rep 文件，然后将该模型导入到他们的系统。当然可以通过一个高级 API 对整个模型执行导出，还可以根据首选用例对每个部分执行导出。在导出过程中会保留面部和身体级别的属性。

（4）PRC格式

PRC格式是产品的压缩格式，是一种高度准确且高度可压缩的格式，用于描述三维CAD模型，包括装配和产品与制造信息（PMI）。PRC 文件是以可移植方式编写的顺序二进制文件。
PRC格式是一种公开发布的格式，受ISO认证ISO/AWI 14739-1的约束。规范文件包含在我们的文档中，可在此处查看。
PRC 支持基于 PDF 的文档工作流程，也可用作独立的 3D 可视化文件格式。通过使用 PRC，可以创建与计算机辅助制造 (CAM) 和计算机辅助工程 (CAE) 应用程序可互操作的文档。PRC 支持设计审查的文件要求以及向供应链分发详细的设计文件。此外，它的使用有助于支持要求使用开放标准的监管授权。
具体来说，PRC 支持以下数据形式：

支持以原始大小的一小部分高度可压缩形式存储大型 CAD 文件。CAD 系统定义的零件完整产品结构包含在一个 PRC 文件中。
可以表示产品和制造信息 (PMI)，其中包括几何尺寸和公差 (GD&T) 以及功能公差和注释 (FT&A)。
允许在 CAD、CAM 和 CAE 应用程序中使用几何图形，几何图形可以以镶嵌或精确形式 (B-rep) 存储。

PRC 目前用于多个行业的 3D 文档工作流程，包括航空航天、汽车和建筑。制造业已经开始习惯用 PDF 来交换制造文档、分发服务、零件手册以及获取和提交监管文档。
PRC 向 ISO 的发布加速了围绕 PRC 的创新，推动了 PRC 的广泛使用，有助于确保 PRC 不断发展以满足产品制造和相关行业的 3D 文档需求。
虽然还有许多其他的 3D 文件格式，但 PRC 可以很好地与 PDF 和 XML 等文档格式集成。具体来说，PRC 支持：

结构和几何表示

PRC 直接支持 CAD 应用程序使用的各种高阶基元。支持保留文件的更多原始设计意图。与其他 3D 文件格式相比，PRC 保留了更多有关原始设计申请中定义的产品结构和关系的信息。其他 3D 格式对产品结构采用更通用或面向显示的方法。这可能会使重建支持“从文件制造”或维护工作流程所需的原始设计关系的各个方面变得更加困难或不可能。

压缩的文件大小

PRC 捕获网格并将其压缩比原生 CAD 格式更有效。包含精确几何和镶嵌几何的文件在转换为 PRC 时会明显变小。这在传输和存储数据时带来了巨大的好处，特别是在有限的带宽下或对更广泛的数据审查者和消费者群体而言。即使是大型 3D 模型也可以通过电子邮件轻松共享。

产品和制造信息

PRC 可以代表产品和制造信息 (PMI)，它主要用于将完整的设计意图传达给供应商及其车间。如果文件格式中没有嵌入 PMI，OEM 需要向其供应商发送许多 2D 图纸以传达完整的设计意图。使用 PRC 可以减少从 3D 模型创建 2D 图纸以分发到供应链的需要。

PRC 内存和磁盘

在一般用法中，术语 PRC 用于表示 PRC 文件格式。
使用 HOOPS Exchange 的开发人员会遇到术语 PRC 的另一种用法，一般会出现在直接加载文件之后或在应用程序在导出之前，填充结构之后存在于 HOOPS Exchange 进程内存中的数据结构。

HOOPS Exchange 使用内存中的 PRC 作为中间格式，以特定于建模器的形式存储 CAD 数据

HOOPS Exchange 使用这些内部数据结构以一种通用格式存储 CAD 数据，该通用格式与磁盘上定义 PRC 文件的格式非常接近。在读取 CAD 文件并将其导入主机应用程序的过程中，无需将文件写入磁盘。

PRC版权控制

PRC 文件格式支持向后兼容的版本信息。这意味着每个新版本的 HOOPS Exchange 都可以读取早期 PRC 格式版本的 PRC 文件。
当 PRC 嵌入 PDF 时，Adobe Acrobat 还可以通过跳过可能已添加到较新的 PRC 版本中的数据来保持向前兼容性。

（5）中国 ISO 认证流程

2008 年 12 月，Adobe Systems 向 AIIM ( http://www.aiim.org ) 发布了 PRC 格式。
AIIM 是 ANSI（美国国家标准协会）认可的标准开发组织。AIIM 还拥有专注于信息管理合规性问题的 ISO（国际标准组织）委员会 TC 171 的秘书处。TC 171 是制定与 Adobe PDF/A 和 PDF/E 相关的现有 ISO 标准的 ISO 委员会。因此，AIIM 是 ANSI 用来向 ISO 提交拟议标准的权威机构。

2010 年 6 月，Adobe 将中国标准的未来发展过渡到 Tech Soft 3D，该公司致力于与 AIIM 合作，进一步将中国规范发展为开放的 ISO 认证标准。

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