在线3d设计软件系统有哪些(在线3d设计软件系统怎么用)

商业背景

近年来，数字媒体产业发展迅速。其中，游戏产业等蕴含巨大商机的数字媒体产业进入快速发展期。越来越多的大、中、小型企业也加入到这个行业发展的行列。

中小企业作为我国市场的主体，是国民经济稳定发展、保障就业、促进民生的重要组成部分。截至2021年，我国中小企业数量达4881万户，比上年增长8.5%。超过70%的中小企业分布在专业服务（包括互联网和技术服务）、物流批发、零售和制造业，其中70万家企业正在发展数字媒体相关产业。

对于这些中小企业来说，购买专业且昂贵的软件工具，引进与数字媒体开发相关的高精度设备，无疑是一笔巨大的投资；再加上自主研发能力薄弱、缺乏专业技术支撑人才等问题，企业信息化普及率一直较低，自身行业难以良好发展。另一方面，中小企业灵活、发展迅速，迫切需要专业的IT系统和服务来帮助其提高工作效率、提高管理质量、降低运营成本、增强核心竞争力。

在线工具软件提供的各种服务是解决这些矛盾的最佳途径。同时，这些服务所需的专业维护和技术支持也由服务提供商的专业人员承担。为了解决这些问题，3D图形在线编辑工具专门为这些中小企业提供专业的开发服务。企业只需要一台普通计算机和互联网连接即可使用该工具。经过简单的注册后，他们就可以使用工具库中的各种资源以及工具平台上的各种服务。这可以为企业节省大量购买和运营数字媒体行业技术的资金，避免不必要的重复开发，缩短开发周期，提高企业生产力和产品竞争力。

目前网络上的在线编辑工具有很多，大多是图像在线编辑工具，也有一些2D图形在线编辑工具，例如snipshot（原名pixoh），一个结合浏览器技术的在线图像编辑网站；Lokwow，采用JAVA技术构建，需要JAVA虚拟机支持。

这些在线编辑工具大多采用Browser/Server网络传输模式。没有客户端安装文件。客户端应用程序通过浏览器自动下载到用户的计算机上。当传输的数据量较大或者访问服务器的客户端数量增多时，工具的性能会大大降低，因此这些工具只能实现一些简单的图像处理功能如裁剪、旋转等，以及一些简单的2D图形编辑运营点、线路等功能根本无法满足数字媒体行业的发展需求。

市场预期

虽然在线工具软件在国内是个新鲜事物，但根据国内的市场情况，在国内有很好的发展空间。随着市场的扩大和服务类型需求的增加，平台服务逐渐成为在线软件技术发展的趋势。平台服务集成了多种在线软件和工具，为用户带来更高的性能和更个性化的服务。用户可以根据自己的需求向平台订购相应的服务，也可以制定自己的开发计划，在线测试和部署应用程序，具有很强的可伸缩性和扩展性，能够更好地满足企业的发展需求。

早在2008年1月，阿里巴巴集团旗下阿里软件就投资3亿元人民币，与微软、思科、IBM、甲骨文、戴尔、华为、方正、华为等10家IT巨头合作，推出亚洲首个“软件互联”平台。中国联通.目前，除了阿里巴巴和前10家IT巨头外，还吸引了数百家国内软件提供商入驻。在线工具软件服务在中国逐渐兴起。

可见3D图形在线编辑工具具有良好的发展前景和较强的可扩展性。随着这一工具的不断完善，可以逐步形成数字媒体工具共享平台，整合多种媒体工具，为数字媒体资源、数字资产和数字内容的管理和复用提供完整的解决方案，以满足游戏的需求。满足软件等数字媒体行业的需求，为企业提供公共技术支持、软硬件工具共享使用、协同开发服务。

相关技术

1.CAD定义

CAD软件是指利用计算机快速的数值计算和强大的图形、文本处理功能，辅助工程师、设计师、建筑师等人员进行产品设计、工程制图和数据管理的软件。这类软件承载了大量的数据信息，能够高效、准确地处理各类数据，帮助设计人员对不同的解决方案进行大量的计算、分析和比较。广泛应用于机械、电子、汽车、航天、农业、轻工、纺织产品等领域。以及工程和建筑设计等领域。

2.CAD类型

CAD可分为2DCAD和3DCAD。2DCAD软件主要提供二维视图的绘制，更注重图纸的细节表达。广泛应用于工程建设施工图设计和制造业二维设计；3DCAD软件核心是3D建模。通过实体/面等建立3D模型，以可视化的方式进行产品设计。广泛应用于航空航天、汽车、模具、建筑等行业。

3.在线3D模型设计

在线编辑模式下，服务器是实际运行工具软件并进行计算的端点。客户端为用户构造一个模拟的工具软件界面。对于用户来说，感觉是透明的，工具上的操作遵循本地机器。使用方法与其他图形编辑工具相同。客户端的工具接口接收用户的命令，然后连接到服务器发送。服务器根据用户的命令执行操作，最后将结果发送回客户端并显示在工具界面上。

(1)小型数字媒体资源库

服务器端提供小型公共媒体资源库，主要集中网络游戏和数字显示中的常用资源，包括纹理、3D模型、一般品质音效等。可以根据资源关键词进行搜索。同时，服务器还为用户分配独立的存储空间，用于保存用户提交的命令、操作执行的状态和数据以及上次编辑状态（即未完成）的图形信息。出于服务器端存储空间的考虑，该工具并不向用户的个人媒体库提供用户使用的所有存储在客户端的资源。

(2)3D图形编辑技术支持

该工具提供了3D图形编辑工具集，包括网络游戏和数字媒体演示中常用的五种编辑工具：

模型编辑器可以加载静态动画控制器，并设置为在设置时切换控件。

光照编辑器提供了四种光照计算模型（环境光、漫射光、镜面反射光、自发光）和三种光源类型（定向光、点光源、聚光灯）的实现。场景默认使用环境光，并提供了几种常用的灯光效果供用户选择。用户可以使用控件来改变灯光的位置、方向、发光强度和其他属性。

特效编辑器采用模板测试实现阴影效果；利用粒子系统技术实现一些自然现象的模型，如云、雨、雪等；粒子系统还可以实现灵活的物体模拟、爆炸效果等。采用混合技术实现雾化效果；采用“渲染一次、绘制两次”技术实现运动模糊效果；利用凹凸纹理贴图技术实现水波纹效果；利用效果文件技术、HLSL渲染技术、ASM渲染技术来实现更真实的效果等。

场景编辑器在场景编辑器中，场景编辑器根据对象的创建方式以数据库管理方式调度和使用对象。场景编辑器中使用的对象可以由公共媒体资源库和用户自己提供，也可以由其他编辑器开发。

地形编辑器提供了两种地形模拟的实现。一种是真实地形，它是利用现实世界中的特定数据构建的。涉及的数据结构相对复杂且精度较高，可以采用数字高程模型（DEM）方法生成；这是一个模拟地形。生成的地形漂亮而且速度快。它是通过随机生成高程数据和分形方法生成的。用户可以根据需要选择地形，也可以导入已经创建的地形模型。

(3)多用户实时染色

3D图形在线编辑工具有一个特殊模式，多用户在线编辑模式。该模式下，服务器同时处理每个用户的命令，根据每个用户的观察角度实时渲染出复杂大场景的效果图，返回给客户。终端实现协同开发服务。

代表企业

全球3DCAD软件市场的一些主要参与者包括：

海外：3dsMax、Maya、Rhino、ZBrush、NX、Creo(Pro/E)、SolidEdge、CATIA、Fusion360、Inventor、SolidWorks、Blender、SketchUp、Tinkercad、FreeCAD、MeshMixer、Shapr3D、3DBuilder、FreeForm、Geomagic、ALTAIRInspireStudio等。国内：ZW3D、SHINING3DDesign、Haochen3D、3DOne、SINOVATION、CLOUDCAD等。这些专业3D设计软件大多由国外公司开发。当然，国产3D设计软件也在兴起。2021年3月，被誉为“国产CAD老大哥”的忠旺软件（688083）正式在科创板挂牌，成为A股首家开发设计工业软件的上市公司，同时也为国内提供CAD设计软件。增强了信心。

行业动态

1、全球市场

2020年全球3DCAD软件市场规模为94.6亿美元，预计2021年至2028年将以6.4%的复合年增长率（CAGR）增长，2028年达到154.1亿美元。汽车行业的设计加上制造商对增材制造的日益关注预计将推动市场增长。基于云的3DCAD软件平台的出现进一步推动了市场的增长。一些公司越来越多地转向基于云的架构来简化工作流程并提高设计灵活性。例如，2019年10月，PTC收购了软件即服务(SaaS)产品设计平台onshapeInc.作为向基于云的SaaS平台过渡的一部分，以通过该产品吸引新客户。

2020年，北美地区的收入份额最高，超过33.7%，预计即使在预测期内也将保持其主导地位。这可以归因于美国政府对数字解决方案部署的支持，这将促进该地区的制造业，从而鼓励3DCAD软件解决方案的实施。AutodeskInc.PTC、DassaultSystmes和DassaultSystmesSolidWorksCorp.等主要参与者在该地区的存在也推动了市场增长。欧洲在2020年占据了相当大的市场份额，并且由于英国AEC企业越来越多地部署建筑信息管理(BIM)解决方案，欧洲可能会在2021年至2028年实现大幅增长。

由于该地区AEC和制造公司数量不断增加，预计2021年至2028年亚太地区的复合年增长率将是最快的。预计该地区工程、设计和开发行业的广泛增长将在预测期内推动设计和建模工具的采用。预计中东和非洲地区在预测期内将出现显着增长。高级图形电影、电子竞技以及石油和天然气领域3DCAD软件解决方案部署的显着增长预计将推动区域市场的增长。

（二）国内市场

虽然我国在大型复杂制造建筑领域的CAD市场仍以国外软件为主，但随着国内CAD企业技术水平的不断提高，国外企业的技术优势正在逐渐减弱。以忠旺软件为代表的国内CAD企业凭借技术进步、对国内客户需求的深入了解和快速响应以及成本优势，加上国家政策的支持和推动，逐渐受到国内客户的青睐，目前我国正在全面提升智能制造创新能力，加快从“制造强国”向“制造强国”转变。国内工业软件厂商未来有望在技术和产品层面快速迭代，加速国产替代进程。

长期以来，由于各设计部门和环节使用的CAD图纸版本、CAD软件版本不同等原因，一张CAD图纸从最初的制图到中期，一直存在数据分散、图纸追溯困难、沟通效率低下的问题。期限调整至最终完成。以及其他问题。CAD协同设计系统建立统一的设计标准，真正实现所有图纸信息元素的统一，实现一处同步修改，提高设计效率和设计质量。

随着社会经济的快速发展，工程建设和制造业正趋向信息化、智能化转型升级，CAD技术的应用逐渐普及。针对目前CAD系统的应用现状，开发协同设计系统不仅可以充分利用人力资源，提高设计工作的整体效率，而且可以有效降低研发费用和设计成本，缩短研发周期，并逐渐成为当前设计行业的技术更新。设计技术发展的重要方向和必然趋势。