أوبن سكا

الموسوعة الحرة

OpenSCAD هو تطبيق برمجي مجاني لإنشاء مجسمات ثلاثية الأبعاد صلبة باستخدام برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD). وهو برنامج نمذجة يعتمد على البرمجة النصية فقط، ويستخدم لغة وصف خاصة به؛ حيث يمكن التفاعل مع المعاينة ثلاثية الأبعاد، ولكن لا يمكن تعديلها تفاعليًا في بيئة ثلاثية الأبعاد. بدلاً من ذلك، يحدد نص OpenSCAD الأشكال الهندسية الأساسية (مثل الكرات، والمكعبات، والأسطوانات، وما إلى ذلك) ويحدد كيفية تعديلها ودمجها (على سبيل المثال، عن طريق التقاطع، أو الفرق، أو دمج الأغلفة، أو مجاميع مينكوفسكي ) لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد . وبذلك، يُنفذ البرنامج هندسة صلبة بنائية (CSG). يتوفر OpenSCAD لأنظمة Windows و Linux و macOS .

ملخص

لغة البرمجة النصية

يستخدم برنامج OpenSCAD لغة برمجة نصية مخصصة لإنتاج رسومات ثلاثية الأبعاد. تدعم هذه اللغة البرمجة الوظيفية ، والنمذجة المعيارية المُعَلمة، وإعادة الاستخدام، والحسابات الرياضية. تكون المتغيرات محددة النطاق، ولكنها غير قابلة للتغيير داخل كل نطاق.

معاينة

لمعاينة النماذج بسرعة باستخدام التخزين المؤقت z ، يستخدم OpenSCAD كلاً من OpenCSG و OpenGL .

يمكن تعديل موضع النموذج ثلاثي الأبعاد بشكل تفاعلي في العرض باستخدام الماوس، على غرار برامج تصميم النماذج ثلاثية الأبعاد الأخرى. كما يمكن تحديد موضع "الكاميرا" الافتراضي في البرنامج النصي.

يمكن تحديد ألوان الأجزاء في العرض ثلاثي الأبعاد (بما في ذلك الشفافية). [ 5 ]

تتميز خاصية المعاينة بالسرعة النسبية وتتيح إجراء تعديلات تفاعلية أثناء تعديل البرنامج النصي.

يأخذ برنامج عرض النموذج الإضاءة في الاعتبار، لكن مصدر الإضاءة غير قابل للتعديل.

يستخدم

يُمكّن برنامج OpenSCAD المصمم من إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد دقيقة وتصاميم بارامترية يمكن تعديلها بسهولة عن طريق تغيير المعلمات. [ 6 ]

تُعد مستندات OpenSCAD عبارة عن نصوص قابلة للقراءة البشرية بنص ASCII عادي، ومن المحتمل أن تكون أكثر ملاءمة من الناحية التركيبية للتكامل مع أنظمة التحكم في الإصدارات مثل git .

وبناءً على ذلك، فإن OpenSCAD هي أداة نمذجة صلبة موجهة للمبرمجين [ 7 ] وقد تم التوصية بها كأداة CAD للمبتدئين لتصميم الأجهزة مفتوحة المصدر مثل الأدوات العلمية للبحث والتعليم. [ 8 ]

يُستخدم هذا البرنامج غالبًا لتصميم أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد ، والتي يمكن تصديرها بصيغ ملفات ثلاثية الأبعاد متنوعة. وتتيح طبيعته البارامترية القائمة على البرمجة النصية إمكانية دمجه في خدمات تخصيص النماذج عبر الإنترنت، مثل أداة "Customizer" على موقع Thingiverse .

رسوم متحركة لنموذج ستراندبيست تم إنشاؤه باستخدام برنامج أوبن سكا

يمكن إنشاء الرسوم المتحركة بسرعة بضع صور في الثانية للنماذج البسيطة. ويمكن أن تؤثر الرسوم المتحركة على أي متغير، سواء كان موضع الكاميرا أو أبعاد الأجزاء أو موضعها أو شكلها أو حتى وجودها. ويمكن تسجيلها كمجموعة من الصور التي يمكن استخدامها لإنشاء صور GIF متحركة .

يتوفر ربط تجريبي مع برنامج Calculix لتحليل العناصر المحدودة (FEM ). [ 9 ] كما يمكن لبرنامج FreeCAD استيراد ملفات OpenSCAD لتحليل العناصر المحدودة باستخدام Calculix أو برامج تحليل العناصر المحدودة الأخرى المدعومة. [ 10 ] يوفر FreeCAD بيئة عمل للتوافق مع OpenSCAD. [ 11 ]

توجد أيضًا أدوات لإنشاء كود OpenSCAD من مدخلات ذات مستوى أعلى؛ على سبيل المثال، CADAM هو تطبيق ويب مفتوح المصدر لتحويل النصوص إلى CAD، حيث يحول المطالبات باللغة الطبيعية إلى نصوص OpenSCAD بارامترية. [ 12 ]

تنسيقات الملفات

الواردات

  • يمكن استيراد الرسومات ثنائية الأبعاد بصيغ DXF و SVG و PNG، ثم بثقها كأجزاء متجانسة.
  • يمكن استيراد الأجزاء ثلاثية الأبعاد بصيغ STL و OFF و AMF و 3MF ويمكن تغيير حجمها وإخضاعها لعمليات الطرح أو الإضافة.

صادرات

يمكن تصدير عروض ونماذج OpenSCAD إلى العديد من التنسيقات المختلفة، بما في ذلك:

  • يمكن تصدير العروض بصيغة PNG .
  • يمكن تصدير النماذج ثنائية الأبعاد بصيغ SVG و AutoCAD DXF و PDF .
  • يمكن تصدير الأجزاء ثلاثية الأبعاد بصيغ 3MF و AMF و OFF و STL كأحجام بسيطة. [ 13 ] لا يوجد تعريف للألوان أو المواد أو الأجزاء في النموذج المُصدَّر.

تصميم

OpenSCAD عبارة عن غلاف لمحرك CSG مزود بواجهة مستخدم رسومية ومحرر مدمج، تم تطويره بلغة C++. اعتبارًا من عام 2024، يستخدم الإصدار العام مكتبة خوارزميات الهندسة الحسابية (CGAL) كمحرك CSG أساسي. مع ذلك، توفر إصدارات التطوير التجريبية دعمًا لـ Manifold [ 14 ] كبديل.

يعكس تركيبها البرمجي فلسفة البرمجة الوظيفية . وكما هو الحال في لغة هاسكل ، يُعامل كل "متغير" ضمن نطاق معين كثابت، غير قابل للتغيير، وله قيمة واحدة على الأكثر.

تطبيقات المنصة

  • نسخة رسمية مستقلة مكتوبة بلغة C++ لأنظمة التشغيل Windows و MacOS و Linux
  • برنامج FreeCAD : يحتوي على واجهة سطر أوامر OpenSCAD يمكن استخدامها بدلاً من محلل الأجزاء أو بيئة عمل الأجزاء
  • تتوفر أيضًا تطبيقات المتصفح، مثل cadhub.xyz و jscad.app .

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "كلير وولف" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2022-09-20 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-09-16 .
  2. ↑ "OpenSCAD - News" .
  3. ↑ "بناء OpenSCAD" . GitHub . 21 نوفمبر 2021. مؤرشف من الأصل في 20 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2014 .
  4. ↑ "OpenSCAD - التنزيلات" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31-03-2021 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 09-02-2017 .
  5. ↑ يتم تقييم الشفافية في ترتيب البناء، لذا فإن الجزء يكون شفافًا فقط بالنسبة للأجزاء التي تم بناؤها بالفعل.
  6. ↑ إيفانز، برايان (2012)، طابعات ثلاثية الأبعاد عملية: علم وفن الطباعة ثلاثية الأبعاد ، دار نشر أبريس، ص 113، رقم ISBN  9781430243922.
  7. ^ بيتيس، بري؛ فرنسا، آنا كازيوناس؛ شيرجيل، جاي (2012)، البدء باستخدام MakerBot ، O'Reilly Media, Inc.، ص. 131، ردمك  9781449338657.
  8. ↑ بيرس، جوشوا م. (2014)، "الفصل 6: "التصاميم الرقمية والأجهزة العلمية"" مختبر المصادر المفتوحة: كيفية بناء أجهزتك الخاصة وتقليل تكاليف البحث" ، دار النشر إلسيفير، الصفحات 165-254 ، رقم ISBN  9780124104624.
  9. ↑ "مثال" . جيت هاب . 21 نوفمبر 2021.
  10. ↑ "FEM CalculiX - وثائق FreeCAD" .
  11. ↑ "OpenSCAD Workbench - وثائق FreeCAD" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18-06-2026 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18-06-2026 .
  12. ↑ "CADAM هو تطبيق ويب مفتوح المصدر لتحويل النصوص إلى رسومات CAD" . GitHub . 2025.
  13. ↑ "دليل مستخدم OpenSCAD / التصدير - Wikibooks، كتب مفتوحة لعالم مفتوح" .
  14. ↑ متعدد المنافذ على GitHub