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【两大虚拟仿真SDK对比】CEETRON Envision VS. VTK

wuqiuhong 2024-10-24 工业3D设计 12 views

随着工程仿真和科学计算领域对三维可视化工具需求的不断增加，市场上涌现出多款功能强大的可视化工具。其中，CEETRON Envision和VTK（Visualization Toolkit）是两款颇具代表性的产品，它们在可视化效果、可定制性、技术栈支持以及应用场景上各具优势。本文将从以下几个方面对CEETRON Envision和VTK进行对比分析，帮助开发者和行业用户更好地选择适合的工具。

一、产品背景和定位

CEETRON Envision是Tech Soft 3D开发的一款专门为CAE（计算机辅助工程）和CFD（计算流体力学）应用设计的高性能可视化SDK。它的目标用户主要集中在工程仿真领域，如结构分析、流体动力学和热力学等。

CEETRON Envision工具包提供了桌面版和云端版本，注重提供与CAE数据深度结合的可视化功能，强调对复杂仿真结果的轻量化展示和多平台支持，尤其是在Web端的强大能力，其内置的CAE数据结构使得开发者能够轻松处理网格数据、CAE结果映射以及不同元素类型（如三角形、四边形、六面体等）的仿真结果。

此外，CEETRON Envision还与Tech Soft 3D的其他产品紧密集成，特别是与HOOPS Exchange的结合，使其能够导入超过30种CAD文件格式，极大地简化了CAE预处理阶段的工作。

CEETRON SDK图源：Tech Soft 3D官网

VTK（Visualization Toolkit）是一款开源的跨平台可视化库，由Kitware公司开发，主要用于科学数据（包括CAE）的处理和显示。VTK为开发者提供了丰富的图形处理功能，广泛应用于学术研究和科学工程领域。VTK支持多种编程语言接口，包括C++、Python、Java等，可以处理从图像处理到体绘制的多种需求。是科学计算和数据可视化领域的通用工具库，广泛应用于学术研究和科学工程领域。

另外，也有客户询问ParaView相关，ParaView是一个基于VTK构建的终端用户应用，专注于科学数据的可视化。它与CEETRON Envision、VTK不同，ParaView并非开发工具，而是一个独立的应用程序，适合科学数据的后处理和展示。因此，不在本文的比较范围内。

VTK图源：VTK官网

二、产品功能对比

1．数据处理能力

作为一个通用的可视化工具，VTK具备处理科学数据的强大能力，但其并非专门为CAE优化。这意味着开发者可能需要额外的工作来定制VTK以适应特定的CAE需求。VTK支持多种CAE格式，但在CAE特定结果（如变形、刚体转换等）的处理上需要更多的开发工作。

图片来源：VTK官网-人体血管内液体流动的可视化

而CEETRON Envision专门为CAE数据设计，支持多种CAE网格和结果数据类型，能够直接处理CAE仿真中的标量、向量和张量数据。此外，其内置的高级CAE可视化工具（如切割平面、等值面、等值体等）使得开发者能够快速构建CAE数据的后处理和可视化应用。

CEETRON功能展示

2．数据格式支持

以下是CEETRON Envision和VTK支持的格式，这些格式有通过扩展功能提供的，也有通过与HOOPS Exchange集成来提供的，两者对不同格式的读写支持程度也有所不同。

CEETRON Envision格式支持

基本格式：VTFx和VTF、VTU/VTMPVD VTK、STL、ABAQUS、ANSYS 2021R1、CGNS、EnSight 6和Gold Casefile格式、LS-DYNA、FEMAP 10、FLUENT版本16.0、MSC.MARC、MSC.NASTRAN、NX/NASTRAN 12、IDEAS NX系列11、PTC/Mechanica FEM、Tecplot、OpenFOAM、VTU/VTM/PVD、Altair/HyperMesh与HOOPS Exchange集成支持格式：3D PDF、3DS、3MF、ACIS、CATIA V4、CATIA V5、CATIA、V6 (3D XML)、Collada、DWF、DWG、DXF、FBX、glTF、I-DEAS、IFC、IGES、Inventor、JT、OBJ、Navisworks、NX、Parasolid、PRC、PTC Creo、Pro/E、Revit、Rhino、Siemens NX、Solid Edge、SOLIDWORKS、STEP、STEP、XML、STL、U3D、VDA-FS、VRML

CEETRON Envision与HOOPS Exchange集成

VTK格式支持

Alembic、AVI、LIDAR、BMP、FLUENT、MotionFX、计算机图形元文件、CONVERGE CFD、CGNS、LS-Dyna、Tabular、FLUENCE CFF、DICOM、数字高程地图、Movie.BYU、IOSS、Chaco图形分区、VERAout-tools、h5粒子文件、由xRage生成的hdf、GE TRUCHAS、Radiance HDR、AVS、UCD Binary/ASCII、JPEG、LAS中的LIDAR、二进制UTC、NETCDF等。

☆ 注意：以上仅做了部分功能及格式对比，更多内容欢迎关注我们，了解CEETRON Envision详情请私信我们！

三、产品开发体验

VTK作为一个开源工具，为开发者提供了高度灵活的3D可视化和图形处理能力，支持广泛的图形库（如OpenGL、WebGL）以及大量的数据格式。VTK的开放性使其在学术研究和预算有限的初创团队中极具吸引力。它的社区支持活跃，开发者可以通过开源社区获取帮助，但商业级别的支持和定制化开发需要额外付费。

CEETRON Envision则更侧重于工业级应用，特别是在CAE数据处理领域。与VTK相比，CEETRON Envision不仅提供了强大的开发工具包，还提供了开发者与供应商之间的紧密合作，Tech Soft 3D提供全面的技术支持和定制服务。这对于需要快速进入市场的商业应用开发团队尤其重要。

CEETRON功能展示

四、产品成本与支持

1．VTK的成本与支持

VTK的源代码遵循3条款BSD许可证，免费提供，同时Kitware提供付费的专业定制服务、支持和培训。目前，VTK提供初级和高级两门8小时的课程，每门课程费用为950美元，学生凭学校电子邮件地址可享受40%的学生折扣，同时还有早鸟注册优惠。

预付费支持服务定价为2500美元，需在一年内使用，支持范围有限，Kitware会根据小时费率从预付费中扣除。这种支持通常涵盖标准技术问题、问题解决、部分培训和新功能构建。

定制培训和支持的费用因需求而异，且Kitware不公开具体费率。开源软件的成本效益取决于您的使用情况，虽然初始成本较低，但若要开发商业级产品，可能需要更多的开发投入，这可能会延长开发时间，影响产品上市。此外，开源软件的维护、更新和错误修复也需要额外的工作量。

尽管VTK拥有一个积极的社区支持，但更新速度和质量可能不及商业支持的软件，这对于希望创建商业软件的用户来说可能是一个挑战。

图片来源：VTK官网

2．CEETRON Envision的成本与支持

CEETRON Envision则采用个性化定价策略，类似于HOOPS，会依据您的具体需求、业务模式和企业规模来定制价格。我们努力做到价格透明，并对影响定价的因素进行了深入分析。

我们能理解，缺乏明确的价格信息可能会让人感到困扰。但通常情况下，商业软件的初期成本会高于开源软件，因为需要支付工具包的费用，这对于预算紧张的小团队来说可能是一个挑战。但对于有大型项目、商业目标或需要深度支持和定制服务的用户而言，商业软件在长期内可能更加节省时间和成本。

软件开发经理们都知道，开发应用程序的主要成本之一，是组建一支大型且经验丰富的团队。在3D应用开发领域，由于专业人才稀缺，这一成本可能会更加高昂。CEETRON Envision提供的内置支持功能，可以帮助您利用现有的专业团队，从而缩短开发周期，降低成本。

五、应用场景对比

CEETRON Envision专为工程仿真领域设计，其主要应用场景包括：

1、工程仿真结果的可视化，如结构分析、热力学仿真、流体动力学等。

2、大型仿真数据的Web端展示与交互，适用于CAE、CFD等领域的轻量化处理。

3、工程师和仿真专家使用的工具集成，适合将可视化功能嵌入到现有仿真工具中。

VTK则应用范围更为广泛，常见的场景包括：

1、医学成像数据的可视化，如CT扫描和MRI图像的三维重建。

2、科学计算领域的三维可视化，如流体仿真、气象数据、天体物理学等。

3、复杂物理场景的可视化，包括体绘制、粒子系统和计算机图形学领域的研究和应用。

CEETRON应用场景

六、总结与选择建议

在选择VTK还是CEETRON Envision时，开发者需要考虑项目的具体需求、预算以及开发时间。

VTK适合应用需求集中在各种科学计算领域的，且预算有限、开发周期较长或需要高度定制化的开发项目，尤其是在学术研究和初创团队中，它提供了强大的灵活性和模块化架构；CEETRON Envision则适合需求集中在工程仿真的应用开发，特别是需要对复杂的CAE、CFD数据进行Web展示，选择CEETRON Envision则会更具优势。CEETRON Envision在CAE数据处理和可视化方面的高度优化，以及与Tech Soft 3D其他产品的无缝集成，都是其成为开发高效CAE应用的理想选择！

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