本文主要重點在於對 CAD/CAM 應用領域中常見的英文名詞作一涵義上的說明，並非想要賦予這些名詞一個標準的中文譯名，而是希望讀者們在遇到這些英文名詞的時候能清楚地掌握到原文背後的意義，在當下國內對於統一各種專業名詞的中文譯名看來仍遙遙無期之時，想必這是鼓勵及協助大家學好 CAD/CAM 專業知識的必要努力了。

當然，CAD/CAM 領域中的專有名詞為數甚多，要對那些名詞作解釋倒是一大難題，而且這些名詞往往解釋起來便是一本大部頭的教科書，想在有限的篇幅中以三言兩語交待清楚更是困難。若是國內的學者專家能針對 CAD/CAM 的專有名詞編出一本 CAD/CAM 名詞大辭典（目前坊間似乎尚無此類工具書，若有則請好心人趕緊公告天下），實是嘉惠 CAD/CAM 族的一大功德矣。本文僅挑選一些重要、基礎、常用的名詞作簡要及觀念性的解說，期收拋磚引玉之效。

Modeling / Geometric Model / Geometric Modeling

Modeling 其字面含意簡單的說就是具體描述某事物的方法或動作，我們知道要能夠被電腦所接受並可處理運算的唯一途徑便是量化、數學化，而 CAD/CAM 系統最主要的核心功能之一就是定義及描述存在於三度空間中具體有形的物件，比較通俗點的說法就是佔有空間體積的物體，亦即具有幾何尺寸的“東西”。所以在 CAD/CAM 原理中以數學方法所定義及描述出的物件一般即稱之為 Geometric Model（幾何模型），而定義及描述 Geometric Model 的數學方法及原理則稱之為 Geometric Modeling（幾何模型/塑形學）。現今的 Geometric Modeling 在學理上依據其不同的數學方法及概念又可將 Geometric Model 概分為 wire-frame model（線架構模型）、surface model（曲面模型）及solid model（實體模型）三大類別，依此類推則有 wire-frame modeling（線架構塑形法）、surface modeling（曲面塑形法）及solid modeling（實體塑形法）這三類不同的 modeling 概念、原理及方法，並各有其擅長之應用。

Wire-frame Modeling / Wire-frame Model

Wire-frame modeling（線架構塑形法）是以最簡單的框架稜線來表示物體，以一個方塊為例，我們僅須定義及描述其上的 12 條邊界稜線即可代表該方塊，這就好像在製作元宵節提的燈籠一樣，要先用竹枝架構起這個燈籠的框架，這個框架即可想像成我們的 wire-frame model（線架構模型），這是 CAD/CAM 領域中最早最傳統的 modeling 方法，它的特性是使用簡單、處理快速，相對地也有定義不夠完備及無法描述複雜物體的缺點，所以最適合用於 2D 繪圖及建構較規則單純的物體，例如一般簡易外形的機械零件。

Surface Modeling / Surface Model / NURBS

當我們將燈籠的框架做好，進一步要糊上燈籠的表面時，以 CAD/CAM 的概念來說就是要建構 surface model（曲面模型）了，所以此時您的 CAD/CAM 系統必須具備有 surface modeling（曲面塑形法）的能力，換言之要能定義出曲面的數學方程式，在 CAD/CAM 發展的過程中有各式各樣的曲面方程式被發展出來，演變至今在業界最為通行的恐怕要屬 NURBS 了。NURBS 是 Non-Uniform Rational B-spline Surface（非均勻有理 B-spline 曲面）的簡稱，自 1983 年 IGES 將其納入後，即逐漸成為業界的標準，NURBS 最重要的特色便是其包容性，在應用時可以涵蓋到其他各種的曲面方程式，所以某些時候我們會以一種“通式”的觀念來看待它。而 surface model 現今的用途非常廣泛，從航太、汽車、模具到工業設計…，幾可說是工業界 3D CAD/CAM 應用的主力。

Solid Modeling / Solid Model / ACIS

Solid Modeling 是近來最受注目的 modeling 技術，其發展尚有非常大的成長空間，它不像前面所提及的 wire-frame 及 surface modeling，在經過多年的研發之後，其理論與技術的主幹皆已相當成熟，而近乎定型了。Solid Modeling 受重視的原因非常簡單，因為它是前述三類 geometric modeling 方法中，對於空間中幾何物件的定義及描述最精確而完整的，所以它能夠在我們應用 CAD/CAM 工具時提供最大的自動化程度與使用效率。

當然，相對於 wire-frame 及 surface modeling 而言，solid modeling 在各方面的複雜程度遠遠超過許多，對硬體資源的需求與耗用亦十分可觀，這也就是為什麼過去具備 solid modeling 能力的 CAD/CAM 系統幾乎都是工作站以上等級的原因。此外因為研發 solid modeling 技術須要投入極大的人力、物力等資源，所以目前的趨勢是一般的 CAD/CAM 應用軟體廠商並不自行研發其 solid modeling 技術，而直接引進某些專攻於研發 solid modeling 技術的公司所發展出的 solid modeling kernel module（實體模型核心模組），例如 ParaSolid、ACIS…等皆是。其中 ACIS 是一種在目前為許多 PC 級 CAD/CAM 應用軟體發展廠商所採用的 solid modeling kernel module，ACIS 一字則是三位發展出該技術的博士 Allen Green、Charles Lang、Ian Braid 及其公司 Spatial Technology 的合併簡稱。而現今這些實體模型核心技術都正方興未艾地快速發展及相互競爭中，其間亦互有長短之處，相信 solid modeling 在未來還有相當精釆的表現。

IGES / STEP

IGES 是 Initial Graphics Exchange Specification 的簡稱，它是在 70 年代末期由美國國防部、美國空軍、美國國家標準局、波音飛機、通用電子等單位，為解決不同 CAD/CAM 系統間的資料交換問題所訂定的規範，而在 1981 年時 IGES 正式為 ANSI 所接受成為美國國家標準。而隨著美國在 CAD/CAM 系統商業市場上執牛耳的地位，IGES 也自然成為普及率最高的資料交換格式了。

STEP (ISO10303) 則是 Standard for Transfer and Exchange of Product model data 的簡稱，是由國際標準組織 ISO 所制定，目前可說是 CAD/CAM 資料交換唯一的國際標準。 其下再以各種應用協定 Application Protocols (AP) 來支援不同的應用領域，例如 AP203 支援基本的機械工程標準，AP214 則支援航太及汽車工業的應用。 由於吸收了 IGES 的經驗及教訓，現今 STEP 在結構上的完整性及轉換實體及及曲面模型的效果已經比 IGES 要來得好，故自 90 年代中至今的十餘年裡，STEP 的普及率已逐漸超越 IGES 而成為最重要的電腦輔助工程資料交換標準格式。

RP / SL

RP 是 Rapid Prototyping（快速原型製作）的簡稱，其概念在於直接由 CAD 處獲得產品的 3D model，再經由 RP 系統的軟硬體處理，以非傳統加工的方式快速地製作出原型品。RP 工件的成型方法隨系統的不同而有很多種，例如 SLA (3D Systems, Inc.)、LOM (Helisys, Inc.)、Solider (Cubital,Ltd.)…等，但其基本原理皆不脫離層積技術的範疇，其中又以 3D Systems 公司的 SLA 系統（StereoLithography Apparatus，其中 StereoLithography 簡稱 SL，乃立體平版印刷術或 3D 印刷術之意）發展得最早也最普及，算是 RP 領域中的先驅。

OpenGL / DirectX

OpenGL（Open Graphics Library）最初是 SGI 公司的 IRIS GL，後來該公司將其規格開放出來供其他軟硬體廠商使用，而逐漸演化為現今的 OpenGL。OpenGL 是屬於高階的圖形介面語言，目前的 Windows 環境皆支援此介面，算是相當重要的高階圖形標準（Graphics Standard），大多支援及應用在動態模擬、精細彩現動畫、CAD/CAM …等須要高階圖形處理能力的地方。

DirectX 則是微軟公司所發展提供的一組驅動程式，附加於 MicroSoft Game SDK 中，是由 Direct3D、DirectDraw、DirectInput、DirectPlay 及 DirectSound 等幾部份所構成，主要是提供給如電玩類的動畫及多媒體等較低階的圖形處理之用。

VRML / HTML

相信大家都用過 Web 瀏覽器上 Internet 去逛逛，Web瀏 覽器呈現出的畫面基本上是 2D 的，所有的內容皆是以 HTML（Hyper Text Markup Language 超文件標記語言）所構成，如果我們希望 Web 瀏覽器能呈現出 3D 的世界，就必須使用 VRML（Virtual Reality Modeling Language 虛擬實境塑形語言）。基本上現在大部份的 CAD 軟體，例如 CADKEY、Pro/E …等，可以將其所建構出的 3D model 輸出成 VRML 格式（檔案延伸名為*.wrl），成為編寫 VRML 時的 3D model 前處理工具。

to be continued . . .