ZCAD - 下一代开源 CAD 系统

快速 • 开放 • 现代

📜 设计哲学

画得出来不是终点，算得明白才是

ZCAD 不是另一个 AutoCAD 克隆。我们重新思考了 CAD 应该是什么：

AutoCAD 思维	ZCAD 思维
几何是一切	几何是载体，数据和关系才是核心
实体 = 形状	实体 = 带属性的对象
画完即结束	支持查询、统计、分析、自动化
封闭格式锁定用户	开放格式，内核一致性 > 格式兼容性

核心理念

• Entity as Object：每个实体不只是形状，而是带有属性、标签、关系的完整对象
• 层级结构：支持 parent/children 关系，自然支持块、组、外部参照
• 开放属性系统：任意键值属性，不预设固定 schema
• 可查询：所有数据都可以被查询、统计、导出
• 规则引擎：支持条件检查和自动化处理

🎯 愿景

ZCAD 致力于成为传统 CAD 软件的现代替代品，解决以下痛点：

• 性能问题：传统 CAD 在大图形下卡顿严重，即使是高端硬件也无法流畅操作
• 封闭生态：专有格式、昂贵授权、功能受限
• 糟糕的对象处理：如 xclip 爆炸产生大量无用对象
• 只能画不能算：传统 CAD 只关注绘图，不关注数据和分析

✨ 核心特性

🚀 极致性能

• GPU 加速渲染：基于 WebGPU/wgpu，充分利用现代 GPU
• 多线程架构：几何计算、渲染、UI 完全并行
• 智能 LOD：远距离自动简化，保持流畅
• 增量更新：只重绘变化的部分

📐 精确的几何内核

• 自研 2D/3D 几何引擎
• 精确的布尔运算
• 智能的对象爆炸和分解
• 约束求解器

📁 开放的文件格式

• .zcad 原生格式（基于 SQLite）
• 完整的 DXF 读写支持
• 可扩展的插件系统

🎨 现代 UI

• 深色主题，护眼设计
• 自定义工具栏和快捷键
• 命令行界面（类 AutoCAD）
• 多视口支持

🛠️ 技术栈

组件	技术	说明
语言	Rust	安全、高性能
渲染	wgpu	跨平台 GPU 加速
UI	egui	即时模式 GUI
几何	nalgebra + parry	向量/矩阵 + 碰撞检测
存储	SQLite + FlatBuffers	高效的数据持久化

📦 项目结构

zcad/
├── crates/
│   ├── zcad-core/       # 核心几何引擎
│   ├── zcad-renderer/   # GPU渲染器
│   ├── zcad-file/       # 文件格式处理
│   ├── zcad-ui/         # 用户界面组件
│   └── zcad-app/        # 主应用程序
├── docs/                 # 文档
└── examples/            # 示例文件

🚀 快速开始

下载预编译版本

前往 Releases 页面 下载适合您系统的版本：

• Windows: zcad-windows-x64.zip
• macOS (Intel): zcad-macos-x64.tar.gz
• macOS (Apple Silicon): zcad-macos-arm64.tar.gz
• Linux: zcad-linux-x64.tar.gz

Windows

1. 解压 zip 文件
2. 双击 zcad.exe 运行
3. 系统要求: Windows 10 (1809+) 或 Windows 11，支持 DirectX 12

macOS

# 解压
tar -xzf zcad-macos-*.tar.gz
cd zcad

# 运行
./zcad

Linux

# 解压
tar -xzf zcad-linux-x64.tar.gz
cd zcad

# 可能需要安装依赖
sudo apt install libxcb-render0 libxcb-shape0 libxcb-xfixes0 libxkbcommon0

# 运行
./zcad

从源码构建

前置要求

• Rust 1.83+
• 支持 Vulkan/Metal/DX12 的 GPU

构建步骤

# 克隆仓库
git clone https://github.com/zcad/zcad.git
cd zcad

# 构建并运行
cargo run --release

# 或仅构建
cargo build --release
# 可执行文件位于: target/release/zcad (或 zcad.exe)

发布打包

# 本地平台
./scripts/build-native.sh

# Windows 交叉编译（需要 mingw-w64）
./scripts/build-windows.sh

⌨️ 快捷键

文件操作

• Ctrl+N - 新建文档
• Ctrl+O - 打开文件 (.zcad / .dxf)
• Ctrl+S - 保存
• Ctrl+Shift+S - 另存为

绘图工具

• L - 直线
• C - 圆
• R - 矩形
• Space - 选择工具

视图操作

• Z - 缩放至全部
• G - 切换网格显示
• F8 - 切换正交模式
• 鼠标滚轮 - 缩放视图
• 鼠标中键拖动 - 平移视图

编辑操作

• Del - 删除选中对象
• Esc - 取消当前操作

🗺️ 路线图

Phase 1: 基础框架 (当前)

• 核心几何库（点、线、圆、弧、多段线）
• GPU 渲染管线
• 基础 UI 框架
• 文件格式规范

Phase 2: 基础功能

• 绘图命令（LINE, CIRCLE, ARC, PLINE 等）
• 编辑命令（MOVE, COPY, ROTATE, SCALE 等）
• 图层管理
• 捕捉和追踪

Phase 3: 高级功能

• 块和外部参照
• 标注系统
• 打印/导出
• DXF 互操作

Phase 4: 生态建设

• 插件系统
• 脚本支持（Lua/Python）
• 在线协作

📄 许可证

双重许可：MIT 或 Apache-2.0，由您选择。

🤝 贡献

欢迎贡献！请参阅 CONTRIBUTING.md 了解详情。