展示HN：LuaCAD – 使用Lua脚本化参数CAD

# LuaCAD 源码：https://luacad.ad-si.com/ 使用 Lua 编写可脚本化的 CAD。用 Lua 编写参数化的 2D 和 3D 模型，并将其导出为 3MF、STL、OBJ、PLY、OFF、AMF 或 SCAD 格式，或直接渲染为 PNG 图像。LuaCAD 在 Rust 引擎中嵌入了 Lua 5.4，可直接（通过 [Manifold](https://github.com/elalish/manifold)）执行 CSG（构造实体几何）运算，或生成 [OpenSCAD](https://www.openscad.org/) 代码以供外部渲染。 LuaCAD Studio 正在预览 MuSHR 赛车模型，这是一个由 490,802 个三角形组成的 43 个零件的组件，旁边是构建它的 Lua 脚本。 ## 为何选择 Lua？ - 与 OpenSCAD 语言语法相似，但更优： - 功能更强大 - 表达更一致 - 性能更快 - 易于嵌入 - 支持运算符重载，可实现自然的 CSG 语法（`a + b`、`a - b`、`a * b`） - 已被 [LibreCAD](https://github.com/LibreCAD/LibreCAD_3) 和 [Autodesk Netfabb](https://help.autodesk.com/view/NETF/2025/ENU/?guid=GUID-93C06838-2623-4573-9BFB-B1EF4628AC4A) 等其他 CAD 软件采用。 ## 示例 #### LuaCAD 示例： ``` my_cube = cube { size = { 1, 2, 3 } } function my_sphere(radius) return sphere({ r = radius }):translate(5, 0, 0) end model = my_cube + my_sphere(2) render(model) ``` #### 等效的 OpenSCAD 代码： ``` module my_cube() { cube(size=[1,2,3]); } module my_sphere(radius) { translate([5,0,0]) sphere(r = radius); } union() { my_cube(); my_sphere(2); } ``` ## 快速开始 ``` cargo install luacad # 用于运行和转换 LuaCAD 脚本的命令行工具 cargo install luacad-studio # 带实时 3D 预览的图形桌面应用 ``` 或者从源码安装，需要 [Rust](https://www.rust-lang.org/tools/install) 环境： ``` git clone https://github.com/ad-si/LuaCAD.git cd LuaCAD make install ``` 这两个 crate 都内置了其 C/C++ 依赖项，因此无需安装系统库——但构建它们需要 C++ 编译器和 CMake。`luacad` 会构建 Manifold 和 Clipper2；`luacad-studio` 额外构建 [OpenCSG](http://www.opencsg.org/)，这需要 OpenGL 开发头文件（在 Debian/Ubuntu 上：`libgl1-mesa-dev`、`libx11-dev`、`libxcb1-dev`、`libxkbcommon-dev`、`libxrandr-dev`、`libwayland-dev`）。 ### 命令行用法 ``` luacad convert model.lua output.3mf # 转换为 3MF 格式 luacad convert model.lua output.stl # 转换为 STL 格式 luacad convert model.lua output.scad # 导出为 OpenSCAD 格式 luacad watch model.lua output.3mf # 文件更改时重新构建 luacad render model.lua preview.png # 渲染为 PNG 图像 luacad info model.lua # 打印三角形数量和包围盒信息 luacad lint model.lua # 使用 selene 进行代码检查（也支持目录） luacad run model.lua # 执行（仅执行副作用） ``` `convert` 和 `watch` 根据输出文件扩展名推断格式；`--format` 可覆盖该设置，`--via-openscad` 会将导出操作交给已安装的 OpenSCAD 二进制文件执行，而不是使用 Manifold 构建网格。 ## BOSL2 支持 LuaCAD 完全支持 [Belfry OpenSCAD Library v2](https://github.com/BelfrySCAD/BOSL2/wiki)，该库已在 LuaCAD 中重新实现。因此无需安装 OpenSCAD 或 BOSL2 即可渲染、预览并导出为网格： ``` bosl.cuboid { {40, 40, 40}, rounding = 2 } bosl.regular_prism { 5, r = 10, h = 25 } bosl.spur_gear { circ_pitch = 5, teeth = 20, thickness = 5 } ``` 导出为 `.scad` 格式时，仍会写入 BOSL2 调用代码，这使得导出的文件尽可能简洁。 ## 文本与导入 `text()` 将系统字体轮廓化为草图，`text3d()` 则一步完成挤压，使文本成为真正的几何体，而非 SCAD 输出： ``` render(text("LuaCAD", { size = 12, halign = "center" }):linear_extrude(2)) ``` `import()` 可读取 LuaCAD 支持的所有网格格式，并返回一个实体，可像任何基本体一样进行变换和组合；SVG 和 DXF 则返回 2D 草图，可直接进行挤压。 ## 支持的导出格式 - **SCAD ([https://en.wikipedia.org/wiki/OpenSCAD](https://en.wikipedia.org/wiki/OpenSCAD))** - OpenSCAD 格式 - **3MF ([https://en.wikipedia.org/wiki/3D_Manufacturing_Format](https://en.wikipedia.org/wiki/3D_Manufacturing_Format))** - 3D 制造格式 - **STL ([https://en.wikipedia.org/wiki/STL_(file_format)](https://en.wikipedia.org/wiki/STL_(file_format)))** - 用于 3D 打印的标准三角形语言格式 - **OBJ ([https://en.wikipedia.org/wiki/Wavefront_.obj_file](https://en.wikipedia.org/wiki/Wavefront_.obj_file))** - Wavefront 3D 对象格式 - **PLY ([https://en.wikipedia.org/wiki/PLY_(file_format)](https://en.wikipedia.org/wiki/PLY_(file_format)))** - 多边形文件格式 - **OFF ([https://en.wikipedia.org/wiki/OFF_(file_format)](https://en.wikipedia.org/wiki/OFF_(file_format)))** - 对象文件格式 - **AMF ([https://en.wikipedia.org/wiki/Additive_manufacturing_file_format](https://en.wikipedia.org/wiki/Additive_manufacturing_file_format))** - 增材制造文件格式 脚本返回的每个值都会成为其独立的 3MF 对象，因此切片软件会将它们加载为可独立移动的部件。使用 `:name(...)` 进行标签标记可控制它们在对象列表中的显示方式。其他格式无法表示独立对象，因此会将所有内容合并为单个网格。