三维建模教学大纲

三维建模教学大纲
三维建模教学大纲

三维建模课程教学大纲

课程名称:三维建模

课程代码:21

适用专业:计算机专业

总学时:60

一、本课程的性质、目的和任务

(一)课程性质:本课程是计算机应用技术(网页与广告制作)的专业基础课程,是该专业的选修课。

(二)课程目的:通过本课程的学习,培养学生的艺术感、空间感和运动感,掌握三维空间建模、实体和环境的渲染贴图、光线及特效、动画制作等基本技能,具有使用计算机3D技术解决如广告展示、建筑装潢、环境艺术、游戏等方面实际应用问题的动手能力。为今后继续学习其它专业课程和深入应用奠定基础。(三)课程任务:

1、在掌握计算机辅助设计与绘图的基础上,进一步掌握三维空间的几何体、曲面、复合实体建模和编辑修改的基本知识、基本方法和基本技能;

2、掌握为模型使用材质和贴图、进行渲染的基本方法和技能;

3、掌握在场景中使用各种灯光、设置摄象机,制作特殊视频效果的基本方法和技能;

4、针对实际应用项目,综合使用所学的基本知识、基本方法和基本技能,完成一至两个中等难度的设计任务。

二、本课程教学的基本内容和要求

(一)三维动画的基础知识:

1、了解三维动画的基本概念和术语,制作三维动画对系统软硬件的要求;

2、了解3ds max的界面布局、工具名称及功能,掌握其使用方法;

3、理解空间坐标系统和透视图;会使用视图操控工具;

4、了解三维动画制作的一般过程和控制动画的方法。

(二)基本几何体的建模:

1、熟练掌握标准几何体的创建和参数设置方法

2、熟练掌握扩展几何体的创建和参数设置方法

3、熟练掌握用布尔运算创建复合几何体的方法,会建立和解散“组群”

4、熟练掌握平面二维曲线、图形、文字的创建方法

(三)编辑修改器的使用:

1、熟练掌握弯曲、扭转、锥化、倒角修改器的使用方法;

2、熟练掌握噪波、位移、伸展、倾斜、球化修改器的使用方法;

3、掌握轮廓倒角、结构线框、FFD修改器的使用方法;

(四)放样建模:

1、熟练掌握用二维路径和二维造型进行放样的建模方法

2、掌握在放样建模中使用缩放、扭曲、倾斜、倒角、拟合修改器的方法

3、熟练掌握使用拉伸修改器将二维图形拉伸成三维实体的方法

4、熟练掌握使用旋转修改器将二维曲线旋转成三维实体的方法

(五)NURBS建模:

1、掌握两种NURBS曲线的创建和修改方法;

2、掌握标准NURBS曲面的创建和修改方法;

3、会由NURBS曲线生成NURBS曲面;

4、能使用多边形网格建模的方法。

(六)材质的编辑和贴图:

1、了解材质编辑器组成和各部分的功能、给物体赋予材质的步骤;

2、熟练掌握标准材质的编辑和修改方法;

3、掌握混合材质、双面材质、顶底材质、投影材质的编辑和修改方法;

4、掌握多维次物体材质、光线跟踪材质的编辑和修改方法;

5、掌握用贴图为物体赋予材质的方法,会使用“贴图坐标”修改器。

(七)灯光和相机的设置:

1、熟练掌握目标聚光灯的创建、参数调整和使用;

2、掌握泛光灯、天空灯的创建、参数调整和使用;会使用其它的灯光;

3、掌握为场景添加灯光的设计方案;

4、熟练掌握目标摄象机的参数设置和视图调整;

5、掌握自由摄象机的设置和调整。

(八)环境的特效和渲染:

1、熟练掌握雾效、体积光效果和火焰效果的设置;

2、掌握渲染场景、快速渲染和交互式渲染的方法;

3、了解各种渲染类型,了解渲染到纹理的方法。

(九)视频后期处理与特技:

1、掌握利用视频后期处理技术为动画添加光斑、模糊、高光等特殊效果

的方法;

2、掌握利用渲染效果,制作镜头特效和进行视频输出的方法;

3、掌握将3ds max的最终结果用Photoshop进行后期处理的方法,制作

效果图。

(十)应用项目设计:

1、卧室效果图的制作;

2、客厅效果图的制作;

3、自然场景的制作;

4、展馆布局和效果图制作;

5、简单广告动画制作等。

三、本课程的教学重点

1、掌握各种建立空间三维实体、曲面的模型的方法和技能;

2、掌握各种编辑修改器使用的方法和技能;

3、掌握材质编辑器的使用与贴图方法;

4、掌握灯光和相机的设置和使用方法;

5、掌握环境的特效、视频后期处理、渲染与特技制作的方法。

四、课程学时分配

五、课程考核与评价

通过平时课堂测试与学期末的综合测试对该课程的学习情况进行评价。平时成绩占30%,期末成绩占70%。

六、推荐使用教材或参考书

1、《3DMAX7室内外效果图制作精彩案例教程》石金虎电子工业出版社

2、《3DMAX7.0基础与实例培训教程》许静中国电力出版社

三维建模数字化设计与制造

附件4: 山西省第九届职业院校技能大赛(高职组) “三维建模数字化设计与制造”赛项规程 一、赛项名称 赛项名称:三维建模数字化设计与制造 赛项组别:高职组 赛项归属产业:加工制造类 二、竞赛目的 本项竞赛旨在考核机械制造、数控技术应用等机械类相关专业的学生,组队完成三维逆向扫描、逆向建模设计、机械创新设计、数控加工技术应用等方面的任务,展现参赛队选手先进技术与设备的应用水平和创新设计等方面的能力,以及跨专业团队协作、现场问题的分析与处理、安全及文明生产等方面的职业素养。引领全省职业院校机械制造类专业将新技术、新工艺、新方法应用于教学,加快校企合作与教学改革,提升人才培养适应我国制造业更新换代快速发展的需要。 三、竞赛内容与方式 (一)竞赛内容 竞赛内容将以任务书形式公布。 针对目前批量化生产的具有鲜明自由曲面的机电类产品(或零部件)进行反求、建模,并对产品(或产品局部)外形进行数控编程与加工,对无自由曲面的结构或零件根据机械制造类专业知识按要求进行

局部的创新(或改良)设计。 整个竞赛过程,分为第一阶段“数据采集与再设计”和第二阶段“数控编程与加工”这两个可以分离、前后又相互关联的部分,分别为60%和40%的权重。 1、第一阶段:数据采集与再设计 该阶段竞赛时间为3小时,竞赛队完成三项竞赛任务。 任务1:样品三维数据采集。利用给定三维扫描设备和相应辅助用品,对指定的外观较为复杂的样品进行三维数据采集。该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力; 任务2:三维建模。根据三维扫描所采集的数据,选择合适软件,对上述产品外观面进行三维数据建模。该模块主要考核选手的三维建模能力,特别是曲面建模能力; 任务3:产品创新设计。利用给定样品和已经完成的任务2内容,根据机械制造知识,按给定要求对样品中无自由曲面部分的结构或零件或附属物进行创新设计。该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。 2、第二阶段:数控编程与加工 竞赛时间为3小时,竞赛队完成两项竞赛任务。 任务4:数控编程与加工。赛场提供第一阶段被测样品的标准三维数据模型,选手根据这组三维模型数据和赛场提供的机床、毛坯,选择合适软件对该产品进行数控编程和加工。主要考核选手选用刀具,以最佳路径和方法按时高质量完成指定数控加工任务。并考核选

(完整版)城市建筑三维建模工艺方法研究毕业设计

本科毕业论文(设计) 题目:城市建筑三维建模工艺方法研究——化石林为例 院(系):信科学院专业:地信 指导教师:雷震职称:教授 评阅人:职称: 2014 年 6 月

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□,在_________年解密后适用本授权书。 2、不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:年月日 导师签名:年月日

摘要 数字城市的提出给传统的地理信息系统(GIS)带来的不仅仅是许许多多的机遇,同时也可以看到很多挑战。数字城市的特点在于利用真实的地理位置信息,包括其中的各种自然情况,以及建筑物之间的布局与拓扑关系,来搭建出城市的数字化信息框架,同时在这个信息框架中嵌入人们所需要的相应信息。 随着科技的进步和人们对信息需求的增长,传统的地理信息系统基于二维数据的查询分析功能已经不能满足市场对更直观、更海量的数据的需求,三维可视化的数字城市能够更加直观、更加真实的表达与展现空间信息,特别是随着虚拟现实技术、视景仿真技术以及硬件设备等等各方面的发展,更加加速了三维数字城市和三维GIS的发展。在三维虚拟场景中,能够看到贴近事实的三维景观,并且能够通过动态交互的方式,观察和控制场景,达到与虚拟场景的交互[3]。 由于当前各行业对于构建城市三维GIS研究的高成本、长周期、大手笔且存在许多不足之处,基于GIS行业中三维领域这样的特点,本文就利用传统的软硬件来建立城市三维景观进行一些初步探讨,概述了三维GIS数据的特点及其获取方法,分析了基于3DMAX建立建筑三维模型的技术路线,并以地大东区化石林虚拟场景建立为例详细讨论了基于skyline构建仿真三维场景的实现方法,提出了建立城市三维GIS的作用、意义和发展前景。 关键字:三维,skyline,3DMAX

三维实体建模与设计

三维实体建模与设计 课程编码:202561课程英文译名:3D Solid Design and Construction 课程类别:学科基础选修课 开课对象:机械工程机自动化专业开课学期:5 学分:2学分;总学时:328学时;理论课学时:16学时; 上机学时:16学时 先修课程:工程图学、机械原理、机械设计 教材:Solid Works 2005机械设计及实例解析.胡仁喜等.北京:机械工业出版社,2005 参考书:【1】机械设计课程设计图册.龚溎义等.北京:高等教育出版社,1989,第三版.【2】SolidWorks 原厂培训手册实威科技.北京:中国铁道出版社,2004 一、课程的性质、目的和任务 本课程是面向机械工程等各专业开设的一门课程,是学习利用三维CAD软件进行零部件造型设计及制图的实践性课程。课程的目的是使学生掌握用Solid Works软件进行产品的零件造型设计、部件装配设计以及工程图绘制的基本技能,初步学习基于三维的产品开发设计,掌握自下而上的设计方法,自上而下的设计方法以及两种方法结合使用的设计过程。 课程的主要任务: 1.学习掌握三维CAD的特征造型方法; 2.学习掌握三维CAD下的零件造型与部件装配方法; 3.初步掌握三维CAD下基于装配的设计方法; 4.学习掌握三维CAD的二维工程图绘制方法; 5.初步学习利用三维CAD软件Solid Works进行产品设计的方法。 二、课程的基本要求 通过课堂讲授与上机实践,使学生: 1.了解三维CAD的发展历史、现状及软硬件配置条件; 2.了解三维CAD的发展历史、现状及软硬件配置条件; 3.了解利用三维CAD软件进行设计、制图的基本思路与方法; 4.掌握利用Solid Works进行三维立体造型设计的实现方法; 5.掌握利用Solid Works下的零件造型与部件装配方法; 6.初步掌握Solid Works下自上而下的设计方法以及自下而上和自上而下相结合 的方法; 7.掌握Solid Works的二维工程图绘制技术; 8.具有一定的实践体会和相关的应用能力。 三、课程的基本内容及学时分配 第一章Solid Works 2005 概述(1学时) 1.工作窗口 2.菜单简介 3.工具栏简介 第二章零件建模的特征分类(2学时) 1.基于特征的零件建模的基本过程 2.Solid Works的设计思想

三维物体建模系统

摘要 机器人模拟系统在飞速发展的同时,对现实世界的外界环境问题进行分析的能力上的不足成为遏制其继续发展的瓶颈之一。近年来,人工智能领域取得的研究成果为这一问题的解决找到了出路。环境建模技术是自主式移动机器人导航研究中的一个重要环节。 在分析当前普遍采用的一些环境建模方法的基础上,本文尝试着介绍了一种新的环境建模方法—“二维半”描述,即使用二维信息量予以至两个关键参数进行建模。本文旨在介绍通过应用人工智能技术、三维建模技术、OpenGL图库、计算机图形学及“二维半”方法,描述如何构建一个三维建模系统,基本实现标准体、复杂物体等三维物体的建模,完成图形建立、修改、删除,模型的平移、旋转、颜色填充等功能,为机器人环境建模奠定了基础。本建模系统在物体真实感方面有待增强,对三维物体的二维半描述仍需进一步深入研究。 利用特征、二维半、动力学模型和知识,对空间三维物体进行建模,可在某种程度上弥补现实环境信息提取和知识搜索上的不足,不但有望最大限度地减缩冗余数据,而且保证了原有信息不过分丢失。同时还很好地解决了描述细腻与数据量、复杂度、广阔性以及高效率等矛盾间的对立程度,并可应用到物体建模系统的空间分析功能的可行性。三维物体建模是机器人高效完成担负使命的基本条件,同时也是地理信息、智能楼宇管理和野战场景虚拟构建的前提性基础,在众多科技领域中都有着重要的应用。 关键词:人工智能;三维物体建模;二维半 I

Abstract With the rapid development of Robots simulation system, the ability which to analyze the external environment problem of the real world become insufficient, and this problem become one of the bottlenecks that curb its continued development. In recent years, the results in the field of artificial intelligence research have found a way to solve this problem. Environmental Modeling technology is an important element in autonomous mobile robots navigation study. Base on analyze the environmental Modeling which current widespread use, this article attempts to introduce a new modeling method –‘2.5D’ description, which use the information of two-dimensional and one-two key parameters modeling. The article aims to describe how to construct a three-dimensional modeling system through the application of artificial intelligence technology, 3D modeling, OpenGL library, Computer graphics and ‘2.5D’method, then implements the standard body, complex objects, such as 3D modeling, and completes functions include graphics creation, modification, deletion, model translation, rotation, color filling and so on, lay the foundation of robots environment modeling. In the modeling system, photorealistic of objects need to be enhanced, and a further study need to be done in the 2.5D semi-described of 3D objects. To some extent using features, 2.5D, dynamic model and knowledge of space objects 3D modeling can make up the inadequate study on the reality of environmental information extraction and knowledge search, and that not only is expected to reduce to the maximum data redundancy, but also ensure the original information minutes lost. On the same time as a good solution to the contradictions between delicate description and data volume, complexity, broadness and the high efficiency of the antagonism, then apply to the space of object modeling system to analyze the feasibility. 3D modeling is one of the basic conditions of robot undertake and efficient complete mission, as well as premise and foundation of geographic II

《三维建模技术》课程教学大纲

《三维建模技术》课程教学大纲 课程代码:020032031 课程英文名称:Three-dimensional Modeling Technology 课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0 适用专业:车辆工程、装甲车辆工程、能源与动力工程专业 大纲编写(修订)时间:2017.5 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 本课程为车辆工程、装甲车辆工程和能源与动力工程专业学生的一门专业基础选修课,是一门计算机软件学习与应用课程。三维建模软件是工程人员提高设计水平与效率、改进产品质量、缩短产品开发周期、增强竞争能力的有力工具。通过本课程的学习,使学生掌握Catia软件中几个基本模块的操作和应用,培养学生应用大型工程软件解决问题的能力,使学生毕业后能够适应社会的发展。为毕业设计的顺利进行知识储备并奠定基础,为今后从事科学研究和工程技术工作打下扎实的计算机应用基础。 通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.掌握Catia软件中几个基本模块的操作和应用,建立三维建模的概念; 2.能够进行基于草图的三维模型建立并合理添加约束进行装配; 3.能够对所设计零件或装配进行工程图设计,并进行合理标注; 4.能够进行简单的曲线和曲面设计。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:掌握三维建模的基本构成及软件的安装等基本知识。 2.基本能力:掌握应用catia软件进行三维建模、装配及工程图设计等基本技能。培养学生分析和处理实际问题的能力,能够独立面对问题、分析问题、解决问题。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂讲授中重点对基本命令和建模思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生对学习生活中的实际模型进行建模练习,培养学生的自学能力;增加实例强化学生对命令的理解,调动学生学习的主观能动性。 2.教学手段:采用现场教学模式,即教师在讲授基本命令后,对命令的应用示例在教师机上讲授演示,学生在自带的笔记本上同步操作演练,强化教师与学生的互动,学生当场对软件相关命令进行吸收并应用,并在练习中增加变换,使学生在实际应用中能举一反三,灵活运用。 课程的教学目标通过教师演示讲授,学生课堂练习和课后作业三个环节来实现。 (四)对先修课的要求 要求学生先修:《机械制图》并达到课程的基本要求。本课程将为《虚拟样机技术》、ANSYS技术》、课程设计以及毕业设计的学习打下良好基础。 (五)对习题课、实践环节的要求 1.根据课程的要求,结合专业特点安排一定的实例,通过课堂练、教师讲解相结合和课后作业完成。对重点、难点命令如多截面实体等加强习题练习以培养学生消化和巩固所学知识,用以解决实际问题为目的,课堂学生完成指定任务的先后顺序作为评定平时成绩的一

注塑机三维建模毕业设计

第1章绪论 1.1注塑成型模具概述 注塑用模 具简称注塑 模,主要用于 热塑性制品的 成型,但近年 来也越来越多 地用于热固性 塑料的成型。 图1-1 化妆瓶盖用模具 注塑成型在塑 料制品成型中占有很大比重,世界塑料成型模具产量中约半数以上为注塑模具。 注塑模主要由成型零部件和浇注系统组成,使来自注塑机的熔融物料成型为适应于各种用途的制品。注塑过程中,塑料先加在注塑机的加热料桶,塑料受热熔融后,在注塑机的螺杆或活塞推动下,经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,塑料在模具的型腔固化成型,这就是注塑成型的简单过程。 1.2注塑成型模具的分类及其典型结构 1.2.1注塑成型模具的分类 生产中使用的注塑模具种类繁多,可从不同的角度分类。本论文要模拟模

具的工作和装配过程,要对各类不同的模具结构进行精密的三维建模,因此本文按照模具的结构不同来对其进行分类:单分型面注塑模具,双分型面注塑模具,带活动镶件的注塑模具,横向分型抽芯的注塑模具,自动卸螺注塑模具,多层注塑模具,无流道注塑模具等。下文将主要针对单分型面,双分型面,斜导柱抽芯注塑模具以及目前应用广泛的潜伏浇口的注塑模具进行模拟。 1.2.2注塑成型模具的典型结构 注塑模具的结构是由塑件结构合注塑机的形式决定的。凡是注塑模具均可分为动模和定模两大部分。注塑时动模定模闭合成为型腔和浇注系统,开模时。动模和定模分离,通过脱模机构推出制品。定模安装在注塑机的固定模板上,而动模则安装在注塑机的移动模板上。根据注塑模具上各个部分的作用,可细分为以下几个部分: 成型零部件包括凸模,凹模,型芯或成型杆,镶块等组成,是直接成型的部分。 浇注系统由主流道,分流道,浇口和冷料井构成,是塑料熔体在模具中的流动路径。 导向部分为了保证动模和定模在分开后重新闭合时的准确对中而设置的部件,通常有导柱,导套(孔)。 分型抽芯系统帮助带有外侧凹或者侧孔的塑件成型的部件,以便其顺利分型和脱模。

数控机床三维建模与设计.doc

数控机床三维建模与设计I 数控机床三维建模与设计 摘要 数控车床是装有数字程序控制系统的自动化车床。其通过数字化信号由伺服系统对机床运动及加工过程进行控制,最终实现车床自动完成对零件的加工。与其他控制相比,数控的最大特点是运动的执行与程序的编制相互独立。其集中了自动化机床、精密机床和通用机床的优点,具有高效率、高质量和高柔性的特点。 计算机建模技术将机械设计的参数化应用于数控机床的设计与研究,以提高机床产品的质量,加快数控机床的更新换代。在传统机械设计的基础上,使用功能强大的Pro/e 工程建模软件建立数控机床主轴部件的实体模型,并模拟机床主轴部件的装配过程、主传动、换刀运动等过程,使设计者在制造样机之前,及时发现设计过程中潜在的缺陷,为下一步的设计提供良好的条件。 关键字:计算机建模,参数化,数控机床,主轴部件,装配过程,主传动,换刀运动

陕西科技大学毕业设计说明书II NUMERICAL CONTROL MACHINE THREE DIMENSIONAL MODELLING AND DESIGN ABSTRACT Numerical control (NC) lathe is an automatic lathe that installed numerical program control system. It transmits numerical signal to control the machine tool’s movement and machining process by servo system, eventually realizes that it automatically completes to processing of parts. With NC’s biggest characteristics that other control compare, Discharge movement and program mutually independent. It collects the advantages of automatic machine tools, precise machine tools and general purpose machine tools, having the characters of high-efficiency, high-quality and high-flexibility. The calculator is set up the mold technique to turn the parameter that the machine design to apply in the design and researches that the number control the tool machine, with the quantity of the exaltation tool machine product, the renewal that speeds number to control the tool machine changes the generation. On the foundation that the traditional machine design, the strong engineering of Pro/ e of the usage function sets up the entity model that the mold software builds up number to control the tool machine principal axis parts, and imitate the assemble process, lord of the tool machine principal axis parts to spread to move, change the knife the sport etc. process, make design is before make the kind machine, discovering to design the process in time in the latent blemish, provide the good condition for the design of the next move. KEYWORDS: Computer modelling,Parametrization,Numerical control machine,Main axle part,Assembly process,Master drive,The knife movement trading

三维建模软件概述

三维建模软件概述 三维建模软件概述 一、市面上软件概览(一)国外软件1.CATIA CATIA是英文Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM一体化软件。在70年代Dassault Aviation 成为了第一个用户,CATIA 也应运而生。从1982年到1988年,CATIA 相继发布了1版本、2版本、3版本,并于1993年发布了功能强大的4版本,现在的CATIA 软件分为V4版本和V5版本两个系列。V4版本应用于UNIX 平台,V5版本应用于UNIX和Windows 两种平台。V5版本的开发开始于1994年。为了使软件能够易学易用,Dassault System 于94年开始重新开发全新的CATIA V5版本,新的V5版本界面更加友好,功能也日趋强大,并且开创了CAD/CAE/CAM 软件的一种全新风格。法国Dassault Aviation 是世界著名的航空航天企业。其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。CATIA的产品开发商Dassault System 成立于1981年。而如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 领域内的领导地位,已得到世界范围内的承认。其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美圆。雇员人数由20人发展到2,000多人。CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位,广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA 提供方便的解决方案,迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒,几乎涵盖了所有的制造业产品。在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。CATIA 源于航空航天业,但其强大的功能以得到各行业的认可,在欧洲汽车业,已成为事实上的标准。CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配,创造了业界的一个奇迹,从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。CATIA V5版本是IBM和达索系统公司长期以来在为数字化企业服务过程中不断探索的结晶。围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIA V5版本,可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中,可以对产品开发过程的各个方面进行仿真,并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。CATIA V5版本具有:1.重新构造的新一代体系结构为确保CATIA产品系列的发展,CATIA V5新的体系结构突破传统的设计技术,采用了新一代的技术和标准,可快速地适应企业的业务发展需求,使客户具有更大的竞争优势。2.支持不同应用层次的可扩充性CATIA V5对于开发过程、功能和硬件平台可以进行灵活的搭配组合,可为产品开发链中的每个专业成员配置最合理的解决方案。允许任意配置的解决方案可满足从最小的供货商到最大的跨国公司的需要。3.与NT和UNIX硬件平台的独立性CATIA V5是在Windows NT平台和UNIX平台上开发完成的,并在所有所支持的硬件平台上具有统一的数据、功能、版本发放日期、操作环境和应用支持。CATIA V5在Windows平台的应用可使设计师更加简便地同办公应用系统共享数据;而UNIX平台上NT风格的用户界面,可使用户在UNIX平台上高效地处理复杂的工作。4.专用知识的捕捉和重复使用CATIA V5结合了显式知识规则的优点,可在设计过程中交互式捕捉设计意图,定义产品的性能和变化。隐式的经验知识变成了显式的专用知识,提高了设计的自动化程度,降低了设计错误的风险。5.给现存客户平稳升级CATIA V4和V5具有兼容性,两个系统可并行使用。对于现有的CATIA V4用户,V5年引领他们迈向NT

浅谈三维建模技术的研究与应用

浅谈三维建模技术的研究与应用 兰文涛 新疆油田公司风城油田作业区 摘要:以应用为主的三维地理信息系统模型,通过Skyline TerraExplorer Pro和3ds Max模型制作,并发布应用到GIS,从而推进了GIS应用,实现了油田设施在计算机中的展示、研究与管理步伐,加快了数字油田建设,并促进了克拉玛依标志性建筑三维模型的早日完成。 关键词:3ds Max;Skyline TerraExplorer Pro;建模;GIS;应用 1.1 前言 2000年,中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司(以下简称油田公司)在“数字地球”技术背景下,提出了数字新疆油田的宏伟战略,并制定了“数字新疆油田”信息建设“三个阶段”的战略部署。不仅将从根本上建立从分散到集中,从无序到有序的信息化建设新秩序,而且标志着“数字新疆油田”规模化建设的开始。 但是“数字油田”是一个庞大,复杂的工程,涉及的内容之多,之广,它涉及数据建设,信息系统建设,网络工程建设等,其中信息系统的建设,是由二维地理信息来表示的。二维 GIS始于二十世纪六十年代的机助制图,今天已深入到社会的各行各业中,如土地管理、电力、电信、城市管网、水利、消防、交通以及城市规划等。但二维GIS存在着自身难以克服的缺限,本质上是基于抽象符号的系统,不能给人以自然界的本原感受。随着应用的深入,第三维的高程信息显得越来越重要。一些二维GIS 和图象处理系统现已能处理高程信息,但它们并未将高程变量作为独立的变量来处理,只将其作为附属的属性变量对待,能够表达出表面起伏的地形,但地形下面的信息却不具有,因此它们在国际国内也被俗称为2.5维的系统。考虑到2.5维这一概念并不严密,作者称之为“地形面三维”或简称面三维。我们认为,面三维的GIS本质上仍然是二维GIS系统。 二维GIS只能处理平面X、Y轴向上的信息,不能处理铅垂方向Z轴上的信息。它在表达上通常是将Z值投影到二维平面上进行处理,因此对于同一(x, y)位置的多个Z值不能表达。 世界的本原是处在三维空间中的,二维GIS将现实世界简化为平面上二维投影的概念模型注定了它在描述三维空间现象上的无能为力,克服这一缺陷迫切需要真正的基于三维空间的GIS的问世。三维地理信息系统就是在这一前提下进行的开发,它充分体现了三维建模技术,对三维物体进行了真实再现,从而满足生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。 2.1 三维地理信息系统的定义与特点 2.1.1 三维地理信息系统的定义 三维地理信息系统(Geographical Information System)简称三维GIS,三维GIS是近年来迅速发展起来的一门融计算机图形学和数据库技术于一体的新型空间信息技术,它把现实世界中对象的空间位置和相关属性有机地结合起来,满足用户对空间信息管理的要求 ,并借助其特有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策。从而满足了生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。 从不同的角度出发,GIS有三种定义:①基于工具箱的定义:认为GIS是一个从现实世界采集、存

三维建模要求规范-基本知识

实用标准文档三维建模规

城市三维建模是为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供技术服务的基础,是城市经济建设和社会发展信息化的基础性工作。城市三维模型数据是城市规划、建设与管理的重要基础资料。为了建设市三维地理信息系统,规市三维建筑模型的制作,统一三维模型制作的技术要求,及时、准确地为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供城市建筑三维模型数据,推进城市三维数据的共享,特制定本规。项目软件及数据格式 1、项目中使用的软件统一标准如下: 模型制作软件:3DMAX9 贴图处理软件:Photoshop 平台加载软件:TerraExplorer v6 普通贴图格式:jpg 透明贴图格式:tga 模型格式:MAX、X、XPL2 加载文件格式:shp 平台文件格式:fly 2、模型容及分类 城市建模主要包括建筑物模型和场景模型。 2.1、建筑物模型的容及分类

建筑物模型应包括下列建模容: 各类地上建筑物,包括:建筑主体及其附属设施。含围墙、台阶、门房、牌坊、外墙广告、电梯井、水箱以及踢脚、散水等。 各类地下建筑物,包括:地下室、地下人防工程等。 其他建(构)筑物,包括:纪念碑、塔、亭、交通站厅、特殊公益建(构)筑物以及水利、电力设施等。 全市建筑物模型分为精细模型(精模),中等复杂模型(中模),体块模型(白模)。市全市围主要大街、名胜古迹、标志性建筑等用精模表示,一般建筑物用中模表示,城中村、棚户区等用白模表示。 2.1.1、精细复杂度模型(精模) 2.1.1.1、定义:精细模型为,能准确表现建筑物的几何实体结构,能表现建筑物的诸多细节,对部分重要建筑景观进行重点准确制作表现的模型制作方式。 2.1.1.2、一般制作围:城市中主干道两旁的主要建筑物、主干路十字路口的主要建筑,电信、移动、金融中心大楼,火车站,重点政治、经济、文化、体育中心区建筑,包括标志性建筑物,城市中知名度高的名胜古迹、地标性建筑(如大雁塔、钟楼等)。 2.1.1.3、制作方式:精细制作,不仅能反映实际建筑的大小,整体结构,而且能反映建筑物的细节结构。贴图效果好,带光影效果。用户看上去感觉就是实际的建筑、真实度高。 2.1.2、中等复杂度模型(中模) 2.1.2.1、定义:为了保证大规模数字城市在平台上流畅运行,并能准确表现建筑物的几何实体结构,在不影响建筑物真实性几何结构的基础上,可以忽略部分实体结构,对部分建筑景观进行简单制作表现的模型制作方式。 2.1.2.2、一般制作围:城市中非主干道两旁的主要建筑物、城市临街小区居民楼和其

3d毕业设计论文开题报告

第一章绪论 3DMAX是目前世界上应用最广泛的三维建模、动画、渲染软件,目前最基本的实际应用要算是室内、外的效果图的设计制作了。设计是连接精神文明与物质文明的桥梁,人类寄希望于通过设计来改造世界,改善环境,提高人类生存的生活质量。 第二章3DS Max学习:贴图与材质 2.1材质场景的建立 3DS Max创作中,建立模型之后的工作就是给模型赋予材质和贴图,我之所以没有像其它书里面介绍材质和贴图是使用“添加”等字眼,是因为我一直觉得在3DSMax中材质就是模型的灵魂,一个好的材质会使模型有生气,反之你的模型永远只能是模型。要成为一个有创造性的3DSMax使用者,学习获取、管理和使用材质是极其重要的一个方面。 在运行3DSMax时无疑打开一个新的场景是最快的,所以在给复杂的场景赋材质时,最好用Reset 命令,把场景恢复成一个新的场景并释放内存,这是创建好的材质和材质库的良好开端。当你要设计的场景很大时,如果实现没有仔细的设计和组织材质的话,材质的设计和使用都会变得非常困难。3DSMax有了将保存为库类外部文件的能力,就可以把同类材质组织在一起,保存到材质库中,并在场景之外编辑和处理它们。另外你还可以把它们应用于任何场景,这也是材质独立于场景之外的另一个重要原因。 在3DSMax的材质编辑器中,可以用不同形状,不同角度光源,来测试材质,甚至可以用自定义的模型来测试。在3DSMax的材质编辑器中的大量工作是在不影响场景的情况下完成的,测试好后的材质保存到分类文件中,输入到复杂的场景内,赋给模型对象,这样就不需要在场景中过多的调整材质。 一般在材质设计之初应考虑以下问题: 1、材质需要什么样的位图作贴图:

第1章 了解三维建模

第1章了解三维建模 人们生活在三维世界中,采用二维图纸来表达几何形体显得不够形象、逼真。三维建模技术的发展和成熟应用改变了这种现状,使得产品设计实现了从二维到三维的飞跃,且必将越来越多地替代二维图纸,最终成为工程领域的通用语言。因此三维建模技术也成为工程技术人员所必须具备的基本技能之一。 本章学习目标 了解三维建模技术的基本概貌; 了解三维建模取代二维制图设计的必然性; 了解三维建模技术的发展历程、价值和种类; 了解三维建模技术及其与CAD、CAE、CAM等计算机辅助设计技术之间的关系; 掌握三维建模的方法。 1.1设计的飞跃——从二维到三维 目前我们能够看到的几乎所有印刷资料,包括各种图书、图片、图纸,都是平面的,是二维的。而现实世界是一个三维的世界,任何物体都具有三个维度,要完整地表述现实世界的物体,需要用X、Y、Z三个量来度量。所以这些二维资料只能反映三维世界的部分信息,必须通过抽象思维才能在人脑中形成三维映像。 工程界也是如此。多年来,二维的工程图纸一直作为工程界的通用语言,在设计、加工等所有相关人员之间传递产品的信息。由于单个平面图形不能完全反映产品的三维信息,人们就约定一些制图规则,如将三维产品向不同方向投影、剖切等,形成若干由二维视图组成的图纸,从而表达完整的产品信息,如图1-1所示。图中是用四个视图来表达产品的。 图纸上的所有视图,包括反映产品三维形状的轴测图(正等轴测图、斜二测视图或者其他视角形成的轴测图),都是以二维平面图的形式展现从某个视点、方向投影过去的物体的情况。根据这些视图以及既定的制图规则,借助人类的抽象思维,就可以在人脑中重构物体的三维空间几何结构。因此,不掌握工程制图规则,就无法制图、读图,也就无法进行产品的设计、制造,从而无法与其他技术人员沟通。 毋庸置疑,二维工程图在人们进行技术交流等方面起到了重要的作用。但用二维工程图形来表达三维世界中的物体,需要把三维物体按制图规则绘制成二维图形(即制图过程),其他技术人员再根据这些二维图形和制图规则,借助抽象思维在人脑中重构三维模型(即读图过程),这一过程复杂且易出错。因此以二维图纸作为传递信息的媒介,实属不得已而为之。

三维模型轻量化技术

三维模型轻量化技术 1 模型轻量化的必要性 设计模型是一种精确的边界描述(B-rep)模型,含有大量的几何信息,在现有的计算机软硬件条件下,使用设计模型直接建立大型复杂系统装配、维修仿真模型是不可能的,因此需要使用轻量化的模型建立仿真模型,以达到对仿真模型的快速交互、渲染。 2 细节层次轻量化技术 90年代中期以来,模型轻量化技术得到了快速的发展,出现了抽壳(hollow shell)技术和细节层次(Level of Details, LOD)技术。抽壳技术只关心产品模型的几何表示而不考虑产品建模的过程信息,LOD技术将产品几何模型设定不同的显示精度和显示细节,根据观察者眼点与产品几何模型之间的距离来使用不同的显示精度,以此达到快速交互模型的目的。 LOD技术是当前可视化仿真领域中处理图形显示实时性方面十分流行的技术之一。LOD模型就是在不影响画面视觉效果的条件下,对同一物体建立几个不同逼近精度的几何模型。根据物体与视点的距离来选择显示不同细节层次的模型,从而加快系统图形处理和渲染的速度。保证在视点靠近物体时对物体进行精细绘制,在远离物体时对物体进行粗略绘制,在总量上控制多边形的数量,不会出现由于显示的物体增多而使处理多边形的数量过度增加的情况,把多边形个数控制在系统的处理能力之内,这样就可以保证在不降低用户观察效果的情况下,大大减少渲染负载。 通常LOD算法包括生成、选择以及切换三个主要部分。 目前轻量化的技术有多种,具有代表性的有JT和3DXML两种。3DXML是Dassault、微软等提出的轻量化技术,JT是JT开放组织提出的轻量化技术。SIEMENS公司的可视化产品都采用JT技术,如我们使用的VisMockup软件。 JT技术用小平面表示几何模型,采用层次细节技术,具有较高的压缩比,模型显示速度很快。 jt、ajt模型及其结构 jt模型文件是三维实体模型经过三角化处理之后得到的数据文件,它将实体表面离散化为大量的三角形面片,依靠这些三角形面片来逼近理想的三维实体模型。 模型精度不同,三角形网格的划分也各不相同。精度越高,三角形网格的划分越细密,三角形面片形成的三维实体就越趋近于理想实体的形状。模型曲面精度由Chordal、Angular 两个参数控制。图1(a),Chordal表示多边形的弦高的最大值,图1(b),Angular表示多边形相邻弦的夹角的最大值。?????????????????????????????? 图1 Chordal和Angular示意图 jt模型有三种结构形式,都保持了原来的产品结构。分别是: (1)Standard(标准结构形式)。包含一个装配文件和多个零件文件,其中零件文件都放在一个和装配文件同名的目录下。我们建立的虚拟样机模型都采用这种结构形式。 (2)Shattered(分散结构形式)。包含多个子装配文件和多个零件文件,其中子装配文件和零件文件都放在一个目录下。这种结构的优点是有子装配文件,并可以直接使用子装配,缺点是文件管理比较乱、不清晰。

浅谈数字城市三维建模项目开展的要点

浅谈数字城市三维建模项目开展的要点 随着政府和大众对空间定位数据及应用不断增长的需求,城市的信息化将逐渐从传统的二维符号化进步到直观的三维可视化,国家测绘地理信息局倡导的数字城市建设正包括了这一内涵。数字城市三维模型建设的主要内容是在二维地图基础上,把城市地形地物进行三维空间建模,形成室内外、地上下带可量测空间信息和现实纹理的三维地图数据,有多学科、较复杂、艺术性、主观性等特点。因此,城市三维建模项目开展需要注意哪些要点,也成为了一个研究的内容。文章以数字城市三维建模项目开展的要点为研究对象,结合数字城市三维建模项目的实际经验,探讨了数字城市三维建模项目在开展时需要注意的主要要点,最后在结尾提出笔者的总结。 标签:数字城市;三维建模;要点 1 引言 因数字城市三维模型的艺术性和主观性等特点,三维城市建模项目的开展与传统测绘项目存在较大差别,城市三维建模所关注的要点也有所不同。除了如传统测绘同样关注的平面精度、拓朴关系、空间属性外,三维城市还特别关注美观性、仿真度、整体协调性、结构精细度和完整性、物体高度等内容。因此,在项目实施的角度来看,数字城市三维建模项目的开展也需要根据自身的关注重点而制立开展的要点。 通过4年20多个城市的三维模型生产和经验总结,作为三维城市建模项目的发起单位角度,我认为项目开展的要点包括选取准确的建模精度、建立更新维护机制、挑选合理承建商、制定完备的项目计划、样本区测试、费用预计6个方面。 2 数字城市三维建模项目开展要点分析 数字城市三维建模项目的开展,第一要点是要确定建模数据的标准,而三维建模数据标准的重点应该是建模精度,因此三维建模项目开展的首个要点是选取准确的建模精度;城市三维模型建立完成后,主要是用于管理分析和应用,在目前来讲,我们大多数三维建模项目前期做得很好,但在后期更新维护机制上就往往考虑得较少,造成了项目虎头蛇尾的情况,不能长期和持续性地使用,所以我们认为三维建模项目开展的。第二要点是建立长期有效的更新维护机制;第三要点是挑选合适的承建商,因为三维城市模型的建设,不仅仅需要常规的数据生产经验,更需要三维空间立体的判断力和还原力,以及制作美感的艺术性质;第四要点和绝大多数数据生产项目一样,是制定完备的项目计划,以有效地指导项目的高效实施;第五要点是进行必要的样区试验,以适应和验证不同区域不同需要的项目结果;第六要点是费用,应该避免花1块钱干2块钱事的想法和模式。 2.1 选取准确的建模精度

3DMAX毕业作品

重庆信息技术职业学院 毕业设计 题目《萌小呆的早晨》 选题性质:□√设计□报告□其他 院系软件学院 专业动漫设计与制作 班级 10级动漫2班 学号 1010080234 学生姓名雍萍萍 指导教师王刚 教务处制 2012年 9 月 1 日

2013 届软件学院 毕业设计选题审批单 年级 2010级专业动漫设计与制作班级 2班 学生姓名雍萍萍学号1010080234 选题萌小呆的早晨选题性质□√设计□报告□其他选题论证:《萌小呆的早晨》作为学业结束的代表性的作品,旨在实践三年来学习3d来完成毕业设计。这一软件主要运用3D MAX中biped 骨骼进行动作的调节。通过故事情节来设定人物的动作及场景中的需要对模型的制作最终完成选题。biped骨骼动作的流畅性和协调性是此设计的关键部分。而模型制作是辅助故事情节这块不可缺少的内容。俩者结合能充分的表达故事整个剧情。 指导教师初审意见: 签名: 2012年 9月 3日 毕业设计工作领导小组审批意见: 签名: 2012年9月4日

2013 届软件学院 毕业设计开题报告及进度要求 年级 2010级动漫设计与制作班级 2班 学生姓名雍萍萍学号1010080234 指导教师王刚选题性质□√设计□报告□其他选题萌小呆的早晨 选题的目的和意义:选择《萌小呆的早晨》利用biped骨骼动作设计剧情作为我的大学三年的一个结束性作品,主要在实践我们三年来所学习到3D动作的认识和熟识对动画动作有更深层次的了解。 从现代动漫市场的整个前景来看,对角色动作的协调和连贯性以成为一个动画好坏的主要因素。对角色动作有创新的布局和过渡是观赏者们选择动画重要因素之一,使之产生对故事接下来发生的情节产生更大的兴趣。 选题研究的主要内容和技术方案:三维动作剧情设计主要应用到了3ds max软件中biped,他是一种专门可以在3d中调整骨骼及对模型板定后对动作的调节,具有着很强大的功能。此次软件通过对关键帧的选定,和命令面板中对模型制作。最终完成整个动作剧情的设计。

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