建立三维坐标系的基础
建立三维坐标系的基础发布时间：2010-08-05
在精确的测量工作中，正确的建立坐标系，与具有精确的三坐标测量机，校验好的测头一样重要。为了得到一个正确的检测报告，必须了解如何用电子设施来建立坐标系。正如一个零件在检测前应正确的设置一样，被测零件在三坐标测量机上也应当由程序建立合适的坐标系。
什么是坐标系？
假如你用卷尺来测墙的长度，你会不加思索的把卷尺大概平行于地面，然后从墙的一端量到另一端，你不会设想从墙的上角量到相对的墙的下角。虽然可能是不自觉的，实际你已经把平行于地面来作了一个简单找正建坐标系的过程。
建坐标系的三步曲
由于现今坐标测量机进行 X、Y、Z 的三维测量，所以要进一步学习建坐标系的知识和学习一些新的名词。
建坐标系有三步，而且很重要的是不要搞乱它的顺序。
1、找正平面
2、旋转到轴线
3、设置原点
右手定则
为了帮助我们记住轴的名称及方向，采用右手定则。
用你的右手，若右姆指向平面的法矢（测点的相反方向），这样你的右姆指将指向第三轴的正向。
用你的食指，表示旋转轴的方向（此方向是从第一个测点指向第二个测点）此时你的食指指向了轴的正方向。
当第三轴和轴方向确定后，你的中指自然指向了第二轴的正方向。
品牌蔡司 ZEISS 型号CONTURA
蔡司公司自从1846年创立至今已有160余年历史，无论是光学镜头、玻璃、工业测量仪器、显微镜、医疗仪器等等在全球都居于前列。如今蔡司拥有员工350 00多人,在德国本土以外有35个子公司,15个生产基地。
在三坐标测量仪器领域，1973蔡司成功制造出世界上第一台CNC三坐标测量机-UMM 500 ,在中高端市场，每年销售额占全球市场占有量的三分之一，世界第一位，面对全球众多的用户建立了庞大而高效的售后服务网络。至今在全球500强工业企业里，有90%以上公司用蔡司测量机来保证其品质。
CONTURA G2 新一代的扫描平台
CONTURA G2 RDS 和 CONTURA G2 AKTIV：该机型采用最新设计，由基础机型升级到更灵活更高精度的机型，采用主动式扫描技术，非常适合中小型生产企业。蔡司公司一直都是独立研发和生产测量机的核心部件，在这方面拥有超过30年的独立研发和生产经验。
CONTURA G2 RDS
专为复杂零件的测量而设计，适于具有很多复杂角度，需要小探针的零件的测量。
蔡司 RDS 旋转探头，其旋转步距角为2.5?，可达到20736个空间位置。
RDS 配置 VAST XXT 扫描探头，不仅可以实现旋转，同样可以实现扫描测量。CONTURA G2 aktiv
测量深孔元素或长距离的突出公差带，具有自定心功能，适合高批量生产需求。配置VAST XT主动扫描探头，可扫描采集大量点测量尺寸、形状和位置。
CONTURA G2
根据您的测量需求选择三坐标测量机
CONTURA G2 RDS和CONTURA G2 AKTIVE都采用蔡司传感系统，具有相同的精度，完全可以满足您这一精度水平的测量需求。
特殊的元件…
具有很多角度的零件或需要用非常小的探针测量的产品。这时，您就需要选择COTURA G2 RDS，其±180 度的旋转范围，步距角 2.5 度，非常适合您这方面的测量需求。
如果说您需要…
测量一些深孔零件、自定心测量、形状位置公差的评定，而且要求高效率，那么您就需要选择 CONTURA G2 aktiv，配备 VAST XT 高速主动式扫描系统。
扫描技术
CONTURA G2
您需要扫描吗？
扫描能帮助您获取更为详尽的工件信息。连续地扫描一些元素和轮廓，可以采集高密度的点，方便您评定零件的真实形状。扫描测量具有更高的可靠性和稳定性，而且效率很高。
零件的配合是否一致
一个用于装配在孔里的轴，如果仅采4个点进行评定，那么通过您评定的轴也不一定适合装配。因为这样评定出来的圆，仅仅是对轴真实位置和形状尺寸的大致猜测。而扫描则可以在短时间内采集大量的点，确保您获取最完整的零件几何信息(位置、形状和尺寸)，您可以测出轴的最大直径从而确定它是否可以装配到孔里。
最佳拟合的实例（见下图）
采集4点，由最小二乘法评定的最佳拟合圆（1. 黄色）
由扫描测量评定出的最大内切圆（2. 绿色）
单点（采集4点，红色）
扫描（红色虚线）
(1) 、 (2) 两圆圆心的不同坐标
圆柱测量
单点测量具有高的离散性和低的重复性，导致测量结果精度很低。而扫描测量是高密度采点，有低的离散性和高的重复性，确保了测量结果的高精度。
形状测量
通过扫描测量评定零件的形状，相对于单点测量，其重复性可以增加两倍，并可以减少测量结果的偏差，确保测量结果的稳定性。
元素局部测量
当我们需要测量一些几何元素（如球、圆锥、圆柱和曲面）的一小部分时，扫描可以向我们提供非常稳定的结果。比如测一小段内圆弧，单点测量得到的是完全不同的圆弧和圆心坐标；扫描测量则可以得到正确的重复性非常好的结果，而且测量速度很快。
Gage R&R 评定的先决条件
在 Gage R&R 中，工件的找正是非常重要的。当工件被移动或重新放置后（如上图），它很难再放在相同的位置，当仅测量4点时，就会导致测量结果的差异。如果采用扫描测试，无论工件怎么移动或重新放置，不需要放在相同的位置，您都可以得到正确的重复性非常好的结果。
单点测量：采集4点测量一个元素比如圆，位置一旦改变，您将得到完全不同的结果。
扫描测量：扫描采集大量的点，当元素位置改变，您可以得到正确的重复性很好的结果。
蔡司扫描技术的实质优点
可以快速扫描完成许多基本的测量任务。比如测量和评定箱体类零件上基本元素，如圆、圆柱、圆锥、平面的形状。
扫描测量已知和未知的曲线、曲面的轮廓，是工模具制造中理想的逆向工具。自定心测量V型槽或其它凹坑
根据测量精度自动选择扫描速度。
CONTURA G2 RDS
RDS 旋转探头座采用最先进的技术，可达到 20736 个空间位置，步距角 2.5°，几乎可以达到任何特殊的角度位置。因此它非常方便用于测量一些具有很多方向而需要做很多探针组合的复杂工件。
选用 RDS，一个工件仅用一根探针和一套夹具就可以完成测量。少量的探针组合就意味着更简单的零件测量程序编制，可以提高生产效率并节约大量时间。
RDS 的空间位置及步距角
RDS能达到 20736 空间位置，步距角2.5°，几乎可以达到任何特殊的角度，如30°。普通的旋转探头仅有 720 空间位置，步距角仅7.5°，当测量一些特殊角度位置时，会因为无法到达而产生碰撞。RDS 在 A、B 方向均可实现±18 0° 旋转，步距角2.5°。而普通的旋转探头顶部有 150? 圆锥空间无法到达。
VAST XXT 被动式扫描探头
现在，蔡司已经将 VAST 扫描技术应用于非常灵活的RDS探头座。作为触发式
探头的替代品，VAST XXT 具有触发式探头所不可比拟的测量性能、重复性和测量精度。拥有大的偏转空间和低的测力，VAST XXT 是一个非常实用的探头系统。探针最大可延长至
250mm，可侧边连接或星形连接（侧边探针最长40mm），最小探针直径可达到0.3mm。VAST XXT具有很低的测力并且受旋转的影响很小。
传感器有两种可以选择（30-125mm 和 125-250mm）。通过高效的 CNC 模式，探针校准将大大减少。
数字信号的传输可靠而准确。
直径达 25mm 的探针吸盘保证了高的重复性。
拥有±3mm 的偏移空间，为探针在意外碰撞时提供更有效的保护。
部分自动配件，比如探针自动更换架。
VAST XXT 应用举例
测量和逆向曲率大的小叶片。
扫描测量位于不同位置的槽的形状和位置。
用直径0.3mm探针测量孔径仅0.6mm的表座。
ViScan 光学测头
CONTURA G2 RDS 配 ViScan 光学测头，可实现光学影像测量分析。可通过单点、扫描或 cross-hair 测量位于不同高度的几何元素。
CONTURA G2 aktiv
配置高性能的 DT 探头，CONTURA G2 AKTIV 可实现高性能的主动式单点测量，如果要采用ZEISS主动式扫描技术，那就需要选用VAST XT主动式扫描探头。
DT 探测系统
DT 探测系统采用的是内置的动态系统进行测量。在测量过程中不会产生探针的弯曲和滞后现象。测力在各个方向上都是独立的、恒定的。数据的采集方式是二次触发采点。二次触发采点是 ZEISS 的专利，指探针在接触到工件表面时，在非常微弱的测力下产生机械信号，探头在接收到这个信号后会先调整探针的位置，消除探针的弯曲等不利因素，然后触发采集数据。
普通的单点触发系统对零件材料的变化、探针的几何形状和周围环境的改变都非常敏感。相对于普通的单点触发系统，DT 探头系统具有更高的可靠性、灵活性和重复性。
DT 探头系统在复杂的探针结构使用上非常的灵活。ZEISS 专利的自动探针平衡系统，允许探头承载重达 500g 的探针，甚至是单侧承载。同时探针吸盘上加工出深螺纹孔，这使我们的探针在各个方向可以延长至 500mm。DT 探头也可使用小至 0.5mm 的小探针测量小工件。各种探针都可以组装在一个简单的探针组合里。
DT 探测系统具有自定心功能，可以实现如 V 形块、圆弧的特殊点（中心点）的测量，得到对零件的精确测量。
DT 探测系统可以很方便的升级至 VAST XT 主动式扫描探头系统。这两类探头系统能使用相同的探针库位，能承载相同的探针组合和探针重量，探针吸盘和更换架也是通用的，而且也使用相同的软件编制和运行测量程序。
VAST XT 主动式扫描探头
VAST XT 不仅能够测量各种规则几何形体，而且非常适用于诸如曲线、自由曲面的测量以及逆向工程。
VAST XT可实现主动扫描测量和单点测量。其扫描速度快，采点密集，可完成形状位置的测量评定，可扫描曲线、自由曲面，进行逆向工程等测量任务。VAST XT 之所以是主动扫描探头，是因为整个系统连续监测探头的微小偏差，产生恒定的低测力，以减少探头在运动情况下产生的不利影响，比如探针的弯曲，以保证高的测量精度。
VAST XT 还具有同 DT 探头相同的功能，比如复杂探针组件的使用、自定心功能等等。
应用举例
航天器引擎、叶片
轴承
刹车组件
凸轮
铸件
机轴
CV 连接件
缸体
缸盖
驱动盘配件
EDM 零配件
电子连接件
低精度的模具和工具
医疗器械
注塑件
传输组件
车轮
高性能的测量机，可完成诸多复杂测量需求
CONTURA G2 采用蔡司先进的三坐标理念，确保完成各种测量任务
机器特征
所有轴都采用蔡司气浮轴承，四面环抱技术，保证测量运行的高度稳定和高精度。
横梁和主轴采用对温度极不敏感的陶瓷材料，受温度波动的影响非常小，从而提高测量结果的准确性、可靠性。
C99 控制柜，具备计算机辅助误差修正功能，可对 CMM 和传感器做实时的动态修正，确保得到精确的结果。CONTURA G2 AKTIV 配置主动扫描探头，可实现主动扫描测试。
做为选项的探针更换架，具有非常高的更换重复精度。采用探针更换架更换探针，探针仅需一次校准，之后可以长期使用，无需再次校准，可为您节约大量时间。
采用HTG（高温度范围）机型，可以在高的温度范围内达到相同的测量精度。高温度范围不仅仅针对三坐标传感器，同时也对被测工件适用。
测量范围
CONTURA G2 具备多种测量范围，范围从 700/700/600mm 到1000/2100/600mm。对于一些较大的测量工件，可采用U-STONE技术，将测量有效高度提升 200mm，使 Z 轴高度达到 800mm。
CALYPSO 软件
采用可视化界面，CALYPSO 使得测量软件的编制和维护非常简单方便。三个实质上的优点，使CALYPSO成为您测量的最佳选择：
面向对象的编程使得程序的编制及维护非常容易。在设计图上选择相应的元素，您可以非常方便的维护、修改、扩展您的程序。
无论是单点触发测量、扫描测量还是采用光学测量，软件和传感器都非常灵活方便。
测量结果的输出灵活多样，可按客户的要求输出，是用户化的测量报告。
无论是单点测量或扫描测量，手动测量或自动测量，处于联机状态或脱机状态，接触测量或光学测量，还是测量标准的几何形体或自由曲面——CALYPSO 可帮助您完成所有测量工作。
CALYPSO 与扫描技术
CALYPSO 可以测定标准几何元素的形状，比如真实的轮廓曲线，也可以做模型数字化设计。在检测零件尤其是零件间的相互配合时，扫描是最为理想的测量方法。CALYPSO 可以测出形状非常精确的偏差，您可以根据它确定可能的公差范围或使用现有的公差范围。
HOLOS
无需通过CAD软件， HOLOS 可以通过接口导入 CAD 模型，测量和逆向自由曲
面和标准几何形体。对于工具制造业、模具业、锻造业、注塑业以及手机行业，HOLOS 都非常的实用。
（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。请预览后才下载，期待您的好评与关注！）
空间三位坐标系｜三维空间坐标系变换
1．已知a＝（2，－1，3），b＝（－1，4，－2），c＝（7，5，λ），若a、b、c三向量共面，则实数λ等于( ) A．62 7 B．637 C．647 D．657 2．直三棱柱ABC—A1B1C1中，若CA A．a+b－c ?a,CB?b,CC1?c，则A1B? ( ) B．a－b+c C．－a+b+c D．－a+b－c3．已知a+b+c＝0，|a|＝2，|b|＝3，|c|＝，则向量a与b之间的夹角?a,b?为 ( ) A．30°B．45°C．60°D．以上都不对 4．已知△ABC的三个顶点为A（3，3，2），B（4，－3，7），C（0，5，1），则BC边上中线长( ) A．2 B．3 C．4 D．5 5．已知a?3i?2j?k,b?i?j?2k,则5a与3b的数量积等于( ) A．－15 B．－5 C．－3 D．－1 6．已知OA?(1,2,3)，OB?(2,1,2)，OP?(1,1,2)，点Q在直线OP上运动，则当QA?QB 取得最小值时，点Q的坐标为( )
131123448A．(,,) B．(,,) C．(,,) 243234333D．(447,,)333二、填空题7．若向量a?(4,2,?4),b?(6,?3,2)，则(2a?3b)?(a?2b)?__________________。 8．已知向量a?(2,?1,3),b?(?4,2,x)，若a?b，则x?______；若a//b则x? ______。已知向量a?(3,5,1)，b?(2,2,3)，c?(4,?1,?3)，则向量2a?3b?4c的坐标为 .14．如图正方体ABCD-A1B1C1D1中，E、F、G分别是B1B、AB、BC的中点． （1）证明D1F⊥平面AEG； （2）求cos?AE，D1B? 19．（14分）如图所示，直三棱柱ABC—A1B1C1中，CA=CB=1，∠BCA=90°，棱AA1=2，M、N分别是A1B1、A1A的中点. （1）求BN的长； （2）求cos的值； （3）求证A1B⊥C1M.
人体三维模型解读
三维人体建模 摘要：对当今广为应用的线框模型、体模型和曲面模型等传统的三维人体建模方法进行了研究和分析,本文通过对三维人体建模的介绍，它的发展现况以及它对服装行业的影响，来阐述三维人体建模。 关键词:人体建模,发展，影响
目录 一：人体（三维）建模定义和内涵 1.1.三维模型（定义） 1.2.三维模型的构成 1.3.构建三维模型的方法 1.4.人体三维建模（定义） 二：人体建模发展现状 2.1.“3D人体扫描仪介绍” 2.2.主要人体三维扫描仪3D CaMega DCS系列（人体数字化系统）三：对服装产业的影响意义 3.1.三维服装仿真中的参数化人体建模技术 3.2.3D试衣系统中个性化人体建模方法 3.3.服装CAD中三维人体建模方法综述 四．文献来源
一：人体（三维）建模定义和内涵 1.1.三维模型（定义） 是物体的多边形表示，通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体是可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。 1.2.三维模型的构成
（1）网格网格是由物体的众多点云组成的，通过点云形成三维模型网格。点云包括 三维坐标、激光反射强度和颜色信息，最终绘制成网格。这些网格通常由三角形、四边形或者其它的简单凸多边形组成，这样可以简化渲染过程。但是，网格也可以包括带有空洞的普通多边形组成的物体。 （2）纹理纹理既包括通常意义上物体表面的纹理即使物体表面呈现凹凸不平的沟纹, 同时也包括在物体的光滑表面上的彩色图案，也称纹理贴图，当把纹理按照特定的方式映射到物体表面上的时候能使物体看上去更真实。纹理映射网格赋予图象数据的技术；通过对物体的拍摄所得到的图像加工后，再各个网格上的纹理映射，最终形成三维模型。 1.3.构建三维模型的方法 目前物体的建模方法，大体上有三种：第一种方式利用三维软件建模；第二种方式通过仪器设备测量建模；第三种方式利用图像或者视频来建模。 三维软件建模目前，在市场上可以看到许多优秀建模软件，比较知名的有 3DMAX,SoftImage, Maya,UG以及AutoCAD等等。它们的共同特点是利用一些基本的几何元素，如立方体、球体等，通过一系列几何操作，如平移、旋转、拉伸以及布尔运算等来构建复杂的几何场景。利用建模构建三维模型主要包括几何建模(Geometric Modeling)、行为建模(KinematicModeling)、物理建模(Physical Modeling)、对象特性建模(Object Behavior)以及模型切分(Model Segmentation)等。其中，几何建模的创建与描述，是虚拟场景造型的重点。 仪器设备建模三维扫描仪(3 Dimensional Scanner)又称为三维数字化仪(3 Dimensional Digitizer)。它是当前使用的对实际物体三维建模的重要工具之一。它能快速方便的将真实世界的立体彩色信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了有效的手段。它与传统的平面扫描仪、摄像机、图形采集卡相比有很大不同：首先，其扫描对象不是平面图案，而是立体的实物。其次，通过扫描，可以获得物体表面每个采样点的三维空间坐标，彩色扫描还可以获得每个采样点的色彩。某些扫描设备甚至可以获得物体内部的结构数据。而摄像机只能拍摄物体的某一个侧面，且会丢失大量的深度信息。最后，它输出的不是二维图像，而是包含物体表面每个采样点的三维空间坐标和色彩的数字模型文件。这可以直接用于CAD或三维动画。彩色扫描仪还可以输出物体表面色彩纹理贴图。早期用于三维测量的是坐标测量机(CMM)。它将一个探针装在三自由度(或更多自由度)的伺服装置上，驱动探针沿三个方向移动。当探针接触物体表面时，测量其在三个方向的移动，就可知道物体表面这一点的三维坐标。控制探针在物体表面移动和触碰，可以完成整个表面的三维测量。其优点是测量精度高；其缺点是价格昂贵，物体形状复杂时的控制复杂，速度慢，无色彩信息。人们借助雷达原理，发展了用激光或超声波等媒介代替探针进行深度测量。测距器向被测物体表面发出信号，依据信号的反射时间或相位变化，可以推算物体表面的空间位置，称为“飞点法”或“图像雷达”。
三维坐标系统
三维坐标系统 《几何画板》在实现信息技术与数学课程整合中扮演着越来越重要的角色. 尽管《几何画板》在辅助函数、轨迹、平面几何、平面解析几何教学等方面发挥着重要作用, 但是在服务立体几何以及空间解析几何教学方面的功能却有待进一步开发,本节将通过构造三维直角坐标系统来实现相应功能。 一、左手直角坐标系和右手直角坐标系 通常三维图形应用程序使用两种笛卡尔坐标系：左手系和右手系。在这两种坐标系中，正x 轴指向右面，正y 轴指向上面。通过沿正x 轴方向到正y 轴方向握拳，大姆指的指向就是相应坐标系统的正z 轴的指向。图一显示了这两种坐标系统。 左手直角坐标系 右手直角坐标系 图一 图二 以右手直角坐标系为例，如图二，设M 在面xoy 上的投影为P ，点P 在轴上的投影为 A ，则,,OA x AP y PM z ===，又sin ,cos OP r z r ??==， 因此，点M 的直角坐标与球面坐标的关系为 cos sin cos ,sin sin sin , (02,02)cos x OP r y OP r z r θ?θθ?θθπ?π?==?? ==≤≤≤≤??=? 这样我们就可以利用球面坐标变换公式以及三角函数知识, 构造出空间直角坐标系。 二、构造方法 1．如图三，在单位圆上取两点Z 和XY ，作出点Z 对应的正弦线和余弦线，记做SF 和 CF ，再将CF 旋转90，得到Z 轴的一个单位的顶点，用红线连接，以便区分。 2．同样做出点XY 对应的正、余弦线，用ST 和CT 来标记。将ST 旋转90，得到'ST 实际上就是ST -,过这个点作SF 和Scale 点的连线的平行线，那么交y 轴的交点恰好就是 *ST SF -的大小,标记过原点到这个点的向量，将CT 点按照这个向量平移，就是X 轴的 一个单位的顶点，同样用红线标记。具体解释可以借助如图四中的相似形。 3.同样借助另一对相似三角形作出*CT SF ，也就是图五中的OA 。标记OA ，把'ST 按照向量OA 平移，就是Y 轴的一个单位的顶点。
AUTOCAD 三维坐标系基础知识
AUTOCAD 三维坐标系基础知识 三维空间内的所有几何物体，无论其形状多么复杂，归根到底，都是许多空间点的集合。有了三维空间的坐标系统，三维造型就成为可能。因此三维坐标系统是确定三维对象位置的基本手段，是研究三维空间的基础。 1．三维坐标系类型 在三维环境中与X-Y平面坐标系统相比，三维世界坐标系统多了一个数轴Z。增加的数轴Z给坐标系统多规定了一个自由度，并和原来的两个自由度（X和Y）一起构成了三维坐标系统，简称三维坐标系。在AutoCAD中提供了以下3种三维坐标系类型。 ●三维笛卡尔坐标系 笛卡尔坐标系是由相互垂直的X轴、Y轴和Z轴三个坐标轴组成的。它是利用这三个相互垂直的轴来确定三维空间的点，图中的每个位置都可由相对于原点的（0，0，0）坐标点来表示。 三维笛卡尔坐标使用X、Y和Z三个坐标值来精确地指定对象位置。输入三维笛卡尔坐标值（X、Y、Z）类似于输入二维坐标值（X、Y），除了指定X和Y值外，还需要指定Z值。如图9-20所示坐标值（3，2，5）指一个沿X轴正方向3个单位，沿Y轴正方向2个单位，沿Z轴正方向5个单位的点。 笛卡尔 坐标系 图9-20 三维绝对笛卡尔坐标系 使用三维笛卡尔坐标时，可以输入基于原点的绝对坐标值，也可以输入基于上一输入点的相对坐标值。如果要输入相对坐标，需使用符号@作为前缀，如输入（@1，0，0）表示在X轴正方向上距离上一点一个单位的点。 ●圆柱坐标系 圆柱坐标与二维极坐标类似，但增加了从所要确定的点到XY 平面的距离值。三维点的圆柱坐标，可以分别通过该点与UCS原点连线在XY 平面上的投影长度、该投影与X轴正方向的夹角，以及该点垂直于XY平面的Z值来确定，效果如图9-21所示。
三维模型 论文
计算机辅助设计的发展与应用 三维建模 摘要：我们身在一个三维的世界中，三维的世界是立体的、真实的。同时，我们处于一个信息化的时代里，信息化的时代是以计算机和数字化为表征的。随着计算机在各行各业的广泛应用，人们开始不满足于计算机仅能显示二维的图像，更希望计算机能表达出具有强烈真实感的现实三维世界。三维建模可以使计算机作到这一点。所谓三维建模，就是利用三维数据将现实中的三维物体或场景在计算机中进行重建，最终实现在计算机上模拟出真实的三维物体或场景。而三维数据就是使用各种三维数据采集仪采集得到的数据，它记录了有限体表面在离散点上的各种物理参量。它包括的最基本的信息是物体的各离散点的三维坐标，其它的可以包括物体表面的颜色、透明度、纹理特征等等。三维建模正在广泛地应用于越来越多的领域，并且以其提供直观、方便的三维图像等特点在各领域中发挥越来越重要的作用。 关键字：三维建模、三维模型绘制、伞状网络 1、三维数据的应用 我们身在一个三维的世界中，三维的世界是立体的、真实的。同时，我们处于一个信息化的时代里，信息化的时代是以计算机和数字化为表征的。随着计算机在各行各业的广泛应用，人们开始不满足于计算机仅能显示二维的图像，更希望计算机能表达出具有强烈真实感的现实三维世界。三维建模可以使计算机作到这一点。所谓三维建模，就是利用三维数据将现实中的三维物体或场景在计算机中进行重建，最终实现在计算机上模拟出真实的三维物体或场景。而三维数据就是使用各种三维数据采集仪采集得到的数据，它记录了有限体表面在离散点上的各种物理参量。它包括的最基本的信息是物体的各离散点的三维坐标，其它的可以包括物体表面的颜色、透明度、纹理特征等等。三维建模在建筑、医用图像、文物保护、三维动画游戏、电影特技制作等领域起着重要的作用。在建筑领域，一个建筑物如果用普通二维图片（比如照片）表示，会造成对某些细节部位或内部构造观察的不方便。而建造时使用的图纸虽然包含了大量的信息，对于非专业人士来说却不容易看懂而且很不直观。如果使用三维建模的方法重建出这个建筑的三维模型，那么就可以直接观察这个建筑的各个侧面，整体构造，甚至内部的构造，这无论对于建筑师观看设计效果，还是对于客户观看都是很方
三维坐标变换
第二章三维观察 1.三维观察坐标系 1.1观察坐标系 为了在不同的距离和角度上观察物体，需要在用户坐标系下建立观察坐标系x v,y v,z v(通常是右手坐标系)也称(View Reference Coordinate)。如下图所示，其中，点p0(x o, y o, z0)为观察参考点（View Reference Point），它是观察坐标系的原点。 图1.1 用户坐标系与观察坐标系 依据该坐标系定义垂直于观察坐标系z v轴的观察平面(view palne)，有时也称投影平面(projection plane)。 图1.2 沿z v轴的观察平面 1.2观察坐标系的建立 观察坐标系的建立如下图所示：
图1.3 法矢量的定义 观察平面的方向及z v轴可以定义为观察平面(view plane)N 法矢量N: 在用户坐标系中指定一个点为观察参考点，然后在此点指定法矢量N，即z v轴的正向。 法矢量V：确定了矢量N后，再定义观察正向矢量V，该矢量用来建立y v轴的正向。通常的方法是先选择任一不平行于N的矢量V'，然后由图形系统使该矢量V'投影到垂直于法矢量N的平面上，定义投影后的矢量为矢量V。 法矢量U：利用矢量N和V，可以计算第三个矢量U，对应于x z轴的正向。 的指定视图投影到显示设备表面上的过程来处理对象的描述。2.世界坐标系 在现实世界中，所有的物体都具有三维特征，但是计算机本身只能处理数字，显示二维的图形，将三维物体和二维数据联系到一起的唯一纽带就是坐标。为了使被显示的物体数字化，要在被显示的物体所在的空间中定义一个坐标系。该坐标系的长度单位和坐标轴的方向要适合被显示物体的描述。该坐标系被称为世界坐标系，世界坐标系是固定不变的。
三维模型制作规范
建筑模型制作规范总要 一、总体要求： 1. 软件使用版本为3ds max 9.0 2. 单位设置为米 按照项目的制作要求，模型的制作一律以“米”为单位。(在特殊的情况下可用“毫米”或“厘米”为单位)。 制作人员在制作之前要知道项目的具体制作要求，尤其是制作单位，这样做能保证所有人制作的模型比例正确。场景初始的单位是很重要的，一旦场景单位定义好之后，不要随意变动场景单位，以避免建筑尺寸不对缩放后影响建筑的尺度感。 3. 导入影像图 Max模型制作之前要先整理好对应的影像图文件，制作模型时要导入整理好的影像图文件，作为建模参考线。导入分区好的影像图，以影像图为基准画出地形图。在以影像图为的基础上创建建筑模型，创建好的模型位置必须与影像图画出的地形图文件保持一致。
二、模型制作要求及注意事项 1. 制作注意事项： ?对于模型的底部与地面接触的面，也就是坐落在地面上的建筑底面都应该删除。模型落搭时相 对被包裹的小的面要删除。 ? ?严格禁止模型出现两面重叠的情况，要删除模型中重合的面，不然会造成重叠面在场景中闪烁 的情况。 ?模型Z轴最低点坐标要在0点以上，地面同 理。 ?对模型结构与贴图坐标起不到作用的点和 面要删除以节省数据量。如右图： ?创建模型时，利用捕捉使模型的点与点之间相互对齐，不要出现点之间有缝隙或错位导致面出 现交叉的情况，避免场景漫游时发现闪面或破面的情况影响效果。
?在保证场景效果的前提下尽量减少场景的数据量。曲线挤压的时候要注意线的段数。必要时候 可以使用折线形式来代替曲线。 ?模型的网格分布要合理。模型中平直部分可以使用较少的分段数，曲线部分为了表现曲线的转 折可以适当的多分配一些。模型平面边缘轮廓点分布尽量均匀，否则容易使模型破面或产生其他问题。 ?保持所有的模型中物体的编辑使用Edit Mesh或Edit Poly方式，为精简数据量，特殊情况可使 用Surface建模，NURBS建模方式基本上不允许使用。 ?如有平面物体表面有黑斑时，应取消这几个面的光滑组。对于曲面要统一曲面的光滑组，避免
PMI 三维模型标注 简介
系列介绍二：PMI使用案例 特征 一套全面的三维注释工具，用于捕捉尺寸、公差和产品定义信息直接从UGS 的NX制图（NX Drafting）软件界面派生出来－不需要花大量时间来学习就可以开始使用该应用程序可以在NX 制图（NX Drafting）中全面重复使用，在基于JT 的查看器中查看，并与UGS 的验证工具集成通过JT、PLMXML 和NX OpenAPI，为PMI 特征提供全面的API覆盖。 使用案例 替代了普遍的二维图纸。人们熟悉二维图纸并将其作为合法定义一个完工产品的方法。二维图纸提供了被普遍理解和解释的标准符号体系。然而，在某些情况下，定义一个已经制造的零件所需要的多种冗余数据的存在可能导致在最终三维格式中出现偏差。 翻译错误、复制错误或者版本不一致性都能够导致高成本的错误，而这些错误会迅速转化为更低的质量和生产力。因此，虽然二维图纸包含制造一个零件的“处方”，但是真正的制造过程需要三维格式和二维信息，以便第一次就生成出一个正确的零件。
通过使用用于传递下游生产要求的二维图纸，还会为产品开发周期增加不必要的负担。在产品定义中的一个简单变更不仅需要更新三维数字化数据，而且还需要大量的与产品相关联的所有二维文件的工程变更。由于维护这些文件需要花费时间，实施一个产品变更的生命周期随着它与二维数据的关联程度而增加。 通过使用NX PMI 解决方案，把二维信息直接嵌入到三维模型之中，产品团队不需要创建多种冗长数据组就能够定义一个给定的零件。相反，通过PMI，产品团队能够在三维模型中捕捉并共享工程要求－从而能够全面利用设计意图，消除了对二维图纸的需要，并且确保了最终产品符合其工程规格。 通过三维产品定义，提高了生产力。当在一个三维模型中创建并且在零件中直接与对象之间建立关联，PMI 提供了以下利益： ●通过确保完整地捕捉到设计意图，并使它与模型建立关联，从而减少了成本。不再需要根据二维信息来推导和解释设计意图。 ●减少了与不正确或者不完整的制造信息相关联的返工。 ●减少了因人工转换造成的制造错误，并增强了最终产品定义的“特性可解释性”。 ●通过把信息一次性做成文件并在每个地方重复使用这些信息，提高了生产力和质量（下游应用程序不再需要冗长的数据）。 ●通过促进在设计过程的早期就把模型做成文件，支持并行工程。设计协同团队不再等待图纸的生产就能够传递设计要求。 大量的下游过程－从自动创建二维图纸到对制成零件的最终检验－很容易重复使用以数字形式存储的信息。 另外，因为PMI 是由轻量化JT 格式支持和发布的，产品团队能够利用首选方法来对数据进行可视化处理： ●直接从一个CAD/CAM 系统中； ●在一个独立的三维产品可视化工具中； ●在一个产品数据管理（PDM）系统的端口查看器中 PMI 不仅减少了生成二维图纸的需要。通过它，下游应用程序还能够直接访问这些信息以便自动完成任务，比如CNC 编程、累计公差分析和CMM 分析。因此，产品团队能够在企业范围内在正确的时间以正确的详细程度访问正确的数据。 通过理解并传递整个企业－从工程部门到制造车间并外延到供应链－的三维PMI 的价值，制造商能够在他们的整个上游和下游过程中提高生产力、质量以及效率。 PMI 能够包含行为公差（GD&T）、焊缝符号、文本和尺寸，以及产品定义和过程注释。PMI 能够以信息在二维图纸上存在的同样方式存在于三维模型之中－在产品设计中用带箭头的指引线把数据连接到特定的零件中。因此，PMI 为熟悉二维系统的用户提供了一个直观环境。 PMI 建立之后就可以立即在整个产品生命周期中重新使用－从工程绘图到验证分析，从可视化工具（可视化工具促进了协同和标记）到制造和质量规划过程。PMI 的重要价值保持不变：一次创建，随地使用。
三维模型定义 (MBD)成功案例
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/e52801368.html, 三维模型定义（MBD）成功案例 作者：吴军 来源：《CAD/CAM与制造业信息化》2015年第04期 继上文从一个典型的政府项目角度，介绍了美国海军航空作战中心实施三维模型定义的成功案例之后，本文将从企业发展的角度，分享通用电气电力和水力事业部的实施经验。包括通用电气“卓越工厂”计划、电力和水力事业部简介、最初构想、现实的阻碍和变通办法、三步走战略、三维 PDF的功效，以及实施经验总结。 文中对比了实施三维模型定义过程中，理想与现实的差别。以及如何从实际出发，制定并执行一套切实可行的方案。另外文章澄清了一个常见的误解和顾虑，就是三维模型定义流程必须在工厂车间安装电子终端。这是源于对两个概念的混淆：“取代二维工程图”和“无纸化”。简要来说，三维模型定义强调取代二维工程图，但并不排除打印文档。如果需要，完全可以把三维定义打印成为纸质文档使用。详见文中解释。接下来的系列文章将介绍分析更多实施案例、行业标准、最新技术、实际应用和注意事项等。 一、通用电气“卓越工厂”（Brilliant Factory）计划 具备 130多年历史的通用电气（GE，GeneralElectric），如今业务分布在 100多个国家，全球员工 30万人，2013年销售额 1460亿美元。由 8个主要业务领域构成，如表1 所示。 2014年，通用电气提出了“卓越工厂”（Brilliant Factory）计划，宗旨是使得工厂设备、车间传感器与横跨设计制造各个环节的计算机通过工业互联网相连，实时收集、分享并分析数据，从而智能地指导生产，提高产能、缩短工期、提高质量和降低停工时间。其核心理念如表2 所示，其中摆脱二维工程图的三维模型制造被列为关键技术之一。迄今全球已经有若干“卓 越工厂”破土动工，甚至落成，如表3 所示。 二、电力和水力事业部（GE Power& Water） 如表 1所列，电力和水力事业部是通用电气在工业领域最大的部门。3万 7千名员工分布在全球 700个分支机构。其中包括可持续能源、水处理技术、核能、发电产品、发电服务和分布式能源 6个主要部门。 实施三维模型定义的是发电产品分公司。主要产品包括重载燃气轮机（图 2）、汽轮机和发电机等。发起团队是产品设计，协同下游工程、制造和供应商等一系列内外部门。 三、最初构想 早在 2011年，电力和水力部门就着手设想实施三维模型企业。当时制订的计划比较理想：直接使用 CAD软件将三维技术数据打包，取代二维工程图。数据结构如表 4所示。
坐标系与右手定则
坐标系与右手定则(OpenInventor使用的坐标系统) 坐标系与右手定则(OpenInventor使用的坐标系统)（转） 在三维坐标系中，Z轴的正轴方向是根据右手定则确定的。右手定则也决定三维空间中任一坐标轴的正旋转方向。 要标注X、Y和Z轴的正轴方向，就将右手背对着屏幕放置，拇指即指向X轴的正方向。伸出食指和中指，如右图所示，食指指向Y轴的正方向，中指所指示的方向即是Z轴的正方向。 要确定轴的正旋转方向，如右图所示，用右手的大拇指指向轴的正方向，弯曲手指。那么手指所指示的方向即是轴的正旋转方向。Open Inventor 对3D 数据使用的是右手坐标系，从屏幕内指向外，表示z 轴的正方向。所有的角度单位都是弧度。对象都是在自己的局部坐标系空间下进行描述的，既众所周知的"对象坐标系空间"（object coordinate space）。当场景中的所有物体都已经进行完坐标变换后，那么它们就都在"世界坐标系空间"下描述了（world coordinate space）。照相机和灯光节点处于世界坐标系空间下。
三维笛卡儿坐标系是在二维笛卡儿坐标系的基础上根据右手定则增加第三维坐标（即Z轴）而形成的。同二维坐标系一样，AutoCAD中的三维坐标系有世界坐标系WCS(World Coordinate System)和用户坐标系UCS(User Coordinate System)两种形式。 目录 展开 1.右手定则 1.右手定则 在三维坐标系中，Z轴的正轴方向是根据右手定则确定的。右手定 则也决定三维空间中任一坐标轴的正旋转方向。 要标注X、Y和Z轴的正轴方向，就将右手背对着屏幕放置，拇指 即指向X轴的正方向。伸出食指和中指，如右图所示，食指指向Y轴 的正方向，中指所指示的方向即是Z轴的正方向。 要确定轴的正旋转方向，如右图所示，用右手的大拇指指向轴的正方向，弯曲手指。那么手指所指示的方向即是轴的正旋转方向。 2.世界坐标系 2.世界坐标系（WCS） 在AutoCAD中，三维世界坐标系是在二维世界坐标系的基础上根据右手定则增加Z轴而形成的。同二维世界坐标系一样，三维世界坐标系是其他三维坐标系的基础，不能对其重新定义。 3.用户坐标系 3.用户坐标系（UCS） 用户坐标系为坐标输入、操作平面和观察提供一种可变动的坐标系。定义一个用户坐标系即改变原点（0，0，0）的位置以及XY平面和Z轴的方向。可在AutoCAD的三维空间中任何位置定位和定向UCS，也可随时定义、保存和复用多个用户坐标系。详见本章第3节。
三维模型特征提取算法
三维模型特征提取算法 一、特征提取需求由来 虚拟装配在CAD建模领域使用广泛，Solidworks、Pro/E、UG等都有自己的零件装配程序模块，但是它们相互之间并不能进行直接的数据格式转换。比如：Solidworks创建一个简单的零件直接用Pro/E打开会丢失很多模型拓扑信息。STL文件格式是通用的固体三维模型表示文件，常用CAD软件都能打开。STL文件是一种简单数据格式，其中只记录了模型的顶点和法向量（数据格式下一节具体介绍），大多数CAD软件支持STL文件格式的零件输出。然而，无论何种CAD软件打开STL文件之后，都难以读取模型的特征信息，甚至连模型的一个表面都选不中。在这种情况下，如果我们想把一大堆的STL格式模型，加载到某款CAD软件中进行装配，可能性几乎为零。在这种情况下，出现了对提取模型拓扑信息的需求。下面将详细介绍这种方法，并给出在OSG场景中提取一个齿轮面的例子，供大家参考。 二、基本概念 三角形是三维引擎的基本绘制图元。任意一个三角形包括三个顶点和一个法向量（三个顶点和一个法向量确定了一个最小单位的表面），无论是什么样子的三维模型都可以分解成三角形的组合。一个三维模型上的三角形并非独立存在，它们是有相互关系的，这些关系主要体现在两方面：（1）邻接关系（共边、共顶点）。（2）归一化法向量之间的夹角关系（法向量相等、法向量共面等等）。通过上述关系可以把三角形归类，从而组成不同的曲面。下面以平面和柱面为例对三角形组成的曲面进行介绍。 定义一：模型中任意两个三角形存在公共边，则称两个三角形紧邻。 定义二：模型中任意两个三角形存在公共顶点，则称两个三角形邻接。 定义三：如果存在一组三角形它们具有邻接关系（紧邻、邻接）并且归一化法向量全等则这一组三角形在同一个平面上。 定义四：如果存在一组三角形它们具有邻接关系（紧邻、邻接）并且归一化法向量处于某个平面上则这组三角形处在同一个柱面上。 定义五：归一化法向量，满足公式： 关于其他形状的定义大家可以自己总结（如球面、圆柱面、圆锥面等等），这里只给出 平面和一般柱面（多面体、圆锥面、圆柱面都是柱面）的定义。下面给出一个平面获取的例子： 粉红色区域为三角形组成的平面15边形，法向量平行（归一化法向量相等）。在图形中可以看到，在模型的所有三角形中可以确定这样一组三角形，它们共同组成了粉红色区域，即在粉红色区域上取任意三角形作为起始，搜索模型中所有三角形能够确定一组与起始三角形归一化法向量相等且相邻。 三、特征提取算法介绍 为了简洁起见，在此只讨论“曲面提取”算法，关于拉伸凸台等算法大家可以自己去推算，其实有了表面提取算法其他特征的提取也并不复杂。下面详细介绍这个算法。
三维几何模型在计算机内的表示
三维几何模型在计算机内的表示 CAD/CAM的核心技术是几何造型技术一项研究在计算机中如何表示物体模型形状的技术。 在CAD/CAM技术四十多年的发展历程中，经历了四次重大的变革。 60年代初期的CAD系统只能处理简单的线框模型，提供二维的绘图环境，用途比较单 。 进入70年代，根据汽车造型中的设计需求，法国人提出了贝塞尔算法，随之产生了三 维曲面造型系统CATIA。它的出现，标志着CAD技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来，首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息。这是CAD发展历史中的第一 次重大飞跃。 1979年，SDRC公司发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软 件——IDEAS。由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有助于统一CAD、CAE、CAM的模型表达，给设计带来了惊人的方便性。可以说，实体造型技术的普及应用标志着CAD发展史上的第二次技术革命。但是，在当时的硬件条件下，实体造型的计算及显示速度太慢，限制了它在整个行业的推广。 90年代初期，参数化技术逐渐成熟，标志着CAD技术的第三次革命。参数化技术的成 功应用，使得它在1990年前后几乎成为CAD业界的标准。 随后，SDRC攻克了欠约束情况下全参数的方程组求解问题，形成了一套独特的变量 化造型理论。SDRC将变量化技术成功的应用到CAD系统中，标志着CAD技术的第四次革命。 随着CAD技术和几何造型技术的发展，近年来，市场上出现了一大批优秀的几何造 型软件及工具。例如，PTC公司的产品Pro/E、SDRC的产品I-DEAS Master Series 、UGS 公司的产品Unigraphics、IBM公司的产品CATIA/CADAM、Autodesk公司的产品MDT、Spatial Tech 公司的ACIS、EDS公司的Parasolid等。在国内，清华大学、北京航空航天大学、华中理工大学、浙江大学、上海交通大学、西北工业大学，以及其他一些单位也发表了一些关于特征造型技术研究的论著，并开发了一些特征造型系统，例如：清华大学开发的TiGems造型系统，北京航空航天大学研制出的微机版金银花（LONICERA）”系统，武汉开目信息技术有限责任公司开发的开目三维CAD软件等等。 造型系统简介 Parasolid和ACIS是两个最有代表性的几何造型系统的开发平台。在早期开发的实体 造型系统中，英国的剑桥大学研制出了BUILD-1和BUILD-2系统，但都没有公开使用。80 年代初期，研究小组的一部分人组建了Shape Data公司，并开发了实体造型系统Romulus。 1986年，Shape Data 并入EDS Uni graphics 之后，推出了功能强大的几何造型核心
三维空间坐标下的速度加速度推导
三维空间坐标下的速度加速度推导 如图所示，以0点为原点建立以空间直角坐标系 O-xyz,空间人一点的球坐标为（r,,），雷达坐 标（r,,）。在该点处坐标系三个单位矢量为 e r 、e 、e 也可以表示为e r 、e 、e 。r 为该点到原点的距离。 为该点相对0点位置矢量Z 轴的夹角，目标俯仰 为该点与原点连 线与地平面的夹角（即与xOy 平面的夹角，通常范围-90°至U 90° ）。 为该点相对0点位置矢 量在0-xy 坐标平面上的投影与 X 轴之间的夹角，目标方位 为该点相对0点位置矢量在0-xy 坐标平面上的投影与 y 轴正向夹角，即指北向顺时针夹角（从y 轴正向向x 轴正向的夹角，范围 为 0~360 ° ), v e r sin v cos i sin sin v j cos v e cos v sin i cos sin v j sin v e sin v i cos v j (3) e r & cos cos v v i cos j v sin k v e r v e & sin v e ⑷ &sin (1) sin i cos j sin i cos j &sin cos i sin sin j cos k &cos sin i cos j 图二极坐标下的加速a 度计算
三维空间坐标下的速度加速度推导 v v v e &cos i sin j (6) v v v k cos e r sin e (7) v v v v cos i sin j sin e r cos e (8) e v&&sin e v r cos e v(9) vv r re r (10) v v& r v r&e v r re v&r v v r&e v r r &e v r &sin e v(11) v v v v v v r e r v e v e (12) v r r& v r &(13) v r&sin v v& v v v a v& a r e r a e a e (14) a r r& r &2 r &2 sin 2 a r&& 2r&& r &2sin cos a r &&sin 2r&&sin 2r &&cos (15)
三维模型
三维模型是物体的三维多边形表示，通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体是可以是现实世界的实体，也可以是虚构的东西，既可以小到原子，也可以大到很大的尺寸。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。 三维模型广泛用于任何使用三维图形的地方。实际上，它们的应用早于个人电脑上三维图形的流行。许多计算机游戏使用预先渲染的三维模型图像作为sprite用于实时计算机渲染。现在，三维模型已经用于各种不同的领域。在医疗行业使用它们制作器官的精确模型；电影行业将它们用于活动的人物、物体以及现实电影；视频游戏产业将它们作为计算机与视频游戏中的资源；在科学领域将它们作为化合物的精确模型；建筑业将它们用来展示提议的建筑物或者风景表现；工程界将它们用于设计新设备、交通工具、结构以及其它应用领域；在最近几十年，地球科学领域开始构建三维地质模型。 三维模型本身是不可见的，可以根据简单的线框在不同细节层次渲染或者用不同方法进行明暗描（shaded）。许多三维模型使用纹理进行覆盖，将纹理排列放到三维模型上的过程称作纹理映射。纹理就是一个图像，它可以让模型更加细致并且看起来更加真实。例如，一个人的三维
模型如果带有皮肤与服装的纹理那么看起来就比简单的单色模型或者是线框模型更加真实。除了纹理之外，其它一些效果也可以用于三维模型以增加真实感。例如，可以调整曲面法线以实现它们的照亮效果，一些曲面可以使用凸凹纹理映射方法以及其它一些立体渲染的技巧。 三维模型经常做成动画，例如，在故事片电影以及计算机与视频游戏中大量地应用三维模型。它们可以在三维建模工具中使用或者单独使用。为了容易形成动画，通常在模型中加入一些额外的数据，例如，一些人类或者动物的三维模型中有完整的骨骼系统，这样运动时看起来会更加真实，并且可以通过关节与骨骼控制运动。 三维模型既然如此重要,那么,我们应该怎样来建立三维模型呢?首先,我们要了解什么是三维建模。每个人在日常生活中所见到的事物都占据着一定的空间、具有一定的体积和形状，任何事物都是立体的、三维的。如果不参与物体的构造工作，通常不会去考虑物体之间应该怎样组织，以及制造它们都需要一些什么样的技术。一旦需要在计算机中制作一个三维的物体，那么就必须在很多默认规定的基础上来完成一系列的诸如测量、构图和定序等工作。然后在此基础上，利用软件创建三维物体的形体，这就是通常所说的建模过程。
三维坐标转化为二位坐标系
1.CAD三维坐标转化为二维坐标系： 在命令行输入“SHADEMODE”即可。 2.鼠标正反选的区别： 从左上往右下为正选，反之为反选。正选一定要把所有的构件全部框进去才能选中，而反选只需要选择某个位置即全部选中。 3.配电屏槽在软件中的做法： 可以将其定义到导线、导管、桥架中去做，也可以定义到零星构件中去做。 4.CAD图纸导入到鲁班中有些图层不见了原因： （1）首先切换下楼层看下有没有； （2）检查图纸的图层是否被锁定； （3）检查该图纸是否是天正软件绘制的，如果是，装一个天正插件即可。 5.设备转化出现乱码 在命令栏中输入st，将样式名改为standard，SHX字体改成txt.shx，大字体改成hztxt.shx，然后点击应用即可。 6.软件标注字高如何修改 点击显示控制——点击标注显示控制后面的小方框——在字高一行中修改即可。 7.关于立管和超高汇总表 工程相对标高布置的立管不计算在超高量汇总表里；楼层相对标高布置的立管计算在超高汇总表里。 8.新版本垂直桥架配线引线 新版中垂直桥架配线引线可以选择多个引出端。点击桥架配线引线的命令，右击选择需引入电缆的桥架，输入相对应的高度右击确认。右击选择需引出电缆的桥架，输出相对应的高度右击确认，如果还要引出则又右击选择需引出电缆的桥架，输出相对应的高度右击确认以此类推。 9.给排水水平管与垂直管如何实现自动连接 给排水专业绘制立管时可以使用“垂直立管”布置绘制立管是跨楼层的管道使用工程相对标高参照与一层楼地面正负零位置起算起始位置，同样在楼层层高范围内的竖向短立管使用楼层相对标高绘制参照与当前楼地面高度起算起始位置，最后输入两点正确高度即可以点的方式布置。 10.暖通中复制的问题 各楼层之间复制，复制黏贴的命令，风管配件是不会被复制的。可以用楼层复制的命令去做。
笛卡尔坐标系下三维非稳态导热微分方程推导
笛卡尔坐标系下的推导过程：（接PPT 第7页） ① 通过 x=x 、 y=y 、 z=z 三个微元表面而导入微元体的热流量：x Φ、y Φ、z Φ的计算。 根据傅立叶定律得： dydz x t x ??-=Φλ dzdx y t y ??-=Φλ dxdy z t z ??-=Φλ ② 通过 x=x+dx 、 y=y+dy 、 z=z+dz 三个微元表面而导出微元体的热流量dx x +Φ 、 dy y +Φ、dz z +Φ的计算。 根据傅立叶定律得： dx dydz x t x dx x x x dx x )(??-??+Φ=?Φ?+Φ=Φ+λ 需要理解好热流量Φ的意义，Φ(x,y,z)是一个空间场函数，它是x 、y 、z 的函数。（此处有一个难点，就是如何在x+dx 微元面处运用傅里叶定律，dx x +Φ并不能直接求得。方法是先求出x 处的X Φ，再运用微分增量推移至x+dx 处的dx x +Φ，类似于一次函数中的斜率乘间距=增量，你可以把 x ?Φ?理解成斜率，那么dx x ?Φ?就是增量。第二个等号后面是再次运用傅里叶定律。） dy dzdx y t y dy y y y dy y )(??-??+Φ=?Φ?+ Φ=Φ+λ dz dxdy z t z dz z z z dz z )(??-??+Φ=?Φ?+Φ=Φ+λ ③列等式 内能增量=导入热流量-导出热流量+内热源生成热 于是， dxdydz dxdydz t c dz z dy y dx x z y x ?+++Φ+Φ+Φ+Φ-Φ+Φ+Φ=??)()(τ ρ ρ——密度，dxdydz ρ——微元体的质量 c ——比热容，单位)./(c kg W ?或)./(K kg W t ——温度场函数；τ——时间；? Φ——单位时间单位体积内热源生成热
三维模型制作标准
三维模型制作标准 一、制作要求： 1、制作范围内地块中沿街建筑及底商、地块内的地标建筑一定做对，地块内的高层建筑及公建一定要和照片相符，6层以下普通的住宅做象即可。应能够准确地表现建筑的特征。现场采集的相片中显示制作范围内地块有围墙及校门、政府大门、牌坊等门要按现场采集的相片样式制作。 按影像图中的建筑轮廓建摸，如果影像图与照片不符，以现场采集的相片为准。 2、制作中要能够完整反映三维模型的外观，精度控制合理，在保证三维模型视觉效果的前提下，减少模型面数和材质数量，做到数据量的精简。如果制作范围内有未建设或正在建设中的建筑，已素体快绿色防护网来搭建。 3、建筑物基底轮廓线与影像图误差小于≤1m，建筑物基顶部高差精度≤1m。 4、制作范围以警卫局项目区域划分图为准，图中绿色为需要制作的（包括地面），树木和大部分主要小品不需要制作。橙色线框内是需要重点制作的区域，要求结构和体量关系与照片相符。绿色区域与红色区域相交的道路不需要制作。 5、无照片的区域需要参考影像图推导制作，要求层数、楼体和屋顶的结构及材质与影像图大致相符即可。 二、建筑设计方案三维模型制作标准如下： 1、制作软件： 模型创建采用3ds max 9。 2、模型单位： 三维模型必须采用米（m）作为单位。 3、模型数据量要求：
能够完整反映三维模型的外观，精度控制合理，在保证三维模型视觉效果的前提下，减少模型面数和材质数量，做到数据量的精简。 4、效果要求： 三维模型遵照建筑设计资料和建筑设计要求以及现状照片，贴图清晰。能够充分地反映建筑物的主要结构，表现出建筑物的主要细节及质感，整体感强。 5、材质和贴图要求： 1)使用Standard标准材质,材质类型使用Blinn。除Diffuse通道可加贴图外，其他通道不能加贴图,其他参数也不能调节，用max默认设置。 2)不能在max材质编辑器中对贴图进行裁切。在材质编辑器中不能使用Tiling选项。
三维模型
三维模型 1、了解三种三维模型：格网DEM、TIN和等值线； 2、能够通过三维数据构建DEM或TIN模型，生成DEM和TIN数据集； 3、能通过DEM和TIN模型生成等值线； 4、能够进行三维模型的直观显示； 5、能生成正射三维影像图； 6、能够进行三维分析，包括邻接性分析、关键点（边）分析、连通性分析、可视性（域）分析、填（挖）方计算等分析、多种路径分析等。 三维空间数据不仅指起伏的地形数据，还包括离散点在某一平面的任何属性数据，如某城市的降雨量，某小区域土壤的酸碱度等。图1所示为鄂伦春旗部分地区土地利用三维图。 图1 鄂伦春旗部分地区土地利用类型的三维显示图 地形数据是最为常见的三维空间数据，这是由于地形因素影响人类生产、生活各个方面，它直接或者间接地影响着人类自然资源管理（土地、矿产、海洋等）、环境、规划、房产、交通、军事、综合管线管理等多个领域。如何将地形状况模型化并可视化地显示，在此基础上进行各领域的分析和决策，这是GIS研究的重要内容之一。 11.1三维建模 三维建模是指用一定的模型来模拟、表达地学三维现象。三维空间数据模型主要有三种：数字高程模型（DEM）和数字地面模型（DTM）和等值线。 11.1.1 不规则三角网(TIN) 不规则三角网（Triangulated Irregular Network，简称TIN），采用不规则三角形拟合地表，TIN模型利用采样点取得的离散数据，按照优化组合的原则，把这些离散点连接成相互连续的三角面。任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，其高程值可以通过线性插值的方法得到。 在TIN模型中，三角面的形状和大小取决于不规则分布的样点，或节点的位置和密度。地形起伏变化越复杂，采样点的密度越大。TIN中三角面较密集的地方，表示坡度较陡；反之，坡度较缓。
三维坐标系和几何学
三维坐标系和几何学 类型：转贴 | 来源：整理 | 时间： 2006-06-12 下面我们将介绍在编制立即模式程序之前需要了解的一些技术上的概念。他并不是对较宽层面上的详细描述，也不是对Direct3D的组成部分的深入分析。要了解更多的有关信息，可以察看“Direct3D立即模式的体系结构”和“Direct3D立即模式的要素”两部分内容。 如果你已经对编制三维图形程序有一定经验，可以浏览一下以下的内容，了解一些Direct3D所特有的东西。 这些内容分为以下两个部分： 三维坐标系和几何学(3-D Coordinate Systems and Geometry) 矩阵和变换(Matrices and Transformations) 一．3-D坐标系统和几何学 编制Direct3D应用程序要对三维几何学的一些基本内容有一定的了解。这与部分我们将介绍一些重要的有关创建三维场景的几何学概念，分为以下几个部分： 3-D坐标系统(3-D Coordinate Systems) 3-D图元(3-D Primitives) 三角光栅准则(Triangle Rasterization Rules) 明暗处理(Shading) 1. 3-D坐标系统 一般来说，3-D图形应用程序使用两种类型的笛卡尔坐标系统：即左手坐标系统（left-handed）和右手坐标系统（right-handed）。在这两种坐标系统中，x-轴正方向均指向右边，y-轴正方向也都指向上方。z-轴的方向可以用左、右手定则来确定，即握起左（或右）手的四指来代表由x-方向旋转到y-方向，则左（或右）手的拇指就指向z-轴的正方向。如下图：