4-GIS三维建模教程

数字城市三维景观模型的建模技术_杨建思

收稿日期:2003-03-12 作者简介:杨建思(1963-),女,江西于都人,副教授,从事计算机应用的研究.基金项目:国家自然科学基金重点项目资助(编号:50238010). 文章编号:1671-8844(2003)03-0037-04 数字城市三维景观模型的建模技术 杨建思,杜志强,彭正洪,黄经南,陈永喜 (武汉大学城市建设学院,湖北武汉 430072) 摘要:在城市规划、 建筑设计中,迫切需要采用现代计算机技术进行辅助规划和设计,而进行计算机辅助规划和设计的基础是先建立已建城市的三维数字景观模型,把城市的地形地貌和各种人工构筑物包括道路、房屋、花园等进行数字化,并以三维虚拟形式进行表现.首先讨论了三维数码城市信息系统的基本概念与要素,然后详细介绍和讨论各种地形地物要素建模技术与方法,最后以深圳为例介绍通过建模方法所建立的城市三维景观模型. 关键词:数字城市;数字景观模型;建模;虚拟现实中图法分类号:T P 391.9 文献标识码:A Modeling technology for 3D landscape models of cybercity YANG Jian -si,DU Zh-i qiang ,PENG Zheng -hong ,HUANG Jing -nan,CHEN Yong -x i (School of U rban Studies,Wuhan U niv ersity,Wuhan 430072,China) Abstract:There is an urgent need to use modern computer technology for aided planning and design in city planning and architecture design.However,the basis for computer aided planning and desig n is establishing the 3D digital landscape model of the built -up area of the city.To accomplish that,w e need to dig itize the city landforms and every kind of artificial architectures including roads,houses,g ardens,and so on,then repre -sent them in the form of 3D virtual reality.First the basic principles of the 3D cyber city information system are discussed.Then,the modeling technology and methodology for various landforms and features are intro -duced and discussed.Finally,Shenzhen City is used as an example to introduce the established 3D landscape model. Key words:digital city;dig ital landscape model;modeling ;virtual reality. 近年来,我国城市的迅猛发展.使许多城市的规划和建设未能有充分的时间和技术手段进行充分的论证,建设项目出现了许多不尽人意的地方.今后若干年,我国的城市化建设将进一步加快,因而迫切需要进一步提高城市规划和设计的效率和水平,而要提高效率和水平,就必须使用计算机辅助规划与设计技术. 多年来,我国的城市规划与建筑设计部门己开始引入辅助规划与设计的软件与技术,例如引用地理信息系统和CAD 技术进行城市规划方案设计, 应用CAD 技术进行建筑设计.但是以前这些技术或者说采用的基础数据都是基于二维的,城市规划部门一般采用二维GIS 进行方案设计,城建设计部门一般在二维电子地图基础上设计三维建筑模型,这种三维模型只是新设计建筑体本身是三维的,周围的其他数据包括已有的建筑物都是二维的,或者按一定规则在二维基础上构造的,它不是实际的三维模型.这样所作的规划方案或设计的建筑在二维上看是协调的或者说单个建筑物是宏伟壮观的,但放到整个城市景观模型上看是不协调 第36卷第3期2003年6月武汉大学学报(工学版) Eng ineering Journal of W uhan U niversity Vo l.36N o.3June 2003

《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

CAD三维图的绘制入门教程

图2－1 CAD 三维建模教程 一、工字型的绘制 步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。从下拉菜单View →Display →UCSIcon →On 关闭坐标显示。步骤二：根据图1所示尺寸绘制图形，得到如图1－1所示封闭图形。 步骤三：创建面域。在命令栏Command ：输入Region ，用框选方式全部选中该图形，回车。出现提示：1 loop extracted ，1 Region created ，表示形成了一个封闭图形，创建了一 个面域。步骤四：对该面域进行拉伸操作。Draw →Solids →Extrude ，选中该面域的边框，回车。在命令栏提示：Specify height of extrusion or [Path]：30，回车，再回车。三维工字形实体就生成了。步骤五：观察三维实体。View →3D Views →SW Isometric ，再从View →Hide 进行消除隐藏线处理，观察，最后进行着色渲染，View →Shade →Gouraud Shaded ，如图1－2所示。 二、二维五角形到三维五角星的绘制 步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。步骤二：绘制一 个矩形，以矩形中心为圆心，作一个圆及一个椭圆，修整直线。步骤三：阵列直线，创建光 线效果。将直线段在360度范围内阵列72个，形成光线效果步骤。 步骤四：修整直线。以椭圆为边界，将直线每隔一条修剪至椭圆；同时以矩形为边界，将矩形外的线条全部修剪至矩形；矩形内没修的剪线条延伸至矩形。步骤五：绘制五角形。在上图的旁边绘制一个圆，再绘制这个圆的内接正五边形。将五边形的五个端点连成直线，修剪掉每边的中间部分就得到五角形。步骤六：绘制五角星。先用交叉窗口选择的方法将五角形 图1－1 平面图 图1－2 三维效果图 图2－2

数字城市建模标准

三维数字xx建模标准 3D-City Model database standard 三维数字xx建模标准 3D-City Model database standard _______________________________________1范围 本标准规定了三维数字城市建筑物模型、景观模型产品的质量特性及其应达到的要求，包括三维数字城市建模的软件环境、几何特征、命名规则、建筑物、场景制作要求、纹理烘培要求、数据格式、成果验收等。 本标准适用于三维数字城市模型制作、检查验收与质量评定。 2术语 精度accuracy 建筑物模型building model 景观模型landscape model 渲染render 纹理texture 材质material 3总则 （1）为了统一鄂尔多斯市东胜城区三维数字城市建设的技术要求，及时、准确地为鄂尔多斯市东胜城区三维数字城市建设提供正确的基础数据，适应鄂尔多斯市东胜城区三维数字城市建设发展的需要，制定本规范。 （2）本规范适用于鄂尔多斯市东胜城区三维数字城市建设。 （3）统一采用3DMAX

8.0建模，在MAX软件中单位设置为Meter。 （4）正式作业前，应了解委托方对鄂尔多斯市东胜城区三维数字城市建设的技术要求，搜集、分析、利用现有资料，对与实际不符的资料及时提出。作业收尾，做好资料整理、工作总结工作。 （5）具体制作过程中，除应按本规范执行外，尚应符合行业内虚拟现实有关标准的规定。 4模型制作质量要求 模型制作的质量要求通过对模型的数学基础、建模范围、模型面、模型精度、层级结构、技术要求等质量特性来描述。 4.1数学基础 4.1.1精度 （1）建筑物基座平面精度： ≤30cm （2）建筑物基顶部高差精度： ≤30cm （3）建筑物其它特征平面精度： ≤50cm且小于量测对象间距尺寸的10% （4）建筑物特征内部精度： ≤30cm且小于量测对象间距尺寸的10% （5）建筑物任意特征间点、线、面量测间距精度： ≤50cm且小于量测对象间距尺寸的10% （6）景观地形直线部分与CAD误差小于4CM，曲线部分与CAD误差小于8CM

艺术类课程三维建模教案

课程简介 一、课程定位 三维设计和图像处理技术在工程设计领域中占有重要的地位。通过本课程学习三维建模、三维编辑、动画制作和渲染等技术和方法，可从事制作角色动画、室内外效果图、游戏开发、虚拟现实等三维设计领域的工作。 通过本门课程的学习，使学生掌握三维建模、材质、灯光、镜头、动画和渲染的基本方法和理论，对于基本操作、建模、模型修改、材质赋予、灯光相机、渲染、特效、动画制作等各个方面有一个系统而全面的认识和了解，能够熟练掌握常用的基本操作，并具备相应的自学能力。 二、课程内涵 教学目的：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。 教学内容： 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、设臵摄象机，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。 课程的基本要求： （1）三维建模的基础知识： 1、了解三维建模的基本概念和术语，制作三维建模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、了解三维建模制作的一般过程和控制建模的方法。 （2）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臵方法 2、熟练掌握扩展几何体的创建和参数设臵方法 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 （3）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； （4）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 （5）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。 （6）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；

数字城市之三维建模的内容及方法

万方数据

万方数据

数字城市之三维建模的内容及方法 作者：田庆， 李芬， 祈晴晴 作者单位：田庆,李芬(有色金属矿产地质调查中心北京测绘院,北京100012 河北中色测绘有限公司,河北廊坊065201)，祈晴晴(河北中色测绘有限公司,河北廊坊,065201) 刊名： 中国科技纵横 英文刊名： 年，卷(期)：2011(16) 参考文献(4条) 1.朱庆.林珲数码城市地理信息系统虚拟城市环境中的三维城市模型初探 2004 2.胡鹏.黄杏元花一新地理信息系统教程 2007 3.穆利娜三维GIS浅析[期刊论文]-测绘标准化 2008 4.韩东数字城市中三维建模的内容与方式探[期刊论文]-科技资讯 2010(34) 本文读者也读过(8条) 1.罗增智数字城市地理空间框架体系构建[期刊论文]-河南科技：上半月2011(9) 2.董明洲.Dong Mingzhou"数字城市"建设初探[期刊论文]-哈尔滨师范大学自然科学学报2000,16(3) 3.王映辉.周明全.Feng Demin.冯德民数字城市"关键技术及模型研究[期刊论文]-计算机工程与应用2001,27(1) 4.赵琪华城市通--数字城市[会议论文]-2000 5.承继成信息化城市与智能化城镇——数字城市[期刊论文]-地球信息科学2000,2(3) 6.丁恺.Ding Kai"数字城市"框架结构建设的初探[期刊论文]-价值工程2011,30(20) 7.刘祖文数字城市及其在城市建设中的应用与展望[期刊论文]-武汉城市建设学院学报2000,17(3) 8.段学军.顾朝林.甄峰.于涛方"数字城市"的概念、框架与应用[期刊论文]-现代城市研究2001(3) 本文链接：https://www.360docs.net/doc/0b14143964.html,/Periodical_zgkjzh201116101.aspx

AutoCAD三维建模教程

AutoCAD三维建模教程：公告牌制作流程先来看看最终效果： 本题用的主要方法： 1、应用“拉伸”命令的“路径”选项; 2、灵活设置UCS。 3、应用视图转换。 下面，是本习题的详细绘图步骤讲解。 1、首先，绘制侧面框架一。

(1)绘制框架的轮廓线。利用“PL”或“L”命令绘制轮廓线，两条线夹角可控制在65度。 (2)圆角连接框架。利用“F”命令，圆角两对象。 (3)在A和b1点两点之间作一圆弧，圆弧高度可如图所示。 (4)删掉下方的横线Ab1。 接下来，利用多段线的合并命令将以上对象合并为一个整体。 2、绘制另一侧的框架及底部框架。

(1)设置视图。单击“视图”工具栏的“东南等轴测”按钮，将视点设置为“东南等轴测”。绕X轴旋转当前UCS，旋转角度为-90度。 (2)复制框架1，距离为250，得到框架2。效果如上图左所示。 (3)利用“PL”命令按图示尺寸绘制底部框架。 3、绘制上下部框架。

先设置视图。单击“视图”工具栏的“三点”按钮。单击点C指定坐标新原点，单击点b2指定X轴正向，单击点C’指定Y轴正向。 启用“直线”命令，指定点F的坐标50,0,0，输入距离250，得到直线FG。 同理，得到直线HJ。 4、绘制拉伸圆。

绘制顶部的拉伸圆。 先设置视图。单击“UCS”工具栏的“Y”按钮，指定旋转角度为-90。 启用“圆”命令，作圆心在C点，圆半径为5的圆。 同理，在C’点也作一等半径圆。 绘制公告牌横杆的拉伸圆。 旋转视图到当前作图面上。单击“UCS”工具栏的“X”按钮，指定旋转角度为90。 启用“圆”命令，绘制横杆的两个拉伸圆。 绘制底部支架的拉伸圆。 启用“三点”设置视图命令，指定新原点为R40圆弧圆心，指定点A为X轴正向，指定点E 为Y轴正向。 单击“UCS”工具栏的“X”按钮，绕X轴旋转当前UCS，旋转角度为-90。 用“圆”命令画底部支架的拉伸圆。 5、拉伸实体对象。

三维数字城市建模技术

三维数字城市建模技术 发表时间：2017-10-16T16:33:38.407Z 来源：《基层建设》2017年第18期作者：梁莉 [导读] 摘要：数字理念应用于城市规划，工程检测，交通服务，政策决定等方面，并在应用中进一步推广了数字应用的纵深发展。 天水三和数码测绘院甘肃省 741000 摘要：数字理念应用于城市规划，工程检测，交通服务，政策决定等方面，并在应用中进一步推广了数字应用的纵深发展。使用较为先进的信息化手段，能够为城市的规划、建设、管理、运营以及一些应急措施的应用发挥良好作用。三维数字城市的建模，能够在很大程度上有效提高政府的实际服务和管理水平，从而有效增强城市的管理效率，为有效节约城市资源发挥重要的作用。 关键词：三维数字；城市建模；建模技术 1引言 城市三维空间信息则具有直观性强、信息量大、内容丰富等优点。三维GIS作为一种能够综合地处理各种空间和属性信息的工具在城市规划、国土监测、交通管理、辅助决策等方面都有广泛的应用，随着人们对三维GIS的认识的不断深入，对城市三维信息需求的不断增加进而提出了三维城市模型的概念。通过对三维GIS中三维城市模型理论及相关的技术方法的探讨，对今后三维城市模型的研究有更为深刻的认识，为今后的工作提供指导。 1.1数字城市概述 随着信息技术的高速发展，美国率先提出了国家信息基础设施和全球信息基础设施计划，随之越来越多的国家加入到全球信息化的行列，从而演变出了数字城市的基本概念。数字城市主要是通过对空间信息的应用，构筑一个虚拟的平台，其中，关于一些社会资源、基础设施、自然资源、人文以及经济方面的信息和内容，能够通过数字形式进行有效获取，从而为社会和政府提供众多的服务。通过数字城市的建设，能够为实现城市信息的综合应用，提供良好的效果。可持续发展是当前社会的重要发展原则之一，对于社会生产生活具有重要影响。建设数字化的城市，能够有效促进可持续发展，增强城市的发展效力。 1.2数字城市是数字地球建设中的重要节点，在实现数字地球计划中占有举足轻重的地位。数字城市建设随着计算机水平的提高，目前正向三维数字城市方向快速发展。自“数字地球”的概念提出以来，在国际国内已引起广泛的关注。数字城市作为数字地球的一个节点，是数字地球中一个不可缺少的重要组成部分。数字城市的建设不仅仅是城市地图的数字化和大比例尺地图测绘、计算机化，它有自身的技术体系。因此，进行相关技术的研究和理论的探讨对数字城市的建设不仅是必要的，而且是必须的。数字城市的建成将为城市各行各业提供权威的、唯一的、通用的空间信息平台，有力促进各部门地理信息资源共享与应用，充分发挥地理信息在政府宏观决策、应急管理、社会公益服务、人民生活改善等方面的作用。 2三维技术构建及建模方法 数字城市需要一个逼真的模拟，实时动态的环境中，考虑到硬件限制和虚拟现实系统。数字城市建模和模拟的动画要求建模方法有一个显着不同的数字城市建模模型分割和纹理映射技术。目前众多世界城市虚拟场景结构在以下方面：基于模型和BR这两种方法可以实现在3DSMAX中验证。多边形模式是第一次使用的建模技术，用一个小平面来模拟表面，从而形成各种形状的三维对象的一个小的平面可以是三角形，矩形或其它多边形，但在实践中更多的使用三角形或矩形。多边形建模的，直接创建基本几何体，根据要求修改调整对象的形状，或使用放样面片建模，组合对象创建的虚拟现实工程，多边形建模的主要优点是简单、方便、快捷，但它产生一个光滑的表面，因此适于构建规则形状的对象，如大多数的人造物体的多边形建模技术是困难的，同时可根据要求，只可通过调整的参数建立的虚拟现实系统该模型可以得到不同的分辨率的模型的虚拟场景的实时显示的需要和适应。 目前实现三维建模的方法大致有以下几种：一是直接利用三维建模软件，如计算机辅助设计软件（AutoCAD）、三维动画渲染和制作软件（3DStudioMax）等工具人机交互式三维建模；二是直接利用GIS的二维数据和高度信息建立三维模型，但这种方法只局限于规则对象的建模；三是基于数字摄影测量原理对物体快速建模。随着数据采集技术的不断发展和自动化，根据三维激光点云数据自动构建三维模型正成为研究的热点。 3三维数字城市建模技术 3.1数字摄影测量技术 数字摄影测量技术的飞速发展与高分辨率卫星影像的出现，使三维数据大批量地快速获取已成为可能。这种建模方法主要的原理是基于遥感影像数据，根据遥感影像之间的相互关系，利用数字摄影测量的基本原理，建立相应的交会模型，进而得到实际地物点的三维坐标，并且建立数字地表模型，再通过相应的纹理映射关系，实现三维景观模型的建立。该技术能够帮助设计人员进行目标建筑物的几何空间与高程数据的快速构建，并且精度高、快速成像。因此，数字摄影测量技术在三维建模中具有十分重要的作用。 3.2航空摄影测量技术 在三维建模领域，航空摄影测量技术的应用较早，在多年来的发展中，已经非常成熟。使用该技术，能够创建立体环境，实现三维模型数据的位置、高度、形状信息的快速与准确获取。然后结合外业纹理采集与正射影响屋顶信息能够进行精细三维模型的构建。然而该技术对建筑物纹理进行提取的过程中，侧面纹理无法被有效获取，因此，同新时期我国的精细化城市三维建模的要求不符。 3.3机载/车载激光扫描技术 在对该技术进行应用的过程中，所构建而成的模型在细节方面可以被充分的表现出来，因此能够形成较高的精度，不需要进行大量的外业就能够完成建模。然而，在应用该技术提取数据的过程中，需要经历复杂的算法过程，可供操作的软硬件短缺，在构建三维模型的时候，应对大量的数据进行应用，如果三维场景模型范围较大，那么在后期传输、存储数据以及浏览的时候，难度较高。 3.4倾斜摄影测量技术 在对近景测量技术和航空摄影技术进行综合应用的过程中，就产生了倾斜摄影测量技术。使用倾斜摄影技术时，能够有效及时地获取到较为丰富的空间影像情况，还能够将其分级别地进行应用，这对于三维建模工作的有效进行，具有较为明显突出的作用。倾斜摄影技术主要是通过倾斜的角度进行成像的，因而，相较于传统的直观角度，这种技术能够让用户们从多个角度进行观察，对于形象、直观地展示地理实际形态具有重要作用，有效改善了正射影像的不足之处。该技术可以从多个层面对建筑物进行观察，同时也能够对贴图纹理进行批量提取，拥有较快的建模速度，也能够更加真实的对地物周边环境进行反映，同时仅需要应用少量的数据就能够完成建模。该技术已经成

三维建模在数字城市中的作用

三维建模在数字城市中的作用 【摘要】随着地理信息系统与网络技术的发展，现代城市已被大数据所包围，城市数字化已成为当代城市的发展标志，传统的二维地理信息系统已难以跟上城市发展的脚步，三维数字城市开始成为城市规划和发展的重要手段。本文以数字城市的发展为出发点，以三维建模在数字城市中的作用为研究点，探讨了数字城市中的三维建模的主要内容和建模方式。以期为今后数字城市的发展提供借鉴作用。 【关键词】三维建模；数字城市；建模方式 1 数字城市发展概况 近年来，全国范围内的数字城市建设呈现繁荣的发展趋势，据不完全统计，全国接近700个大中型城市约30000个小城镇已全面开展“数字城市”的建设。数字城市将城市的各种地理信息进行有效地整合，通过计算机的存贮，为访问该网络的用户提供城市虚拟场景，便于用户获取所需的相关城市信息。同时，还能为城市的各种决策工作提供指导，例如城市规划、警务平台、智能交通等，可以说数字城市的服务范围遍及人们生活的各个领域。 2 三维建模技术概述 2.1 三维建模方式 （1）利用三维软件手工建模 3DMAX，Maya 及AutoCAD等建模软件主要利用球体、立方体等基本几何图形通过组合、拉伸、旋转等几何变换构建几何场景，在进行软件三维建模时，几何模型的设计与表达是虚拟场景造型的核心内容。除了这些，三维软件建模还包括物理建模、模型切分、行为建模等。 （2）利用仪器设备自动建模 自动建模的含义就是通过扫描、摄像、拍照等方式获取建模所需素材，并对影像进行拼接、变换、匹配、合成等处理以建立实物模型的建模方式。 而三维扫描仪是一种能将现实世界的立体彩色信息快速以点阵的形式转化为数字信号，是当前对实物进行三维建模的重要工具之一。三维扫描仪具有测量精确度高的优势，但由于售价较高，作业速度较慢，采集信息较为单一，并且对于复杂形状的实物扫描效果不佳，不能实现完整的自动建模。 （3）交互模式

C三维绘图教程与案例很实用

C三维绘图教程与案例 很实用 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

CAD 绘制三维实体基础 1、三维模型的分类及三维坐标 AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体 系； 并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD可以很方便地建立物 2、三维图形的观察方法； 体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识。 三维几何模型分类 在AutoCAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。 表面模型（Surface Model） 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 实体模型图11-1 线图11-2 表面

实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检 查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图 11-3所示是实体模型。 11．2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面 AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向，Z轴正方向用右手定则判定。 缺省状态时，AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的，固定不变的，对于二维绘图，在大多数情况下，世界坐标系就能满足作图需要，但若是创建三维模型，就不太方便了，因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图11-5所示的图形，在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY坐标平面，创建新的坐标系，然后再调用绘图命令绘制图形。 图11-3 实体模型 图11-4 表示坐标系 世界坐

CAD三维图的绘制入门教程(20200315183725).pdf

图2－1 CAD 三维建模教程 一、工字型的绘制 步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。从下拉菜单View →Display →UCSIcon →On 关闭坐标显示。步骤二：根据图 1所示尺寸绘制图形，得到 如图1－1所示封闭图形。 步骤三：创建面域。在命令栏 Command ：输入Region ，用框选方式全部选中该图形，回车。出现提示： 1 loop extracted ，1 Region created ，表示形成了一个封闭图形，创建了一个面域。步骤四：对该面域进行拉伸操作。 Draw →Solids →Extrude ，选中该面域的边框，回车。在命令栏提示： Specify height of extrusion or [Path]：30，回车，再回车。三维工字形实体就生成了。步骤五：观察三维实体。 View →3D Views →SW Isometric ，再从View →Hide 进行消除隐藏线处理，观察，最后进行着色渲染， View →Shade →Gouraud Shaded ，如图1－2所示。二、二维五角形到三维五角星的绘制 步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。步骤二：绘制一个矩形，以矩形中心为圆心，作一个圆及一个椭圆，修整直线。步骤三：阵列直线，创建光 线效果。将直线段在360度范围内阵列72个，形成光线效果步骤。 步骤四：修整直线。以椭圆为边界，将直线每隔一条修剪至椭圆；同时以矩形为边界，将矩形外的线条全部修剪至矩形；矩形内没修的剪线条延伸至矩形。步骤五：绘制五角形。在上 图的旁边绘制一个圆，再绘制这个圆的内接正五边形。将五边形的五个端点连成直线， 修剪掉每边的中间部分就得到五角形。步骤六：绘制五角星。先用交叉窗口选择的方法将五角形 图1－1 平面图 图1－2 三维效果图 图2－2

计算机三维软件基础教学大纲

《计算机三维软件基础》课程教学大纲 课程代码：100031002 课程英文名称：Computer based 3 d software 课程总学时：32 讲课：16 实验：0 上机：16 适用专业：工业设计专业、产品设计专业 大纲编写（修订）时间：2017年11月 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 计算机三维软件基础是工业设计专业、产品设计专业的一门专业必修课。通过对本门课程的学习使学生掌握，计算机三维模型建立的各项命令，准确表达产品外观和结构。 通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1．掌握产品设计软件的基本命令和应用范围； 2．具有建立产品三维模型曲面的能力。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1. 通过计算机三维软件基础的学习使学生掌握计算机三维软件中三维模型建立的基础命令； 2. 熟悉各种造型的建立； 3. 解决组合形态和自由形态模型的建立能力。 （三）实施说明 1．教学方法：以课堂讲授和实践想结合；培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的造型分析能力；教学遵循由简到繁，由浅入深，循序渐进的原则。教师在进行教学时可以以本大纲为指导，采取不同的脉络线索进行讲解。 2．教学手段：本课程属于专业基础课，教学过程应以锻炼学生的造型能力为主。在教学中采用电子教案、多媒体教学系统与实际操作相结合教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 （四）对先修课的要求 透视与设计速写 （五）对习题课、实践环节的要求 习题与软件建模方法需紧密结合，使学生能够熟练掌握软件设计制作产品模型。 （六）课程考核方式 1.考核方式：考查 2.考核目标：在考核学生对工业设计专业、产品设计专业基本知识、基本原理掌握的基础上，重点考核学生对于产品模型的把握和计算机三维软件熟练程度。 3.成绩构成：本课程是考查课。平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占20%，结课作业占80%。 （七）参考书目 《Rhino5数字造型大风暴》，白仁飞、刘逵编，人民邮电出版社出版社，出版时间2014 《Rhino 3D 4.0产品造型设计学习手册》：（韩）崔成权著，武传海译，人民邮电出版社，2010年6月 《Rhino & VRay产品设计创意表达》艾平等编著，人民邮电出版社，2009年6月

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。

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

三维数字城市建模精度与制作标准研究

三维数字城市建模精度与制作标准研究 城市是区域经济、政治和文化中心，是现代产业高度集聚的地区和国民?-济持续发展的载体，创造和集聚着国家巨大的物质财富，在我国?-济社会发展中起着主导和带动作用。“数字城市”是物质城市以二进制形式在计算机中的再现和反映，是以信息技术（尤其是地理信息技术）为核心、以网络技术为支撑的城市信息管理与服务体系，“数字城市”的建设任务就是利用现代高科技手段，充分收集、整合、挖掘城市各种信息资源，建立面向政府、企业、社区的信息平台、应用系统以及政策法规保障体系。本文结合项目实际，探讨了三维数字城市工程建设中的模型建造的精度和标准问题。 三维城市模型（3DCM）是对真实城市的三维数字化表现，它突破传统平面地图的限制，通过对地形、地物的数字化三维模拟，提供给使用者一个与真实生活环境类似的虚拟城市环境，通过对三维虚拟城市的数字化管理，可为城市规划、建设与运营提供可持续发展的信息化服务，从而提高城市空间信息共享和利用水平，提升城市整体信息化管理水平。 当前，三维“数字城市”的研究与实践已?-十分广泛，武汉市三维数字地图旨在搭建武汉市三维数字模型数据库，并建立三维数据的更新与维护机制，在此基础上，建成服务于城市规划设计与审批、城市建设和运营管理的空间信息平台。 一、三维城市模型制作精度 三维城市模型是建设三维数字城市的基础和载体。三维模型的制作精度直接影响可视化表现效果，模型制作越精细，场景表现效果越逼真。但是，高精度的三维空间数据不仅会严重影响系统速度，同时也增加了模型建造成本，延缓了模型生产进度，因此，确定三维模型的制作精度，是项目初期就要考虑的问题。 三维模型的制作精度应满足软件系统的功能需求，因此，模型的建造应立足于应用；同时考虑到后期功能扩充和技术发展趋势，还应留有升级的余地。综合考虑各种因素，武汉市三维数字地图项目的模型建设确立了以下原则： 1、根据系统需求划分不同的LOD模型 三维城市模型应分为多个级别进行建造，不同级别对应不同的简化程度和不同的应用领域。一般来说，为保证三维浏览效果，通常对重要地物采用较高精度，普通地物则对应简单模型；同时，由于应用领域的差异，也需要对地物进行不同程度的简化，如：宏观分析与统计（天际线分析）只需要表现地物轮廓和高度，而微观分析（如：日照分析）则需要对窗台、阳台进行建模，精度较高。总的来说，三维模型LOD的确定应综合考虑各业务部门的需求，使最终成果能为各个应用领域服务。 武汉市三维数字地图项目将城市模型参照建筑划分为4个精度级别，即体块、基础、标准、精细。4个级别的模型分别对应的主要功能依次为：城市空间形态与分布、虚拟漫游、辅助规划设计与审批、建构筑物精细管理等。 2、不同区域采用不同的LOD模型 由于城市不同区域在功能定位上的差异，不可能采用统一的精度来建造，因此下一步工作是要将各级LOD模型分配到城市不同区域。由于实际情况的复杂性，对划分为同一级别精度的区域，又依据区域条件的差别，在精度上做一些细微的区分。在实际工作中，将基础模型扩充为基础模型和高精度基础模型，将标准模型扩充为标准模型和高精度标准模型。 武汉市三维数字地图项目对中心城区主要街道和标志性建筑、风景名胜与保护建筑采用标准模型和高精度标准模型进行建造，新建小区采用标准模型建造，一般地区采用高精度基础模型建造，低矮房屋和城中村等采用体块和基础模型表示，待建地区则采用体块模型表示。 3、不同LOD模型的三角面片数应有明显的区别

基于UG的车轮三维建模

基于UG 的车轮三维建模设计 学院名称： 汽车与交通工程学院 专 业： 汽车服务工程 班 级： 10东汽服2 学 号： 10801411 姓 名： 潘强 指导教师姓名： 范鑫 二〇一三年十月 JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 汽车专业课程设计

基于UG的车轮三维建模设计 摘要:UG（Unigraphics）是一款集CAD/CAE/CAM于一体的三维机械设计软件，它的功能覆盖了产品的全生命周期过程，在家电航空航天、汽车、机械、模具等工业领域应用十分广泛。而其中的UG NX 7是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件，在机械设计中占据重要地位。本文主要介绍了利用三维建模软件UG NX 7设计一个车轮的过程，主要内容包括车轮各个部件的三维模型的详细建立步骤、各零部件的组装以及各部件的工程图，对于建模过程中的关键步骤配以图片说明，最终获得一个车轮的三维建模。 关键字：三维建模；车轮；草图 UG-based three-dimensional modeling of the wheel Abstract:UG (Unigraphics) is a set of CAD / CAE / CAM in one of the three-dimensional mechanical design software, its function covers the entire product life cycle, in the appliance aerospace, automotive, machinery, molds, and other industries widely used.And one of UG NX 7 is the world's most advanced computer-aided design, analysis and manufacturing software, mechanical design occupies an important position.This paper describes the use of three-dimensional modeling software UG NX 7 design process of a wheel, the main contents include various components of the wheel a detailed three-dimensional model building steps, the assembly of the various components as well as drawings of the components, for modeling process key step instructions with pictures and, ultimately, a three-dimensional modeling of the wheel. Keywords:Three-dimensional modeling , Wheel , Sketch