论述可视化三维模型的建模实例

论述可视化三维模型的建模实例
论述可视化三维模型的建模实例

论述可视化三维模型的建模实例

1、技术路线

由于部队“直线加方块”的生活特殊性,部队营房建设相对居民生活小区来说,要规则很多。由于部队保密的规定,不能实地完成数据采集任务,住宿楼、办公楼、训练场地的基本数据以我校北区海军楼为主体。在纹理制作过程中,结合使用了photoshop8.0等相应软件。

2、建模过程

对于一个全新的模型数据库来说,用户需要确定一些关于数据库的基本参数来决定它的大小和范围。

(1)用File/New命令创建一个新的文档aaaa.flt;

(2)将窗口边缘向上拉伸使视图分割为模型视图和层级视图;

(3)打开Info/Preferences面板,点击Flight tab按钮。将默认的单位设置为“Meters”,点击“OK”按钮并关闭面板,所有单位都变为“米”;

(4)打开View panel并为网格设置合适的参数。参数大小可根据需要自行调整;

(5)在层级视图中,按下Alt键同时单击g2节点,将g2设置为父节点,选择g2,按Ctrl+J键将其改名为“aaaa”,则所有新建立的模型都将附属于这一父节点或它的子节点;

(6)这时视图如下图所示。将view视图拖到一边以备用。

2.1 地形建模

由于受视角范围限制,场景的可视范围比较小,所以地面仿真对地形模型的精度要求就比较高,同时也需要更加精细、更加逼真的地物模型和特征模型。标准的数字地面高程模型DEM,或者其他类型的地形数据必须转换成DED格式才能被Creator读取,继而为创建地形模型数据库所使用。另外,Creator还提供了功能强大的DED数据文件生成器,以用于灵活创建数字高程数据。对于原始地形数据损坏导致DED无法获取的情况,还可以通过地形模型数据库生成相应的DED数据文件。

由于本论文所建造的可视化军营模型以生活区为主,考虑到生活区域地表起伏变化不大,故将地形设置为平面。

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

《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

(完整版)三维机械设计软件对比

三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计,那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010,但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点: 1、软件的亲和力比较好; 2、容易上手,特别适合初学者; 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多,功能很强大,尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差,初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的,那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge,法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks,以及Autodesk 公司的Inventor。同时,这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果,下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较,便于最终决策。 公司、软件背景 PTC:美国公司,有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill,以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块,产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求,购买相应的模块,逐步扩充形成完整的产品研发系统,保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年,是目前三大设计软件公司最年轻的,拥有最先进的技术,公司名称为参数技术公司,在美国Nasdaq上市,其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明,在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户:卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式:直销/渠道,在中国有6家办事处,215名员工,800免费售后服务热线中心(中国热线中心22个技术支持)。 UGS:美国公司,有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter,近年来先后

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

Revit水利三维建模(实例)

Revit水利三维建模过程简介 本模型为福建某水闸,最终建模后的效果如图1.0 整个模型大概可以分为四个部分,分别是船闸部分,进水渠部分,消力池、海漫部分,还有水闸闸室部分。由于本人专业有限,只建立了水工结构这一块的模型,上部房建结构,还有电气专业的模型没有在里面体现出来。 船闸部分的建模最大的难点在输水廊道的建立,是一个不规则的的变截面构件,这就需要用到软件里路径放样功能,还要用到空心构件的建立才能够实现输水廊道的模型建立。如图2.0 进水渠部分主要是变高程挡土墙的建立有一定的技巧。扶壁式挡土墙在靠近闸室段需要把挡墙顶部高程进行渐变,这个渐变的实现可以有很多种方法,我比较推荐的是用“墙”的族来建立挡墙,最后在立面视图把断面的形式直接改成我们需要的渐变形式,最后生成异形墙。但是这样在挡墙轴线是直线的情况下可以用,但是在曲线的条件下,想要对挡墙进行二次编辑就有一定的局现性。如图3.0这部分构建的建立最大的难点就是右侧弧形扶壁式挡墙的建立,不仅是弧形的轴线,还是顶部变截面的挡墙。首先要先建立一个内置构件,然后用拉伸功能先把弧形挡墙建立,最后用创建空心构件把顶部变截面的要求实现。这跟进水渠的挡墙建立是不一样的。需要自己操作一遍认真体会。如图4.0 最后水闸部分,梁板的布置最后需要和闸墩进行连接,就是过程比较繁琐,没有什么技术含量。如图5.0

本模型(某宝)的建立花了大概一个礼拜左右的时间,并录制了相应的视频,志在为刚接触水利三维建模的小伙伴提供参考,不足之处还请少些批评,共同进步! 下图为本模型的模型文件(CAD+Revit)和建模视频截图,视频大概6个小时左右。跟着视频做的话,应该很快就能把这个模型建立起来。 图6.0技术文件 图7.0视频文件

各种三维软件对比及ug学习方法

对于绝大多数刚入门的新手来说,哪个软件好,哪个版本好,都是学习某个软件的第一个问题。这很正常。少数人也会更理智细致的提出我现在正在从事某行业或者想从事某行业,我该学习哪个软件和版本呢。我这句话的意思是想告诉你,ug很好,任何能持续存在和被使用的软件都很好没知识它们的优势领域不同。 现在应用在工业设计,制造加工行业里,应用到得软件很多,比如ug,catia,proe,cad,犀牛,mastercam,powermill,cimatron,solidwork,inventor,caxa,solidedge,逆向造型建模软件,Imageware,CopyCAD,RapidForm,Geomagic,专业A级曲面软件class A,alais studio!再加上一些专业的模流分析软件等等,实在是很多,它们在不同的领域里大展风采。举个例子吧,ug在模具设计,实体建模,加工编程方面是非常优秀的,在装配,工程图方面也是足够你使用的。而在汽车外观的建模,属于高级曲面造型,要求曲面质量很高,百分之八十的企业是使用catia,还有少量的则使用ug。单论加工编程,powermill,mastercam,cimatron 相对于其他软件来说,是非常强大地。单论结构设计,proe一直是主流,现在使用solidwork 的人数也在增多。单论工程图,毋庸置疑,cad是非常强大的,而做逆向的朋友,当然都熟悉imageware,和geomagic那几个专业逆向软件了而很多从事概念创意设计的朋友,用的较多的是犀牛。每人软件都有自己的特长,也都有自己的缺陷,全才的软件对于商家来说也是行不通的。我说了这么多,我想朋友应该知道自己该选择那些适合自己的软件了吧。 我想既然朋友提到了ug,应该是有朋友向你介绍的,我猜想你可能是想从事模具,三维造型方面的工作吧。现在专门说说ug吧。Ug里应用最多的模块是建模,加工编程,其次是工程图,装配,运动仿真,模流分析,其他的用处就比较少了。我想这些功能足够你用了吧。Ug的在建模方面的最大优势是建模灵活。如果你是画简单规则一些的实体模型的话,ug的建模速度是相当强悍的,并且可以实现全参数建模,结合一些直接建模的功能,修改起来是相当方便的。对于曲面建模来说,ug的优势依然是灵活,不像proe那样必须全参,出了一点问题都拖住了整个进度。虽然说曲面建模修改起来没有proe快,但是一些大的曲面改动proe同样是无法更新很麻烦的。如果你是做模具,或者建模造型的话,我非常支持大家使用ug。如果是结构设计的话可能还是选择proe更好些。 关于ug好不好学的问题,我想说的是任何软件在你么有基础的情况下前期都会感到很多迷惑,那是正常的,在你熟悉ug之后,设置好快捷键,你会发现你的操作速度吓人。 关于学习ug方法的问题,我想就我自己的学习经历提点建议。 1不要光看书和看视频,要大量的结合书籍和视频练习,往往你会觉得你都能看的懂,等到自己动手的时候才发现,各种莫名其妙,意想不到的事情都出现,解决一个问题,可能你一个星期或者一个月之后才找到答案。而这个过程,也正是你开始收获进步的过程。 2个人建议视频比书的效果更好,看书乏味,容易犯困,而视频则直观生动很多,一些思路更是值得你去学习,学习起来进步更快。在这里我强烈建议一个免费视频网站,“我要自学网”https://www.360docs.net/doc/4c9505987.html,。虽然里面的视频对于老手来说用处不大了,但是对于入门来说那是不二的选择,非常的细致和专业。 3在掌握基础之后,你就要向复杂一点的曲面开始了,买一些关于曲面建模的教程视频,前期熟悉各种曲面指令,后期学习建模思路,学习曲面构成的原理是点构线,线构面。等到了你会熟悉的构造的曲面轮廓线的时候,那基本上你看到什么就能画什么了。 4这最后一点我想说的是,软件熟悉到一定地步,自己综合技能提升到一定层次之后,才发现之前的过程只是一个学习积累广泛经验的过渡工具。我们在使用软件的过程中,可能会逐渐在公司里学到了结构,模具,工艺,成本,材料,市场等各种知识,等到你这些知识了解到一定地步的时候,你就不会再使用这些软件了,软件再熟悉,那也只是一个工具,我们也只能算是软件操作工。那个时候,你应该成为顶级的工程师,张张嘴吧,或者在草纸上画上几笔,让下面的人来领会你的意图。就像一个将军,一句话,就顶的上万千小兵。经验

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。

最流行的五种三维软件分析与比较

最流行的五种三维软件分析与比较 对于许多想要涉足三维计算机图形领域的初学者来说,脑海中闪现出的第一个问题就是:我该学习那个三维软件?实际上,这个困扰了许多中国三维爱好者的问题,同样也是一个世界性的问题。准确地说,关于这个问题,并没有一个确定的答案,在https://www.360docs.net/doc/4c9505987.html,网站上,DominikDryja总结了一些专家的观点,写就了这篇文章。希望这篇文章也能为广大的中国CG爱好者起到一个抛砖引玉的作用。 作者简要地比较了几种目前国际上最为流行的三维软件,这包括:Discreet的3ds max、Maxon的 Cinema 4D、Alias的 maya、softimage/XSI和NewTek的lightwave 3D。详细说明了它们各自的特点、差异以及用途,对各自的优势与弱点也有说明,甚至对于获得工作机会等话题也有说明。尽管这只是作者个人的观点,但对中国的CG爱好者们,特别是那些初学者们却不失为一篇好的入门文章。通过这篇文章,大家可以了解当今三维制作的趋势,什么是三维制作的高端和低端、哪些是当今世界上主流的三维软件,各种软件的主要应用领域,各自的特点、优缺点以及就业前景等,希望这篇文章对广大的中文用户了解三维软件、进而做出自己明智的选择能够有所帮助。 前言 每周之中,在https://www.360docs.net/doc/4c9505987.html,网站的社区论坛里,都有许多想要开始学习计算机动画和视觉特效、三维图像制作以及游戏制作的艺术爱好者的大量来信和询问,他们心目中的第一个问题通常就是:“我该学习那个三维软件”?对于这个问题,应该说从来就没有一个唯一的答案。准确地说,应该根据你想要达到的目的和期待三维软件所能提供给你的功能来决定选择哪种三维软件。在https://www.360docs.net/doc/4c9505987.html,这个热情的交流平台上所能给出的最佳解决方案就是,选择当今工业生产中最流行的几种三维软件,请大家各抒己见,如果你愿意的话,还可以给出简单的介绍,因为你们所有对于这个问题的回答都将会对初学者有所帮助。 在阅读这篇文章的同时,还应该知道,实际上还有许多其它非常好的软件可供选择。这篇文章只能涉及几种,不可能将所有的软件都包括进来。每一个软件都各有特点,因此也只能根据各自的特点进行评判。作者的观点也只代表他个人,其中还涉及到他对软件的熟悉程度和使用能力。所有的观点并不代表https://www.360docs.net/doc/4c9505987.html, 网站。读完这篇文章之后,请大家自己做更多的研究工作,比如访问一些软件的官方网站、寻找一些网上的相关文章、进行一些更深入的研究等等。要想回答“那个三维软件最适合你?”这个问题,答案只能由你自己来寻找。 --------------------------------------------------------------------------------

三维可视化建模技术在地质勘查中的应用

三维可视化建模技术在地质勘查中的应用 摘要:根据地质勘查的数据特点,利用三维可视化建模技术。实现了以真三维模型来恢复地表以下地质体的结构、形态特征以及空间展布,能对其进行旋转、漫游、切片分析、虚拟钻探等操作,动态地研究其内部细节,了解目标对象与周围地质环境之间的关系,为地质信息的进一步定量分析、探索与利用提供了强有力的支持。 关键字:地质勘查三维可视化建模技术虚拟钻探 引言 在地质勘查工作中,地质工作者越来越迫切地希望建立一套完善的地质体三维可视化与分析系统,实现对地质体信息的三维可视化仿真,丰富地质勘查成果的表现形式,为地质信息的进一步定量分析、探索与利用提供强有力的支持。随着计算机软件和硬件的飞速发展,针对地质体的三维建模与可视化,综合运用三维仿真、数学地质、计算机图形学、虚拟现实、科学计算可视化、计算机软件开发等成熟的理论方法与技术,实现复杂地质条件下的三维地质建模。 二.三维地质建模数据来源与特点分析 在三维地质建模中,用来反映地质体特征的数据来源多种多样,包括地质勘探数据、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据、工程地质数据等等。 由于地质原始数据的多源性、离散性和定性特征在很大程度上阻碍了三维地质建模研究的发展。因此,在三维地质建模工作中需要耦合多源信息,对场区地质构造进行分析、解译,将定性描述的数据定量化,尽量以数值型数据和图形数据来进行表达,将离散不确定的数据通过各种插值拟合的手段转化为连续确定的数据,为三维地质建模提供合适的数据源。 三.三维地质建模的难点与关键技术问题分析 通过对三维地质建模数据来源与特点的分析可知,建立一个客观准确的三维地质模型必须满足三个条件:足够多的原始地质采样数据、能够真实反映复杂地下空间关系的地质解译分析、合适的数据结构。就目前复杂地质体的三维建模主要面临的困难可归纳为以下3点: (1)原始地质数据获取艰难。地质体通常位于地表以下,人们无法直接全面地观察到地质体的各种特征,往往只能通过物探、化探等手段获得地质体的部分特征信息,并通过对这些信息的分析、解释、推断来获得地质体的基本信息。 (2)地下地质体及其空间关系极其复杂。地质条件和地质作用复杂多变,在其影响下,地层被切割成不连续的空间分布,岩体内复杂的岩性变化,以及地

建模技术三种方法

建模技术是虚拟现实中的技术核心,也是难点之一,目前主要有三种方法实现。 虚拟现实是在虚拟的数字空间中模拟真实世界中的事物,这就需要真实世界的事物在数字空间中的表示,于是催生了虚拟现实中的建模技术。虚拟现实对现实“虚拟”得到底像不像,是与建模技术紧密相关的。因此,建模技术的研究具有非常重要的意义,得到了国内外研究人员的重视。 数字空间中的信息主要有一维、二维、三维几种形式。一维的信息主要指文字,通过现有的键盘、输入法等软硬件。二维的信息主要指平面图像,通过照相机、扫描仪、PhotoShop等图像采集与处理的软硬件。对于虚拟现实技术来说,事物的三维建模是更需要关心的核心,也是当今的难点技术。按使用方式的不同,现有的建模技术主要可以分为: 几何造型、扫描设备、基于图像等几种方法。 基于几何造型的建模技术 基于几何造型的建模技术是由专业人员通过使用专业软件(如AutoCAD、3dsmax、Maya)等工具,通过运用计算机图形学与美术方面的知识,搭建出物体的三维模型,有点类似画家作画。这种造型方式主要有三种: 线框模型、表面模型与实体模型。 1. 线框模型只有“线”的概念,使用一些顶点和棱边来表示物体。对于房屋、零件设计等更关注结构信息,对显示效果要求不高的计算机辅助设计(CAD)应用,线框模型以其简单、方便的优势得到较广泛的应用。AutoCAD软件是一个较好的造型工具。但这种方法很难表示物体的外观,应用范围受到限制。 2. 表面模型相对于线框模型来说,引入了“面”的概念。对于大多数应用来说,用户仅限于“看”的层面,对于看得见的物体表面,是用户关注的,而对于看不见的物体内部,则是用户不关心的。因此,表面模型通过使用一些参数化的面片来逼近真实物体的表面,就可以很好地表现出物体的外观。这种方式以其优秀的视觉效果被广泛应用于电影、游戏等行业中,也是我们平时接触最多的。3dsmax、Maya等工具在这方面有较优秀的表现。 3. 实体模型相对于表面模型来说,又引入了“体”的概念,在构建了物体表面的同时,深入到物体内部,形成物体的“体模型”,这种建模方法被应用于医学影像、科学数据可视化等专业应用中。 利用三维扫描仪 理论上说,对于任何应用情况,只要有了方便的建模工具,有水平的建模大师都可以用几何造型技术达到很好的效果。然而,科技在发展,人们总希望机器能够帮助人干更多的事。于是,人们发明了一些专门用于建模的自动工具设备,被称为三维扫描仪。它能够自动构建出物体的三维模型,并且精度非常之高,主要应用于专业场合,当然其价格也非常“专业”,一套三维扫描仪价格动辄数十万,并非普通用户可以承受得起。三维扫描仪有接触式与非接触式之分。

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。并考核选手工艺编制、程序编制、机床操作等方面的能力。 任务5:职业素养。主要考核竞赛队在本阶段竞赛过程中的以下方面: (1)设备操作的规范性; (2)工具、量具的使用; (3)现场的安全、文明生产; (4)完成任务的计划性、条理性,以及遇到问题时的应对状况等。 (二)竞赛方式 1、竞赛采用团体赛方式。 2、竞赛队伍组成:每支参赛队由2名正式学生比赛选手组成,其中队长1名。每队设指导教师2名。

三维地质自动建模与可视化

三维地质自动建模与可视化 北京国遥新天地信息技术有限公司遥感应用第一事业部柳蛟 (转载请注明出处和作者,侵权必究) 一、前言 1.1项目背景 数字城市建设方兴未艾。现在的数字城市建设正处于基础建设阶段,为完成该阶段的任务,必须采集包括地上、地表和地下等部分的三维数据,并实现其可视化。同时,各城市因其所处地质带的不同而不同程度地受到地震、地面沉降、滑坡、岩溶塌陷等地质灾害的影响。为此,一些城市正在进行有关地质灾害的预警和防治工作。其他很多领域,如城建工程、地下工程、水电工程、交通工程、环境工程、资源开发等都贯穿有地质问题。上述工作的开展和问题的解决迫切需要借助三维可视化技术对地质数据进行可视化,从而为相关工作提供帮助。因而,三维城市地质信息可视化受到很多学者和相关工作者的重视。 基于目前地下管网和地下建构筑物信息的基础,增加地质数据的收集整理,并进行直观的可视化三维建模分析,可更好的为地下工程建设,城市规划等问题提供决策信息支持,使地下空间信息管理单位对相关数据进行有效的管理。 基于现有地质数据采集、处理的成果,结合EV-Globe大型三维地理信息平台,从三维地质数据结构、三维地质钻孔数据展示、三维地质自动建模、三维城市地质信息可视化系统的功能设计等方面对三维城市地质信息可视化进行研究和应用。 1.2历史回顾 2002年开始,当时在海外工作的朱焕春博士和李浩博士试图将他们所应用的一些地质体三维可视化技术推广到国内,即便是在发达国家,当时这项技术也才刚刚开始应用。但是,因为这些国家已经具备了调研和开发过程的积累,以及技术市场商业化体制的优势,推广过程相对很快,到2005年,大部分已经全部采用三维可视化资料,包括地质体几何形态、测试资料、监测数据等全部打包在一个三维计算机图形和信息系统中,电子化和图形化为专业

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

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