3D图形
3D图形算法
3D简介我们首先从坐标系统开始。
你也许知道在2D里我们经常使用Ren?笛卡儿坐标系统在平面上来识别点。
我们使用二维(X,Y):X表示水平轴坐标,Y表示纵轴坐标。
在3维坐标系，我们增加了Z，一般用它来表示深度。
所以为表示三维坐标系的一个点，我们用三个参数(X,Y,Z)。
这里有不同的笛卡儿三维系统可以使用。
但是它们都是左手螺旋或右手螺旋的。
右手螺旋是右手手指的卷曲方向指向Z轴正方向，而大拇指指向X轴正方向。
左手螺旋是左手手指的卷曲方向指向Z轴负方向。
实际上，我们可以在任何方向上旋转这些坐标系，而且它们仍然保持本身的特性。
在计算机图形学，常用坐标系为左手坐标系，所以我们也使用它。
：X 正轴朝右Y 正轴向上Z 正轴指向屏幕里矢量什么是矢量？几句话，它是坐标集合。
首先我们从二维矢量开始，(X,Y)：例如矢量P(4,5)（一般，我们用->表示矢量）。
我们认为矢量P代表点(4,5)，它是从原点指向(4,5)的有方向和长度的箭头。
我们谈论矢量的长度指从原点到该点的距离。
二维距离计算公式是| P | = sqrt( x^2 + y^2 )这里有一个有趣的事实：在1D（点在单一的坐标轴上），平方根为它的绝对值。
让我们讨论三维矢量：例如P(4, -5, 9)，它的长度为| P | = sqrt( x^2 + y^2 + z^2 )它代表在笛卡儿3D空间的一个点。
或从原点到该点的一个箭头代表该矢量。
在有关操作一节里，我们讨论更多的知识。
矩阵开始，我们从简单的开始：我们使用二维矩阵4乘4矩阵，为什么是4乘4？因为我们在三维坐标系里而且我们需要附加的行和列来完成计算工作。
在二维坐标系我们需要3乘3矩阵。
着意味着我们在3D中有4个水平参数和4个垂直参数，一共16个。
例如：4x4单位矩阵| 1 0 0 0 || 0 1 0 0 || 0 0 1 0 || 0 0 0 1 |因为任何其它矩阵与之相乘都不改变，所以称之为单位阵。
各种3D图形学专业术语
3D图形学专业术语3D API (3D应用程序接口)Application Programming Interface(API)应用程序接口,是许多程序的大集合。
3D API能让编程人员所设计的3D软件只要调用其API内的程序，从而让API自动和硬件的驱动程序沟通，启动3D芯片内强大的3D图形处理功能，从而大幅度地提高了3D 程序的设计效率。
几乎所有的3D加速芯片都有自己专用的3D API，目前普遍应用的3D API有DirectX、OpenGL、Glide、Heidi等。
Direct 3D微软公司于1996年为PC开发的API，与Windows 95 、Windows NT和Power Mac操作系统兼容性好，可绕过图形显示接口（GDI）直接进行支持该API的各种硬件的底层操作，大大提高了游戏的运行速度，而且目前基本上是免费使用的。
由于要考虑与各方面的兼容性，DirectX用起来比较麻烦、在执行效率上也未见得最优,在实际3DS MAX的运用中效果一般，还会发生显示错误，不过总比用软件加速快。
OpenGL (开放式图形接口)是由SGI公司开发的IRIS GL演变而来的复杂3D图形设计的标准应用程序接口。
它的特点是可以在不同的平台之间进行移植；还可以在客户机/服务器系统中并行工作。
效率远比Direct 3D高，所以是各3D游戏开发商优先选用的3D API。
不过，这样一来就使得许多精美的3D游戏在刚推出时，只支持3Dfx公司的VOODOO系列3D加速卡，而其它类型的3D加速卡则要等待其生产厂商提供该游戏的补丁程序。
由于游戏用的3D加速卡提供的OpenGL库都不完整，因此，在3DS MAX中也会发生显示错误，但要比Direct 3D 强多了！Heidi又称为Quick Draw 3D，是由Autodesk公司提出来的规格。
它是采用纯粹的立即模式接口，能够直接对图形硬件进行控制；可以调用所有显示卡的硬件加速功能。
3d有什么好的计算公式
3d有什么好的计算公式3D图形的计算公式是指在三维空间中，计算各种图形的面积、体积、表面积等参数的数学公式。
这些公式在工程、建筑、制造等领域中有着广泛的应用，能够帮助人们准确地计算出三维图形的各种参数，从而更好地进行设计和规划工作。
下面我们将介绍一些常见的3D图形的计算公式，并探讨它们的应用和意义。
1. 立方体的体积计算公式。
立方体是最简单的三维图形之一，它的体积可以通过以下公式来计算：V = l w h。
其中，V表示立方体的体积，l、w、h分别表示立方体的长度、宽度和高度。
这个公式非常简单，但却非常实用，可以帮助人们快速计算出立方体的体积，从而在设计和制造过程中进行合理规划。
2. 圆柱体的表面积计算公式。
圆柱体是另一种常见的三维图形，它的表面积可以通过以下公式来计算：A = 2πrh + 2πr²。
其中，A表示圆柱体的表面积，r表示圆柱体的底面半径，h表示圆柱体的高度。
这个公式可以帮助人们计算出圆柱体的表面积，从而在制造和涂装过程中进行合理规划。
3. 球体的体积计算公式。
球体是一种非常特殊的三维图形，它的体积可以通过以下公式来计算：V = (4/3)πr³。
其中，V表示球体的体积，r表示球体的半径。
这个公式虽然简单，但却非常有用，可以帮助人们计算出球体的体积，从而在设计和制造球体零件时进行合理规划。
4. 锥体的体积计算公式。
锥体是一种常见的三维图形，它的体积可以通过以下公式来计算：V = (1/3)πr²h。
其中，V表示锥体的体积，r表示锥体的底面半径，h表示锥体的高度。
这个公式可以帮助人们计算出锥体的体积，从而在设计和制造锥体零件时进行合理规划。
通过以上介绍，我们可以看出，3D图形的计算公式在工程、建筑、制造等领域中有着广泛的应用。
它们能够帮助人们准确地计算出三维图形的各种参数，从而更好地进行设计和规划工作。
因此，掌握和应用这些计算公式对于提高工作效率和质量具有重要的意义。
3D图形数学（3DGraphicsMath）
3D图形数学（3DGraphicsMath）3D图形数学(3D Graphics Math)1 图形管道概述我们将讨论渲染⼀幅带有基本光照的单个图像的⼤体过程，这⾥不考虑动画和全局光照，如阴影和辐射度。
此外，注意这⾥只从概念上讲解通过图形管道的数据流，其顺序并不是固定的。
实践中，我们也许会为了性能的优化⽽并⾏或乱序执⾏⼀些任务。
⽐如，考虑到不同的渲染API，我们可能⾸先变换和照明所有顶点，然后才进⼀步的处理（进⾏裁剪和剔除），或者会并⾏处理⼆者，也可能在背⾯剔除之后再进⾏光照会得到更⾼效率。
还有⼀个我们将不详细讨论的要点，即⼯作负担如何在CPU与渲染硬件间分配。
正确地组织渲染任务，以求得最⼤的并⾏效果对⾼效渲染是⾄关重要的。
考虑上述简化，就得到了图形管道中数据流的概况，如下所⽰：建⽴场景：开始渲染之前，需要预先设定对整个场景有效的⼀些选项。
⽐如，要建⽴摄像机位置，或者更具体些，要选择进⾏渲染的出发点---视点，渲染的输出---视图。
还需要设定光照与雾化选项，同时准备z缓冲。
.可见性检测：选好了摄像机，就必须检测场景中哪些物体是可见的。
可见性检测对实时渲染极为重要，因为我们不愿意浪费时间去渲染那些根本看不到的东西。
.设置物体级的渲染状态：⼀旦发现某物体潜在可见，就到了把它实际绘制出来的时候。
每个物体的渲染设置可能是不同的，在渲染该物体的任何⽚元之前，⾸先要设置上述选项，最常见的此类选项是纹理映射。
.⼏何体的⽣成与提交：接着实际向API提交⼏何体，通常提交的数据是种种形式的三⾓形，或是独⽴的三⾓形，或是索引三⾓⽹格与三⾓带。
此阶段，我们可能会应⽤LOD，或者渐进式⽣成⼏何体。
.变换与光照：⼀旦渲染API得到了三⾓形数据，由模型空间向摄像机空间的顶点坐标转换与顶点光照计算即开始。
.背⾯剔除与裁剪：然后，那些背对摄像机的三⾓形被去除（"背⾯剔除"）；三⾓形在视椎外的部分也被去除，称作裁剪---这可能导致产⽣多于三个边的多边形。
Python绘制3D图形
Python绘制3D图形3D图形在数据分析、数据建模、图形和图像处理等领域中都有着⼴泛的应⽤，下⾯将给⼤家介绍⼀下如何使⽤python进⾏3D 图形的绘制，包括3D散点、3D表⾯、3D轮廓、3D直线（曲线）以及3D⽂字等的绘制。
准备⼯作：python中绘制3D图形，依旧使⽤常⽤的绘图模块matplotlib，但需要安装mpl_toolkits⼯具包，安装⽅法如下：windows命令⾏进⼊到python安装⽬录下的Scripts⽂件夹下，执⾏： pip install --upgrade matplotlib即可；linux环境下直接执⾏该命令。
安装好这个模块后，即可调⽤mpl_tookits下的mplot3d类进⾏3D图形的绘制。
下⾯以实例进⾏说明。
1、3D表⾯形状的绘制from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dimport matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npfig = plt.figure()ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')# Make datau = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)v = np.linspace(0, np.pi, 100)x = 10 * np.outer(np.cos(u), np.sin(v))y = 10 * np.outer(np.sin(u), np.sin(v))z = 10 * np.outer(np.ones(np.size(u)), np.cos(v))# Plot the surfaceax.plot_surface(x, y, z, color='b')plt.show()球表⾯，结果如下：2、3D直线（曲线）的绘制import matplotlib as mplfrom mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltmpl.rcParams['legend.fontsize'] = 10fig = plt.figure()ax = fig.gca(projection='3d')theta = np.linspace(-4 * np.pi, 4 * np.pi, 100)z = np.linspace(-2, 2, 100)r = z**2 + 1x = r * np.sin(theta)y = r * np.cos(theta)ax.plot(x, y, z, label='parametric curve')ax.legend()plt.show()这段代码⽤于绘制⼀个螺旋状3D曲线，结果如下：3、绘制3D轮廓from mpl_toolkits.mplot3d import axes3dimport matplotlib.pyplot as pltfrom matplotlib import cmfig = plt.figure()ax = fig.gca(projection='3d')X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)cset = ax.contour(X, Y, Z, zdir='z', offset=-100, cmap=cm.coolwarm) cset = ax.contour(X, Y, Z, zdir='x', offset=-40, cmap=cm.coolwarm) cset = ax.contour(X, Y, Z, zdir='y', offset=40, cmap=cm.coolwarm) ax.set_xlabel('X')ax.set_xlim(-40, 40)ax.set_ylabel('Y')ax.set_ylim(-40, 40)ax.set_zlabel('Z')ax.set_zlim(-100, 100)plt.show()绘制结果如下：4、绘制3D直⽅图from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dimport matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npfig = plt.figure()ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')x, y = np.random.rand(2, 100) * 4hist, xedges, yedges = np.histogram2d(x, y, bins=4, range=[[0, 4], [0, 4]])# Construct arrays for the anchor positions of the 16 bars.# Note: np.meshgrid gives arrays in (ny, nx) so we use 'F' to flatten xpos,# ypos in column-major order. For numpy >= 1.7, we could instead call meshgrid # with indexing='ij'.xpos, ypos = np.meshgrid(xedges[:-1] + 0.25, yedges[:-1] + 0.25)xpos = xpos.flatten('F')ypos = ypos.flatten('F')zpos = np.zeros_like(xpos)# Construct arrays with the dimensions for the 16 bars.dx = 0.5 * np.ones_like(zpos)dy = dx.copy()dz = hist.flatten()ax.bar3d(xpos, ypos, zpos, dx, dy, dz, color='b', zsort='average')plt.show()绘制结果如下：5、绘制3D⽹状线from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d import matplotlib.pyplot as pltfig = plt.figure()ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')# Grab some test data.X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)# Plot a basic wireframe.ax.plot_wireframe(X, Y, Z, rstride=10, cstride=10) plt.show()绘制结果如下：6、绘制3D三⾓⾯⽚图from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dimport matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npn_radii = 8n_angles = 36# Make radii and angles spaces (radius r=0 omitted to eliminate duplication). radii = np.linspace(0.125, 1.0, n_radii)angles = np.linspace(0, 2*np.pi, n_angles, endpoint=False)# Repeat all angles for each radius.angles = np.repeat(angles[..., np.newaxis], n_radii, axis=1)# Convert polar (radii, angles) coords to cartesian (x, y) coords.# (0, 0) is manually added at this stage, so there will be no duplicate# points in the (x, y) plane.x = np.append(0, (radii*np.cos(angles)).flatten())y = np.append(0, (radii*np.sin(angles)).flatten())# Compute z to make the pringle surface.z = np.sin(-x*y)fig = plt.figure()ax = fig.gca(projection='3d')ax.plot_trisurf(x, y, z, linewidth=0.2, antialiased=True)plt.show(绘制结果如下：7、绘制3D散点图from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dimport matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npdef randrange(n, vmin, vmax):'''''Helper function to make an array of random numbers having shape (n, ) with each number distributed Uniform(vmin, vmax).'''return (vmax - vmin)*np.random.rand(n) + vminfig = plt.figure()ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')n = 100# For each set of style and range settings, plot n random points in the box # defined by x in [23, 32], y in [0, 100], z in [zlow, zhigh].for c, m, zlow, zhigh in [('r', 'o', -50, -25), ('b', '^', -30, -5)]:xs = randrange(n, 23, 32)ys = randrange(n, 0, 100)zs = randrange(n, zlow, zhigh)ax.scatter(xs, ys, zs, c=c, marker=m)ax.set_xlabel('X Label')ax.set_ylabel('Y Label')ax.set_zlabel('Z Label')plt.show()绘制结果如下：8、绘制3D⽂字from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dimport matplotlib.pyplot as pltfig = plt.figure()ax = fig.gca(projection='3d')# Demo 1: zdirzdirs = (None, 'x', 'y', 'z', (1, 1, 0), (1, 1, 1))xs = (1, 4, 4, 9, 4, 1)ys = (2, 5, 8, 10, 1, 2)zs = (10, 3, 8, 9, 1, 8)for zdir, x, y, z in zip(zdirs, xs, ys, zs):label = '(%d, %d, %d), dir=%s' % (x, y, z, zdir)ax.text(x, y, z, label, zdir)# Demo 2: colorax.text(9, 0, 0, "red", color='red')# Demo 3: text2D# Placement 0, 0 would be the bottom left, 1, 1 would be the top right. ax.text2D(0.05, 0.95, "2D Text", transform=ax.transAxes)# Tweaking display region and labelsax.set_xlim(0, 10)ax.set_ylim(0, 10)ax.set_zlim(0, 10)ax.set_xlabel('X axis')ax.set_ylabel('Y axis')ax.set_zlabel('Z axis')plt.show(绘制结果如下：9、3D条状图from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dimport matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npfig = plt.figure()ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')for c, z in zip(['r', 'g', 'b', 'y'], [30, 20, 10, 0]):xs = np.arange(20)ys = np.random.rand(20)# You can provide either a single color or an array. To demonstrate this, # the first bar of each set will be colored cyan.cs = [c] * len(xs)cs[0] = 'c'ax.bar(xs, ys, zs=z, zdir='y', color=cs, alpha=0.8)ax.set_xlabel('X')ax.set_ylabel('Y')ax.set_zlabel('Z')plt.show()绘制结果如下：以上所述是⼩编给⼤家介绍的python绘制3D图形，希望对⼤家有所帮助，如果⼤家有任何疑问请给我留⾔，⼩编会及时回复⼤家的。
3D数学基础图形——1（坐标系）
3D数学基础图形——1（坐标系）
1.坐标系
右⼿坐标系：伸出右⼿，⼤拇指指向X轴正⽅向，⾷指指向y轴正⽅向，弯曲中指的⽅向为z轴正⽅向。
左右坐标系：伸出左⼿，⼤拇指指向X轴正⽅向，⾷指指向y轴正⽅向，弯曲中指的⽅向为z轴正⽅向。
常⽤平台使⽤的坐标系
多坐标系：从初始坐标系变换⽽来，
世界坐标系：原始坐标系，唯⼀不变的，是所有坐标系的参考坐标系
物体坐标系：
当我们说向左向右移动说的是物体坐标系，当我们说向东向北移动时说的是世界坐标系
摄像机坐标系：
惯性坐标系：当从世界坐标系变换到物体坐标系需要经过中间变换的惯性坐标系，惯性坐标系的原点和物体坐标系的原点重合，但惯性坐标系的⽅向和世界坐标系平⾏。
从世界坐标系到惯性坐标系只需要移动。
CAD给3D图形进行填充的方法步骤
CAD给3D图形进行填充的方法步骤
我们一般用CAD给图形进行填充的时候是给二维图形填充，但有的三维图形也需要填充的。
下面是店铺带来关于CAD如何给3D图形进行填充的内容，希望可以让大家有所收获!
CAD给3D图形进行填充的方法
首先打开CAD，点击视图→三维视图→西南等轴测
然后画一个三维实体图形，将视觉样式切换到二维线框模式下
在CAD界面上方空白出点击右键，在实体编辑前打勾
选择着色边，选择要进行着色的边，空格，选择颜色，点击确定，按退出，按退出即完成。
同时选择多条边也可以进行着色。
接下来是边的复制，如图所示是复制边按钮
点击复制边，点选要复制的边，按空格，然后选择移动的基点
然后选择要移动的位置，点击左键即可，最后按ESC键退出。
小学制作3d图形教案
小学制作3d图形教案教案标题：小学制作3D图形教学目标：1. 学生能够理解3D图形的概念和特点。
2. 学生能够使用简单的材料和工具制作基本的3D图形。
3. 学生能够展示和解释他们所制作的3D图形。
教学准备：1. 材料：彩纸、剪刀、胶水、铅笔、直尺、彩色笔等。
2. 工具：投影仪或电子白板。
3. 教学资源：3D图形的图片或模型。
教学步骤：引入活动：1. 使用投影仪或电子白板展示一些有趣的3D图形，引起学生的兴趣，并引发他们对3D图形的好奇心。
2. 向学生解释3D图形是由三个维度（长度、宽度和高度）构成的，并且与2D 图形（只有长度和宽度）有所不同。
探索活动：1. 将学生分成小组，每个小组提供一些彩纸、剪刀和胶水。
2. 向学生提供一些简单的3D图形模板，如立方体、圆锥体等，并解释每个图形的特点和构造方式。
3. 引导学生根据模板制作他们自己的3D图形，鼓励他们发挥创意，并使用彩色笔为图形增添色彩。
展示和分享：1. 让每个小组展示他们所制作的3D图形，并解释他们的构造方式和设计理念。
2. 鼓励其他学生提出问题和给予反馈，促进学生之间的合作和交流。
巩固活动：1. 给学生一些额外的时间，让他们尝试制作其他类型的3D图形，如球体、棱柱体等。
2. 鼓励学生在制作过程中尝试不同的颜色和纹理，以增强他们的创造力和审美能力。
总结：1. 回顾本节课学习的内容，强调3D图形的概念和特点。
2. 鼓励学生将所学的知识应用到其他领域，如建筑设计、艺术创作等。
3. 提供一些额外的资源，如图书或网站链接，供学生进一步探索和学习3D图形的知识。
拓展活动：1. 邀请一位专业的3D设计师或建筑师来学校进行讲座，与学生分享他们的工作经验和创作理念。
2. 组织学生参观当地的建筑物或博物馆，让他们亲身体验3D图形的魅力和应用场景。
评估方法：1. 观察学生在制作过程中的参与程度和创造力。
2. 评估学生在展示和解释他们所制作的3D图形时的表达能力和理解程度。
三维图形设计课程设计
三维图形设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握三维图形的基本概念、性质及分类；2. 学生能够运用相关软件（如AutoCAD、SketchUp等）进行三维图形的设计与绘制；3. 学生能够运用几何知识对三维图形进行尺寸标注和计算。
技能目标：1. 学生能够运用所学的三维图形设计方法，独立完成简单三维图形的设计与绘制；2. 学生能够通过实际操作，提高空间想象能力和动手能力；3. 学生能够运用所学的知识，分析和解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对三维图形设计产生兴趣，激发学习热情；2. 学生在学习过程中，培养团队协作、沟通交流的能力；3. 学生能够认识到三维图形设计在现实生活中的应用，提高对学科价值的认识。
本课程针对初中年级学生，结合学生年龄特点和认知水平，注重培养学生的空间想象能力和实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生掌握三维图形设计的基本知识和技能，激发学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。
同时，课程目标具体、可衡量，有助于教师进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 三维图形基本概念与性质：包括点、线、面、体的基本定义，三维图形的分类及性质，通过实例分析使学生直观理解。
2. 三维图形绘制工具与软件操作：介绍AutoCAD、SketchUp等三维图形设计软件的基本功能与操作方法，让学生掌握软件的使用技巧。
3. 三维图形设计与绘制：学习如何运用软件进行简单三维图形的设计与绘制，包括正方体、长方体、圆柱、圆锥等基本几何体。
4. 三维图形尺寸标注与计算：教授如何对三维图形进行尺寸标注，以及运用几何知识进行尺寸计算。
5. 实际案例分析与制作：结合实际案例，让学生动手设计与绘制具有一定难度的三维图形，提高学生的实际操作能力。
教学内容按照以下进度安排：第一课时：三维图形基本概念与性质第二课时：三维图形绘制工具与软件操作第三课时：三维图形设计与绘制（基本几何体）第四课时：三维图形尺寸标注与计算第五课时：实际案例分析与制作教学内容与课本紧密关联，遵循科学性和系统性原则，确保学生能够循序渐进地掌握三维图形设计的相关知识。
WebGL和OpenGL：如何实现3D图形渲染
WebGL和OpenGL：如何实现3D图形渲染WebGL是一种JavaScript API，它基于OpenGL ES（Embedded Systems）标准，用于在Web浏览器上实现3D图形渲染。
而OpenGL是一种跨平台的图形编程接口，可用于开发各种应用程序，包括游戏和工业设计软件。
在本文中，我们将探讨WebGL和OpenGL的基础知识，以及它们如何实现3D图形渲染。
WebGL和OpenGL的基础知识WebGL基于OpenGL ES 2.0标准，这是一种专门为嵌入式系统设计的OpenGL版本。
OpenGL是一种跨平台的图形编程接口，它源自于早期的Unix操作系统，因此被广泛应用于Unix、Linux和macOS等系统中。
OpenGL由一系列的函数和枚举构成，这些函数和枚举可以被C或C++语言调用，以在计算机屏幕上实现3D图形渲染。
WebGL则是在JavaScript中实现了类似的功能。
两种类型的渲染器为实现3D图形的渲染，WebGL和OpenGL采用了不同的渲染技术。
WebGL使用了基于片段的渲染技术。
在这种技术中，渲染器在每个屏幕像素处执行一次渲染操作。
这允许开发者对每个像素进行处理，以便创建高质量的渲染效果。
OpenGL则采用了基于顶点的渲染技术。
在这种技术中，渲染器在每个顶点处执行一次渲染操作。
这使得渲染器能够更有效地处理顶点位置和顶点颜色，以便渲染出各种3D形状。
WebGL和OpenGL的优缺点WebGL有一些显著的优点，这使得它在Web应用中变得流行。
首先，WebGL可以多平台运行，支持所有主流Web浏览器。
其次，webGL通过JavaScript实现，这使得它更加灵活。
然而，WebGL存在着一些限制，这使得它的应用场景受限。
WebGL在某些计算机上的性能可能会受到限制，这主要与计算机显卡的功率有关。
此外，WebGL仍然是一个新兴的技术，可能需要花费更多的时间和精力来学习和理解。
OpenGL则是一种经过时间考验的技术，它已经被广泛应用于各种系统和应用程序中。
计算机图形学：理解3D工作原理
计算机图形学：理解3D工作原理计算机图形学是一门研究计算机生成、处理和操作图像和图形的学科。
现代计算机图形学主要涉及3D图形，即三维图形的生成和处理。
了解3D图形的工作原理对于学习计算机图形学至关重要。
首先，3D图形是由点、线和面构成的。
在计算机中，点是二维或三维坐标系中的位置，线是通过连接两个点来定义的，而面由三个或以上的点组成。
这些图形元素共同构成了3D图形场景。
在计算机中，3D图形的生成是通过数学计算来完成的。
首先，需要定义3D图形的几何形状和位置。
这是通过使用3D模型和坐标系来实现的。
3D模型是一个表示物体形状和结构的数学描述，可以通过多边形网格、曲面、体素等方式来表示。
坐标系用于定义物体在虚拟世界中的位置和方向。
接下来，需要定义光线和材质属性。
光线是计算机中实现光照效果的关键因素。
通过定义光线的强度、颜色和方向，可以模拟现实世界中的光照效果，使得3D图形更加真实。
而材质属性则决定了物体表面的反射、折射和散射特性，从而影响光线在物体表面上的行为。
在3D图形生成过程中，还需要进行透视变换和相机设置。
透视变换是将3D场景投影到二维屏幕上的过程，通过透视变换可以实现物体远近的感知。
相机用于确定观察者的位置和视角，通过调整相机的参数，可以改变观察者看到场景的角度和距离。
一旦3D图形生成完成，就可以进行后续的图形处理和操作。
这包括对图形进行变换、裁剪、纹理映射等操作，以及实现动画和交互效果。
图形处理算法和技术的选择和优化将直接影响到图形的质量和效率。
在计算机图形学中，还有一些其他重要的技术和概念，例如光照模型、阴影计算、物理模拟、体积渲染等。
这些技术和概念进一步提高了计算机生成的图形的真实感和逼真度。
总之，理解3D图形的工作原理对于学习和应用计算机图形学非常重要。
通过掌握3D图形的数学原理和相关的算法和技术，可以实现更加逼真和生动的图形效果，从而拓展计算机图形学的应用领域。
除了上述提到的基本原理和技术，还有许多与3D图形相关的重要概念和技术，可以进一步提高计算机图形学的性能和逼真度。
3D图形加速卡术语
随着3D技术的发展，3D应用软件(尤其是3D游戏软件)的大量涌现，使得3D图形加速卡成为大家谈论的一个热点，近年来，随着硬件技术的高速发展，以及微软Direct 3D的出台，更加快了3D图形加速卡大量面市的步伐。
以往只能在高档图形工作站和专用电脑中见到的这类图形卡，今天已逐渐走进我们的办公室和家庭。
相信3D图形加速卡很快便会成为继声音卡和CD－ROM之后的多媒体电脑的又一标准配置。
我们在了解3D加速卡及其相关技术时，往往会频繁遇到一些抽象的术语，本期特推出“3D图形加速卡术语大放送”一文，帮助你快速跨入3D之门。
●3D API （3D应用程序接口）API是Application Programming Interface的缩写。
API是许多程序的集合，一个3D API 能让编程人员所设计的3D软件只要调用API内的程序，API就会自动和硬件的驱动程序沟通，启动3D芯片内强大的3D图形处理功能。
目前几种主流的3D API有Direct X、OpenGL、3DR、RenserWare 、BRender 、Glide/3Dfx 及QuickDraw 3D Rave等。
●Dir ect X微软公司专为PC 游戏开发的API ，特点是：比较容易控制，可令显示卡发挥不同的功能，与Windows 95 和Windows NT操作系统兼容性好，而且目前基本上是免费使用的（以后就难说了）。
在Direct X 5. 0 中共分六个部分: DirectDraw管理游戏的视频输出、Direct3D管理游戏的3D图形、DirectPlay 管理游戏的网络通讯、DirectSound 管理游戏的声音输出、DirectInput 管理游戏的摇杆控制、DirectSetup 管理游戏的安装。
●OpenGL （开放式图形界面）由Silicon Graphics公司（即大名鼎鼎的SGI）开发，能够在Windows 95、Windows NT、Macos 、Beos、OS/2、以及Unix上应用的API。
3D图形技术的最新进展和应用
3D图形技术的最新进展和应用一、前言3D图形技术是计算机图形学的重要分支，随着计算机硬件和软件技术的不断发展，3D图形技术也得到了巨大的发展。
本文将介绍3D图形技术的最新进展和应用，以及其未来的发展趋势。
二、最新进展1. 实时光线追踪光线追踪是3D图形技术的经典算法，能够实现真实感的渲染效果，但是这种算法需要消耗大量的计算资源，导致实时渲染方面的应用受到了限制。
最近，研究人员开发出了一种基于GPU的实时光线追踪技术，可以在实时性要求较高的场景中实现真实感的渲染效果。
2. 人工智能辅助建模传统的3D建模需要花费大量的时间和精力，而人工智能技术的发展为这一问题提供了解决方案。
最近，研究人员开发出了一种基于深度学习的3D建模工具，能够自动识别2D图像中的物体并将其转换为3D模型，大大降低了建模的难度和时间成本。
3. VR/AR技术的普及虚拟现实和增强现实技术正在成为3D图形技术的重要应用方向。
随着VR/AR设备市场的不断扩大，越来越多的开发者开始关注VR/AR技术的应用，如游戏、教育、医疗等领域。
三、应用范围1. 游戏行业游戏是3D图形技术的最重要应用领域。
随着3D图形技术的不断发展，游戏画面的真实感和逼真度也不断提高，给用户带来更加震撼的游戏体验。
2. 影视制作3D图形技术在影视制作中应用广泛，可以实现复杂场景和特效的制作。
最近，研究人员开发出一种基于AI的影视后期处理工具，能够自动识别物体并对其进行特效制作，提高了影视制作的效率和质量。
3. 工业制造3D图形技术在工业制造中也有广泛的应用，如刀具、汽车、飞机等领域的设计、仿真和制造。
可以通过3D建模、可视化等技术对产品进行设计、优化和调整，同时还可以进行数字化制造和智能化管理。
四、未来趋势1. 技术集成3D图形技术将会与大数据、云计算、虚拟现实等技术进行集成，形成更加完整和综合的解决方案。
2. 可持续发展未来的3D图形技术将越来越注重可持续发展，如能源效率、生态环保等方面的应用和研究。
ppt3D图形设计
利用反射和折射原理，模拟光线在 不同材质上的反射和折射效果，使 图形更加具有质感。
透视与角度的选择
透视角度
选择合适的透视角度，如平行透视或成角透视， 使图形更加符合视觉习惯。
视角选择
根据需要选择不同的视角，如俯视、仰视或平视 等，以呈现最佳的视觉效果。
参照物的选择
选择合适的参照物，以增强图形的空间感和立体 感，使图形更加真实。
总结词
通过使用3D效果和材质，将文字设计成具有立体感和真实感的图形元素。
详细描述
在PPT中，可以使用3D效果和材质来设计立体文字，使文字呈现出更加立体和 真实的视觉效果。可以选择不同的3D效果和材质，如凸出、阴影、光照等，以 增强文字的立体感和质感。
立体图标设计
总结词
通过使用3D效果和材质，将图标设计成具有立体感和真实感 的图形元素。
动画与转场效果的设计
动画效果
根据需要添加适当的动画效果， 如淡入淡出、飞入飞出等，以增 强图形的动态感。
转场效果
选择合适的转场效果，如渐变、 溶解等，以实现幻灯片之间的平 滑过渡。
时间轴控制
利用时间轴功能，控制动画和转 场效果的播放时间，以达到最佳 的视觉效果。
03 PPT3D图形设计实例
立体文字设计
光影调整
通过调整光源的方向和阴 影的明暗程度，营造出不 同的光影效果，使图形更 加生动。
透明度设置
适当调整元素的透明度， 使图形在幻灯片中更加突 出，增强视觉效果。
材质与纹理的表现
材质选择
根据主题和元素的特点，选择合 适的材质，如金属、玻璃、塑料
等，使图形更加真实。
纹理添加
通过添加纹理效果，如木纹、石纹 等，增强图形的质感，使图形更加 逼真。
3D图形与游戏开发：使用代码实现3D图形和游戏的开发和设计
3D图形与游戏开发：使用代码实现3D图形和游戏的开发和设计在当今数字媒体领域，3D图形和游戏开发已经变得越来越重要。
随着技术的不断发展，现在已经可以通过编程语言和工具来实现复杂的3D图形和游戏设计。
本文将介绍如何使用代码来开发和设计3D图形和游戏。
首先，我们需要选择合适的编程语言和工具。
目前常用于3D图形和游戏开发的编程语言包括C++、Python和Unity脚本等。
同时，还需要使用专门的图形库和游戏引擎，比如OpenGL、DirectX和Unity 等。
这些工具和库能够帮助我们快速开发出复杂的3D图形和游戏。
接着，我们需要了解3D图形和游戏的基本原理。
在3D图形方面，我们需要了解如何使用坐标系来表示物体的位置、如何进行光照和投影等。
在游戏开发方面，我们需要掌握游戏物体的移动、碰撞检测、渲染等基本原理。
掌握这些基本原理是编写代码的基础。
然后，我们可以开始编写代码来实现我们的3D图形和游戏设计。
在编写代码时，我们需要考虑到性能优化、可维护性和可扩展性等因素。
通过合理的代码结构和算法设计，我们可以提高程序的效率和可靠性。
同时，我们还需要考虑到不同平台的适配性，确保我们的程序能够在不同设备上运行。
除了基本的3D图形和游戏设计，我们还可以使用一些高级技术来提升我们的作品。
比如使用着色器来实现更加逼真的光照效果，使用物理引擎来模拟真实物体的运动等。
这些技术可以让我们的作品更加引人入胜，给用户带来更好的体验。
最后，我们还需要进行测试和调试，以确保我们的程序没有bug和问题。
通过不断的测试和调试，我们可以不断改进我们的作品，提高用户的满意度。
同时，我们还可以参与一些比赛或展览，展示我们的作品，与其他开发者交流经验，学习他们的优点，不断提高自己的技术水平。
综上所述，使用代码实现3D图形和游戏的开发和设计是一个极具挑战性和创造性的过程。
通过掌握基本原理、选择合适的工具和技术，我们可以创造出优秀的作品，展示我们的才华和创意。
3D图形技术的应用和前景分析
3D图形技术的应用和前景分析1. 3D图形技术简介3D图形技术是指基于计算机技术，将二维图形扩展到三维空间中，使得用户能够通过交互式的方式进行视觉化操作，从而更加深入地了解所关注的对象或者场景。
它主要通过三维建模、光照、阴影、反射等多种手段，从不同角度呈现出真实且具有逼真感的三维图形场景。
2. 3D图形技术的应用领域在当前人工智能、互联网、游戏等多领域的大力推动下，3D 图形技术的应用范围越来越广泛。
下面，我们将从以下几个方向介绍3D图形技术所涉及的应用领域。
2.1 游戏游戏是3D图形技术最早应用且最为成功的领域。
3D图形技术在游戏中的应用，使得用户的游戏体验更加真实、逼真且沉浸，巨头游戏厂商也在通过引入VR等技术，将游戏体验提升到另一个层面。
2.2 视频特效直播时，经常能够看到各种特效，这些特效就是通过3D图形技术实现。
在影视记录和制作中，3D图形技术也相当重要。
例如在电影《阿凡达》中，人物与植物、动物等的完美融合就得益于3D图形技术。
2.3 工业设计在工业设计中，3D图形技术可以帮助工程师快速、方便、准确地进行产品建模，起到高效、省时的作用。
此外，3D技术也使得我们可以进行形状、重量、功能等多维度评估，提高评估的准确性。
2.4 建筑设计建筑设计是另一个重要领域，在3D图形技术的辅助下，建筑师可以通过视觉化展示，更好地了解各个元素在三维空间的关系，把握工程的整体效果。
和工业设计类似，使得设计过程更为高效、准确。
3. 3D图形技术的前景展望3D图形技术不会停留在目前的应用水平上，未来更多的应用领域将发挥出它的价值，完成更多更复杂的任务。
3.1 非线性漫游随着计算机处理能力的提升，非线性漫游正在成为3D图形技术未来的一大趋势，未来3D图形技术的应用将变得更加自由，可以在任意维度、空间中自由漫游。
3.2 多设备适配目前绝大部分3D图形技术产品在PC领域非常出色，但在移动端、VR、AR等其它领域的适配还需要不断地完善和提升。
3d绘图教程
3d绘图教程3D绘图是一种使用计算机生成3D图像的技术，它能够创建出具有立体感和逼真效果的图形。
在这篇文章中，我将给出一个简单的3D绘图教程，帮助初学者快速入门。
首先，你需要选择一个合适的3D绘图软件。
市面上有很多不同的软件可供选择，比如Blender、Cinema 4D和Maya等。
这些软件都具有各自的特点和功能，你可以根据自己的需求和经验来选择合适的软件。
在选择软件之后，你需要了解一些基本的3D绘图概念。
了解坐标轴、平面、网格和相机等基本概念对于进行3D绘图非常重要。
你可以通过阅读软件的用户手册、观看在线教程以及尝试实践来掌握这些概念。
接下来，你可以开始绘制你的第一个3D模型了。
你可以从简单的几何图形开始，比如立方体、球体或圆柱体。
使用软件中的基本工具，如画笔、线条或填充工具，来绘制你的模型。
一旦你绘制好了一个模型，你可以开始调整它的材质和贴图。
材质是给模型上色的方式，而贴图则是给模型增加纹理和细节的方法。
你可以在软件中使用各种材质和贴图，从简单的颜色到复杂的皮肤或木纹。
你还可以通过调整光照和渲染设置来增强你的3D模型的真实感。
光照是指模型所受的光线的分布和强度，而渲染设置则决定了最终图像的外观和质量。
你可以调整光照的类型、位置和强度，以及渲染的分辨率和输出格式。
最后，你可以尝试将你的3D模型导出为图像或动画文件。
根据软件的不同，你可以选择导出为JPEG、PNG或GIF等图像格式，或者导出为AVI、MP4或MOV等视频格式。
你可以使用这些文件在网页、电视或电影中展示你的作品。
总结起来，3D绘图是一项令人兴奋和具有挑战性的技术。
通过选择合适的软件、学习基本概念、绘制模型、调整材质和贴图、优化光照和渲染设置，并将作品导出，你可以创建出令人惊叹的3D图像和动画。
希望这篇教程能够帮助你入门，并为你的创作之旅打下基础。
祝你好运！。
2D图形3D图形
一连块 二连块
三连块
四连块
五连块
octahedron
dodecahedron
正方体和长方体
正方体
正方体6个面都相等，都是正方形。 正方体的12 条棱长度都相等。 正方体是特殊的长方体
长方体
长方体相对的面形状相同，大小相等。 长方体的12条棱可以分为3组，每组4条。
角
角是由一个顶点和两条直边组成的
锐角
直角
钝角
正方体有8个顶点，12 条棱。
三角形 triangle
四面体 triangle pyramid
椭圆形
椭圆形 oval
菱形
菱形 diamond rhombus
平行四边形
平行四边形 parallelogram
梯形
梯形 trapezium
多边形 polygons
五边形 pentagon
六边形 hexagon
多边形 polygons
五边形 pentagon
五边形锥体 pentagonal pyramid
锥体 pyramids
六边形 hexagon
六边形锥体 hexagonal pyramid
锥体 pyramids
八边形 octagon
八边形锥体 octagonal pyramid
多边体 polyhedrons
icosahedron
锥体 pyramids
三角形 triangle
三角形锥体 triangular prism
锥体 pyramids
长方形 rectangle
长方形锥体 rectangular pyramid
锥体 pyramids
正方形 square
3D图形设计：立体视觉效果的营造
• 个性化：满足个性化需求，提供定制化的设计方案
• 跨界融合：将不同领域的元素进行融合创新
3D图形设计的技术创新与发展
01
技术创新
• 虚拟现实：运用虚拟现实技术，创造沉
浸式体验
• 增强现实：运用增强现实技术，实现与
现实世界的互动
• 人工智能：结合人工智能和机器学习，
属性
02
D图形设计的构成
• 空间结构：图形在三维空间中的布局和
排列
• 透视：图形在不同视角下的表现
• 光影：图形在光线照射下的明暗和色彩
变化
3D图形设计的基本原则与技巧
D图形设计的基本原则
• 简洁性：避免图形过于复杂，易于理解和识别
• 层次感：利用透视和光影，创造丰富的空间层次感
• 和谐性：保持图形元素之间的平衡和统一
• 交互设计：设计具有互动性的3D图
形界面
3D图形设计的经验与教训
经验总结
• 团队协作：保持良好的团队协作，共同
完成项目
• 学习实践：不断学习和实践，提高设计
水平
• 创新思维：培养创新思维，勇于尝试新
的设计方法
教训反思
• 时间安排：合理安排时间，确保项目进
度
• 沟通反馈：与团队成员保持良好的沟通，
D图形设计的技巧
• 色彩搭配：运用色彩对比和调和，增强图形的视觉效果
• 材质选择：选择合适的材质，表现图形的质感和光泽
• 动态效果：运用动画和特绍与选择
常见3D图形设计软件概述
01
D Max
• 广泛应用于建筑、动画、游戏等领域
• 功能强大，支持多种建模、动画和渲染
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X：相对于X轴旋转当前UCS形成新的UCS； Y：相对于Y轴旋转当前UCS形成新的UCS； Z：相对于Z轴旋转当前UCS形成新的UCS； M：通过平移原点或修改当前 UCS 的 Z 轴深 度来重新定义 UCS，但保留其 XY 平面的原始 位置不变。修改 Z 轴深度将使 UCS 沿自身 Z 轴的正方向或负方向移动。 G：指定由 AutoCAD 提供的六个正交 UCS 中 的一个。这些 UCS 设置通常用于查看和编辑 三维模型。
厚度可改变某些几何对象（如圆、直线、 多段线、圆弧、二维实体和点）的外观。 可以用 THICKNESS 系统变量设置对象的 厚度。AutoCAD 把对象均匀拉伸。单个 对象上各个点的厚度必须一致。一旦设 置了对象的厚度，在除平面视图以外的 任何视图中都可以查看结果。
elev
设置新对象的拉伸厚度和标高特性 当前标高是指一个三维点已有了 X 值和 Y 值时，所使 用的 Z 值。当前标高在模型空间和图纸空间分别保存。 在一个视口中指定一个标高设置使得该标高在所有视 口中成为当前标高，而不考虑这些视口是否被设置成 保留自己的用户坐标系。无论何时，当改变了坐标系 时，AutoCAD 把标高重置为 0.0。 命令行：elev
绘图时通过坐标系在图形中确定点的位 置。用户可设置和使用自己的可移动的 用户坐标系 (UCS)，从而更好地在角度、 等轴测或正交（三维）视图中作图。
用户坐标系UCS
定义用户坐标系 (UCS) 是为了改变原点 (0,0,0) 的位置以及 XY 平面和 Z 轴的方向。在三维空 间，可在任何位置定位和定向 UCS，也可随时 定义、保存和重复利用多个用户坐标系。坐标 的输入和显示均相对于当前的 UCS。假如有多 个活动视口，那么可以为每一个视口指定不同 的 UCS 在三维空间中，UCS 特别有用。有了它，把坐 标系与现有几何图形对齐比精确地标注三维空 间点的位置更容易。
AutoCAD二维绘图使用的仅是一个平面， 在三维坐标系中称为XY平面。其许多三 维命令的提示信息仍参照XY平面，其栅 格点和捕捉方式只能在XY平面起作用， 某些对象，如圆和二维多段线，只能画 在与xy平面或与XY平面平行的平面上。
在三维空间中确定点
点输入设备：使用鼠标和数字化球指定 其位置。点输入设备只能定位在XY平面 上的点。通过目标捕捉方式，点输入设 备能够拾取XY平面上一个已有对象上的 点，。 绝对坐标：X，Y，Z Z可省略 相对坐标：@dx，dy，dz 点过滤方式：.x，.y，.z，.xy，.yz，.zx。
P：恢复前一UCS，AutoCAD分别存储了在图纸 空间和模型空间中最近建立的10个UCS。 R：恢复存储的UCS为当前UCS； S：将当前UCS命名存储。 D：从存储的UCS列表中删除指定的UCS； A：其他视口保存有不同的 UCS 时将当前 UCS 设置应用到指定的视口或所有活动视口。 ？：列出定义的UCS名、相对于当前UCS的原 点坐标和X、Y、Z轴方向。
Hale Waihona Puke 用户坐标系图标该图标常常位于视口的左下角，不能输出，也 不能选择。 含义：
X和Y轴的方向用标有X和Y的宽箭头表示 WCS时在箭头中显示W，UCS不显示W WCS W UCS W 如图标位于坐标系原点，在X和Y箭头的交点中心处 将显示十字。 如果视图方向正对XY平面且Z轴指向用户，则在X和 Y箭头的交点中心显示一个正方形 如视线与XY平面平行或几乎平行，带有XY箭头的图 标被一个断铅笔表示。 图纸空间工作时，UCS图标为三角形。 透视方式时，图标像一个三维的立方体。
表面模型：在各边之间具有一个由计算 机确定的厚度表面，其内部是空心的,可 消隐。表面模型比线框模型更为复杂， 它不仅定义三维对象的边而且定义面。 AutoCAD 的表面模型使用多边形网格定 义镶嵌面。由于网格面是平面，所以网 格只能近似于曲面。
实体模型是最容易使用的三维模型。AutoCAD 的实体 模型，可通过创建长方体、圆锥体、圆柱体、球体、 楔体和圆环体实体模型来创建三维对象。然后对这些 形状进行合并，找出它们差集或交集（重叠）部分， 结合起来生成更为复杂的实体。也可以将二维对象沿 路径延伸或绕轴旋转来创建实体。 注意： 由于三维建模可采用不同的方法来构造三维模 型，并且每种编辑方法对不同的模型也产生不同的效 果，因此建议不要混合使用建模方法。不同的模型类 型之间只能进行有限的转换，即从实体到曲面或从曲 面到线框。但不能从线框转换到曲面，或从曲面转换 到实体。
柱面坐标
柱面坐标：适用于基于螺旋状和螺旋的对象的点。 格式：D〈A，Z D为该点在XY平面上的投影到原点的距离。 A为该点在XY平面上与X轴的角度 Z为该点到XY平面的距离。 柱面坐标前带符号@指定相对于最近输入点的一个点。
球面坐标
球面坐标：用一个距离和 两个角度来指定点的位置。 格式：D〈HA〈VA D表示该点到原点的距离； HA为该点在XY平面的投影 同坐标系原点连线与X轴正 方向的夹角。 VA为该点与XY平面的垂直 角度。
指定新缺省标高 <当前值>： 指定新的缺省厚度 <当前值>： 厚度设置了二维对象被向上或向下拉伸后，与标高的距离。正值 表示沿 Z 轴正方向拉伸，而负值表示沿 Z 轴负方向拉伸。 ELEV 只控制新对象，而不影响已经存在的对象。
UCS（用户坐标系统）命令 （用户坐标系统）
〖功能〗定义及管理用户坐标系统。用 户坐标系 (UCS) 为坐标输入、操作平面 和观察提供一种可变动的坐标系。大多 数 AutoCAD 几何编辑命令依赖于 UCS 的位置和方向。对象将绘制在当前 UCS 的 XY 平面上。 〖命令〗ucs 〖菜单〗工具 新建UCS
UCSICON命令
控制UCS图标。设置图标是否显示，是否位于 坐标系原点。 ON： OFF： ALL：图标的修改作用于全部视口。 NOORIGIN：强制图标在屏幕左下角显示。 ORIGIN：使图标位于UCS原点。如原点不在视 口里或者原点太靠边无法放置图标，将图标在 视口左下角显示。
设置标高和厚度
AutoCAD对实体的表面进行了很好地分 类，便于构造各种形状的表面模型。 能够将三维模型转换为标准的多个视图、 标有尺寸的产品图。 其内置渲染器配有各种光源和表面材质， 具有根据三维模型制作真实感着色图的 能力。
常用的三维术语
模型：是指AutoCAD中建立的三维对象。建立 三维模型的过程称为造型。 线框模型：线框模型描绘三维对象的骨架。线 框模型中没有面，只有描绘对象边界的点、直 线和曲线。用 AutoCAD可在三维空间的任何位 置放置二维（平面）对象来创建线框模型。 AutoCAD 也提供了一些三维线框对象，如三维 多段线（仅包含 CONTINUOUS 线型）和样条 曲线。由于构成线框模型的每个对象都必须单 独绘制和定位，因此，这种建模方式最为耗时。
三维坐标系
AutoCAD系统用直角坐标系来确定点在空间的 位置，直角坐标系通常称为笛卡儿坐标系。笛 卡尔坐标系有三个坐标轴：X、Y 和 Z。输入 X、 Y、Z 坐标值时，需要指定它们与坐标系原点 (0,0,0) 或前一点的相应坐标值之间的距离（带 单位）和方向（+ 或 -）。通常，AutoCAD 构 造新图形时，自动使用世界坐标系 (WCS)。世 界坐标系的 X 轴是水平的，Y 轴是垂直的，Z 轴则垂直于 XY 平面。
右手定则
在三维坐标系中知道了 X 和 Y 轴的方向，根据右手定则 就能确定 Z 轴的正方向。右手定则也决定三维空间中任 一坐标轴的正旋转方向。 要确定 X、Y 和 Z 轴的正轴方向，请将右手背对着屏幕放 置，拇指指向 X 轴的正方向。伸出食指和中指，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。 要确定某个轴的正旋转方向，则用右手的大拇指指向该轴 的正方向并弯曲其他四个手指。右手四指所指示的方向即 是轴的正旋转方向。
3D图形
制作人：魏旭
AutoCAD的三维能力
AutoCAD的三维功能是在R10以后的各个版本 中增加的。在其2000版本中，整个程序系统才 是一个具有完整三维特性的造型系统。 对于每个特定点和空间中任何一个位置的图形 对象，AutoCAD具有一个完全的三维坐标系统。 具有可移动的用户坐标系统，有助于点的输入 和在局部区域的操作。 可以在空间的任何位置设置视点，以任意方向 观察对象。 可以将屏幕分成多个视口，以便同时从不同视 点和方向观察三维空间。
UCSMAN（命名UCS）命令 （命名 ）
〖功能〗利用“UCS”对话框管理已定义 的用户坐标系统。可恢复存储的UCS、对 UCS更名、删除、查询原点及XYZ轴。 〖命令〗ucsman 〖菜单〗工具 命名UCS
三维多边形网格
网格是用平面镶嵌面来表示对象的曲面。网格的密度 （镶嵌面的数目）由包含 M 乘 N 个顶点的矩阵决定， 类似于用行和列组成栅格。M 和 N 分别为给定的顶点 指定列和行的位置。在二维和三维中都可以创建网格， 但主要在三维中使用。 如果需要线框没有提供的隐藏、着色和渲染功能，但 又不需要实体的物理特性（质量、重量、重心等）， 那么就可以使用网格。网格还常常用于创建不规则的 几何图形，如山脉的三维地形模型。 网格可以是开放的或闭合的。如果在某个方向上网格 的起始边和终止边没有接触，则网格就是开放的，
笛卡儿坐标系
有三个标为X、Y、Z的轴，它们互相垂直。 三个轴所交的公共点称为原点。 每个轴有两个端点，从原点起分为正负方向。 Z轴的正方向由右手定则的方法确定。 空间中的一个点以绝对坐标表示为：x，y， z。 一般情况下，0，0，0为坐标原点。
AutoCAD中常用坐标系：
WCS：世界坐标系统或叫通用坐标系统，可以 认为：WCS的XY平面总是平行于地面，Z轴与 地面垂直。WCS是固定的，不能改变。 UCS：用户坐标系统，用户定义的坐标系统。 除了 WCS 以外，还可以定义一个原点和坐标 轴方向均与之不同的可移动用户坐标系 (UCS)。 UCS方便了三维点的定位，可以将复杂的三维 问题转化为简单的二维问题。可以依据 WCS 定义 UCS,可以利用带 UCS 的样板构造一个不 使用 WCS 的图形。