1.2 什么是三维建模
三维建模的概念
三维建模的概念及关键概念1. 概念定义三维建模是指利用计算机软件或其他数字工具来创建和呈现三维对象的过程。
它通过将实体的几何形状、外观和属性抽象为三维模型的形式,实现了对实际物体的数字表示。
三维建模的目的是为了模拟真实世界中的物体或环境,可以用于模拟、设计、演示和渲染等各种应用领域。
2. 关键概念在三维建模中,有几个关键概念需要了解和掌握:2.1 点、线和面点(vertex)是二维或三维空间中的一个基本单元,用于定义对象的位置。
线(edge)是由两个点连接起来的一条线段,用于定义对象的边界。
面(surface)是由三个或多个线相连形成的一个平面,用于定义对象的表面。
点、线和面是构成三维模型的基本元素,在三维建模软件中通常被称为顶点(vertex)、边(edge)和面(face)。
2.2 多边形多边形(polygon)是由多个直线段相连形成的一个封闭图形。
在三维建模中,多边形常用于表示物体的表面,可以是三角形、四边形或更多边形。
多边形是三维建模中最常用的形状类型之一,通过组合和排列多个多边形可以构建出复杂的物体。
2.3 曲面和NURBS曲面(surface)是由一组控制点和权重控制的参数化函数生成的,可以精确地描述实体的形状。
常见的曲面类型包括贝塞尔曲线、B样条曲线等。
NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)是一种常用于曲面建模的数学表示方法,它通过调整曲线上的控制点和权重来改变曲线的形状。
NURBS曲线和曲面具有高度灵活性和准确性,可以用于设计各种复杂的曲线和曲面。
2.4 纹理纹理(texture)是应用于三维模型表面的图像或图案,用于模拟物体的外观和细节。
纹理可以包括颜色、图案、材质等信息,常用于增加模型的真实感和细节。
在三维建模软件中,可以将纹理映射到模型表面,以实现真实的渲染效果。
2.5 光照和材质光照(lighting)是指模拟光线在三维场景中的传播和反射过程,用于模拟物体的明暗、阴影和反光效果。
第1章 了解三维建模
第1章了解三维建模第1章了解三维建模第一章理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。
本章的学习目标了解三维建模技术的基本概貌;理解三维建模取代二维图纸设计的必然性;了解三维建模技术的发展过程、价值和类型;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。
工程也是如此。
多年来,二维工程图一直被用作工程领域的通用语言,用于在设计和加工等所有相关人员之间传递产品信息。
由于单个平面图形不能充分反映产品的三维信息,人们对一些绘图规则达成了共识,如将三维产品向不同方向投影和切割,形成由二维视图组成的多个图形,以表达完整的产品信息,如图1-1所示。
图中使用了四个视图来表示产品。
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。
毫无疑问,二维工程图在人们的技术交流中起着重要作用。
然而,要用二维工程图来表达三维世界中的对象,必须根据绘图规则将三维对象绘制成二维图形(即绘图过程)。
三维建模简介介绍
03
三维建模的技术方法
基于几何的建模方法
多边形建模
通过使用多边形网格来构建三维模型,该方法适用于创建具有简 单几何形状的物体。
NURBS建模
采用非均匀有理B样条(NURBS)数学表示法来定义曲面和曲线, 适用于工业设计和建筑设计等领域。
参数化建模
通过约束条件、参数和关系来描述三维模型,可以轻松修改模型并 保持几何关系的一致性。
06
三维建模的发展前景与挑战
三维建模在虚拟现实与增强现实中的应用
虚拟现实体验增强
通过三维建模技术,可以构建高度逼真的虚拟环境,使用户在虚拟现实中的体验更加真实和沉浸。这在游戏、娱 乐、教育等领域具有广泛应用。
增强现实互动性
三维建模可以为增强现实应用提供精确的三维模型,与现实场景进行融合。这有助于增强现实应用的交互性和可 视化效果,为用户带来更丰富的体验。
辨率限制等,以便在建模过程中进行相应的调整。
建立基础模型
选择建模工具
根据个人喜好和项目需求 ,选择适合的三维建模工 具,例如Maya、3ds Max 、ZBrush等。
创建基础几何体
使用建模工具创建基础几 何体,如立方体、球体、 圆柱体等,作为模型的起 始形状。
基础形状调整
对基础几何体进行初步的 形状调整,使其接近目标 模型的形状。
。
技术进步
随着计算机硬件和软件的发展, 三维建模技术不断进化,出现了
更多高级的建模方法和工具。
普及和应用
随着互联网和多媒体技术的普及 ,三维建模开始广泛应用于游戏 、电影、广告等领域,成为数字
创意产业的重要支柱。
三维建模在各领域的应用
游戏开发
电影制作
三维建模是游戏开发的核心环节之一,用 于创建游戏中的角色、场景、道具等,构 建丰富的游戏世界。
什么是三维建模?
什么是三维建模?一、三维建模的定义与作用三维建模是指利用计算机技术将三维对象的形状、纹理、颜色、光照等信息进行数学描述,并用虚拟三维图形的形式进行呈现的过程。
它是计算机图形学的核心内容之一,广泛应用于多个领域,如电子游戏、电影特效、工程设计、医学影像等。
通过三维建模,我们可以创建具有逼真外观和动态效果的三维模型,使得用户可以从各个角度观察和交互操作。
二、三维建模的基本原理1. 几何建模:通过定义几何体的形状、大小和位置等参数来创建三维模型。
常见的几何建模方法包括多边形网格模型、曲面建模和体素表示等。
这些方法可以利用数学方程和算法来描述物体的几何形状。
2. 材质与纹理:除了几何形状,三维建模还需要考虑物体的材质和纹理特性。
材质决定了物体的表面光泽、反射率和折射率等,而纹理可以模拟物体表面的细节和纹理特征。
3. 光照与渲染:在三维建模中,合理的光照和渲染是确保模型逼真性的重要因素。
通过模拟光线在物体表面的传播和反射,可以产生真实的光照效果,使得模型在渲染过程中更加真实。
三、三维建模的应用领域1. 电子游戏与影视特效:三维建模在电子游戏和影视特效中扮演着重要角色。
通过对游戏场景、角色和特效的建模,可以创造出逼真且精彩纷呈的虚拟世界,提升玩家的沉浸感和游戏体验。
2. 工程设计与制造:三维建模在工程设计和制造领域发挥着关键作用。
例如,在建筑设计中,通过三维建模可以更好地模拟和预览建筑物的外观和结构,帮助工程师和设计师提前发现和解决问题。
3. 医学影像与生物科学:三维建模在医学影像和生物科学研究中有着广泛的应用。
通过对人体器官、细胞和分子等进行三维建模,可以帮助医生和科学家更好地理解和研究人体结构和生物过程,推动医学和生物科学的发展。
四、三维建模的发展与趋势随着计算机技术和图形学的不断进步,三维建模也在不断发展和演进。
未来的三维建模将更加注重真实感和交互性,模型的细节和精细度将更加精确,用户可以更加灵活地对模型进行操作和定制。
3dmax建模实验报告
3dmax建模实验报告3DMax建模实验报告概述:近年来,随着科技的不断发展,三维建模技术在各个领域中得到了广泛应用。
本文旨在通过实验报告的形式,介绍3DMax建模的基本原理和实践经验,以及对其在现实生活中的应用进行探讨。
第一部分:3DMax建模的基本原理1.1 三维建模的概念和意义三维建模是指通过计算机软件将现实世界中的物体或场景转化为三维模型的过程。
它不仅可以帮助我们更好地理解和呈现事物的形状和结构,还可以为设计、动画、游戏等领域提供重要的支持。
1.2 3DMax的特点和功能3DMax是一款功能强大的三维建模软件,它具有丰富的工具和功能,能够满足不同需求的用户。
例如,3DMax可以实现模型的建立、材质的设置、灯光的调整、动画的制作等。
1.3 3DMax建模的基本步骤在进行3DMax建模之前,我们需要明确建模的目标和需求,然后按照以下步骤进行操作:选择合适的建模方式、创建基本几何体、调整模型的细节、设置材质和纹理、添加灯光和相机、渲染图像等。
第二部分:3DMax建模的实践经验2.1 建模技巧与注意事项在进行3DMax建模时,我们需要注意以下几个方面的技巧和注意事项:合理使用3DMax的工具和功能、掌握模型的比例和细节、注意模型的拓扑结构、合理设置材质和纹理、灵活运用灯光和相机等。
2.2 模型的优化和修改在完成初步建模后,我们需要对模型进行优化和修改,以提高模型的质量和逼真度。
例如,我们可以对模型的拓扑结构进行简化、调整模型的比例、添加更多的细节等。
2.3 模型的渲染和导出完成模型的建模和优化后,我们可以进行渲染和导出操作,以得到最终的图像或动画。
在进行渲染时,我们需要选择合适的渲染器、调整渲染参数、设置合适的光照效果等。
第三部分:3DMax建模的应用探讨3.1 建筑设计领域中的应用在建筑设计领域中,3DMax建模技术可以帮助设计师更好地呈现建筑物的外观和内部结构,提供客观直观的展示效果,有助于设计师和客户之间的沟通和理解。
计算机图形学基础:三维建模和渲染技术
计算机图形学基础:三维建模和渲染技术三维建模和渲染技术是计算机图形学的重要分支,它们在影视、游戏、设计等领域广泛应用。
本文将从三维建模和渲染技术的基本概念、流程以及常见的应用领域进行阐述。
一、三维建模技术1.1三维建模是指利用计算机软件创建虚拟三维模型的过程。
常见的三维建模软件包括3ds Max、Maya、Blender等。
建模的基本单位是顶点、线段和多边形等基本几何体。
1.2三维建模的流程包括:准备工作、构建基础几何体、细节建模、纹理贴图和调整光照等步骤。
建模的目的是根据设计需求创建逼真的虚拟模型。
1.3常见的三维建模技术包括多边形建模、体素建模、曲面建模等。
每种建模技术都有其适用的场景和优缺点,建模师需要根据具体需求选择合适的建模技术。
二、三维渲染技术2.1三维渲染是指将建模好的三维模型投影到屏幕上并进行光照和材质处理的过程。
常见的三维渲染软件包括V-Ray、Arnold、Unity等。
2.2三维渲染的流程包括:场景设置、材质贴图、光照设置、相机参数调整等步骤。
渲染的目的是呈现出逼真的影像效果,让模型看起来更加真实。
2.3常见的三维渲染技术包括光线追踪、辐射度追踪、光线投射等。
这些技术可以模拟出真实世界的光影效果,提高渲染效果的真实感和逼真度。
三、应用领域3.1三维建模和渲染技术在影视制作中广泛应用,可以制作逼真的角色、场景和特效。
比如《阿凡达》中的潘多拉星球就是利用三维建模和渲染技术制作的。
3.2游戏行业也是三维建模和渲染技术的主要应用领域,通过三维建模可以制作出精美的游戏场景和角色,提升游戏的视觉效果和玩家体验。
3.3除此之外,建筑设计、工业设计、动画制作等领域也都需要用到三维建模和渲染技术。
通过三维建模和渲染,可以提升设计效率和呈现效果,加快设计师的创作过程。
综上所述,三维建模和渲染技术在当今数字时代发挥着重要作用,不仅可以提高设计效率,还可以创造出更加逼真的虚拟世界。
随着技术的不断发展,三维建模和渲染技术将会在更多领域得到应用,并为人们带来更多视觉上的惊喜和乐趣。
什么是3d建模3d建模的方法
什么是3d建模3d建模的方法3D建模通俗来讲就是通过三维制作软件通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型,以下是由店铺整理关于什么是3d建模的内容,希望大家喜欢!3d建模的简介3D建模通俗来讲就是通过三维制作软件通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型。
3D建模大概可分为:NURBS和多边形网格。
NURBS对要求精细、弹性与复杂的模型有较好的应用,适合量化生产用途。
多边形网格建模是靠拉面方式,适合做效果图与复杂场景动画.综合说来各有长处。
3DS max3D:是3DS max的简称,3DS max是全世界最知名的三维动画制作软件,他在三维建模,动画,渲染方面近乎完美的表现,完全可以满足读者对制作高品质效果图,动画及游戏等作品的要求。
3D是three-dimensional的缩写,就是三维图形。
在计算机里显示3d图形,就是说在平面里显示三维图形。
不像现实世界里,真实的三维空间,有真实的距离空间。
计算机里只是看起来很像真实世界,因此在计算机显示的3d图形,就是让人眼看上就像真的一样。
人眼有一个特性就是近大远小,就会形成立体感。
计算机屏幕是平面二维的,我们之所以能欣赏到真如实物般的三维图像,是因为显示在计算机屏幕上时色彩灰度的不同而使人眼产生视觉上的错觉,而将二维的计算机屏幕感知为三维图像。
基于色彩学的有关知识,三维物体边缘的凸出部分一般显高亮度色,而凹下去的部分由于受光线的遮挡而显暗色。
这一认识被广泛应用于网页或其他应用中对按钮、3d线条的绘制。
比如要绘制的3d文字,即在原始位置显示高亮度颜色,而在左下或右上等位置用低亮度颜色勾勒出其轮廓,这样在视觉上便会产生3d文字的效果。
具体实现时,可用完全一样的字体在不同的位置分别绘制两个不同颜色的2d文字,只要使两个文字的坐标合适,就完全可以在视觉上产生出不同效果的3d文字。
3d建模的方法1、使用计算机描述一个系统的行为。
例如,电子表格程序可以用来处理财务数据,代表公司的行为;开发商业计划;评估公司经营改变可能造成的影响。
三维建模是什么
在认识什么是三维建模之前,我们有必要先来了解一下建模的含义,这对于我们理解三维建模有很大的帮助。
建模,顾名思义就是建立模型,就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象,是对事物的一种无歧义的书面描述。
建立系统模型的过程,又称模型化。
建模是研究系统的重要手段和前提。
凡是用模型描述系统的因果关系或相互关系的过程都属于建模。
因描述的关系各异,所以实现这一过程的手段和方法也是多种多样的。
可以通过对系统本身运动规律的分析,根据事物的机理来建模;也可以通过对系统的实验或统计数据的处理,并根据关于系统的已有的知识和经验来建模。
还可以同时使用几种方法。
而三维建模是通过三维制作软件通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型,它的英文英文名称为3D Modeling,常用三维建模方式有:Polygon多边形建模、NURBS曲面建模、Parametric参数化建模、Reverse逆向建模等。
在选择的建模方式的时候可以根据自己的需要或选择自己习惯的方法。
不同建模方式特点不同,作用也不同。
不能肯定那种建模方式好,只能说不同建模方式对应着不同的行业需求。
如:工业类建模需求精确尺寸,参数化建模非常的必要。
娱乐业需求的视觉变现力精确没有高要求,多边形建模就可以。
曲面建模非常适合创建光滑的物体,如:数码产品、汽车等。
数化建模方式多用于工业设计,需要精确的尺寸来辅助设计,原型设计甚至可以直接输出到机床进行生产加工。
此类建模方式多用:产品设计、室内设计、建筑设计、工业设计等。
参数化建模创建的模型也可以导出到三维软件中进行可视化渲染。
逆向建模生成的模型通常面数非常高,也需要多边形建模技术进行优化。
目前来说是辅助作用,但是随着科学技术的发展有望在未来如果能突破面数的限制,应用前景还是很可观的。
上海沪敖信息科技有限公司是一家致力于三维数字化行业解决方案的技术型企业。
公司以行业应用为出发点,为客户提供三维数字化采集、三维数据处理等一系列服务。
沪敖拥有手持三维扫描仪、小空间三维扫描仪、地面三维激光扫描仪、无人机实景三维系统、3D 打印机等多种技术手段,是行业内知名设备的签约合作伙伴。
三维建模概念
三维建模概念的关键概念1. 概念的定义三维建模是指利用计算机技术将物体或场景以三维形式呈现出来的过程。
它是通过对几何形状、纹理、光照等方面进行建模和渲染,使得虚拟物体能够在计算机中具有逼真的外观和行为。
在三维建模中,关键概念包括几何建模、纹理映射、光照模型等。
2. 几何建模几何建模是指利用数学方法描述物体的形状和结构。
它主要包括点、线、面等基本图元的组合和变换操作。
几何建模可以分为两类:实体建模和曲面建模。
•实体建模:实体建模是通过将物体视为由一系列几何体组成来描述其形状。
常用的实体建模方法有多边形网格表示法和边界表示法等。
多边形网格表示法将物体表面划分为许多小三角形或四边形,以表示其外观;边界表示法则通过描述物体表面上各个部分之间的相对位置关系来表示整个物体。
•曲面建模:曲面建模是通过描述物体表面的曲线或曲面来表示其形状。
常用的曲面建模方法有贝塞尔曲线、B样条曲线和NURBS曲线等。
这些方法可以通过调整控制点的位置和权重来改变曲线或曲面的形状。
几何建模在三维建模中起着至关重要的作用。
它可以帮助设计师创建各种复杂的物体形状,并进行各种操作,如旋转、缩放、平移等。
几何建模还可以为其他方面的建模提供基础,如纹理映射和光照模型。
3. 纹理映射纹理映射是将二维图像或纹理应用到三维物体表面上的过程。
它通过将图像中的颜色信息映射到物体表面上的每个点,使得物体能够呈现出真实感和细节。
纹理映射通常包括以下几个步骤:选择合适的纹理图像、确定纹理坐标、进行纹理坐标变换和插值。
•纹理选择:在进行纹理映射之前,需要选择合适的纹理图像。
这些图像可以是从现实世界中获取的照片,也可以是通过计算机生成的图案。
纹理图像的选择将直接影响到物体的外观和感觉。
•纹理坐标:纹理坐标是指在纹理图像中确定一个点的位置。
它通常使用二维坐标系表示,与物体表面上的点一一对应。
通过纹理坐标,可以确定物体表面上每个点对应纹理图像中的哪个像素。
•纹理坐标变换:在进行纹理映射之前,需要对纹理坐标进行一些变换操作。
12 什么是三维建模
广义地讲,所有产品制造的过程,无论手工制作 还是机器加工,都是将人们头脑中设计的产品转 化为真实产品的过程,都可称为产品的三维建模 过程。 1
1.2 什么是三维建模
本书所说的“三维建模”,是指在计算机上建立 完整的产品三维数字几何模型的过程,与广义的 三维建模概念有所不同。
?三维建模系统提供在计算机上完成三维模型的环境和工具而三维模型是cax系统的基础和核心因此cax软件必须包含三维建模系统三维建模系统也由此被广泛应用于几乎所有的工业设计与制造领域
1.2 什么是三维建模
三维建模在现实中非常常见,如孩子们堆沙丘城 堡、搭积木的过程是三维建模的过程,雕刻、制 作陶瓷艺术品等,也都是三维建模的过程。
形体修改:对形体的局部或整体修改。
显示输出:如消除形体的隐藏线、隐藏面,显示、改变
形体明暗度、颜色等。
数据管理:三维图形数据的存储和管理。
4
3
1.2 什么是三维建模
三维建模系统的主要功能是提供三维建模的环境 和工具,帮助人们实现物体的三维数字模型,具
体功能包括:
形体输入:在计算机上构造三维形体的过程。
形体控制:如对形体进行平参数、物理参数等。
形体分析:如容差分析、物质特性分析、干涉量的检测 等。
计算机中通过三维建模建立的三维数字形体,称 为三维数字模型,简称三维模型。
在三维模型的基础上,人们可以进行后续的许多 工作,如CAD、CAM、CAE等。
2
1.2 什么是三维建模
三维建模必须借助软件来完成,这些软件常被称 为三维建模系统。
三维建模系统提供在计算机上完成三维模型的环 境和工具,而三维模型是CAx系统的基础和核心, 因此CAx软件必须包含三维建模系统,三维建模 系统也由此被广泛应用于几乎所有的工业设计与 制造领域。
三维建模的基本概念
三维建模的基本概念
三维建模的基本概念
三维建模是指利用计算机为一个物体或场景建立三维模型的过程。
三维建模可以应用于多个领域,如电影制作、游戏开发、产品设计等。
以下是关于三维建模的基本概念:
1. 三维坐标系:它由三个相互垂直的轴线组成,分别是x轴、y轴和z轴。
在三维建模中,这个坐标系用来标记物体的位置、大小和方向。
2. 三维模型:它是一个由点、线、面组成的几何体,可以代表一个人、一辆车、一座建筑等物体。
三维模型可以通过修改点、线、面的坐标、大小等属性,以达到不同视觉效果。
3. 网格:也称为多边形面片,是用于表示三维模型表面的一种基本结构。
它由众多的三角形或四边形组成,通过在这些面片之间调整合适的位置和角度来表现出三维模型的特征。
4. 纹理:它通常是一个二维图像,可以应用到三维模型的表面上,以模拟物体表面的外观。
常见的纹理有皮肤、木材、砖石等。
5. 材质:它可以决定三维模型表面的物理特性和视觉效果。
例如,金属材质可以呈现出金属光泽,木材材质可以呈现出木材的纹理和质感。
6. 动画:它可以让三维模型产生动态的效果,使物体产生移动、变形、旋转等。
动画可以分为基于关键帧的动画和物理仿真的动画两种。
7. 光照:它可以决定场景中各物体的亮度、阴影、反射等效果。
通过设置场景中的灯光、阴影等参数,可以让场景中的物体呈现出不同的色彩和形态。
8. 渲染:它将三维模型转换成图像的过程,使得人可以看到三维物体在二维屏幕上的真实效果。
渲染是建模过程的最后一步,需要使用专业的渲染软件来完成。
(完整版)三维建模标准
三维建模规范1.1. 建筑物三维建模标准1.1.1.模型1、建筑物模型平面精度在30cm以内,高程精度在17cm以内。
2、统一采用MAX,CREATOR建模,在MAX软件中单位设置为Meter,在CREATOR中单位为Inch。
3、模型不存在共面和相距太近的面。
当两个目标共面时,将小面模型的共面面片删除。
两个平行面之间的垂直距离应大于1m,如果小于1m则删除模型内部冗余的面。
4、删除冗余的点、线、面,以及重合线、重叠面,并焊接相近或重合的点,保证模型无裂缝。
5、凸出建筑物墙面1米以内的目标不必实际建模,贴图即可,但欧式建筑、风貌保护区、文物保护建筑,以及临街的重要建筑物需要精细建模,凸出建筑物墙面0.6m的目标实际建模。
建筑物临街部分基本按实际建模,尤其台阶全部表示,非临街部分简略表示,采用贴图表现即可。
但标志性建物、重要公建(政府、学校、医院等)、高层建筑物(大于15层)无论临街与非临街部分均精细建模。
6、不要制作近于白色的纹理进行贴图,否则看上去似乎该面未贴图。
7、在MAX中分离每个房屋并进行附加操作,保证在CREATOR中每个房屋为一个单独的OBJECT。
在CREATOR中建立合理的层级结构,GROUP下面是OBJECT,不要再建GROUP,层级结构命名合理。
8、模型不缺面,所有面必须贴图,可以统一检查是否存在未贴图的面。
9、不存在闪烁重叠的面,不允许存在变形的凹面。
10、为降低数据量,烘培后需在CREATOR中合并面。
11、平面屋顶通常有女儿墙(参考DOM影像),有女儿墙的必须实际建模,女儿墙尺寸通常为宽0.4米,高0.6米,但一些特殊的女儿墙按实际的宽度和高度建模。
12、为减少数据量,在基本达到相同视觉效果的情况下,能够采用透明纹理的则尽量采用透明纹理,而不必实际建模。
13、围墙、栅栏根据地形图和外业数据按实际位置、尺寸建模,栅栏贴透明纹理。
14、复杂屋顶架子(方柱状或圆柱形)需要实际建模。
三维建模标准
三维建模规范1.1. 建筑物三维建模标准1.1.1. 模型1、建筑物模型平面精度在30cm以内,高程精度在17cm以内。
2、统一采用MAX,CREATOR建模,在MAX软件中单位设置为Meter,在CREATOR中单位为Inch。
3、模型不存在共面和相距太近的面。
当两个目标共面时,将小面模型的共面面片删除。
两个平行面之间的垂直距离应大于1m,如果小于1m则删除模型内部冗余的面。
4、删除冗余的点、线、面,以及重合线、重叠面,并焊接相近或重合的点,保证模型无裂缝。
5、凸出建筑物墙面1米以内的目标不必实际建模,贴图即可,但欧式建筑、风貌保护区、文物保护建筑,以及临街的重要建筑物需要精细建模,凸出建筑物墙面0.6m的目标实际建模。
建筑物临街部分基本按实际建模,尤其台阶全部表示,非临街部分简略表示,采用贴图表现即可。
但标志性建物、重要公建(政府、学校、医院等)、高层建筑物(大于15层)无论临街与非临街部分均精细建模。
6、不要制作近于白色的纹理进行贴图,否则看上去似乎该面未贴图。
7、在MAX中分离每个房屋并进行附加操作,保证在CREATOR中每个房屋为一个单独的OBJECT。
在CREATOR中建立合理的层级结构,GROUP下面是OBJECT,不要再建GROUP,层级结构命名合理。
8、模型不缺面,所有面必须贴图,可以统一检查是否存在未贴图的面。
9、不存在闪烁重叠的面,不允许存在变形的凹面。
10、为降低数据量,烘培后需在CREATOR中合并面。
11、平面屋顶通常有女儿墙(参考DOM影像),有女儿墙的必须实际建模,女儿墙尺寸通常为宽0.4米,高0.6米,但一些特殊的女儿墙按实际的宽度和高度建模。
12、为减少数据量,在基本达到相同视觉效果的情况下,能够采用透明纹理的则尽量采用透明纹理,而不必实际建模。
13、围墙、栅栏根据地形图和外业数据按实际位置、尺寸建模,栅栏贴透明纹理。
14、复杂屋顶架子(方柱状或圆柱形)需要实际建模。
计算机图形学中的三维建模方法和理论
计算机图形学中的三维建模方法和理论计算机图形学是一门涉及多个学科的交叉领域,其中三维建模是图形学中的重要研究方向之一。
三维建模即指将虚拟的三维物体通过计算机进行建模,使之具有逼真的外观和动态效果。
三维建模技术可以用于工业设计、影视特效、游戏开发等多个领域,因此在计算机图形学中占据着重要地位。
三维建模技术最基础的概念是“模型”,模型是一个虚拟的、数字化的三维物体。
在计算机图形学中,有很多种不同的模型表示方法。
其中,最常见的表示方法是基于网格的多边形模型。
该模型以三角形、四边形等形状的网格为基础,将物体表面分割成数以千计的小面片,然后组成完整的物体形状。
同时,还有基于曲面的模型表示方法,例如贝塞尔曲面、NURBS曲线等。
这种表示方法相比于基于网格的多边形模型,可以更好地表达出物体的曲面特征。
在三维建模中,最基础的操作是点、线、面。
点即是空间中的一个坐标,线即连接两个点的直线,面即是由三个或以上点以及它们所连接的线构成的平面图形。
这些基础操作是构建三维模型的基石。
在建模过程中,需要不断地在三维空间中添加和移动点,以及连接和调整点之间的线和面,从而逐步构建出更加复杂的三维形状。
除了基础操作之外,三维建模中还有很多高级操作,例如布尔运算、变形、抽象等。
布尔运算是指将两个或多个物体进行比较、合并或分割。
变形则是通过对物体的各种部位进行拉伸、扭曲等操作,使之具有更逼真的外观和动态效果。
抽象则是指将一个复杂的物体分解成多个简单的子部分进行建模,从而更合理地表达出物体的各种特征。
在三维建模中,还有一些常用的建模软件和工具。
其中,最常见的软件包括3DS Max、Maya、Blender等。
这些软件都是面向三维建模的专业软件,具有强大的建模功能和各种特效插件,可以帮助建模人员轻松创建高质量的三维模型。
除了传统的三维建模方法之外,还有一些新兴的三维建模技术,例如体素(voxels)建模技术、光线跟踪技术等。
体素建模技术是一种基于三维像素表示的建模方法,它能够让建模人员更精确地控制物体内部的细节。
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。
一个三维模型的建立过程包括三维初始数据的获取,对初始数据进行诸如去除噪声点、简化等处理,按照不同的方式组织三维数据,最终实现在计算机中绘制出具有三维特征的模型。
在三维建模中,最主要的问题就是使用三维数据进行绘制,要使得绘制出的模型有立体感和真实感,达到理想的视觉效果;同时还要较好地组织数据,减少存储空间以便于数据的传输和加快显示速度。
多边形网格绘制是目前的标准绘制方法,它把三维模型表面的点连接成以多边形为单位的网格,可以表达复杂的表面,提供更强的适应性,其中尤以三角网格的使用最为广泛。
目前国际上多边形网格绘制技术已经很成熟了,而流行的各种3D制作软件,如OPENGIL等,都可以实现三维物体的网格建模和绘制。
但最近几年,三维图像处理领域出现并普及了新的工具——三维激光扫描仪,它可以方便快捷地检测一个三维物体表面各点的空间位置,将三维物体表示成空间中大量密集分布的点,我们称之为点云数据。
于是又有人提出了点绘制的思想,即在每一个点上绘制一个面或其他几何体,当点云密度足够大时,就可以把整个模型绘制出来。
两种方法各有优劣,本文就试图在这两种方法中找到一条中间道路,取其各自的长处而补其不足。
1.2.11.2三维模型的发展历程
(二)三维模型的分类
1.线框建模 线框建模是三维模型的简单表
现形式,都是处于线框建模。它所 表现的物体都是通过顶点和与之相 连的棱边而产生的。和二维系统一 样,三维系统也为使用者提供了基 本元素:点、直线、圆和圆弧以及 自由曲线等。
(二)三维模型的分类
2.表面建模 是描述实体的面。面向表面的系
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(三)三维建模的未来期望
1.游戏行业 随着近几年国家把电子竞
技纳入奥运会,吸引了大批热 爱电子竞技的玩家,可以说现 在是游戏产业最好的时代,游 戏行业正处于蓬勃发展的阶段, 游戏产业对游戏3D建模师的需 求非常大。
(三)三维建模的未来期望
2.影视行业 近年来影视产业的而发展
速度大家应该有目共睹。影视 模型是影视后期制作的一个环 节,近年来,越来越多的视觉 效果电影,需要影视模型师为 虚拟的和未实现的物体建立三 维模型,并最终与拍摄的图像 融合。
(三)三维建模的未来期望
3.室内设计 房地产的兴起,导致现在
年轻人买房的越来越多,而房 屋的设计和装修,必然离不开 设计 ,所以如今越来越多的3D 建模是进入了舍内设计这个行 业,通常室内设计对建模能力 的要求比较低,对个人设计能 力比较高,往往一份好的室内 设计能够得到很丰富的薪酬。
本节重点:三维建模的发展历程 本节难点:三维模型的分类
组合而成的一种模型。它允 许一个项目能沿着最有效的 路径发展。也可定义为由固 定效应和随机效应(随机误 差除外)两部分组成的统计 分析模型。
(一)三维的概念与特点
5.第五阶段 特征建模是一种综合概念,
它作为"产品开发过程中各种 信息的载体"除了包含零件的 几何拓扑信息外,还包含了设 计制造等过程所需要的一些 非几何信息。
三维建模概念
三维建模概念三维建模概念三维建模是一种通过计算机软件创建三维物体的过程。
它是计算机图形学中的一个重要分支,广泛应用于游戏开发、电影制作、工程设计等领域。
三维建模可以帮助人们更好地理解和展示物体的外观和结构,让人们能够更加直观地感受到物体的形态和特征。
1. 三维建模的基本概念1.1 三维坐标系在三维建模中,我们需要使用三个坐标轴来描述一个物体的位置和大小。
这些坐标轴通常被称为x轴、y轴和z轴,它们分别代表了物体在水平方向、垂直方向和深度方向上的位置。
1.2 顶点顶点是指一个物体上的一个点,它通常由x、y、z坐标组成。
在三维建模中,我们可以通过连接多个顶点来创建出一个完整的物体。
1.3 多边形多边形是由多个相邻顶点组成的平面图形。
在三维建模中,我们通常使用三角形或四边形作为多边形的基本单元,在连接多个多边形时可以创建出更为复杂的物体。
2. 三维建模的基本技术2.1 模型创建在三维建模中,我们可以使用多种方法来创建一个物体的模型。
其中最常用的方法是通过手工建模或使用特定软件进行建模。
手工建模通常需要一定的艺术天赋和技巧,而使用软件则需要掌握相关软件的操作技能。
2.2 材质贴图材质贴图是指将一张图片或纹理贴在一个物体上,以达到更为逼真的效果。
在三维建模中,我们可以通过选择不同的材质和纹理来改变物体表面的颜色、光泽度等属性。
2.3 光照效果光照效果是指在三维场景中添加光源以达到更为逼真的效果。
在三维建模中,我们可以通过添加不同类型和强度的光源来改变场景中物体的明暗程度和阴影效果。
3. 三维建模软件3.1 MayaMaya是由Autodesk公司开发的一款专业级三维动画制作软件。
它具有强大的建模、动画、渲染等功能,被广泛应用于游戏开发、电影制作等领域。
3.2 3ds Max3ds Max是由Autodesk公司开发的一款专业级三维建模软件。
它具有强大的建模、动画、渲染等功能,被广泛应用于游戏开发、电影制作等领域。
三维建模内容小结
三维建模内容小结一、什么是三维建模?三维建模是指使用计算机技术对三维物体进行建模、渲染和动画处理的过程。
通过三维建模,可以创建具有真实感的虚拟场景、游戏角色、产品模型等。
它是现代计算机图形学的重要应用之一。
二、三维建模的应用领域:三维建模在各个领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:1. 游戏开发:三维建模在游戏开发中扮演着至关重要的角色。
游戏场景、角色模型、特效等都需要通过三维建模来实现。
通过精细的建模设计可以营造出更加逼真的游戏体验。
2. 建筑设计:建筑设计师可以使用三维建模软件来创建建筑模型,通过可视化的方式展现建筑物的外观、内部布局、材质等,方便设计师和客户进行沟通和理解。
同时,三维建模还可以辅助进行结构分析和可行性研究。
3. 电影动画:三维建模在电影动画制作中的应用非常广泛。
通过建模、渲染和动画处理,可以实现各种特效、场景和角色的呈现。
在许多高科技类影片中,三维建模更是成为制作不可或缺的一环。
4. 工业设计:工业设计师可以使用三维建模软件将设计理念转化为具体的产品模型,进行工程分析和可行性研究。
通过三维建模,可以快速验证设计的可行性、外观效果等,提高产品的设计质量和效率。
三、三维建模的常见软件:1. Autodesk 3ds Max:3ds Max是一款功能强大的三维建模和动画软件,广泛应用于游戏开发、影视制作等领域。
它提供了丰富的建模、材质、动画等工具,并支持多种文件格式的导入和导出。
2. Autodesk Maya:Maya是另一款由Autodesk开发的三维建模和动画软件,被广泛应用于电影、游戏和电视制作等领域。
它具有强大的建模、动画和渲染功能,并支持脚本编写和插件扩展。
3. Blender:Blender是一款免费开源的三维建模软件,功能丰富,适用于各种建模需求。
它支持多种建模方法,包括多边形建模、曲线建模等,并且内置了强大的渲染引擎和动画编辑器。
4. SolidWorks:SolidWorks是一款专业的三维CAD软件,广泛应用于工业设计和机械制造领域。
三维建模简介范文
三维建模简介范文
三维建模是一种使用数学模型来表示三维对象的方法。
这种技术被广泛应用于计算机图形学、计算机辅助设计、虚拟现实、游戏开发、工业制造等领域。
三维建模的主要流程包括:
1、建立模型:使用三维建模软件或手动创建模型。
2、添加纹理:为模型添加纹理和贴图,以使其更加真实。
3、设定光照:通过设定光源和阴影来提高模型的视觉效果。
4、渲染:使用渲染引擎对模型进行渲染,以生成最终的图像或动画。
三维建模软件有很多种,例如:3ds Max、Maya、Blender、SketchUp等。
这些软件都提供了各种工具和功能,以帮助用户创建高质量的三维模型。
三维建模的应用非常广泛,例如:在电影和电视制作中,三维建模技术可以用来创建特效和场景;在游戏开发中,三维建模技术可以用来创建游戏世界和角色;在建筑和工程领域,三维建模技术可以用来设计和模拟建筑物和机械设备。
总之,三维建模是一种重要的技术,它可以帮助人们更好地理
解和呈现三维世界。
随着技术的不断发展和应用领域的不断拓展,三维建模将会发挥越来越重要的作用。
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1.2什么是三维建模
什么是三维建模呢?
设想这样一个画面:父亲在炉火前拥着孩子,左一刀、右一刀地切削一块木块;在孩子出神的眼中,木块逐渐成为一把精致的木手枪或者弹弓。
木手枪或弹弓形成的过程,就是直观的三维建模过程。
三维建模在现实中非常常见,如孩子们堆沙丘城堡、搭积木的过程是三维建模的过程,雕刻、制作陶瓷艺术品等,也都是三维建模的过程。
三维建模是如此的形象和直观:人脑中的物体形貌在真实空间再现出来的过程,就是三维建模的过程。
广义地讲,所有产品制造的过程,无论手工制作还是机器加工,都是将人们头脑中设计的产品转化为真实产品的过程,都可称为产品的三维建模过程。
计算机在不到100年的发展时间里,几乎彻底改变了人类的生产、生活和生存方式,人脑里想象的物体,几乎都能够通过“电脑”来复现了。
本书所说的“三维建模”,是指在计算机上建立完整的产品三维数字几何模型的过程,与广义的三维建模概念有所不同。
计算机中通过三维建模建立的三维数字形体,称为三维数字模型,简称三维模型。
在三维模型的基础上,人们可以进行后续的许多工作,如CAD、CAM、CAE等。
虽然三维模型显示在二维的平面显示器上,与真实世界中可以触摸的三维物体有所不同,但是这个模型具有完整的三维几何信息,还可以有材料、颜色、纹理等其他非几何信息。
人们可以通过旋转模型来模拟现实世界中观察物体的不同视角,通过放大/缩小模型,来模拟现实中观察物体的距离远近,仿佛物体就位于自己眼前一样。
除了不可触摸,三维数字模型与现实世界中的物体没有什么不同,只不过它们是虚拟的物体。
计算机中的三维数字模型,对应着人脑中想象的物体;构造这样的数字模型的过程,就是计算机三维建模,简称三维建模。
在计算机上利用三维造型技术建立的三维数字形体,称为三维数字模型,简称三维模型。
三维建模必须借助软件来完成,这些软件常被称为三维建模系统。
三维建模系统提供在计算机上完成三维模型的环境和工具,而三维模型是CAx系统的基础和核心,因此CAx软件必须包含三维建模系统,三维建模系统也由此被广泛应用于几乎所有的工业设计与制造领域。
本书以世界著名的CAx软件——UG NX为例,介绍三维建模技术的基本原理、建模的基本思路和方法,其他CAx软件系统虽然功能、操作方式等不完全相同,但基本原理类似,学会使用一种建模软件后,向其他软件迁移将非常容易。
三维建模系统的主要功能是提供三维建模的环境和工具,帮助人们实现物体的三维数字模型,即用计算机来表示、控制、分析和输出三维形体,实现形体表示上的几何完整性,使所设计的对象生成真实感图形和动态图形,并能够进行物性(面积、体积、惯性矩、强度、刚度、振动等)计算、颜色和纹理仿真以及切削与装配过程的模拟等。
具体功能包括:l形体输入:在计算机上构造三维形体的过程。
l形体控制:如对形体进行平移、缩放、旋转等变换。
l信息查询:如查询形体的几何参数、物理参数等。
l形体分析:如容差分析、物质特性分析、干涉量的检测等。
l形体修改:对形体的局部或整体修改。
l显示输出:如消除形体的隐藏线、隐藏面,显示、改变形体明暗度、颜色等。
l数据管理:三维图形数据的存储和管理。