第3章 三维建模技术及相关.ppt

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三维建模技术PPT课件

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机械CAD
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用户
特征定义
特征参数 非几何信息
特征库
信息匹配
机械CAD
实体造型 几何拓扑信息 商用CAD系统
17
STEP文件 生成器
特征建模软件 SolidWorks
三维设计软件中的特征 三维设计软件作为一个通用软件,由于要适应机 械设计的各种不同的应用,而不同应用中的特征 可能是完全不同的,所以这些软件中的特征均以 形状特征为主,融入了一些与设计功能有关的特 征种类。
5 变量化设计
变量化设计采用约束驱动的方式改变有几何约束 和工程约束混合构成的几何模型。变量化设计扩 展了约束的范围,除了包含参数化设计中的结构 约束、尺寸约束,参数约束外,还允许设置工程 约束,例如面积、体积、强度、刚度、运动学、 动力学等限制条件或计算方程,并将这些方程约 束条件与图形中的设计尺寸联系起来。
确定“顺序”一般通过3种方式:
1)随作图过程顺序记录约束,每一次作图操作都对 应着一类约束,所记录的约束顺序反映了完整的 作图过程,参数改变后只需对这个顺序进行再扫 描,根据新参数值,就可以改变整个图形或者局 部图形的大小。
2)按已画好的草图手工指定约束
机械C3A)D 自动识别原有图形隐含的32 约束。
为了明确地表达和构造一个三维形体,在几何 造型系统中,常用两种描述实体的数据结构:
构造实体几何表示法(Constructive Solid Geometry Representation),简称CSG法;
边界表示法(Boundary Representation)简称B-Rep 法.
机械CAD
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6.4 特征建模技术
3)定位特征:作为坐标系的参数化控制结果, 生成工作面、工作轴、工作点或者基准坐标系。 这些要素也是参数化的。

三维建模技术及相关

三维建模技术及相关
总结词
专业级三维动画软件
详细描述
Autodesk Maya是一款广泛应用于电影、电视、游戏和广告行业的专业级三维动画软件。它提供了强 大的建模、动画、渲染和特效功能,适用于创建高质量的三维作品。
Autodesk Maya
总结词
功能齐全的三维建模工具
详细描述
Maya提供了广泛的建模工具,包括多边形建模、细分表面建模和NURBS建模,适用于 创建各种复杂和精细的模型。此外,它还具有强大的动画和绑定功能,可以轻松实现复
成熟阶段
近年来,随着云计算、大数据等技术的快速发展,三维建模技术逐渐成熟,并成为数字 孪生、虚拟现实、增强现实等新兴领域的重要支撑技术。
三维建模技术的应用领域
建筑设计
游戏开发
游戏开发中需要大量的三维模型 资源,三维建模技术成为游戏开 发的重要环节。
在建筑设计中,三维建模技术可 以帮助设计师更准确地模拟建筑 物的外观、结构和光照效果。
Blender
总结词
社区支持和教育资源丰富
详细描述
Blender拥有庞大的社区支持,用户 可以找到各种教程、素材和插件来提 高自己的技能。此外,Blender还提 供了丰富的教育资源,包括官方教程 、在线课程和书籍等。
04
CATALOGUE
三维建模在各行业的应用
建筑行业
01
02
03
建筑模型
利用三维建模技术创建建 筑物的三维模型,用于展 示、规划和设计。
人工智能技术在三维建模中广泛应用于电影 制作、游戏开发、工业设计等领域。在电影 制作中,人工智能技术可以自动化生成逼真 的角色和场景模型。在游戏开发中,人工智 能技术可以提高游戏的自动化程度和可玩性 。在工业设计中,人工智能技术可以自动化

第3章 三维建模技术及相关.ppt

第3章 三维建模技术及相关.ppt

3.1.2 运动建模
❖ 在虚拟环境中物体的特性还将涉及到位置改变、 碰撞、捕获、缩放、表面变形等等,因此仅仅完 成静态三维几何模型的创建对虚拟现实项目来说 还是不够的。运动建模将帮助我们解决这一系列 问题,具体包括:
▪ 对象位置 ▪ 碰撞检测
3.1.3 物理建模
❖ 虚拟对象物理建模包括定义对象的质量、重量、 惯性、表面纹理、硬度、形状改变模式等等,这 些特性与几何建模结合起来形成更加真实的三维 模型。
3.2 虚拟现实建模工具 3ds Max
❖ 目前,用于虚拟现实系统的三维建模软件有许多 种,比较有代表性的是3ds Max、Multigen Createor、Maya及Superscape VRT等。
3.2.1 认识3ds Max
❖3ds Max是美国Autodesk公司推出的功能强大的 三维设计软件,也是当前世界上销量最大的一种 用于三维动画和虚拟现实建模的工具软件。它集 三维建模、材质制作、灯光设定、摄像机使用、 动画设置及渲染输出于一身,提供了三维动画及 静态效果图全面完整的解决方案。
3.2.7 3ds Max中的动画
❖ 3ds Max具有强大的动画制源自功能。它可以制作 基本动画、角色动画、粒子动画、动力学动画、 环境动画、材质动画等。
3.2.7 3ds Max中的动画
❖ 动画制作流程
▪ 良好的构思 ▪ 收集丰富的素材 ▪ 建立场景模型和各种对象模型 ▪ 创建骨骼并为其蒙皮,创建各种表情、动作 ▪ 创建贴图材质、灯光环境效果 ▪ 调节动画,进行细致的动作设置 ▪ 渲染并输出动画文件
3.1.4 对象特征建模
❖ 前面所提到的建模是关于对象几何特征及物理特 性的建模。此外,我们还可以建立与用户输入无 关的对象特征模型。

3DMAX三维建模PPT课件

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3、视图控制区
基础
知识 缩放单个视图、缩放所有视图、显示全部、所有视图显示
模型
全部。
分析
篮框 解析
课堂 小结

放大框选区域、平移视图、视图旋转、单屏显示。
结 束
首 页
二、建模方法

修改对象
基础
知识 • 创建完对象,在进行任何操作之前,
模型 分析
还可以在Create命令面板改变对象的
参数。
篮框
解析 • 一旦选择了其它对象或者选取了其它
知识 Discreet公司推出的三维和动画制作软件,
ห้องสมุดไป่ตู้
模型 分析
它是当今世界上最流行的三维建模、动
画制作及渲染软件,被广泛应用于制作
篮框 解析
角色动画、室内外效果图、游戏开发、
虚拟现实等领域,深受广大用户欢迎。
课堂
小结

结 束


一、认识3DS MAX 的工作界面

基础 知识
模型 分析
篮框 解析
课堂 小结
基础
Standard Primitives(标准原始几何体)
知识
Extended Primitives(扩展原始几何体)
模型
分析
• 标准原始几何体:
篮框
解析
长方体、 圆锥体、
球 体、 几何球体、
课堂
圆柱体、 管状体、
小结
圆 环、 四棱锥、

茶 壶、 平 面。
结 束
首 页
一、认识3DS MAX 的工作界面
基础 移动而形成三维立体的建模方式,适用 知识 于创建弯管类及较复杂的几何体。

三维建模 PPT

三维建模 PPT
Ø圆锥/圆台面
参数:底面圆得圆心和半径、顶面圆半径和圆锥 /圆台得高。
Ø球面
参数:球心和半径、球面经度方向和纬度方向得 网格数。
Ø球冠面
参数:球冠得球心和半径、球冠经度方向和纬 度方向得网格数。
Ø圆环面
参数:圆环中心位置、圆环半径、圆环横截面 半径。
(3)拉伸面 将一个二维线框模型沿着某条路径拉伸成一个
(9)3D对齐
通过该命令,用户可以指定源对象与目标对象得 对齐点,从而使源对象得位置与目标对象得位置对 齐。 下拉菜单:修改 | 三维操作 | 对齐 命令行:ALIGN
说明:若要将A对象对齐到B对象,按命令提示要求选择对象 时,只能选A对象,而不能选B对象。其次对齐对象时,需要确 定3对点,每对点都包括一个源点和一个目标点。其中第一 对点定义对象得移动;第二对点定义二维或三维变换和对象 得旋转;第三对点定义对象得不明确得三维变换。
三、三维效果处理
3、1 着色 着色就是一种比较简单得三维效果处理方
法,主要作用就是为三维模型表面添加简单 得颜色和光景效果。
命令方式:SHADEMODE 菜单方式:View | Shade下得子菜单 工具栏方式:Shade工具栏
启动命令后,AutoCAD提供了7种基本得着色形式。
(1)二维线框(2D Wireframe)
(5)创建截面 命令方式:SECTION / SEC 菜单方式: 工具栏方式:
(6)创建干涉实体 命令方式:INTERFERE / INF 菜单方式: 工具栏方式:
在执行干涉命令得过程中,只需要选择两组参与 干涉得实体对象,AutoCAD就能检查这两组视图 间相互干涉得情况,并生成由这两组实体得公共部 分形成得干涉实体。
(2)UCS变换

三维建模技术PPT课件

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点号 x y z 点号 x y z
1
001
5
000
2
011
6
010
3
111
7
110
4
101
8
100
立方体的边表
线号 线上端点号 线号 线上端点号 线号 线上端点号
[1]
1
2 [5]
5
6
[9]
1
5
[2]
2
3 [6]
6
7 [10] 2
6
[3]
3
4 [7]
7
8 [11] 3
7
[4]
4
1 [8]
8
5 [12] 4
8
线框建模的优缺点
线框建模的优点
• 只有离散的空间线段,处理起来比较容易,构造模型操作简 便
• 所需信息最少,数据结构简单, 硬件的要求不高 • 系统的使用如同人工绘图的自然延伸,对用户的使用水平要
求低,用户容易掌握
线框建模的缺点
• 线框建模构造的实体模型只有 离散的边,没有边与边的关系。 信息表达不完整,会使物体形状 的判断产生多义性 • 复杂物体的线框模型生成需要 输入大量初始数据,数据的统一 性和有效性难以保证,加重输入 负担
第四章
三维建模技术
计算机辅助设计与制造
总体概述
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2
本章 学习目标
• 掌握实体建模和特征建模的基本概念 • 熟悉各种建模方法的原理、特点及表示方法 • 学会根据物体的结构形状分析建模过程 • 学习使用商品化CAD软件几何建模功能

第三章 高级三维建模30页PPT文档

第三章 高级三维建模30页PPT文档
包括5种图形:W矩形、通道、角度、三通和宽法兰。通常用于建筑工业 造型上。其创建和编辑方法和样条线相似,并且也可以转换为NURBS 曲线。
A、创建两个嵌套的矩形,并且内外矩形的边保持相同间距。适合创建窗 框、方管截面等图形。配合Ctrl键可创建嵌套的正方形。
B、通道 创建C型槽轮廓图形,并且可以在槽底和槽壁的折角处设置圆角。 C、角度 创建角线图形,并可以设置圆角。 创建角钢、包角的截面图形。 D、三通 创建T字形。 E、宽法兰 创建工字形图形。
(2)车削建模 该命令就是旋转一个二维图形使其产生三维造型,是非常实用的造型工
具。通常用来制作一些圆形类的模型。如花瓶、碗等。(常用) 命令:修改器-面片/样条线编辑-车削或修改器例表-车削, 车削命令参数如右图。 实例: 花瓶造型的制作 花瓶步骤详见教材P84-85页。效果如下图
综合练习:门的制作 进一步熟悉挤出及车削的命令。如图
的“编辑样条线”。 (2)图形子对象顶点的编辑 选择顶点命令编辑:如图
A、顶点的分类:平滑、角点、贝兹、贝兹角点。如下图
平滑 角点 贝兹(Bezier) 贝兹(Bezier)角点
B、顶点的转换 鼠标右键菜单-顶点类别中进行先左键选择。如图 C、顶点的其他编辑 使用移动工具、旋转、绽放等可以对项点进行编辑。 F8:可单独约束X轴或Y轴或同时约束XY轴。 还可以使用修改参数面板中的命令对其进行编辑。如下图
对于完成合并的对象,添加一个“面挤出”命令,便能将投影的图形在原 对象表面凸起或凹进去,从而产生立体的浮雕效果。参数如图
实例:凹字象棋棋子的制作
步骤详见教材P88-91页,效果如下图
(7)地形建模 “地形”命令是根据一组等高线的分布创建地形对象的方法。 命令:几何体创建命令面板-复合对象-地形 实例:创建山体模型 步骤详见教材P92-93页效果如图

第3章-三维CAD模型重构PPT课件

第3章-三维CAD模型重构PPT课件
44
➢ 中国印模型重构
图片 创建混合特征
插入跟踪草绘
创建拉伸特征 渲 染 特 征
.
勾勒曲线
创 建 实 体
印 章 完 成
45
➢ 电熨斗模型重构
小平面特征
图片
曲 面 合 并
创建基准
重新造型
创建曲线
创建造型曲面
曲线创建完成
曲面修剪
曲面创. 建完成
创建实体
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基于特征及约束的模型重建技术的不足
▪ 目前,基于特征及约束的模型重建技术对于具有规则复杂几 何外形的产品,已不存在技术问题,但对于由自由曲面和复 杂曲面组成的具有复杂几何外形的产品,例如汽车的外形覆 盖件,其特征和约束识别还有许多技术问题需要解决。
➢ 它是一种非参数化环境工具,属于超级特征,与其它特征 没有父子关系。其可使用户专注于模型的特定区域,并结 合各种造型方法和工具来获得期望的形状和属性。
.
31
独立几何.工作界面
32
▪ 小平面特征
▪ 小平面建模(FacetFeature)是Pro/E逆向工程模块的一部分, 其基本原理是利用模型样件的扫面点云中的每一点与其相邻 的两点构成一个小三角形平面,用大量的小三角面表示曲面 的大致形状。
·
·
约束逼近 ·
截面形状特征
自由曲面
特征单元
参数曲面
反求高层特征
B-Rep单元/体素特征 .
参数化特征造型
建模过程: 特 1、由测量设备获 征 取数据,

取 2、在逆向工程 CAD建模软件中完 成数据预处理、区 域分割及特征提取, 3、由通用CAD系 统完成特征造型。
27
▪ 在产品的模型重建过程中,一个重要的目标应该 是还原特征以及他们之间的约束关系。
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THE END
3.2.7 3ds Max中的动画
❖ 3ds Max具有强大的动画制作功能。它可以制作 基本动画、角色动画、粒子动画、动力学动画、 环境动画、材质动画等。
3.2.7 3ds Max中的动画
❖ 动画制作流程
▪ 良好的构思 ▪ 收集丰富的素材 ▪ 建立场景模型和各种对象模型 ▪ 创建骨骼并为其蒙皮,创建各种表情、动作 ▪ 创建贴图材质、灯光环境效果 ▪ 调节动画,进行细致的动作设置 ▪ 渲染并输出动画文件
3.1.4 对象特征建模
❖ 前面所提到的建模是关于对象几何特征及物理特 性的建模。此外,我们还可以建立与用户输入无 关的对象特征模型。
3.1.5 模型的分割与优化
❖ 现实场景经过几何建模与物理建模之后,得到的 通常是一个非常复杂的模型,大量的多边形使渲 染速度非常缓慢,从而降低系统的交互速度。因 此,有必要进行模型的分割与优化,例如单元分 割、变化细节和分辨率显示、离线计算以及内存 管理技术等,这些操作将提高系统运行的实时性 能。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.2.3 3ds Max中创建对象
❖ 扩展基本体
3ds Max 自带了13种扩 展基本体的三维模型。 扩展基本体是由标准基 本体衍变而来的复杂三 维模型。利用它们可以 快速创建一些扩展三维 模型,对建模工作很有 帮助。
3.2.3 3ds Max中创建对象
❖ 二维样条线
3ds Max 提供了11种二 维样条线。二维样条线 是三维复杂模型最基础 的组成部分。
3.1.2 运动建模
❖ 在虚拟环境中物体的特性还将涉及到位置改变、 碰撞、捕获、缩放、表面变形等等,因此仅仅完 成静态三维几何模型的创建对虚拟现实项目来说 还是不够的。运动建模将帮助我们解决这一系列 问题,具体包括:
▪ 对象位置 ▪ 碰撞检测
3.1.3 物理建模
❖ 虚拟对象物理建模包括定义对象的质量、重量、 惯性、表面纹理、硬度、形状改变模式等等,这 些特性与几何建模结合起来形成更加真实的三维 模型。
3.1.1 几何建模
❖ 几何建模手段集中于3大类型,即多边形建模、面 片建模和NURBS建模。
❖ 多边形建模是比较传统的建模方法,也是目前发 展最为完善和广泛的一种方法,在目前主流的三 维软件中基本上都包含了多边形建模的功能。
❖ 面片建模是指基于面片栅格的建模方法,它是一 种独立的建模类型。
❖ NURBS建模特别适合于复杂的,不规则表面的建 模工作。
3.2.1 认识3ds Max
前期设计
创建模型
设置材质、摄 影机、灯光
创建角色
创建动画
渲染
3ds Max的工作流程
3.2.2 3ds Max的用户界面和视口导航
3.2.3 3ds Max中创建对象
❖标准基本体
3ds Max 自带了10种标 准几何体的三维模型。 标准几何体建模是三维 建模的基础,无论是多 么复杂的模型都可以被 分解为多个标准几何体, 同样用简单的几何体也 能建立出精细复杂的模 型。
3.2 虚拟现实建模工具 3ds Max
❖ 目前,用于虚拟现实系统的三维建模软件有许多 种,比较有代表性的是3ds Max、Multigen Createor、Maya及Superscape VRT等。
3.2.1 认识3ds Max
❖3ds Max是美国Autodesk公司推出的功能强大的 三维设计软件,也是当前世界上销量最大的一种 用于三维动画和虚拟现实建模的工具软件。它集 三维建模、材质制作、灯光设定、摄像机使用、 动画设置及渲染输出于一身,提供了三维动画及 静态效果图全面完整的解决方案。
3.2.3 3ds Max中创建对象
❖ 建筑对象
3ds Max 提供了建筑对 象的阵列,可用作构建 家庭、企业和类似项目 的模型块。这些模型具 有真实世界的属性,例 如门框的参数、窗户的 打开方向等,因此能大 大提高建模的工作效率。
3.2.4 3ds Max中编辑对象
❖ 修改器面板
名称和颜色 修改器列表 修改器堆栈
当前编辑修改器参数
图 错误!文档中没有指定样式的文字。-1 修改器面板
3.2.5 3ds Max中指定材质
❖ 虚拟现实场景中的模型除了具有良好的几何造型 外,还必须使用材质与贴图增强其真实感。
3.2.5 3ds Max中指定材质
3.2.6 3ds Max中设置灯光和摄影机
❖ 要完成一个真实且丰富多彩的虚拟现实场景,仅 仅靠建模和赋予模型材质是远远不够的,还需要 灯光、摄影机的综合运用。
第3章 三维建模技术及相关软件
3.1 虚拟现实中的三维建模技术
❖ 虚拟环境的建模是整个VR系统建立的基础,主要 包括几何建模(Geometric Modeling)、运动建模 (Kinematic Modeling)、物理建模(Physical Modeling)、对象特性建模(Object Behavior)以 及模型切分(Model Segmentation)等。
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