三维-第二章-建立三维实体模型
第2章 三维建模基础知识
第2章三维建模基础知识学习三维建模,应首先了解三维建模的基础知识,包括相关概念、三维建模的种类、原理、图形交换标准等。
本章涉及三维建模的背景知识很多,应重点理解三维建模的基本概念和相关知识,这些知识是所有三维建模软件共用的基础。
本章学习目标了解图形及图形对象;了解视图变换与物体变换;了解常用的人机交互手段;了解三维建模的种类(线框造型、曲面造型、实体造型等);理解曲面造型原理和曲面造型功能;了解图形交换标准;了解三维建模系统的组成;了解常用CAD/CAM/CAE分类;了解常用CAD/CAM/CAE软件。
2.1基本概念三维建模是计算机绘图的一种方式。
本节主要介绍三维建模相关的一些基本概念。
2.1.1什么是维“二维”、“三维”的“维”,究竟是什么意思?简单地说,“维”就是用来描述物体的自由度数,点是零维的物体,线是一维物体,面是二维物体,体是三维物体。
可以这样理解形体的“维”:想象一个蚂蚁沿着曲线爬行,无论曲线是直线、平面曲线还是空间曲线,蚂蚁都只能前进或者后退,即曲线的自由度是一维的。
如果蚂蚁在一个面上爬行,则无论面是平面还是曲面,蚂蚁可以有前后、左右两个方向可以选择,即曲面的自由度是二维的。
如果一只蜜蜂在封闭的体空间内飞行,则它可以选择上下、左右、前后三个方向飞,即体的自由度是三维的。
那么,“二维绘图”、“三维建模”中的“维”,与图形对象的“维”是一回事吗?答案是否定的。
二维绘图和三维建模中“维”的概念是指绘制图形所在的空间的维数,而非图形对象的维数。
比如二维绘图只能在二维空间制图,图形对象只能是零维的点、一维的直线、一维的平面曲线等,二维图形对象只有区域填充,没有空间曲线、曲面、体等图形对象。
而三维建模在三维空间建立模型,图形对象可以是任何维度的图形对象,包括点、线、面、体。
什么是图形?计算机图形学中研究的图形是从客观世界物体中抽象出来的带有灰度或色彩及形状的图或形,由点、线、面、体等几何要素和明暗、灰度、色彩等非几何要素构成,与数学中研究的图形有所区别。
CAD二次开发三维-第二章-建立三维实体模型
Байду номын сангаас
AutoCAD高级应用技术 土木工程学院 李进 张琪玮
与实体剖切的操作过程类似,可以定义一 个与实体相交的平面,AutoCAD 可以用 切割命令在该平面上创建实体的截面,该 截面用面域对象表示。 切割命令:section
用布尔运算 构造组合体
布尔运算
AutoCAD高级应用技术 土木工程学院 李进 张琪玮
实体模型
实体模型是三维模型中最高级的 一种,它包含了线、面、体的全 部信息 与线框对象和曲面对象相比,实 体对象不仅包括对象的边界和表 面,还包括对象的体积,因此具 有质量、体积和质心等质量特性。
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使用实体对象构建模型比线框和曲面对象更为容易,而且 信息完整,歧义最少。 此外,还可以通过AutoCAD 输出实体模型的数据提供给计 算机辅助制造程序使用或进行有限元分析。
设置图形界限 绘制基本图形 用圆角命令画圆角 修剪直线 生成面域 拉伸面域生成实体
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两圆垂直圆心距920
拉伸高度30
画拉伸实体
实例演示(二)
绘制墙体的内角线 绘制过程
设置图形界限300*200 设置用户坐标系 绘制基本图形 生成面域 拉伸面域生成实体
辅助线
园柱半径40,高度足够长,球体半经100, 两实体重心重合
实例演示
通过交运算建立带 圆顶的圆柱体
绘制如图所示的圆形截面掉灯拉杆 绘制过程
注意:1、拉伸路径如果是二维样条曲线及二维多段线或其拟合曲线 可直接拉伸,如果是多段线和直线段混合构成的路径着需要将直线 转换为多段线对象并合并,对于三维多段线和样条曲线一般不可作 为拉伸路径但可以修改其为二维对象后再作为路径使用,修改方法 是先选择要修改的多段线或样条曲线,修改其控制点Z坐标为0即可。 2、在绘制路径时一定要在当前xy平面内,绘制完成后,如果改变了 ucs就不可以再使用夹点编辑修改控制点位置,否则将是二维多段线 修改为三维对象,因此不能作为路径使用。 3、样条曲线作为路径时,起点切向与拉伸面角度不得小于30度。
《CADCAM技术》复习提纲整理汇总
复习提纲题型1.填空题15分2.单项选择题8分3.多项选择题8分4.判断题10分5.简答题24分6.计算算法题35分(3道题都源于第三、第四章重点内容里面)第一章概述12数据存储、数值计算、数据处理、自动控制、辅助设计、人工智能、娱乐活动2.1计算机的主要优势:储存量大,运行速度快,可无限利用已有信息3、理解“以技术人员为中心的制造模式”和“以计算机为中心的制造模式”技术中心:技术人员按照不同的分工,接受前道工序的工作才能延续下去,只能按照时间顺序执行计算机为中心:利用计算机使整个过程有序化和并行化,大大减少设计制造过程链的长度5、CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM的概念、基本功能和CAD/CAM的技术原理?6、CAD/CAM的技术软件一般包含的基本功能?应具备图形图像处理、产品与过程建模、信息存储与管理、工程计算分析与优化、工程信息传输与交换、模拟与仿真、人机交互、信息的输入和输出等基本功能。
7、CAD/CAM的主要任务有哪些?几何建模、工程绘图、计算分析、优化设计、有限元分析、计算机辅助工艺规程设计、数控编程、动态仿真、计算机辅助测试技术、工程数据管理7、能写出五种以上的主流计算机辅助软件,并能简述其特点。
Proe:以其参数化、基于特征、全相关等概念闻名于CAD界。
该软件的应用领域主要是针对产品的三维实体模型建立、三维实体零件的加工、以及设计产品的有限元分析。
Ug:一般认为UG是业界最好、最具有代表性的数控软件,它提供了功能强大的刀具轨迹生成方法Solidword:三维造型是该软件的主要优势,功能强大、易学易用、技术创新这三大特点❖AutoCAD,CAXA,Pro/E,I-DEAS,UG,CATIA,SolidWorks8、CAD/CAM技术的发展趋势?设计思想参数化、设计平台微机化、应用模式集成化、设计过程智能化、应用手段网络化、设计模型实体化与可视化、设计方法并行化、设计技术标准化4、掌握现代产品研发的过程和在不同的阶段采用哪种具体的CAD/CAM技术。
第十三讲 三维实体模型及观察
第十三讲三维实体建模及观察一、三维模型分类:线框模型、曲面模型、实体模型二、创建三维实体模型思路:1、创建基本三维造型(实体图元)如:长方体、圆锥体、圆柱体、球体、楔体、棱锥体和圆环体。
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。
2、通过以下任意一种方法从现有对象创建三维实体和曲面:●拉伸对象●沿一条路径扫掠对象●绕一条轴旋转对象●对一组曲线进行放样●剖切实体●将具有厚度的平面对象转换为实体和曲面第一节视图工具栏视图工具栏平面视图:俯视图、仰视图、左视图、右视图、主视图、后视图立体视图:西南等轴测视图、东南等轴测视图、东北等轴测视图、西北等轴测视图第二节建模工具栏建模命令调用方式:建模工具栏下拉菜单:绘图→建模三、多段体命令: _Polysolid指定起点或[对象(O)/高度(H)/宽度(W)/对正(J)] <对象>:指定下一个点或[圆弧(A)/放弃(U)]:指定下一个点或[圆弧(A)/闭合(C)/放弃(U)]:说明:(1)对象(O):沿着某条多段线、样条曲线、未封闭的云线等生成多段体。
(2)高度(H):设定多段体高度,缺省值为:80。
(3)宽度(W):设定多段休的宽度,缺省值为:5(4)对正(J):输入对正方式[左对正(L)/居中(C)/右对正(R)] <居中>:四、长方体命令: _box指定第一个角点或[中心(C)]: 输入底面的第一角点指定其他角点或[立方体(C)/长度(L)]: 输入底面的第二角点指定高度或[两点(2P)]: 输入长方体高度说明:(1)中心(C):输入底面的中心。
(2)立方体(C):画立方体,长、宽、高相等。
(3)两点(2P):输入两点,确定高度。
五、楔体六、圆锥体用法一:以圆作底面创建圆锥体的步骤指定底面中心点。
指定底面半径或直径。
指定圆锥体的高度。
用法二:以椭圆作底面创建圆锥体的步骤输入e(椭圆)。
指定第一条轴的一个端点。
三维实体建模详解
三维实体建模三维实体建模的方法主要有以下几种方式如:三维线架建模、叠加法建模、混合建模法等。
在三维实体建模中,具体运用何种建模法,应根据模型的具体情况而定。
●三维线架法建模:三维线架建模法是指在空间各坐标平面内绘制相应的平面图,由这些平面图图形搭建起空间的三维线架图。
然后,用生成三维实体的命令,创建三维实体模型。
●叠加建模法:叠加法建模是指在创建的基本实体的基础上,通过加、减实体进行实体模型的创建。
●混合法建模:混合法是综合以上的建模方法。
【实训任务1】运用“线架结构建模法”绘制如图1所示的支架三维实体模型。
图1 支架三维实体模型●应用线架结构建模方法创建三维模型的操作步骤:在前视平面上绘制草图(1)在前视平面中绘制平面图形。
单击【视图】工具栏上的【前视】工具按钮,将【前视平面】设置为当前的绘图面。
绘制如图1-1所示的图形,并将图形2、5生成【面域】。
在前视平面上,绘制6个独立的图形,其中:二个同心圆(3、4):其中心高度为50,圆直径大小分别为“70”和“38”(将生成圆筒造型);二个矩形(1、5):下面的矩形其大小为:70 ×5(该矩形将生成支架底坐标底部的通槽)。
上面的矩形大小为:图1-2 在前视平面绘制平面图8 × 48(该矩形将生成上面的“开口通槽”)。
草图(2):用于创建圆筒两端的支撑。
长度为70,高度为35,垂直高度为50,其圆弧半径比R35略小一点。
直线(6):该直线用于定位直径分别为26和16的圆。
直线的长度为85,垂直高度为90。
在左视平面上绘制草图(2)在左视平面上绘制草图。
单击【视图】工具栏上的【左视】工具按钮,将【左视平面】设置为当前的绘图面。
绘制如图1-3所示的图形,并将各图其生成【面域】。
在左视平面上绘制4个独立的图形。
其中:底座草图(7):如图中“红色”图形所示。
坚固座草图(8):宽度为40,顶端圆弧半径为R20,圆弧中心高度为90。
两个同心圆(9、10):用于创建紧固座图1-3 在左视平面上绘制草图两端的沉孔造型。
CAD入门教程建立基本三维实体模型
第二十课建立基本三维实体模型三维实体模型是三维图形中最重要的部分,它较前面讲的三维表面更进一步,不仅描述对象的表面,而且具有实体的特征(如重心、体积、惯性等)。
本课重点讲解建立长方体等基本三维实体模型的方法,通过旋转将二维平面转化为三维实体模型以及控制实体显示外观的方法,通过本课学习,读者应达到如下目标:z理解和掌握绘制基本三维实体模型的命令。
z掌握用旋转命令建立三维实体模型的方法。
z掌握如何设置控制实体显示的变量。
20.1建立基本三维实体模型在AutoCAD中,用户可以建立这些基本三维实体模型,包括长方体(Box命令)、球体(Sphere命令)、圆柱体(Cylinder命令)、圆锥体(Cone命令)、楔形体(Wedge命令)和圆环体(Torus命令)。
提示:激活建立上述实体的命令可以使用下面方法之一:z单击【View】→【Toolbars…】,在打开的对话框中,选择“Solids”,打开〖Solids〗工具栏,如图20-1所示,选择该工具栏上的相应按钮(前6项)就可以建立基本实体了。
图20-1z选择【Draw】菜单下的【Solids】菜单的相应子菜单(上面6项),如图20-2所示。
图20-2z在命令行直接键入命令名并回车。
20.1.1长方体单击〖Solids〗工具栏中的,可以完成的绘制。
其建立方法有以下两种:z指定长方体的两个角点和高度;z指定长方体的长度、宽度和高度。
若要建立立方体,直接输入边长就可以了。
在长方体绘制过程中,命令提示窗口中会显示如图20-3所示的内容,其中方括号中各选项的意义如下:图20-3z【Cube】:在当前命令提示窗口中输入C↵,可以生成立方体。
选择该选项后,根据系统提示输入立方体的边长,即可生成立方体。
z【Length】:在当前命令提示窗口中输入L↵,可以根据确定的长方体边的长度、宽度和高度生成长方体。
绘制长方体的操作步骤:(1) 单击〖Solids〗工具栏中的,激活建立长方体的命令。
单粒子效应tcad数值仿真的三维建模方法 -回复
单粒子效应tcad数值仿真的三维建模方法-回复单粒子效应(Single Event Effects,简称SEE)是指在半导体器件中,由于单个带电粒子(如高能离子、中子等)的撞击和沉积能量,而引起的临时或永久性器件损伤或功能故障。
为了更好地理解和预测SEE现象,TCAD 数值仿真方法被广泛应用。
本文将介绍一种使用TCAD进行单粒子效应三维建模的方法。
第一步:准备材料参数和器件结构在进行TCAD数值仿真前,首先需要准备好材料参数和器件结构。
具体来说,材料参数包括离子能损、注入介质厚度等信息,而器件结构则包括I/O 引脚、两极结、敏感区域等。
这些参数和结构的准确性对于仿真结果的精度至关重要。
第二步:建立三维模型在建立三维模型时,可使用图形绘制软件(如Silvaco或Sentaurus等)进行建模。
一般而言,三维模型的建立包括以下几个步骤:1. 导入材料参数和器件结构:将前一步准备好的材料参数和器件结构导入TCAD仿真软件中。
2. 创建敏感区域:根据材料参数和器件结构,确定敏感区域的位置和大小。
敏感区域是指粒子引起的效应最为突出的区域。
3. 创建几何体:根据器件结构,利用绘图工具创建几何体,包括导线、晶体管、电阻等。
几何体的创建需要遵循器件的设计规则和几何特征,以确保模型的准确性。
4. 设置边界条件:为几何体设置边界条件,包括电场分布、注入电流等。
边界条件的设置应基于材料参数和器件结构来进行。
第三步:网格划分网格划分是对三维模型进行离散化处理的过程,它将连续的几何体划分为有限数量的小单元。
合理的网格划分能够保证数值计算的准确性和仿真效率。
划分网格时,一般采用三角形或四边形网格。
第四步:导入物理模型和参数导入物理模型和参数是进行TCAD数值仿真的重要步骤。
其目的是利用物理模型对材料中发生的物理现象进行数值求解,并通过调整参数来精确描述这些物理现象。
常用的物理模型包括扩散模型、电场模型、载流子模型等。
物理参数的选择应基于器件的工作原理和特性。
4.9.1实体建模
4.3 腔体
• 型腔是创建于实体或者片体上,其类型包括圆柱形型腔、矩形型腔和常规型腔。 • 单击“特征”工具栏中的“腔体”按钮,进入“腔体”对话框,如图5.42所示。 • 此对话框中,提供了3种类型选项,各选项的操作基本类似,此处以圆柱形腔体为例
简单介绍其创建步骤。
4.3 腔体
• (1)选中图5.42“腔体”对话中“圆柱形”选项。 • (2)在“腔体直接”、“深度”、“底部面半径”和“拔锥角”文本框分别键入数值
2.2 编辑基准平面
• 编辑基准平面主要是指对于定义基准平面的对象和参数进行编辑。编辑基 准平面操作可以在创建基准平面过程中进行,也可以在创建后进行编辑。 下面具体介绍两种编辑方法。
• 编辑正在创建的基准平面:在没有单击按钮创建基准平面前,可对定义的 基准平面进行编辑。当按住Shift键并用鼠标再次定义对象时,可将该对象 移除、之后根据需要选择新的定义对象。
3.2 圆柱体
• 圆锥体是指以指定参数的圆为底面和顶面,具有一定高度的实体模型。圆柱体在工 程设计中使用广泛,也是最基本的体素特征之一。用户在初级阶段学习需要好好其 操作方法。
• 创建圆柱体,执行“插入”|“设计特征”|“圆柱体”命令(或单击“特征”工具栏 中“圆柱体”按钮),进入圆柱体对话框,如图5.30所示。
4.6 沟槽
• 沟槽用于用户在实圆柱形或圆锥形面上创建一个槽,就好象一个成形工具在旋转部 件上向内(从外部定位面)或向外(从内部定位面)移动,如同车削操作。沟槽在 选择该面的位置(选择点)附近创建并自动连接到选定的面上。
• 单击“特征”对话框中的“割槽”按钮,进入如图5.52所示的“割槽”对话框。
1.5 建模首选项
• 在建模前,一般需要根据用于要求,需要使用“建模首选项”设定建模参数和特性。包括距离、 角度、密度、密度单位和曲面网格等参数。在大多数情况下,一旦定义首选项,以后创建的对 象便会使用该默认设置。
三维建模 PPT
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
AutoCAD三维绘图建模教程
2020/4/5
图10-11三维动态观察器
AutoCAD三维建模
四、三维连续观察3DCORBIT 1. 功能 可以通过三维连续观察来连续不断地使三维对象 按指定的方向和速度旋转。 2. 调用 菜 单:视图→三维动态观察器,绘图区域单击鼠标 右键,选择“其他”→“连续观察” 命 令: 3DORBIT 按 钮:
AutoCAD三维建模
二、用VPOINT设置视点 1. 功能 可以通过VPOINT命令来设置视点。VPOINT命令执行时可以 直接通过键盘输入视点空间矢量,此时视图被定义为观察者从 空间向原点(0,0,0)方向观察。也可以通过罗盘来动态设置视 点。 2. 调用 菜单:视图→三维视图→视点 命令: VPOINT 3.格式 执行该命令后,AutoCAD提示: 指定视点或 [旋转(R)] <显示坐标球和三轴架>: 选取一点即可设为视点。
2020/4/5
AutoCAD三维建模
五、用DVIEW命令观察视图 1. 功能 DVIEW命令使用选定对象或一个名为DVIEWBLOCK的特殊块来 显示一个预览图像。预览图像能显示出在视图中所做的改变。 结束此命令时,AutoCAD根据设置的视图重生成图形。 2. 调用 命令: dview 3.格式 执行命令后,AutoCAD提示: 选择对象或 <使用 DVIEWBLOCK>: 输入选项[相机(CA)/目标(TA)/距离(D)/点(PO)/平移(PA)/缩放 (Z)/扭曲(TW)/剪裁(CL)/隐藏(H)/关(O)/放弃(U)]:
AutoCAD三维建模
在菜单中点击即可实现,也可如图10-12所示的 对话框中,选中所需设置的视图,设为当前值。
AutoCAD三维建模
AutoCAD三维建模教程
第二章几何建模方法
第2章 布尔运算是几何造型技术的基础, 布尔运算是几何造型技术的基础,它是来自布尔代 是几何造型技术的基础 数的一种集合运算。 数的一种集合运算。布尔运算可以将体素组合成复杂形 即两个物体组合起来,构造一个新的物体。 体,即两个物体组合起来,构造一个新的物体。利用布 尔运算可以方便地构造复杂的几何实体。因此, 尔运算可以方便地构造复杂的几何实体。因此,在几何 造型中布尔运算是非常重要的。 造型中布尔运算是非常重要的。 布尔运算包括交 (Intersection)、 (Union)、 布尔运算包括 交 (Intersection) 、 并 (Union) 、 差 (Difference)三种运算方式。 图示为以两个三维体素A (Difference)三种运算方式。 图示为以两个三维体素A 和B为例显示布尔运算的定义的。 为例显示布尔运算的定义的。 交集:C=A∩B=B∩A是形体 包含所有A 是形体C (1) 交集:C=A∩B=B∩A是形体C包含所有A、B共同 的点。 的点。交集运算后形成的物体占据两个物体原来所共同 占据的空间。 占据的空间。
第2章
3.实体建模
几何建模方法
现实世界的物体具有三维形状和质量, 现实世界的物体具有三维形状和质量,因而三维实体造型 可以更加真实地、完整地、清楚地描述物体。 可以更加真实地、完整地、清楚地描述物体。 实体建模(Solid Modeling)技术是20世纪70年代后期 技术是20世纪70年代后期、 实体建模(Solid Modeling)技术是20世纪70年代后期、80 年代初期逐渐发展完善并推向市场的。它在运动学分析、 年代初期逐渐发展完善并推向市场的。它在运动学分析、物 理特性计算、装配干涉检验、有限元分析方面得到广泛应用。 理特性计算、装配干涉检验、有限元分析方面得到广泛应用。 它是利用一些基本体素,如长方体、圆柱体、球体、锥体、 它是利用一些基本体素,如长方体、圆柱体、球体、锥体、 基本体素 布尔运算生成复杂形体的一种造型 圆环体以及扫描体等通过布尔运算 圆环体以及扫描体等通过布尔运算生成复杂形体的一种造型 技术。 技术。
三维建模过程范文
三维建模过程范文三维建模是指通过计算机软件将现实世界中的物体、建筑、场景等进行数字化表示的过程。
它是现代工业设计、建筑设计、电影特效制作等领域中必不可少的技术手段之一、三维建模的过程可以分为准备工作、建模、细化、渲染几个阶段。
首先是准备工作阶段。
在进行三维建模之前,需要收集并分析所要建模的物体、建筑或场景的相关信息。
比如,如果是建模一个房屋,需要获取建筑图纸或者实地测量的数据;如果是建模一个汽车,需要获取汽车的尺寸、外观等信息。
准备工作还包括确定建模软件和工具的选择,安装并熟悉使用方法。
接下来是建模阶段。
建模是将物体的外形和内部结构通过计算机软件进行模拟和重建的过程。
建模的方法有很多种,比如手绘草图、多边形建模、曲面建模等。
其中,多边形建模是最基础的建模方法,可以通过将形状进行拼接、拉伸、缩放等操作来构建物体的基本结构;曲面建模则更加注重物体的光滑和曲线的表现,适合用于建模具有复杂曲面的物体。
建模的过程中,需要将已经收集到的物体信息按照一定的比例和尺度进行绘制,并根据实际情况对细节进行调整和修正。
建模阶段完成后,可以进行细化工作。
细化是指在建模的基础上对物体进行进一步的细节处理,使得模型更加真实、精确。
细化的工作可以包括对物体的表面纹理进行调整、添加材质和贴图、调整光照效果等。
细化的目的是让模型更加逼真,使得观众在观看时能够感知到模型的真实感和立体感。
最后是渲染阶段。
渲染是将建模和细化的模型进行真实场景的呈现的过程。
渲染分为实时渲染和离线渲染两种方法。
实时渲染是指通过计算机实时生成图像并输出显示,适用于需要实时交互和动画效果的场景;离线渲染是指通过计算机计算大量光线追踪算法并生成高质量的图像或动画,适用于需要高质量视觉效果的场景。
渲染的效果和渲染时间与电脑配置和渲染设置有关。
总的来说,三维建模过程包括准备工作、建模、细化和渲染几个阶段。
通过这个过程,可以将现实世界中的物体、建筑、场景等数字化,并呈现给观众,实现视觉上的沟通和交流。
CAD三维实体模型建立
2.旋转二维图形。 方法一:REVOLVE(REV命令)。 方法二:实体工具按钮 注: A.对象要求和拉伸对象要求一样。 B.旋转轴可以是X与Y轴,也可以是直线。
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3.标准几何体建模 A.长方体(Box) B.楔形体(Wedge):正好是长方体的一半。 C.圆柱体(Cylinder)注:指定高度,值可为正或为负。 D.圆锥(Cone) E.球(Sphere) F.圆环(Torus)
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谢谢大家
第7页,共7页。Βιβλιοθήκη 方法二:BOUNDARY 绘图——边界(BO命令)。 说明:被创建的图形必须是闭合的图形, 也可以把封 闭的区域创建成面域。
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二、建立实体模型。 1.通过拉伸二维图形建立实体模型。
方法一:EXTRUDE(Ext)命令。 方法二:实体工具按钮。 说明: 1)被拉伸的对象要求: 单一的封闭的多段线、圆、椭圆、闭合的样条曲线和面域 。不能拉伸具有相交或自交线段的多段线(如果图形不是 多段线,必须先转换为多段线。)
一.创建多段线(pedit)
方法一:PE命令——选择对象(直线、弧等)——选择“合并”先 项(J)——再选择所有被结合的对象。
说明:
1.被结合的对象可以是闭合的,也可以是开放的。 2.被结合的对象可以是直线、圆弧、多段线,但不能结合
样条曲线、椭圆弧。 3.被结合的对象必须在同一个XY平面上。
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在同一平面上图形。 不允许有交叉面或重叠现象。 2)拉伸过程中的倾斜角。 正值:终端面小于起始面 负值:终端面大于起始面 3)拉伸路径方向要求: 路径必须是单一的对象,若路径中有弧、线段,则弧的 半径一定要大于截面半径。 路径与截面的位置关系:路径与截面不能共面,尽可能 的保证路径与截面是垂直关系。 4)实体模型的网格线密度由系统变量ISOLINES控制。
三维实体模型建模方法及其应用
三维实体模型建模方法及其应用1.多边形建模方法:多边形建模是最基本也是应用最广泛的三维建模方法。
它通过组合和变形多边形网格来创建三维实体。
多边形建模适用于各种物体的建模,可以灵活表达物体的形状细节,并且支持后期的修改和调整。
3.体素建模方法:体素建模是将三维实体分解为由小方块(体素)组成的立方体网格,通过添加、删除和变形体素来创建实体。
体素建模适用于对实体进行精确的布尔运算、切割和雕刻等操作。
它被广泛应用于医学图像处理、虚拟现实领域。
4.曲面建模方法:曲面建模是通过控制曲面的参数方程来创建三维实体。
曲面建模适用于需要光滑表面的物体,如人体、动物等。
曲面建模可以通过控制曲面的控制点和曲面类型来实现形状的自由调整。
以上是常见的几种三维实体模型建模方法,它们可以单独使用,也可以结合使用。
不同的建模方法适用于不同的场景和需求。
在实际应用中,可以根据需要选择合适的建模方法进行建模。
在工程设计领域,三维实体模型建模可以帮助工程师更好地理解和分析设计方案。
例如,在汽车工程中,可以通过建模来设计车身外形和内部布局,进行碰撞和流体力学分析。
在航空航天工程中,可以建立飞机和火箭模型,进行结构强度和空气动力学分析。
在建筑设计领域,三维实体模型建模可以帮助建筑师更好地展示设计意图。
通过建模可以创建精细的建筑模型,包括建筑外观、内部结构和装饰等。
建筑师可以通过实时渲染和虚拟现实技术来展示建筑设计方案,提供更真实、直观的体验。
在动画制作和游戏开发领域,三维实体模型建模是必不可少的环节。
通过建模可以创建角色、场景和道具等三维模型。
这些模型可以用于动画片、电影、视频游戏等制作过程中,为人物和背景提供可视化效果。
综上所述,三维实体模型建模方法及其应用非常丰富。
它在工程设计、建筑设计、动画制作、游戏开发等领域发挥着重要作用,提高了设计效率和可视化效果,推动了相关行业的发展。
章09三维实体建模简介
a)绘制二维图形
b)创建面域拉伸建模
图9-20 拉伸二维图形绘制三维实体例
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9.5.3 旋转二维图形绘制三维实体 可以旋转闭合多段线和面域等成为三维立体模型,将一个
闭合对象绕当前UCS X轴或Y轴旋转一定的角度生成实体。也 可以绕直线、多段线或两个指定的点旋转对象。 启用“旋转”命令来创建三维实体有三种方法:选择“绘图 “→“建模”→“旋转”菜单命令,
b)面域并集运算 c)面域差集运算 d)面域交集运算
图9-18 面域布尔运算
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9.5.2 拉伸二维图形绘制三维实体 通过拉伸将二维图形绘制成三维实体时,该二维图形必须
是一个封闭的二维对象或由封闭曲线构成的面域,并且拉伸的 路径必须是一条多段线。若拉伸的路径是由多条曲线连接而成 的曲线时,则必须选择“编辑多段线”工具将其转化为一条多 段线,该工具按钮位于“修改Ⅱ”工具栏中。利用直线、圆弧 等命令绘制的一般闭合图形是不能直接进行拉伸,此时用户需 要将其定义为面域。
图9-7 表面模型例
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9.2.3 实体模型 实体模型是三维模型中最高级的一种,利用实体模型可以
计算实体模型的体积、质量、重心、惯性矩等。实体模型不仅 具有线和面的特征,而且还具有体的特征,各实体对象间可以 进行各种布尔运算操作,从而创建复杂的三维实体图形。可以 对实体模型设置颜色、材质并进行渲染,从而创建出一幅逼真 的效果图。在AutoCAD2007中创建的基本实体模型如图9-8所 示。
在三维的世界坐标系中,坐标值表示方法包括直角坐标、
柱面坐标以及球面坐标等三种形式。
三维直角坐标系:空间点的三维坐标值使用基于当前坐标
原点的(X,Y,Z)来表示(绝对坐标),除绝对坐标外,还可
以使用基于上一个输入点的相对坐标(在坐标值前加符号@)。 柱坐标系:使用XY平面的角和沿Z轴的距离来表示如图9-
三维建模
三维形体一.模型在A u t o C A D中建立的三维对象一般称为模型( m o d e l)。
与这些物理模型一样, A u t o C A D的模型是真正的三维对象,且容易建立和修改;但又不同于物理模型,不可以直接接触。
1.线框模型(wireframe model)仅仅用边来表示一个对象,在各边之间什么东西都没有。
因而,位于对象后的线条无法隐去。
2.表面模型(surface model)在各边之间,具有一个有计算机确定无厚度表面。
虽然表面模型看起来是一个实体,但实际上是一个外壳。
3实体模型( solid model)实体模型具有边和面,还有在其表面内由计算机确定的质量。
二.三维坐标系在三维坐标系中,有三个标为X、Y和Z的轴,它们互相垂直。
三个轴所交的公共点称为原点。
Z轴的正方向由简称为右手定则的方法确定。
1.右手定则2.世界坐标系在 AutoCAD 中,有两种坐标系:一个称为世界坐标系 (WCS) 的固定坐标系和一个称为用户坐标系 (UCS) 的可移动坐标系。
在 WCS 中,X 轴是水平的,Y 轴是垂直的,Z 轴垂直于 XY 平面。
原点是图形左下角 X 轴和 Y 轴的交点 (0,0)。
可以依据 WCS 定义 UCS。
实际上所有的坐标输入都使用当前 UCS。
WCS 是所有用户坐标系的基准,不能被重新定义。
3.用户坐标系可以使用以下任意方法重定位用户坐标系:a通过定义新的原点移动 UCS。
b将 UCS 与现有对象或当前视线的方向对齐。
c绕当前 UCS 的任意轴旋转当前 UCS。
d恢复保存的 UCS。
e一旦定义了 UCS,则可以为其命名并在需要再次使用时恢复。
当不再需要某个命名的 UCS 时,可以将其删除。
还可以恢复 UCS 以便与 WCS 重合。
实体工具栏一拉伸1功能:拉伸2D对象创建曲面或实体2调用:a菜单:B命令: EXTRUDE3说明(1)路径(P):选择基于指定对象的拉伸路径(2)倾斜角:指定拉伸的倾斜角度注意:若拉伸的对象未闭合,则创建的对象为曲面,如果闭合则为实体二旋转1功能:旋转二维对象,创建曲面或实体2调用:a菜单:B命令:REVOLVE3说明若旋转对象未闭合则创建的对象是曲面三剖切1功能:剖切实体命令用于切开实体模型,把源对象切成两半,用户可以保留其中一半,或两半都保留,保留的部分将保持原实体的图层和颜色特性。
三维地震模型及基本概念-第二章PPT2
三维地震勘探原理 科研项目中间检查
三 地震波散射原理
地震波散射原理
2 在频率域中的表达式,弹性介质的标量Helmholtz方程 满足Sommerfeld辐射边界条件
u i r u 0, r , r r r C r
2006.8
三维地震勘探原理 科研项目中间检查
11
us r , G r,rg , k 2 r , u r , dV
V
G r,rg , us r , G r,rg , us r , dS S n n
2006.8
三维地震勘探原理 科研项目中间检查
一 三维地震模型(W.S.French)
2 第六条测线是从断层的下降盘开始,穿过背斜1的顶部,经过背 斜2右翼最低点的平坦部位与断层陡坡呈45度交角进入上升盘高台。 图中(b)、(c)、(d)是第六条测线用不同方法所得到的处理 结果。 3 图(b)是常规水平叠加剖面,从图 中可以明显的看出:绕射波和侧面波背 斜1背夸大并掩盖了平坦界面,且断面反 射右移,来自背斜2的侧面反射波。 4 图(c)是二维偏移剖面,剖面右半部 的背斜1显示出来,但来自背斜2的侧面 反射仍然存在,它干扰了平界面的反射, 同时断面波未能完全归位,也不能得到 正确解释。
2006.8
V
13 实际计算利用一阶Born近似
us ui
u r , ui r , G r,rg , k 2 r , ui r , dV
V
2006.8
三维地震勘探原理 科研项目中间检查
第三节 三维地震勘探的反射波法原理
一 三维地震模型 二 三维地震勘探的基本概念 三 地震波绕射叠加原理 四 地震波散射原理
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三维模型分类
表面模型
表面模型是用物体的表面 表示的三维实体 表面模型不仅包括对象的 边界,还包括对象的表面。 由于表面对象具有面的特 性,因此表面对象支持隐 藏、着色和渲工程学院 李进 张琪玮
三维模型分类
实体模型
实体模型是三维模型中最高级的 一种,它包含了线、面、体的全 部信息 与线框对象和曲面对象相比,实 体对象不仅包括对象的边界和表 面,还包括对象的体积,因此具 有质量、体积和质心等质量特性。
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使用实体对象构建模型比线框和曲面对象更为容易,而且 信息完整,歧义最少。 此外,还可以通过AutoCAD 输出实体模型的数据提供给计 算机辅助制造程序使用或进行有限元分析。
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两圆垂直圆心距920
拉伸高度30
画拉伸实体
实例演示(二)
绘制墙体的内角线 绘制过程
设置图形界限 300*200 设置用户坐标系 绘制基本图形 生成面域 拉伸面域生成实体
注意: 1、cad按逆时针方向画园弧。 2、可以混合使用直线,多段线,样条曲线 等命令绘出基本图形但要绘制在同一平面内 (当前xy平面),可以生成面域也可以先转 换为多段线并合并为边界。
注意:1、拉伸路径如果是二维样条曲线及二维多段线或其拟合曲线 可直接拉伸,如果是多段线和直线段混合构成的路径着需要将直线 转换为多段线对象并合并,对于三维多段线和样条曲线一般不可作 为拉伸路径但可以修改其为二维对象后再作为路径使用,修改方法 是先选择要修改的多段线或样条曲线,修改其控制点Z坐标为0即可。 2、在绘制路径时一定要在当前xy平面内,绘制完成后,如果改变了 ucs就不可以再使用夹点编辑修改控制点位置,否则将是二维多段线 修改为三维对象,因此不能作为路径使用。 3、样条曲线作为路径时,起点切向与拉伸面角度不得小于30度。
实例演示
通过减运算建立几 何体
用布尔运算 构造组合体
交运算
交运算的功能是取 所有参加运算的几 何体的共有部分
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辅助线
园柱半径40,高度足够长,球体半经100, 40, , 100, 两实体重心重合
实例演示
通过交运算建立带 圆顶的圆柱体
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截面尺寸
拉伸高度200
实例演示(三)
画沿路经拉伸实体 土木工程学院 李进 张琪玮
AutoCAD高级应用技术
绘制如图所示的圆形截面掉灯拉杆 绘制过程
设置图形界限300*200 设置用户坐标系 在当前坐标系的XY平面内绘制拉杆圆形截面 图形,半径为5 切换到东南等轴侧视图,并缩小图形,以便绘图 再次设置用户坐标系,将用户坐标系绕Y轴旋 拉伸圆对象及路径曲线 转90度 用样条曲线命令绘如图所示的路径 拉伸面域生成实体
画回转体
实例演示
绘制吊灯 绘制过程
切换到东南等轴侧视图 设置用户坐标系, 绕x旋转 90度 使用直线,园及正交工具绘 制旋转截面 生成面域 旋转面域生成实体
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吊灯旋转截面
吊灯旋转结果
用剖切法画组合体 土木工程学院 李进 张琪玮
AutoCAD高级应用技术
拉伸结果
画回转体
回转体
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在AutoCAD 中可以将某些闭合的对象绕指 定的旋转轴进行旋转,根据被旋转对象包 含的面和旋转的路径形成一个三维实体, 即AutoCAD 的旋转实体对象。 可以旋转的对象:圆,椭圆,圆环,正多 边形,矩形,封闭的多义线。 用直线、圆、编辑等命令绘制的平面图形, 需要先生成面域,然后才能旋转。 命令:Revolve
用布尔运算 构造组合体
并运算
基本几何体通过并 运算可以结合成一 个组合体
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实例演示
通过并运算建立房 屋模型
用布尔运算 构造组合体
减运算
在绘制挖切、穿孔 等几何体时可以用 减运算从一个基本 体中减去另一个几 何体
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建立基本体
长方体和楔形体
长方体
命令:Box
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楔形体
命令:Wedge
建立基本体
圆柱体和圆锥体
圆柱体
命令:Cylinder
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圆锥体
命令:Cone
建立基本体
球体和圆环体
球体
命令:Sphere
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先在XY平面内画出其端面形状,再用拉伸命令,输入厚度,指 定拉伸路径
可以直接进行拉伸的对象:圆,椭圆,正多边形,矩形, 封闭的样条曲线,封闭的多义线。 用直线、圆弧、椭圆弧、编辑等命令绘制的封闭平面图 形,需要先生成面域,然后才能拉伸。
画拉伸实体
实例演示(一)
绘制一个写字台的台 面 绘制过程
设置图形界限 绘制基本图形 用圆角命令画圆角 修剪直线 生成面域 拉伸面域生成实体
剖切命令
在AutoCAD中,可以利用一个与实体相交 的平面将其一分为二,这个平面称为切面, 这个操作称为实体的剖切。实体被剖切后 将得到两个独立的实体对象,并可以根据 要求删除其中的一个或全部保留 剖切命令所用的切平面是一个无限大的平 面。实际操作只需指定剖切面的位置,交 线由autocad自动生成 剖切命令:slice
用剖切法画组合体 土木工程学院 李进 张琪玮
AutoCAD高级应用技术
实例演示
绘制四坡屋顶的房 屋 绘制过程
设置用户坐标系 绘制房屋截面 绘制拉伸路径 拉伸截面形成实体 绘制剖切面 剖切实体
截面图形,尺寸及拉伸路径曲线
刨切前
刨切后
刨切结果,刨切距离60
用切割命令取 立体的截面
切割命令
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圆环体
命令:Torus
画拉伸实体
拉伸命令
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对于AutoCAD 中的平面三维面和一些闭合的对象,可以 将其沿指定的高度或路径进行拉伸,根据被拉伸对象所 包含的面和拉伸的高度或路径形成一个三维实体,即 AutoCAD 的拉伸实体对象。 命令:Extrude
第二章 建立实体模型
三维模型分类 建立基本体 画拉伸实体 画回转体 用剖切法画组合体 取立体的截面 用布尔运算构造组合体
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三维模型分类
线框模型
线框对象是指用点、直 线和曲线表示三维对象 边界的AutoCAD 对象。 使用线框对象构建三维 模型,可以很好地表现 出三维对象的内部结构 和外部形状,但不能支 持隐藏、着色和渲染等 操作。
与实体剖切的操作过程类似,可以定义一 个与实体相交的平面,AutoCAD 可以用 切割命令在该平面上创建实体的截面,该 截面用面域对象表示。 切割命令:section
用布尔运算 构造组合体
布尔运算
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复杂立体都是由基本体通过结合和挖 切组成的 Autocad可以对面域和三维实体进行 布尔运算 布尔运算分为“并”,“交”,“差” 三种