三维建模规范-基本知识
CAD三维建模知识点
CAD三维建模知识点CAD(Computer-Aided Design,计算机辅助设计)是一种利用计算机技术辅助进行设计和制图的技术。
在CAD中,三维建模是一项重要的技能,它能够帮助设计师创建具有真实感的三维物体。
本文将介绍CAD三维建模的知识点,包括三维几何体、操作工具和实体建模技巧。
一、三维几何体1. 点(Point):在三维空间中的一个坐标位置,没有长度、宽度或高度。
2. 线(Line):由两个点连接而成的直线段。
3. 面(Face):由三条或更多线段组成的闭合图形,具有一定的面积。
4. 多边形(Polygon):具有三条或更多线段的多边形。
5. 曲线(Curve):不完全由线段组成的图形,可以是弯曲、曲线或曲面。
6. 实体(Solid):具有体积的三维物体,可以用来表示实际的物体,如建筑、零件等。
二、操作工具1. 移动(Move):将选定的物体在三维空间中进行平移。
2. 旋转(Rotate):将选定的物体绕指定轴进行旋转。
3. 缩放(Scale):按比例改变选定物体的大小。
4. 倾斜(Tilt):将选定的物体在三维空间中以指定角度倾斜。
5. 偏移(Offset):在选定的物体周围创建一个相似但更大或更小的副本。
6. 镜像(Mirror):以选定物体为镜像轴,创建其镜像图像。
三、实体建模技巧1. 体积建模(Volumetric Modeling):通过组合基本几何体创建复杂的三维物体。
2. 布尔运算(Boolean Operations):使用并、交和差等操作对实体进行组合或切割。
3. 分解与组装(Assembly):将多个部件组装为一个整体,模拟真实的装配过程。
4. 附件添加(Attachment):添加螺栓、螺母等配件,使模型更加真实。
5. 材质和纹理(Material and Texture):为模型添加材质和纹理,使其外观更加逼真。
6. 动画与渲染(Animation and Rendering):利用CAD软件的动画和渲染功能,实现模型的动态效果和高质量图像输出。
机械制图之三维绘图基础知识
机械制图之三维绘图基础知识1. 三维绘图概述三维绘图是机械制图中的重要环节,用于通过绘制三维模型来展示物体的空间形状和结构。
三维绘图在工程设计、制造和检测等领域都有广泛的应用。
本文将介绍三维绘图的基础知识和常用技巧。
2. 三维绘图的坐标系统在三维绘图中,需要使用三维坐标系统来表示物体的位置和方向。
常用的三维坐标系统有直角坐标系和极坐标系。
直角坐标系使用三个坐标轴(X、Y、Z)来表示物体的位置,而极坐标系则使用距离(r)、方位角(θ)和俯仰角(φ)来表示。
3. 绘制三维模型的基本元素在绘制三维模型时,需要使用一些基本的几何图形作为构造元素。
常用的基本元素包括点、线、圆、曲线和平面等。
通过组合和操作这些基本元素,可以构建出更复杂的三维模型。
•点:在三维绘图中,点是最基本的元素,用来表示空间中的一个位置。
可以通过坐标值来确定一个点的位置。
•线:线由两个点构成,用来表示物体的边界或路径。
•圆:圆由一个中心点和一个半径值构成,用来表示圆柱体、球体等物体的形状。
•曲线:曲线由多个点连接而成,可以用来表示曲面或复杂的物体形状。
•平面:平面由三个或更多个点组成,用来表示物体的表面或截面。
4. 三维模型的投影方法在二维平面上展示三维物体时,需要进行投影操作。
常用的投影方法有正交投影和透视投影。
•正交投影:正交投影将三维物体的各个点沿着视线方向垂直投影到平面上,得到的是物体在平面上的等距投影。
正交投影具有投影比例不变、投影边长相等的特点,适用于工程制图。
•透视投影:透视投影使用视点来模拟人眼观察物体的效果,通过缩小远处物体的尺寸来表现远近关系。
透视投影具有逼真的效果,常用于艺术绘画和动画制作。
5. 三维模型的表示方法在计算机绘图中,可以使用多种表示方法来描述三维模型,常用的方法包括边界表示、体素表示和曲面表示。
•边界表示:边界表示使用边界面或边界曲线来描述物体的形状,常用于建模软件中。
•体素表示:体素表示将物体分割成小的立方体单元,然后通过记录每个立方体单元的属性来表示整个物体。
ug三维基本建模
3.3.1 拉伸
“拉伸”是沿矢量拉伸一个截面以创建特征。在 “成形特征”工具条中单击“拉伸”按钮 ,系统 弹出“拉伸”对话框,如图6-2所示。
3.3.2 回转
“回转”是由特征截面绕旋转中心线旋转而成的 一类特征,它适合与构建回转体零件。草绘旋转 特征截面时,其截面必须全部位于中心线的一侧, 倘若要生成实体特征,其截面必须是封闭的。在 “成形特征”工具条中单击“回转”按钮 ,系统 弹出“回转”对话框。各选项组参数的含义和操 作方法和“拉伸”对话框中相应的参数的含义相 似,这里不再赘述。
第三讲 三维基本建模
在前面几章中已经提到过SIEMENS NX6是一个三维建模为主 的大型软件,具有操作简单和修改方便等优点。 三维模块的基本组成部分有基本曲线、基准特征、成形特征、 特征操作等功能。每一个组成部分负责不同的设计步骤,而 且每个组成部分之间都存在着相互关联性。 本讲主要介绍三维模块中的三维建模环境预设置和基准特征 功能,成形特征以及草绘建模特征。
3.3.3 沿引导线扫掠
“沿引导线扫掠”是指截面线沿引导线扫掠创建 特征。引导线可以是直线、圆弧和样条曲线等。 具体操作步骤如下: 在“成形特征”工具条中单击 按钮,系统弹出 “沿导线扫掠”对话框,首先选择截面线,单击 对话框中“确定”按钮 ,按同样方法选择引导线, 在系统新弹出的“沿导线扫掠”对话框中设置偏 置参数,单击“确定”按钮 ,如图所示。
3.2.3 圆锥
锥体包括圆锥体和圆锥台。使用“圆锥”命令不仅可以创建圆柱体,还 同样可以创建圆锥台,通常广泛应用于各种实体建模中。 创建锥体,执行“插入”|“设计特征”|“圆锥”命令(或单击“特征”工 具栏中“圆锥”按钮),进入“圆锥”对话框,如图5-33所示。
《三维模型设计基础》课程标准
《三维模型设计基础》课程标准一、课程定位1.课程性质本课程是软件技术专业(VR方向)的一门必修课程。
2.课程作用结合本专业方向讲解3ds Max软件的使用和应用,要求学生熟练掌握三维建模相关理论知识和方法、模型的材质与贴图设计、灯光与摄像机控制及有效的渲染出图技术。
通过课程的学习,使学生熟知三维模型设计的基本技术、基本流程和常用技能方法,培养从事普通建模、游戏建模、室内建模设计制作等工作的技术技能型专门人才。
同时,培养学生的艺术设计能力和形象思维能力,激发学生创新意识和创新欲望,培养学生的审美观念。
二、课程目标学生以独立或小组合作的形式,模拟设计公司的设计岗位的工作,通过完成不同的项目及其子任务,辅助大量案例实训,运用3ds Max软件平台,熟练掌握3ds Max软件的基本操作、二维及三维建模技术的方法和手段、常用编辑修改器的功能和应用方法,材质类型及设计应用、贴图设计及应用,渲染输出技术等。
学习完本课程后,学生能够掌握设计三维模型的基本流程、常用造型编辑技术、模型质感表现等方面的知识和技能。
1.知识目标(1)三维坐标系统的相关知识;(2)对象的选择、组合、模型的导入/导出及场景、文件的管理;(3)二维样条线的编辑处理知识;(4)三维模型的产生、建立方法;三维模型的编辑修改方法;(5)编辑多边形、FFD、涡轮平滑、壳、挤出、车削、放样等修改器知识;(6)材质类型、明暗器类型、贴图类型、贴图通道等知识,应用材质或贴图的方法和技术;调整质感表现的方法;(7)基本灯光知识、摄像机知识和渲染知识;2.能力目标(1)三维场景环境设置(2)三维基本模型的建立方法(3)二维图形转换为三维模型(4)三维复杂模型的建立及修改方法(5)调整模型的材质与贴图(6)对场景中的灯光与摄像机的调整(7)渲染设置及渲染输出3.素质目标具有一定的沟通、团队合作、语言表达、自我学习等职业综合素质;具有创新思维及有一定的提出问题、分析问题、解决问题等可持续发展的综合能力。
三维建模 教学大纲
三维建模教学大纲三维建模教学大纲引言:三维建模是一种用于创建虚拟三维物体的技术,它在各种领域中得到广泛应用,如电影制作、游戏开发、建筑设计等。
随着科技的不断发展,三维建模已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
因此,为了培养学生在这个领域的技能和知识,制定一份科学合理的三维建模教学大纲是非常重要的。
一、目标和背景:1. 目标:通过本课程的学习,学生将掌握三维建模的基本原理和技术,能够独立完成简单的三维建模项目,并具备进一步深入学习和实践的基础。
2. 背景:三维建模作为一门新兴的学科,其应用领域广泛,市场需求量大。
因此,学生通过学习三维建模可以为自己的未来发展打下坚实的基础。
二、教学内容:1. 三维建模的基础知识:a. 三维建模的定义和应用领域;b. 三维建模软件的介绍和使用方法;c. 三维建模的基本原理,包括模型、材质、光照等;d. 三维建模中常用的工具和技术。
2. 三维建模的实践操作:a. 学生将通过实践操作,学习使用三维建模软件进行建模;b. 学生将完成一系列的小项目,如建模一个简单的房屋、汽车等;c. 学生将学习如何进行材质和光照的调整,以及如何渲染和导出三维模型。
3. 三维建模的进阶应用:a. 学生将学习如何进行高级的三维建模操作,如曲线建模、细节雕刻等;b. 学生将学习如何进行动画制作,包括骨骼动画、布料模拟等;c. 学生将学习如何进行场景布置和渲染,以及如何进行后期处理和特效添加。
三、教学方法:1. 理论讲解:教师将通过课堂讲解的方式,向学生传授三维建模的基础知识和原理。
2. 实践操作:学生将通过实际操作三维建模软件,进行建模和项目完成。
3. 项目实战:学生将通过完成一系列的小项目,巩固和应用所学的知识和技术。
4. 作业和练习:教师将布置作业和练习,帮助学生巩固和加深对所学内容的理解和掌握。
5. 互动讨论:教师将鼓励学生之间的互动讨论,促进学生之间的合作和交流。
结语:通过制定科学合理的三维建模教学大纲,可以帮助学生系统地学习和掌握三维建模的基本原理和技术。
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。
三维建模规范基本知识介绍
三维建模规范基本知识介绍
三维建模是一种通过计算机生成三维模型的过程,包括建立模型的形状、纹理和材质等方面的细节。
在三维建模中,应遵循一些规范以保证模
型的质量和准确性。
本文将介绍三维建模规范的基本知识。
首先,三维建模的基本单位是顶点。
顶点是构建三维模型的基本要素,它们定义了模型的形状和结构。
在建模过程中,顶点的位置、法线、纹理
坐标等属性需要精确地定义,并且它们之间的连接关系也需要正确地建立。
因此,规范的第一条是要确保顶点数据的准确性和一致性。
其次,三维模型应该具有正确的尺寸和比例。
在建模过程中,应该根
据实际物体的尺寸和比例来确定模型的大小和比例关系。
这样可以保证模
型在渲染和动画等后续处理过程中具有真实感和可信度。
此外,模型的比
例关系还与场景的布局和摄像机的视角等因素有关,因此需要综合考虑这
些因素来确定模型的尺寸和比例。
另外,三维模型的拓扑结构也需要符合一定的规范。
拓扑结构定义了
顶点之间的连接方式,它决定了模型的形状和表面特征。
在建模过程中,
应该避免出现多余的顶点、重叠的面和破碎的边等问题,以保证模型的连
续性和完整性。
此外,拓扑结构还与模型的细节和分辨率等因素有关,因
此需要根据具体的需求来进行调整和优化。
3D建模与动画制作入门
3D建模与动画制作入门第一章:3D建模的基础知识3D建模是一种通过计算机技术来创建真实感三维模型的过程。
在3D建模中,我们可以使用各种工具和软件来制作物体的三维模型,包括建筑、人物、动物等。
1.1 三维坐标系在3D建模中,使用三维坐标系来表示物体的位置和方向。
三维坐标系由x、y、z轴组成,分别表示横向、纵向和深度方向的坐标。
1.2 视角与视口在建模过程中,我们需要设定一个视角来观察和编辑模型。
视角可以是正视角、途中视角、侧视角等。
视角决定了我们看到模型的角度和距离。
1.3 多边形网格在3D建模中,我们使用多边形网格来表示物体的表面。
多边形网格由许多相连的三角形或四边形组成,可以用来构建物体的形状和细节。
1.4 3D建模软件介绍目前市场上常用的3D建模软件有3ds Max、Maya、Blender等。
每个软件都有自己的特点和功能,选择适合自己的建模软件是非常重要的。
第二章:3D建模的基本技巧和步骤2.1 分析和设定模型需求在进行3D建模之前,我们需要先分析和设定模型的需求。
这包括物体的形状、尺寸、材质等方面的要求。
2.2 创建基本几何体在建模过程中,我们通常会以基本几何体如立方体、球体、圆柱体等为基础,然后通过变换和组合来创造出更复杂的形状。
2.3 使用编辑工具调整模型建模软件通常提供了各种编辑工具,如移动、旋转、缩放等,用来调整和变换模型的形状和位置。
2.4 添加细节和纹理通过添加细节和纹理,可以让模型更加真实和生动。
细节可以包括棱角、纹理、皮肤、肌肉等,通过贴图等技术实现。
第三章:3D动画制作的基础知识3D动画制作是在3D建模的基础上,通过设置关键帧和动画曲线来实现物体的动态效果。
3.1 关键帧动画关键帧动画是一种通过在不同时间点设置关键帧来实现物体动画的技术。
在关键帧之间的帧由计算机自动生成。
3.2 动画曲线动画曲线决定了物体在时间轴上的运动方式。
可以通过调整曲线的斜率和曲线类型来实现不同的动画效果,如匀速、加速、减速等。
三维建模教学大纲
三维建模教学大纲三维建模教学大纲引言:三维建模是一门重要的技能,广泛应用于游戏开发、影视制作、工业设计等领域。
为了帮助学生系统地学习和掌握三维建模的基本原理和技巧,制定一份合理的教学大纲至关重要。
本文将探讨一种适用于三维建模教学的大纲框架,旨在提供一种有效的教学方法和内容。
一、基础知识与理论1. 三维建模的概述- 介绍三维建模的定义和应用领域- 探讨三维建模在现实世界中的重要性和作用2. 三维建模的基本原理- 解释三维建模的基本原理,如顶点、多边形、纹理等- 强调模型的几何学和视觉效果的重要性3. 三维建模软件的介绍- 介绍市场上常见的三维建模软件,如Blender、Maya等- 比较各种软件的特点和适用场景二、建模技术与实践1. 建模工具与操作- 介绍三维建模软件的界面和基本操作- 演示基本的建模工具,如选择、移动、旋转等2. 建模技巧与方法- 探讨不同类型的建模技巧,如盒子建模、多边形建模等 - 演示各种建模方法的实际操作步骤3. 纹理与材质- 讲解纹理和材质的概念和作用- 演示如何在建模过程中添加纹理和材质三、高级建模与优化1. 高级建模技术- 探讨高级建模技术,如曲面建模、细分曲面等- 演示高级建模技术的实际应用场景2. 拓扑与流线型建模- 介绍拓扑和流线型建模的概念和原理- 演示如何使用拓扑和流线型建模来优化模型的效果和性能3. 优化与渲染- 讲解如何优化模型的几何和纹理,以提高渲染效果- 演示如何使用渲染器来增强模型的真实感和细节四、案例分析与实践项目1. 案例分析- 分析一些成功的三维建模案例,如电影特效、游戏角色等 - 探讨这些案例背后的技术和创作思路2. 实践项目- 提供一些实践项目,让学生将所学知识应用到实际中- 指导学生完成实践项目,并提供反馈和指导结语:三维建模教学大纲的制定旨在系统地引导学生学习和掌握三维建模的基本原理和技巧。
通过基础知识与理论的学习,建模技术与实践的实践,以及高级建模与优化的深入探讨,学生将能够在实践中获得更多的经验和技能。
三维建模要求规范-基本知识
实用标准文档三维建模规城市三维建模是为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供技术服务的基础,是城市经济建设和社会发展信息化的基础性工作。
城市三维模型数据是城市规划、建设与管理的重要基础资料。
为了建设市三维地理信息系统,规市三维建筑模型的制作,统一三维模型制作的技术要求,及时、准确地为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供城市建筑三维模型数据,推进城市三维数据的共享,特制定本规。
项目软件及数据格式1、项目中使用的软件统一标准如下:模型制作软件:3DMAX9贴图处理软件:Photoshop平台加载软件:TerraExplorer v6普通贴图格式:jpg透明贴图格式:tga模型格式:MAX、X、XPL2加载文件格式:shp平台文件格式:fly2、模型容及分类城市建模主要包括建筑物模型和场景模型。
2.1、建筑物模型的容及分类建筑物模型应包括下列建模容:各类地上建筑物,包括:建筑主体及其附属设施。
含围墙、台阶、门房、牌坊、外墙广告、电梯井、水箱以及踢脚、散水等。
各类地下建筑物,包括:地下室、地下人防工程等。
其他建(构)筑物,包括:纪念碑、塔、亭、交通站厅、特殊公益建(构)筑物以及水利、电力设施等。
全市建筑物模型分为精细模型(精模),中等复杂模型(中模),体块模型(白模)。
市全市围主要大街、名胜古迹、标志性建筑等用精模表示,一般建筑物用中模表示,城中村、棚户区等用白模表示。
2.1.1、精细复杂度模型(精模)2.1.1.1、定义:精细模型为,能准确表现建筑物的几何实体结构,能表现建筑物的诸多细节,对部分重要建筑景观进行重点准确制作表现的模型制作方式。
2.1.1.2、一般制作围:城市中主干道两旁的主要建筑物、主干路十字路口的主要建筑,电信、移动、金融中心大楼,火车站,重点政治、经济、文化、体育中心区建筑,包括标志性建筑物,城市中知名度高的名胜古迹、地标性建筑(如大雁塔、钟楼等)。
2.1.1.3、制作方式:精细制作,不仅能反映实际建筑的大小,整体结构,而且能反映建筑物的细节结构。
三维模型的基础知识点总结
三维模型的基础知识点总结1. 三维模型的分类根据表示方法的不同,三维模型可以被分为多种类型。
常见的三维模型分类包括:1.1 点云模型点云模型是由大量离散的点构成的模型,每个点可以包含坐标和颜色信息。
点云模型通常用来表示复杂的物体表面,如云朵、火焰等。
它的优点是能够准确地描述物体的表面形状,但缺点是不能够表示物体的内部结构。
1.2 多边形网格模型多边形网格模型是由大量的平面多边形构成的模型,其中最常见的形式是三角形和四边形。
多边形网格模型通常用来表示复杂的物体表面,如建筑物、自然景物等。
它的优点是能够高效地表示复杂的几何形状,但缺点是无法准确地表示曲面和球面。
1.3 曲面模型曲面模型是由一些曲线和曲面构成的模型,它通常用来表示光滑的物体表面,如汽车、飞机等。
曲面模型的优点是能够准确地表示光滑的曲面,但缺点是计算和显示复杂度较高。
1.4 固体模型固体模型是由实体和空洞构成的模型,它包含体素和网格两种表示方式。
固体模型通常用来表示物体的内部结构和体积,如器官、机械零件等。
固体模型的优点是能够准确地表示物体的内部结构,但缺点是计算和显示复杂度较高。
2. 三维模型的表示方法2.1 参数化表示参数化表示是指使用数学方程或参数来描述三维模型的表示方法。
常见的参数化表示包括曲线方程、曲面方程和体素方程。
参数化表示的优点是能够准确地描述物体的形状和结构,但缺点是计算和显示复杂度较高。
2.2 多边形表示多边形表示是指使用多边形网格来描述三维模型的表示方法,常见的多边形表示包括三角形网格和四边形网格。
多边形表示的优点是能够高效地表示复杂的几何形状,但缺点是无法准确地表示曲面和球面。
2.3 体素表示体素表示是指使用立方体单元来描述三维模型的表示方法,常见的体素表示包括正交体素和六面体体素。
体素表示的优点是能够准确地描述物体的内部结构和体积,但缺点是计算和显示复杂度较高。
3. 三维模型的建模技术三维模型的建模技术是指使用计算机辅助设计软件来创建和编辑三维模型的技术。
三维建模要求规范-基本知识
实用标准文档三维建模规城市三维建模是为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供技术服务的基础,是城市经济建设和社会发展信息化的基础性工作。
城市三维模型数据是城市规划、建设与管理的重要基础资料。
为了建设市三维地理信息系统,规市三维建筑模型的制作,统一三维模型制作的技术要求,及时、准确地为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供城市建筑三维模型数据,推进城市三维数据的共享,特制定本规。
项目软件及数据格式1、项目中使用的软件统一标准如下:模型制作软件:3DMAX9贴图处理软件:Photoshop平台加载软件:TerraExplorer v6普通贴图格式:jpg透明贴图格式:tga模型格式:MAX、X、XPL2加载文件格式:shp平台文件格式:fly2、模型容及分类城市建模主要包括建筑物模型和场景模型。
2.1、建筑物模型的容及分类建筑物模型应包括下列建模容:各类地上建筑物,包括:建筑主体及其附属设施。
含围墙、台阶、门房、牌坊、外墙广告、电梯井、水箱以及踢脚、散水等。
各类地下建筑物,包括:地下室、地下人防工程等。
其他建(构)筑物,包括:纪念碑、塔、亭、交通站厅、特殊公益建(构)筑物以及水利、电力设施等。
全市建筑物模型分为精细模型(精模),中等复杂模型(中模),体块模型(白模)。
市全市围主要大街、名胜古迹、标志性建筑等用精模表示,一般建筑物用中模表示,城中村、棚户区等用白模表示。
2.1.1、精细复杂度模型(精模)2.1.1.1、定义:精细模型为,能准确表现建筑物的几何实体结构,能表现建筑物的诸多细节,对部分重要建筑景观进行重点准确制作表现的模型制作方式。
2.1.1.2、一般制作围:城市中主干道两旁的主要建筑物、主干路十字路口的主要建筑,电信、移动、金融中心大楼,火车站,重点政治、经济、文化、体育中心区建筑,包括标志性建筑物,城市中知名度高的名胜古迹、地标性建筑(如大雁塔、钟楼等)。
2.1.1.3、制作方式:精细制作,不仅能反映实际建筑的大小,整体结构,而且能反映建筑物的细节结构。
cad三维建模基础教程
cad三维建模基础教程CAD三维建模基础教程导语:CAD(计算机辅助设计)是一种通过计算机软件进行工程设计、图形处理和模拟分析的技术,凭借其高效速度和精确度已成为现代设计领域的重要工具。
三维建模是CAD技术的重要应用之一,通过三维建模可以在计算机中生成具有真实感和实际尺寸的三维模型。
本教程将介绍CAD三维建模的基础知识和技巧,帮助初学者快速入门。
一、CAD三维建模概述三维建模是基于CAD软件的一种技术,通过在计算机中创建丰富的几何体和模型,从而将设计从二维转化到三维。
三维建模可以为工程师、设计师和制造商提供更直观、更精确的设计和分析平台。
二、CAD三维建模的基本操作1. 创建新的三维模型文件:打开CAD软件,选择“新建”命令,选择适当的模板和单位设置,创建新的工程文件。
2. 绘制基本几何体:通过绘图命令绘制基本的几何体,如线、圆、矩形等,可以使用CAD软件提供的绘图工具,也可以通过键盘输入绘图命令。
这些基本几何体将作为建模的基础。
3. 编辑和修改几何体:CAD软件提供了多种编辑和修改工具,可以对已创建的几何体进行移动、旋转、缩放、拉伸等操作,以满足具体的设计需求。
4. 创建复杂几何体:通过组合和变换基本几何体,可以创建出更复杂的几何体和模型。
例如,可以使用布尔运算对几何体进行求交、求并等操作,或者使用平移、旋转、缩放等操作对几何体进行变换。
三、CAD三维建模的工具和技巧1. 快捷键和命令:熟悉CAD软件提供的快捷键和命令,可以极大地提高工作效率。
例如,Ctrl+C和Ctrl+V可以复制和粘贴选定的几何体,Ctrl+Z可以撤销上一步操作,F3可以切换到3D视图等。
2. 快速选择和过滤:CAD软件通常提供了快速选择和过滤工具,可以根据特定的属性、图层或对象类型选择几何体。
这些工具可以大大简化复杂模型的选择和编辑。
3. 坐标系和参照:在三维建模过程中,坐标系和参照物非常重要。
可以通过设置和调整坐标系来精确定位和对齐几何体,也可以使用参照物作为基准进行建模。
第1课初识三维学建模(教案)
第1课初识三维学建模(教案)教学目标:知识与技能:1. 了解三维建模的应用范围,认识其在现实生活中的应用。
2. 熟悉三维建模软件的窗口,了解各个窗口的功能和作用。
3. 掌握模型导入工作区的方法,能够导入不同类型的模型并进行基本操作。
过程与方法:1. 通过教师讲解和示范,引导学生主动参与,培养自主学习和合作学习的能力。
2. 通过实际操作和练习,提高学生的动手能力和问题解决能力。
情感态度与价值观:1. 培养学生对信息技术的兴趣和热爱。
2. 培养学生对三维建模技术的认识和欣赏能力。
3. 培养学生的合作意识和团队合作能力。
教学重难点:教学重点:了解三维建模的应用范围,熟悉三建模软件的窗口,掌握模型导入工作区的方法。
教学难点:熟悉三建模软件的窗口。
学情分析:本节课是小学五年级下册第一节课,学生已经学习过基本的二维图像处理知识,对信息技术有一定的了解。
学生对三维建模技术可能还比较陌生,需要通过实际操作和示范引导学生进行学习。
学生具备一定的动手能力和合作学习能力,可以通过小组合作的形式进行实践操作,提高学生的学习效果和积极性。
教学过程:一、导入1. 在课堂开始前,展示一些精彩的三维建模应用场景的图片或视频,如建筑设计的模型、电影中的特效、游戏中的角色等。
通过这些场景,激发学生的兴趣和好奇心,让他们对三维建模技术产生兴趣。
2. 引导学生参与互动,提问他们在日常生活中是否有接触过使用了三维建模技术的产品或场景。
鼓励他们分享自己的见闻和体验,以促进课堂氛围的活跃和学生的参与度。
二、三维建模应用范围1. 利用幻灯片或展示视频,向学生详细介绍三维建模的应用范围。
例如,在建筑设计领域,三维建模可以帮助建筑师们更好地可视化设计方案;在电影制作中,三维建模可以用于创造逼真的特效和场景;在虚拟现实技术中,三维建模可以让用户身临其境地体验虚拟世界等等。
2. 引导学生思考,为什么在这些领域中使用三维建模技术会更加方便和有效?例如,使用三维建模可以快速生成复杂的几何形状,方便进行设计和修改;可以实时预览模型的外观和效果,帮助设计师做出更好的决策;可以与其他相关软件进行集成,提高工作效率等等。
三维设计知识点归纳
三维设计知识点归纳三维设计是一种应用于建筑、室内设计、产品设计等领域的重要技术。
它通过使用计算机软件和相关工具,将二维的平面设计转化为具有立体感的设计作品。
本文将对三维设计的相关知识点进行归纳总结,旨在帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、三维建模1. 点、线、面在三维设计中,点、线、面是最基本的元素。
点表示空间中的一个位置,线表示连接两个点的路径,面则由多个相连的线构成。
三维建模过程中,通过点、线、面的组合,可以构建出各种复杂的物体形状。
2. 实体建模与表面建模实体建模是通过对物体内部进行建模,将空间内的点、线、面连接起来,形成具有实体属性的物体模型。
而表面建模则是只考虑物体外表面的建模方法,通过给物体表面贴上材质和纹理,使其看起来有立体感。
3. 建模工具常见的三维建模工具包括AutoCAD、SketchUp、3ds Max、Rhino 等。
这些软件提供了丰富的建模功能和工具,使得设计师可以根据需要创建各种形状和结构的模型。
二、渲染与照明1. 材质与纹理在三维设计中,材质和纹理是赋予物体真实外观的关键因素。
材质决定物体表面的光泽、透明度等特性,而纹理则是用来模拟物体表面的细节和纹理效果。
2. 照明照明是三维设计中不可或缺的一环。
通过设置灯光、光源的属性和位置,可以营造出适合设计需求的光照效果。
合理的照明设计可以使物体在渲染过程中显得更加真实和立体。
3. 渲染器渲染器是将三维模型渲染成最终图像的关键工具。
常见的渲染器有V-Ray、KeyShot、Arnold等。
它们通过模拟光线的传播和反射,以及材质、纹理的影响,生成高质量的渲染图像。
三、动画与交互1. 动画三维设计中的动画是指通过模型的移动、旋转、缩放等操作,制作出具有动态效果的设计作品。
通过添加适当的动画效果,可以使设计更加生动有趣。
2. 动画软件常用的三维动画软件有3ds Max、Maya、Blender等。
它们提供了丰富的动画制作工具和功能,使设计师可以轻松创建各种复杂的动画效果。
测绘及三维建模知识点
三维建模及测绘相关知识点一、三维建模三维空间数据模型主要有三种:数字高程建模DEM、数字地面建模DTM、等值线。
地理三维建模:三维建模是指用一定的模型来模拟、表达地学三维现象。
TIN为不规则三角网的缩写,在地理信息系统中有广泛应用:根据区域的有限个点集将区域划分为相等的三角面网络,数字高程有连续的三角面组成,三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的位置和密度,能够避免地形平坦时的数据冗余,又能按地形特征点表示数字高程特征。
三维空间数据不仅指起伏的地形数据,还包括离散点在某一平面的任何属性数据,如某城市的降雨量,某小区域土壤的酸碱度等。
点云数据处理基本描述:点云数据处理软件能够用于海量点云数据的处理(点云数量无限制,先进内存管理)及三维模型的制作。
支持模型的对整、整合、编辑、测量、检测监测、压缩和纹理映射等点云数据全套处理流程。
能够基于点云进行建模,拥有规则组建智能自动建模功能(一键自动建模)要求能够精细再现还原现场。
具有真彩色配准模块,扫描物体点云的颜色即为物体真实的颜色。
相机彩色图片可以配准贴图到三维模型。
两种方法:点绘制、多边形网格绘制。
(三维数据获取与建模现状: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。
3.13D建模基础知识
3D建模是计算机图形图像的核心技术之一,应用领域非常广泛㊂医疗行业使用生物器官的3D模型仿真手术解剖或辅助治疗;电影娱乐业使用3D模型实现人物和动物的动画和及动态模拟;网络游戏行业使用3D模型作为视频游戏素材资源;化工或材料工程师利用3D模型来表征新型合成化合物结构与性能关系;建筑行业使用3D建筑模型来验证建筑物和景观设计的空间合理性和美学视觉效果;地理学家已开始构建3D地质模型作为地理信息标准㊂制造业是3D建模技术的最大用户,利用3D模型可以为产品建立数字样机进行产品性能分析和验证并实现数字化制造㊂数字化制造包括增材(3D打印)和减材(C N C)制造,3D模型是C A D/C AM的数据源㊂学习和掌握3D打印建模技术关系到3D打印机用户能否将个人头脑中(或图纸)的创意想法数字化,并被打印机的控制软件所读取,最终完成自己设计作品的打印㊂所以本章重点讨论如何应用流行的3D建模工具为3D打印机提供可打印的数据㊂3.13D建模基础知识客观世界中的物体都是三维的,真实地描述和显示客观世界中的三维物体是计算机图形学研究的重要内容㊂如果我们能使用特定的数据格式来描述三维物体(从几何角度可称为三维形体)它就能被计算机所理解和存储㊂所谓3D建模就是用计算机系统来表示㊁控制㊁分析和输出描述三维物体的几何信息和拓扑信息,最后经过数据格式转换输出可打印的数据文件㊂3.1.13D建模途径三维模型用点在三维空间的集合表示,由各种几何元素,如三角形㊁线㊁曲面等连接的已知数据(点和其他信息)的集合㊂3D建模实际上是对产品进行数字化描述和定义的一个过程㊂产品的3D建模有三种主要途径:第一种是根据设计者的数据㊁草图㊁照片㊁工程图纸等信息在计52算机上人工构建三维模型,常被称为正向设计㊂第二种是在对已有产品(样品或模型)进行三维扫描或自动测量再由计算机生成三维模型㊂这是一种自动化的建模方式,常被称为逆向工程或反求设计㊂两种建模途径如图3-1所示㊂图3-1 正向和逆向三维建模第三种是以建立的专用算法(过程建模)生成模型,主要针对不规则几何形体及自然景物的建模,用分形几何描述(通常以一个过程和相应的控制参数描述)㊂例如用一些控制参数和一个生成规则描述的植物模型,通常生成模型的存在形式是一个数据文件和一段代码(动态表示),包括随机插值模型㊁迭代函数系统㊁L 系统㊁粒子系统㊁动力系统等㊂三维建模过程也称为几何造型,几何造型就是用一套专门的数据结构来描述产品几何形体,供计算机进行识别和信息处理㊂几何造型的主要内容是:⟡形体输入,即把形体从用户格式转换成计算机内部格式;⟡形体数据的存储和管理;⟡形体控制,如对几何形体进行平移㊁缩放㊁旋转等几何变换;⟡形体修改,如应用集合运算㊁欧拉运算㊁有理样条等操作实现对形体局部或整体修改;⟡形体分析,如形体的容差分析㊁物质特性分析㊁曲率半径分析等;⟡形体显示,如消隐㊁光照㊁颜色的控制等;⟡建立形体的属性及其有关参数的结构化数据库㊂在计算机内部,模型的数学表示基于点㊁线㊁面㊂点表示三维物体表面的采样点,线表示点之间的连接关系,面表示以物体表面离散片体逼近或近似真实表面㊂点㊁线㊁面的集合就构成了形体㊂形体有两大几何属性需要进行数字化定义㊂一是产品形体的几何信息,即点㊁线㊁面几何元素在欧氏空间中的数量和大小度量;另一个是拓扑信息,即用来表示几何元素之间的连接关系的信息㊂这里要注意,平时经常讲的图形实际上是三维模型的一个具体可见的图像,是人们所看到的模型的表征,不能把图形与图像混为一谈㊂在三维空间,描述的是几何形体和几何曲面图像,只有在平面上,它才是人们通常所称的图形㊂3.1.2 3D 模型的计算机表示人们希望能够有一种统一的方法来处理几何形状㊂但目前的情况是,对于处理平面和简单曲面组合成的三维规则几何形状和像汽车车身那样的复杂形状分别采用不同的处理方法㊂前者称为实体模型,后者称为曲线/曲面模型,将两者组合起来就可制作出各种各样产品的几何模型㊂可用于三维打印的3D 模型可分为两大类㊂(1)实体模型:这种模型用来定义具有体积或质量性质的物体(如汽车的零件㊁人造骨骼)㊂实体模型主要用于工业制造和建筑业,用于需要表示内外几何结构㊁装配和加工㊁非可53视化或可视化的数值模拟仿真,以及部分需要可视化渲染的场合㊂(2)面体模型:此类模型定义设计对象的表面或边界㊂面体模型像一个无限薄的壳,没有体积和质量,就像鸡蛋可以看作一个实体,但蛋壳可以看作是一个椭球面体模型,从视觉感知上用蛋壳也可以表示鸡蛋㊂稍复杂些的曲面模型(如图3-2中的剃须刀外壳)可能是由多个曲面拼接而成的㊂从技术上看在计算机内部这类模型比实体模型容易实现,所以几乎所有游戏和电影中使用的三维模型都是面体模型㊂简单的曲面模型可直接用数学曲面公式建立,复杂而精确的自由曲面需要使用参数化的样条拟合方式构建,复杂而精确度不高的可以采用多边形网格方式建模㊂三维模型的应用场合不同,需要采用不同的建模技术㊂需要精确配合的场合如机器零件需要用实体模型和曲面模型;不需要精确的场合如游戏㊁动漫等环境中,可能只需要满足光照处理㊁纹理映射等视觉效果,往往采用多边形网格模型来近似表示物体,模型的精度由多边形网格的数量决定㊂例如,图3-2显示了三种表示方式(从左至右分别为实体㊁曲面和多边形网格)模型,可以总结出实体模型和面体模型的不同应用场合㊂实体模型:⟡主要关注模型的结构㊁几何精度㊁性能属性,美学方面仅是兼顾;⟡模型的几何尺寸可以参数化关联;⟡所有几何特征可以以树状结构呈现,设计历史可回溯;⟡具备物理属性,可以实现功能㊁性能仿真(如有限元分析)㊂曲面和多边形网格模型:⟡主要关注模型外形㊁美学和人机工学,模型精度不是主要问题;⟡从点㊁线㊁面开始构建,无物理属性;⟡常用逆向工程依靠3D扫描数据构建;⟡需要和实体模型混合使用㊂图3-2实体㊁曲面和多边形网格模型示例3.23D建模方法三维模型的表示要解决两个问题:一是几何形体在数学上的抽象表示,二是几何形体在计算机内部的数据结构如何正确地显示出来㊂早期的三维建模主要解决产品的几何形体定义,包括几何信息和拓扑信息两类,后来随着C A D/C AM技术的发展,产品三维模型还要54能表示反映加工制造属性的特征信息,即产品三维模型要能表征下列信息:(1)几何信息:规定了形体要素(点㊁线㊁面)的数量㊁尺寸㊁位置和方向特性,例如组成曲线各个型值点的坐标值㊁切矢等;(2)拓扑信息:规定了形体要素之间的邻接关系或结构关系,例如曲线间的线邻接关系㊁曲线型值点之间的点邻接关系㊁各个局部表面之间的点邻接与线邻接关系等;(3)特征信息:规定了形体要素的加工㊁材料㊁物理属性等信息,目的是为C AM和C A E提供数据支持㊂具体来说,和三维打印关系较为密切的建模方法主要有线框建模㊁曲面建模㊁实体建模和多边形建模㊂3.2.1线框建模线框建模(W i r eF r a m eM o d e l i n g)是利用基本线素来定义设计目标的棱线部分从而构成的立体框架图㊂作为在计算机内构成三维立体的表示方法,像借用金属丝框架来描述几何形状那样将棱线㊁轮廓线㊁交线等表示立体形状特征的线作为形状参数来表示三维立体,是比较容易理解的㊂这种模型被称为线框模型(W i r eF r a m e M o d e l),是最早用于实际㊁并且现在仍然应用较广的一种三维几何模型㊂以立方体为例,其线框模型的数据内容如图3-3所示㊂首先要在计算机内设定z㊁y㊁z轴,为了表示立方体的几何位置,将所有的顶点坐标列入顶点表㊂其次,为了表示形状特征,将棱线的顶点和所构成的棱线列入棱线表㊂有了这些数据,计算机就很容易在显示器上显示出线框图形㊂图3-3线框模型数据结构因为线框模型的数据结构简单,所以具有计算机处理速度快的特点㊂但是,用线框模型表示的立体在计算机内是用与线相关的信息来表示的,表示形状特征的信息不够充分㊂例如图3-3中线的集合能够使人们联想出立方体,但是对于计算机来说,只不过是空洞的线的集合,因此,要利用这种模型来求体积㊁重量等质量参数或者进行隐线消除,都是无法实现的㊂此外,如图3-4(a)所示,利用顶点和棱线表示的这种模型要表现由柱面㊁平面构成的圆柱立体比较困难,必须采用图3-4(b)和图3-4(c)所示的辅助线来表示㊂55图3-4 圆柱体线框表示如上所述,用线框模型描述空间实体,表达的信息不够完整,但对于某些应用还是很有价值的,特别是处理速度快这一特点,使其在不能使用高性能计算机的情况下充分显示出优越性㊂若需要在计算机内建立曲面模型,线框模型也是必不可少的基础性工作㊂3.2.2 曲面建模曲面建模(S u r f a c eM o d e l i n g )是计算机图形学和计算机辅助设计中最活跃和关键的学科分支之一,是C A D 系统的一个重要组成部分㊂它主要研究在计算机系统的环境下对曲面的表示㊁设计㊁显示和分析㊂曲面建模技术的研究领域包括曲面表示㊁曲面求交㊁曲面拼接㊁曲面变形㊁曲面重建㊁曲面简化以及曲面转换等㊂曲线/曲面建模技术经历了两个阶段:第一阶段是针对用解析几何函数表示的规则表面如抛物面㊁球面㊁双曲面等;第二阶段是针对难以用数学解析式表达的曲线/曲面,称为自由曲线/曲面,其中曲面表示是曲面建模中的基础和核心问题㊂为了既适合计算机处理,又能有效地满足几何设计要求,曲线/曲面需要用数学模型来表示,分为参数化表示和非参数化表示,非参数化表示又分为显式表示和隐式表示㊂1.曲面模型的非参数化表示对于一个平面曲线,显式表示一般形式是y =f (x )㊂方程中,一个x 值与一个y 值对应,所以显式方程不能表示封闭或多值曲线㊂例如,不能用显式方程表示一个圆㊂同理,对于一个曲面,其显示形式为z =f (x ,y ),在此方程中,一个z 值与一组(x ,y )值对应㊂如果一个平面曲线方程表示成f (x ,y )=0的形式,一个曲面表示成f (x ,y ,z )=0的形式,我们称为隐式表示㊂当函数f 是多项式时,该隐式曲面也称为代数曲面㊂隐式表示的优点是:易于判断函数f (x ,y )或者f (x ,y ,z )是否大于㊁小于或等于零,也就易于判断一个点是落在所表示的曲线/曲面上还是在曲线/曲面的内侧或外侧;隐式曲面表达形式紧凑,具有几何运算的封闭性,而且任何参数或者隐式曲面之间进行求交㊁等距操作等几何运算的结果均可表示成隐式形式,大大方便了曲面造型系统的统一设计;工程中许多常用的曲面,例如球面㊁柱面㊁平面及环面等都很容易由隐式函数来定义;隐式曲面有更多的自由度可以用于曲面控制,同时在构造复杂曲面的时候可以获得更高的光顺度,可以有更多的形状控制方法㊂对于非参数表示形式的方程(无论是显式的还是隐式的)存在下述问题:①与坐标轴相关;②可能会出现多值的情况(如圆:x 2+y 2=r 2);③会出现斜率为无穷大的情形(如y =m x +b ,垂线情况);④对于非平面曲线/曲面,难以用常系数的非参数化函数表示;⑤编程困难㊂2.曲面模型的参数化表示在几何造型系统中,曲线/曲面方程通常表示成参数形式,即曲线上任一点的坐标均表示成给定参数的函数㊂空间一条曲线可以表示成随参数t 变化的运动点的轨迹,其矢量函56数为P(t)=[x(t),y(t),z(t)],tɪ[0,1]如最简单的参数曲线是直线段,端点为P1,P2的直线段参数方程可表示为P(t)=P1+(P2-P1)t,tɪ[0,1]再如圆在计算机图形中应用十分广泛,显式表示为y=1-x2(0ɤxɤ1),其参数形式可表示为p(t)=1-t21+t22t 1+t[]2,tɪ[0,1]同理,空间中一个曲面可用参数(u,v)表示为P(u,v)=P(x(u,v),y(u,v),z(u,v)),参数(u,v)在[0,1]范围内变化,P(u,v)称为单位正方域上的参数曲面,其中x(u,v),y(u,v), z(u,v)分别为u,v的显式函数,即x=x(u,v)y=y(u,v)z=z(u,v)参数方程在曲线/曲面的表示上有很多的优越性,主要表现在:①具有几何不变性;②可以处理无穷大的斜率;③对曲线/曲面进行变换时,可以直接进行参数方程的集合变换,而不需要像非参数方程表示的曲线/曲面那样需要对所有点均进行变换;④参数方程将自变量和因变量分开,使得参数的变化对各因变量的影响可以明显地表示出来,同时也容易把低维空间中的曲线/曲面扩展到高维空间中去;⑤规格化的参数变量tɪ[0,1]使得相应的几何分量是有界限的,不需要另外再设其他数据来定义边界;⑥易于用矢量和矩阵运算,从而简化计算㊂3.常见曲面造型的形式(1)平面:由三点(或数条共面的边界曲线)定义的面㊂(2)用初等函数描述几何形状的面:如球面㊁圆锥面等㊂(3)直纹面(R u l e d S u r f a c e):一条直线的两端点沿两条导线分别匀速移动,其直线的轨迹所形成的面㊂其中,导线由两条不同的空间曲线组成㊂(4)旋转面(S u r f a c e o fR e v o l u t i o n):由平面的线框图绕轴线旋转所形成的曲面,此曲面可以构造车削类加工的零件㊂(5)柱状面(T a b u l a t e dC y l i n d e r):由一平面曲线沿一条不共面的直线移动一定距离而生成的曲面㊂该曲面具有相同的截面,有些C A D软件将此种面称为牵引面(D r a f t)㊂(6)孔斯面(C o o n s):由封闭的边界曲线构成,边界曲线为孔斯曲线,其曲面光滑㊂(7)圆角面(F i l l e t S u r f a c e):为两个曲面间的过渡曲面,此曲面要求光滑过渡㊂(8)B e z i e r曲面:是以B e z i e r空间参数函数为基础㊁用逼近的方法形成的光滑曲面㊂该曲面通过参数函数的特征多边形的起点与终点,但不通过中间点,而是由这些点来控制㊂如图3-5(a)所示的B e z i e r曲面中,红点表示控制点,蓝线表示控制格,其余是拟合曲面㊂(9)B样条曲面:是以B样条函数为基础㊁用逼近的方法所形成的光滑曲面㊂任意空间曲面都可以看成无数点的集合㊂如图3-5(b)所示,在v方向任意截面上选择M+1个点为特征顶点,用最小二乘逼近法可生成一条曲线,即B样条曲线㊂同样,在v方向的不同截面57上可生成一组(N+1)条B样条曲线,以同样方法在u方向的不同截面也生成一组(M+1)条B样条曲线㊂两组B样条曲线的直积可求得B样条曲面,即为任意复杂的空间曲面㊂该曲面的性能较B e z i e r曲面好,主要在于B样条曲面控制点是局部的而非全局的,改变局部控制点只是影响局部曲面形状㊂(10)N U R B S曲面(如图3-5(c)所示):N U R B S是N o n-U n i f o r m R a t i o n a l B-S p l i n e s的缩写,是 非统一有理B样条 的意思㊂具体解释是:N o n-U n i f o r m(非统一) 是指一个控制顶点的影响力的权重能够改变,当创建一个不规则曲面的时候这一点非常有用; R a t i o n a l(有理) 是指每个N U R B S物体都可以用数学表达式来定义,它是以N U R B S参数方程来描述的空间曲面㊂简单地说,N U R B S就是专门做曲面物体的一种造型方法㊂N U R B S造型总是由曲线和曲面来定义,所以要在N U R B S表面生成一条有棱角的边是很困难的㊂就是因为这一特点,可以用它做出各种复杂的曲面造型和表现特殊的效果,如人或动物身体㊁皮肤㊁面貌或流线型的汽车㊁飞机㊁太空飞船等㊂其特点是:它用这种参数方程既能描述自由型曲面(如B e z i e r曲面与B样条曲面),也能精确表示用初等函数所描述的曲面(如圆柱面㊁圆锥面㊁球面等)㊂图3-5参数化空间自由曲面其中(8)至(10)项为高级自由曲面㊂需要指出的是,对于一个实体而言,可以用不同的曲面造型方法来构成相同的曲面㊂例如,在数控加工时用哪一种方法产生的模型更好,一般58用两个标准来衡量:⟡看哪种方法更能准确体现设计者的设计思想和设计原则;⟡看用哪种方法产生的模型能够准确㊁快速㊁方便地产生数控刀具轨迹,即更好地为C AM ㊁C A E 服务㊂4.曲面建模的特点曲面建模有以下优点:(1)在描述三维实体信息方面比线框造型完整㊁严密,能够构造出复杂的曲面,如汽车车身㊁飞机表面㊁模具外形等㊂(2)可以对实体表面进行消隐㊁着色显示,也能够计算表面积㊂(3)可以利用几何造型中的基本数据进行有限元网格划分,以便进行有限元分析,或利用有限元网格划分的数据进行表面建模㊂(4)可以利用表面造型生成的几何数据自动生成数控加工轨迹㊂同样,曲面建模方法也有缺点:(1)曲面建模理论严谨㊁复杂,故建模系统使用较复杂,需要具备一定曲面数学理论及应用方面的知识㊂(2)曲面建模虽然有了面的信息,但缺乏实体内部信息,故有时会产生对实体理解的二义性㊂例如对一个圆柱曲面,它是一个实体轴的面呢,还是一个空心孔的面呢?无法区分其工艺意义㊂3.2.3 曲线/曲面的光顺性评价曲线/曲面的光顺(F a i r i n g)是指消除曲线/曲面外形的不规则性以得到更光滑形状的C A D 数据处理方法㊂曲线/曲面的光顺性评价已成为产品设计中一个重要指标,如果曲面不光顺,不但影响设计外观,同时可能还会引起数控加工或3D 打印的困难㊂如图3-6所示,对光顺性的评价主要有下列几个指标:图3-6 光顺性评价(1)曲率梳(C u r v a t u r eC o m b ) 曲线各点处曲率矢量的表示,通过它可以直观地评价曲线光顺的情况,也可以用于指导用户对曲线光顺性进行微调㊂(2)G 0连续(G 0C o n t i n u i t y) 零阶几何连续,亦称位置连续,指两曲线具有公共的连接点或两曲面具有公共的连接线㊂两曲线或曲面只是在连接点或连接线重合,而在连接处59的切线方向和曲率不一致㊂这种连续的表面看起来会有一个很尖锐的接缝,属于连续性中级别最低的一种㊂数学解释:曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续㊂(3)G1连续(G1C o n t i n u i t y)一阶几何连续,亦称切矢连续,指两曲线不仅在连接点处重合,而且在此点有一致的切矢方向;而对于两曲面指在连接处具有公共的切平面或公共的曲面法线㊂这种连续性表面不会有尖锐的连接缝,但是由于表面连接处可能存在曲率的突变,在曲面外形视觉效果上不够满意㊂数学解释:曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续,且一阶导数连续㊂(4)G2连续(G2C o n t i n u i t y)二阶几何连续,亦称曲率连续,指两曲线在连接点处具相同的曲率或是两曲面沿公共连接线处具有一致的法向矢量㊂其条件是,当且仅当两曲面沿它们的公共连接线处具有公共的切平面,又具有公共主曲率及在两个主曲率不相等时具有公共的法矢方向㊂这种曲面连接处表面没有尖锐的接缝,也没有曲率突变,视觉效果光滑流畅㊂曲率连续是制作光滑表面的最低要求,也是制作A级曲面的最低要求㊂数学解释:曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续,且二阶导数连续㊂(5)G3连续(G3C o n t i n u i t y)三阶几何连续,亦称相切连续,是指曲面或曲线点点连续,并且其曲率曲线或曲率曲面分析结果为相切连续㊂判定方法:对曲线做曲率分析,曲率曲线连续,且平滑无尖角㊂一般场合对G3连续比较少用到㊂(6)A级曲面(C l a s sAS u r f a c e) C l a s sA术语最早是由法国D a s s a u l t S y s t e m公司在开发C a t i a软件时针对汽车车身覆盖件㊁仪表板㊁汽车内饰件等面的光顺性提出的专用术语㊂A级曲面在产品几何造型设计上没有一个确切的定义,在日常工作中A级曲面产品指既满足几何光顺要求,又满足审美要求的一类高质量曲面㊂其技术要求可以归结为如下4点:⟡必须是G2连续曲面;⟡曲面的特征网格线必须均匀㊁合理分布,最好在某一投影面上以矩形方式分布;⟡在曲面的特征网格节点上表示曲面曲率方向的箭头指向应一致;⟡两相邻曲面在与两曲面相接线的垂直方向,两曲面的阶数应一致,这样在曲面匹配处理后,不会产生不必要的扭曲变形㊂3.2.4实体建模实体建模(S o l i d M o d e l i n g)是在曲面建模的基础上,加入了曲面的某一侧存在实体的信息,较为完整地表达了零件或产品的信息㊂这种信息的表达方法也较多,常用方法是用有向棱边的右手法则确定所在面的外法线,即右手4指的指向和模型有向棱边方向一致时,大拇指所指就是模型表面外法线的方向,其内部为实体,外法线所指为空㊂这种实体造型方法与曲面造型不同之处有二:一是面的信息由有向线构成;二是加入了表面的外法线矢量信息㊂对于实体造型的信息与线框建模㊁曲面建模的信息不同,在计算机内部不再只是点㊁线㊁面的信息,还要记录实体的体信息㊂计算机内部表示的三维实体模型的方法有很多,并且还不断有新的方法出现㊂常见的方法有:实体几何构造法㊁边界表示法㊁混合表示法㊁空间单元表示法等㊂601.边界表示法边界表示法(B o u n d a r y R e p r e s e n t a t i o n )简称B -R e p 法,它的基本思想是:一个实体的边界是面,即由 面 或 片 的子集表示;表面的边界是边,可用 边 的子集表示;边的边界是顶点,即由顶点的子集表示(如图3-7所示)㊂此方法优点是:图3-7 B -R e p 表示示意图⟡在C A D /C AM 集成环境下,采用边界表示法建立三维实体的数据模型,有利于生成和绘制线框图㊁投影图㊂⟡有利于计算几何特性㊂⟡有利于与二维绘图功能衔接,生成工程图㊂边界表示法也有其缺点:⟡由于它的核心是面,因而对几何物体的整体的描述能力相对较差,无法提供关于实体生成过程的信息㊂例如一个三维物体最初是由哪些基本体素,经过哪种集合运算拼合而成的㊂⟡无法记录组成几何体的基本体素的原始数据㊂另外要注意边界模型和曲面模型的区别:边界模型的表面必须封闭,有内外之分,各个表面间有严格的拓扑关系,从而构成一个整体;而曲面模型的表面可以不封闭,且不能通过面来判断形体的内外部㊂2.实体几何构造法实体几何构造法(C o n s t r u c t i v eS o l i dG e o m e t r y ,C S G )是一种用简单的体素拼合复杂实体的描述方法㊂机械零件的几何形状多数是由诸如立方体和圆柱体等简单几何形体组合而成的,因此,若事先在计算机内定义出基本的立体形状,就能够利用立体的组合表示各种复杂的几何形体㊂利用这种思路定义实体造型的方法就是实体几何构造法(C S G ),也称体素构造法,这时所采用的基本立体形状称为体素(或体元),如图3-8中的立方体㊁圆柱体㊁球体都是基本体素㊂用C S G 造型的过程就是对基本体素进行几何形状的和(U n i o n )㊁差(D i f f e r e n c e )㊁交(I n t e r s e c t i o n )布尔运算(见图3-8(a )的运算符号与示意图)㊂图3-8(b )说明由圆柱和球这两种基本体素利用和㊁差布尔运算得到零件的过程㊂除了布尔逻辑运算外,C A D 零件造型还涉及几何体素在空间坐标系的位置关系,图3-8(b )所示的造型过程显然要对体素进行移动(M o v e )㊁旋转(R o t a t i o n )等操作才能得到最后的几何形体㊂定义体素的时候,只要能够将立体所占据的空间与其他空间区分开就可以了㊂因此,可以在计算机内设定x ㊁y ㊁z 轴,建立联立不等式,令满足联立不等式的点为体素内的点(包括边界上的点),其余的点为外部点㊂图3-9就是利用这种方法定义圆柱体的例子㊂圆柱体内部以及边界上的点满足图中所给出的联立不等式㊂在给出体素时,为了使大小㊁角度等能够自由变化,一般采用参数的形式来表示㊂C S G 造型方法与机械装配的方式非常类似,从定义体素到拼合实体的过程,正如先设计零部件,再将其装配成产品的过程㊂这种方法简洁,生成速度快,处理方便,数据冗余少,。
SolidWorks三维建模与工程设计基础
SolidWorks三维建模与工程设计基础Chapter 1:SolidWorks基础知识SolidWorks是一种三维建模软件,它在工程设计领域具有广泛的应用。
通过它,用户可以进行三维模型的设计、分析和制造。
在开始学习SolidWorks之前,我们需要了解一些基础知识,如界面的构成和常用工具的功能。
1.1 界面构成SolidWorks的界面通常分为五个主要区域:菜单栏、工具栏、特征栏、图形区和状态栏。
菜单栏提供了各种命令和工具,工具栏则可以快速访问常用的功能。
特征栏中列出了模型的各个特征,如孔、凸台和切削。
图形区是进行三维建模的主要区域,用户可以在其中创建和编辑模型。
状态栏显示了当前的工作状态和一些重要信息。
1.2 常用工具功能SolidWorks提供了许多工具来辅助用户进行三维建模和设计。
其中一些常用的工具功能包括:绘图工具、实体建模工具、装配工具和可视化工具。
绘图工具可以用来创建二维图形,如直线、圆和矩形。
实体建模工具可以通过创建基本几何体,如立方体和圆柱,来构建三维实体。
装配工具则可以用来将多个零件组装在一起,形成一个整体。
可视化工具可以对模型进行渲染和动画处理,使其更加生动。
Chapter 2:建模技巧与实践了解了SolidWorks的基础知识后,我们需要学习一些建模技巧与实践。
这些技巧可以帮助我们更高效地进行建模,并获得更好的设计结果。
2.1 保存模型在进行建模时,我们应该时刻注意保存模型。
在SolidWorks中,可以通过“文件”菜单中的“保存”选项来保存模型。
我们还可以根据需要设置自动保存功能,以防止因意外情况导致的数据丢失。
2.2 使用快捷键SolidWorks提供了许多快捷键,通过使用这些快捷键,我们可以更迅速地完成建模任务。
例如,“Ctrl + S”可以用来保存模型,“Ctrl + Z”可以用来撤销操作。
熟练掌握这些快捷键可以大大提高我们的工作效率。
2.3 参数化建模参数化建模是指通过设定参数来控制模型的尺寸和形状。
三维设计基础
三维设计基础三维设计基础三维设计基础是指从零开始学习三维设计的基础知识,了解三维设计的基本原理和技术,掌握一定的三维设计软件操作技能,并能够利用所学的知识和技能进行设计和制作三维图形或动画等作品的过程。
在三维设计领域,三维设计基础是非常重要的,它是学习和掌握三维设计的基础,也是学习和掌握其他高级技能的前提。
因此,深入了解三维设计基础知识对于想要从事三维设计领域的人来说至关重要。
三维设计基础知识包括以下几个方面:一、三维设计的基本概念和原理三维设计是指在计算机上使用三维建模软件进行建模、绘制或制作动画等制作三维图形的技术。
三维设计通过对三维空间内的对象的建模和表现,实现对现实世界的模拟和展示。
三维设计的基础原理是对三维空间中的对象进行建模,将对象的形状、颜色、纹理等信息通过计算机处理,实现对对象的三维呈现和操作。
二、三维设计软件的使用三维设计软件包括3DS Max、SketchUp、Maya、Blender等等。
不同的三维设计软件拥有不同的使用方法和功能,但它们的界面和操作基本类似。
三维设计软件的操作需要掌握一定的基本技能和知识,包括建模、贴图、渲染和动画等技能。
在学习三维设计软件时,需要熟悉软件界面和功能,了解各种工具的作用和使用方法,学会使用不同的工具进行建模、贴图、渲染和动画等操作。
三、三维建模的基本技术三维建模是三维设计的基础技术之一,建模技术是将三维对象通过建模软件进行构建和细节处理的过程。
建模技术通常包括多边形建模、曲面建模和NURBS建模等。
三维建模首先要掌握基本的几何形状,如球体、立方体、锥体等,然后逐步学习各种复杂的几何形状和建模技术,包括网格建模、边界表示法(BSpline)建模和细分曲面建模等。
在三维建模过程中,需要熟练掌握不同的建模工具和技术,合理利用各种细节和材质,实现对三维对象的忠实还原和完美表现。
四、三维贴图和纹理的技术贴图和纹理技术是三维设计的重要组成部分。
贴图技术使用图像或者照片贴在三维模型上,增强三维模型的真实感和细节。
三维建模课程标准
《计算机三维建模》课程标准1课程信息2课程性质与定位《计算机三维建模》是产品艺术设计专业的一门专业核心课程。
该课程主要培养学生熟练运用3DMAX软件制作各种工业设计模型、室内外场景、道具的简模和高模的建模能力,掌握各种工业现行的产品结构、人机工程产品场景比例的基础知识。
其前导课程是《产品造型设计》、《人机工程学》,为3DMAX建模奠定造型设计基础,后续课程是《顶岗实习》,将3DMAX建模能力用于实践并提升建模技能。
课程性质:专业理论课课程任务:本课程是一门必修的技术理论课。
产品造型设计图样是表达和交流技术思想的重要工具,是工程技术部门的一项重要技术文件。
本课程研究绘制和阅读产品造型设计图样的基本原理和基本方法,培养学生的识图能力、和简单制图能力。
并能学习、贯彻产品造型设计制图国家标准和有关规定,为社会培养更多的产品造型设计师。
前续课程:素描、色彩等。
后续课程:展示设计、产品造型设计、装潢艺术设计、家居设计、旅游工艺品设计、毕业设计等。
3课程目标4学习任务(情境)本课程注重以学生的设计制作应用能力作为课程考核的关键内容,并结合学生的设计表述与沟通能力进行考核。
考核以学生课程中设计制作的作品作为主要考核依据,注重职业能力的培养。
所以考核为过程性考核。
考核内容包括平时成绩、项目设计成绩综合评定,平时成绩包括平时出勤、课堂表现(纪律、学习态度、回答问题等)、职业素质(严谨求实善于交流、吃苦耐劳、团队意识)。
项目设计成绩(平时作业完成情况、创新思维),最后成绩评定均按百分制,将各项成绩分别乘以其权重系数(平时成绩40%、项目设计成绩60%)汇总得到每个学生该门课程的成绩。
通过本课程的学习,使学生理解掌握和用3DS MAX制作效果图的方法与技巧,掌握计算机绘图的基本技能和综合技能,通过课内实训,学会工业产品模型的建立,材质的设置,灯光的创作及效果图的渲染出图,结合当前流行的渲染软件VRAY、Keyshot渲染器进行后期渲染制作,最终创作出理想的方案效果图,提高职业就业能力。
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三维建模规范城市三维建模是为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供技术服务的基础,是城市经济建设和社会发展信息化的基础性工作。
城市三维模型数据是城市规划、建设与管理的重要基础资料。
为了建设市三维地理信息系统,规范市三维建筑模型的制作,统一三维模型制作的技术要求,及时、准确地为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供城市建筑三维模型数据,推进城市三维数据的共享,特制定本规范。
项目软件及数据格式1、项目中使用的软件统一标准如下:模型制作软件:3DMAX9贴图处理软件:Photoshop平台加载软件:TerraExplorer v6普通贴图格式:jpg透明贴图格式:tga模型格式:MAX、X、XPL2加载文件格式:shp平台文件格式:fly2、模型内容及分类城市建模主要包括建筑物模型和场景模型。
2.1、建筑物模型的内容及分类建筑物模型应包括下列建模内容:各类地上建筑物,包括:建筑主体及其附属设施。
含围墙、台阶、门房、牌坊、外墙广告、电梯井、水箱以及踢脚、散水等。
各类地下建筑物,包括:地下室、地下人防工程等。
其他建(构)筑物,包括:纪念碑、塔、亭、交通站厅、特殊公益建(构)筑物以及水利、电力设施等。
全市建筑物模型分为精细模型(精模),中等复杂模型(中模),体块模型(白模)。
市全市范围主要大街、名胜古迹、标志性建筑等用精模表示,一般建筑物用中模表示,城中村、棚户区等用白模表示。
2.1.1、精细复杂度模型(精模)2.1.1.1、定义:精细模型为,能准确表现建筑物的几何实体结构,能表现建筑物的诸多细节,对部分重要建筑景观进行重点准确制作表现的模型制作方式。
2.1.1.2、一般制作范围:城市中主干道两旁的主要建筑物、主干路十字路口的主要建筑,电信、移动、金融中心大楼,火车站,重点政治、经济、文化、体育中心区建筑,包括标志性建筑物,城市中知名度高的名胜古迹、地标性建筑(如大雁塔、钟楼等)。
2.1.1.3、制作方式:精细制作,不仅能反映实际建筑的大小,整体结构,而且能反映建筑物的细节结构。
贴图效果好,带光影效果。
用户看上去感觉就是实际的建筑、真实度高。
2.1.2、中等复杂度模型(中模)2.1.2.1、定义:为了保证大规模数字城市在平台上流畅运行,并能准确表现建筑物的几何实体结构,在不影响建筑物真实性几何结构的基础上,可以忽略部分实体结构,对部分建筑景观进行简单制作表现的模型制作方式。
2.1.2.2、一般制作范围:城市中非主干道两旁的主要建筑物、城市临街小区居民楼和其他一些非重点建模的建筑物。
2.1.2.3、制作方式:简单制作,只需能反映实际建筑的大小,整体结构,色调。
一般情况下主要用于反映整体建筑特色,多用于陪衬作用,用户看上去能第一感觉是实际的建筑。
2.1.3、体块模型(白模)2.1.3.1、定义:为了保证城市三维模型的整体性、全面性,忽略建筑物的细部结构、突出建筑物外轮廓和屋顶大体感觉,对建筑体进行简单制作表现的模型制作方式。
2.1.3.2、一般制作范围:一般为城中村,非临街居民区的成片居民楼,风格类似的成片建筑和其他一些不重要的建筑物密集区域。
2.1.3.3、制作方式:简单制作,只需能反映实际建筑的大小,粗略外貌。
一般反映建筑物大小、高度、白盒子加简单屋顶,多用于陪衬作用,用户看上去能第一感觉是建筑物。
2.2、场景模型的内容场景模型包括交通设施模型、绿化模型、水系模型和其他模型。
2.2.1、交通设施模型应包括下列建模内容:公路、城市道路、厂矿道路、林区道路、乡村道路及地下通道等。
轨道交通及桥梁,包括:铁路、轻轨、地铁;高架桥、人行天桥、公铁两用桥、支座、引桥、栏杆、拉索等。
道路附属设施包括:道路交通标志和标线、路沿、绿化隔离带、栅栏、顶篷、路灯等。
2.2.2、绿化模型应包括下列内容:在公路或道路两旁成行栽植的行道树。
在道路、社区、公园、庭院的景观树和绿地。
2.2.3、水系模型应包括下列内容:区域内的水面、河床、码头、河堤、护栏、防洪墙(堤)和过水桥等。
2.2.4、其他模型包括下列内容:城市雕塑,包括城市中各类装饰雕塑。
城市休息设施,包括座具、伞与座椅、步廊、路亭等。
城市卫生设施,包括垃圾箱、公共厕所、饮水及清洗台等。
城市信息和通讯设施,包括电话亭、邮箱、环境标识、看板(即告示板和宣传栏的统称)、计时装置、电子信息查询器等。
城市娱乐休闲设施,包括游戏设施、娱乐设施、户外健身设施等。
城市照明设施,包括道路照明、装饰照明等。
3、模型的制作规范模型应符合下列总体要求:模型在满足视觉效果的情况下,宜尽量减少模型的几何面数。
模型的基底、立面轮廓结构与高度应准确,纹理拼接应过渡自然。
纹理应对玻璃、大理石、铝塑板等材质的重要特征予以表达。
模型以现状照片为准,结构合理。
3.1、精模的制作和贴图规范:建筑的尺寸和比例要准确,制作场景中的单体时,精模的基底轮廓线应基于1:1000 或1:500 比例尺地形图中建筑物的基底轮廓线直接生成,并与地形图保持一致。
真实精确表现建筑物的外观,在不影响建筑物真实性几何结构的基础上,部分非常精细的细部实体结构允许被忽略。
立体屋顶、凹凸的阳台、一楼突出门厅等几何结构不能被忽略,不能用贴图代替,需要用几何实体来表现,屋顶贴图要求清晰美观,可以采取非真实的材质库中的贴图来表现。
使用的纹理材料应与建筑外观保持一致,反映出纹理的实际图案、颜色、透明度等,区别出砖、木头、玻璃等不同质地。
纹理中不得含有建模物体以外的物体,物体的立面及屋顶变化细节应清晰可辨。
技术参数标准(单个精细模型):任何一个维度超过1 米的结构特征均应进行几何建模;与实际物体误差不得超过0.2m;与建筑物高度差不得超过1m;甲方提供真实高度的,应严格按提供的建筑物真实高度建模,控制高度。
三角面数-1500 以内;贴图单边象素数<1024;格式一jpg (透明贴图要求为带透明通道的tga格式);3.2、中模的制作和贴图规范:中模的基底轮廓线应基于1:1000或1:500比例尺地形图中建筑物的基底轮廓线直接生成,并与地形图保持一致。
准确表现建筑物的几何实体结构,在不影响建筑物真实性几何结构的基础上,部分实体结构允许被忽略。
一般为城市居民小区楼和其他一些非重点建模的建筑物。
小区居民楼坡屋顶、平屋顶、穹顶等屋顶结构形式,立体屋顶几何结构不能被忽略,其他一些小的角顶、凹凸的阳台,一楼突出的门厅等几何结构允许采用贴图来表现,但所有贴图均要求比较清晰美观。
技术参数标准(单个精细模型):与实际物体误差不得超过0.5m;与建筑物高度差不得超过1m;甲方提供真实高度的,应严格按提供的建筑物真实高度建模,控制高度。
三角面数一500 以内;贴图单边象素数<512;格式一jpg (透明贴图要求为带透明通道的tga格式);单个一组输出的.X 文件和其调用的所有贴图总数据量不超过400K;3.3、白模的制作和贴图规范:白模的基底轮廓线应基于1:1000或1:500比例尺地形图中建筑物的基底轮廓线直接生成,并与地形图保持一致。
可依据建筑物基底的几何形状及建筑高度,通过拉伸等方法制作模型,贴图可用现成纹理库近似纹理,能表现建筑风格和大体外貌轮廓。
一般为城中村,非邻街居民区的成片居民楼,风格类似的成片建筑和其他一些不重要的建筑物密集区域。
大致表现屋顶风格,贴图均要求比较清晰美观。
技术参数标准(单个精细模型):与建筑物高度差不得超过1m;甲方提供真实高度的,应严格按提供的建筑物真实高度建模,控制高度。
三角面数-50 以内;贴图单边象素数<256;格式一jpg (透明贴图要求为带透明通道的tga格式);单个一组输出的.X 文件和其调用的所有贴图总数据量不超过50K;4、未拍摄到的区域模型处理方式由于当地的很多意外因素,一些建筑物无法拍摄其具体情况,可以根据已有的图片、矢量数据、影像图进行合理的制作。
5、数据生产原则5.1 、准确性原则:所制作的不同等级模型的精度(平面、高度、结构)应满足相应等级的精度要求。
5.2、合理性原则:模型等级的划分要合理,模型的贴图纹理要协调,不同类型模型之间的空间关系符合现状。
5.3、一致性原则:模型和纹理的命名与编码方案一致。
6、纹理的制作流程6.1、纹理的制作在照片拍摄时由于空间视角的影响,拍摄的照片中的建筑物会出现倾斜、局部结构不能完全反映、高处或远处的部分模糊或出现雾状等现象,这样的照片纠正处理后也会出现上下左右的结构尺寸大小长短不一,不能直接使用。
为了能够真实反映建筑物结构大小、比例和色彩的真实性。
在同一建筑物中,以效果最佳的照片为基础,依次以单元、层、立面为顺序进行制作。
具体如下:6.1.1、单元图片制作。
单元图片包括门窗、飘窗、阳台等能够代表一类建筑结构部件的图片和局部墙面图片。
对于建筑结构部件单元,从照片中裁切出一单元图片,进行纠正和处理,处理后的图片必须正视并且效果要好,同时不能参杂其他部分;对于墙面单元,在拍摄的局部墙面照片中,选取清晰度和色彩相对较好的部分进行裁切,裁切时必须保证图片在平铺时不会出现拼接缝的问题。
然后进行纠正,使纠正后的图片正视6.1.1.1、层图片制作。
层图片主要是指包含结构性单元的单楼层图片,在一个结构面上是重复的。
它由结构性单元图片和墙面单元图片根据实际比例拼接而成。
拼接后的层图片必须能够真实反映该楼层整体特征,对于精细模型来说要能反映它的局部特征(如:门窗的阴影)6.1.1.2、立面图片制作。
立面指的是具有多个相同层结构的结构面。
它由层图片根据结构面的层数和层的大小进行拼接而成。
拼接成的立面图片能够真实反映该结构面上的建筑结构,同时不能出现拼接缝。
6.1.2、纹理大小为保证模型数据量不宜过大,计算机的读取效率相对高效,并兼顾纹理图片效果的前提下,最终的贴图纹理长宽像素尺寸应为2 的n 次幂,最大不宜超过1024*1024。
具体如下:6.1.2.1、单元图片像素大小:对于组成层图片的结构性单元图片像素大小不做硬性规定,在保证图片效果和实际比例的情况下可以尽量的小,以免增加存储量。
6.1.2.2、层图片像素大小:层图片反映的是一层楼的纹理,一层住宅楼的高度大概在3(商铺4-5)米左右。
首先图片的长宽像素比要和实际相应建筑物部分一致,在此基础上层图片像素大小在高度上以256 为宜,宽度上最大不超过1024。
6.1.2.3、立面图片像素大小:在贴图时主要以层图片和单元图片进行贴图,尽量不以立面图片为单位进行贴图。
对于无法避免的情况,在保证图片效果的前提下尽量的小。
6.1.2.4、在设置同一建筑物同一楼层不同结构面图片时,在裁切和设置图片像素大小时要保证相邻结构面在纹理上保持无缝拼接。
6.125、制作好的标准纹理以JPG格式进行存储,存储质量级别以8为宜。