计算机三维表现概述

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计算机图形学中的三维建模技术研究

计算机图形学中的三维建模技术研究

计算机图形学中的三维建模技术研究随着科技的发展,计算机图形学中的三维建模技术越来越受到重视,成为数字媒体、游戏、影视等众多领域不可缺少的组成部分。

三维建模技术旨在将物理世界的实体对象精确地转化为数字化的三维模型,为后续的渲染、动画制作和虚拟现实等提供了坚实的基础。

本文将从常用的三维建模技术、三维建模工具以及三维建模应用等角度,分别进行分析和探讨。

一、常用的三维建模技术1.多边形建模多边形建模是目前应用最为广泛的三维建模技术之一,它主要基于多边形网格构建物体的表面。

多边形建模包括拓扑结构的建立和纹理映射的贴图等步骤。

由于多边形建模技术易于掌握和应用,因此在游戏、动画、建筑设计等众多领域得到了广泛的应用。

2.曲面建模曲面建模是比多边形建模更高级的三维建模技术,它可以更加精细地表现物体表面的曲率和光滑度,同时也能够提高模型的真实感。

曲面建模主要分为由参数方程描述的和由Bézier曲线和B样条曲面等数学方法描述的。

3.体素建模体素建模是一种基于三维图像的体素化方式,它将三维物体分成许多体素,并对每个体素进行着色,在显示器上合成出三维模型。

这种建模技术主要应用于医学影像、飞行模拟等需要真实体验的领域。

二、常用的三维建模工具1.MayaMaya是由Autodesk公司开发的三维建模软件之一,它可以创建高品质的动画特效、游戏以及影视作品等数字媒体制作。

Maya适用于从建模、纹理映射到灯光渲染等整个制作流程,是三维建模领域的重要工具。

2.3ds Max3ds Max是由Autodesk公司开发的三维建模软件,主要应用于游戏、可视化、建筑、工程等领域。

3ds Max具有强大的模型工具、渲染技术、动画特效等功能,可以满足建模师的需求。

3.BlenderBlender是一款由Blender Foundation开发的免费开源的三维建模软件,它支持物理引擎、节点编辑器、视觉效果仿真、渲染和动画等多种功能,拥有广泛的用户群体。

计算机辅助工业设计-三维产品表现课程设计

计算机辅助工业设计-三维产品表现课程设计

计算机辅助工业设计-三维产品表现课程设计背景介绍随着科技不断发展,计算机辅助工业设计逐渐成为工业设计的必备工具。

在这个过程中,三维产品表现技巧的学习和应用也越来越重要。

本文将介绍一种基于计算机辅助工业设计的三维产品表现课程设计方案,以帮助学生掌握这一技能。

设计思路该课程设计主要包括以下三个步骤:步骤一:选题首先,需要选取一个具体的产品作为表现的对象。

可以选择一款已经存在的产品,根据其特点进行创新,或者选择一个完全新的产品进行设计。

步骤二:制作3D模型在选定产品后,需要使用计算机辅助设计软件制作一个完整的三维模型。

这可以使用市场上现有的软件,如三维建模软件SketchUp、SolidWorks等。

制作模型时,需要保证模型的准确性和完整性。

可以适当增加一些细节来提高模型的真实感和吸引力。

步骤三:表现及呈现制作完成的三维模型可以通过以下几种方式进行表现及呈现:1. 渲染利用计算机辅助设计软件中的渲染功能,将模型渲染成真实的三维图像。

可以在此过程中设置不同的光源和材质,来达到更加真实的效果。

2. 动画演示利用计算机辅助设计软件中的动画功能,制作产品的演示视频。

可以在视频中展示产品的不同功能和特点,让观众更好地了解和认识产品。

3. VR展示利用虚拟现实技术,将产品制作成VR展示。

通过VR设备,观众可以在虚拟的世界中亲身体验产品的功能和特点。

设计目的通过该课程设计,可以帮助学生掌握计算机辅助工业设计的基本技能,同时提高其三维产品表现的能力。

具体目的如下:1.了解计算机辅助工业设计软件的基本功能和操作流程;2.掌握制作三维模型的技巧;3.学会使用渲染、动画和VR等技术对产品进行表现及呈现;4.提高学生的创新思维和设计能力。

设计效果该课程设计具有以下几个方面的效果:1.增强学生的设计能力和创新思维;2.提高学生的计算机辅助工业设计能力,提升其就业竞争力;3.培养学生沟通能力和团队合作能力;4.促进学生对工业设计的发展和前沿技术的了解。

计算机形学三维建模

计算机形学三维建模

计算机形学三维建模计算机形学三维建模是一种利用计算机技术对三维模型进行建立、编辑和渲染的过程。

它是计算机图形学的重要应用领域,广泛应用于电影特效、游戏设计、工业设计等领域。

本文将介绍计算机形学三维建模的基本概念、方法和应用。

一、概述计算机形学三维建模是指利用计算机生成三维物体模型的过程。

它通过数学和计算方法模拟现实物体的形状、结构和外观,并将其表示为计算机可识别的数据形式。

这种数据形式可以被进一步处理、编辑和渲染,用于实现各种视觉效果。

二、基本概念1. 顶点:三维建模中的基本元素,用于定义物体的位置和形状。

顶点通常由三个坐标值(x, y, z)表示。

2. 多边形:由多个顶点连接而成的平面图形,是构建三维物体的基本元素。

常见的多边形包括三角形、四边形等。

3. 网格:由多个相邻的多边形组成的三维物体表面。

网格可以用于表示复杂物体的形状和拓扑结构。

4. 法向量:用于定义物体表面的朝向和光照效果。

法向量垂直于表面,并指向物体外部。

5. 纹理映射:将二维图像映射到三维物体表面,用于增加物体的视觉效果和真实感。

三、建模方法计算机形学三维建模有多种方法和技术,常见的方法包括以下几种:1. 实体建模:基于物体的几何形状和结构进行建模。

可以通过对几何体进行布尔运算、体素细分等操作,实现复杂物体的建模。

2. 曲面建模:利用数学曲面方程对物体进行建模。

常见的曲面建模方法有贝塞尔曲线、B样条曲面等。

3. 多边形建模:将物体表示为由多边形组成的网格。

可以通过调整多边形的顶点和边界,实现物体形状的变化和编辑。

4. 数字雕刻:利用专业的数字雕刻软件对物体进行建模。

可以通过在三维空间中添加、删除和变形等操作,实现精细的物体建模。

四、应用领域计算机形学三维建模广泛应用于各个领域,主要包括以下几个方面:1. 电影特效:三维建模可以用于电影中的特殊效果制作,如人物角色、场景和特殊物体的建模。

2. 游戏设计:三维建模是游戏设计中必不可少的一部分。

三维造型方法概述

三维造型方法概述

三维造型方法概述
三维造型方法是一种在计算机图形学中广泛使用的技术,用于创建和表示三维对象。

以下是一些常用的三维造型方法:
1.几何造型法:这是早期的一种方法,主要通过一些基本几何元素(如点、线、面、体等)来构造三维模型。

这种方法虽然简单,但表达能力有限,对于复杂的模型构建效率较低。

2.边界表示法:这种方法将三维模型表示为一系列的边界曲线和曲面,每个边界都由一组参数化的曲线和曲面定义。

这种方法表达能力较强,但计算复杂度较高。

3.构造实体几何法:这是一种基于集合运算的方法,通过一组基本几何元素的布尔运算来构造三维模型。

这种方法表达能力较强,计算效率较高。

4.参数化造型法:这种方法通过一组参数来定义三维模型的形状,参数之间存在一定的约束关系。

这种方法表达能力较强,但计算复杂度较高。

5.自由造型法:这是一种基于用户交互的方法,用户可以通过鼠标或触摸屏等设备直接在计算机图形界面上进行
操作,构建三维模型。

这种方法表达能力较强,但需要一定的计算机图形学知识。

以上这些方法各有优缺点,适用于不同的应用场景。

在实际应用中,通常会根据具体需求选择合适的方法。

第5章三维全景技术

第5章三维全景技术

5.3全景图制作实例
5.3.3 用Ulead COOL 360制作动态全景图 步骤3:图片加入后出现预览窗口,下方的按钮可以删除、 旋转、缩小或放大图片。
5.3全景图制作实例
5.3.3 用Ulead COOL 360制作动态全景图 步骤4:单击“下一步”按钮,选择用于拍摄照片图像的相 机镜头。如果相机镜头不在列表中,可选择程序提供的缺省 镜头,也可自定义镜头参数,这里选择“普通镜头”。“关 闭变形功能”是禁止弯曲,选择后浏览时全景图无弯曲感, “关闭混合功能”是禁止融合,这样相邻两张相片拼成全景 图可见其重叠部分。
5.3全景图制作实例
5.3.3 用Ulead COOL 360制作动态全景图 步骤5:单击“完成”切换到“调整”窗口,在这里可以调 整图片的各种属性。例如:对于拼好的图片中某一幅不满意, 可单击该图片,在选项面板中调节参数即可。参数有旋转图 像、调整透视效果、调整色调、调整饱和度、调整亮度、调 整对比度等;还可通过鼠标拖拉来调整各幅图像间的重叠程 度。若对调整效果不满意,可单击“撤销”和“重复”两个 功能进行取消和重复操作,单击“重置”按钮,恢复调入图 像的初始状态。
单击“保存”按钮,保存当前全景图;单击“电子邮件”按 钮,将当前全景图转换为EXE文件,并作为电子邮件附件发送;单 击“网页”按钮,以Web页面的形式保存当前全景图,且可在浏览 器中观看;单击“屏幕保护”按钮,设置全景图为默认的屏幕保 护程序;单击“打印”按钮,以平面图形式打印该全景图;单击 “复制”按钮,将该全景图复制到剪贴板上以便其他程序调用; 单击“导出”按钮,生成一个可执行文件,执行它就可浏览全景 图的内容。这里选择“导出”按钮,文件名称设置为“COOL360全 景图”,输出文件夹设置为“D:\全景图”,单击“确定”按钮, 则在D:\全景图文件夹下生成了COOL360全景图.exe文件。

三维空间 rrt算法 python-详细解释说明

三维空间 rrt算法 python-详细解释说明

三维空间rrt算法python-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在计算机科学和机器人学领域中,三维空间具有广泛的应用和研究价值。

三维空间是指由三个坐标轴(x、y和z)构成的空间,它可以用来描述和模拟真实世界中的物体和环境。

Rapidly-Exploring Random Trees (RRT) 算法是一种用于路径规划的重要算法,它可以在复杂的环境中找到可行的路径,并且具有快速、高效、自适应的特点。

RRT算法通过随机采样和不断生长树结构的方式搜索可行解,其主要思想是通过对搜索空间的随机探索,逐渐扩展搜索树,直到达到目标位置。

本文主要介绍三维空间和RRT算法的概念、特点以及在路径规划中的应用。

同时,我们还将针对Python语言进行讨论,介绍如何使用Python 实现RRT算法,并提供相应的方法和步骤。

通过阅读本文,读者将了解到三维空间的基本概念和特点,以及RRT 算法的原理和应用。

此外,对于具有Python编程基础的读者来说,我们还提供了使用Python实现RRT算法的详细方法和步骤,以帮助读者更好地理解和应用RRT算法。

最后,本文将总结三维空间和RRT算法的重要性,评价Python实现RRT算法的优势和挑战,并展望未来在三维空间RRT算法研究方面的发展。

无论是在实际应用中还是在学术研究领域,三维空间和RRT算法都具有重要的价值和潜力,值得我们深入探索和研究。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述:第一部分是引言,包括概述、文章结构和目的。

在这一部分中,我们将介绍本文的主要内容和研究目的,为读者提供一个清晰的导读。

第二部分是正文,共分为三个小节。

2.1 三维空间的概念和特点。

我们将首先介绍三维空间的基本概念,包括其坐标系、表示方法以及在现实世界中的应用。

同时,我们将探讨三维空间相较于二维空间的特点和挑战。

2.2 RRT算法的原理和应用。

在这一小节中,我们将详细介绍RRT (Rapidly-exploring Random Tree)算法的原理和应用。

三维建模方案

三维建模方案
交互性
实时渲染需要支持更多的交互性, 如动态光照、阴影、物理效果等, 这需要更强大的计算能力和更复杂 的算法。
跨平台兼容性挑战
01
02
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平台差异
不同的平台具有不同的硬 件和软件环境,需要不同 的优化和适配。
文件格式
不同的平台可能使用不同 的文件格式,需要保证模 型的兼容性和可移植性。
性能平衡
在跨平ห้องสมุดไป่ตู้兼容性方面,需 要平衡不同平台的性能和 功能需求,以确保一致的 用户体验。
虚拟现实中的三维建模案例
总结词:交互性强
详细描述:虚拟现实中的三维建模需要模拟真实的环境和物体,并提供与用户的交互功能。例如,在虚拟展览中,通过三维 建 模 可 以 展 示 真 实 比 例 的 展 品 , 用 户 可 以 通 过 交 互 操 作 进 行 旋 转 、 放 大 和 缩 小 等 操 作 , 以 获 得 更 加深入的体验。
04
三维建模应用案例
工业产品设计案例
总结词:精确度高
详细描述:工业产品设计的三维建模需要精确地反映产品的外观和结构,以便进 行后续的工程分析和制造。例如,汽车设计中的三维建模可以用来模拟空气动力 学性能、碰撞安全性和人机工程学等方面。
游戏开发中的三维建模案例
总结词:逼真度强
详细描述:游戏开发中的三维建模需要创建逼真的场景和角色,以提供沉浸式的游戏体验。例如,在 角色扮演游戏中,通过三维建模可以创建栩栩如生的角色和精美的场景,提高游戏的可玩性和视觉效 果。
模型数据量
高精度模型的存储和传输需求更大, 需要更高效的数据压缩和传输技术。
几何复杂性
高精度模型具有更高的几何复杂性, 需要更高效的算法和工具来处理和优
化。

三维设计基础ppt课件

三维设计基础ppt课件
实例分析
结合具体案例,分析照明技巧的 应用及效果。
环境光与全局照明
环境光
模拟环境中的漫反射光线,使场景中的物体 呈现均匀的亮度。
光线追踪
模拟光线的传播路径,实现全局照明的精确 计算。
全局照明
计算场景中所有物体间的光线反射和折射, 实现更真实的光照效果。
光子映射
通过发射光子并记录其传播路径,实现全局 照明的近似计算。
贴图的使用方法
通过贴图坐标调整贴图在 模型表面的位置和大小, 使用不同的贴图通道实现 多种效果。
材质球设置与调整
材质球的概念
表示模型表面材质属性的球体, 通过调整其参数来改变模型表面
的视觉效果。
材质球的设置
包括颜色、透明度、反射、折射等 属性的设置。
材质球的调整技巧
如使用渐变、噪波等效果增加材质 的复杂性和真实感,通过调整高光 和反射属性实现金属、玻璃等特效。
三维场景中的光源类型
点光源
模拟点状的发光体,光 线向四周均匀发散。
平行光
聚光灯
面积光
模拟远处光源发出的平 行光线,常用于模拟日
光。
模拟具有方向性的光源, 光线在一定范围内汇聚。
模拟较大发光面发出的 光线,光线柔和且均匀。
灯光属性设置与调整
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04
灯光颜色
调整灯光的颜色属性,以改变 场景的光照色调。
三维设计基础ppt课件
CATALOGUE
目 录
• 三维设计概述 • 三维建模技术 • 三维材质与贴图 • 三维灯光与照明 • 三维动画制作 • 三维渲染输出
01
CATALOGUE
三维设计概述
三维设计的定义与发展
定义

计算机图形学中的三维立体视觉处理原理

计算机图形学中的三维立体视觉处理原理

计算机图形学中的三维立体视觉处理原理随着现代科技的不断进步,计算机图形学已经成为了一个具有相当繁荣发展前景的领域。

其中,三维立体视觉处理技术更是成为了人们关注的焦点之一。

本文将从三维立体视觉处理的概念出发,探究其原理、应用以及未来展望。

一、概念三维立体视觉处理技术是一种将图像或视频转换为以人眼为模型的三维场景的技术。

具体来说,它是通过对左右两个视角之间的差异进行计算,来构建一种立体景象。

这种技术应用广泛,包括3D动画、虚拟现实、立体电影等等。

二、原理三维立体视觉处理的原理是基于人眼的视觉原理。

人眼的两个视觉通道分别对应左右眼,这两个通道可以观察同一物体,但是因为角度和距离的原因,所看到的图像会有一定的差异。

三维立体视觉处理技术基于这个原理来模拟人眼观察三维世界的过程,从而构建出一种类似于真实世界的场景。

具体来说,这个技术通过计算左右视角的差异,得到一个深度映射(Depth Map)。

该深度映射可以反映出物体表面与相机之间的距离差异,从而生成一个三维场景的模型。

三、应用三维立体视觉处理技术应用广泛,包括3D动画、虚拟现实、立体电影等等。

其中,虚拟现实技术更是随着VR设备的普及而变得越来越流行。

虚拟现实技术利用三维立体视觉处理技术来构建虚拟的三维世界,让用户感觉自己仿佛置身其中,可以和虚拟世界进行互动。

例如,在虚拟现实游戏中,玩家可以通过游戏手柄来控制自己的角色行动。

在一个展示馆中,观众可以通过带着VR头盔进入一个虚拟博物馆,浏览真实版无法取得、无法展示的物品。

此外,三维立体视觉处理技术还可以帮助医学界进行疾病诊断,如利用该技术来进行医学图像分析,帮助医生进行手术规划和仿真。

四、未来展望随着技术不断进步,三维立体视觉处理技术的应用也将进入到更多领域。

例如,在电影制作领域,该技术可以更好地表现电影的特效效果,增强观影体验。

而在工业设计和建筑领域,三维立体视觉处理技术则可以用来进行建筑设计和仿真。

同时,人们对三维立体视觉处理技术的要求也日益提高。

西南交大工程制图教材 12计算机绘图-AutoCAD三维绘图基础

西南交大工程制图教材  12计算机绘图-AutoCAD三维绘图基础

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选择三维视点
使用VPOINT命令 直接键入视点的3个坐标。 回答R,这表示根据两个
角度确定观察方向。
用空回车响应,屏幕上将
出现一个三维坐标架和一 个罗盘,罗盘是一个球的 水平投影示意图。
选择三维视点
Viewpoint Presets视点设置对话框 快速选择一个预置的特殊观察方向
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设置三维坐标系(UCS命令)
UCS命令的选项提示如下: Enter an option [New/Move/orthoGraphic/
Prev/Restore/Save/Del/Apply/ ?/World]<World>: N─通过6种方式定义一个新的坐标: Specify origin of new UCS or [ZAxis/3point/ OBject/Face/View/X/Y/Z]<0,0,0>: 坐标系图标的显示控制由UCSICON命令实现。
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三维坐标
在三维绘图中使用UCS命令可以移动坐标 原点,改变坐标轴的方向,建立用户作图 所使用的坐标系。 二维绘图和编辑命令是针对XY坐标面设 计的,在三维绘图中要使用UCS命令将 XY坐标面定义在物体的某个表面上,才 可以对该表面使用二维绘图命令画图。
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三维坐标和三维图形显示
例如下图中将立方体的右侧面定义成XY坐标面, 则在此面内可以使用画圆的命令CIRCLE画出其三 维显示效果为椭圆的图形;将房屋屋顶坡面定义 成XY坐标面,用画矩形的命令RECTANGLE画出 的矩形天窗,其三维显示效果为一平行四边形。
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消去隐藏线
在三维建模过程中物体是以线框或网格的 形式显示的,不区分可见与不可见。使用 HIDE命令,可使表面模型和实体模型在 显示时去掉那些不可见的线,即消去隐藏 线。HIDE命令没有选项,键入后即执 行。消隐是图形显示中的临时效果,使用 REGEN命令可回到原图。

计算机视觉3d物体倾斜角度计算_概述说明

计算机视觉3d物体倾斜角度计算_概述说明

计算机视觉3d物体倾斜角度计算概述说明1. 引言1.1 概述计算机视觉是一个涵盖图像处理、模式识别、人工智能等领域的重要分支,它旨在通过模仿和提升人类视觉系统的功能,使计算机能够对图像和视频数据进行理解和分析。

其中,计算机视觉中对物体倾斜角度的计算与应用一直以来都是一个热门话题。

1.2 文章结构本文将从引言、计算机视觉3D物体倾斜角度计算、倾斜角度计算原理与方法、实际应用与案例分析以及结论与展望五个方面展开讨论。

首先,在引言部分,我们将概括介绍本文所要探讨的主题,并对整篇文章的结构进行简要说明。

接下来,我们将详细介绍计算机视觉3D物体倾斜角度计算的背景和重要性。

然后,我们将深入探讨目前的方法和技术,并介绍倾斜角度计算原理与方法中涉及到的图像处理与分析、物体特征提取与匹配以及数学建模与角度计算方法等内容。

紧接着,我们将通过实际应用案例分析工业品质检测、室内导航系统和视觉导航中的倾斜角度计算应用。

最后,我们将对整个文章进行总结,并对未来的研究方向进行展望。

1.3 目的本文旨在探讨计算机视觉中3D物体倾斜角度计算的方法和应用。

通过研究目前的方法和技术,在实际应用场景中解决物体倾斜角度计算问题,为工业品质检测、室内导航系统和视觉导航等领域提供有效的解决方案。

同时,本文还将对未来相关研究方向进行展望,以促进该领域的进一步发展与创新。

2. 计算机视觉3D物体倾斜角度计算:2.1 什么是计算机视觉:计算机视觉是一种通过计算机和数字图像处理技术来模仿人类视觉系统的能力。

它涉及图像的获取、处理、分析和理解,以及从中提取有用信息的过程。

计算机视觉广泛应用于各个领域,如医疗影像分析、智能安防监控、自动驾驶等。

2.2 3D物体倾斜角度的重要性:在许多场景中,准确测量和计算3D物体的倾斜角度非常重要。

例如,在工业品质检测中,产品倾斜角度可能影响其质量和性能。

在室内导航系统中,正确识别地面上目标物体的倾斜角度可以帮助用户精确定位。

阐述三维场景的计算机生成步骤

阐述三维场景的计算机生成步骤

阐述三维场景的计算机生成步骤一、概述计算机生成三维场景是指利用计算机技术和图形学算法来模拟和渲染真实世界中的三维场景。

这一过程涉及到多个步骤,包括场景建模、材质贴图、光照计算、摄像机设置和渲染输出等。

二、场景建模场景建模是生成三维场景的第一步,主要包括模型创建和布局设计。

模型创建可以通过手工建模或者使用计算机辅助设计软件来完成。

布局设计则是根据场景需求和设计目标来安排模型的位置和相对关系,以构建出一个符合逻辑和美观的场景。

三、材质贴图材质贴图是为模型赋予真实外观的过程。

通过为模型表面添加纹理、颜色和反射属性等信息,可以使模型在渲染时呈现出真实的质感和光影效果。

材质贴图可以通过手工绘制、摄影拍摄或者使用计算机软件生成。

四、光照计算光照计算是模拟场景中光照的过程。

通过设置光源的类型、位置和强度等参数,结合材质的反射特性,计算出模型表面的光照强度和颜色分布。

常用的光照模型包括环境光照、点光源和平行光源等。

五、摄像机设置摄像机设置是决定观察者视角和场景呈现方式的步骤。

通过设置摄像机的位置、方向和视场角等参数,可以控制渲染图像的视角和投影效果。

此外,还可以设置摄像机的运动轨迹和动画效果,以实现动态的场景演示。

六、渲染输出渲染输出是将计算机生成的三维场景转化为二维图像的过程。

通过将场景中的三维模型、光照和摄像机设置应用到渲染引擎中,可以生成最终的渲染图像。

渲染输出可以保存为图片或者视频文件,以供后续使用或者展示。

七、后期处理后期处理是对渲染输出进行修饰和优化的过程。

通过对图像进行调色、滤镜和特效的处理,可以增强图像的艺术效果和视觉吸引力。

此外,还可以对渲染参数进行调整,以达到更好的渲染效果和图像质量。

八、总结计算机生成三维场景是一个复杂而精细的过程,需要结合多个步骤和技术来完成。

场景建模、材质贴图、光照计算、摄像机设置和渲染输出等步骤相互依赖,共同构建出逼真的三维场景。

通过不断改进和优化这些步骤,可以实现更加真实和令人满意的三维场景生成效果。

三维显示技术的分类概述与发展

三维显示技术的分类概述与发展

《科技传播》155作者简介:燕展,宋征,陈卓,中国人民解放军陆军装甲兵学院信息通信系。

三维显示技术的分类概述与发展燕 展,宋 征,陈 卓摘 要 区别于二维显示技术,三维显示能够提供全视差、大景深、平滑连续的场景变换,使观众具有身临其境、触手可及的感觉,因此,三维显示技术在诸如医疗、教育、娱乐等国民生活的各个领域具有广阔的应用价值。

关键词 三维显示;双目视差;全息;体三维;集成成像中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2021)278-0155-031 概述人类对外部世界的感知信息有70%~80%来源于视觉系统,而人脑有50%左右的功能与视觉图像处理相关[1],在世界总人口中,有65%的人属于视觉学习者,与处理文字类信息相比,人脑对图像类信息处理的过程更为简单,速度也更快,因此,人类在视觉和图像的认知方面优势明显[2]。

显示技术的发展使得人类可以通过手机、电脑等设备获取二维的平面图像信息,极大地丰富了人们的生活。

然而传统的二维平面图像缺少第三维的深度信息,与真实的三维世界差异明显,限制了我们对客观世界的认识。

因此,显示技术从二维到三维的发展是科技进化的必然。

三维显示技术在各个领域均有广泛应用,全球范围内的主要国家已经将三维显示技术作为信息产业方面的战略性和基础性产业,我国也将发展三维显示技术列为一项国家战略,在《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006—2020年)》《“十三五”国家科技创新规划》《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》《中国制造2025》中,3D 显示技术均被列入了重点研究方向。

2 三维显示技术的分类人类能够观察到三维物体,主要是因为来源于物体本身的深度信息进入人眼,然后经过人脑处理产生了三维感知。

三维感知的获得途径多种多样,在物理深度信息上,主要因为双目观察到的内容略有差异,进而使人眼肌肉收缩和聚焦功能等发生变化,此外相对运动造成的视差变化也会改变深度信息;在意识上,三维感知则是由于经验所获得的透视、遮挡、阴影、纹理细节等。

三维空间 位姿矩阵 qr分解 特征值

三维空间 位姿矩阵 qr分解 特征值

一、概述三维空间在计算机视觉、机器人学、计算机图形学等领域具有重要的应用价值,而位姿矩阵、QR分解、特征值则是在处理三维空间问题时常用的数学工具。

本文将对三维空间、位姿矩阵、QR分解和特征值进行详细介绍。

二、三维空间三维空间是指具有三个独立的坐标轴的空间,通常用x、y、z三个坐标轴来表示。

在三维空间中,物体可以通过其位置和方向来确定其在空间中的状态。

三维空间在计算机图形学中被广泛应用,用于描述和呈现三维场景和对象。

1. 三维空间坐标系三维空间中通常采用右手坐标系来表示,其中x轴指向右侧,y轴指向上方,z轴指向观察者的方向。

这一坐标系的确定性使得我们可以准确地描述和分析三维物体的位置和方向。

2. 三维空间中的变换在三维空间中,物体可以进行平移、旋转、缩放等变换。

这些变换可以通过矩阵来表示,如位姿矩阵就是描述物体在三维空间中的位置和方向的重要数学工具。

三、位姿矩阵位姿矩阵是描述物体在三维空间中位置和方向的矩阵,通常用4x4的矩阵来表示。

位姿矩阵包括了平移和旋转两部分,分别描述了物体在三维空间中的位置和朝向。

位姿矩阵在计算机视觉、机器人学等领域有着重要的应用。

1. 位姿矩阵的表示位姿矩阵通常采用齐次坐标来表示,可以写成如下形式:```R T0 1```其中R是3x3的旋转矩阵,T是3x1的平移向量。

这样的表示能够清晰地描述物体在三维空间中的位置和方向。

2. 位姿矩阵的应用位姿矩阵在计算机视觉中被广泛应用于相机位姿估计、目标定位等问题。

在机器人学中,位姿矩阵用于描述机器人末端执行器的姿态,控制机器人执行特定的任务。

位姿矩阵的应用使得我们能够更好地理解和控制物体在三维空间中的位置和方向。

四、QR分解QR分解是将一个矩阵分解为正交矩阵和上三角矩阵的过程。

QR分解在数值计算和线性代数中有着重要的地位,可以帮助我们解决线性方程组、特征值计算等问题。

1. QR分解的定义给定一个矩阵A,我们希望将其分解为正交矩阵Q和上三角矩阵R,即A=QR。

计算机三维建模技术及其应用论文

计算机三维建模技术及其应用论文

计算机三维建模技术及其应用在 20 20 世纪世纪世纪 50 50 50 年代和年代和年代和 60 60 60 年代年代年代, , , 计算机图形技术的早期计算机图形技术的早期计算机图形技术的早期, , 产生图像的计算机系统和技术是基础的产生图像的计算机系统和技术是基础的 、有限的有限的, , , 当时当时当时 , , , 很少有艺很少有艺术家和设计人员了解计算机能够生成图像术家和设计人员了解计算机能够生成图像. . . 在在 70 70 年代和年代和年代和 80 80 80 年代年代年代, , 计算机技术变得更实际计算机技术变得更实际 、更有用了、更有用了, , 70 70 年代形成了许多基本的今天年代形成了许多基本的今天仍在使用的透视技术仍在使用的透视技术, , , 到了到了到了 80 80 80 年代年代年代, , , 计算机图形技术成为被证实计算机图形技术成为被证实的艺术和商业潜力领域的艺术和商业潜力领域 . . .之后之后之后,,计算机图形技术逐渐成熟计算机图形技术逐渐成熟 . . .如今如今如今, , , 设设计师可以用计算机技术创造真计师可以用计算机技术创造真 实或虚幻实或虚幻 的世界的世界, , , 许多计算机程序许多计算机程序能够使设计师模拟三维环境能够使设计师模拟三维环境 , , ,在计算机内存中创建具体的在计算机内存中创建具体的在计算机内存中创建具体的 、十分逼真 的产品模型的产品模型 , , , 并在计算机上对模型进行种种测试和修改并在计算机上对模型进行种种测试和修改并在计算机上对模型进行种种测试和修改. .如美国Autodesk 公司推出的三维动画软件3D StudinMA(x 简称3DS MAx) ,3DS MAx) ,就是一套专为个人计算机就是一套专为个人计算机就是一套专为个人计算机 开发的多功能三维实体造型系统系统 . . .利用其丰富的材质编辑功能和灵活多变的着色利用其丰富的材质编辑功能和灵活多变的着色利用其丰富的材质编辑功能和灵活多变的着色 、投影设置、投影设置 , , 可产生逼真可产生逼真 、 生动的三维实体造型生动的三维实体造型, , , 并能实现动画效果并能实现动画效果并能实现动画效果, , , 表现物体表现物体的模拟运动的模拟运动, , , 替代真实模型的制作替代真实模型的制作替代真实模型的制作, , , 从而降低了成本从而降低了成本从而降低了成本 , , , 缩短了设计缩短了设计周期周期 . . .因而计算机三维建模技术是使人们获得更经济因而计算机三维建模技术是使人们获得更经济因而计算机三维建模技术是使人们获得更经济 、更快捷地表达产品三维模型的手段和方达产品三维模型的手段和方 法, , 使用这种新技术建立的模型使用这种新技术建立的模型使用这种新技术建立的模型, , , 不仅不仅制作快制作快 、成本低、成本低 、易存储、易存储 , , , 而且制成后易修改而且制成后易修改而且制成后易修改 . .在工业产在工业产 品造型设计中品造型设计中,,涉及产品造型涉及产品造型 、色彩、色彩 、美学、美学 、人机 、标志设计等方面的内容标志设计等方面的内容..在设计阶段用计算机三维建模技术建立模型比传统的设计方法建模模型比传统的设计方法建模, , , 有着显著的优越性有着显著的优越性有着显著的优越性. .l) l) 计算机聋维模型是工业造型设计表现技法的新方法计算机聋维模型是工业造型设计表现技法的新方法计算机聋维模型是工业造型设计表现技法的新方法 . . . 传传统的工业造型设计表现方法统的工业造型设计表现方法, , , 无论是素描草图无论是素描草图无论是素描草图 、三视图还是透视效果图果图, , , 都无法充分体现设计师的设计思想都无法充分体现设计师的设计思想都无法充分体现设计师的设计思想, , , 而手工制作实体模型也而手工制作实体模型也有着众多的缺陷有着众多的缺陷 . . . 因此因此因此 , , , 制作快、制作快、成本低、易存储易存储, , , 而且制成后易而且制成后易修 改的计算机三维模型成为造型设计新兴表现技法改的计算机三维模型成为造型设计新兴表现技法. .2) 2) 计算机三维建模技术使工业产品色彩设计更简化计算机三维建模技术使工业产品色彩设计更简化计算机三维建模技术使工业产品色彩设计更简化 、 更逼真. . 良好的色彩设计会使产品良好的色彩设计会使产品良好的色彩设计会使产品!!的造型更加的造型更加 完未传统的工业造型色彩设计彩设计, , , 需要设计师有较专业的色彩知识需要设计师有较专业的色彩知识需要设计师有较专业的色彩知识, , , 把握色与光把握色与光把握色与光 、对比与调和以及配色等方两的技巧和以及配色等方两的技巧 ,往往会因绘画的优劣而使设计方案遭到错误的判断错误的判断, , , 尤其是透视效果图中的色彩效果尤其是透视效果图中的色彩效果尤其是透视效果图中的色彩效果 , , , 常会受到绘画着色常会受到绘画着色特点的影响特点的影响 , , , 因而色彩的真实性因而色彩的真实性因而色彩的真实性 、 可靠性很差可靠性很差. . . 而使用计算机三而使用计算机三维建模技术维建模技术, , , 灵活多变的着色无需真实的原料就可灵活多变的着色无需真实的原料就可灵活多变的着色无需真实的原料就可 以赋予模型逼真 、 可靠的色彩可靠的色彩, , , 并且可并且可并且可 以反复试验着色方案以反复试验着色方案 , , , 直到满意为止直到满意为止直到满意为止 ·3) 3) 计算机三维建模技术能更好地协调造计算机三维建模技术能更好地协调造计算机三维建模技术能更好地协调造 型设计型设计 中功能要求 、 造型设计造型设计 、 物质条件之间的关系物质条件之间的关系 . . . 功功 能要求决定造型设计能要求决定造型设计, , 造型设计体现功能要求造型设计体现功能要求, , , 物质条件影响艺术造型物质条件影响艺术造型物质条件影响艺术造型; ; ; 利用计算机三维利用计算机三维建模技术建模技术, , , 针对产品劝能特点来设计造型针对产品劝能特点来设计造型针对产品劝能特点来设计造型, , , 在计算机上就可以方便在计算机上就可以方便的修改模型的修改模型 , , , 丰富的材质编辑功能可赋予模型不同的材质丰富的材质编辑功能可赋予模型不同的材质丰富的材质编辑功能可赋予模型不同的材质, , , 感受不感受不同种材质的效果同种材质的效果 . .4 4))计算机三维建模技术使工业产品更能达到人计算机三维建模技术使工业产品更能达到人 一 机协调机协调 . . 工业产品的造型设计除了给人外观感受的影响外工业产品的造型设计除了给人外观感受的影响外, , , 在使用过程在使用过程在使用过程 中还会对人直接产生生理和心理的作用会对人直接产生生理和心理的作用. . . 使用计算机建模技术使用计算机建模技术使用计算机建模技术 , , , 把人机把人机作为统一体来考虑和设计作为统一体来考虑和设计, , , 使机电产品与人体功能密切配合使机电产品与人体功能密切配合使机电产品与人体功能密切配合, , , 促使促使生产效率进一步提高生产效率进一步提高, , , 降低体力消耗降低体力消耗降低体力消耗, , , 改善工作条件改善工作条件改善工作条件, , , 消除事故消除事故消除事故 、 提高职业安全提高职业安全, , , 使机器得心应手地为失产者服务使机器得心应手地为失产者服务使机器得心应手地为失产者服务 。

SolidWorks计算机三维建模及分析

SolidWorks计算机三维建模及分析
标签就会出现在拉伸特征对话框中。
绘制一个50mm的圆。保持草图处于激活状态,单击特征工具栏上的,出现对话框。
课堂练习2-1 轴套
2.2.2 旋转特征
所谓旋转特征是旋转通过绕中心线旋转草图来生成基体、凸台、切除或曲面。系统默认的旋转角度为 360 度。 回转特征有三类: 旋转基体/凸台、旋转切除、旋转曲面
学时数
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 40
第1章 草图设计
本章用4个课时的时间,主要讲解基本草图绘制 草图几何 关系 草图尺寸标注等基本内容,为零件的三维设计作准备。
1.1 概述 (1) Solidworks 发展 • Solidworks公司是专业从事三维机械设计、工程分析和产品数据管理软件开发和营销的高科技跨
课堂练习2-5 伸缩杆零件
① 划分结构层次 ② 安排分解顺序 ③ 确定结构关系 (5)合理使用特征
特征使用在很大程度上会影响零件后期的修改方法和修改的便利性,合理的特征建模应当充分考 虑零件的加工方法和结构特点。
2.2 基础特征
2.2.1 拉伸特征
“拉伸”就是把一个草图沿垂直方向伸长,伸长的方向可以是单向或双向的。拉伸特征主要分为拉 伸凸台/基体、拉伸薄壁和拉伸切除3种类型。 建立拉伸特征的主要条件: a.必须有一个草绘。 b.必须指定拉伸的类型
绘制下列草图
习题 7
习题 8
习题 9
本例主要学习利用添加几何关系及辅助点绘图
习题 10
• 本例主要学习3D草图绘制
习题 11
第2章 零件设计 本章用4个课时的时间,主要讲解建模基本特征草图及方法。
2.1 零件建模的基本规则 (1) 确定最佳观察视角 最佳观察视角的确定主要应从以下几个方面综合考虑: ① 零件放置方位应使主要面与基准面平行,主要轴线与基准面垂直。 ② 所选方向应尽可能多地反映零件的特征形状。 ③ 较好的反映各结构形体之间的位置关系。 ④ 有利于减少工程视图中的虚线,并方便布置视图等。

三维建模技术概述

三维建模技术概述

三维建模技术概述三维建模技术是一种通过计算机生成三维模型的技术。

它在多个领域中有着广泛的应用,如游戏开发、工业设计、建筑设计等。

本文将从三维建模的定义、分类、应用和发展趋势等方面进行概述。

一、定义三维建模是指利用计算机软件将虚拟对象呈现为具有长度、宽度和高度的三维模型的技术。

通过对物体的形状、纹理、光照等属性进行建模,可以实现真实感和逼真的视觉效果。

二、分类三维建模技术可以分为实体建模和表面建模两种主要类型。

实体建模是基于物体的几何形状进行建模,可以通过添加、删除或修改几何体的顶点、边和面来创建三维模型。

表面建模则是通过创建物体的外部表面来建模,可以使用曲线、曲面、体素等技术进行建模。

三、应用1. 游戏开发:三维建模在游戏开发中起着至关重要的作用。

通过建模技术,可以创建游戏中的角色、场景、道具等各种元素,使游戏更加真实、生动。

2. 工业设计:三维建模可以帮助设计师快速创建产品原型,并进行虚拟测试和优化。

它可以在产品设计阶段提供更直观、直观的展示,提高设计效率和准确性。

3. 建筑设计:三维建模技术在建筑设计中被广泛应用。

建筑师可以通过建模软件创建建筑物的三维模型,进行空间布局、光照效果等的模拟,帮助客户更好地理解设计方案。

4. 广告与动画制作:三维建模技术在广告和动画制作中也有着重要的地位。

通过建模技术,可以创建逼真的角色、场景和特效,使广告和动画更具吸引力和视觉冲击力。

四、发展趋势随着计算机技术的不断发展,三维建模技术也在不断演进。

未来的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 更加高效的建模工具:随着计算机硬件的提升和建模软件的不断改进,三维建模将变得更加高效和便捷。

可以预见,未来的建模工具将更加智能化和自动化,提供更多方便快捷的功能。

2. 虚拟现实和增强现实的应用:随着虚拟现实和增强现实技术的发展,三维建模将在这些领域中发挥更重要的作用。

通过建模技术,可以创建逼真的虚拟环境,并与现实世界进行交互。

三维实体模型的计算机表示方法

三维实体模型的计算机表示方法

一、概述三维实体模型在计算机科学和工程领域中扮演着重要角色,它们被广泛应用在计算机辅助设计(CAD)、设计和制造(DM)以及虚拟现实(VR)等领域。

如何高效准确地表示和处理三维实体模型一直是学术界和工业界关注的重点问题之一。

本文将介绍计算机中三维实体模型的表示方法,包括多边形网格、B样条曲面、体素等,并探讨它们各自的优缺点及适用范围。

二、多边形网格表示方法1. 定义多边形网格是一种由顶点、边和面组成的三维几何体表示方法。

它由一组顶点坐标和连接这些顶点的三角形或四边形面构成。

多边形网格是三维实体模型最常见的表示方法之一,被广泛应用在图形学、动画和游戏开发等领域。

2. 优点(1)灵活性强:多边形网格能够表示各种形状的三维物体,并且可以对顶点进行细粒度的编辑和操作。

(2)易于渲染:多边形网格可以直接转换为计算机图形的基本单元,易于进行光栅化和渲染。

3. 缺点(1)表面光滑性差:多边形网格无法很好地表示曲面,对于表面光滑性要求较高的物体,需要增加顶点数目来逼近真实表面。

(2)内部结构不明显:多边形网格无法直观地表示三维实体的内部结构,例如对于固体模型的空洞或内部空间无法直接表达。

4. 应用多边形网格广泛应用于三维建模和可视化领域,如CAD软件、动画制作和游戏引擎等。

三、B样条曲面表示方法1. 定义B样条曲面是一种由B样条基函数线性组合而成的曲面表示方法。

它通过对控制顶点的位置进行调整,可以灵活地描述各种曲面形状,并且具有较好的表面光滑性和局部编辑能力。

2. 优点(1)表面光滑性好:B样条曲面可以较好地逼近真实曲面,并且能够实现G1、G2连续性的表面拟合。

(2)局部控制性强:B样条曲面的控制点可实现局部编辑,对整体形状的影响较小。

3. 缺点(1)复杂性高:B样条曲面的数学原理和计算方法较为复杂,实现和计算成本较高。

(2)内部结构不明显:类似于多边形网格,B样条曲面也无法直观地表示三维实体的内部结构。

4. 应用B样条曲面广泛应用于工程设计、汽车造型和工业设计等领域,如CATIA、Pro/E等三维设计软件。

三维多段线节点的三维坐标提取-概述说明以及解释

三维多段线节点的三维坐标提取-概述说明以及解释

三维多段线节点的三维坐标提取-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述三维多段线是计算机图形学中常用的表示三维曲线的方法之一。

它由一系列连续的线段组成,可以用来描述空间中的曲线路径。

在很多领域中,如建筑设计、汽车造型、航空航天等,对三维曲线的精确描述和处理是非常重要的。

然而,在实际应用中,我们通常只需要关注三维多段线的部分节点,而并不需要关注整个曲线的每一个细节。

节点可以被理解为三维多段线上的特定点,它们具有重要的几何和拓扑属性。

因此,提取三维多段线节点是对曲线进行分析和处理的关键步骤。

在本文中,我们将讨论如何从三维多段线中提取节点的三维坐标。

我们将介绍一种有效的方法,并探讨其应用和意义。

本文的目的在于帮助读者理解三维多段线节点的重要性,并提供一种可行的方法来获取这些节点的准确坐标。

首先,我们将对三维多段线的定义和特点进行详细介绍,以便读者对该概念有一个明确的认识。

然后,我们将强调节点的重要性,并说明为什么对节点的提取具有实际意义。

接下来,我们将介绍一种基于几何和拓扑属性的方法,用于从三维多段线中提取节点的三维坐标。

最后,在结论部分,我们将总结本文的主要内容,并讨论这种方法的应用和意义。

通过阅读本文,读者将能够了解三维多段线节点的重要性,掌握一种有效的提取方法,并认识到这种方法在实际应用中的价值。

此外,本文也为相关领域的研究者提供了有关三维多段线处理的参考和启示。

1.2文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章各个部分的简要介绍,以及每个部分之间的逻辑关系和衔接方式。

在这种情况下,可以这样写:文章结构部分的目的是向读者介绍整篇文章的结构和内容安排。

本文共分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分首先概述了三维多段线节点的问题,并指出了该问题的重要性和研究的背景。

接着介绍了文章的整体框架和组成部分。

最后明确了本文的目的,即提取三维多段线节点的三维坐标。

正文部分将详细探讨三维多段线的定义和特点,并重点讨论了三维多段线节点的重要性。

化工园区规划方案的计算机三维动画表现

化工园区规划方案的计算机三维动画表现

了解 未来 化 工 园 区的具 体 情 况 .例 如 在 真实 世 界 中不 能达 到 的 地点 观 察还 未 建 成 的化 工 园 区 .任
意 穿 梭 于复 杂 的化 工装 置 问 .甚 至感 受 化工 园 区
的建 造过 程 .这些 都是 传 统 技术 不 能 达 到 的表 现 效 果 。结 合 电影艺 术 的相 关 手 段 .更 能 给 观众 带 来 赏心悦 目的视觉体 验
的一 步
收 稿 日期 :20 一 l O 09 O—6
区三维 动 画 的制 作 也基 本 采 用这 样 的流 程 .但 是
没有 三 维 动 画 电影那 样 复 杂 .它 只是 一个 控 制 在
几 分钟 之 内 的一 个 以化 工 装置 为 主 要 角 色 的宣 传 片 ,且 具有 自己的特 殊性 。其 制作 流程 可 归结 为 :





第 2 7卷 第 1 2期 —
2 0 年 2 月 09
3 - 6
CHEⅣ ⅡCAL NDUS I TRY
化工 园区规划方案的计算机三维动 画表现

(. 1 北京 工 业 大 学 计 算 机 学 院 ,北 京
诗 ,李 轩 2 ,李松 澄 s
10 1 ) 0 0 3
调 整场 景 灯光 、渲染 、后 期制 作 等 步 骤 。化 工 园
果 。分 镜 头 脚 本 主要 体 现 了场 景 中 包括 的物 体 、 视角 、动 画 的运 动情 况 、持 续 的时 间 ,这 些 都需 要 跟 解 说词 配 合 ,依 照 解说 词 来 设 计 。分 镜 头是 直 接 指 导场 景 模 型 和动 画制 作 的 .这是 十分 重要
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计算机三维表现
概述
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1
产品设计程序 设计流程简图
思维发散
思维收敛
产品市场资讯收集及调研 样机模型
概念性设计草图 方案工程图纸
设计方案确定稿
方案评审
平面或是三维效果图
.
2
计算机三维表现的工作流程 • 基本工作流程:
创建模型
制作材质
创建灯光
渲染输出
.
3
三维设计软件
1. Autodesk 3Dsmax 2. Rhinoceros (Rhino,犀牛) 3. ProE 4. Solidworks 5. Autodesk AliasStudio
.
20
产品造型三维效果的计算机辅助设计
Rhino
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21
产品造型三维效果的计算机辅助设计
Rhino建模——奥迪TT (渲染需要导入3ds、C4D等软件)
.
22
RHINO
Rhino是是美国Robert McNeel & Assoc.开发的PC上强大的专业3D造型 软件,它可以广泛地应用于三维动画制作、工业制造、科学研究以及机 械设计等领域。它能轻易整合3DS MAX 与Softimage的模型功能部分, 对要求精细、弹性与复杂的3D NURBS模型,有点石成金的效能。能输 出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式,并适用于几乎所有3D软 件,尤其对增加整个3D工作团队的模型生产力有明显效果,故使用3D MAX、AutoCAD、MAYA、Softimage、Houdini、Lightwave等3D设计 人员不可不学习使用。
.
7
3DS MAX
.
8
3DS MAX
2)曲线及其曲面建模
适用情况(复杂建模如双曲面轿车) 缺点:3D曲面工具并不强大,如果用曲面建模可以用专业的曲面建模工 具Rhino
.
9
MAX
.
10
3DS MAX
3)面片建模可编多边形建模
适用情况(3D最适合建汽车模型的一种方式;建模思路简单明确,不容 易出错,做精确曲面有一定的困难)。
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31
proe
优缺点分析
优点: 老牌建模分析软件,参数化建模。比 较普及设计公司主流的建模分析软件 。可做模拟分析(如受力分析,虚拟 现实分析,可与CAM设备连接)。
缺点: 界面并不人性化,软件操作较难。渲 染功能不强大。
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32
SOLIDWORKS 优缺点分析
优点:参数化建模新贵。建模逻辑性强,拥有较强的可操作性。界面及 操作设计人性化。可做分析及CAM接口软件。新版本加强了渲染功能。
Polygon多边形建模则被广泛的用于影视动画、建筑表现、游戏设计等 领域。Polygon多变形建模是通过对计算机模型的最基本元素——面进行编 辑,通过创建和排列这些面,就可以制作出任何形状的模型,具有很高的制 作效率。
NURBS 曲 面建 模是目 前工业 建模中 所普遍 使用的 , NURBS是 NonUniform Rational B-Spline的缩写,即非均匀有理B样条。NURBS建模 方式通过创建空间曲线来生成空间曲面,然后通过对多个曲面进行处理得到 最终的模型。
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4
产品造型三维效果的计算机辅助设计
3ds max
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5
3DS MAX
3ds Max是Autodesk一款著名3D动画软件, 是目前世界上应用最广泛的三维建模、动画、 渲染软件,广泛应用于游戏开发、角色动画、 电影电视特效、工业设计、景观园林等领域。
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6
3DS MAX 1)基本形建模(玩具工厂) 适用情况(非曲面造型如工程机械车)案例
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23
RHINO
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24
RHINO
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25
RHINO
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26
RHINO
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27
RHINO
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28
RHINO
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29
优缺点分析
优点: 最先进主流的建模思路,造型方法灵活,可以建造精确的双 曲面模型。使目前工业设计公司设计建模的主流软件。可与 CAM设备连接。
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30
优缺点分析
缺点:
1,对软件掌握程度要求较高,如果软件不够熟练很容易造 成建模失败的情况。 2,兼容性较差,所导出的模型不稳定。 3,单纯的建模软件渲染能力不强,但又第三方插件可以弥 补这个问题。如flamingo,vary for rhino
连续有三种类型:Position、Tangent、Curvature ,即位置连续、相切连续 和曲率连续。曲面之间的连续方式在数学上用G来表示,G0对应Position、G1 对应Tangent、G2对应Curvature。
在这一看似复杂的过程中对物体点、线、面的编辑是Polygon多边形建 模的基础,而在各种多边形建模软件中也都提供了多种工具来对物体的点、 线、面进行编辑。
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38
Polygon多边形建模
Polygon多边形建模案例分析
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39
NURBS曲面建模
NURBS曲面建模概述
对于曲面来讲,最为重要的是要保持各个曲面之间的连续性。单一的曲面是 无法完成复杂模型的制作的,绝大多数的模型都是由多个曲面拼合而成的。曲面 之间的连续性决定了各个曲面之间的关系,连续是评价曲面质量的一个重要依据。
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37
Polygon多边形建模
Polygon多边形建模概述
与NURBS曲面建模相对的则是Polygon多边形建模,这种建模方式与 NURBS曲面建模完全不同,是通过编辑多边形的顶点的方式来制作出物体 的形态。
我们知道空间中的三个顶点可以形成一个平面,改变顶点的位置就可以 改变平面的形状,而多个平面连接到一起就会形成空间中的体,也就是我们 要制作的模型。
缺点:曲面建模功能不强大,软件普及度不高。
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33
Alias
优缺点 优点:最专业的汽车建模软件之一 缺点:普及度不高,在国内较少用到。
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34
产品造型三维效果的计算机辅助设计
Alias——整车设计
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35
产品造型三维效果的计算机辅助设计
Alias 其他日用产品
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36
三维模型的分类与特点
三维模型按照模型生成方式和制作方法的不同可以分为Polygon多边形 模型和NURBS曲面模型两大类。
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11
3DS MAX
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12
3DS MAX
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3DS MAX
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14
3DS MAX
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15
3DS MAX
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16
3DS MAX
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3DS MAX
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18
3DS MAX
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19
优缺点分析
优势:
1、性价比高 2、上手容易 3、使用者多,便于交流 4,软件功能全面
缺点:
3dmax在做精细模型的时候并没有十分突出的表现。
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