第1章 了解三维建模
八年级下册认识三维建模技术教案
八年级下册认识三维建模技术教案活动1第一章三维设计活动2三维设计的相关技术课题活动2三维设计的相关技术教学目标知识与技能:了解三维设计,三维设计相关技术,三维打印技术的应用及原理,三维动画、虚拟现实、三维显示等技术过程与方法:认识身边的三维设计。
知道常见的三维设计相关技术。
知道三维打印技术的应用及原理。
了解三维动画、虚拟现实、三维显示等技术。
情感态度与价值观:在思考中培养学生热爱学习的意识,培养学生对科学的兴趣教学重点了解三维设计,三维打印技术的应用及原理,三维动画、虚拟现实、三维显示等技术教学难点三维和三维区别,三维设计在各领域应用教学方法讲解法,引导法,指导探究学习方法合作交流教学用具课件,教科书课时数第一课时教学设计备注教学过程一导入新课同学们,?我们要观看电影《十二生肖》,其中复制兽首的情节视频。
讲授新课1.三维打印技术三维设计的应用中,涉及到很多相关技术。
根据呈现方式及特点的不同,分为三维打印技术、三维动画技术虚拟现实技术、维显示技术等,三维打印的工作过程主要分为四个阶段,第一阶段是三维建模,利用三维设计软件建模或通过其他方式获得三维模型:第二阶段是模型切片,利用切片软件对三维模型进行切片并将三维模刑文件转换成三维打印机可识别的文件:第三阶段是三维打印,将切片后的三维横刑文件通过U盘拷几成网络传输到三维打印机中,进行打印设置后,开始打印;第四阶段为后期处理,对三维打印出来的三维模型进行除支撑、打磨、抛光等处理。
、三维动画技术计算机动画是计算机图形学和艺术相结合的产物,它综合利用计算机科学艺术、数学、物理及其他相关学科的知识,用计算机生成绚丽多彩、连续的画面,给人们提供了一个充分展示个人想象力和艺术才能的新天地。
三维动画又称3D动画,是随着计算机软硬件技术发展而产生的一种新兴技术。
三维动画作品打破了二维动画的空间局限,能够呈现更为立体、饱满、逼真的视觉效果。
三、虚股现实技术虚拟现实(virtual realityVR)技术,又称灵境技术,是20世纪60年代发展起来的一项全新的实用技术,它是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术。
《3ds-Max三维动画设计与制作(第2版)》教学课件—01三维动画的概念及发展全文
1.2 三维动画技术的发展
第3阶段是从2004年至今,三维动画影片步入其发展的全盛时期。在这一 阶段,三维动画的制作公司由美国逐渐发展到其他国家。传统的三维动画公司 依旧强大,新崛起的动画公司也有佳作出现,全球各地的三维动画片数量急剧 上升,如《小鸡快跑》《超人总动员》《功夫熊猫》《疯狂原始人》(图1-4) 等。
图 1-1 《阿凡达》
1.1 三维动画的概念
计算机参与的三维动画在一定程度上解放了动画师们的创作限制,提 供了一个充分展示个人想象力和艺术才能的新天地,它使艺术创作的制作过 程更为便捷,使动画艺术的表现更加丰富多彩。随着计算机软硬件技术、信 息技术、可视化技术的进步,三维动画逐渐成为动画产业的主流。
图 1-4 《疯狂原始人1》
1.2 三维动画技术的发展
在中国,近年来有不少制作精良的三维动画作品出现,如《秦时明月》 《天行九歌》《斗破苍穹》《少年锦衣卫》等动画系列片,以及《西游记之大 圣归来》《大鱼海棠》等动画电影。其中获得近10亿人民币票房的《西游记之 大圣归来》,一上映就在中国乃至世界引起了巨大的轰动和反响,再一次向世 人展示了中国故事加三维动画艺术的独特魅力和巨大潜力,而2019年7月上映 的《哪吒之魔童降世》,也以极佳的口碑成功引爆了暑期档,上映第一天就创 造了内地影史上动画电影单日票房的新纪录,并最终登顶中国影史动画电影票 房冠军。这一系列制作精良、故事丰满的三维动画影片的出现,代表了中国三 维动画艺术的巨大进步。
产品演示动画涉及工业产品动画如汽车动画、飞机动画、火车动画等;电 子产品动画如手机动画、医疗器械动画等;机械产品动画如机械零部件动画、 油田开采设备动画等;产品生产过程动画如产品生产流程、生产工艺等动画演 示。产品展示动画可以将产品的设计、制作、使用等以更加直观的形式展现, 用于指导生产、展示最终产品效果、吸引消费者的注意等。
Maya 2023三维建模与制作实战教程 第1章 初识Maya 2023
1.3.6 工作区选择器
“工作区”可以理解为多种窗口、面板以及其他界面选 项根据不同的工作需要而形成的一种排列方式,Maya允许用 户可以根据自己的喜好随意更改当前工作区,比如打开、关 闭和移动窗口、面板和其他UI元素,以及停靠和取消停靠窗 口和面板,这就创建了属于自己的自定义工作区。此外, Maya还为用户了提供了多种工作区的显示模式,这些不同的 工作区在三维艺术家进行不同种类的工作时非常好用。
1.3.7 通道盒
“通道盒”位于Maya软件界面的右侧,与“建模工具包”和“属性编辑器”叠加在一起, 是用于编辑对象属性的最快最高效的主要工具。
1.3.8 建模工具包
“建模工具包”是Maya为用户提供的一个便于 进行多边形建模的命令集合面板,通过这一面板,用 户可以很方便地进入到多边形的顶点、边、面以及 UV中对模型进行修改编辑。
1.6.1复制对象
1.6.2特殊复制对象源自Maya 2023三维建模与制作实战教程
第1章
初识Maya 2023
1.1 Maya概述
Autodesk Maya是世界顶级的三维动画软件之一,也是欧特克 (Autodesk)公司面向数字动画领域所推出的重要产品之一,旨在为全球 的建筑设计、卡通动画、虚拟现实及影视特效等众多行业的不同领域提供最 先进的软件技术并帮助各行各业的设计师们设计制作出大量的优秀数字可视 化作品。
Maya软件界面的最下方就是“命令行”和“帮助行”,其中,“命令行”的左侧 区域用于输入单个 MEL 命令,右侧区域用于提供反馈。
1.4 实例:交互式教程
作为本书的第一个实例,在这一节中主要为读者介绍Maya 2023软件的 “主屏幕”界面中“快速入门”里提供的交互式教程,使得读者在较短的时 间内掌握软件的一些基础知识。
cad三维建模入门教程
cad三维建模入门教程CAD三维建模入门教程第一章:介绍CAD三维建模1.1 什么是CAD三维建模?CAD三维建模是利用计算机辅助设计(CAD)软件进行三维物体建模的过程。
通过CAD三维建模,设计师可以在计算机环境中创建、编辑和展示三维物体,以便用于各种设计和制造任务。
1.2 CAD三维建模的应用领域CAD三维建模被广泛应用于工程、建筑、汽车、航空航天等行业。
它可以帮助设计师创建精确的三维模型,进行可视化设计和分析,并提高生产效率。
第二章:CAD三维建模软件介绍2.1 市场上常见的CAD三维建模软件市场上有许多CAD三维建模软件可供选择,如AutoCAD、SolidWorks、CATIA、Pro/ENGINEER等。
它们各具特点,适用于不同的设计任务和行业需求。
2.2 选择CAD三维建模软件的考虑因素在选择CAD三维建模软件时,可以考虑软件的功能、易用性、兼容性、价格等因素。
不同的软件可能适用于不同的用户和项目。
第三章:CAD三维建模基础知识3.1 坐标系和坐标系转换在CAD三维建模中,坐标系是一个重要的概念。
了解如何定义和使用坐标系,以及如何进行坐标系之间的转换,是进行三维建模的基础。
3.2 几何元素的创建在CAD三维建模中,可以通过绘制线段、多边形、曲线等基本几何元素来创建三维物体的基本形状。
掌握几何元素的创建技巧,对于进行精确的三维建模非常重要。
第四章:CAD三维建模技巧与操作4.1 构建复杂几何体除了基本的几何元素外,CAD三维建模软件还提供了各种工具和命令,可以帮助设计师构建复杂的几何体,如旋转体、扫掠体、拉伸体等。
4.2 进行材质和纹理的编辑CAD三维建模软件还可以对模型进行材质和纹理的编辑,以使其更加逼真。
设计师可以选择合适的材质、调整光照效果,以及应用纹理贴图等。
第五章:CAD三维建模实例5.1 设计一个简单的房屋模型通过一个房屋模型的设计实例,介绍CAD三维建模的实际操作步骤。
三维建模与动画
乐部 软件名称也由Discreet 3ds Max变为Autodesk 3ds Max, 官方的认证也变为Autudesk传媒娱乐认证 • 2008年 3ds max 2009版发布 • 2015年 3ds max 2016版发布
异面体、环形节、倒角长方体、倒角圆柱体、油罐、软管、环 形波、球棱柱、纺锤体、胶囊、L柱、C柱
任务:使用基本几何体完成图示场景
.总结&作业
• 1. 标准三维几何体的创建以及主要控制参数; • 2. 扩展几何体的创建以及主要变化参数;
• 作业: • A. 仔细阅读本章节内容; • B. 使用标准三维几何体和扩展几何体完成课后实训2;
任务:使用NURBS模型制作酒杯模型;
.总结&作业
• 1. 创建NURBS模型的方法; • 2. NURBS工具箱中常用工具的使用方法;
• 作业: • A. 仔细阅读本章节内容; • B. 使用NURBS模型制作烛台模型;
本节结束!继续??
第五章 第三节 多边形建模
• 本章您将学习到以下知识: 1. 多边形模型创建方法; 2. 多边形常用建模工具的使用方法;
5.作品欣赏
5.作品欣赏
5.作品欣赏
5.作品欣赏
• 1.建筑漫游动画欣赏——《欧洲世家》; • 2.CG宣传短片欣赏——《战锤》
第二章 第一节 认识3ds Max 的界面布局
• 本章您将学习到以下知识:
1. 认识3ds Max 的界面布局; 2. 各个功能区的介绍:菜单栏、主工具栏、命令面板、卷展栏; 3. 自由摆放主工具栏位置;
3D建模软件技术解析
3D建模软件技术解析第一章:3D建模软件简介3D建模软件是一种专业的计算机辅助设计(CAD)工具,用于创建三维模型。
它们提供了各种功能和工具,帮助用户进行建模、造型、渲染和动画等工作。
本章将介绍一些常见的3D建模软件,并探讨它们的特点和应用场景。
1. AutoCADAutoCAD是一款广泛应用于工程设计和建筑行业的3D建模软件。
它提供了丰富的绘图和建模工具,可用于创建各种类型的三维模型,包括建筑物、机械零件等。
AutoCAD具有强大的编辑和修饰功能,可以轻松地进行设计变更和优化。
2. SolidWorksSolidWorks是一款专业的三维建模软件,广泛应用于机械工程和制造领域。
它具有强大的造型和装配功能,可以快速创建复杂的机械零件和装配体。
SolidWorks还提供了强大的模拟和分析工具,帮助用户进行性能评估和优化。
3. BlenderBlender是一款免费的开源3D建模软件,适用于各行各业的设计师和艺术家。
它提供了全面的建模、动画、渲染和合成功能,可用于创作各种类型的视觉效果和动画作品。
Blender还支持脚本编程,用户可以通过编写脚本来扩展软件的功能。
第二章:3D建模技术基础在使用3D建模软件之前,了解一些基本的3D建模技术是非常重要的。
本章将介绍一些常用的3D建模技术,并探讨它们的原理和应用。
1. 多边形建模多边形建模是一种常见的3D建模技术,它使用多边形网格来表示三维模型。
用户可以通过绘制、移动和编辑多边形来创建和修改模型的形状。
多边形建模适用于创建复杂的有机形状,如人物角色和动物模型。
2. 曲面建模曲面建模是一种基于曲面的3D建模技术,它使用数学曲面来表示模型的形状。
曲面建模适用于创建光滑的有机形状,如汽车车身和产品外观设计。
用户可以通过调整曲面的控制点来改变模型的形状。
3. 实体建模实体建模是一种基于几何体的3D建模技术,它使用立方体、球体、圆柱体等基本几何体来构建模型。
用户可以通过布尔运算和修改几何体的参数来创建和修改模型的形状。
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DMAX教学专题培训课件
6、栅格坐标系统以栅格物体的自身坐标轴为坐标系统。 7、拾取坐标系统拾取屏幕中的任意一个对象,以被拾取物体的自身坐标系统
为拾取物体的坐标系统。
1.4 物体的选择方式
选择物体的基本方法 区域选择 名称选择 编辑菜单选择 过滤选择集 物体编辑成组
课堂学习目标
3ds Max 9的操作界面 3ds Max 9的坐标系统 物体的选择方式 物体的变换 物体的复制 捕捉工具 对齐工具 撤销和重复命令 物体的轴心控制
1.1.1 室内设计概述
室内装潢设计是一个系统工程,需要考虑居住的舒适 、美观、实用等多方面的因素。在室内装饰工程中,效果 图可以将装饰的实际效果提前展现在客户面前,使装修工 作变得更加方便,所以越来越受到家装行业的重视。
1.7.3 百分比捕捉
百分比捕捉用于捕捉缩放或挤压操作时的百分比间隔,使 比例缩放按固定的增量值进行缩放,用于准确控制缩放的大小, 系统默认值为10%。
1.7.4 捕捉工具的参数设置
捕捉工具必须在开启状态下才能起作用。在捕捉工具按钮上单 击鼠标右键,都会弹出“栅格和捕捉设置”窗口。
捕捉工具参数设置面板
1.4.2 区域选择
矩形选择区域:将拖曳出的矩形区域作为选择框。 圆形选择区域:将拖曳出的圆形区域作为选择框。 围栏选择区域:将创建出的任意不规则区域作为选择框。 套索选择区域:是3ds Max 9提供的一个新的区域选择方式
将拖曳出的任意不规则区域作为选择框。 绘制选择区域:可通过将光标放在多个对象或子对象之上
以变换坐标中心旋转
谢 谢!
镜像设置参数面板
1.6.3 利用间距复制物体
UG NX 8.0实用教程第一章轴套类零件三维建模
模
钮,在下拉列表框中选择 ,即“ + XC” 方向。
(3 ) 确定圆台参数:在“ 尺寸” 选项组中输入底部直径 36 ,高度
48 ,半角 5.7°。
(4 ) 确定圆台位置:单击“ 轴” 选项组中“ 指定点” 选项, 将选
择球移到 Φ 20 圆柱右端面边缘处, 捕捉到圆心后单击。
(5 ) 确定布尔操作: 在“ 布尔” 下拉列表框中选择“ 求和” 操作,
模
➢文件名和路径的名称不支持“ /、? 、*” 等非法字符。
➢NX文件的后缀为 .prt。
模
四、 相关理论知识
块
一
( 二) NX 文件操作
2 . 打开文件
锥 形
➢ NX 所打开的文件名及其所在的文件路径的名称不能为中文。
塞
➢ 可以通过预览查看将要打开的文件。
建
➢ NX允许同时打开多个文件进行编辑,但绘图窗口中只能显示一个
CAD / CAM 软件 ———UG NX 8.0实用教程
姜海军 编著
项目1 轴套类零件三维建模
学习目标
在 Siemens NX 8.0 ( 下文简称 NX 8.0 ) 建模模块中, 掌握轴套类零件的三维建模思路与作图方法。 ➢ 熟悉 NX 8.0 的工作环境 ➢ 掌握文件及视图的操作 ➢ 掌握工具栏的定制 ➢ 掌握基本体素特征的创建: 长方体、圆柱、圆锥 ➢ 掌握点构造器及矢量构造器的应用 ➢ 掌握基准特征的创建:基准面、基准轴 ➢ 掌握特征操作:布尔运算、倒斜角、螺纹 ➢ 掌握 WCS坐标系的变换 ➢ 掌握孔、键槽等成型特征的创建与定位 ➢ 了解部件导航器的使用
模
钮。
(5 ) 确定布尔操作:在“ 布尔” 下拉列表框中选择“ 求差” 操作,
《三维建模》课程教学大纲
《三维建模》课程教学大纲课程编号:211513课程名称:三维建模/Modeling of 3D Amimation课程总学时/学分:64(其中理论32学时,实验32学时)适用专业:动画一、课程目的和任务三维建模主要要围绕三维模型的制作流程、制作方法和在不同项目中出现对模型的不同要求,为贴图、动作等部门提供切实可行的高质量的模型打下扎实的基础。
整个课程根据实际需求分为道具、场景以及角色三个部分,通过对软件界面认识、修改器运用、常见模型制作方法的学习,使学生熟练掌握三维模型的制作技法,适应动画、游戏中场景及角色模型制作的需要。
二、教学基本要求1、认识三维动画软件界面,熟悉三维动画制作流程;2、熟悉修改器的应用和复合物体的使用;3、对各种建模方式有一定了解,熟悉掌握多边形建模的技术要领;4、具有解析模型的能力,选择适当的建模方式制作自己想要的模型。
三、教学内容与学时分配第1章三维软件的基础知识(4学时)1.1 界面知识知识点:三维动画软件界面的认识。
难点:利用对界面的讲解串联到动画制作流程的讲解。
1.2 变换与阵列知识点:复制、变换、关联复制、阵列复制和动画的制作方法。
难点:阵列复制和动画1.3 三维空间与坐标系的关系知识点:区分二维坐标体系和三维坐标体系,世界坐标、屏幕坐标、局部坐标等。
难点:左手定则1.4 编辑二维样条线知识点:二维曲线的绘制与编辑。
难点:贝兹曲线的编辑方式第2章编辑修改器与复合物体(8学时)2.1 堆栈器的基本概念知识点:堆栈修改的概念,关联修改、崩塌修改层级的使用。
难点:堆栈修改的概念2.2 常用的编辑修改器知识点:弯曲修改器、挤出修改器、扭曲修改器、光滑修改器的使用。
难点:修改其对形体的改变及堆栈的作用2.3 Loft放样知识点:Loft放样方式制作模型。
难点:路径与图形的区分2.4 通过为样条线增加编辑修改器建模知识点:导角工具、导角边修改器的使用方法。
难点:把线架构为四星点2.5 其他复合物体知识点:变形、散布、图形合并及其它复合物体指令的使用方法。
第1章 3ds Max介绍及基本操作(8学时)
(2)案例列表 编号 案例 1 案例 2 案例 3 案例 4 案例 5 案例 6 案例 7 案例 8 案例 9 案例 10 案例 11 案例 12 案例 13 案例 14 案例 15 案例 16 案例 17 案例 18 案例 19 案例 20 案例 21 案例 22 案例 23 案例 24 案例内容 标准基本体建模——液晶电视 扩展基本体建模——沙发 样条线建模——花篮 “挤出”修改器——书架 “车削”修改器——酒杯 “倒角”修改器——立体文字 “倒角剖面”修改器——茶几 “弯曲”修改器——竹竿 “锥化”修改器——机械手底座 “扭曲”修改器——冰淇淋 “FFD(长方体) ”修改器——抱枕 1 “噪波”修改器——海面 “法线”修改器——球天模型 “布尔”建模——脸盆 “放样”建模——瓷瓶 “放样”变形 1(缩放\扭曲\倾斜\倒 角)——螺丝钉 “放样”变形 2(拟合)——乒乓球拍 网格建模——石柱 多边形建模——杯子 面片建模——床罩 NURBS 建模——抱枕 2 标准(standard)材质 1——军营 标准(standard)材质 2——酒瓶 标准(standard)材质 3——盆景 对应章节 2.1 标准基本体 2.2 扩展基本体 3.1.1 样条线 3.2.1“挤出”修改器 3.2.2“车削”修改器 3.2.3“倒角”修改器 3.2.4 “倒角剖面” 修改器 4.1“弯曲”修改器 4.2“锥化”修改器 4.3“扭曲”修改器 4.4“FFD(长方体)”修 改器 4.5“噪波”修改器 4.6“法线”修改器 5.1 布尔 5.3 放样 5.3 放样 5.3 放样 6.2 网格建模 6.3 多边形建模 6.4 面片建模 6.5 NURBS 建模 7.3 贴图通道和贴图类型 7.3 贴图通道和贴图类型 7.3 贴图通道和贴图类型
第1章了解三维建模
第1章了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。
本章学习目标了解三维建模技术的基本概貌;了解三维建模取代二维制图设计的必然性;了解三维建模技术的发展历程、价值和种类;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设计的飞跃——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。
工程界也是如此。
多年来,二维的工程图纸一直作为工程界的通用语言,在设计、加工等所有相关人员之间传递产品的信息。
由于单个平面图形不能完全反映产品的三维信息,人们就约定一些制图规则,如将三维产品向不同方向投影、剖切等,形成若干由二维视图组成的图纸,从而表达完整的产品信息,如图1-1所示。
图中是用四个视图来表达产品的。
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。
毋庸置疑,二维工程图在人们进行技术交流等方面起到了重要的作用。
但用二维工程图形来表达三维世界中的物体,需要把三维物体按制图规则绘制成二维图形(即制图过程),其他技术人员再根据这些二维图形和制图规则,借助抽象思维在人脑中重构三维模型(即读图过程),这一过程复杂且易出错。
全面掌握SolidEdge二维绘图和三维建模技巧
全面掌握SolidEdge二维绘图和三维建模技巧第一章:SolidEdge介绍SolidEdge是一款专业的机械设计软件,由西门子(Siemens)公司开发。
它具备强大的二维绘图和三维建模功能,广泛应用于各个行业的产品设计和工程制造。
SolidEdge的界面简洁,操作方便,学习曲线较低,是工程师们首选的设计软件之一。
第二章:SolidEdge二维绘图技巧1. 基本工具介绍:学习SolidEdge的二维绘图功能,需要掌握直线、圆弧、椭圆、多边形等基本绘图工具的使用方法,了解各个工具在绘图时的特点和应用场景。
2. 尺寸标注技巧:在绘图中,准确地标注尺寸是非常重要的。
SolidEdge提供了丰富的标注工具,如水平尺寸、垂直尺寸、角度尺寸等,工程师应该学会灵活运用这些工具进行尺寸的标注。
3. 图层管理:在二维绘图时,合理地使用图层可以方便地控制图形的可见性和编辑性。
学会使用SolidEdge的图层管理功能可以提升工作效率,同时便于后续图形的修改和调整。
第三章:SolidEdge三维建模技巧1. 创建基本几何体:SolidEdge支持在三维空间中创建各种基本几何体,如立方体、球体、圆柱体等。
工程师需要了解各个几何体的创建方法和参数调节方式,以便快速准确地创建所需的模型。
2. 特征建模:特征建模是SolidEdge的重要功能之一,通过它可以根据设计要求创建各种特殊形状的模型。
学会使用特征建模工具,如旋转、挤压、倒角等,可以更加灵活地进行模型的设计和修改。
3. 拉伸和剪切:通过拉伸工具可以将二维几何图形快速转换为三维模型,而剪切工具可以在模型上进行切割操作。
掌握拉伸和剪切的技巧,可以为后续模型细化和装配过程提供便利。
第四章:SolidEdge进阶技巧1. 装配设计:SolidEdge提供了丰富的装配设计功能,包括部件组合、约束关系、动态仿真等。
掌握这些装配设计技巧,可以快速准确地完成复杂产品的设计和分析。
2. 制图与文档输出:设计完成后,通过SolidEdge的制图和文档输出功能,可以生成各种图纸和报告,方便与团队成员和客户进行沟通和交流。
(完整版)SolidWorks_全套入门教程
数学物体形状。它包含了物体的几何信息 和拓扑信息。计算机中常用的几何模型有 线框模型、表面模型和实体模型三种。在 计算机中构造物体模型的过程称为建模, 几何建模就是构建或者使用几何模型的过 程。
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1.2 基本概念和术语
两个或多个圆弧,一个和一个圆弧 圆弧共用同一圆心
中点 交叉 重合 相等
一个点和一条直线
点保持位于线段的中点
两条直线和一个点
点保持位于直线的交叉点处
一点和一直线、圆弧或椭圆
点位于直线、圆弧或椭圆上
两条或多条直线,两个或多个圆弧 直线长度或圆弧半径保持相等
对称 固定 穿透
合并点
一条中心线和两个点、直线、圆弧 实体保持于和中心线相等的距离,并位于一
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2.4 实例演示
在实际绘制草图时,应该考虑以下因素:
1.有关设计的哪些信息是已知的?也许你并不了解所有 的信息,因此你的草图设计应该是灵活的,以便日后 修改。
2. 在整个设计过程中那个特征是重要的? 3. 那些特征是相互关联的? 如父特征与子特征。 4. 哪些尺寸将被用来检查的或者在工程图中生成?哪里
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1.4 SolidWorks软件快速入门
下面以绘制大家最熟悉的U盘为例,介绍 使用SolidWorks构建三维模型的流程和方法。
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1)创建新文件
37
2)绘制草图
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3)标注尺寸
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4)剪裁实体
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5)拉伸实体
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6)抽壳实体
42
【反例分析】
• 许多零件在设计完成后,经常会遇到修改 的情况。比如,在本例U盘盖体设计完成后, 有些同学会觉得应当在其表面加一个装饰 点,以区别正反面。但是,在上图所示状 态下却无法进行修改操作,原因就是图示 状态是不是草图绘制状态。正确做法是: 点击盖体的一个表面设定为草图绘制平面, 然后画圆再进行拉伸或切除等特征定义操 作。
第1章初识3ds max9
1.4.8 布料功能的提升
3ds max 9版中的布料功能更新了操 作方式,在旧版本中修改衣服外形的操 作要回到最底部的层级进行,但在新版 的3ds max中,可以直接通过在现有层级 上,添加“编辑网格”等网格编辑的修改 器,直接修改外型,然后再进行布料的 计算,使衣服的制作更加的直观方便。 并在衣服的属性当中添加了“粘着”的参 数,可以用来模拟衣服被打湿的效果, 如图1-20所示。
1.4.1 64位版本 位版本
3ds max 9除了原有的32位版本还推出64位版本以适应64位的 Windows操作系统。3ds max 9软件的64位架构能使庞大数据集 处理工作更加轻松。当遇到大型复杂的场景时,64位的系统便 能展示出它自身的优越性。以前在应用32位系统时,当面对运 算量巨大的场景只能将其分解成几个部分来单独制作最后再依 靠后期制作软件合成的办法。这种工作方式会增加制作时间和 场景操控的复杂度,而且还加大了后期制作的工作量。而最新 的64位3ds Max 9仅在一个场景中,便能够更为轻松地创建大量 的细节和更加丰富的变化。这样比较起来,64位的系统就有着 极大的优势。比起32位的系统,64位的3ds max真正强大的原因 在于它能够获取更多的内存,这一点对于高级用户来说实在是 太重要了。
3ds max 9中文版实用教程 第2版 电子教案
第1章 初识3ds max 9 识
第1章 3ds max 9概述
本章重点:
通过本章学习应了解3ds max的主要应用领域,运行3ds max 9的系统要求,熟 悉3ds max 9操作界面和3ds max 9版本的新特色,掌握工具栏中常用工具的使用方 法。
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第1章了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。
本章学习目标了解三维建模技术的基本概貌;了解三维建模取代二维制图设计的必然性;了解三维建模技术的发展历程、价值和种类;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设计的飞跃——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。
工程界也是如此。
多年来,二维的工程图纸一直作为工程界的通用语言,在设计、加工等所有相关人员之间传递产品的信息。
由于单个平面图形不能完全反映产品的三维信息,人们就约定一些制图规则,如将三维产品向不同方向投影、剖切等,形成若干由二维视图组成的图纸,从而表达完整的产品信息,如图1-1所示。
图中是用四个视图来表达产品的。
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。
毋庸置疑,二维工程图在人们进行技术交流等方面起到了重要的作用。
但用二维工程图形来表达三维世界中的物体,需要把三维物体按制图规则绘制成二维图形(即制图过程),其他技术人员再根据这些二维图形和制图规则,借助抽象思维在人脑中重构三维模型(即读图过程),这一过程复杂且易出错。
因此以二维图纸作为传递信息的媒介,实属不得已而为之。
图 1-1那么,有没有办法可以直接反映人脑中的三维的、具有真实感的物体,而不用经历三维投影到二维、二维再抽象到三维的过程呢?答案是肯定的,这就是三维建模技术,它可以直接建立产品的三维模型,如图1-2所示。
图 1-2三维建模技术直接将人脑中设计的产品通过三维模型来表现,无须借助二维图纸、制图规范、人脑抽象就可获得产品的三维空间结构,因此直观、有效、无二义性。
三维模型还可直接用于工程分析,尽早发现设计的不合理之处,大大提高设计效率和可靠性。
但是,过去由于受计算机软、硬件技术水平的限制,三维建模技术在很长一段时间内不能实用化,人们仍不得不借助二维图纸来设计制造产品。
而今,微机性能大幅提高,微机CPU的运算速度、内存和硬盘的容量、显卡技术等硬件条件足以支撑三维建模软件的硬件需求,而三维建模软件也日益实用化,因此三维建模技术在人类生活的各个领域开始发挥着越来越重要的作用。
正是三维建模技术的实用化,推动了CAD、CAM、CAE(计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助工程分析技术,统称CAx技术)的蓬勃发展,使得数字化设计、分析、虚拟制造成为现实,极大地缩短了产品设计制造周期。
毫无疑问,三维建模必将取代二维图纸,成为现代产品设计与制造的必备工具;三维建模技术必将成为工程人员必备的基本技能,替代机械制图课程,成为高校理工科类学生的必修课程。
提示:由于基于二维图纸的产品设计、制造流程已沿用多年,数字化加工目前也还不能完全取代传统的加工方式,因此,二维图纸及计算机二维绘图技术现在还不可能完全退出企业的产品设计、制造环节。
但是只要建立了产品的三维数字模型,生成产品的二维图纸是一件非常容易的事情(参见本书UG NX制图部分的内容)。
事实上,三维建模并非一个陌生的概念,接下来先让我们深入理解什么是三维建模。
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。
提示: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:●形体输入:在计算机上构造三维形体的过程。
●形体控制:如对形体进行平移、缩放、旋转等变换。
●信息查询:如查询形体的几何参数、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。
●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。
1.3三维建模——CA x的基石CAx技术包括CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)、CAM(Computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)、CAPP(Computer Aided Process Planning,计算机辅助工艺规划)、CAE(Computer Aided Engineering,计算机辅助工程分析)等计算机辅助技术;其中,CAD技术是实现CAM、CAPP、CAE等技术的先决条件,而CAD技术的核心和基础是三维建模技术。
以模制产品的开发流程为例,来考察CAx技术的应用背景以及三维建模技术在其中的地位。
通常,模制产品的开发分为四个阶段,如图1-3所示。
1.产品设计阶段首先建立产品的三维模型。
建模的过程实际就是产品设计的过程,这个过程属于CAD领域。
设计与分析是一个交互过程,设计好的产品需要进行工程分析(CAE),如强度分析、刚度分析、机构运动分析、热力学分析等,分析结果再反馈到设计阶段(CAD),根据需要修改结构,修改后继续进行分析,直到满足设计要求为止。
产品设计模具设计模具制造产品制造CADCAM/CAPPCAECADCAECAM/CAPP 图 1-32.模具设计阶段根据产品模型,设计相应的模具,如凸模、凹模以及其他附属结构,建立模具的三维模型。
这个过程也属于CAD领域。
设计完成的模具,同样需要经过CAE分析,分析结果用于检验、指导和修正设计阶段的工作。
例如对于塑料制品,注射成型分析可预测产品成型的各种缺陷(如熔接痕、缩痕、变形等),从而优化产品设计和模具设计,避免因设计问题造成的模具返修甚至报废。
模具的设计分析过程类似于产品的设计分析过程,直到满足模具设计要求后,才能最后确定模具的三维模型。
3.模具制造阶段由于模具是用来制造产品的模版,其质量直接决定了最终产品的质量,所以通常采用数控加工方式,这个过程属于CAM领域。
制造过程不可避免地与工艺有关,需要借助CAPP 领域的技术。
4.产品制造阶段此阶段根据设计好的模具批量生产产品,可能会用到CAM/CAPP领域的技术。
可以看出,模制品设计制造过程中,贯穿了CAD、CAM、CAE、CAPP等CAx技术;而这些技术都必须以三维建模为基础。
例如要设计生产如图 1-4和图 1-5所示的产品,必须首先建立其三维模型。
没有三维建模技术的支持,CAD技术无从谈起。
图 1-4图 1-5产品和模具的CAE,不论分析前的模型网格划分,还是分析后的结果显示,也都必须借助三维建模技术才能完成,如图 1-6和图 1-7所示。
图 1-6图 1-7对于CAM,同样需要在模具三维模型的基础上,进行数控(Numerical Control,NC)编程与仿真加工。
图 1-8显示了模具加工的数控刀路,即加工模具时,刀具所走的路线。
刀具按照这样的路线进行加工,去除材料余量,加工结果就是模具。
图 1-9显示了模具的加工刀轨和加工仿真的情况。
可以看出,CAM同样以三维模型为基础,没有三维建模技术,虚拟制造和加工是不可想象的。
图 1-8图 1-9上述模制产品的设计制造过程充分表明,三维建模技术是CAD、CAE、CAM等CAx 技术的核心和基础,没有三维建模技术,CAx技术将无从谈起。
事实上,不仅模制产品,其他产品的CAD、CAM、CAE也都离不开三维建模技术:从产品的零部件结构设计,到产品的外观、人体美学设计;从正向设计制造到逆向工程、快速原型,都离不开三维建模,如图 1-10所示。