三维建模技术

计算机三维建模及其应用作者：刘胜平指导老师：南昌航空大学航空制造工程学院摘要：为了更好的应用计算机三维建模技术， 本文讲述了计算机三维建模的含义， 描述了三维建模的发展历史，说明了三维曲面建模和三维实体建模的 主要方法与应用、数据交换接口、三维建模技术的发展趋势。关键字：三维建模技术1引言为了能够在计算机环境下更逼真地模拟现实世界的人和物及其运动形态，必须在三维空间系统中利用已有的三维建模技术，精确地描绘这些事物以实现三维物体的真实再现，进而为用户创造一个身临其境、形象逼真的环境。对现实世界的事物进行建模和模拟，就是根据 研究的目标和重点，在三维空间中对其形状、色彩、材质、光照、 运动等属性进行研究，以达到3D再现的过程。因而，对三维实体的 图形图像处理及其模型建模研究显得尤为必要。2三维建模技术的定义、发展历史三维建模技术是研究在计算机上进行空间形体的表达、存储和处理的技术，在CAD技术发展初期，CAD仅限于计算机辅助绘图，随着三 维建模技术的发展，CAD技术才从二维平面绘图发展到三维产品建 模，随之产生了三维线框模型、曲面模型和实体造型技术等。线框模型：20世纪60年代末开始研究线框和多边形构造三维实体， 这样的模型被人称为线框模型。三维物体是由他的全部顶点以及边的 集合来描述。曲面模型：曲面模型是在线框模型的数据结构基础上， 增加可形成立 体面的各相关数据后构成的。实体造型技术：实体模型在表面看来往往类似于经过消除隐藏线的线框模型在线框模型或经过消除隐藏面的曲面模型；但实体模型上如果 挖一个孔，就会自动生产一个新的表面，同时自动识别内部和外部； 实体模型可以使物体的实体特性在计算机中得到定义。特征参数化技术：参数化造型的主体思想是用几何约束、工程方程与 关系来说明产品模型的形状特征，从而达到设计一系列在形状或功能 上具有相似性的设计方案。变量化技术：我们在进行机械设计和工艺设计时， 总是希望零部件能 够让我们随心所欲地构建，可以随意拆卸，能够让我们在平面的显示 器上，构造出三维立体的设计作品，而且希望保留每一个中间结果， 以备反复设计和优化设计时使用。3三维曲面建模和三维实体建模的主要方法与应用