3d數(shù)字化技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

3d打印近兩年真是火得一塌糊涂。在美劇《生活大爆炸》里，兩位狂熱的極客科學家Howard和Ral就親身上演了一把如何用價值幾千美元的3D打印機制造出自己的模型。事實上，這樣的場景正變得越來越不罕見，你只要給電腦下好指令，3D打印機就能夠依照藍圖把需要的產(chǎn)品做出來。比如，世界最著名的3D打印公司3D Systems就能完美地實現(xiàn)你自己動手制作《星際迷航》玩具的愿望。作為數(shù)字化制造領(lǐng)域的先驅(qū)，3D Systems相信3D打印有一天也能像電腦一樣走進千家萬戶。3D打印的“領(lǐng)頭羊”

1986年，3D Systems公司成立于美國加州，其創(chuàng)始人Chuck Hull率先在世界上發(fā)明了三維立體平版印刷快速建模系統(tǒng)（Stereolithography RapidPrototyping System）技術(shù)，并借助這項專利開展了自己的事業(yè)。經(jīng)過二十多年的發(fā)展，3D Systems不斷投資于研究和開發(fā)，擴大技術(shù)平臺，為客戶創(chuàng)造創(chuàng)新的快速原型和快速制造解決方案，發(fā)展成為全球領(lǐng)先的“從3D內(nèi)容到打印”解決方案供應(yīng)商。如今，3D Systems不僅是納斯達克上市公司，也是3D打印業(yè)界的龍頭老大。

3D Systems可謂趕上了數(shù)字化制造業(yè)方興未艾的時代。作為以自身專利技術(shù)起家的企業(yè)，3Dsvstems一直在3D打印領(lǐng)域所向披靡，多年來為專業(yè)用戶和普通消費者提供3D打印機、3D打印耗材以及3D打印定制等服務(wù)，所涉獵的領(lǐng)域包括航空、建筑、藝術(shù)、汽車、消費、教育、能源、醫(yī)療、珠寶等等，并為3D打印的發(fā)燒友提供支持。3Dsvstems的3D打印產(chǎn)品線涵蓋消費級、專業(yè)級和工業(yè)級，非常全面。比如在消費級，它的最知名的3D打印機為基于熔融堆積成型（FDM）技術(shù)的Cube系列產(chǎn)品；在專業(yè)級，它有為不同行業(yè)特殊設(shè)計的Projet系列3D打印機二十余款；在工業(yè)級，它的3D打印機iPro系列產(chǎn)品基于三維立體平版印刷（SLA）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）和選擇性激光熔化成型（SLM）技術(shù)分化出十多款不同型號。從產(chǎn)品線來看，3D systems的3D打印產(chǎn)品可謂技術(shù)全面，種類豐富，覆蓋面廣。

《福布斯》雜志今年公布的2013年“增長速度最快的25家科技公司”榜單中，3D Systems就擠入了第4名，排在Linkedln、Facebook和蘋果之后。而3D Systems最新的三季度報表顯示，公司三季度營收達到1.357億美元，同比大幅增長50%，并創(chuàng)下季度營收新高，實現(xiàn)凈利1770萬美元，同比增30.6%。公司的打印服務(wù)、打印材料領(lǐng)域營收均現(xiàn)增長。3D Systems的CEO Avi Reichental在隨后的業(yè)績說明會中表示，材料、高級制造、消費產(chǎn)品需求都是拉動季度業(yè)績增長的主要原因。

加速收購與合作，滲透到各行各業(yè)

隨著3D打印的概念和技術(shù)越來越進入社會各行各業(yè)乃至人們的日常生活，3D Systems也加快了自身的發(fā)展進程，頻頻收購和跨界合作表明了它“讓3D打印機像普通電腦一樣走進尋常百姓家”的雄心。

2012年1月3日，3D Systems以1.355億美元從Ratos AB的子公司Contex Group手中收購了ZCorporation和Vidar Systems，為實現(xiàn)功能多樣化、產(chǎn)品豐富化、市場多元化的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。而據(jù)法國《論壇報》報道，3D Systems新近完成了對法國本士3D打印領(lǐng)跑企業(yè)Phenix Systems公司的收購，后者在收購后的市值為1500萬歐元。Phenix Systems成立于2000年，專注于激光燒結(jié)技術(shù)，生產(chǎn)百余臺金屬及陶瓷打印機，用戶包括米其林、通用電氣、勞力士、卡迪亞等等。除了收購在業(yè)界技術(shù)和品牌實力雄厚的公司之外，3D Systems對一些初創(chuàng)的小企業(yè)也表現(xiàn)出濃厚的興趣。比如2013年9月3D Systems就收購了一家初創(chuàng)企業(yè)Sugar Lab，這家企業(yè)致力于使用3D打印技術(shù)為用戶定制用糖做的食用甜點，簡單點說就是從事以食糖為材料的3D打印。Sugar Lab的創(chuàng)始人Kyle和Liz von Hasseln都是建筑師，他們善于借助3D打印技術(shù)為用戶定制具有復雜的幾何形狀的蛋糕或其他物品?！凹夹g(shù)、食品和藝術(shù)的交匯將會帶給人們豐富的感受，個性化和創(chuàng)新的潛力是無限?！盨ugar Lab創(chuàng)始人之一Liz von Hasseln說?，F(xiàn)有使用食糖進行3D打印的商業(yè)應(yīng)用包括婚禮上復雜的雕塑蛋糕、烘烤食品商店和餐館定制的甜點以及其他只能使用3D打印才能解決的特殊需求。3D Systems計劃將Sugar Lab的3D打印技術(shù)整合到其消費內(nèi)容打印平臺上。3D svstems公司的總裁兼首席執(zhí)行官Avi Reichental表示：“我相信Sugar Lab的加入將會加速我們把可食用3D打印技術(shù)帶給那些以前從未嘗試使用數(shù)字化工具制作食品的廣大廚師、餐館和糖果店的從業(yè)人員。我們非常高興我們的合作伙伴是兩個志趣相投的人Kyle和Lizvon Hasseln，希望他們能迅速結(jié)合3D Systems的核心技術(shù)，創(chuàng)造出更多美味，個性化的甜點?！?/p>

最近3D Systems牽手摩托羅拉也引起業(yè)界的關(guān)注。11月23日，摩托羅拉宣布與3D打印生產(chǎn)平臺3D Systems達成合作協(xié)議，共同為摩托羅拉Ara項目模塊化智能手機提供生產(chǎn)平臺與系統(tǒng)。根據(jù)該合作協(xié)議，3D Systems將會為摩托羅拉的Ara項目提供持續(xù)高速的3D打印平臺及其實現(xiàn)系統(tǒng)。此外，3D Systems還將同意開發(fā)多材料打印技術(shù)，包括導電性材料及功能性材料，以便能夠為摩托羅拉模塊化智能手機提供實現(xiàn)完整功能的所有零部件。等該開發(fā)階段完成，3D Systems有望繼續(xù)成為摩托羅拉Ara智能手機外殼及零部件的獨家供應(yīng)商。摩托羅拉能否借助與3D Systems的合作重振老本行？讓人很是期待。

3D打印，前景廣闊

第2篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

創(chuàng)新3D科技在醫(yī)療行業(yè)中取得突破性進展

提到3D打印，對于很多人來說已并不陌生。它是快速成型技術(shù)的一種，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用液態(tài)、粉末或?qū)嵭牟牧?，通過逐層凝固、熔化等“打印”的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域。而提起數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)卻是鮮為人知的，該技術(shù)是將傳統(tǒng)醫(yī)療與數(shù)字化設(shè)計制造相結(jié)合形成的一門新興產(chǎn)業(yè)，與民生息息相關(guān)，必將在醫(yī)療行業(yè)掀起又一場革命性浪潮。

2013年，北京市委、市政府提出全面推進北京市3D打印科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)培育的新要求，北京市科委提出《促進北京市增材制造（3D）科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)培育的工作意見》，為此，北京工業(yè)大學成立了3D打印科技工作領(lǐng)導小組和專家聯(lián)合工作組，組建了“數(shù)字化醫(yī)療3D打印北京市國際科技合作基地中心”和“北京市數(shù)字化醫(yī)療3D打印工程技術(shù)研究中心”科研平臺，均獲得北京市科委正式批準。他們以建立國內(nèi)首創(chuàng)和世界一流的“數(shù)字化醫(yī)療3D打印協(xié)同創(chuàng)新中心與服務(wù)平臺”為目標，聯(lián)合國藥集團、京城控股、北大口腔醫(yī)院等單位，牽頭成立了北京市數(shù)字化醫(yī)療3D打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，創(chuàng)新機制體制，加大投入，承擔了市科委重大項目，圍繞腫瘤靶標治療、口腔種植、義齒、顱腦、頷面與各科手術(shù)，醫(yī)療輔具等5大應(yīng)用目標開展工作。

為了給3D打印項目提供良好的科研環(huán)境，2013年12月，北京工業(yè)大學專門將學校新建的教學科研樓四層作為“3D打印中心”用房，面積近2000平方米。為了加快數(shù)字化醫(yī)療3D打印平臺建設(shè)，學校安排預算、購置設(shè)備，目前已經(jīng)投入建設(shè)經(jīng)費8000余萬元，并取得了重大的階段性成果，他們開發(fā)的數(shù)字化醫(yī)療3D打印模板導向技術(shù)在腫瘤醫(yī)院微創(chuàng)介入中心成功地為一名上頷囊癌患者實施了放射性粒子植入術(shù)，即組織間放療，受到社會高度關(guān)注。

在2013年和2014年舉辦的全國科技活動周暨北京科技周活動中，國務(wù)院副總理劉延東，北京市委書記郭金龍，科技部長萬鋼，北京市長王安順等領(lǐng)導，聽取了北京工業(yè)大學校長郭廣生、書記鄭吉春關(guān)于3D打印項目的介紹，并給予了肯定。這讓北京工業(yè)大學的課題研究團隊成員更加充滿信心。

數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)的研究背景

關(guān)于數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)的研究背景，北京市數(shù)字化醫(yī)療3D打印國際合作交流基地主任、北京工業(yè)大學3D打印專家組副總工陳繼民教授給我們做了詳細介紹，他說，目前治療腫瘤的方法主要是放療、化療和手術(shù)治療，但這些方法都存在著治療效果不明顯、痛苦大、副作用大等缺點。另外，在放化療的過程中，除了殺死癌細胞，同時還會殺死好細胞，因為目前還沒有有效的方法來分辨細胞的好壞。為了解決這些問題，國外曾經(jīng)提出一個方案，即直接將放射性粒子植入到腫瘤體里面殺死癌細胞，而不是從外進行照射，這樣能夠準確的殺死壞細胞。于是，針對前列腺癌癥這種相對來說比較規(guī)則的腫瘤體，國外主要采用的是一種叫做影像導航的方法將放射粒子植入腫瘤內(nèi)部。所謂影像導航，就是通過超聲影像或CT掃描影像等觀察到腫瘤的位置，然后通過穿刺等方法一點點的將放射性粒子植入到腫瘤體里面去，從而達到殺死癌細胞的目的。這種方式最大的優(yōu)點就是它的準確性，同時，由于前列腺的形狀比較規(guī)則，腫瘤的形狀一般也比較簡單，因此，植入準確性也高。據(jù)了解，目前國外70%的前列腺癌都是采用這種方法治療，這種方法又被稱為“內(nèi)放療”。

但是，“內(nèi)放療”仍存在很多問題，首先，每個放射性粒子殺死癌細胞的范圍是有限的，比如說，如果用碘125的放射性粒子，這樣的粒子只有芝麻粒大小，那么大一點點的粒子僅能夠殺死周圍大概一點幾到兩厘米之間的腫瘤;另外，每個人的腫瘤形狀和大小都不一樣，那到底需要多少顆這樣的粒子、如何排布這些粒子才能把所有的腫瘤都殺死呢？這就需要有一套準確的計算方法，可以根據(jù)腫瘤的大小和形狀，計算出來一顆腫瘤大概需要多少顆這樣的放射性粒子，這樣就能將放射性粒子分布到腫瘤體里面，從而殺死腫瘤，同時對周圍正常的組織幾乎不產(chǎn)生任何影響或者說將影響降到最小。雖然這種“內(nèi)放療”方案很早就提出過，但是由于腫瘤形狀不規(guī)則，如何將粒子正好按照醫(yī)生的設(shè)想分布到腫瘤體中仍是最大的難題，所以這種治療方法提出來以后并沒有得到大規(guī)模的推廣。

為了打破這一技術(shù)瓶頸，2013年7月以來，北京工業(yè)大學與北京市科委、中國醫(yī)藥集團等企業(yè)和醫(yī)院經(jīng)過多次交流和探討，提出運用3D打印這一創(chuàng)新技術(shù)，并共同形成了“數(shù)字化醫(yī)療3D打印關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用協(xié)同創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展計劃”，從而開始了數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)的研究開發(fā)。

數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)治療腫瘤的原理及臨床實踐

陳繼民教授介紹說，數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)治療腫瘤是將傳統(tǒng)醫(yī)療與數(shù)字化設(shè)計制造相結(jié)合產(chǎn)生的，其治病原理和國外提出的方法是一樣的，主要是通過計算得知殺死一個腫瘤需要多少顆放射性粒子，然后采用3D打印的方法打印出一個手術(shù)導板。所謂手術(shù)導板實際上類似一個輔助的醫(yī)療器械工具，這種輔助工具是按照病人腫瘤的形狀和大小做出一個導向模，這樣，當醫(yī)生在做放射性粒子植入的時候，就可以按照這個導向模很準確地將放射性粒子植進去，這是最初的設(shè)想。

2014年，北京工業(yè)大學承擔的“3D打印腫瘤醫(yī)療導板成型裝備及檢測設(shè)備工程樣機研制”項目取得突破性進展，并將其開發(fā)的數(shù)字化醫(yī)療3D打印模板導向技術(shù)在腫瘤醫(yī)院微創(chuàng)介入中心應(yīng)用，成功為一名上頜面腫瘤患者實施了放射性粒子植入術(shù)，即組織間放療。陳繼民說，所謂頜面腫瘤就是腫瘤長在臉部，如果用手術(shù)的方法把腫瘤挖掉，整個臉就會完全變形，而且那是一位女性患者，已經(jīng)失去了手術(shù)的時機，其本人也不愿意做手術(shù)。因此，他們給這位患者實施了數(shù)字化醫(yī)療3D打印輔助“內(nèi)放療”技術(shù)治療。他們首先用CT掃描了腫瘤的形狀，掃描完后進行三維重建，這時頭蓋骨的形狀就出來了，當時患者的腫瘤長在眼睛附近，長了腫瘤以后使臉部發(fā)生了很大的變形。因此，他們首先根據(jù)腫瘤大小和形狀設(shè)計好醫(yī)療導板，然后通過3D打印技術(shù)將導板打印出來，再根據(jù)導板的形狀進行模擬，根據(jù)計算結(jié)果運用穿刺手術(shù)的方法將一個很小的放射性粒子直接穿進去，并把它布置在腫瘤的范圍里面。在手術(shù)期間，必須嚴格按照設(shè)計的方向一個個把放射性粒子植到腫瘤體里面，這整個過程都是用3D打印技術(shù)來完成的，他們用這種方式，真正實現(xiàn)了“靶標治療”，取得了良好的效果。

關(guān)于這次與內(nèi)蒙古醫(yī)院合作的臨床實踐已經(jīng)有了相應(yīng)的臨床報告，如果想要進一步推廣這一數(shù)字化醫(yī)療3D打印新技術(shù)，必須得到國家藥監(jiān)局的批準，取得注冊醫(yī)療許可證。還需要在不同的醫(yī)院做臨床實驗，臨床實驗后要把實驗報告結(jié)果經(jīng)過專家評估并認可后才能進行推廣。目前，該技術(shù)的推廣工作正在進行中，并不斷和其他醫(yī)院合作，在進行臨床實驗。陳繼民表示，只有真正的將該技術(shù)推廣出去，才能真正造福于民，并推動醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。

宣傳推廣創(chuàng)新醫(yī)療技術(shù)，利國利民

從理論上來說，除了可以治療頜面腫瘤，這種數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)對任何腫瘤都有效，而且這種手術(shù)并不是非常大的手術(shù)，屬于微創(chuàng)手術(shù)，因為它是用穿刺的方法，即用很細的銀針一點點的穿進去，然后把放射性粒子一點點的植入進去，同時在每根針上標記一個刻度，當銀針進到五厘米或者三厘米深度時，也就是腫瘤的位置，這個針就把粒子固定在那里，從而殺死癌細胞，完成整個手術(shù)過程。

與傳統(tǒng)治療腫瘤的方法相比，數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)簡單易行，準確率高，沒有副作用，患者痛苦小，經(jīng)濟壓力小，是醫(yī)學界的一大創(chuàng)新技術(shù)。說到3D打印，在醫(yī)療上早已有過應(yīng)用，陳繼民教授說，以前他們是將該技術(shù)應(yīng)用到牙齒上，我們都知道，每個人的牙齒不一樣，因此如果要做義齒就一定是個性化的。這就與治療腫瘤一樣，因為每個人的腫瘤也不太一樣，也只能用這種個性化的方法來實現(xiàn)治療目的，所以這種技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊。

陳繼民教授還表示，北京工業(yè)大學目前開展的這一醫(yī)療項目得到了北京市科委的大力支持，他介紹說，北京市科委在3D打印方面目前主要專注于三個方向，一個方向是屬于航空航天領(lǐng)域的，主要是做大型構(gòu)件及零部件等，通過3D打印直接打印出來;一個方向是屬于文化創(chuàng)意和個人消費，主要是3D設(shè)計和打印個性化時尚的產(chǎn)品，還有一個大的方向是醫(yī)療衛(wèi)生和健康領(lǐng)域，這一領(lǐng)域由北京工業(yè)大學蔣毅堅教授領(lǐng)銜;目前已經(jīng)正式啟動了數(shù)字化醫(yī)療3D打印技術(shù)治療腫瘤項目，這必將在醫(yī)療領(lǐng)域引起極大的關(guān)注。

與此同時，他們還瞄準醫(yī)用導板3D打印設(shè)備市場，研發(fā)出了基于DLP技術(shù)的面曝光3D打印機――北思客BESK，陳繼民教授解釋說，北思客代表著北京工業(yè)大學的一群有理想、有信念的的研究人員，他們要做國內(nèi)最好BEST的3D打印機，致力于發(fā)展我國數(shù)字化醫(yī)療3D打印事業(yè)，希望早日能將這一技術(shù)造福于民。

第3篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：3D引擎 數(shù)字化電廠 自主化知識產(chǎn)權(quán)

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）09-0000-00

現(xiàn)代工廠龐大復雜，流程工廠被認為是現(xiàn)代社會最復雜的工業(yè)系統(tǒng)。這些工業(yè)系統(tǒng)包括大量現(xiàn)代高技術(shù)設(shè)備本身，也包括工藝流程、電氣控制等等現(xiàn)代系統(tǒng)工業(yè)技術(shù)。

1 企業(yè)總體需求

總體上來說，企業(yè)普遍要求在擁有數(shù)字化電廠自主知識產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)上，解決數(shù)字化電廠的具體業(yè)務(wù)實施和應(yīng)用問題，所以開發(fā)知識產(chǎn)權(quán)歸屬企業(yè)自身的數(shù)字化電廠的重要性是第一位的。本文從某一數(shù)字化電廠項目實施過程中遇到的實際需求為出發(fā)點，對工廠用戶實際需求進行一定的梳理和分析。

1.1生產(chǎn)部門的需求

要求解決方案能夠直觀展示裝置生產(chǎn)運行，管理人員能在與現(xiàn)場完全一致的虛擬環(huán)境中得到工作區(qū)域相關(guān)的生產(chǎn)信息。在虛擬現(xiàn)實場景中自由漫步，點擊設(shè)備即可查看相關(guān)屬性和運行狀態(tài)信息（例如：壓力溫度信息、閥門開度、管線腐蝕等情況）。

1.2檢修培訓等部門的需求

通過對關(guān)鍵設(shè)備剖切來查看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在三維場景里可視化設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及維修方法，演示設(shè)備的虛擬組裝和拆卸，員工可以360度直觀展示、查看設(shè)備，標注設(shè)備拆裝步驟，了解設(shè)備的工作原理，將平時看不到的設(shè)備結(jié)構(gòu)以及維修方法在三維場景里可視化展現(xiàn)，并可以實現(xiàn)設(shè)備的虛擬組裝和拆卸。

在工廠的設(shè)計建造施工過程中，涉及到非常多的外部參與部門，包括設(shè)計方，施工方，設(shè)備廠商等。各參與部門對數(shù)字化電廠解決方案都有一定的想法和需求。限于篇幅，本文對這一方面不再詳述。

2 現(xiàn)有數(shù)字化電廠流行方案的整體介紹

2.1 基于現(xiàn)有成熟軟件系統(tǒng)的數(shù)字化電廠方案

GIS軟件提供商，工程軟件提供商與機械行業(yè)軟件提供商在國內(nèi)數(shù)字化電廠領(lǐng)域均有一定的應(yīng)用。GIS集中于大場景相關(guān)應(yīng)用，如石油長輸管線周邊地形等應(yīng)用，工程軟件提供商集中于工廠級的三維模型展示與資料管理，機械行業(yè)軟件提供商集中于具體設(shè)備的模擬與仿真，各有所長，均能解決一定的企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用。

2.2 基于底層圖形庫與幾何算法庫開發(fā)的數(shù)字化電廠解決方案

基于Opengl等圖形庫進行的方案開發(fā)以及基于OGRE，OSG等相關(guān)開源框架進行的方案開發(fā)，在數(shù)字化電廠行業(yè)內(nèi)均有一定的案例。有較強的計算機開發(fā)能力儲備的企業(yè)單位都以此為基礎(chǔ)進行過部分開發(fā)，滿足了一定的企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用?？傮w上來說，基于底層圖形庫或者開源算法框架進行的開發(fā)，深度較淺，范圍較窄。其可用性，穩(wěn)定性以及項目投資都超過了絕大多數(shù)行業(yè)內(nèi)企業(yè)的承受能力。

軟件廠商的數(shù)字化電廠解決方案是一份軟件使用授權(quán)和技術(shù)服務(wù)合同。其軟件著作權(quán)依舊歸屬于軟件廠商，并不能隨數(shù)字化電廠方案一同移交給企業(yè)。極大了制約了企業(yè)推進數(shù)字化電廠的積極性和主動性。

3 自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字化電廠整體規(guī)劃方案

3D引擎屬于更加廣義的軟件開發(fā)環(huán)境，類似微軟的VisualStudio或者IBM的Eclipse但是又有很大不同，3D引擎綜合了大量成熟的開源框架，將最先進的軟件架構(gòu)技術(shù)融合進引擎編輯器，同時將在三維造型，場景渲染，動畫模擬，仿真計算等領(lǐng)域具有領(lǐng)先地位的圖形算法庫打包至其核心框架中，其產(chǎn)品解決方案跨平臺，直接運行于IOS，Android等移動平臺，或者于PC環(huán)境，瀏覽器本地插件環(huán)境，或者以html5格式于瀏覽器直接運行環(huán)境等。其解決方案能夠滿足企業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)和多樣化需求的需要。

綜合對業(yè)主與客戶的多次調(diào)研，規(guī)劃出數(shù)字化電廠的基本系統(tǒng)架構(gòu)。

企業(yè)的數(shù)字化電廠系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)可分為三層：數(shù)據(jù)層、平臺層和應(yīng)用層，如圖1所示：

圖1 數(shù)字化電廠系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)圖

數(shù)據(jù)層：由模型數(shù)據(jù)庫、靜態(tài)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)數(shù)據(jù)庫組成。模型數(shù)據(jù)庫中的點云數(shù)據(jù)庫負責存儲激光掃描數(shù)據(jù)，三維模型數(shù)據(jù)庫負責存儲智能化的三維模型。企業(yè)已建立的靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)庫（例如3D CAD文件、工程文檔、P&ID圖紙、裝置靜態(tài)數(shù)據(jù)、SIS、ERP、EAM、工業(yè)監(jiān)控等）為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源。

平臺層：由3D引擎在三維模型上提供數(shù)字化電廠的三維平臺服務(wù)。

應(yīng)用層：由3D引擎開發(fā)實現(xiàn)，同時，結(jié)合平臺層導出的標準三維模型，可以集成更多第三方應(yīng)用。

基于數(shù)字化電廠系統(tǒng)應(yīng)用構(gòu)架，規(guī)劃數(shù)字化電廠總體技術(shù)架構(gòu)，如圖2所示。

圖2 數(shù)字化電廠技術(shù)架構(gòu)圖

4 數(shù)字化電廠的業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)

4.1 工藝狀態(tài)監(jiān)控，設(shè)備監(jiān)測等

基于3D引擎開發(fā)數(shù)字化電廠系統(tǒng)，在虛擬空間中直觀提供裝置設(shè)備運行狀態(tài)查詢，實現(xiàn)在虛擬空間中自由漫步，利用數(shù)字化電廠進行實時監(jiān)控等。

4.2 檢修與培訓等

利用數(shù)字化電廠進行設(shè)備檢修和拆裝培訓，可以極大的提高培訓效果和員工積極性。采用3D引擎復合應(yīng)用技術(shù)進行數(shù)字化電廠的規(guī)劃能夠滿足業(yè)主的需求，經(jīng)過幾年的探索，工廠的信息化建設(shè)已經(jīng)有了比較完整和穩(wěn)定的模式，”數(shù)字化電廠”是在原有信息化的基礎(chǔ)上的提升，它不是一個獨立的軟件，而是基于平臺化的規(guī)劃，配以應(yīng)用數(shù)據(jù)的擴展延伸，為各類生產(chǎn)運營系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持和關(guān)聯(lián)，讓各類系統(tǒng)能夠更好的運行，數(shù)據(jù)能夠最大程度的跨平臺關(guān)聯(lián)查詢，優(yōu)化工廠運營管理。

5 對數(shù)字化電廠的建議與展望

數(shù)字化電廠現(xiàn)有方案紛繁，各個廠商都推出自己定義的數(shù)字化電廠，各種軟件模型數(shù)據(jù)格式的不兼容造成了很大的平臺溝通障礙。在這種情況下，很多廠商聲稱在自己的解決方案具有無縫集成，兼容多種格式，具體統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的功能，但是在很多項目的實際執(zhí)行過程中發(fā)現(xiàn)，很多情況下企業(yè)僅僅是又增加了一種廠商的數(shù)據(jù)格式。數(shù)字化電廠在未來的發(fā)展中，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式是必然要解決的現(xiàn)實問題。

第4篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

關(guān)鍵字：3D打印技術(shù)；古建筑；紋飾復原；應(yīng)用；實現(xiàn)

3D打印技術(shù)是一項重要的生產(chǎn)制造技術(shù)，隨著時間的推移，3D打印已不再僅涉及制造與加工領(lǐng)域，在技術(shù)還原與物體結(jié)構(gòu)修復方面，也有著重大突破，隨之在古建筑紋飾復原方面，也被小范圍試用。我國多個地區(qū)的古建筑紋飾復原工作，均能明顯的看到3D打印技術(shù)的身影，在3D打印技術(shù)日趨成熟的背景下，做好技術(shù)的應(yīng)用與實現(xiàn)，對于更好的開展古建筑紋飾復原工作有著重要意義。

1、3D打印技術(shù)的概念

3D打印技術(shù)的概念，最早在1984年被提出，于1986在美國研制出第一臺可用于實際生產(chǎn)的3D打印設(shè)備。早期的3D打印技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，對于其余領(lǐng)域并不涉及。而后，隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，其較強的實用性與便捷性，使其成為各行業(yè)及各領(lǐng)域最為青睞的制造設(shè)備。3D打印在學術(shù)上被稱為“添加制造”(additivemanufacturing)技術(shù)，通過三維掃描的形式對物體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行集合，添加相應(yīng)的材料，來實現(xiàn)打印與制造的目標。最早的3D打印技術(shù)應(yīng)用，主要采用紫外線與激光切割的方式，而后隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷增多，CAD建模、測量、接口軟件、數(shù)控等技術(shù)硬件，逐漸成為3D打印設(shè)備不可或缺的一部分。

2、古建筑的復原保護

古建筑的復原是指利用現(xiàn)代技術(shù)進行古建筑的修復工作，目前的古建筑修復復原工作基本以手工復原為主，在現(xiàn)代電子技術(shù)方面的應(yīng)用較少，但3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，打破了這一格局。3D打印技術(shù)，通過使用3D立體復原圖像，根據(jù)提供的材料，對建筑物體進行三維立體的復原。3D打印技術(shù)的優(yōu)勢在于，能夠較為真實的復原古建筑，與原有建筑的相似度，達到99%以上，在對細節(jié)的處理方面，3D打印技術(shù)與其余技術(shù)相比，不僅有著高質(zhì)量的優(yōu)勢，同時對復原效率方面也有顯著提升。經(jīng)3D復原的古建筑真實性較高，符合現(xiàn)代古建筑復原與保護的需要。由于使用材料與加工工藝的不同，3D復原在保障真實性的同時，又能達到古建筑復原的安全質(zhì)量指標，與以往技術(shù)相比，3D打印技術(shù)綜合能力更強，更具有觀賞性，這也在一定程度上提高了古建筑復原的經(jīng)濟價值與社會價值，為古建筑復原與保護工作提供有力支持。

3、3D打印在古建筑紋飾復原中的實現(xiàn)案例

3.1沈陽北塔建筑紋飾背景資料北塔寺建于清崇德八年（公元1643年）癸未仲春，順治二年（公元1645年）乙酉仲夏告竣，是當時繞盛京城東、西、南、北四塔之一。據(jù)寺內(nèi)碑文記載：“盛京四面各建莊嚴寶寺，每寺大佛一尊，左右佛二尊，菩薩八尊，天王四位，浮圖一座，東為慧燈朗照，名曰永光寺；南為普安眾庶，名曰廣慈寺；西為虔祝圣壽，名曰延壽寺；北為流通正法，名曰寺?！彼乃孪笳魉拇蠼饎偼鹚姆?，護國安民。后來經(jīng)過政府的幾次維修，北塔寺以自己獨特的文化內(nèi)涵和嶄新的面目呈現(xiàn)在世人面前。3.2北塔紋飾的三維復原方法三維仿真技術(shù)是多種技術(shù)的綜合，包括實時三維圖形技術(shù)，立體顯示技術(shù)等，對于三維仿真技術(shù)在古建筑中的復原，主要的思路是通過三維掃描構(gòu)建數(shù)字化模型，研究如何將古建筑中的紋飾通過高清數(shù)碼照相機進行空間外形、結(jié)構(gòu)和色彩的拾取，以獲得紋飾的表面空間坐標，再將紋飾的立體信息轉(zhuǎn)換為計算機能直接處理的數(shù)字信號，實現(xiàn)高清的數(shù)字化模型的構(gòu)建。3.3數(shù)字化模型的3D打印實現(xiàn)在完成三維立體掃描之后，需要進行數(shù)字化模型的打印，該階段需要使用計算機程序運算，將掃面數(shù)據(jù)進行歸納操作，對每一項3D打印數(shù)據(jù)，均需要進行精密的計算，使其符合數(shù)字化模型的標準，計算機程序在數(shù)字化模型的打印過程中扮演著重要角色，始終需要控制打印設(shè)備切割的角度，任何的偏差均會導致嚴重的后果，所以數(shù)字化模型的3D打印實現(xiàn)，需要借助計算機程序的幫助。

4、3D打印在古建筑紋飾復原中的可行性應(yīng)用

古建筑紋飾是古建筑悠久歷史與制造工藝的體現(xiàn)，對于歷史研究與藝術(shù)發(fā)展有著難以估量的重要價值，但長期處于惡劣環(huán)境下的古建筑紋飾損毀嚴重，現(xiàn)已發(fā)掘的古建筑紋飾中，一半以上已出現(xiàn)不同程度的損壞，需要借助復原技術(shù)，進行古建筑紋飾的復原工作。3D打印技術(shù)在古建筑紋飾復原中面臨的問題是三維掃描建模問題，由于大部分古建筑紋飾損毀嚴重，在三維掃描過程中，需要根據(jù)相關(guān)的歷史文獻，對掃描的結(jié)果進行修改，以此來對古建筑進行復原工作。與其余復原技術(shù)相比，3D打印技術(shù)在古建筑紋飾復原中缺少一定的靈活性，但從古建筑紋飾復原的社會價值方面而言，3D打印技術(shù)復原效率更高，質(zhì)量更好，在古建筑的保護過程中，紋飾不容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，同時3D打印技術(shù)可對同一時期的古建筑紋飾進行修改復原，大大的減少了古建筑紋飾的復原時間，有利于古建筑紋飾復原工作的順利進行。3D打印技術(shù)在古建筑紋飾復原中的應(yīng)用可行性較大，但就目前的3D打印技術(shù)而言，仍然需要進一步的發(fā)展與改進，從而滿足古建筑紋飾復原的需要，設(shè)計出符合古建筑紋飾復原的3D打印設(shè)備是問題的關(guān)鍵所在。3D打印技術(shù)在古建筑紋飾復原中的應(yīng)用勢在必行，在未來的古建筑紋飾復原的發(fā)展中，3D打印技術(shù)必然成為主要的復原技術(shù)，以3D打印技術(shù)為主體的古建筑紋飾復原體系必將形成。采用3D打印技術(shù)進行古建筑紋飾的復原，在真實性與復原效果方面，均有著難以超越的重要作用，充分的利用現(xiàn)代科學加工處理技術(shù)，提高古典藝術(shù)的還原與發(fā)展，對于提高古建筑的歷史價值極為重要。

5、結(jié)語

作為重要的文化遺產(chǎn)，古建筑紋飾的重要價值不言而喻，不僅推動了區(qū)域的經(jīng)濟與社會發(fā)展，也能夠充分的體現(xiàn)出該地區(qū)的文化發(fā)展水平，對地區(qū)的整體發(fā)展均有著難以替代的作用。在經(jīng)歷了長期的風雨洗禮后，大部分的古建筑紋飾均需要進行大規(guī)模的復原工作，這對古建筑紋飾復原工作的質(zhì)量與效率提出了嚴格的要求，積極有效的利用現(xiàn)代科學加工技術(shù)尤為重要，作為加工制造技術(shù)的先驅(qū)，3D打印技術(shù)即成為推動古建筑紋飾修復工作順利進行的新動力。

參考文獻

第5篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：三維數(shù)字化技術(shù)；傳統(tǒng)工藝；美術(shù)設(shè)計

引言：

作為數(shù)字時代特有的技術(shù)類型，三維數(shù)字化技術(shù)能夠借助先進的設(shè)備軟件，利用模擬操作功能創(chuàng)造出直觀的產(chǎn)品模型，這對企業(yè)產(chǎn)品的藝術(shù)設(shè)計無疑起到了巨大推動作用.對于傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)業(yè)而言，三維數(shù)字化技術(shù)是實現(xiàn)設(shè)計創(chuàng)新的基礎(chǔ)，本文闡述了三維數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計中的優(yōu)勢，并討論了三維數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計方法，最后通過陶瓷等工藝美術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計實踐分析三維數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用.

1三維數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計中的意義

傳統(tǒng)工藝美術(shù)是我國傳統(tǒng)文化中的一部分，隨著社會與時代的發(fā)展，很多人已經(jīng)不再對傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品感興趣，這就導致我國傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計行業(yè)出現(xiàn)人才斷層現(xiàn)象.而將三維數(shù)字化技術(shù)引入傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計后，可以借助現(xiàn)代化的科學技術(shù)吸引學子目光，激發(fā)人們對傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品的熱愛，可以說三維數(shù)字化技術(shù)是促進文化傳承與傳播的溝通橋梁.此外，三維數(shù)字化技術(shù)能夠彌補傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計手法的不足，科學利用三維數(shù)字化技術(shù)可以促進傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品的繁榮與發(fā)展.

2三維數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計方法分析

三維數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用需要利用設(shè)計軟件，對設(shè)計對象進行建模和調(diào)整，通常這些步驟都會分為四個階段，下面具體進行分析.

2.1前期準備階段

在前期準備階段過程中，需要將傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品設(shè)計需要用到的資料和素材準備好，確定基本的設(shè)計思路，例如，對于一項工藝產(chǎn)品而言，它的產(chǎn)品圖色、裝飾圖案、產(chǎn)品材料都是需要提前確定的[1].尤其是工藝產(chǎn)品的美術(shù)造型需要利用標準色卡進行顏色比對設(shè)計人員可綜合搜集到的資料，對工藝產(chǎn)品進行大概的方案策劃，繪制初步的產(chǎn)品三視圖.準備階段的產(chǎn)品設(shè)計圖各個數(shù)據(jù)的精準性可能會存在誤差，但是在這一期間不不會差生過多的影響，事實上這一階段設(shè)計出的模型只是為后期階段深入研發(fā)做準備.

2.2設(shè)計制作階段

在這一階段中，設(shè)計人員需要詳細的了解產(chǎn)品設(shè)計要求，根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計要求進行各項數(shù)據(jù)的細分，并且制作精確的設(shè)計方案.我國傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品類型多種多樣，所涉及到的設(shè)計內(nèi)容也樣式繁多，因而在設(shè)計制作階段需要設(shè)計師選用最佳的設(shè)計方案進行工作，例如，選用相應(yīng)的設(shè)計軟件，在制作傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品模型期間，需要設(shè)計人員掌握不同產(chǎn)品的特點，對于產(chǎn)品的應(yīng)用材料、模型結(jié)構(gòu)，都要做好充分準備.

2.3方案優(yōu)化階段

方案優(yōu)化階段屬于對設(shè)計制作出的產(chǎn)品模型進行設(shè)計評價，從已經(jīng)制作出的產(chǎn)品模型中分析產(chǎn)品的各項數(shù)據(jù)和表現(xiàn)，尋找在模型中存在的瑕疵，并且根據(jù)可優(yōu)化方向做進一步的設(shè)計修改.

2.4深入設(shè)計階段

深入設(shè)計階段基本上就是傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品模型定型階段，在這一階段中需要設(shè)計人員最終確定設(shè)計方案，并且校對好三維模型的各項數(shù)據(jù).得出最終的設(shè)計結(jié)果后，利用模型數(shù)據(jù)計算制造成品所需的產(chǎn)品材料數(shù)量，以及制作成品的各項收縮比值，這樣可以促使生產(chǎn)產(chǎn)品過程中的成功率的提升.值得注意的是，三維數(shù)字化技術(shù)在設(shè)計中可以忽視一些實踐工藝設(shè)計中難以克服的困難，因此在設(shè)計方案敲定后還要考慮實際加工藝術(shù)產(chǎn)品時的限制，結(jié)合當前的實際生產(chǎn)水平適當更改設(shè)計方案.

3三維數(shù)字化技術(shù)融入傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計的分析

傳統(tǒng)的產(chǎn)品模型設(shè)計大多是通過手工組成，或者是利用圖紙繪制出模型，或者是利用輕便材料制作實物模型，但是這兩種方式都存在一定弊端.相比這兩種傳統(tǒng)的模型方法，利用三維數(shù)字化技術(shù)制作模擬模型，既可以節(jié)約大量時間，又可以輕松得到模型的數(shù)據(jù)，繼而換算與實際產(chǎn)品的數(shù)據(jù)比值[2].當前，我國陶瓷、琉璃燈利用傳統(tǒng)材料進行設(shè)計的工藝美術(shù)產(chǎn)品，已經(jīng)引入了三維數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計方法，完善了傳統(tǒng)美術(shù)工藝產(chǎn)品的設(shè)計，提高了陶瓷產(chǎn)品與琉璃產(chǎn)品的造型水平，其已經(jīng)成為現(xiàn)代化裝飾藝術(shù)發(fā)展的手段.

3.1利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計陶瓷產(chǎn)品

陶瓷產(chǎn)品的造型與設(shè)計注重產(chǎn)品曲面的弧度，因此在設(shè)計之中需要有嚴格的曲線率控制，傳統(tǒng)的陶瓷產(chǎn)品，例如茶壺（圖2）、茶杯等藝術(shù)工藝品在設(shè)計創(chuàng)造中多依賴手工藝人的技術(shù)和經(jīng)驗，通過肉眼觀察來塑造陶瓷工藝品的曲面曲線，盡管茶壺等工藝產(chǎn)品的曲面設(shè)計難度不大，但是為了展現(xiàn)出陶瓷茶壺工藝品的藝術(shù)性就必須創(chuàng)造出具有最優(yōu)化曲面和舒適度的藝術(shù)工藝品.利用三位數(shù)字化技術(shù)對陶瓷茶壺工藝品進行設(shè)計，能夠有效的減少茶壺曲面率差錯，在計算曲面率數(shù)據(jù)中得到更準確數(shù)值，這比單純依靠肉眼進行判斷要準確很多.要想實現(xiàn)茶壺曲面精準設(shè)計，可以選擇具有曲面計算功能的繪制工具，在實踐中設(shè)計人員常用Rhino軟件來進行茶壺的造型設(shè)計工作.借助Rhino軟件可以先進行簡單的框架設(shè)計，繪制出簡單的茶壺模型，然后利用軟件功能進行造型的分析和評價，再進一步優(yōu)化茶壺造型設(shè)計.茶壺分為兩個部分，即由壺蓋、壺身組成，壺身上又從左到右依次分為壺嘴、壺肚、壺把，所以總體來看茶壺在設(shè)計時要著重從四個節(jié)點入手.在使用Rhino軟件時，應(yīng)當先從整體著眼，把握這四個部件的具體規(guī)格，在設(shè)計過程中更加注重每兩個相連部件之間的數(shù)據(jù)，利用曲線工具、圓弧工具琢磨連接處，保證茶壺的四個部分能夠組成協(xié)調(diào)的一體模型.

3.2利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計琉璃產(chǎn)品

在三維數(shù)字化技術(shù)中，3D打印技術(shù)成為各方設(shè)計人員重點關(guān)注的內(nèi)容，國際上已經(jīng)有人開始利用這種3D打印技術(shù)制成工藝產(chǎn)品.3D打印技術(shù)將三維數(shù)字化設(shè)計功能和工藝制造功能結(jié)合，能夠在設(shè)計圖紙定型后直接“打印”出立體產(chǎn)品.盡管3D打印技術(shù)剛剛興起，但是已經(jīng)引發(fā)了幾輪熱潮，目前在服飾行業(yè)、首飾行業(yè)、工藝產(chǎn)品行業(yè)中已經(jīng)有設(shè)計人員利用這種技術(shù)制作出成品，當然由于3D打印技術(shù)還只是出于初級階段，對于一些產(chǎn)品并不能直接利用相應(yīng)的材料進行“打印”，只能以替代性材料來提前“打印”產(chǎn)品[3].對于琉璃藝術(shù)產(chǎn)品而言，當前的3D技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)脫蠟鑄造玻璃，因而在利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計琉璃工藝產(chǎn)品時，能夠借助3D打印技術(shù)完成琉璃工藝產(chǎn)品.傳統(tǒng)的脫蠟鑄造玻璃過程，需要經(jīng)過一系列復雜的處理環(huán)節(jié)，而使用三維數(shù)字化技術(shù)進行玻璃的設(shè)計與“打印”，可以節(jié)省許多步驟，

3.3利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計湘繡產(chǎn)品

我國刺繡藝術(shù)產(chǎn)品可以說是傳統(tǒng)藝術(shù)產(chǎn)品的突出代表，刺繡的種類有許多，本文主要討論的是湘繡藝術(shù).傳統(tǒng)湘繡需要繡工手工制作，手工湘繡在制作前也會繪制出效果圖，但是由于手工繪制圖與實際的刺繡圖案存在較大不同，實際上也會影響湘繡的設(shè)計和制作效果.對此，運用三維數(shù)字化技術(shù)，采用具有多項功能的設(shè)計軟件，可以在屏幕上設(shè)計出湘繡藝術(shù)產(chǎn)品模型，利用三維數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)造的湘繡模型與人們最終制作出的藝術(shù)成品具有極高的相似性，若要提前觀察湘繡藝術(shù)產(chǎn)品的制作效果就可以通過設(shè)計模型進行預覽.并且在預覽中對模型進行糾錯和改進，當湘繡產(chǎn)品的規(guī)格尺寸出現(xiàn)問題時，可以直接利用修改軟件進行改正[4].例如，在設(shè)計湘繡作品《牡丹》時，共需要繪制4朵牡丹花，每朵牡丹花的標準色都有細微差別，利用三維數(shù)字化軟件Rhino先將牡丹花的造型設(shè)計出來，然后利用分類功能繪制牡丹花的用色圖表.牡丹花花色偏艷麗，多為粉紅色，所以選取的主色調(diào)為粉色，在設(shè)計期間可以在模型上標明每朵花的主色型號，這樣可以避免在成品制作過程中出現(xiàn)混淆.一幅湘繡繡稿，除了圖案設(shè)計以外，最重要的就是繡線顏色和繡線類型，湘繡繡線有許多不同分類，如果在設(shè)計之中沒有精準把握好繡線的分類，容易在繡制過程中引發(fā)失誤.所以現(xiàn)代湘繡藝術(shù)產(chǎn)品在設(shè)計上會借助三維數(shù)字化技術(shù)提前做好效果圖，標明重要組成部分的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以提高湘繡工藝產(chǎn)品的制作水平.結(jié)論：綜上，三維數(shù)字化技術(shù)在傳統(tǒng)工藝美術(shù)中的應(yīng)用具有重要的意義和作用.在新的時代背景下，傳統(tǒng)工藝美術(shù)行業(yè)應(yīng)當加快引入三維數(shù)字化技術(shù)，促進傳統(tǒng)工藝設(shè)計手段與現(xiàn)代化的設(shè)計技術(shù)相結(jié)合.相信未來三維數(shù)字化技術(shù)會更加成熟，3D打印技術(shù)也可以在傳統(tǒng)工藝美術(shù)行業(yè)中大放異彩，提高產(chǎn)品的制造效率和質(zhì)量.

參考文獻：

〔1〕高原,丁劍.三維數(shù)字化傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品美術(shù)設(shè)計技術(shù)研究———評《產(chǎn)品造型設(shè)計材料與工藝》[J].宏觀經(jīng)濟管理,2017(01):97-98.

〔2〕董春波.三維數(shù)字化造型在雕塑藝術(shù)中的運用研究[D].武漢紡織大學,2016.

〔3〕侯可新.論三位數(shù)字化技術(shù)在傳統(tǒng)工藝美術(shù)傳承與創(chuàng)新中的優(yōu)勢———以湖南傳統(tǒng)工藝美術(shù)為例[J].藝術(shù)科技,2014(11):36-39.

第6篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

收稿日期：2013-07-19

作者簡介：劉禹（1979—），男，中國科學院自動化研究所副研究員，博士，研究方向為知識管理。通信方式：yuliu@mailiaaccn。

李志江（1948—），男，中國社會科學院語言研究所副編審，研究方向為辭書學、詞匯學。通信方式：。

近年來，3D電影、3D游戲、3D打印等高新技術(shù)深刻地改變著人們的生活方式和工作方式。3D技術(shù)的概念特指基于計算機及互聯(lián)網(wǎng)的三維數(shù)字化技術(shù)。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，3D技術(shù)在成熟度、易用度、經(jīng)濟性等方面都已經(jīng)取得了巨大的突破，成為促進我國文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)升級和自主創(chuàng)新的推動力。

3D打印機最早出現(xiàn)在20世紀90年代中期，是以計算機三維數(shù)字化設(shè)計模型為藍本，經(jīng)軟件分層和數(shù)控成型等步驟，將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等材料逐層堆積黏結(jié)而制造出實體產(chǎn)品的數(shù)字化制造設(shè)備，屬于“增材制造”的技術(shù)范疇。3D打印這種分散式生產(chǎn)的模式，可以直接利用3D模型數(shù)據(jù)打印生成服裝、建筑模型、汽車零件，甚至是巧克力，讓人們在自己家中或企業(yè)里以更廉價、更快捷的方式生產(chǎn)一件或一批產(chǎn)品。這將改變傳統(tǒng)垂直化工業(yè)生產(chǎn)的模式，應(yīng)用前景廣闊。

前面提到的“3D技術(shù)”和“3D打印機”都屬于字母詞。其中3是阿拉伯數(shù)字，D是英文縮略，“技術(shù)”和“打印機”分別是漢語。二者都屬于混合型字母詞。

字母詞的漢化通常是字母詞的最終歸宿，如BP機漢化為尋呼機，Email漢化為電子郵件等，但公眾接受漢化詞的過程長短不一。我們應(yīng)密切關(guān)注字母詞的出現(xiàn)和普及，及早為字母詞確立相應(yīng)的中文規(guī)范。最好在社會普及之前就完成這項工作，以免日后再硬性地“糾正”公眾的約定俗成。因此，現(xiàn)在討論3D技術(shù)和3D打印機的中文定名正逢其時。

3D是英文three dimensions的縮略語。three對應(yīng)的漢語是“三”，dimensions對應(yīng)的漢語是“維度”。所以three dimensions可直譯為“三維”，即物體的長、寬、高三個維度；也可翻譯為“立體”，即有長、有寬、有高的，就是立體的。

從標準翻譯來說，3D的中文應(yīng)規(guī)范為“三維”，3D技術(shù)應(yīng)規(guī)范為“三維技術(shù)”。同理，“3D電影、3D模型、3D游戲、3D打印、3D液晶顯示器”都應(yīng)分別規(guī)范為“三維電影、三維模型、三維游戲、三維打印、三維液晶顯示器”。

第7篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

傳媒技術(shù)大變革

在我國電視對外傳播事業(yè)高速發(fā)展的同時，全球電視數(shù)字化進程也正加速推進。數(shù)字電視具備三個顯著特點：一是高畫質(zhì)、高音質(zhì)；二是多頻道；三是高性能。目前，我國采用的PAL-D彩色電視制式模擬系統(tǒng)是基于20世紀50年代技術(shù)發(fā)展的普通彩色電視，清晰度只有400線，而全數(shù)字電視特別是高清電視有1000多行掃描線，16：9的寬視角大尺寸屏幕。

正是數(shù)字化的卓越性能，全球都在大力推進電視數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用與普及。韓國將在2012年12月前全面實現(xiàn)數(shù)字化。與此同時，基于數(shù)字化的相關(guān)技術(shù)獲得大力發(fā)展。2010年，韓國KBS已將其KBS 1TV的高清節(jié)目比例提高到了78.6％，將其KBS 2TV的高清節(jié)目比例提升到了68.6％。韓國衛(wèi)星直播平臺運營商Skylife在2010年1月推出了世界上首個3D電視頻道。日本在2000年12月實現(xiàn)衛(wèi)星電視數(shù)字化播出，并于2003年12月開通了地面數(shù)字化播出服務(wù)。到2007年底的時候，全日本93％的家庭可以接收到地面數(shù)字播出信號。日本計劃在2011年全面實現(xiàn)衛(wèi)星和地面播出的數(shù)字化。對于電視節(jié)目制作和播出來說，高清電視和3D電視是發(fā)達國家的重點發(fā)展領(lǐng)域。

1　高清電視

高清技術(shù)是數(shù)字電視技術(shù)的重要領(lǐng)域，未來發(fā)展空間巨大。美國、日本和歐洲都非常注重高清電視的發(fā)展，在2010年底，美國有效高清電視家庭的比例為51％，日本為17％，而歐洲為10％。根據(jù)Informa Telecoms&Media預測，到2011年底，歐洲有效高清電視用戶(包括開路和付費電視用戶)達到2720萬，在2012年增至3910萬。2011年，歐洲有效高清用戶家庭約占所有電視家庭的比例有望增至16％，在2014年底將達到35％。

2　3D電視

隨著《阿凡達》等電影的強勢出擊，3D電影已經(jīng)開始顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＭ瑯樱?D電視已經(jīng)成為多國的發(fā)展重點。除了韓國以外，美國、日本、英國等多個國家都已經(jīng)開始播出3D電視節(jié)目。美國衛(wèi)星直播平臺DirectTV公司在2010年7月推出了3D服務(wù)，英國的Virgin平臺也在2010年9月向用戶正式提供3D電視節(jié)目。另外，日本NHK已經(jīng)開始致力于研發(fā)更為先進的3D電視技術(shù)。相比現(xiàn)在普遍應(yīng)用的3D技術(shù)，NHK研發(fā)的3D電視不需要特殊眼鏡，觀眾用肉眼就可以直接感受到3D的效果，而且眼睛還不會有疲勞的感覺。

參與國際競爭的基礎(chǔ)

我國正在大力發(fā)展對外電視，強化各語種對外電視頻道的國際競爭力，提升國際傳播能力。一方面，這固然有待于節(jié)目質(zhì)量的改進，另一方面，也要依仗于電視技術(shù)水平的提升。美國和歐洲是我國電視對外傳播的重點目標地區(qū)，與此同時，這些地區(qū)的電視節(jié)目質(zhì)量和技術(shù)水平相對較高。我國的對外電視頻道如何在這些國家和地區(qū)被當?shù)厝私邮蘸徒邮芫统蔀橐粋€值得系統(tǒng)深入研究的問題。根據(jù)A.C.尼爾森的數(shù)據(jù)，今天一個普通家庭面對著多達200多個頻道的選擇時，他們平均收看的頻道數(shù)量在19個左右。這也就是說，如果我國對外電視頻道能成為美國受眾常常收看的19個頻道之一，對外傳播才取得了最理想的效果。

必須正視的是，我國對外電視頻道的競爭力仍不樂觀，不僅在節(jié)目內(nèi)容方面仍有較大的改進空間，節(jié)目的技術(shù)水平也亟待提升。一個簡單的事實就是，我國目前數(shù)量眾多的對外頻道中還沒有一個真正意義上的高清頻道。試想，當美國或歐洲受眾在欣賞當?shù)夭コ龅母咔骞?jié)目時，如果換到我國電視頻道，只能觀看標清的電視節(jié)目，這也許會導致他們在第一時間更換頻道；這就如同我們二十年前在觀看彩色電視節(jié)目時，突然換到了一個黑白電視頻道，會馬上有換臺的沖動。

目前，我國電視對外傳播在很大程度上仍依賴于對內(nèi)電視，尤其在節(jié)目內(nèi)容上。我國近年來加大了數(shù)字電視的發(fā)展，2010年東部和中部地區(qū)縣級以上城市、西部地區(qū)大部分縣級以上城市的有線電視基本實現(xiàn)數(shù)字化，到2015年基本停止播出模擬信號電視節(jié)目。但是，相比世界其他國家，我國在高清電視等方面的發(fā)展步伐仍然滯后，高清電視節(jié)目制作和播出相對較少。目前，我國開播的高清頻道，僅有中央電視臺、北京衛(wèi)視、東方衛(wèi)視、湖南衛(wèi)視等少數(shù)幾個頻道。而且，這幾個頻道中播放的內(nèi)容并不是完全高清化。對內(nèi)電視尚且如此，對外電視頻道就更難以播放高清節(jié)目了。除了高清電視之外，3D電視的發(fā)展也不盡如人意，甚至還沒有納入大多數(shù)電視機構(gòu)的發(fā)展規(guī)劃。

高清電視的發(fā)展需要電視機構(gòu)投入足夠的資源購置高清設(shè)備，制作高清節(jié)目，提供優(yōu)質(zhì)的高清電視服務(wù)。例如，英國BSkyB較早致力于發(fā)展高清頻道，已經(jīng)投入了5億英鎊打造“歐洲領(lǐng)先的高清服務(wù)”(Europe's leading HDservice)。這一舉措大大促進了英國高清電視的整體發(fā)展水平。

除了電視節(jié)目的制作技術(shù)之外，電視節(jié)目的傳送技術(shù)發(fā)展也非常關(guān)鍵。例如，衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展就直接促進了我國在20世紀90年代初對外電視的突破性進展。除了衛(wèi)星技術(shù)，我國對外電視在海外的發(fā)展還有賴于另外兩個技術(shù)的發(fā)展，即互聯(lián)網(wǎng)和手機電視技術(shù)。有學者指出，傳播新技術(shù)、新媒介帶來的后發(fā)優(yōu)勢，有利于發(fā)展中國家在傳播領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展。特別是手機、互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字式新媒介技術(shù)的普及，使得發(fā)展中國家可以一舉跨越許多技術(shù)發(fā)展階段，實現(xiàn)傳播的現(xiàn)代化。

展望

在2005年，準高清電視用戶僅占全球電視用戶的3％，那時高清電視技術(shù)還被視為一種新奇的技術(shù)。近年來，因為高清技術(shù)的進步，尤其是高清電視設(shè)備價格的大幅下降，全球高清電視取得了較大的發(fā)展。據(jù)國際知名專業(yè)電視市場雜志Informa Telecoms&Media最新的預測顯示，2016年底主要國家和地區(qū)將基本普及高清電視，到那時，也許會出現(xiàn)下一代“超高清”或者“極端高清”。

目前，我國正在全力推進數(shù)字電視的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)也取得了長足的發(fā)展。2010年，我國數(shù)字電視機及相關(guān)產(chǎn)品年銷售額達到2500億元，出口額達到100億美元。根據(jù)規(guī)劃，到2015年，我國要力爭使數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平位居世界前列，成為全球最大的數(shù)字電視整機和關(guān)鍵件開發(fā)和生產(chǎn)基地，實現(xiàn)由電視生產(chǎn)大國向數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)強國的轉(zhuǎn)變。但是，相比節(jié)目內(nèi)容，我國政府機構(gòu)和媒體等對于電視技術(shù)的重視程度還遠遠不夠。

首先，政府應(yīng)加大對高清等電視技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的引導和鼓勵。2009年，廣電總局先后下發(fā)《關(guān)于促進高清電視發(fā)展的通知》和《關(guān)于促進高清電視發(fā)展的補充通知》(廣發(fā)[2009]69號)，2010年又下發(fā)了《廣電總局關(guān)于進一步促進和規(guī)范高清電視發(fā)展的通知》，對高清電視發(fā)展做出了較為細致的規(guī)劃和部署。例如規(guī)定：“自2011年起，各影視制作機構(gòu)完成的電視劇須有50％以上為高清拍攝制作；自2012年起，非高清拍攝制作的電視劇不得參評電視劇獎項。”這些規(guī)定對于促進高清電視的發(fā)展具有重要的指導意義，但是對于高清等相關(guān)電視技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用仍缺乏系統(tǒng)的引導和鼓勵，尤其缺乏產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局規(guī)劃、資金和政策扶持等方面的內(nèi)容。另外，我國對于3D電視等方面的發(fā)展還未出臺相應(yīng)的政策。

第8篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

在本次展覽會上，正式推出了最新的DelcamCRISPIN2014系統(tǒng)，其中CRISPIN ShoeMaker2014版本在自動產(chǎn)生普通鞋底、鞋跟的基礎(chǔ)上，新增自動產(chǎn)生坡跟鞋底的功能，確保了鞋底設(shè)計更加快捷方便。ShoeMaker2014集成了KeyShot渲染引擎，用戶可直接渲染完成高品質(zhì)虛擬鞋款樣品。

新增靴筒延伸工具，可直接通過2D展平版上的靴筒參數(shù)，自動完成創(chuàng)建3D靴筒。

新增鞋扣抬升功能，在鞋扣位置通過局部光順抬升，創(chuàng)建高度仿真鞋扣穿帶效果。

進一步增強墊料功能，用戶可自定義創(chuàng)建墊料區(qū)域，也可以對整個鞋片產(chǎn)生墊料。

增強鞋片邊緣處理功能，除了折邊、合縫、翻縫、鞋片壓茬量添加功能外，新增領(lǐng)口外合縫內(nèi)合縫功能。

ShoeMaker設(shè)計的3D鞋款，除了可在Engineer樣板工程與級放系統(tǒng)中完成鞋片的取板工作，其3D鞋款可直接由ShoeCost成本核算系統(tǒng)讀取，進行設(shè)計鞋款的成本預評估。

CRISPIN ShoeCloud是基于Web的數(shù)字化協(xié)同開發(fā)管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)安全的存放在服務(wù)器。管理人員可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問進入，也可以通過CRISPIN應(yīng)用軟件進入。團隊中的每一個人根據(jù)不同的權(quán)限設(shè)置來獲取權(quán)限內(nèi)的信息和任務(wù)， 團隊成員通過ShoeCloud可以存儲瀏覽數(shù)字化檔案到服務(wù)器，進行協(xié)同研發(fā)工作。ShoeCloud建立了統(tǒng)一數(shù)據(jù)的數(shù)字化研發(fā)平臺，設(shè)計、開發(fā)、制造在統(tǒng)一平臺下協(xié)同工作，技術(shù)轉(zhuǎn)移更便捷，出現(xiàn)的任何問題都由據(jù)可查，責任明確，工作流程檔案實時監(jiān)控，過程透明。ShoeCloud整合郵件系統(tǒng)，任務(wù)進展郵件通知，管理人員實時掌控研發(fā)進程，有效提高研發(fā)效率，縮短新鞋款上市周期，節(jié)省企業(yè)成本。

在本次展覽會上Delcam CRISPIN虛擬試穿系統(tǒng)深受客戶好評。每一位經(jīng)過Delcam展位的客人皆興致勃勃的想要親身體驗?；?D虛擬鞋款的試穿系統(tǒng)，讓體驗者直接通過手勢隨意選擇鞋款和鞋碼，屏幕中顯示的是用戶試穿新鞋款的效果，同時，還可以隨意轉(zhuǎn)動，觀察各個角度，猶如我們站在鏡子前面欣賞自己的穿鞋效果。用戶也可以通過ShoeMaker系統(tǒng)定制配色自己喜歡的3D鞋款，然后實時通過虛擬試穿系統(tǒng)直觀觀察試穿效果。

第9篇：3d數(shù)字化技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]跟骨骨折；3D打印技術(shù)；療效

跟骨骨折是最常見的跗骨骨折，因跟骨及周圍解剖結(jié)構(gòu)復雜，局部軟組織覆蓋質(zhì)量差，故治療困難，且后遺癥多，預后較差。目前修復前對骨折程度的了解大多來自于x射線平片及CT影像，需要醫(yī)生結(jié)合自己的臨床經(jīng)驗，具有主觀性和差異性，因此修復前常不能制定出完整的骨折復位方案及內(nèi)固定方案，需要根據(jù)術(shù)中探查情況獲取更多信息?，F(xiàn)在通過CT機自帶的軟件對骨折進行重建可以得到三維的圖像，但是，這種三維影像僅僅是可視化的，提供的信息有限，無法與醫(yī)生進行互動，無法進行虛擬手術(shù)。3D打印技術(shù)是一項新興制造技術(shù)，按照“分層制造、逐層疊加”的原理，每層圖像經(jīng)選擇性編輯和補洞處理，平滑處理，經(jīng)3D計算建立三維數(shù)字化模型，為術(shù)前評估提供精確信息，根據(jù)修復前評估及虛擬手術(shù)提供的數(shù)據(jù)制定最終的方案。

1資料與方法

1.1一般資料

選取我院2014年7月～2015年6月期間在順德市勒流醫(yī)院接受跟骨骨折手術(shù)患者58例患者的臨床資料，其中男41例，女17例，年齡28～69歲，平均（41.2±8.8）歲。所有患者均經(jīng)x線檢查符合跟骨骨折的診斷標準。所有患者均符合有SanderS分型Ⅱ，Ⅲ、Ⅳ型，并有明顯關(guān)節(jié)面不平整。排除標準：（1冶并血管神經(jīng)損傷。（2）開放性骨折。將所有患者根據(jù)治療方式的不同分為3D組和對照組各29例。兩組患者在年齡、性別、病情等一般資料方面比較均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表1。

1.2研究方法

對照組采用常規(guī)程序治療（術(shù)前x線、CT掃描一脫水消腫一手術(shù)一康復訓練），3D組在對照組基礎(chǔ)上術(shù)前將29例跟骨骨折患者CT掃描圖像數(shù)據(jù)導入Mimics13.0軟件，建立跟骨三維數(shù)字化模型，對跟骨骨折模型進行三維數(shù)據(jù)測量，在三維數(shù)字化模型上進行開窗、骨塊復位、植骨的虛擬手術(shù)。

1.3觀察指標

計算兩組手術(shù)時間，手術(shù)前后Bohler角、Gissane角改善情況，按照美國的足踝外科Maryland足部評分標準評判術(shù)后療效。美國的足踝外科Maryland足部評分標準評判術(shù)后療效，優(yōu)：90～100分，無疼痛，行走正常，恢復原來工作；良：75～89分，行走基本正常，可有輕微的行走痛，但恢復原來工作；可：50～74分，跟骨畸形復雜，足底有骨贅和足墊且損傷嚴重，有較明顯行走痛及輕微跛行，體力勞動者需改變工種；差：

1.4統(tǒng)計學處理

采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)結(jié)果進行處理，兩組手術(shù)狀況等指標比較均采用t檢驗，兩組治療優(yōu)良率采用x2檢驗，P

2結(jié)果

2.1兩組手術(shù)狀況比較

3D組患者手術(shù)時間和手術(shù)出血量均低于對照組，愈合時間短于對照組，t檢驗顯示，兩組在以上3指標問差異均具有統(tǒng)計學意義（P

2.2兩組治療效果的比較

3D治療組患者的優(yōu)良率為93.10%（27/29），而對照組優(yōu)良率為79.31%（23/29），3D組高于對照組，并且x2檢驗顯示兩組間差異具有統(tǒng)計學意義（x2=4.35，P

3討論

跟骨骨折多為高能量損傷所致，所以骨折大多波及跟距關(guān)節(jié)面，造成跟距關(guān)節(jié)面塌陷、骨質(zhì)缺損、跟骨變寬，非手術(shù)治療很難獲得骨折的解剖復位。即使復位也易再移位，而致跟骨高度丟失、寬度增大、跟骨關(guān)節(jié)面不平整等，從而導致跟骨畸形愈合和創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生，引起局部疼痛和關(guān)節(jié)功能喪失，嚴重影響患者行走、站立及跳躍功能。跟骨復雜的結(jié)構(gòu)特點，劈裂、粉碎的骨折塊和塌陷缺損的關(guān)節(jié)面令手術(shù)方案的選擇有更多的不確定性。手術(shù)入路的選擇，復位的技巧，植骨的方式和量，鋼板和螺釘?shù)闹踩胛恢煤蛿?shù)量，合適的螺釘直徑、角度和長度等這些問題都會成為醫(yī)生考量的重點。現(xiàn)在通過CT機自帶的軟件對骨折進行重建可以得到三維的圖像，但是，這種三維影像僅僅是可視化的，提供的信息有限，無法與醫(yī)生進行互動，無法進行虛擬手術(shù)。如果在手術(shù)前，應(yīng)用3D打印技術(shù)獲得骨折損傷模型，將真實的骨折情況呈現(xiàn)在醫(yī)生面前，通過模手術(shù)來完成復位和內(nèi)固定，進一步評估固定強度和骨折的穩(wěn)定性，從而精確策劃復位方式和選擇內(nèi)固定裝置，會使治療策略的選擇更加合理、科學。