三維技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：三維技術(shù)范文

光學(xué)三維測量技術(shù)按測量原理可以分為攝影測量方法、結(jié)構(gòu)光技術(shù)和光學(xué)干涉方法。攝影測量法是基于多視角的非主動式測量方法。在普通照明（陽光、日光燈）情況下，由攝像頭獲取多視角物體圖像，利用計算機查找多幅圖像的同態(tài)標(biāo)記點，進而獲得物體的表面形貌。結(jié)構(gòu)光技術(shù)通過不同寬度且明暗相間的結(jié)構(gòu)光照射被測物體表面，獲取到的經(jīng)物體調(diào)制的圖像，再經(jīng)過計算獲取物體的立體形貌信息。光學(xué)干涉法是利用干涉原理進行測量，具有高精度、高分辨率等優(yōu)點。以下介紹幾種常見的光學(xué)三維測量方法。三維激光掃描技術(shù)根據(jù)光學(xué)三角形測量原理，以激光作為光源，光電探測器接收反射光，通過對采集到數(shù)據(jù)進行計算得到物體的深度信息。三維激光掃描儀包括發(fā)射器和接收器。發(fā)射器射出一束脈沖激光，激光經(jīng)過物體表面漫反射，沿相同路線射入接收器。由脈沖激光發(fā)射到反射被接收的時間tL可計算出掃描點到掃描儀的距離值S。掃描儀內(nèi)精密測量系統(tǒng)獲取每個激光脈沖的水平方向角琢和垂直方向角度茁。依據(jù)上述數(shù)據(jù)計算出掃描點的三維空間坐標(biāo)（XP、YP、ZP）[1]。

雙目視覺技術(shù)屬于攝影測量方法，是通過視差原理被動測量三維數(shù)據(jù)的技術(shù)。雙目視覺技術(shù)測量物體三維形貌的原理是，從兩個或以上的視角去觀察一個物體，獲得多張不同視角下物體的二維圖片，根據(jù)三角測量原理得出同一個像素點的坐標(biāo)偏差，以此獲得測量物體的三維形態(tài)。此過程與人眼的立體視覺原理相類似。面結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)由投影儀和數(shù)碼相機組成。投影儀將明暗相間光柵條紋投影到待測物體上。物體高度的變化引起光柵條紋的形變。條紋形變可認(rèn)為是載波信號相位和振幅被空間物體調(diào)制。數(shù)碼相機拍攝調(diào)制后的圖像，對其進行解調(diào)制，獲得物體的整個高度信息值，依照三角法原理，形成物體的三維立體影像[3]。

2光學(xué)三維測量的應(yīng)用

光學(xué)三維測量技術(shù)具有諸多優(yōu)勢，如非接觸式測量、高精確度、快速獲得結(jié)果等。光學(xué)三維測量技術(shù)主要應(yīng)用在虛擬現(xiàn)實、逆向工程、醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域。

2.1虛擬現(xiàn)實

利用光學(xué)三維測量技術(shù)對實物外形進行三維形貌掃描，經(jīng)過三維建模軟件處理，在計算機內(nèi)生成人物、場景的三維模型。由三維模型生成人物動作，實現(xiàn)動畫制作，滿足電腦游戲、CG特效等場合需要。

2.2逆向工程

逆向工程是利用光學(xué)三維測量設(shè)備獲取物體表面上所有點的三維立體坐標(biāo)，根據(jù)坐標(biāo)點信息利用三維設(shè)計軟件進行實物模型重建的過程。逆向工程獲得的模型被用于改進、完善原有的產(chǎn)品，被廣泛地應(yīng)用到磨具開發(fā)、汽車制造等領(lǐng)域，是現(xiàn)代產(chǎn)品快速開發(fā)的重要技術(shù)手段。

2.3生物、醫(yī)學(xué)工程

第2篇：三維技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：三維環(huán)節(jié)；放映環(huán)節(jié)；出屏

中圖分類號：TP317.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 15-0000-01

Three-Dimensional Film Technology

Liu Xiaowen

(Henan Xuchang Educational TV,Xuchang461000,China)

Abstract:Using three-dimensional stereoscopic movie making software,were considered to be two links,links and show that the three-dimensional part.In the three-dimensional software,to simulate the eyes of the three-dimensional imaging principle,we must render the scene using two cameras at the same time,the relative position of these two cameras,two people should be with the same relative position.

Keywords:Three-dimensional aspect;Show links;Screen

3D電視已成為現(xiàn)在電視的主流，是人們關(guān)注的熱門話題，什么是3D電視呢?3D電視是三維立體影像電視的簡稱。三維立體影像電視利用人的雙眼觀察物體的角度略有差異，因此能夠辨別物體遠(yuǎn)近，產(chǎn)生立體的視覺這個原理，把左右眼所看到的影像分離，從而令用戶無需借助立體眼鏡即可裸眼體驗立體感覺。

一、3D技術(shù)分類

3D顯示技術(shù)可以分為眼鏡式和裸眼式兩大類。裸眼3D目前主要用于公用商務(wù)場合，手機等便攜式設(shè)備上。而在家用消費領(lǐng)域，無論是顯示器、投影機或者電視，現(xiàn)在都是需要配合3D眼鏡使用。在眼鏡式3D技術(shù)中，我們又可以細(xì)分出三種主要的類型：色差式、偏光式和主動快門式，也就是平常所說的色分法、光分法和時分法。

二、3D影視制作

運用三維軟件制作立體電視有其獨特的優(yōu)勢，如三維場景本身就具有立體特性，與立體成像相關(guān)的各種參數(shù)非常容易在軟件環(huán)境中調(diào)節(jié)等。所以，計算機三維技術(shù)應(yīng)用于影視行業(yè)后，很快就出現(xiàn)了三維立體電影，如大家俗稱的3D電影、4D電影。那么，怎樣運用電腦三維軟件來制作立體電視？制作過程中要注意哪些問題？

三、利用三維軟件形成立體圖像

利用三維軟件制作立體電影，需分別考慮兩個環(huán)節(jié)，即三維環(huán)節(jié)和放映環(huán)節(jié)。在三維軟件中，為了模擬雙眼的立體成像原理，必須用兩個攝影機同時渲染場景，這兩個攝影機的相對位置，應(yīng)盡量與人的兩眼的相對位置一致，它們的間距稱為鏡距（camWide）。通常，我們將其中一個攝影機命名為LCam，它位于相當(dāng)于人左眼的位置上，物體A經(jīng)它渲染后，所形成的像素位于其渲染平面的Al處；另一個攝影機命名為RCam，它位于相當(dāng)于人右眼的位置上，物體A經(jīng)它渲染后，所形成的像素位于其渲染平面的Ar處。

圖1：b

從圖中可以明顯看到，由于兩攝影機的位置不同，它們分別渲染的場景會有少許差別。經(jīng)Lcam和Rcam所渲染的圖像，雖然看起來差異不大，但它們卻包含著不同的透視信息，這才是形成立體視覺的關(guān)鍵元素。

在播放環(huán)境中，用兩放映機分別將兩渲染面投放到同一屏幕上，像素Al和Ar出現(xiàn)在屏幕的不同位置，通過畫面分離技術(shù)，Al只能被觀眾的左眼看見，Ar只能被右眼看見，兩眼視線交叉于A`。觀眾感知的A已不在屏幕上（即已“出屏”），形成了一個有距離信息的立體像A`。這樣，三維場景中的物體A，就立體地還原在觀眾眼前。這就是三維立體電影的制作原理。

四、如何準(zhǔn)確地控制“出屏”的距離

在實際應(yīng)用中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些困惑：在三維場景中，即使物體A已經(jīng)離渲染鏡頭很近了（如已經(jīng)小于30cm了），但實際放映時，仍覺得想A`“出屏”不夠，沒有“觸手可得”的效果。相反的情況也時有發(fā)生，即觀眾覺得像A`太近，導(dǎo)致脹眼和無法聚焦。如何在制作環(huán)節(jié)中控制最終的“出屏”效果就顯得非常必要。放映環(huán)境與三維環(huán)境的一致，給精確定位A`提供了最好的操作性。在這樣的環(huán)境下，三維制作人員在制作階段就能很清楚地預(yù)估最終的“出屏”效果。

然而在現(xiàn)實工作中，放映環(huán)境和三維環(huán)境一致的要求并不能總被滿足。當(dāng)觀眾離屏幕過遠(yuǎn)，或屏幕不夠大時，會導(dǎo)致βD，削弱了“出屏”效果，觀眾覺得物體飛不到眼前，沒有“觸手可及”的沖動。

圖2在三維環(huán)境和放映環(huán)境中，當(dāng)βD，削弱了“出屏”效果。

第3篇：三維技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：三維技術(shù)；影視廣告；視覺效果

一．影視廣告進入三維設(shè)計時代

現(xiàn)代社會已經(jīng)步入數(shù)字化信息時代，影視廣告設(shè)計作為品牌推廣及市場營銷的重要手段離不開技術(shù)的支持。近十年來在我國上映的好萊塢大片，如《侏羅紀(jì)公園》、《泰坦尼克號》、《獅子王》、《木乃伊歸來》等等，在運用電腦數(shù)字特技方面取得了全球性的轟動，這種轟動使得人們在審美心理方面發(fā)生了變化，同時也給影視廣告設(shè)計界帶來了寶貴的經(jīng)驗，推進了三維技術(shù)在影視廣告中的廣泛應(yīng)用。

三維特技手段讓觀眾在短時間內(nèi)最透徹、最省力、最準(zhǔn)確地了解廣告的內(nèi)容,并以其自身的魅力來感染觀眾,征服觀眾,從而加快了廣告的傳播速度,使廣告達(dá)到廣而告之的目的。三維技術(shù)為影視廣告的發(fā)展注入了新鮮活力,而影視廣告也為三維技術(shù)提供了施展藝術(shù)魅力的空間。隨著廣告行業(yè)和IT行業(yè)的發(fā)展,兩者的“互動關(guān)系”將更加交融和增強。

二．三維技術(shù)概述

三維技術(shù)，又稱3D 技術(shù)，是近年來隨著計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新興技術(shù)。三維軟件在計算機中首先建立一個虛擬的世界，設(shè)計師在這個虛擬的三維世界中按照要表現(xiàn)的對象的形狀尺寸建立模型以及場景，再根據(jù)要求設(shè)定模型的運動軌跡、虛擬攝影機的運動和其它動畫參數(shù)，最后按要求為模型賦上特定的材質(zhì)，加進燈光、鏡頭、環(huán)境特效等。當(dāng)這一切完成后就可以讓計算機自動運算，生成最后的視覺畫面。

三維技術(shù)以其特有的空間展示特性，其獨特的表現(xiàn)能力不僅可以真實再現(xiàn)事物本身，而且還可以表現(xiàn)產(chǎn)品性能、特色、用途，形成完整的視覺表現(xiàn)。三維技術(shù)有如下特點：強大的造型能力、“自由自在”的運動表現(xiàn)、豐富的質(zhì)感表現(xiàn)等。

三．三維技術(shù)在影視廣告中的表現(xiàn)

三維計算機技術(shù)成熟以后，在影視廣告制作中被廣泛運用，并已經(jīng)成為當(dāng)今影視制作的主要手段。三維技術(shù)在廣告中的應(yīng)用主要有以下三個方面:虛擬模擬現(xiàn)實、現(xiàn)實與虛擬相結(jié)合、虛擬空間和虛擬角色。

三維技術(shù)的發(fā)展突飛猛進，它所賦予影視廣告的視覺效果越來越強烈，特別是通過對三維動畫的運用，能夠把現(xiàn)實和虛擬完美結(jié)合，甚至達(dá)到以假亂真的效果，很好的解決了一些在現(xiàn)實拍攝中無法達(dá)到的畫面。

（1） 三維影視廣告－聯(lián)想法

聯(lián)想是通過事物的內(nèi)在聯(lián)系，把兩個看似不同的事物有機的結(jié)合在一起，給人以深思與啟迪的表現(xiàn)手法。廣告常以聯(lián)想的手法表達(dá)更深層的含義，或者給人以優(yōu)美的意境和美好的感受。聯(lián)想所表達(dá)的主題用實景拍攝方法有時很難表現(xiàn)，而采用三維技術(shù)使得創(chuàng)意的表達(dá)不再受限制，設(shè)計思維不再被舒服，廣告帶給我們的是全新的視覺感受?；⑴破【频囊粍t廣告: 幾名球員出現(xiàn)在啤酒里面，奮力地踢球，而球便是該啤酒的氣泡，利用文字修飾被踢出去的球的軌跡，極富動感的一則廣告，巧妙的把啤酒的氣泡與足球聯(lián)想在一起。動畫制作的啤酒氣泡自然逼真，讓人耳目一新。

（2）三維影視廣告－寫實法

在許多洗衣機、洗滌劑、藥品廣告里常常運用寫實手法來表現(xiàn)一些視覺上無法觀察的微觀世界，以增強說服力。寫實手法看似普通平凡，但卻直觀，讓觀眾了解原理，看清結(jié)果，比含蓄更真實。一些廣告運用實拍的手法很難體現(xiàn)出產(chǎn)品的超性能特點，借助三維技術(shù)形象的演示產(chǎn)品功效，更容易打動消費者。例如: 洗衣機廣告，通過對洗衣機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析，讓觀眾更直接的了解到該洗衣機的獨特及其功效。在利用人物和虛擬結(jié)合，使整個廣告顯得更為親切。寫實的手法是電腦三維廣告中，運用最為普遍的一種形式。

（3）三維影視廣告－擬人法

通過對角色的人性化，以人物表情與姿態(tài)來表達(dá)它們的感情，使人感到親切可愛。運用擬人的手法，給廣告增添了幾分人情味與幽默感。三維廣告大多采用產(chǎn)品擬人化或角色擬人化的形式，結(jié)合生動的故事情節(jié)，使廣告更賦表現(xiàn)力。一則優(yōu)秀的擬人手法的三維影視廣告，首先要有一個可愛的動畫形象，其次還要有個動人的故事腳本。這類廣告往往不直接宣傳產(chǎn)品，而是從側(cè)面來打動觀眾。

（4）三維影視廣告－夸張法

強化故事情節(jié)，賦予廣告更鮮明的個性，同時也給觀眾留下深刻的印象。這也是許多廣告公司慣用的手法?？鋸埧煞譃閮煞N形式: 一是夸張形象，一是夸張故事情節(jié)。例如: Adidas運動鞋廣告運用強烈的夸張手法來表現(xiàn)角色，通過各式各樣的變形、帶有涂鴉風(fēng)格等的夸張塑造，給觀眾留下深刻的印象，甚至連畫面的色彩也渲染的極具夸張性。這則廣告的受眾群體為20－25歲追求時尚的年輕人，采用這種夸張的表現(xiàn)手法，迎合了現(xiàn)代年輕人追求刺激與新鮮的心理。

（5）三維影視廣告－幽默感

幽默型的影視廣告一般都通過以簡短有趣的故事情節(jié)來傳達(dá)商品的特點，或樹立產(chǎn)品的形象。這種故事可以是虛構(gòu)的，也可以是真實的，喜歡幽默是世界各國人民的共性，因此幽默廣告能夠跨越各種民族、語言、風(fēng)俗、信仰的障礙，而廣受歡迎。

誠然，三維技術(shù)并不是制作影視廣告的靈丹妙藥，在影視廣告制作中只有正確合理地使用計算機三維技術(shù)才能發(fā)揮其特有的技術(shù)優(yōu)勢，使影視廣告的制作水平和創(chuàng)意空間得到進一步的提高。只有適當(dāng)?shù)剡\用三維技術(shù)，才能充分發(fā)揮計算機三維技術(shù)的表現(xiàn)力，將影視廣告制作水平和表現(xiàn)力帶入到一個全新的高度。

電腦三維技術(shù)給影視廣告帶來的藝術(shù)魅力是有目共睹的，當(dāng)我們感嘆這種新技術(shù)的無窮威力時，一定不能忽視或忘記廣告的主題。在影視廣告中三維動畫的最終目的是為廣告的創(chuàng)意服務(wù)，創(chuàng)意是廣告的靈魂。技術(shù)與藝術(shù)的完美統(tǒng)一是電腦三維制作首要前提和最終目標(biāo)，在影視廣告制作中我們所要遵循的是技術(shù)為藝術(shù)服務(wù)，藝術(shù)為創(chuàng)意服務(wù)的設(shè)計原則。

參考文獻(xiàn)：

[1] 施寅、胡俊，計算機動畫技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社，1999.34-38.

[2] 吳方丹.三維動畫藝術(shù)的審美分析[M].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè).2008.34-40.

[3] 沈夢忱.淺談三維技術(shù)[M].中國科技信息.2005.20-22.

第4篇：三維技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】三維激光；古建筑；三維建模

一、Geomagic Studio軟件介紹

Geomagic Studio軟件是由Geomagic軟件公司開發(fā)的自動化逆向工程軟件，在各行各業(yè)有著廣泛應(yīng)用。Geomagic Studio軟件功能強大，可根據(jù)任何實物零部件自動生成準(zhǔn)確的數(shù)字模型。

Geomagic Studio軟件基本模塊：

（1）捕捉：該模塊由點階段和封裝階段組成。點階段提供點云數(shù)據(jù)的命令。封裝階段產(chǎn)生用掃描點產(chǎn)生多邊形化的模型。

（2）封裝：該模塊由點階段和多邊形階段組成。多邊形階段能夠方便處理多邊形模型。

（3）形狀：該模塊由形狀階段和CAD階段組成。形狀階段能夠從多邊形模型產(chǎn)生NUBRS曲面。CAD階段允許用戶執(zhí)行基本的布爾運算和裁剪操作。

二、點云數(shù)據(jù)采集

1.數(shù)據(jù)采集儀器

實驗儀器包括：徠卡ScanStation2三維激光掃描儀；尼康DTM352全站儀；佳能相機。通過徠卡ScanStation2型三維激光掃描儀獲取古涼亭點云數(shù)據(jù)，尼康全站儀在古涼亭四周布設(shè)控制網(wǎng)，佳能相機獲取涼亭照片，作為貼圖紋理。

2.點云數(shù)據(jù)采集

在控制點上安置三維激光掃描儀，進行對中整平，同時安置3個不在同一直線上的標(biāo)靶，將與徠卡掃描儀相配套的Cyclone軟件與電腦相連接，設(shè)置掃描參數(shù)進行掃描。一站掃描完成后，還需要對標(biāo)靶進行精細(xì)掃描，作為點云拼接的基準(zhǔn)。采用相同方法依次掃描。依次進行，直到所有掃描完成。

3.點云數(shù)據(jù)拼接

點云拼接是多個測站點云數(shù)據(jù)的整合，是基于掃描儀不同坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化統(tǒng)一的過程。在Cyclone軟件中，點云數(shù)據(jù)拼接方法包括：基于連接點的拼接，基于控制點的拼接，基于標(biāo)靶的拼接。本實驗采用基于標(biāo)靶的拼接，該方法是比較常用的方法，在掃描前相鄰兩測站之間需要有至少3個公共標(biāo)靶。

三、古涼亭三維建模

古涼亭三維建模采用Geomagic Studio軟件，點云數(shù)據(jù)通過Geomagic Studio軟件進行三維建模需要經(jīng)過三個階段：點階段，多邊形階段，曲面階段。

1.點階段

在點階段，通過軟件改進點組數(shù)據(jù)，進行點云著色，點云坐標(biāo)擺正，點云噪聲點濾除，點云重采用，點云封裝。

1.1 噪聲點濾除。點云數(shù)據(jù)噪聲點濾除有兩種方法：手動刪除和軟件自動刪除。手動刪除主要針對明顯的噪聲點，軟件自動刪除主要通過設(shè)定一定的閾值來刪除噪聲點。但是在實際操作中需要將手動刪除與自動刪除結(jié)合使用，以達(dá)到最佳噪聲點去除目的。

1.2 點云重采用。由于不同測站點云數(shù)據(jù)拼接，會產(chǎn)生一定重疊區(qū)域，使得點云數(shù)據(jù)中出現(xiàn)冗余數(shù)據(jù)，增加了數(shù)據(jù)容量，不利于后續(xù)點云數(shù)據(jù)處理。在保證點云數(shù)據(jù)質(zhì)量前提下進行，利用Geomagic軟件進行重采用，Geomagic軟件提供的重采樣包括：曲率采樣，等距采樣，統(tǒng)一采樣，隨機采樣。

1.3 點云封裝。點云數(shù)據(jù)封裝就是將離散的點云數(shù)據(jù)創(chuàng)建成多邊形的階段。Geomagic軟件提供封裝方法包括：曲面封裝和體積封裝。

2.多邊形階段

在多邊形階段操作過程包括：多邊形修補、多邊形數(shù)量調(diào)整、多邊形光滑、多邊形檢測與校正。

2.1 多邊形修補。多邊形修補主要是多邊形孔洞和缺口的修補，在Geomagic中修補方法包括：全部修補、局部修補、創(chuàng)建橋、刪除、移動等。本次實驗采用全部修補法，設(shè)置修補孔的方法，同時設(shè)置成基于曲率的修補。

2.2 多邊形光滑。多邊形光滑過程主要包括：刪除釘狀物、減少噪音、簡化、細(xì)化、松弛等過程。

2.3 多邊形數(shù)量調(diào)整。由點階段到多邊形階段，多邊形數(shù)量很多，增加了軟件數(shù)據(jù)處理負(fù)擔(dān)，在保證多邊形精度前提下，通過軟件進行多邊形數(shù)量簡化，在模型曲率大的地方保留較多三角形，在曲率較小地方，保留較少三角形。

3.曲面階段

對多邊形進行編輯處理后，進入曲面階段。創(chuàng)建曲面過程包括：輪廓線探測、構(gòu)造曲面片、輪廓線編輯、曲面片編輯、輪廓線和曲面片松弛、曲面生成等。

3.1 輪廓線探測。在Geomagic軟件中，選擇輪廓線探測選項，這時將自動加亮模型基于曲面曲率的輪廓線。選擇自動估計，讓軟件來估計曲率在模型上復(fù)雜程度并顯示必要數(shù)量的輪廓線。設(shè)置曲率值，同時選中簡化輪廓線選項。

3.2 構(gòu)造曲面。在Geomagic軟件中，選擇構(gòu)造曲面片選項，同時選中自動估計，將允許軟件來決定大約需要多少個曲面片模型的表面。

3.3 曲面生成。對曲面片、輪廓線進行一系列編輯處理后，通過NURBS進行曲面創(chuàng)建。

4.紋理貼圖

紋理是三維模型逼真度的重要影響因素，通過紋理貼圖可以使建立好的三維模型呈現(xiàn)出真實的原貌。通過Geomagic、Polyworks、TexCapture軟件對三維模型進行紋理貼圖。將建立好的三維模型通過特定格式（*.ply）從Geomagic軟件中導(dǎo)出，同時導(dǎo)入到Polyworks軟件中，在以*.pol格式導(dǎo)出，同時導(dǎo)入到TexCapture軟件中，將紋理數(shù)據(jù)也導(dǎo)入TexCapture軟件中，通過相應(yīng)編輯完成紋理貼圖，得到古涼亭三維模型。

TexCapture軟件紋理貼圖最關(guān)鍵步驟是選取特征點，需要在模型數(shù)據(jù)和紋理數(shù)據(jù)上選取相同的12對特征點，同時這些特征點不能再同一個平面內(nèi)且要分布均勻。

四、結(jié)束語

三維激光掃描技術(shù)是上世紀(jì)九十年代中期開始出現(xiàn)的一項高新技術(shù)，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后又一項測繪技術(shù)新突破。它通過高速激光掃描測量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測對象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。可以快速、大量的采集空間點位信息，為快速建立物體的三維影像模型提供了一種全新的技術(shù)手段。本文通過徠卡三維激光掃描儀獲取古涼亭點云數(shù)據(jù)，通過相關(guān)軟件進行古涼亭三維建模，結(jié)果表明三維技術(shù)掃描儀技術(shù)滿足古涼亭三維建模要求。

【參考文獻(xiàn)】

[1]高秀娟,楊偉華.三維激光掃描測量技術(shù)及在測繪領(lǐng)域的應(yīng)用[J].科技論壇,2009(21).

[2]徐曉雄,劉松林,李白.三維激光掃描測量技術(shù)及其在測繪領(lǐng)域的應(yīng)用[J].中國測繪,2009(2):63-65.

第5篇：三維技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】三維CAD技術(shù)；機械設(shè)計；影響分析

1三維CAD的優(yōu)勢分析

通過三維CAD技術(shù)的應(yīng)用分析，設(shè)計人員在產(chǎn)品設(shè)計的過程中，通過三維CAD技術(shù)的應(yīng)用將構(gòu)思的項目進行形象化的設(shè)計，在這種技術(shù)應(yīng)用的同時可以縮短項目設(shè)計的周期，提高項目的生產(chǎn)效率，促進機械設(shè)計行業(yè)的高效發(fā)展。與此同時，在三維CAD技術(shù)開發(fā)的過程中，只有通過對零部件的重新設(shè)計及改造，才可以保證在整個機械設(shè)計環(huán)境下實現(xiàn)零部件的準(zhǔn)確配合，避免產(chǎn)品單獨設(shè)計中所出現(xiàn)的誤差現(xiàn)象，同時，在三維CAD設(shè)計的基礎(chǔ)上，也可以實現(xiàn)項目的檢驗及更新，從而為機械產(chǎn)品的設(shè)計及優(yōu)化提供有效依據(jù)。

2三維CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用

2.1零件以及裝配圖實體零件的建模

CAD三維建模技術(shù)方法主要包括線框模型、表面模型以及實體模型，在實體建模功能分析的過程中，存在著一些基本的項目構(gòu)建體系，例如，在AutoCAD三維實體造型模塊構(gòu)建的過程中，其結(jié)構(gòu)存在著多樣化的形式，如立方體、球體以及環(huán)狀體等。在簡單零部件設(shè)計的過程中，設(shè)計人員可以通過對其結(jié)構(gòu)的分析及處理，進行三維實體的零件結(jié)構(gòu)改造。對于復(fù)雜零件改造而言，存在著基體難以分開的現(xiàn)象，整個拆分的過程相對復(fù)雜，因此，可以在三維CAD技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)三維實體的有效構(gòu)造，所以，通過三維CAD技術(shù)的應(yīng)用，可以使零件的零件裝配的實體圖得到形象化的展現(xiàn)，為機械設(shè)計的優(yōu)化提供有效依據(jù)。

2.2零部件設(shè)計及檢查中的應(yīng)用

機械設(shè)計的過程中，通過三維CAD技術(shù)的應(yīng)用，可以使原裝的機械設(shè)計構(gòu)建出全新的設(shè)計零件，同時也可以在相鄰機械部件設(shè)計的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)機械設(shè)計的快捷性，為整個項目的設(shè)計提供便利性的服務(wù)。而且，在CAD三維技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以通過零部件的設(shè)計與三維技術(shù)的結(jié)合，有效避免零部件設(shè)計中出現(xiàn)的限制因素，使存在的問題得到及時性的處理，有效減少由于零件問題對機械設(shè)計造成的影響。與此同時，機械設(shè)計中通過資源查找器可以將零件放置在原來的位置，使零件的基本造型得到動態(tài)化演示，設(shè)計人員在動態(tài)化零件裝備的過程中可以更好的掌握零部件設(shè)計的整體構(gòu)造。2.3實體裝配圖中的應(yīng)用機械設(shè)計的過程中，當(dāng)完成零部件的設(shè)計之后，可以使系統(tǒng)在有效運行的過程中保證資源的合理分布，通過零件所在的作品位置進行項目的設(shè)計及裝配，并在最終程度上實現(xiàn)CAD軟件的編輯功能。

3三維CAD技術(shù)對機械設(shè)計的影響

3.1有效縮短機械設(shè)計的周期

在機械產(chǎn)品設(shè)計的過程中，其項目的設(shè)計具有一定的對稱性以及相似性特點，而且，通過三維CAD技術(shù)的應(yīng)用，也可以使機械設(shè)計實現(xiàn)靈活性的項目處理優(yōu)勢，因此，通過三維CAD技術(shù)的應(yīng)用，只需要對相似的零件進行某些參數(shù)的修改，就可以完成項目的設(shè)計。例如，在機械設(shè)計過程中，通過對相鄰零件形狀以及位置的參數(shù)分析，對于存在問題的數(shù)據(jù)進行適當(dāng)?shù)男薷模涂梢缘玫饺碌臋C械零部件，通過這一技術(shù)的應(yīng)用有效節(jié)省零件設(shè)計所需的時間。通過快速重構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用，可以有效減少原有零件的設(shè)計時間。在變形設(shè)計的過程中，可以縮短機械產(chǎn)品研發(fā)的設(shè)計周期，并在一定程度上減少機械設(shè)計生產(chǎn)中所需的時間。因此可以發(fā)現(xiàn)，通過三維CAD技術(shù)的應(yīng)用，可以縮短企業(yè)機械設(shè)計的設(shè)計周期，提高企業(yè)的核心競爭力，為企業(yè)的經(jīng)濟化運行奠定良好基礎(chǔ)。

3.2優(yōu)化裝配零件的處理

首先，三維CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用，可以更為直觀的進行零件的裝配，三維CAD中的資源查找器具有記錄零件裝配關(guān)系的功能，所以，在進行機械零件裝配的過程中，如果發(fā)現(xiàn)不同零件之間出現(xiàn)了相互干涉的現(xiàn)象，就可以通過資源查找器進行零件的檢查，保證裝配零件處理的合理性，因此，通過這一技術(shù)的應(yīng)用，可以及時發(fā)現(xiàn)零件處理中存在的錯誤現(xiàn)象，并對其存在的穩(wěn)定進行有效修改，從而提高了零部件設(shè)計的正確率。而且，在三維CAD技術(shù)應(yīng)用的過程中，也存在著隱藏的設(shè)計功能，這一技術(shù)可以實現(xiàn)零件的有效檢測。其次，實現(xiàn)零件修改的直觀性，在機械設(shè)計的過程中，當(dāng)某一機械零件完成時，可以通過資源獲取器得到零件完成的相關(guān)指令，其中的指令主要包括零件設(shè)計中的相關(guān)信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)零件信息錯誤時，可以對特定的參數(shù)進行修改，實現(xiàn)了項目操作簡單的技術(shù)特點。所以，在零件裝配處理的過程中，通過零件的修改，可以為機械設(shè)計的項目優(yōu)化提供有效依據(jù)，強化零件修改的整個過程，并在一定程度上提高了產(chǎn)品設(shè)計的生產(chǎn)效率。

3.3實現(xiàn)現(xiàn)代化的產(chǎn)品設(shè)計理念

機械產(chǎn)品設(shè)計的過程中，通過三維CAD設(shè)計方法的應(yīng)用，可以在一定程度上實現(xiàn)現(xiàn)代化的產(chǎn)品設(shè)計理念，有效提高產(chǎn)品設(shè)計的整體水平。在機械生產(chǎn)的過程中，可以采用CIMS的項目制造理念，有效提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，實現(xiàn)機械設(shè)計與現(xiàn)代技術(shù)的充分結(jié)合。與此同時，在三維CAD設(shè)計理念應(yīng)用的過程中，可以逐漸提升機械設(shè)計人員的現(xiàn)代化意識，由于三維CAD技術(shù)應(yīng)用的過程中，改變了傳統(tǒng)設(shè)計思維的限制，其動態(tài)化、立體化的設(shè)計理念被廣泛的應(yīng)用在機械設(shè)計中，所以，在現(xiàn)階段機械設(shè)計的過程中，為了更好的運用這一技術(shù)形式，機械設(shè)計部門應(yīng)該逐漸提高設(shè)計人員的專業(yè)性，通過理論知識以及專業(yè)技能的強化，使項目設(shè)計人員不斷總結(jié)經(jīng)驗，及時掌握現(xiàn)代化的技術(shù)設(shè)計信息，為技術(shù)人員思維的創(chuàng)新提供有效依據(jù)。

4結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)階段三維CAD技術(shù)應(yīng)用的過程中，其技術(shù)理念改變了傳統(tǒng)二維項目設(shè)計中出現(xiàn)的限制因素，因此，機械設(shè)計人員應(yīng)該及時更新技術(shù)設(shè)計理念，提高對產(chǎn)品設(shè)計的要求，在強化設(shè)計人員專業(yè)技能的基礎(chǔ)上，豐富機械設(shè)計經(jīng)驗，為項目設(shè)計的優(yōu)化提供有效依據(jù)。與此同時，通過三維CAD設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用，不僅在一定程度上突破傳統(tǒng)機械設(shè)計的限制模式，而且在引進現(xiàn)代設(shè)計理念的同時，為機械設(shè)計行業(yè)的發(fā)展提供保證。因此，在現(xiàn)階段機械設(shè)計行業(yè)運行及發(fā)展的過程中，應(yīng)該有效運用三維CAD的技術(shù)，從而促進機械產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]史越.三維CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用探究[J].電子測試,2013.

第6篇：三維技術(shù)范文

三維CAD技術(shù)主要包括裝配設(shè)計、實體建模等系統(tǒng)功能。以其對圖樣的檔案管理和快速完成三維造型與設(shè)計的特點，在三維建模的基礎(chǔ)上，逐步發(fā)展成為CAD技術(shù)的核心技術(shù)。打破了傳統(tǒng)CAD技術(shù)只能在紙上作業(yè)的局限，融入計算機技術(shù)，解決了圖紙在保存和利用上出現(xiàn)的問題，提高了圖紙資料的安全性，滿足了不同行業(yè)對設(shè)計的不同要求，將設(shè)計人員的想法通過三維特征等準(zhǔn)確的表達(dá)出來。

2機械設(shè)計中三維CAD技術(shù)的具體運用

2.1形成階段

在機械設(shè)計方案的形成中應(yīng)用三維CAD技術(shù)，利用其編輯功能實現(xiàn)對零部件的排列組合。在機械設(shè)計方案中，對于所需的零部件要加以重組和加工，使其排列和組合達(dá)到合理，這樣才能確定最終的機械設(shè)計方案。三維CAD技術(shù)可以將較為復(fù)雜的零部件進行拆分和旋轉(zhuǎn)等，經(jīng)過排列組合得到合適的零部件結(jié)構(gòu)，使機械設(shè)計工作能夠順利開展。另外三維CAD技術(shù)中CAD/CAM軟件可以利用曲面造型、數(shù)據(jù)分析和平面設(shè)計等方式，統(tǒng)一管理和應(yīng)用這些數(shù)據(jù)，注重對該軟件的開發(fā)與利用，將有利于促進機械設(shè)計方案的按時保質(zhì)完成效率。

2.2建模階段

機械設(shè)計的建模過程中三維CAD技術(shù)的應(yīng)用最為普遍，三維CAD技術(shù)因其自身的直觀性特點，能夠呈現(xiàn)出更為直觀的設(shè)計方案，有助于相關(guān)的設(shè)計人員根據(jù)直觀的建模發(fā)現(xiàn)其不足，并找到設(shè)計方案中潛在的弊端。三維CAD技術(shù)中主要的建模有三種方式。首先是表面模型的三維實體建模。它主要適用于比較簡單的物理模型的建模，如圓柱體、圓形、球形等，將這些簡單物體的內(nèi)在零件分解成無數(shù)個個體，逐一的進行分析，然后在進行實體建模工作。其次是實體模型的三維實體建模，主要應(yīng)對較為復(fù)雜的零件結(jié)構(gòu)，通過一定的計算方式，根據(jù)設(shè)計人員的意圖對圖形等進行排列組合，找到合理的實體模型促進設(shè)計方案的完成。最后是線框模型三位實體建模。根據(jù)機器運行中的相關(guān)信息資料，分析其具體的運動位置，然后依據(jù)零件所處的相應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進行建模，生成最終的實體模型。另外三維CAD技術(shù)還具有檢查的功能。設(shè)計人員可以利用三維CAD技術(shù)中的資源查找器找出出現(xiàn)問題的零件，及時發(fā)現(xiàn)其弊端并加以改造和更新。有效的避免了機械因零件出現(xiàn)故障而導(dǎo)致的損害。

2.3CAE軟件應(yīng)用階段

在接卸應(yīng)用中要將三維CAD技術(shù)應(yīng)用到CAE軟件中，使其共同協(xié)作，促進機械設(shè)計方案的完成。機械設(shè)計中的CAE軟件是機械工程設(shè)計中的一種計算機的輔助工程軟件。它自身具有很多的功能，如孫段設(shè)計和分析的循環(huán)周期、查找產(chǎn)品事故的原因和優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計等。機械設(shè)計中的CAE軟件最大的作用就是優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，合理分析和對比機械設(shè)計方案中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，做出最佳的機械設(shè)計方案。將三維CAD技術(shù)應(yīng)用到CAE軟件中，主要是在三維CAD技術(shù)對零件進行基本的數(shù)據(jù)確定并建立相應(yīng)的模型之后，通過CAE軟件對其進行具體的分析，計算出最符合規(guī)定的零件的規(guī)格。通過這種結(jié)合降低對零件的損耗，延長機械的使用壽命。

3對三維CAD技術(shù)的展望

3.1規(guī)范化發(fā)展

三維CAD技術(shù)的規(guī)范化發(fā)展，將會越來越符合未來的發(fā)展趨勢，在追求強大的基礎(chǔ)上，加強與實際的聯(lián)系。對于三維CAD技術(shù)的規(guī)范化發(fā)展主要注重在數(shù)據(jù)交換格式、數(shù)據(jù)模型和計算機輔助資源三個方面的規(guī)范化。另外還要重視對STEP體系的應(yīng)用，將其融入到三維CAD技術(shù)中，達(dá)到良好的結(jié)合，及時的解決在設(shè)計中參數(shù)化模型出現(xiàn)的傳輸問題。

3.2集成化發(fā)展

三維CAD技術(shù)在未來的發(fā)展中集成化性質(zhì)將更加顯著，三維CAD技術(shù)集成了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、計算機硬件等多個領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)，不單單是一種獨立存在的技術(shù)，它是和多項計算機技術(shù)共同協(xié)作的，另外它還集成了制造資源管理、計算機輔助制造和管理信息系統(tǒng)。隨著科學(xué)及水平的提高，三維CAD技術(shù)的集成化程度也將加深，人們也將更關(guān)注其在計算機中CAD/CAM的集成，為機械設(shè)計帶來便利。

3.3智能化發(fā)展

隨著設(shè)備智能化的發(fā)展，三維CAD技術(shù)在未來的發(fā)展中也將越來越智能化。三維CAD技術(shù)是設(shè)計人員借助計算機載體，把實際生產(chǎn)生活中的技術(shù)和經(jīng)驗通過參數(shù)編入程序，然后建立一個計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫，增強計算機的判斷力和辨認(rèn)能力的一項技術(shù)。三維CAD技術(shù)將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不局限于提供畫圖和建模的功能，還會提供參數(shù)設(shè)計和特征造型的功能，三維CAD技術(shù)在未來的發(fā)展中將實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)集聚到數(shù)據(jù)模型中的功能，在機械設(shè)計應(yīng)用中使設(shè)計人員能夠最大限度的發(fā)揮技能，實現(xiàn)其設(shè)計的理想標(biāo)準(zhǔn)，同時提高設(shè)計人員的工作效率。

4結(jié)論

第7篇：三維技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：機械制造；CAD技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

Abstract: In the face of twenty-first Century brought tremendous opportunity for development, shorten the product development cycle, improve product quality, improve production efficiency is a machinery enterprise to realize sustainable development, enhancing competitiveness of the key. The use of 3D CAD technology for the mechanical manufacturing industry provides a strong technical support, repetitive design, information resource utilization ratio is low problem effectively solve machinery enterprises. This paper takes a new elaboration and the research on the advantages of 3D CAD technology application and future development.

Key words: machinery manufacturing; CAD technology; application; development trend

中圖分類號：TH122

一、引言

當(dāng)今世界，經(jīng)濟飛速發(fā)展，科技進步日新月異，新知識，新技術(shù)層出不窮，而世界市場的競爭也越來越激烈。各行業(yè)在獲得了前所未有的機遇的同時也面臨著極大的挑戰(zhàn)。這就要求各行業(yè)在經(jīng)營和生產(chǎn)技術(shù)等方面都能與現(xiàn)代科技技術(shù)共同發(fā)展，只有這樣，才能順應(yīng)潮流，實現(xiàn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。在這種大背景下，作為基礎(chǔ)行業(yè)的機械工業(yè)更應(yīng)該不斷發(fā)展自己的技術(shù)水平，提高生產(chǎn)力。機械產(chǎn)品的質(zhì)量與性能主要由機械設(shè)計水平?jīng)Q定，而技術(shù)水平是影響機械設(shè)計水平的優(yōu)劣的重要原因。

目前，世界計算機技術(shù)飛速發(fā)展，CAD技術(shù)也在這種環(huán)境中日益完善，對于急切的需要更好的設(shè)計技術(shù)的機械制造業(yè)來說，三維CAD技術(shù)正好為現(xiàn)代機械技術(shù)提供了新的發(fā)展平臺，各種CAD軟件包的使用，使設(shè)計的對象和設(shè)計的過程模式化，從而使機械設(shè)計技術(shù)在這個數(shù)字化的經(jīng)濟時代獲益匪淺。

二、三維CAD技術(shù)的優(yōu)勢

與二維CAD相比,三維CAD技術(shù)的優(yōu)越性更高，更直觀，也更準(zhǔn)確。這是一種先進的技術(shù)，代表了科技的進步，是技術(shù)發(fā)展質(zhì)的飛躍。三維CAD技術(shù)也稱建模技術(shù)，是CAD的核心技術(shù)。三維CAD系統(tǒng)軟件比二維CAD在機械設(shè)計過程中具有更大的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)在以下幾點:

2.1三維CAD軟件的應(yīng)用在新產(chǎn)品的開發(fā)中發(fā)揮了重大作用。在新產(chǎn)品開發(fā)過程中，在方案的初步設(shè)計階段，利用三維CAD技術(shù)建立多種機構(gòu)進行構(gòu)型對比，立體感強、效果逼真，資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動畫演示出來，使人一目了然。同時三維CAD技術(shù)的使用也使得在傳統(tǒng)設(shè)計方法中的大難題-設(shè)計創(chuàng)新變得簡單多了，在這個平臺上設(shè)計人員可以充分發(fā)揮想像力，不斷創(chuàng)新，并利用這個平臺來驗證其正確性，這樣使得新技術(shù)、新知識在其日益縮短的保鮮期內(nèi)發(fā)揮了最大功效。同時對提高設(shè)計人員的創(chuàng)新能力也起到了重要作。

2.2三維CAD軟件的應(yīng)用，使產(chǎn)品設(shè)計更加高效，大幅度地提高設(shè)計效率。在裝配環(huán)境中，利用相鄰零件的位置及形狀來設(shè)計新零件，讓不合理因素在設(shè)計過程中就盡可能地被發(fā)現(xiàn)，這樣既避免了單獨設(shè)計零件導(dǎo)致裝配的誤差，也使零件設(shè)計更加方便快捷。

2.3三維CAD軟件的應(yīng)用，使產(chǎn)品的設(shè)計技術(shù)和質(zhì)量得到了進一步的提高。三維CAD使機械設(shè)計更加科學(xué)和先進，利用限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計、運動仿真和優(yōu)化設(shè)計等找出最合理的設(shè)計方案，保證了產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，使設(shè)計更加準(zhǔn)確，更好地發(fā)揮產(chǎn)品的功能。

2.4應(yīng)用三維CAD軟件可以直觀、及時驗證設(shè)計的合理性，節(jié)約設(shè)計成本。在設(shè)計過程中，資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關(guān)系，若裝配不正確即予以顯示，另外，零件還可以隱藏，在隱藏了外部零件的時候，可清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)，這樣在設(shè)計初期就能判斷出零件的合理性和正確性。同時整個機器裝配模型完成后還能進行運動演示，對于有一定運動行程要求的，可檢驗行程是否達(dá)到要求，及時對設(shè)計進行更改，避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報廢。

2.5三維CAD軟件的應(yīng)用，使產(chǎn)品的設(shè)計周期大大縮短。當(dāng)我們在三維CAD系統(tǒng)中對整個產(chǎn)品的某個部件進行修改時，系統(tǒng)對其它相關(guān)的零件尺寸也會自動進行相應(yīng)修改，不僅更改裝配圖也更改零件圖，非?？焖俦憬荩蟠筇岣吡诵?。借助于三維CAD系統(tǒng)高度變型設(shè)計能力，能夠通過快速重構(gòu)，得到一種全新的機械產(chǎn)品。

三、三維CAD技術(shù)的實際運用

3.1零件的實體建模。在很多三維CAD軟件實體建模功能中，存在一些基本體系，即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環(huán)狀體和楔形體等。針對一些簡單的零部件，我們可以對其進行結(jié)構(gòu)分析，把它拆分為若干個基本體，通過對這些基本體進行三維實體造型，并對其進行交、并、差等布爾運算，以此來得到實體模型。一些復(fù)雜的零件在改造的過程中，其基本體是很難拆分開的，或者最后拆分的基本體較多，很難成型。這種情況僅有基本體系還無法滿足機械三維實體造型的要求，我們可在二維幾何元素構(gòu)造中畫出零件的截面輪廓，然后在三維實體造型中通過拉伸或旋轉(zhuǎn)得到新的較復(fù)雜的“基本體”，進而得到所需零件的三維實體造型。

3.2零部件設(shè)計檢查。在三維CAD系統(tǒng)中，在整個產(chǎn)品建模過程中和建模完成后，我們都需要對零部件進得設(shè)計檢查，這個檢查包括合零部件本身的尺寸、形狀是否正確，也包括零部件之間的裝配是否干涉，是否合理。利用三維CAD技術(shù)可以讓這個操作簡單又快捷。

3.3產(chǎn)品設(shè)計圖紙的生成。在整個實體模型檢查無誤后，下一步就是要把實體模型轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的詳細(xì)設(shè)計圖紙，為生產(chǎn)產(chǎn)品提供依據(jù)。三維CAD技術(shù)可實現(xiàn)對實體模型進行多種視圖的生成，比如輔助視圖、剪切視圖、斷裂視圖、斷開的剖視圖等等，同時還可以對生成的設(shè)計圖紙進行修改。

四、三維CAD技術(shù)未來發(fā)展趨勢

4.1隨著硬件在觸摸屏技術(shù)的方面的飛速發(fā)展，未來三維CAD技術(shù)的發(fā)展將與硬件的發(fā)展緊密的結(jié)合，將開發(fā)出更為靈活的設(shè)計軟件，通過指尖（或觸摸筆）在觸摸屏上的點擊、滑動等動作，可以方便的實現(xiàn)點、線面的設(shè)計，從而實現(xiàn)工程師對產(chǎn)品的設(shè)計。為設(shè)計者提供更加靈活、智能的工作環(huán)境，讓設(shè)計師可以解放思路，將更多的經(jīng)歷同發(fā)到創(chuàng)造性的設(shè)計工作之中，提高工作的效率與質(zhì)量。

4.2智能化是信息技術(shù)發(fā)展的一個總體方向， 智能CAD技術(shù)也是未來CAD技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，在運用知識化、信息化的基礎(chǔ)上，建立基于知識的設(shè)計倉庫，及時準(zhǔn)確地向設(shè)計師提品開發(fā)所需的知識和幫助，智能地支持設(shè)計人員，同時捕獲和理解設(shè)計人員意圖、自動檢測失誤，回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能，使設(shè)計新手也能做出好的設(shè)計來，現(xiàn)代設(shè)計的核心是創(chuàng)新設(shè)計，人們正試圖把創(chuàng)新技法和人工智能技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到CAD技術(shù)中，用智能設(shè)計、智能制造系統(tǒng)去創(chuàng)造性指導(dǎo)解決新產(chǎn)品、新工程和新系統(tǒng)的設(shè)計制造，這樣才能使我們的產(chǎn)品、工程和系統(tǒng)有創(chuàng)造性。

4.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)在CAD中已開始應(yīng)用，設(shè)計師可以在虛擬的環(huán)境中設(shè)計新的產(chǎn)品，并可以從人機工程學(xué)角度檢查設(shè)計的效果，直接操作模擬對象，檢驗操作是否舒適、方便，及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運動機構(gòu)的碰撞等問題，及早看到新產(chǎn)品的外形，從多方面評價所設(shè)計的產(chǎn)品。虛擬產(chǎn)品建模就是指建立產(chǎn)品虛擬原理或虛擬樣機的過程。虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進行加工、測試、仿真和分析，以評價其性能、可制造性、可裝配性、可維護性和成本、外觀等，基于虛擬樣機的試驗仿真分析，可以在真實產(chǎn)品制造之前發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而降低產(chǎn)品成本。虛擬制造、虛擬工廠、動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟將成為CAD技術(shù)在電子商務(wù)時代繼續(xù)發(fā)展的一個重要方向。

第8篇：三維技術(shù)范文

計算機視覺是一門研究如何使機器“看”的科學(xué)，更進一步地說，就是指用攝影機和電腦代替人眼對目標(biāo)進行識別、跟蹤和測量等機器視覺，并進一步做圖形處理，使電腦處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測的圖像。計算機視覺包括集成的視覺系統(tǒng)與真實世界視覺的應(yīng)用建設(shè)。創(chuàng)建三維模型的過程是相當(dāng)困難的，需要機械測量攝像機的位置或手動對準(zhǔn)一個場景的局部三維視圖。通過使用相應(yīng)的算法，它可以通過集合中一個場景的立體圖像，然后自動生成一個逼真、幾何精確的三維數(shù)字化模型。

全書分為三大部分，共14章：1.引言：立體圖像和深度知覺、三維視覺系統(tǒng)、三維視覺應(yīng)用的介紹；2.視覺的研究簡史；3.二維和三維視覺的形成；4.圖像匹配中低層次圖像處理：包括卷積濾波、離散平均、離散分化、邊緣檢測、結(jié)構(gòu)張量、角點檢測等內(nèi)容；5.尺度空間的視覺：包括圖像尺度、高斯尺度空間、微分尺度空間、多分辨率金字塔等內(nèi)容；6.圖像匹配算法：包括各種匹配措施、計算方面的匹配、立體匹配方法的多樣性、基于區(qū)域、彈性、梯度的匹配等內(nèi)容；空間重構(gòu)及多視圖集成：一般的三維重建和多視圖集成方面的內(nèi)容；8.具體案例：臨床和獸醫(yī)應(yīng)用、電影重構(gòu)等具體實例的分析；9.射影幾何基礎(chǔ)；10.圖像處理的張量微積分基礎(chǔ)：包括線性算子和變坐標(biāo)系統(tǒng)的基本概念、度量張量、簡單的張量代數(shù)等內(nèi)容；11.圖像中的失真和噪聲：包括噪聲模型、產(chǎn)生噪聲的測試圖片、正態(tài)分布生成隨機數(shù)；12.圖像變換程序：包括結(jié)構(gòu)的變形系統(tǒng)、坐標(biāo)變換模塊、像素值的插值、經(jīng)典實力等內(nèi)容；13.編程技術(shù)，圖像處理和計算機視覺：包括其設(shè)計與實現(xiàn)、統(tǒng)一的建模語言、設(shè)計模式、處理平臺等內(nèi)容；14.圖像處理庫。

作者Bogusaw Cyganek于1993年獲得電子計算機科學(xué)學(xué)位，于1996年獲得了赫爾辛堡科技大學(xué)博士學(xué)位。近年來，他還與許多科學(xué)中心合作，在計算機視覺系統(tǒng)的發(fā)展方面做出了貢獻(xiàn)。作為一個軟件開發(fā)經(jīng)理和高級軟件工程師，他有著多年的實際工作經(jīng)驗。他目前在波蘭克拉科夫AGH科技大學(xué)（AGH University of Scien and Technology）電子部任研究員和講師，研究興趣包括計算機視覺、模式識別、以及對可編程器件和嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。他還是電子電氣工程師協(xié)會（IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）、國際模式識別學(xué)會（IAPR，International Association for Pattern Recognition）、工業(yè)和應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會（SIAM，Society for Industrial and Applied Mathematics）成員。

本書提供了對三維計算機視覺方法，理論和算法的全面的介紹。幾乎每一個理論問題都使用C++和Matlab的偽代碼或完整代碼進行實現(xiàn)，并且提供下載的軟件網(wǎng)站、案例研究和練習(xí)。本書是相關(guān)學(xué)者、程序員的有益參考，也適合對計算機科學(xué)、臨床攝影、機器人領(lǐng)域、圖形和數(shù)學(xué)感興趣的學(xué)生或研究人員閱讀。

李亞寧，碩士研究生

第9篇：三維技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】三維建模技術(shù)；實現(xiàn)方法；對比研究

隨著經(jīng)濟的發(fā)展與社會的進步，極大的促進了科學(xué)技術(shù)的不斷進步，因此其在計算機圖形學(xué)、相關(guān)輔助設(shè)計技術(shù)以及動畫和地理信息系統(tǒng)相關(guān)處理等方面采用了日益復(fù)雜的模型。對于虛擬場景的建模而言，這是在虛擬技術(shù)里首要解決的難題，因為虛擬場景其建模的優(yōu)劣對于整個虛擬場景的真實感以及沉浸感起著重要作用。若模型較簡單，使用的數(shù)據(jù)量比較小，則不能夠完整的展現(xiàn)真實的場景，而設(shè)計較為復(fù)雜和逼真的場景則需要較多的數(shù)據(jù)量，這樣在三維建模中，不能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、更新以及顯示來同步進行，因此挑選合適的建模技術(shù)與方法能夠較大的增強工作效率與質(zhì)量。

對于構(gòu)建具有真實感的三維場景而言，建模是其首要步驟，具體而言在地理景觀體系之中，要集合地理對象在空間之上的具體分布特征，將其分為兩種形式，一種是將場地作為基礎(chǔ)研究對象，例如地形以及土壤分布等方面，這種對象在空間屬于連續(xù)分布，從而形成地形景觀對象；另外一種形式則是通過離散實體為主要特性的對象，比如建筑物、樹木以及電話亭、路燈等方面，這種對象主要通過獨立個性而存在，形成地理物體對象，將這兩部分共同構(gòu)成虛擬校園系統(tǒng)的具體場景與模型，在對虛擬校園系統(tǒng)的場景模型進行構(gòu)建的過程中，主要使用在圖形基礎(chǔ)之上的虛擬建模技術(shù)，以及在圖形和圖像相混合的虛擬建模技術(shù)。

一、三維空間的具體構(gòu)模方法

本文結(jié)合近幾年來，國內(nèi)外眾多專家學(xué)者充分的分析與研究三維建模技術(shù)，通過探究相關(guān)對象模型以及構(gòu)建方法，將三維空間的具體建模技術(shù)與方法可以分為以下幾種方面：

（1）邊界表示法。對于物體的邊界而言，其主要包含物體的內(nèi)部與外部點的分界面，通常而言，可以使用體表、面表、環(huán)表、邊表以及頂點表這5層進行描述。這種方法主要對物體表面的細(xì)節(jié)方式尤為強調(diào)，認(rèn)真仔細(xì)的記錄相關(guān)幾何信息以及元素，從而得出其細(xì)節(jié)方式，再通過信息之間的相互連接，來得出拓?fù)湫畔ⅲ珠_的存儲幾何信息和拓?fù)湫畔?，保證其完整與清晰，并且能夠唯一的定義其物體，構(gòu)建這種的三維模型，其主要缺點是無法方便的描述不規(guī)則的三維物體，在三維空間的操作以及分析描述的比較多。

（2）實體幾何構(gòu)造法。這是一種采用比較簡單的以及形狀較為規(guī)則的幾何形體，在結(jié)合正則布爾運算方式，從而構(gòu)造較為復(fù)雜的三維實體相關(guān)表示方法。對于幾何體素而言，其主要經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)以及縮放等一些組合變化之后，將其由基本的狀態(tài)來轉(zhuǎn)變?yōu)榻M合的各種形態(tài)，之后再采用正則布爾的集合運算，從而構(gòu)建中間體，最后把中間體視為基本的體素，從而采用更加高層方面的組合。其擁有簡單的優(yōu)點，比較合適計算復(fù)雜的目標(biāo)，不會出現(xiàn)多余的幾何信息。通過這種方式能夠記錄下來幾何實體的原始方面的特征與相關(guān)定義參數(shù)，另外可以在實體以及體素方面添加相關(guān)的附加屬性。其主要缺點是無法擁有實體方面的拓?fù)湫畔?，不能采用唯一性進行描述。

（3）線框表示法。這種方法的優(yōu)點是具有比較簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，且儲存量比較小，而無法唯一的表述形體與對象，無法高效的顯示其相關(guān)是其主要缺點。

二、三維空間構(gòu)模方法比較分析

（1）在面元模型的基礎(chǔ)之上的空間構(gòu)模方法。這種方法主要對三維空間的實體表面描述比較多，對其模擬的表面而言，主要都是封閉的，也有屬于半封閉型的。鑒于采樣點主要包含不規(guī)則的三角網(wǎng)以及在數(shù)據(jù)內(nèi)插基礎(chǔ)之上的格網(wǎng)模型，在一般情況下可以用在非封閉形式的表面模型。通常而言，其邊界主要用（B-Rep）的模型來表示，而其線框模型則經(jīng)常使用封閉表面或者是外部輪廓的模擬。采用這種表面，能夠用三維空間的目標(biāo)來顯示，其主要優(yōu)點是方便數(shù)據(jù)的顯示與更新，然而出于三維幾何描述以及對于內(nèi)部屬性的記錄與描述難以進行，因此很難通過通過三維空間來對其進行具體的查詢以及分析。

（2）在體元模型基礎(chǔ)之上的空間構(gòu)模方法，這種方法主要對整個三維空間體進行側(cè)重與表示，比如水體以及云體等方面，采取描述與表示方法，能夠具體的實現(xiàn)三維空間的相關(guān)目標(biāo)，其主要優(yōu)點是方便查詢與分析相關(guān)三維空間操作，然而由于其存儲的空間比較大，計算速度相對而言比較慢，因此在當(dāng)前使用的比較頻繁的三維建模技術(shù)通常分為：三維柵格、實體幾何構(gòu)造、四面體格網(wǎng)、實體和塊段構(gòu)模等方面。

（3）在面體混合模型的基礎(chǔ)之上的空間構(gòu)模方法，這種方法能夠充分合理的使用各種不同的單一模型來展示在不同空間實體內(nèi)所包含的優(yōu)點，從而能夠完整、有效的表達(dá)三維地質(zhì)現(xiàn)象，然而由于混合的三維模型具有比較大的數(shù)據(jù)量，因此為了充分的保持其一致性，可以不斷的轉(zhuǎn)換這兩種方法，同時對于不同模型進行轉(zhuǎn)換的過程中也存在著比較相近的模型，在某種程度上，甚至難以成立。

結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展和科技的進步，極大的促進了三維建模技術(shù)的發(fā)展，無論在其理論體系建設(shè)以及軟硬件平臺等方面都得到了比較優(yōu)異的成果。然而在虛擬現(xiàn)實基礎(chǔ)之上的虛擬系統(tǒng)需要符合人們今后的需要還有著較遠(yuǎn)的發(fā)展道路。三維建模技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)許多高校取得了較好的成績，通過科研人員的研發(fā)工作，三維建模技術(shù)積累了較多的理論以及實踐經(jīng)驗，從而為今后進一步研究打下了堅實的基礎(chǔ)。

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