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(dòng)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(jì)算機(jī)查找多幅圖像的同態(tài)標(biāo)記點(diǎn)，進(jìn)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(jì)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(jìn)行測量，具有高精度、高分辨率等優(yōu)點(diǎn)。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(jìn)行計(jì)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(shí)間tL可計(jì)算出掃描點(diǎn)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(gè)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(jì)算出掃描點(diǎn)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(dòng)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(gè)或以上的視角去觀察一個(gè)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(gè)像素點(diǎn)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(jī)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(jī)拍攝調(diào)制后的圖像，對其進(jìn)行解調(diào)制，獲得物體的整個(gè)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(shí)、逆向工程、醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域。

2.1虛擬現(xiàn)實(shí)

利用光學(xué)三維測量技術(shù)對實(shí)物外形進(jìn)行三維形貌掃描，經(jīng)過三維建模軟件處理，在計(jì)算機(jī)內(nèi)生成人物、場景的三維模型。由三維模型生成人物動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)動(dòng)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(diǎn)的三維立體坐標(biāo)，根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)信息利用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行實(shí)物模型重建的過程。逆向工程獲得的模型被用于改進(jìn)、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(gè)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(yàn)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(jī)等便攜式設(shè)備上。而在家用消費(fèi)領(lǐng)域，無論是顯示器、投影機(jī)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(dòng)快門式，也就是平常所說的色分法、光分法和時(shí)分法。

二、3D影視制作

運(yùn)用三維軟件制作立體電視有其獨(dú)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(jì)算機(jī)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(yùn)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(gè)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(gè)攝影機(jī)同時(shí)渲染場景，這兩個(gè)攝影機(jī)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(gè)攝影機(jī)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(gè)攝影機(jī)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(jī)的位置不同，它們分別渲染的場景會(huì)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(jī)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(gè)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(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)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(shí)際放映時(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)，會(huì)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(dòng)。

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(jìn)入三維設(shè)計(jì)時(shí)代

現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)步入數(shù)字化信息時(shí)代，影視廣告設(shè)計(jì)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(yùn)用電腦數(shù)字特技方面取得了全球性的轟動(dòng)，這種轟動(dòng)使得人們在審美心理方面發(fā)生了變化，同時(shí)也給影視廣告設(shè)計(jì)界帶來了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，推進(jìn)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(shí)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(dòng)關(guān)系”將更加交融和增強(qiáng)。

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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)中首先建立一個(gè)虛擬的世界，設(shè)計(jì)師在這個(gè)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(yùn)動(dòng)軌跡、虛擬攝影機(jī)的運(yùn)動(dòng)和其它動(dòng)畫參數(shù)，最后按要求為模型賦上特定的材質(zhì)，加進(jìn)燈光、鏡頭、環(huán)境特效等。當(dāng)這一切完成后就可以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)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(dú)特的表現(xiàn)能力不僅可以真實(shí)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(diǎn)：強(qiáng)大的造型能力、“自由自在”的運(yùn)動(dòng)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(jì)算機(jī)技術(shù)成熟以后，在影視廣告制作中被廣泛運(yùn)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(gè)方面:虛擬模擬現(xiàn)實(shí)、現(xiàn)實(shí)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(jìn)，它所賦予影視廣告的視覺效果越來越強(qiáng)烈，特別是通過對三維動(dòng)畫的運(yùn)用，能夠把現(xiàn)實(shí)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(shí)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(gè)看似不同的事物有機(jī)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(shí)景拍攝方法有時(shí)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(jì)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(dòng)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(dòng)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(shí)法

在許多洗衣機(jī)、洗滌劑、藥品廣告里常常運(yùn)用寫實(shí)手法來表現(xiàn)一些視覺上無法觀察的微觀世界，以增強(qiáng)說服力。寫實(shí)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(shí)。一些廣告運(yùn)用實(shí)拍的手法很難體現(xiàn)出產(chǎn)品的超性能特點(diǎn)，借助三維技術(shù)形象的演示產(chǎn)品功效，更容易打動(dòng)消費(fèi)者。例如: 洗衣機(jī)廣告，通過對洗衣機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析，讓觀眾更直接的了解到該洗衣機(jī)的獨(dú)特及其功效。在利用人物和虛擬結(jié)合，使整個(gè)廣告顯得更為親切。寫實(shí)的手法是電腦三維廣告中，運(yùn)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(yùn)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(dòng)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(gè)可愛的動(dòng)畫形象，其次還要有個(gè)動(dòng)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(dòng)觀眾。

（4）三維影視廣告－夸張法

強(qiáng)化故事情節(jié)，賦予廣告更鮮明的個(gè)性，同時(shí)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。夸張可分為兩種形式: 一是夸張形象，一是夸張故事情節(jié)。例如: Adidas運(yùn)動(dòng)鞋廣告運(yùn)用強(qiáng)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(shí)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(diǎn)，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(shí)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(jì)算機(jī)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(jìn)一步的提高。只有適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用三維技術(shù)，才能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)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(gè)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(shí)，一定不能忽視或忘記廣告的主題。在影視廣告中三維動(dòng)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(jì)原則。

參考文獻(xiàn)：

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[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(dòng)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(qiáng)大，可根據(jù)任何實(shí)物零部件自動(dòng)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(diǎn)階段和封裝階段組成。點(diǎn)階段提供點(diǎn)云數(shù)據(jù)的命令。封裝階段產(chǎn)生用掃描點(diǎn)產(chǎn)生多邊形化的模型。

（2）封裝：該模塊由點(diǎn)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(yùn)算和裁剪操作。

二、點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集

1.數(shù)據(jù)采集儀器

實(shí)驗(yàn)儀器包括：徠卡ScanStation2三維激光掃描儀；尼康DTM352全站儀；佳能相機(jī)。通過徠卡ScanStation2型三維激光掃描儀獲取古涼亭點(diǎn)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(jī)獲取涼亭照片，作為貼圖紋理。

2.點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集

在控制點(diǎn)上安置三維激光掃描儀，進(jìn)行對中整平，同時(shí)安置3個(gè)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(jìn)行掃描。一站掃描完成后，還需要對標(biāo)靶進(jìn)行精細(xì)掃描，作為點(diǎn)云拼接的基準(zhǔn)。采用相同方法依次掃描。依次進(jìn)行，直到所有掃描完成。

3.點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接

點(diǎn)云拼接是多個(gè)測站點(diǎn)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(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接方法包括：基于連接點(diǎn)的拼接，基于控制點(diǎn)的拼接，基于標(biāo)靶的拼接。本實(shí)驗(yàn)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(gè)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(diǎn)云數(shù)據(jù)通過Geomagic Studio軟件進(jìn)行三維建模需要經(jīng)過三個(gè)階段：點(diǎn)階段，多邊形階段，曲面階段。

1.點(diǎn)階段

在點(diǎn)階段，通過軟件改進(jìn)點(diǎn)組數(shù)據(jù)，進(jìn)行點(diǎn)云著色，點(diǎn)云坐標(biāo)擺正，點(diǎn)云噪聲點(diǎn)濾除，點(diǎn)云重采用，點(diǎn)云封裝。

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

1.2 點(diǎn)云重采用。由于不同測站點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接，會(huì)產(chǎn)生一定重疊區(qū)域，使得點(diǎn)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(diǎn)云數(shù)據(jù)處理。在保證點(diǎn)云數(shù)據(jù)質(zhì)量前提下進(jìn)行，利用Geomagic軟件進(jìn)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(jī)采樣。

1.3 點(diǎn)云封裝。點(diǎn)云數(shù)據(jù)封裝就是將離散的點(diǎn)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(bǔ)、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(bǔ)。多邊形修補(bǔ)主要是多邊形孔洞和缺口的修補(bǔ)，在Geomagic中修補(bǔ)方法包括：全部修補(bǔ)、局部修補(bǔ)、創(chuàng)建橋、刪除、移動(dòng)等。本次實(shí)驗(yàn)采用全部修補(bǔ)法，設(shè)置修補(bǔ)孔的方法，同時(shí)設(shè)置成基于曲率的修補(bǔ)。

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(diǎn)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(jìn)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(jìn)行編輯處理后，進(jìn)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(xiàng)，這時(shí)將自動(dòng)加亮模型基于曲面曲率的輪廓線。選擇自動(dòng)估計(jì)，讓軟件來估計(jì)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(shí)選中簡化輪廓線選項(xiàng)。

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

3.3 曲面生成。對曲面片、輪廓線進(jìn)行一系列編輯處理后，通過NURBS進(jìn)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(shí)的原貌。通過Geomagic、Polyworks、TexCapture軟件對三維模型進(jìn)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(shí)導(dǎo)入到Polyworks軟件中，在以*.pol格式導(dǎo)出，同時(shí)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(diǎn)，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(diǎn)，同時(shí)這些特征點(diǎn)不能再同一個(gè)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(xiàng)高新技術(shù)，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后又一項(xiàng)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)?？梢钥焖?、大量的采集空間點(diǎn)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(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過相關(guān)軟件進(jìn)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(jī)械設(shè)計(jì)；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(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中，通過三維CAD技術(shù)的應(yīng)用將構(gòu)思的項(xiàng)目進(jìn)行形象化的設(shè)計(jì)，在這種技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)可以縮短項(xiàng)目設(shè)計(jì)的周期，提高項(xiàng)目的生產(chǎn)效率，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的高效發(fā)展。與此同時(shí)，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(jì)及改造，才可以保證在整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)零部件的準(zhǔn)確配合，避免產(chǎn)品單獨(dú)設(shè)計(jì)中所出現(xiàn)的誤差現(xiàn)象，同時(shí)，在三維CAD設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，也可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)及更新，從而為機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供有效依據(jù)。

2三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1零件以及裝配圖實(shí)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(shí)體模型，在實(shí)體建模功能分析的過程中，存在著一些基本的項(xiàng)目構(gòu)建體系，例如，在AutoCAD三維實(shí)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(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員可以通過對其結(jié)構(gòu)的分析及處理，進(jìn)行三維實(shí)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(gè)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(shí)現(xiàn)三維實(shí)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(shí)體圖得到形象化的展現(xiàn)，為機(jī)械設(shè)計(jì)的優(yōu)化提供有效依據(jù)。

2.2零部件設(shè)計(jì)及檢查中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，通過三維CAD技術(shù)的應(yīng)用，可以使原裝的機(jī)械設(shè)計(jì)構(gòu)建出全新的設(shè)計(jì)零件，同時(shí)也可以在相鄰機(jī)械部件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的快捷性，為整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)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(jì)與三維技術(shù)的結(jié)合，有效避免零部件設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的限制因素，使存在的問題得到及時(shí)性的處理，有效減少由于零件問題對機(jī)械設(shè)計(jì)造成的影響。與此同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)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(dòng)態(tài)化演示，設(shè)計(jì)人員在動(dòng)態(tài)化零件裝備的過程中可以更好的掌握零部件設(shè)計(jì)的整體構(gòu)造。2.3實(shí)體裝配圖中的應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，當(dāng)完成零部件的設(shè)計(jì)之后，可以使系統(tǒng)在有效運(yùn)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(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及裝配，并在最終程度上實(shí)現(xiàn)CAD軟件的編輯功能。

3三維CAD技術(shù)對機(jī)械設(shè)計(jì)的影響

3.1有效縮短機(jī)械設(shè)計(jì)的周期

在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中，其項(xiàng)目的設(shè)計(jì)具有一定的對稱性以及相似性特點(diǎn)，而且，通過三維CAD技術(shù)的應(yīng)用，也可以使機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)靈活性的項(xiàng)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(jìn)行某些參數(shù)的修改，就可以完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。例如，在機(jī)械設(shè)計(jì)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(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，就可以得到全新的機(jī)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(jì)所需的時(shí)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(jì)時(shí)間。在變形設(shè)計(jì)的過程中，可以縮短機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)的設(shè)計(jì)周期，并在一定程度上減少機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)中所需的時(shí)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(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)周期，提高企業(yè)的核心競爭力，為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)化運(yùn)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(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以更為直觀的進(jìn)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(jìn)行機(jī)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(jìn)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(shí)發(fā)現(xiàn)零件處理中存在的錯(cuò)誤現(xiàn)象，并對其存在的穩(wěn)定進(jìn)行有效修改，從而提高了零部件設(shè)計(jì)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(jì)功能，這一技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)零件的有效檢測。其次，實(shí)現(xiàn)零件修改的直觀性，在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，當(dāng)某一機(jī)械零件完成時(shí)，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(jì)中的相關(guān)信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)零件信息錯(cuò)誤時(shí)，可以對特定的參數(shù)進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目操作簡單的技術(shù)特點(diǎn)。所以，在零件裝配處理的過程中，通過零件的修改，可以為機(jī)械設(shè)計(jì)的項(xiàng)目優(yōu)化提供有效依據(jù)，強(qiáng)化零件修改的整個(gè)過程，并在一定程度上提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的生產(chǎn)效率。

3.3實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念

機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中，通過三維CAD設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，有效提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整體水平。在機(jī)械生產(chǎn)的過程中，可以采用CIMS的項(xiàng)目制造理念，有效提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)與現(xiàn)代技術(shù)的充分結(jié)合。與此同時(shí)，在三維CAD設(shè)計(jì)理念應(yīng)用的過程中，可以逐漸提升機(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)思維的限制，其動(dòng)態(tài)化、立體化的設(shè)計(jì)理念被廣泛的應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)中，所以，在現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，為了更好的運(yùn)用這一技術(shù)形式，機(jī)械設(shè)計(jì)部門應(yīng)該逐漸提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)性，通過理論知識以及專業(yè)技能的強(qiáng)化，使項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)掌握現(xiàn)代化的技術(shù)設(shè)計(jì)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(xiàng)目設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的限制因素，因此，機(jī)械設(shè)計(jì)人員應(yīng)該及時(shí)更新技術(shù)設(shè)計(jì)理念，提高對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，在強(qiáng)化設(shè)計(jì)人員專業(yè)技能的基礎(chǔ)上，豐富機(jī)械設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為項(xiàng)目設(shè)計(jì)的優(yōu)化提供有效依據(jù)。與此同時(shí)，通過三維CAD設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，不僅在一定程度上突破傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的限制模式，而且在引進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念的同時(shí)，為機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展提供保證。因此，在現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)運(yùn)行及發(fā)展的過程中，應(yīng)該有效運(yùn)用三維CAD的技術(shù)，從而促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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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(jì)、實(shí)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(jì)的特點(diǎn)，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(jì)算機(jī)技術(shù)，解決了圖紙?jiān)诒４婧屠蒙铣霈F(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(jì)的不同要求，將設(shè)計(jì)人員的想法通過三維特征等準(zhǔn)確的表達(dá)出來。

2機(jī)械設(shè)計(jì)中三維CAD技術(shù)的具體運(yùn)用

2.1形成階段

在機(jī)械設(shè)計(jì)方案的形成中應(yīng)用三維CAD技術(shù)，利用其編輯功能實(shí)現(xiàn)對零部件的排列組合。在機(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)械設(shè)計(jì)方案。三維CAD技術(shù)可以將較為復(fù)雜的零部件進(jìn)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(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)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(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)方案的按時(shí)保質(zhì)完成效率。

2.2建模階段

機(jī)械設(shè)計(jì)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(diǎn)，能夠呈現(xiàn)出更為直觀的設(shè)計(jì)方案，有助于相關(guān)的設(shè)計(jì)人員根據(jù)直觀的建模發(fā)現(xiàn)其不足，并找到設(shè)計(jì)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(shí)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(gè)個(gè)體，逐一的進(jìn)行分析，然后在進(jìn)行實(shí)體建模工作。其次是實(shí)體模型的三維實(shí)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(jì)算方式，根據(jù)設(shè)計(jì)人員的意圖對圖形等進(jìn)行排列組合，找到合理的實(shí)體模型促進(jìn)設(shè)計(jì)方案的完成。最后是線框模型三位實(shí)體建模。根據(jù)機(jī)器運(yùn)行中的相關(guān)信息資料，分析其具體的運(yùn)動(dòng)位置，然后依據(jù)零件所處的相應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，生成最終的實(shí)體模型。另外三維CAD技術(shù)還具有檢查的功能。設(shè)計(jì)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(shí)發(fā)現(xiàn)其弊端并加以改造和更新。有效的避免了機(jī)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(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)方案的完成。機(jī)械設(shè)計(jì)中的CAE軟件是機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的一種計(jì)算機(jī)的輔助工程軟件。它自身具有很多的功能，如孫段設(shè)計(jì)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(jì)等。機(jī)械設(shè)計(jì)中的CAE軟件最大的作用就是優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，合理分析和對比機(jī)械設(shè)計(jì)方案中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，做出最佳的機(jī)械設(shè)計(jì)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(jìn)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(jìn)行具體的分析，計(jì)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(jī)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(huì)越來越符合未來的發(fā)展趨勢，在追求強(qiáng)大的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)與實(shí)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(jì)算機(jī)輔助資源三個(gè)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(shí)的解決在設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)硬件等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)，不單單是一種獨(dú)立存在的技術(shù)，它是和多項(xiàng)計(jì)算機(jī)技術(shù)共同協(xié)作的，另外它還集成了制造資源管理、計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)中CAD/CAM的集成，為機(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)人員借助計(jì)算機(jī)載體，把實(shí)際生產(chǎn)生活中的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)通過參數(shù)編入程序，然后建立一個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)的判斷力和辨認(rèn)能力的一項(xiàng)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(huì)提供參數(shù)設(shè)計(jì)和特征造型的功能，三維CAD技術(shù)在未來的發(fā)展中將實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)集聚到數(shù)據(jù)模型中的功能，在機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用中使設(shè)計(jì)人員能夠最大限度的發(fā)揮技能，實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)的理想標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)提高設(shè)計(jì)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(jī)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(jì)飛速發(fā)展，科技進(jìn)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(jī)遇的同時(shí)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(shí)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(jī)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(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量與性能主要由機(jī)械設(shè)計(jì)水平?jīng)Q定，而技術(shù)水平是影響機(jī)械設(shè)計(jì)水平的優(yōu)劣的重要原因。

目前，世界計(jì)算機(jī)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(jì)技術(shù)的機(jī)械制造業(yè)來說，三維CAD技術(shù)正好為現(xiàn)代機(jī)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(jì)的對象和設(shè)計(jì)的過程模式化，從而使機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)在這個(gè)數(shù)字化的經(jīng)濟(jì)時(shí)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(jìn)的技術(shù)，代表了科技的進(jìn)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(jī)械設(shè)計(jì)過程中具有更大的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

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(jì)階段，利用三維CAD技術(shù)建立多種機(jī)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)型對比，立體感強(qiáng)、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(dòng)畫演示出來，使人一目了然。同時(shí)三維CAD技術(shù)的使用也使得在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中的大難題-設(shè)計(jì)創(chuàng)新變得簡單多了，在這個(gè)平臺上設(shè)計(jì)人員可以充分發(fā)揮想像力，不斷創(chuàng)新，并利用這個(gè)平臺來驗(yàn)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(shí)對提高設(shè)計(jì)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(jì)更加高效，大幅度地提高設(shè)計(jì)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(jì)新零件，讓不合理因素在設(shè)計(jì)過程中就盡可能地被發(fā)現(xiàn)，這樣既避免了單獨(dú)設(shè)計(jì)零件導(dǎo)致裝配的誤差，也使零件設(shè)計(jì)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(jì)技術(shù)和質(zhì)量得到了進(jìn)一步的提高。三維CAD使機(jī)械設(shè)計(jì)更加科學(xué)和先進(jìn)，利用限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)等找出最合理的設(shè)計(jì)方案，保證了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，使設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，節(jié)約設(shè)計(jì)成本。在設(shè)計(jì)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(shí)候，可清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)，這樣在設(shè)計(jì)初期就能判斷出零件的合理性和正確性。同時(shí)整個(gè)機(jī)器裝配模型完成后還能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)演示，對于有一定運(yùn)動(dòng)行程要求的，可檢驗(yàn)行程是否達(dá)到要求，及時(shí)對設(shè)計(jì)進(jìn)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(bào)廢。

2.5三維CAD軟件的應(yīng)用，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期大大縮短。當(dāng)我們在三維CAD系統(tǒng)中對整個(gè)產(chǎn)品的某個(gè)部件進(jìn)行修改時(shí)，系統(tǒng)對其它相關(guān)的零件尺寸也會(huì)自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)修改，不僅更改裝配圖也更改零件圖，非?？焖俦憬?，大大提高了效率。借助于三維CAD系統(tǒng)高度變型設(shè)計(jì)能力，能夠通過快速重構(gòu)，得到一種全新的機(jī)械產(chǎn)品。

三、三維CAD技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用

3.1零件的實(shí)體建模。在很多三維CAD軟件實(shí)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(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，把它拆分為若干個(gè)基本體，通過對這些基本體進(jìn)行三維實(shí)體造型，并對其進(jìn)行交、并、差等布爾運(yùn)算，以此來得到實(shí)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(jī)械三維實(shí)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(shí)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(jìn)而得到所需零件的三維實(shí)體造型。

3.2零部件設(shè)計(jì)檢查。在三維CAD系統(tǒng)中，在整個(gè)產(chǎn)品建模過程中和建模完成后，我們都需要對零部件進(jìn)得設(shè)計(jì)檢查，這個(gè)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(gè)操作簡單又快捷。

3.3產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙的生成。在整個(gè)實(shí)體模型檢查無誤后，下一步就是要把實(shí)體模型轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙，為生產(chǎn)產(chǎn)品提供依據(jù)。三維CAD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對實(shí)體模型進(jìn)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(shí)還可以對生成的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)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(jì)軟件，通過指尖（或觸摸筆）在觸摸屏上的點(diǎn)擊、滑動(dòng)等動(dòng)作，可以方便的實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線面的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)工程師對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。為設(shè)計(jì)者提供更加靈活、智能的工作環(huán)境，讓設(shè)計(jì)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(jì)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(gè)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(yùn)用知識化、信息化的基礎(chǔ)上，建立基于知識的設(shè)計(jì)倉庫，及時(shí)準(zhǔn)確地向設(shè)計(jì)師提品開發(fā)所需的知識和幫助，智能地支持設(shè)計(jì)人員，同時(shí)捕獲和理解設(shè)計(jì)人員意圖、自動(dòng)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(jì)新手也能做出好的設(shè)計(jì)來，現(xiàn)代設(shè)計(jì)的核心是創(chuàng)新設(shè)計(jì)，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(jì)、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(jì)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(shí)技術(shù)在CAD中已開始應(yīng)用，設(shè)計(jì)師可以在虛擬的環(huán)境中設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品，并可以從人機(jī)工程學(xué)角度檢查設(shè)計(jì)的效果，直接操作模擬對象，檢驗(yàn)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(yùn)動(dòng)機(jī)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(jià)所設(shè)計(jì)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(jī)的過程。虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進(jìn)行加工、測試、仿真和分析，以評價(jià)其性能、可制造性、可裝配性、可維護(hù)性和成本、外觀等，基于虛擬樣機(jī)的試驗(yàn)仿真分析，可以在真實(shí)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(dòng)態(tài)企業(yè)聯(lián)盟將成為CAD技術(shù)在電子商務(wù)時(shí)代繼續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

第8篇：三維技術(shù)范文

計(jì)算機(jī)視覺是一門研究如何使機(jī)器“看”的科學(xué)，更進(jìn)一步地說，就是指用攝影機(jī)和電腦代替人眼對目標(biāo)進(jìn)行識別、跟蹤和測量等機(jī)器視覺，并進(jìn)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(jì)算機(jī)視覺包括集成的視覺系統(tǒng)與真實(shí)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(jī)械測量攝像機(jī)的位置或手動(dòng)對準(zhǔn)一個(gè)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(gè)場景的立體圖像，然后自動(dòng)生成一個(gè)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(diǎn)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(jì)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(shí)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(jī)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(shí)力等內(nèi)容；13.編程技術(shù)，圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺：包括其設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、統(tǒng)一的建模語言、設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的發(fā)展方面做出了貢獻(xiàn)。作為一個(gè)軟件開發(fā)經(jīng)理和高級軟件工程師，他有著多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。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(jì)算機(jī)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(huì)（IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）、國際模式識別學(xué)會(huì)（IAPR，International Association for Pattern Recognition）、工業(yè)和應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)（SIAM，Society for Industrial and Applied Mathematics）成員。

本書提供了對三維計(jì)算機(jī)視覺方法，理論和算法的全面的介紹。幾乎每一個(gè)理論問題都使用C++和Matlab的偽代碼或完整代碼進(jìn)行實(shí)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(jì)算機(jī)科學(xué)、臨床攝影、機(jī)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(shí)現(xiàn)方法；對比研究

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，極大的促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，因此其在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、相關(guān)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)以及動(dòng)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?yàn)樘摂M場景其建模的優(yōu)劣對于整個(gè)虛擬場景的真實(shí)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(shí)的場景，而設(shè)計(jì)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(jìn)行，因此挑選合適的建模技術(shù)與方法能夠較大的增強(qiáng)工作效率與質(zhì)量。

對于構(gòu)建具有真實(shí)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(shí)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(dú)立個(gè)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(jìn)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(diǎn)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(diǎn)表這5層進(jìn)行描述。這種方法主要對物體表面的細(xì)節(jié)方式尤為強(qiáng)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?，分開的存儲(chǔ)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(diǎn)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(shí)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(yùn)算方式，從而構(gòu)造較為復(fù)雜的三維實(shí)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(yùn)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(diǎn)，比較合適計(jì)算復(fù)雜的目標(biāo)，不會(huì)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(shí)體的原始方面的特征與相關(guān)定義參數(shù)，另外可以在實(shí)體以及體素方面添加相關(guān)的附加屬性。其主要缺點(diǎn)是無法擁有實(shí)體方面的拓?fù)湫畔?，不能采用唯一性進(jìn)行描述。

（3）線框表示法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是具有比較簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，且儲(chǔ)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(diǎn)。

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(shí)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(diǎn)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(diǎn)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(jìn)行，因此很難通過通過三維空間來對其進(jìn)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(gè)三維空間體進(jìn)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(shí)現(xiàn)三維空間的相關(guān)目標(biāo)，其主要優(yōu)點(diǎn)是方便查詢與分析相關(guān)三維空間操作，然而由于其存儲(chǔ)的空間比較大，計(jì)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(shí)體幾何構(gòu)造、四面體格網(wǎng)、實(shí)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(shí)體內(nèi)所包含的優(yōu)點(diǎn)，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(shí)對于不同模型進(jìn)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(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，極大的促進(jìn)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(shí)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而為今后進(jìn)一步研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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