从三维模型创建截面和二维图形
创建三维对象的横截面、剪切平面和展平视图。
本节内容
?使用截面
创建三维模型的横截面。
?创建展平视图
在当前视图中创建三维实体和面域的展平视图。
1.1截面对象概述
创建可以修改和移动以获取所需横截面视图的截面平面。
使用SECTIONPLANE命令，可以创建一个或多个截面对象，并将其放置在三维模型（三维实体、曲面或网格）中。通过激活活动截面，可以在三维模型中移动截面对象时查看三维模型中的瞬时剪切。三维模型本身不发生改变。
通过截面平面指示器设定横截面
截面对象具有一个用作剪切平面的透明截面平面指示器。可以在由三维实体、曲面或面域组成的三维模型中移动此平面，以获得不同的截面视图。
在截面线中存储特性
截面平面包含用于存储截面对象特性的截面线。可以创建多个截面对象以存储各种特性。例如，一个截面对象可以在截面平面相交处显示一种填充图案。另一个截面对象可以显示相交区域边界的特定线型。
通过活动截面分析模型
使用活动截面，可以通过移动和调整截面平面来动态分析三维对象的内部细节。可以指定隐藏还是切除位于截面平面指示器一侧的模型部分。
保存和共享截面图像
创建剖视图后，可以从三维模型生成精确的二维块或三维块。可以分析或检查这些块以获得间隙和干涉条件。还可以对生成的块进行标注，或在文档和演示图形中将其用作线框或渲染插图。
还可以将每个截面对象另存为工具选项板上的工具。通过此操作，可以避免在每次创建截面对象时重置特性。
1.2创建截面对象
创建横截面以显示三维对象的内部细节。
通过SECTIONPLANE命令，可以创建截面对象作为穿过实体、曲面、网格或面域的剪切平面。然后打开活动截面，在三维模型中移动截面对象，以实时显示其内部细节。
可以通过多种方法对齐截面对象。
将截面平面与三维面对齐
设定截面平面的一种方法是单击现有三维对象的面。（移动光标时，会出现一个点轮廓，表示要选择的平面的边。）截面平面自动与所选面的平面对齐。
与面对齐的截面对象
创建直剪切平面
拾取两个点以创建直剪切平面。
添加折弯段
截面平面可以是直线，也可以包含多个截面或折弯截面。例如，包含折弯的截面是从圆柱体切除扇形楔体形成的。
可以通过使用“绘制截面”选项在三维模型中拾取多个点来创建包含折弯线段的截面线。
带有折弯线段的截面对象
创建正交截面
可以将截面对象与当前 UCS 的指定正交方向对齐（例如前视、后视、仰视、俯视、左视或右视）。
将正交截面平面放置于通过图形中所有三维对象的三维范围的中心位置处。
创建面域以表示横截面
通过SECTION命令，可以创建二维对象，用于表示穿过三维实体对象的平面横截面。使用此传统方法创建横截面时无法使用活动截面功能。
使用以下方法之一定义横截面的面。
?指定三个点。
?指定二维对象，例如圆、椭圆、圆弧、样条曲线或多段线。
?指定视图。
?指定Z轴。
?指定XY、YZ或ZX平面。
表示横截平面的新面域置于当前图层上。
注意将图案填充应用于横截剪切平面之前，将 UCS 与剪切平面对齐。
操作步骤
通过选择面来创建截面对象的步骤
1.依次单击绘图(D) 建模(M) 截面平面(E)。
2.单击模型上的面以选择该面。
将在选定的面的平面上创建截面对象。
3.单击截面线以显示其夹点。
4.选择用于在三维对象中移动截面平面的夹点。
在“截面平面”状态下创建截面对象。活动截面已打开。
通过指定两点创建截面对象的步骤
1.依次单击绘图(D) 建模(M) 截面平面(E)。
2.指定截面对象的第一点。
3.指定端点。
在两点之间创建截面对象。活动截面已关闭。
创建具有折弯线段的截面对象的步骤
1.依次单击绘图(D) 建模(M) 截面平面(E)。
2.在命令提示下，输入d（绘制截面）。
3.指定截面对象的起点。
4.指定第二个点以创建第一条折弯线段。
从该点起，不能创建相交的线段。
5.继续指定线段端点，然后按 Enter 键。
6.在截面剪切方向上指定点。
将创建处于截面边界状态下具有多条线段的截面对象。活动截面已关闭。
在预设正交平面上创建截面对象的步骤
1.依次单击绘图(D) 建模(M) 截面平面(E)。
2.在命令提示下，输入o（正交）。
3.选择对齐选项。
新截面对象与图形中所有三维对象的三维范围的中心点相交。将其放置在选定的正交平面上。活动截面已打开。
创建表示三维实体对象的横截面的面域的步骤
1.在命令提示下，输入section。
2.选择要穿过截面的对象。
3.指定三个点来定义横截面平面。
1.3修改截面视图
创建截面后，调整其显示或修改其形状和位置，以更改显示的截面视图。
本节内容
?将折弯添加至截面
向现有截面线添加折弯或角度线段。
?使用活动截面调整横截面
使用活动截面可以在三维模型或面域中动态移动截面对象。
?使用夹点修改截面对象
截面对象夹点可帮助用户移动截面对象和调整其大小。
?设定截面对象状态和特性
设定截面对象的显示。
?将截面对象与视图和相机关联
将截面对象与视图管理器中的命名视图和相机关联。
1.3.1将折弯添加至截面
向现有截面线添加折弯或角度线段。
可以使用SECTIONPLANE命令的“绘制截面”选项创建具有多条线段（折弯）的截面线。也可以使用SECTIONPLANEJOG的快捷菜单中的“将折弯添加至截面”选项向现有截面对象添加折弯。
添加到现有截面对象的折弯将创建一个垂直于选定线段的线段。其视点的方向为方向夹点设定的方向。“最近点”对象捕捉会临时打开，以帮助将折弯放置到截面上。
不能将折弯添加到截面对象的侧面线或背面线。
添加折弯后，可以通过拖动截面对象夹点来重新放置折弯截面和调整其大小。
将折弯添加至截面的步骤
1.在命令提示下，输入sectionplanejog。
2.在截面对象上，选择截面线。
3.将光标移动到截面线上。
4.在截面线上选择要放置折弯的点，该折弯将垂直于选定的线段。
要创建其他折弯，请重复这些步骤。
1.3.2使用活动截面调整横截面
使用活动截面可以在三维模型或面域中动态移动截面对象。
什么是活动截面？
活动截面是用于在三维实体、曲面或面域中查看剪切几何体的分析工具。
可以通过在对象中移动截面对象来使用活动截面分析模型。例如，在引擎部件中滑动截面对象可以帮助用户看到其内部部件。可以使用此方法创建可保存或重复使用的横截面视图。
打开和使用活动截面
活动截面用于模型空间中的三维对象和面域。激活活动截面后，可以通过使用夹点调整截面对象或其线段的位置来更改查看平面。
通过打开切除几何体，可以显示包含截面平面的整个对象。只能在截面平面处于激活状态时打开此选项（可以从快捷菜单中打开）。
活动截面根据创建截面对象的方式自动打开或关闭。例如，选择一个面以定义截面平面时，将打开活动截面。使用SECTIONPLANE命令的“绘制截面”选项创建截面时，会关闭活动截面。创建截面对象后，可手动打开或关闭活动截面。
一个图形可包含多个截面对象。但是，一次只能为一个截面对象激活活动截面。如果模型包含两个截面对象：截面 A和截面 B。如果已打开截面 A的活动截面，而您激活截面 B的活动截面，截面 A的活动截面将自动关闭。
关闭截面对象图层不会关闭活动截面。但是，冻结图层会关闭活动截面。
打开和关闭活动截面的步骤
1.选择截面对象。
2.在命令提示下，输入livesection。
显示切除几何体的步骤
1.选择截面对象。
2.在截面线上单击鼠标右键。单击“显示切除的几何体”以打开切除的几何体。
剪切几何体根据“截面设置”对话框中的“前景线”设置显示。
1.3.3使用夹点修改截面对象
截面对象夹点可帮助用户移动截面对象和调整其大小。
使用这些夹点可以调整剪切区域的位置、长度、宽度和高度。
?基准夹点。用作移动、缩放和旋转截面对象的基点。它将始终与“菜单”夹点相邻。
?第二夹点。绕基准夹点旋转截面对象。
?菜单夹点。显示截面对象状态的菜单，此菜单用于控制关于剪切平面的视觉信息的显示。
?方向夹点。控制二维截面的观察方向。要反转截面平面的观察方向，请单击“方向”夹点。
?箭头夹点。（仅限截面边界状态和体积状态。）通过修改截面平面的形状和位置修改截面对象。只允许在箭头方向进行正交移动。
?线段端点夹点。（仅限截面边界状态和体积状态。）拉伸截面平面的顶点。无法移动线段端点夹点以使线段相交。线段端点夹点显示在折弯线段的端点处。
一次仅可选择一个截面对象夹点。
使用夹点调整截面对象的步骤
1.在绘图区域中，单击截面平面。
根据当前截面平面状态，将显示不同的夹点。
2.将光标悬停在夹点上方，直至其变为红色。然后将夹点拖至新位置。
3.要调整截面平面的高度、宽度或深度，请单击“菜单”夹点，然后选择“截面体积”或“截面边界”。
1.3.4设定截面对象状态和特性
设定截面对象的显示。
设定截面对象状态
截面对象具有以下显示状态：
?截面平面。将显示截面线和透明截面平面指示器。剪切平面向所有方向无限延伸。
?截面边界。二维方框显示剪切平面的XY范围。沿Z轴的剪切平面无限延伸。
?截面体积。三维方框显示剪切平面在所有方向上的范围。
可以通过单击选择截面对象时显示的“菜单”夹点在对象状态之间切换。
设定截面对象特性
截面对象与其他 AutoCAD 对象一样具有特性。特性存储在截面线中并可以在特性选项板中访问。
对于每个截面对象，均可以更改其名称、图层和线型。也可以更改截面平面指示器（剪切平面）的颜色和透明度。
操作步骤
使用“菜单”夹点更改截面对象的状态的步骤
1.选择要显示夹点的截面对象。
2.单击“菜单”夹点。
3.在截面状态菜单中，单击需要显示的状态。
截面显示将更新为选定的状态。
更改截面对象的状态的步骤（特性选项板）
1.在截面对象上单击鼠标右键。单击“特性”。
2.在特性选项板中的“截面对象”下，更改“类型”的值。
截面显示将更新为选定的状态。
重命名截面对象的步骤
1.在截面对象上单击鼠标右键。单击“特性”。
2.在特性选项板“截面对象”下的“名称”框中，输入不同的名称。
更改截面平面指示器的透明度和颜色的步骤
1.在截面对象上单击鼠标右键。单击“特性”。
2.在特性选项板“截面对象”下的“平面透明度”框中，输入一个 1-100 之间的值。输入 1 使截面平面指示器不透明。
3.在“平面颜色”框中，选择一种颜色。
将更新视口中的截面平面指示器。
更改截面平面指示器高度的步骤
1.在截面对象上单击鼠标右键。单击“特性”。
2.在特性选项板“几何图形”下的“顶部平面”框中，更改该值。
此值更改截面线到截面平面的顶边的距离。
3.在“底部平面”框中，输入一个值。
此值更改截面线到截面平面的底边的距离。
将更新视口中的截面平面指示器。
修改活动截面显示设置的步骤
1.依次单击“常用”选项卡“截面”面板“面板对话框启动器”。
2.在截面对象上单击鼠标右键。单击“活动截面设置”。
3.在“截面设置”对话框中，单击“活动截面设置”。
4.修改要更改的截面，然后单击“确定”。
1.3.5将截面对象与视图和相机关联
将截面对象与视图管理器中的命名视图和相机关联。
激活具有关联截面对象的命名视图或相机时，会打开该截面对象的活动截面。对于具有多个截面对象的三维模型，可能希望将特定截面对象关联到视图或相机。过后，可以恢复保存的截面视图或相机，并激活关联截面对象的活动界面。
例如，可以设置以不同方向剪切三维模型的两个截面对象。截面对象 A沿模型宽度剪切模型；截面对象 B 沿模型长度剪切模型。可能希望查看与视线垂直的截面剪切。通过将每个截面对象与视图或相机关联，可以快速地在两个视图间切换并查看需要的横截面。
操作步骤
将截面对象与视图或相机关联的步骤
1.依次单击视图标签视图面板命名视图。
2.在视图管理器左侧窗格中的“模型视图”下，选择命名视图或相机。
3.在“常规”区域中的“活动截面”下拉列表中，按名称选择截面对象。
4.单击“确定”。
现在截面对象已与命名视图或相机关联。恢复命名视图或相机后，会打开关联截面对象的活动截面。
4.创建展平视图
在当前视图中创建三维实体和面域的展平视图。
1.4创建平面摄影对象
通过FLATSHOT命令，可以创建投影到XY平面上的三维模型的展平二维表示。生成的对象可作为块插入，也可以另存为独立的图形。
此过程如同拍摄整个三维模型的照片，然后将其展平。此功能在创建技术图解时十分有用。
仅可以在模型空间中执行平面摄影过程。从设置所需视图（包括正交视图或平行视图）开始。将捕获模型空间视口中的所有三维对象。因此，请确保将不想捕捉的对象放置到处于关闭或冻结状态的图层上。
创建块时，可以通过调整“平面摄影”对话框中的“前景线”和“暗显直线”设置来控制隐藏线的显示方式。要获取最佳网格对象，请清除“暗显直线”下的“显示”框，以便不表示隐藏线。
将整体捕捉已截取截面的三维对象，如同尚未对这些对象截取截面。
注意要在图纸空间中创建三维实体的轮廓图像，请使用SOLPROF命令。
修改平面摄影块
可以修改已作为块插入的展平视图，方法与修改任何其他二维块几何体的方法相同。
操作步骤
创建三维模型的展平二维视图的步骤
1.设置三维模型的视图。
2.在命令提示下，输入flatshot。
3.在“平面摄影”对话框的“目标”下，单击其中一个选项。
4.更改“前景线”和“暗显直线”的颜色和线型设置。
5.单击“创建”。
6.在屏幕上指定要放置块的插入点。如果需要，请调整基点、比例和旋转角度。
创建由投影到当前 UCS 的XY平面上的二维几何图形组成的块。
《MATLAB语言》课程论文 利用MATLAB绘制二维函数图形 姓名：海燕 学号：12010245375 专业：通信工程 班级：通信一班 指导老师：汤全武 学院：物理电气信息学院 成日期：2011年12月5 利用MATLAB绘制二维函数图形 （海燕 12010245375 2010级通信1班） [摘要]大学高等数学中涉及许多复杂的函数求导绘图极值及其应用的问题，例如二维绘图，对其手工
绘图因为根据函数的表达式的难易程度而不易绘制，而MATLAB语言正是处理这类的很好工具，既能简易的写出表达式，又能绘制有关曲线，非常方便实用。另外，利用其可减少工作量，节约时间，加深理解，同样可以培养应用能力。本文将探讨利用matlab来解决高等数学中的二维图形问题，并对其中的初等函数、极坐标、进行实例分析，对于这些很难用手工绘制的图形，利用matlab则很轻易地解决。[关键词]高等数学一元函数二元函数 MATLAB语言图形绘制 一、问题的提出 MATLAB 语言是当今国际上科学界 (尤其是自动控制领域) 最具影响力、也是最有活力的软件。它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功能。中学数学中常见到的是二维平面图形,由于概念抽象,学生不好理解,致使学生对学习失去信心,导致学习兴趣转移。在传统的教学中,教师在黑板上应用教具做图,不能保证所做图形的准确性,曲线的光滑度不理想,教学过程显得枯燥无味,教学质量难以保证。Matlab是集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的大型软件,广泛应用于科学研究、工程计算、动态仿真等领域。Matlab是一种集成了计算功能、符号运算、数据可视化等强大功能的数学工具软件。其代码的编写过程与数学推导过程的格式很接近,所以使编程更为直观和方便,应用于教学就更加容实现Matlab软件尤 其在简单的绘图中有较强的编辑图形界面功能,在中学的数学教学中的抽象函数变得直观 形象、容易实现,同时也激发学生的学习兴趣,学生通过数形结合,更好地理解题意高等数学是一门十分抽象的学科，对于一些抽象的函数，我们可以借助于几何图形来理解，但这类图形的绘制往往很复杂，仅凭手工绘制也难以达到精确的效果，这时如果使用Matlab来解决所遇到的图形问题，则能达到事半功倍的效果。在高等数学领域中有关图形方面的应用，无论是初等函数图形、还是极坐标图形、统计图，对于Matlab而言都是完全可以胜任的。 下面结合实例从几个方面来阐述matlab在高等数学二维图形中的应用。 二、用matlab绘制一元函数图像 1．平面曲线的表示形式 对于平面曲线，常见的有三种表示形式，即以直角坐标方程 ] , [ ), (b a x x f y∈ =，以参数方程 ] , [ ), ( ), (b a t t y y t x x∈ = =，和以极坐标] , [ ), (b a r r∈ =? ?表示等三种形式。 2．曲线绘图的MATLAB命令 MATLAB中主要用plot,fplot二种命令绘制不同的曲线。 可以用help plot, help fplot查阅有关这些命令的详细信息 问题1 作出函数 x y x y cos , sin= =的图形，并观测它们的周期性。先作函数x y sin =在
1概述 随着计算机软硬件技术的快速发展，大规模复杂场景的实时绘制已经成为可能，这也加快了虚拟现实技术的发展，又对模型的复杂度和真实感提出了新的要求。虚拟场景是虚拟现实系统的重要组成部分，它的逼真度将直接影响整个虚拟现实系统的沉浸感。客观世界在空间上是三维的，而现有的图像采集装置所获取的图像是二维的。尽管图像中含有某些形式的三维空间信息，但要真正在计算机中使用这些信息进行进一步的应用处理，就必须采用三维重建技术从二维图像中合理地提取并表达这些 三维信息。 三维建模工具虽然日益改进，但构建稍显复杂的三维模型依旧是一件非常耗时费力的工作。而很多要构建的三维模型都存在于现实世界中，因此三维扫描技术和基于图像建模技术就成了人们心目中理想的建模方式；又由于前者一般只能获取景物的几何信息，而后者为生成具有照片级真实感的合成图像提供了一种自然的方式，因此它迅速成为目前计算机图形学领域中的研究热点。 2三维建模技术 三维重建技术能够从二维图像出发构造具有真实感的三维图形，为进一步的场景变化和组合运算奠定基础，从而促进图像和三维图形技术在航天、造船、司法、考古、 工业测量、 电子商务等领域的深入广泛的应用。3基于图像的三维重建技术 基于图像的建模最近几年兴起的一门新技术，它使用直接拍摄到的图像，采用尽量少的交互操作，重建场 景。 它克服了传统的基于几何的建模技术的许多不足，有无比的优越性。传统的三维建模工具虽然日益改进，但构建稍显复杂的三维模型依旧是一件非常耗时费力的工作。考虑到我们要构建的很多三维模型都能在现实世界中找到或加以塑造，因此三维扫描技术和基于图像建模技术就成了人们心目中理想的建模方式；又由于前者一般只能获取景物的几何信息，而后者为生成具有照片级真实感的合成图像提供了一种自然的方式，因此它迅速成为目前计算机图形学领域中的研究热点。 4 基于图像重建几何模型的方法 4.1 基于侧影轮廓线重建几何模型 物体在图像上的侧影轮廓线是理解物体几何形状的 一条重要线索１当以透视投影的方式从多个视角观察某一空间物体时，在每个视角的画面上都会得到一条该物体的侧影轮廓线，这条侧影轮廓线和对应的透视投影中心共同确定了三维空间中一个一般形状的锥体１显然，该物体必将位于这个锥体之内；而所有这些空间锥体的交则构成了一个包含该物体的空间包络１这个空间包络被称为物体的可见外壳，当观察视角足够多时，可见外壳就可以被认为是该物体的一个合理的逼近。鉴于此类算法一般需要大量的多视角图像，因此图像的定标工作就变得非常复杂。 4.2采用立体视觉方法重建几何模型 基于立体视觉重建三维几何是计算机视觉领域中的经典问题，被广泛应用于自动导航装置。近年来，立体视觉 图像三维重建技术 康皓，王明倩，王莹莹 （装甲兵技术学院电子工程系，吉林长春130117） 摘要:基于图像的三维重建属于计算机视觉中的一个重要的研究方向，从提出到现在已有十多年的历史。文章首先对三维重建技术做了详细阐述，并着重从计算机图形学的研究角度对基于图像建模技术进行了综述，介绍了 具有代表性的基于图像建模的方法及其最新研究进展,给出了这些方法的基本原理， 并对这些方法进行分析比较,最后对基于图像建模技术的未来研究给出了一些建议和应解决的问题。关键词:三维建模技术；图像建模技术；计算机图形学；虚拟现实中图分类号：TP271文献标识码：A 文章编号1006-8937（2009）11-0042-02 Three-dimensional image reconstruction technique KANG Hao,WANG Ming-qian,WANG Ying-ying （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｒｍｏｒｅｄＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｊｉｌｉｎ１３０１１７，Ｃｈｉｎａ） Abstract:Image-based Three-dimensional reconstruction is an important research direction in computer vision ,from now more than ten years'history.This article first describes three-dimensional reconstruction technique in detail and review image-based modeling techniques from the perspective of computer graphics research,introduce a representative of the method of image-based modeling and the latest research progress,give the basic principles of these methods,analysis and compare these methods,finally,give a number of recommendations and problems which should be solved on image-based modeling technology for future research. Keywords:three-dimensional modeling techniques;image modeling techniques;computer graphics;virtual reality 收稿日期：2009-03-19 作者简介：康皓（1978-），女，吉林长春人，硕士研究生，讲师，研 究方向：计算机辅助设计与编程。 TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE 2009年6月Jun.2009 企业技术开发 第28卷
第 2 章 A u t o C A D 二维图形的绘制 绘制二维图形是AutoCAD 的主要功能，也是最基本的功能。二维平面图形的创建比较简单，是整个AutoCAD 的绘图基础。因此，只有熟练掌握二维平面图形的基本绘制方法， 才能够更好地绘制出复杂的图纸。 2.1 图形界限和单位 2.1.1 设置图形界限 1. 功能：设置图形绘制完成后输出的图纸大小。主要目的是为了避免在打印时出错， 绘图界限需要确定两个二维点的坐标，这两个二维点分别是图纸的左下角和右上角。 2. 执行方式： 菜单栏：【格式】→【图形界限】 3. 操作步骤： 将绘图界限范围设定为A4 图纸大小（210mm×297mm ） 4. 选项含义和功能说明如下： 关闭(OFF)：关闭绘图界限检查功能，绘制图形不受绘图范围的限制。 打开(ON) ：打开绘图界限检查功能，如果输入或拾取的超出绘图界限，则操作将 无法进行。 5. 注意： (1) 在 CAD 的命令中“< >”代表默认值或上一次使用过的数值，如果尖括号中设定的值 与所输入值恰巧一致，可以通过空格键确认来省略操作步骤。 (2) 标准图纸规格， 如图 2-1 所示（单位：mm ） 2.1.2 设置图形单位 图 2-1 A0-A4 图纸规格 1. 功能：用于设置绘图单位，可以根据具体情况设置绘图的单位类型和数据精度。 2. 执行方式： 菜单栏：【格式】→【单位】 操作方法: 命令:limits 限界关闭:打开(ON)/<左下点> <0，0>:0，0 右上点<420，297>:297，210 重复执行limits 命令 限界关闭:打开(ON)/<左下点> <0，0>:ON 命令含义: 执行命令 设置绘图区域左下角坐标设置绘图区域右上角坐标 快捷键【空格】重复执行命令 打开绘图界限检查功能
AutoCAD根据二维图画三维图的思路和方法 用Auto CAD进行二维绘图，对具有机械制图基础的人来说，一般都比较容易掌握。但对三维建模，特别是自学者，却总觉得不知从何下手。有鉴于此，特撰本教程，以冀对初学者有所帮助。 本教程旨在介绍由三视图绘制三维实体图时，整个建模过程的步骤和方法。 一、分析三视图，确定主体建模的坐标平面 在拿到一个三视图后，首先要作的是分析零件的主体部分，或大多数形体的形状特征图是在哪个视图中。从而确定画三维图的第一步――选择画三维图的第一个坐标面。这一点很重要，初学者往往不作任何分析，一律用默认的俯视图平面作为建模的第一个绘图平面，结果将在后续建模中造成混乱。 看下面几例：图1
图1 此零件主要部分为几个轴线平行的通孔圆柱，其形状特征为圆，特征视图明显都在主视图中，因此，画三维图的第一步，必须在视图管理器中选择主视图，即在主视图下画出三视图中所画主视图的全部图线。
图2 此零件的特征图：上下底板－四边形及其中的圆孔，主体－圆筒及肋板等，都在俯视图，故应在俯视图下画出三视图中的俯视图。 图3是用三维图模画三维图，很明显，其主要结构的形状特征――圆是在俯视方向，故应首先在俯视图下作图。
图3 二、构型处理，尽量在一个方向完成基本建模操作 确定了绘图的坐标平面后，接下来就是在此平面上绘制建模的基础图形了。必须指出，建模的基础图形并不是完全照抄三视图的图形，必须作构型处理。所谓构型，就是画出各形体在该坐标平面上能反映其实际形状，可供拉伸或放样、扫掠的实形图。 如图1所示零件，三个圆柱筒，按尺寸要求画出图4中所示6个绿色圆。与三个圆筒相切支撑的肋板，则用多段线画出图4中的红色图形。其它两块肋板，用多段线画出图中的两个黄色矩形。
1.调出图形和摄影机工具栏：View—Figure/Camera（该菜单在图形窗口中）。 2.图形特性的有关设置可以通过菜单、工具栏和函数都能实现。 3.plot函数, plot函数是绘制二维图形最常用的函数。 （1）绘制正弦图像：x=linspace(0,2*pi,30) y=sin(x) plot(x,y),title('Figure 26.1: Sine Wave') 当plot函数被调用时，便打开一个称为图形窗口的视窗，将两个坐标轴进行适当缩放以满足数据绘制的要求，然后再指定的位置上绘制出数据点，最后将数据点用直线连接起来。plot函数能自动给坐标轴标注上坐标值以及标号。如果图形窗口已经存在，plot函数就会自动将当前图形檫除然后绘出新的图形。 （2）在一幅图形上绘制多条曲线或直线 z=cos(x) plot(x,y,x,z) title('Figure 26.2:Sine and Cosine') 只要在调用plot函数时给它提供第二个参数对（如x-z），该函数就会绘制出另一个曲线，且以不同的颜色显示。实际上对于plot函数而言，能绘制的曲线个数是没有限制的，用户传递多少个输入参数对，就能画出多少条曲线。 （3）输入参数对一个是矩阵，一个是向量，则plot函数会将矩阵中的每一列与向量参数组成一个输入对，分别绘制出相应的图形。例如： w=[y;z] plot(x,w) 绘制出来的图形与（2）相同；如果改变参数对的顺序，plot函数就将绘制的图形旋转90度。例如 plot(w,x) title('Figure 26.3:Change Argument Order') （4）也可以只用一个输入参数Y调用plot函数。此时，plot函数就会根据参数包含的数据进行不同的操作：对于复数向量，plot（Y）就相当于执行plot（real （Y），imag（Y））（注意：只有在单输入参数情况下，plot函数才会绘制复数的虚部图形，在其它情况下，输入向量的虚部是被忽略的）；Y是实值向量，那么plot（Y）就相当于执行plot（1:length（Y）,Y）,plot函数将以Y的各元素的索引值为横坐标，以Y为纵坐标绘制出图形；当Y是一个矩阵时，就将Y的每一列视为实数向量来处理。 4.线形、标记和颜色 在用户没有指定的情况下，Matlab的绘图函数就会默认地选择实线线型，并以默认的颜色顺序来绘制每一个图形的颜色。不过，Matlab的绘图函数允许用户
CAD三维建模实例操作一-----创建阀盖零件的三维模型将下面给出的阀盖零件图经修改后，进行三维模型的创建。阀盖零件图如图1所示。 ●图形分析： 阀盖零件的外形由左边前端倒角30度的正六边体，右边四个角R=12mm的底座，中间有一个倒45度角和R=4mm连接左右两边。该零件的轴向为一系列孔组成。根据该零件的构造特征，其三维模型的创建操作可采用： （1）拉伸外轮廓及六边形； （2）旋转主视图中由孔组成的封闭图形； （3）运用旋转切除生成30度和45度、R4的两个封闭图形，生成外形上的倒角；（4）运用差集运算切除中间用旋转生成的阶梯轴（由孔组成的图形旋转而成），来创建该零件中间的阶梯孔，完成三维模型的创建。 如需室内设计学习指导请加QQ技术交流群：106962568 庆祝建群三周年之际，如今超级群大量收人！热烈欢迎大家！ ●零件图如图1所示。
图1 零件图 具体的操作步骤如下： 1．除了轮廓线图层不关闭，将其他所有图层关闭，并且可删除直径为65mm的圆形。然后，结果如图2所示。 图2 保留的图形 2．修改主视图。将主视图上多余的线条修剪，如图3所示。 3．将闭合的图形生成面域。单击“绘图”工具条上的“面域”按钮，框选所有的视 图后，按回车键，命令行提示：已创建8个面域。
4．旋转左视图。单击“视图”工具条上的“主视”按钮，系统自动将图形在“主视平面”中显示。注意：此时，显示的水平线，如图4 a）所示。输入“RO”（旋转）命令，按回车键，再选择右边的水平线（即左视图）的中间点，输入旋转角度值90，按回车键，完成左视图的旋转如图4 b）所示。在轴测图中看到旋转后的图形如图4 c）所示。 图4 a）旋转前图4 b）放置后 提示：图中的红色中心线是绘制的， 用该线表明二视图的中心是在一条 水平线上。 图4 c）轴测视图 5．移动视图将两视图重合的操作如下： ①单击“视图”工具条上的“俯视”按钮，系统自动将图形转换至俯视图中，如图5所示。 图5 俯视图显示图6 标注尺寸 ②单击“标注”菜单，选择“线性”标注，标注出二图间的水平距离，如图6所示。标注尺寸的目的是便于将图形水平移动进行重合。
20分钟照片变3D模型自主三维建模技术引围观“你们建文物需要多长时间?”“从数据采集到建模完成只用了20分钟。”“不需要购买专门的扫描仪?”“普通相机就完全可以建模。”“什么技术能够这么快生产模型?”“我们完全自主研发的三维建模软件”伴随这一句句疑问，一句句回答随之而来的便是称赞：“没想到国产技术已经到了这个程度。”在2015年北京数字博物馆研讨会上，北京无限界科技有限公司自主研发的基于图像三维建模技术引发了博物馆专家的赞誉。高精度高效率低价格的文物三维建模技术有望推动三维文物大数据时代的早日到来。 照片变模型，建模现场引围观 6月14日一大早，北京联合大学实验楼报告厅热闹非凡，来自全国的300多位数字博物院专家云集京城，共同探讨数字博物馆的应用。 北京无限界科技有限公司作为企业代表，现场展示自主技术，引起了数字博物馆专家和业内同行的广泛关注。两部照相机、一张旋转台、一件兵马俑，不到半小时，几十张不同角度的兵马俑图片，就变成了可720度自主交互浏览和3D打印的真三维实物模型。眼见如此高效的建模成果，一声声询问此起彼伏，而大多数的博物馆最关心的莫过于价格。 北京无限界联合创始人张杰明确表示：“由于技术的突破，建模成本的降低。我公司将把建模价格从激光扫描的万元压缩到千元。”高效低价等优势引来了现场30多家博物馆的关注，希望达成进一步
深度合作。 建模效果好，像素O损失 面对如此高效的建模效率，现场多位博物馆专家询问建模效果。张杰介绍：目前公司提供展示级和存储级两种三维数据，其中存储级数据的几何精度≤0.2mm，纹理精度与图片保持高度一致，像素0损失且全自动纹理映射。” 前景无限，文物数字化量变到质变 数字博物馆最重大的意义就是助力文化的传播，业内专家指出，三维技术的价格和对文物种类的制约已经成为了博物馆数字化的一个瓶颈。 北京无限界高效低廉的建模技术让这一瓶颈得到了解决，价格和使用门槛的降低让更多博物馆加入数字化的行列。这样就可以让更多的三维文物与观众见面，在应用层面挖掘也有了更广阔的空间。
第2章Mastercam二维图形绘制 第2章绘制2D图形 |绘制1992.1点 |绘制1992.1.1一般点 |绘制和抓取199点是绘制其他2D图形甚至3D图形的基础选择 命令。在 → → 工具栏上，可以找到11种定义点的方法，如图2-1 所示(如表2-1所示)。输入时，系统默认使用任何方式创建点，您可以选择其中的任何一种。然后，可以根据定义方法在绘图区域中创建点像素。点在二维视图的图形屏幕上用“+”表示，在三维视图的图形屏幕上用“*”表示。 图2-1创建下拉列表框 表2-1点输入子菜单选项描述 点类型描述操作在自动绘制工具条中输入点的坐标图例坐标输入，直接输入坐标原点，创建坐标原点，通过捕捉已知弧选择中心点(弧中心)，选择用于生成圆心点以生成已知对象(根据端点鼠标在端点一端选择的位置)，通过分别选择两个中间对象，生成它们的实际交
点或假想交点，选择和选择中点，生成已知对象的中间点，捕获已经创建的点选择相对值以选择和选择现有点，选择P1点，输入以相对坐标形式创建的点选择P1点，输入象限创建一个最接近圆弧和工作坐标轴x的实际交点的点，在选定的对象像素上创建一个最接近光标的点，使用鼠标创建任意草图点选择，在图形中选择一条直线选择线，可以在绘图区域的任意位置直接单击圆弧或样条线来生成相切捕捉，并选择圆或圆弧的相切点来选择对象。选择相切圆弧是在绘制切线或圆弧并垂直绘制的状态下选择垂直像素的唯一方法。选择垂直像素捕捉点 1.1.2特殊点和绘制 特殊点的绘制方法见表2-2 表2-2特殊点绘图说明操作图例类型选择构图(C)→点(P)→分段绘图点(S)命令，选择一个点图像，沿直线、圆弧或样条曲线构造一系列等距点，在功能区的(距离)文本框中输入指定的距离，将距离等分。或者在功能区的(段)文本框中输入段数，并将其分成固定数量的相等部分\ \相等数量的点(段)样条曲线节点(节点生成样条曲线的点样条)选择合成(C)→点(P)→绘制节点(N)命令。选择一条样条曲线，选择合成(C)→点(P)→动态绘图点(D)命令。选择对象后，屏幕上会显示一个标有点的箭头，并将其移动到适当的位置。沿已知对象单击，使用动态绘图点选择方法生成一系列点，用于构建网格状阵列点。您可以定义水平和垂直方向上由网格点绘制的网格点的数量，以及每个方向上网格点的距离。您还可以指定图形区域中点的位置和角度，并选择构
1、基本图形函数 函数polt是针对向量或矩阵的列来绘制曲线的，其命令格式：（1）plot（x）当x是一向量时，以其元素为纵坐标，其序号为横坐标。 （2）plot（x，y） （3）plot（x，y1，x，y2，...）绘制多条曲线 例 >> x=0:pi/10:2*pi; >> y1=sin(x); >> y2=cos(x); >> plot(x,y1,x,y2)
参数选项 y黄 m紫 c青 r红 g绿 b蓝 w白 k黑-实线 :点线 -.点划线 --虚线 .点 o圆 x叉号 +加号 *星号 v下三角 ^上三角 >大于号 <小于号 s正方形 d菱形 h六角形 p五角星 例 >> plot(x,y1,'r+-',x,y2,'k*:')
2、图形修饰 图形修饰函数： grid on(/off) 添加或取消网格 xlabel('string')标记横坐标 ylabel('string')标记横坐标 title('string')添加标题 text(x，y，'string')在图形的任意位置增加文本信息gtext('string')利用鼠标添加文本信息 axis([xmin xmax ymin ymax])设置坐标轴的最小最大值例
>> x=0:pi/10:2*pi; >> y1=sin(x); >> y2=cos(x); >> plot(x,y1,x,y2) >> grid on >> xlabel('Independent Variable X') >> ylabel('Dedependent Variable Y1&Y2') >> title('sine and cosine curve') >> text(1.5,0.3,'cos(x)') >> gtext('sin(x)')
实验四二维图形的创建与修改-制作立体门框与门 一、实验目的 掌握利用倒角剖面工具，立体门框与门。 二、实验任务 （一）利用挤出工具，制作多层楼梯，具体操作步骤如下： 1、单击菜单栏中的“文件”|“重置”命令，重置3ds max系统。 2、单击图形按钮，再单击命令面板中的“线”在前视图中绘制楼梯截面。单击常用工具栏中的二维捕捉开关按钮，在绘制楼梯截面时，注意尺寸大小。如图4-1所示： 图4-1 3、如果在绘制时有所偏差，可用捕捉功能键辅助画图。进入修改面板，选择“挤出”，设置挤出数值为300，如图4-2：
图4-2 4、下面绘制楼梯扶手，单击“圆柱体”，在顶视图绘制圆柱，选择移动工具调整圆柱的位置，如图4-3： 图4-3 5、使用“克隆”复制出8个圆柱，调整好圆柱的在楼梯上的位置，如图4-4：
图4-4 6、单击“圆柱体”在左视图中绘制一个圆柱，半径为35，高度为3400，然后单击“旋转” 按钮。如图4-5： 7、再画一个圆柱体，半径为10，高度为2600，调整角度如上所述，作为扶手栏杆。如图 4-6：
8、单击“文件”|“成组”把扶手部分变成一个组，将组命名为扶手，如图4-7： 9、再复制一个楼梯出来，旋转调整之后如图4-8： 10、把楼梯按上述步骤也变成一个组，如图4-9：
图4-9 11、再绘制一个长方体，调整其大小如图4-10所示： 图4-10 12、最后效果图4-11如下，保存为“楼梯”： 图4-11
（二）利用车削旋转工具，制作台灯，具体操作步骤如下： 1、单击菜单栏中的“文件”|“重置”命令，重置3ds max系统。 2、单击图形按钮，再单击命令面板中的“线”，在前视图中绘制台灯底座的旋转截面，如图4-12所示： 图4-12 3、选中其中的节点，右单击选择“平滑”。效果如图4-13：
实验五二维绘图 实验目的： ①掌握绘制数据曲线图的方法； ②掌握绘制其他坐标系下的数据曲线图和统计分析图的方法； ③掌握绘制隐函数图形的方法。 ④掌握图形修饰处理方法； 实验要求:给出程序和实验结果。 实验内容： 8. 编制程序，该程序绘制两条曲线，x的取值在[0,2pi]，易pi/10为步长，一条是正弦曲线，一条是余弦曲线，线宽为6个象素，正弦曲线为绿色，余弦曲线为红色，线型分别为实线和虚线。给所绘的两条曲线增添图例，分别为“正弦曲线”和“余弦曲线”。 9. 在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲线y1= 和y2=(πx)，标记两曲线交叉点。 10. 在0≤x≤2区间内，绘制曲线y1=和y2=cos(4πx)，并给图形添加图形标注。 11.重新绘制第一题所描述的曲线，将正弦曲线和余弦曲线分别画在两个子图中，子图竖向排列。
12、绘制r=sin(t)cos(t)的极坐标图； 13、分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式绘制曲线y=2sin(x)。 实验程序与结果： 1 x=-2::2; y=sin(x).*cos(x); plot(x,y,'-r') -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2 -0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.4 0.5 2 ezplot('x^2/9+y^2/16-1',[-5,5,-5,5]);
x y x 2/9+y 2/16-1 = 0 -5 -4 -3 -2 -1 01 2 3 4 5 -5-4-3-2-101234 5 3 x1=-2::2; x2=-2::2; y1=sin(x2).*x1; y2=cos(x1).*x2; plot3(x1,x2,y1,'d',x1,x2,y2,'d')
CAD 三维建模实例操作一-----创建阀盖零件的三维模型 将下面给出的阀盖零件图经修改后,进行三维模型的创建。阀盖零件图如图1所示。 ● 图形分析: 阀盖零件的外形由左边前端倒角30度的正六边体,右边四个角R=12mm 的底座,中间 有一个倒45度角与R=4mm 连接左右两边。该零件的轴向为一系列孔组成。根据该零件的构造特征,其三维模型的创建操作可采用: （1） 拉伸外轮廓及六边形; （2） 旋转主视图中由孔组成的封闭图形; （3） 运用旋转切除生成30度与45度、R4的两个封闭图形,生成外形上的倒角; （4） 运用差集运算切除中间用旋转生成的阶梯轴(由孔组成的图形旋转而成),来创建该零件中间的阶梯 孔,完成三维模型的创建。 ● 零件图如图1所示。 图1 零件图 ● 具体的操作步骤如下: 1.除了轮廓线图层不关闭,将其她所有图层关闭,并且可删除直径为65mm 的圆形。然后,结果如图2所示。 图2 保留的图形 2.修改主视图。 将主视图上多余的线条修剪,如图3所示。 该图形经旋转 切除生成外形 上的倒角。 图3 修改主视图 3.将闭合的图形生成面域。单击“绘图”工具条上的“面域” 按钮,框选所有的视图后,按回车键,命令行提示:已创建8个面域。 4.旋转左视图。 单击“视图”工具条上的“主视”按钮,系统自动将图形在“主视平面”中显示。注意:此时,显示的水平线,如图4 a)所示。输入“RO ”(旋转)命令,按回车键,再选择右边的水平线(即左视图)的中间点,输入旋转角度值 90,按回车键,完成左视图的旋转如图4 b)所示。在轴测图中瞧到旋转后的图形如图4 c)所示。 该图形放置切除后 生成阶梯孔造型。
第1章二维草图练习 1.1 绘制基本草图练习 1.1.1 绘制轮廓线和直线 【习题1-1】：使用轮廓线命令绘制草图，结果如图1-1所示。 图 1-1 利用轮廓线命令绘制图形 提示：在【草图曲线】工具栏中单击【轮廓线】按钮绘制图形。 绘制轮廓线时，按住鼠标左键（MB1）并拖动可以在直线与圆弧之间转换，从而绘制出带有直线与圆弧的连续轮廓。在参数文本框输入数值时，可以按Tab键进行数值切换输入。 绘制轮廓线可以通过两种模式定位：一种是【坐标模式】，是通过输入绝对坐标值XC和YC来定位轮廓线的位置和距离，如图1-2所示；另一种是【参数模式】，是通过参数模式定位轮廓线的位置和距离，如图1-3所示。参数模式和坐标模式在下面的基础功能练习中将会经常用到。
图 1-2 坐标模式 图 1-3 参数模式 【习题1-2】：使用直线功能绘制如图1-4所示的图形。 图 1-4 利用直线命令绘制图形 提示：在【草图曲线】工具栏中单击【直线】按钮绘制图形。 1.1.2 绘制圆弧、圆和圆角 【习题1-3】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-3.prt ”，使用圆弧命令在图1-5（a ）中绘制圆弧，结果如图1-5（b ）所示。 （a ） （b ） 图 1-5 利用圆弧命令绘制图形 提示：在【草图曲线】工具栏中单击【圆弧】按钮，接着单击【中心和端点决定的圆弧】按 钮，再输入坐标（40，0），并捕捉圆弧的起点和终点创建圆弧，然后以相同的方法创建另一圆弧，圆弧的中心坐标为（-40，0）。 【习题1-4】：打开附盘上的文件“Example\Ch01\1-4.prt ”，使用圆角命令在图1-6（a ）中
第四讲二维图形建模 在3DMAX2010中，有些复杂的三维造型不能被分解成简单的基本几何体，这些复杂的物体往往需要先生成二维图形，再通过各种编辑命令生成三维物体。从这个意义上说，二维图形是三维建模的基础。二维图形还可以在动画制作中作为对象的运动路径。 本章将详细讲解二维图形的创建方法、编辑方法，以及实现二维图形向三维模型转变的常用编辑修改器。 【内容要点】 ·创建二维图形的有关命令及参数。 ·通过访问二维图形的次对象（节点、线段、样条线）编辑二维图形。 ·将二维图形转变为三维模型的编辑命令：Extrude（拉伸）、Lathe（旋转）、Bevel（倒角）和Loft （放样）。 【学习目标】 ·理解二维图形的有关术语。 ·掌握创建二维图形的有关命令以及常用参数。 ·掌握通过次对象编辑二维图形的方法和技巧。 ·掌握将二维图形转变成三维模型的途径和方法。 一、2D曲线的编辑方法 主要通过Vertex（点）、Segment（线段）、Spline（线）三种次物体进行 1、Vertex（点） 1）点的增加与删除 Refine（细分）：点取命令后，单击要分的点。 Inesrt（插入）：选择命令，拖动增加点。 Delete（删除）：选择点，点取命令即可。 Weld（焊接）：可以将选中的多个点融合为一个点，条件是各点之间的距离在命令右边的 0.1mm值以内。如果需要焊接的点相隔较远，可以打开捕捉将其移动到一处， 然后再框选焊接。 Break（断开）：选择要段开的地方单击即可。 Connect（连接）：可以在两个断开的点之间生成一条线段实现点的连接。 Fillet（圆角）：先选择角点，选择圆角，输入半径，点击角点出现符号，倒圆角成功 Chamfer（切角）： 2、Segment（线段） Break（分断）： Divide（等分）： Detach（分离）：将一个整体分开成为单体。 创建线：选择，点取线上的点（是交点）。 附加（Attach）：选择一个，选择编辑，点取线段，点取Attach，选择另一个结合的图即可。 附加多个 优化 设为首顶点 3、Spline（线）编辑 1）轮廓（Outline） 2）布尔（Boolean） 例题： 1、简单花朵的制作——创建二维图形 本案例将制作一朵造型简单的花朵，其渲染图如图3-1所示。 本案例将涉及到二维图形的创建和编辑等操作。通过学习，读者可以了解二维图形的有关概念，掌握正多边形、圆等二维图形的创建方法、参数设置方法，初步认识Edit Spline编辑修改器和Extrude 编辑修改器的功能。
收稿日期：2010-04-10 基金项目：国家自然科学基金资助项目（60673014）；福建省自然科学基金资助项目（2008J0013）作者简介：金彪（1985-），男，安徽六安人，2008级硕士研究生；姚志强（1967-），男，福建莆田人，教授。 0引言 三维人脸建模在三维动画、计算机游戏、视频会议、医学手术以及生物教学等许多领域有着广泛的应用价值，因此得到了越来越广泛的重视。美国国家自然科学基金委员会在1993年专门组织了脸部建模的研究会，MPEG-4标准中也专门制定了人脸模型参数规范。 人脸三维模型的获取途径有很多种，使用三维扫描设备获取三维模型无疑是其中最有效、最直接的方法。但由于三维扫描设备成本太高，致使该方法不能被广泛采用。这也促使研究人员开始思考和探索一种成本低、效果好的人脸建模方法。 如今已出现了很多三维人脸建模的方法（如，基于 B 样条曲线的三维人脸建模[1]、基于二维图像的三 维人脸建模[2]、基于形变模型的三维人脸建模[3]、基于认识机理的三维人脸建模等）和工具（如maya 、 3DmeNow 、3ds Max 等）。在众多的建模方法中，基 于图像的人脸三维建模方法被越来越多的研究人员所关注。原因在于，此类建模方法的输入仅仅是一张或者多张图像，而这些图像可以来源于普通的数码相机，获取比较便捷。 1基于单幅图像的人脸三维建模 基于图像的人脸三维建模的一般过程可以用图1表示。其中，对原始模型进行调整的依据是我 第17卷第2期 莆田学院学报 Vol.17No.22010年4月 Journal of Put ian University Apr.2010 文章编号：1672-4143（2010）02-0057-04 中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 基于单幅图像的人脸三维建模研究 金 彪，姚志强 （福建师范大学软件学院，福建福州350108） 摘要：由于人脸三维模型在三维动画、计算机游戏、视频会议、医学手术以及生物教学等许多领域都有着广 泛的应用价值，使得越来越多的研究人员开始思考获取人脸三维模型的有效途径。文中先采用AdaBoost 算法进行人脸检测，判断输入图像中是否含有人脸；接着，采用ASM 模型对含有人脸的图像进行特征点提取；最后依据从图像中提取的特征点等信息对初始模型进行调整，实现了一种基于单幅图像的建模方法。 关键词：AdaBoost ；人脸检测；ASM 模型；特征点提取；人脸建模 Research of 3D Face Modeling Based on A Single Picture JIN Biao,YAO Zhi-qiang (Faculty of Software,Fujian Normal University,Fuzhou Fujian 350108,China ) Abstract ：3D face modeling is useful to 3D-animation,computer games,video conferencing,operation and education and so on.More and more researchers have been thinking about effective ways to get 3D face models.In this paper,AdaBoost is used for detecting face,and ASM model for facial feature extraction.Finally,original model is modified according to the feature information and an effective way for 3D face modeling with a single picture is implemented. Key words ： AdaBoost ；face detection ；ASM model ；facial feature extraction ；face modeling
CAD 三维建模实例操作一 创建阀盖零件的三维模型 将下面给出的阀盖零件图经修改后，进行三维模型的创建。阀盖零件图如图1 所示。 图形分析： 阀盖零件的外形由左边前端倒角30 度的正六边体，右边四个角R=12mm 的底座，中间 有一个倒45 度角和R=4mm 连接左右两边。该零件的轴向为一系列孔组成。根据该零件的构造特征，其三维模型的创建操作可采用： （1）拉伸外轮廓及六边形； （2）旋转主视图中由孔组成的封闭图形； （3）运用旋转切除生成30 度和45 度、R4的两个封闭图形，生成外形上的倒角； （4）运用差集运算切除中间用旋转生成的阶梯轴（由孔组成的图形旋转而成），来创建该零件中间的阶梯孔，完成三维模型的创建。 零件图如图1 所示
图 1 零件图 具体的操作步骤如下： 65mm 的圆形。然后，结果如图2 1．除了轮廓线图层不关闭，将其他所有图层关闭，并且可删除直 径为 所示。
2．修改主视图。将主视图上多余的线条修剪，如图3 所示。 时，显示的水平线，如图4 a）所示。输入“ RO”（旋转）命令，按回车键，再选择右边的水平线（即左视图）的中间点，输入旋转角度值90，按回车键，完成左视图的旋转如图 4 b ）所示。在轴测图中看到旋转 后的图形如图 4 c）所示。 图 3 修改主视图 3．将闭合的图形生成面域。单击“绘图”工具条上的“面域”按钮，框选所有的视图后，按回车键，命令行提示：已创建8 个面域。 4．旋转左视图。单击“视图”工具条上的“主视按钮，系统自动将图形在“主视平面”中显示。注意： 图2 保留的图形
② 单击“标注”菜单，选择“线性”标注，标注出二图间的水平距离，如图 6 所示。标注尺寸的目的是便于将 图形水平移动进行重合。 96．77”，按回车键结束视图的移动，如图７所示。 提以上移动操作，也可用“对齐”( AL )命令进行，其结果比移动操作更加方便快捷。 6．拉伸生成三维视图。 单击“建模”工具条上的“拉伸” 按钮，或者直接输入： EXT 命令，选择左视图中 的外轮廓和 4 个小圆，向左拉伸 12 mm 。如图 8 所示。再将六边形向左拉伸为 42 mm ，如图 9 所示。 图 4 b ) 放置后 图 4 a ) 旋转前 5．移动视图将两视图重合的操作如 下：
基于Simpleware的图像处理及三维建模解决方案
一、概述 近年来随着3D影像技术的发展，基于图像数据的逆向建模方式，在各行各业应用得越来越广泛，尤其在医疗与工业领域，计算机数字模型研究方式已逐渐取代了传统的实物实验研究。在此背景下，图像处理就成为了逆向建模的关键环节，图像处理技术很大程度上决定了建模的最终效果。 二、当前图像处理的技术需求 目前基于图像的三维建模技术只能简单地体现处实物的形状，并不能完整地展现出实物的内部结构。而要获得物体内部结构数据，只能通过传统的物理实验方法获得。 行业需求： 研究真实的拓扑和内部结构 模拟真实情况，不仅仅是简化、理想化版本 三、图像处理及三维建模全球高端解决方Simpleware 基于上述图像处理的技术问题，如今中仿Simpleware软件已可以完全解决，它致力于为CAD、CAE以及3D打印领域提供世界领先的三维图像处理、分析以及建模和服务，已在世界范围内被业界广泛采用。2011年5月中仿科技应邀参加西安电子科大举办的中德先进图象处理技术研讨会，会议期间中仿科技公司为参会代表展示了中仿Simpleware软件的图像处理功能的优势与特点，并解答了参会代表提出的技术问题，得到了与会人员一致的认可。 Simpleware软件帮助您全面处理3D图像数据（MRI，CT，显微CT，FIB-SEM……），并导出适用于CAD、CAE、以及3D印刷的模型。使用图像处理模块（ScanIP）对数据进行可视化，分析，量化和处理，并输出模型或网格。 图3.1各种扫描设备
（一）软件图像处理模块（ScanIP）简介 ScanIP可以处理各种格式的二维和三维图像，如BMP、GIF、JPEG、PCX、PNG、XPM 等诸多图像格式。为用户提供了宽泛的选择。 ScanIP为3D图像数据的图像可视化、测量和处理工具提供了宽泛的选择。处理后的图像可导出为STL或点云文件，应用于CAD分析、求解、和3D打印领域。 ScanIP为3D图像数据（MIR，CT，micro-CT，FIB-SEM…）的综合处理提供了软件环境。软件为用户提供了功能强大的数据可视化、分析、分割、以及量化工具。 ScanIP易于学习和使用，内置视频录制功能，并能基于处理后的数据导出可用于CAD或3D打印的曲面模型/网格。附加模块可用于通过扫描数据导出CAE网格、整合图像数据、建模、导出NURBS曲面、计算有效材料属性的功能。 主要特征： 1、立体渲染 自动可视化背景数据 CPU 和GPU 能力 丰富的可选择预置值 创建独创的高品质图像quality images
第五讲二维图形建模 二维图形是建模的基础，本章重点介绍了从二维到三维的几个途径，即：Extrude、Lathe。 一、Extrude——拉伸 1、含义：为一个闭合的样条曲线图形加厚，将其拉伸成三维实体。 Extrude编辑器的作用是将二维图形拉伸成三维模型，拉伸得到的三维模型的厚度由Amount参数决定。 2、操作方法：选择封闭的2D曲线，选择，（挤出），输入 3、Extrude编辑修改器的有关参数： 通过案例7和案例8的操作，我们初步认识了Extrude编辑修改器的作用。具体的说，Extrude 编辑器的作用是将二维图形增加厚度，使之变成三维模型。拉伸是将二维图形转换成三维模型的最简单方法。 1）打开Extrude编辑器 选择要应用Extrude编辑修改器的二维对象。然后使用以下方法中的任何一种方法，即可打开Extrude编辑修改器。 ·单击Modify面板中Modifier List列表框右侧箭头按钮，从弹出的列表中单击Extrude命令。 ·从Modifiers菜单中选择Mesh Editing命令，从弹出的子菜单中选择Extrude命令。 ·单击标签面板中的Modeling标签，在Modeling标签按钮中单击Extrude modifier按钮。 2）Extrude编辑修改器的常用参数 打开Extrude编辑器后，该编辑器的参数面板将显示在Modify面板的下方，其主要参数如图3-26所示。 图3-26 Extrude编辑器的有关参数 · Amount（数量）：设置拉伸的厚度。
·Segments（分段数）：设置拉伸后的模型在厚度方向上的分段数。通过设置分段数，可以在厚度方向上对模型进行弯曲、扭曲等编辑操作。 · Capping（盖子）：本组选项用于设置拉伸得到的模型是否有顶面和底面。其中，Cap Start选项在模型的起始处产生一个底面，Cap End选项在模型的终止处产生一个顶面。缺省情况下，这两个复选框均被选择，这样得到的模型既有底面，又有顶面。 例题： 1、蝴蝶的制作——使用Extrude编辑修改器产生三维模型 本案例将制作一只剪纸蝴蝶，其渲染图如图3-20所示。 通过本案例的制作，将学习使用3DMAX2009中提供的标准二维图形构建复杂二维图形的方法，以及使用Extrude编辑修改器将二维图形转换成三维模型的方法。 图3-20 蝴蝶 制作过程 1.创建和编辑蝴蝶轮廓线 （1）单击Create / Shapes命令面板上的Line按钮，使它变成黄色显示。 （2）将鼠标移到Top视图中，单击或拖动鼠标创建一条曲线，作为蝴蝶的触角。 （3）在Top视图中再创建一条闭合曲线，作为蝴蝶的翅膀线条，如图3-21所示。 图3-21 蝴蝶轮廓线图3-22 蝴蝶花纹轮廓线 （4）单击命令面板中Ellipse按钮，然后在Top视图中拖动鼠标创建几个椭圆。 （5）使用工具栏命令按钮、、，调整椭圆的位置、大小和方向，使之达到图3-22所示的效果，用它们作为蝶身花纹轮廓。 2.使用Edit Spline编辑修改器编辑轮廓 （1）选择触角，打开Modify命令面板，在Modifier List列表中选择Edit Spline编辑器。 （2）单击Selection卷展栏中按钮，进入节点层次的编辑状态。然后将触角上所有节点类型设置为Smooth，使触角曲线变得平滑。 （3）单击Selection卷展栏中按钮，进入样条层次编辑状态。选择触角，然后单击Geometry卷