Thermal performance of ?at vapor chamber heat spreader
Shou-Shing Hsieh
a,*
,Ron-Yu Lee a ,Jin-Cherng Shyu b ,Shao-Wen Chen
b
a
Department of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering,National Sun Yat-Sen University,Kaohsiung 80424,Taiwan,ROC
b
Micro-System Technology Center,Industrial Technology Research Institute,Tainan 70955,Taiwan,ROC
Received 11August 2006;received in revised form 21March 2007;accepted 30October 2007
Available online 20February 2008
Abstract
Experiments were performed to examine the spreading thermal resistance of centrally positioned heat sources and the thermal per-formance of a water charged,gravity assisted ?at vapor chamber to be used for electronic cooling.Parametric studies including di?erent heat ?uxes and operating temperatures were conducted,and the e?ect of the relevant parameters on the cooling performance in terms of the spreading resistance was presented and discussed.The present vapor chamber heat spreader showed a heat removal capacity of 220W/cm 2with a thermal spreading resistance of 0.2°C/W.ó2007Elsevier Ltd.All rights reserved.
Keywords:IC cooling technology;Vapor chamber heat spreader;Evaporation and condensation
1.Introduction
A problem commonly encountered in thermal analysis of electronic packages is that of the thermal spreading resistance.Thermal spreading resistance occurs as heat ?ows by conduction between a source and a sink with dif-ferent cross-sectional areas.Typical applications include cooling of electronic devices,both at the package and sys-tem level,and cooling of power semi-conductors using heat sinks.Fig.1a and b,two frequently used (solid metal vs vapor chamber)spreaders,shows that a chip mounted on the bottom surface of a substrate in which heat ?ows from the chip across on area A 1into the substrate and spreads out to leave across on area A 2.
As computer systems continue to become more compact and o?er more functionality,the components such as pro-cessors and chipsets have experienced an increase in power dissipation.The result of this is that the ambient tempera-tures next to the microprocessor heat sinks have increased and,in some cases,temperatures in excess of 45°C have
been reported [1].In order to ensure device performance and reliability as well as durability,the junction (die)tem-peratures of the processors should not be over 90–110°C.These two thermal boundary constraints on heat sink design,associated with the increasing power demand of processors have led to the understanding that improve-ments are essentially needed in all aspects of the design of cooling considerations,which mostly include the increase of the heat transfer coe?cient of the working med-ium and reduction of the thermal spreading resistance of the heat sink base.In order to achieve this goal,one of the approaches frequently encountered recently has been the use of a ?at vapor chamber instead of a traditional solid metal heat sink.
Generally,a vapor chamber is a vacuum container with/without a wick structure lining the inside walls that is saturated with a working ?uid (typically,water).As heat is supplied,the liquid at that location immediately vapor-izes,and the vapor rushes to ?ll the vacuum.Wherever the vapor comes into contact with a cooler wall surface,it will condense,releasing its latent heat of evaporation.The condensed ?uid returns to the heat source via capillary force/or gravity force,ready to be vaporized again and repeat the cycle [2].
0196-8904/$-see front matter ó2007Elsevier Ltd.All rights reserved.doi:10.1016/j.enconman.2007.10.024
*
Corresponding author.Tel.:+88675252000x4215;fax:+88675254215.
E-mail address:sshsieh@https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,.tw (S.-S.Hsieh)https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/locate/enconman
Available online at https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,
Energy Conversion and Management 49(2008)
1774–1784
Exact analytical solutions of the partial di?erential equations governing thermal spreading for situations simi-lar to that mentioned above have been reported in the lit-erature [3].These solutions address the general problems of determining the temperatures throughout multi-layer plates with multiple heat sources located on one side of a multi-layer structure with a uniform heat transfer coe?-cient applied to the opposite side.Actually,some analytical and numerical solutions have been performed for symmet-ric and non-symmetric,singly connected,planar geometries subjected to a uniform heat ?ux based on a semi-in?nite body model [4].A three dimensional analytical solution using the method of Fourier expansion was developed for determination of the thermal spreading resistance of a cubic heat spreader [5].
There is a very limited number of experimental studies available regarding the ?at vapor chamber heat sinks [6].Moreover,little has been done to quantify the spreading resistance of a vapor chamber heat spreader due to phase change and its comparison with that using solid metals as base materials.
In this work,an experimental study is conducted to characterize the thermal performance of a vapor chamber heat spreader and its associated thermal spreading resis-tance with centrally located heat sources of di?erent power inputs.The temperature distribution and heat transfer
coe?cients are obtained.The thermal spreading resistance is de?ned as the temperature di?erence between the centroi-dal temperature at the heating area and the reference tem-perature,divided by the total heat from the heat source.With the de?nition above,the thermal operating resistance is,thus,calculated.Finally,the steady state experimental results are compared with the analytical results.1.1.Experimental
Fig.2is the schematic of the vapor chamber heat sprea-der to simulate the real applications of Fig.1b.As stated previously,a vapor chamber consists of copper and glass shells (if any,for visualization purposes)and working ?u-ids.One plate shell is the evaporator section that may be mounted on electronic elements to absorb heat,and the other is the condenser section from which heat is trans-ferred to air.The working ?uid is evaporated on the heated side and condensed on the cooling side and then returns to the evaporator section under gravity.It is known that phase change heat transfer can be enhanced in a narrow space under certain combinations of the related parameters of heat ?ux,chamber size/geometry,working ?uid and operating temperature.The chamber is 300mm in length,300mm in width and 100mm in thickness.The chamber top and bottom walls were made of 5mm thick copper
CPU cross sectional area A 1
Solid metal /vapor chamber cross sectional area A 2
CPU CPU Motherboard Motherboard
a
b
Nomenclature A surface area,m 2
h phase change heat transfer coe?cient,W/m 2°C
h fg latent heat,J/kg Q total heat input,W q heat ?ux,W/m 2
R c condenser thermal resistance,°C/W R e evaporator thermal resistance,°C/W R sp spreading thermal resistance,°C/W R t
total thermal resistance,°C/W
T avg heater well temperature,°C
T exp junction temperature measured by experiments (in Table 2),°C
T j junction temperature,°C
T num junction temperature obtained by analytical solutions (in Table 2),°C T sat saturation temperature,°C x x direction,m y y direction,m z
z direction,m
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plate.The remainder of the walls was made of quartz glass.The evaporation section was located at the center of the outside surfaces (at the bottom)of the vapor chamber.Therefore,the chamber can be divided into two sections,i.e.one is for the evaporator section and the other is for the condenser part.
Experiments have been conducted to examine the per-formance of ?at vapor chambers.The experimental rig consists of an electric heater,a vapor chamber,thermocou-ples and data acquisition system.The heater,which is mounted on the center of the lower side of the vapor cham-ber,is used to simulate the electronic elements that produce heat during operation.The upper surface was cooled by natural convection.A thin layer of thermal silicone grease is inserted between the heater and the vapor chamber to reduce the contact resistance.
Fig.3indicates the temperature measuring positions and the respective thermocouple placements.A ?exible ?lm heater with di?erent sizes of 80,100and 80mm in length and 80,200and 300mm in width,respectively,was attached on the center of the bottom vapor chamber sur-face.The other side of the heater was insulated.Twenty K type thermocouples with 0.1mm ID were installed to measure the upper/lower surface temperatures of the vapor chamber with ten on each surface of the chamber.On the lower surface,ten thermocouples were instrumented on the upper surface of the ?lm heater to measure the junction temperature of the heat source.A 10·0.5mm groove was machined in the chamber walls and a high conductivity cement was utilized to embed the thermocouples within the chamber wall.The spacing between adjacent thermo-couples was 12.5mm except for thermocouples at the end,which were separated 5mm from each other.Four thermocouples were used on the right/left vertical walls of the chamber,as shown in Fig.3.
Two thermocouples are used to measure the vapor tem-perature inside the chamber.One more thermocouple was used to observe the history of the ambient temperature.The detailed installation can also be seen in Fig.3.The liquid temperature in the chamber was maintained at its saturation temperature at the corresponding pressure.The temperature di?erence between these two temperature readings was within ±0.1°C at the maximum power input.The experimental rig consists of a ?lm heater,a ?at vapor chamber,thermocouples and data acquisition system with a PC as illustrated in Fig.4.
The optimum charging amount of distilled water (work-ing ?uid)was examined and obtained by varying its charg-ing ratio in the vapor chamber for di?erent heat inputs as shown in Fig.5.The total volume of the vapor chamber was measured to be about 8000ml.The minimum junction temperature can be secured following this examination,which would indicate the minimum charging volume of about 2200ml was required to avoid system dry out.The prepared test sections of the chamber were cleaned with chlorinol and water and ?nally with acetone.The chamber was cleaned with acetone before each run.Once the heater was installed,the system was evacuated.In order to mon-itor the heat loss through the insulation surfaces,thermo-couples were also installed on both the inner and
outer
Fig.2.Vapor chamber heat spreader.
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surfaces of the polystyrofoam thermal insulation.The room temperature was maintained at 25°C so that the losses from the test section were almost constant during all experiments.
A variac controlled AC power supply,a current shunt (15X with 1%accuracy)and two precision multimeters,one for current and one for voltage measurement,provided the measurement and control pf the input electric power with an accuracy of ±1%.The other two thermocouples,as stated previously,were used to measure the vapor tem-perature and were positioned at the centroid of the cham-ber about 5and 20mm,respectively above the liquid free surface.
During all the tests,the saturation temperature in the vapor chamber,at least for 5min,was kept within
±0.2°C for the di?erent working conditions with water.Test liquids were carefully prepared and kept clean to avoid contamination.All the data were obtained and reduced with a computer controlled data acquisition sys-tem.Room temperature was maintained at 25°C,so that heat losses from the chamber were almost constant during all experiments.
2.Data reduction and uncertainty analysis
For each power input,the heat transfer coe?cient was calculated on the basis of bulk ?uid saturation temperature (T sat ),heat ?ux,(q )and the average value (T avg )of the hea-ter and condenser wall temperatures.The heat transfer coef-?cient at each power input was then calculated,
following
Fig.3.Temperature measuring positions and thermocouples placement.
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h=Q/A(T avgàT sat).In addition,the overall thermal resis-tance(R t),the evaporation thermal resistance of the vapor chamber(R e),the thermal spreading resistance of the vapor chamber heat sink(R sp)and the condensation thermal resis-tance of the vapor chamber(R c)can be evaluated,respec-tively,based on the following relations:R t=(T jàT a)/Q, R e=(T jàT e)/Q,R sp=(T jàT c)/Q,and R c=(T càT a)/ Q,where Q is the applied heat input,T j is the junction tem-perature of the?lm heater,T a is the ambient temperature and T c is the condensation wall temperature.
Uncertainty estimates were made considering the errors of the instruments,the measurement variance,geometry uncertainty and calibrations errors for the heat?ux and temperature measurements.The uncertainty in the wall superheat was dominated by the uncertainty in the wall temperature measurements.The values of the ten wall tem-peratures were recorded and compared to examine varia-tion caused either by non-uniformities in the?lm heater or by the test chamber soldering and assembly procedure. The wall superheat uncertainty can be attributed primarily to thermocouple calibration(±0.1°C)and the temperature correction from the thermocouple reading to the reference surface.The maximum variation of the ten measured wall temperatures was±0.3°C at the maximum heat?ux.The uncertainty in the saturation temperature was estimated to be less than±0.1°C.Substrate conduction heat losses were quanti?ed at di?erent power inputs.This loss varied between12%and2%for heat?ux contributions between 0.8W/cm2and30W/cm2,respectively.The other primary contributor to heat?ux uncertainty was the heated surface https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,bining these e?ects leads to overall uncertainty estimates in heat?ux of13%at the lowest heat input. Based on these uncertainties,the uncertainty of the wall heat transfer coe?cient is indicated to be about±17%at q=0.8W/cm2.
Table1
The heater size used and applied power in the present study
Power(W)
Heater size(mm·mm)20406080100120140 80·80???????100·200??
80·300??
?,Stands for data available.
Table2
Measured junction temperature for saturated temperature with di?erent heater size and comparison with analytical results[7]
Saturated
temperature
(°C)
Heater size/
power
(mm·mm)/W
Analytical
T num(°C)
Experimental
T exp(°C)
D T j
(°C)
Error
·10à3
(%) 5080·80/2054.2154.730.5219.52 100·200/2051.6252.090.4759.12
80·300/2050.4850.930.4478.77 7080·80/2074.2174.840.6318.43 100·200/2071.6272.200.5888.15
80·300/2070.4871.050.5748.08 D T j=T expàT num.
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Fig.6.Numerical results vs experimental.
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3.Results and discussion
Table1tabulates the experimental tests to be conducted in this study.Before the formal runs,several assessment tests were made to warrant the present experimental rig as well as the procedure to be robust and reliable.Table 2lists the model test results,and Fig.6shows the detailed images obtained,which were used to compare with those from analytical results[7],an earlier three dimensional ana-lytical study solved by the product solution via separation of variables.As one can see,the deviations are all about less than10à2(<1%)for all three heater sizes considered herein.In addition,the junction temperature decreases with heat source area increasing.
Fig.7a and b illustrates the steady state temperature dis-tributions along the horizontal line in the middle of the bot-tom(evaporator)and the top(condenser)walls of the?at vapor chamber,respectively.In the cases of smaller heat?ux, the vapor chamber has an approximately uniform tempera-ture distribution at the di?erent measuring points in both Fig.7a and b.However,the temperature di?erences become larger as the heat?ux increases,especially on the bottom sur-face(evaporator)in Fig.7a.The ambient temperature is maintained at an average temperature of25°C regardless of heat input.More detailed results can be found from Table 3,where the evaporator/condenser thermal resistances were also included in addition to the temperature distributions along both walls(evaporating/condensing walls).Basically, the evaporator temperatures are consistently higher than those of the condenser as one would expect.The heat transfer coe?cients on the heater(evaporator)and condenser sec-tions,obtained from the preceding section,are plotted as a function of heat input in Fig.8.As one can see in Fig.8, the heat transfer coe?cient increases as the heat power increases in both the evaporator and condenser.However, it is independent of the operating temperature and,?nally, approaches a constant with a relatively higher value for the condenser(%104W/m2°C)with respect to that of the evap-orator(%6000W/m2°C)at the heat power of140W.
The measured maximum surface temperature(junction temperature)is plotted against the heat input in Fig.9at two di?erent vapor saturation temperatures(operating temperatures).The analytical results from Ref.[7]are also plotted in Fig.9.As can be seen in Fig.9,the maximum temperature increases with an increase in heat input and the measured temperatures were found to be in good agree-ment with the analytical results.Moreover,the condenser thermal resistance is kept constant(%0.21)at the two dif-ferent operating temperatures(50°C/70°C)with three dif-ferent heater sizes.So is the evaporator thermal resistance. These values are now depicted in Fig.10.Generally,the evaporator/condenser thermal resistance of the present vapor chamber heat sink seems independent of the heater size except for the case of heat size80mm·80mm for the evaporator.This is due to the fact that the conduction through the evaporating and condenser wall is the more dominant resistance in the evaporator and condenser than the resistance of the evaporation/condensation process.It is known that the conduction resistance is not signi?cantly dependent on heat input.
Fig.11indicates the vapor chamber average junction temperature(T j)and average condenser wall temperature
Table3
Average temperature on the evaporation wall and condensing boundary R e,R c and R sp
Saturated temperature (°C)Heater size/
power
(mm·mm)/W
T e
(°C)
T c
(°C)
R e
(°C/W)
R c
(°C/W)
R sp
(°C/W)
5080·80/2050.0949.930.193 1.250.21
100·200/2050.3549.920.181 1.250.21
80·300/2050.3549.930.181 1.250.21
7080·80/2070.0569.920.196 2.250.21
100·200/2070.4669.930.176 2.250.21
80·300/2070.4869.910.175 2.250.20
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(T c)with di?erent power inputs.The ambient temperature is kept at25°C.The condenser temperature always is main-tained at50°C and70°C,the chamber vapor saturation temperature,which indicates the present vapor chamber functions well and,consequently,has good performance as well.However,the junction temperature T j(the highest temperature)increases as the power input increases.The highest junction temperature,corresponding to the vapor saturation temperature of70°C,is about95°C at an applied power of140W.
The measured thermal resistance distributions of R t,R e and R c at the di?erent chamber saturated temperatures 50°C and70°C with di?erent heat power are shown in Fig.12.There are two distinct groups displayed for the 50°C and70°C saturation temperatures with higher R t, R e and R c for70°C.Generally,with an initially higher R t (%2.5°C/W at20W),it suddenly drops to0.9°C/W at 60W and?nally levels o?with R t=0.5°C/W at140W for70°C,however,for50°C,this situation becomes more moderate with the initial1.5°C/W dropping to0.6°C/W and,?nally,to0.3°C/W.Moreover,R c and R e behave a lit-tle di?erently in the range of applied power from20W to 140W.The R e variations seem insigni?cant(%0.20°C/ W);however,the R c variations can be noted with a devia-
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tion decreasing with increasing heat power.The maximum and minimum discrepancy is about1.0–0.15°C/W.Conse-quently,the R c contributes the major parts of R t.This strongly indicates that a signi?cant/or further thermal improvement can be made on the condenser part.In fact, the present condenser was cooled by natural convection. More e?cient means,like forced convection,can be used to reduce the R c.
As stated previously,the thermal performance of a vapor chamber heat spreader can be improved either by increasing the heat transfer coe?cient or by reducing the spreading resistance,primarily in the vapor chamber base.Successful thermal management of the electronic component requires an accurate determination of the individual thermal resis-tances inherent in the package of microelectronics,includ-ing the critical contact resistance and thermal spreading resistance.With a high heat transfer coe?cient by evapora-tion/or condensation of the present vapor chamber,the major task is to reduce the thermal spreading resistance (i.e.to obtain a minimum spreading resistance).Fortu-nately,the present vapor chamber heat spreader can meet this need.The thermal spreading resistance calculated by
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the de?nition stated previously can be plotted against heat power in Fig.13.R sp decreases as heat power increases. As the heat power increases to140W,R sp keeps nearly con-stant at the value of0.20°C/W.There is no signi?cant dif-ference in R sp at di?erent operating temperatures.With the data presented in Fig.13,an optimum heater size and proper heat power can be selected and found for a vapor chamber heat sink con?guration thermal design.
Fig.14shows the relationship of the ratio of the present vapor chamber spreading resistance over solid metal copper spreading resistance vs heater size for a de?nite heat sink size(footprint size of300·300mm).The corresponding thermal spreading resistance R sp used in Fig.14was found from Fig.13,while the corresponding solid metal copper R sp was found from analytical results[7].For all the heaters considered herein,the ratio keeps constant at about0.15 ((1)regardless of the heater size.Consequently,the replacement by the present vapor chamber of the traditional solid copper heat sink is quite promising and possible.
4.Conclusions
This paper presents an experimental study of a vapor chamber heat spreader in order to meet the microelectronic industry needs for cooling high heat?uxes at low thermal https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,pared with the solid heat sink,the present gravity assisted vapor chamber has great potential for CPU cooling of a desktop PC,for example.A prototype
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vapor chamber without wick with a single heat source was assembled and tested for a heat sink footprint size of 300·300mm,and the thermal performance was evaluated in terms of evaporator and condenser temperature and thermal resistances at two di?erent working temperatures of50°C and70°C.Distilled water was the working?uid. The major results can be listed below:
1.The evaporation/condensation heat transfer coe?cient
increases as the applied heat power increases.It is found that the evaporation heat transfer coe?cient is about 6000W/m2°C,and the condensation heat transfer coef-?cient is10,000W/m2°C at140W applied power.
2.The maximum heat input of140W with a heater size of
80·80mm was found with a total thermal resistance (R t)of0.5°C/W at an operating temperature of70°C;
while the thermal spreading resistance(R sp)is about
0.20°C/W and is independent of the operating
temperature.
3.The junction temperature of the die can reach97°C
(74°C)for140W heat input at the operating tempera-ture of70°C(50°C),and the heat removal rate can be up to220W/cm2.4.Based on the present experimental study,it is found that
the vapor chamber heat spreader is a good replacement for the traditional solid metal heat sink under the cases studied herein.
References
[1]Sauciua I,Chrysler G,Mahajon R.Spreading in the heat sink base:
phase change systems or solid metals?IEEE Trans Compon Pack Technol2002;25:621–8.
[2]D.Meh1,Vapor chamber heat sinks eliminate heat spots, https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/pdfs/vapor.pdf>[05/2004]. [3]Simons RE.Simple formulas for estimating thermal spreading resistance.Electron Cool2004;10(2). [4]Muzychka YS,Culham JR,Yovanovich MM.Thermal spreading resistance of eccentric heat sources on rectangular?ux channels.J Electron Pack2003;125:178–85. [5]Feng TQ,Xu JL.An analytical solution of thermal resistance of cubic heat spreaders of electronic cooling.Appl Therm Eng2004;24:323–37. [6]Go JS.Quantitative thermal performance evaluation of a cost-e?ective vapor chamber heat sink containing a metal-etched microwick structure for advanced microprocessor cooling.Sensors Actuators A 2005;121:549–56. [7]Hsieh S-S,Lee RY,Hsu CT,Chen CW.An analytical solution of thermal resistance of vapor chamber heat sink with/without a pillar. Energy Convers Manage2007;48(10):2708–17. 1784S.-S.Hsieh et al./Energy Conversion and Management49(2008)1774–1784 各类三维设计软件介 绍 三维设计软件现在有好多的，不过目前用的最多的是SolidWorks软件。SolidWorks的设计思路十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。 PRO/E, 还有MAYA,caxa,sketch up(参数很少,小巧)Auto CAD (三维功能太弱,算不上三维设计软件,平面才是它的天下),SolidWorks,草图大 师,3ds(三维渲染很强) 目前常用三维软件很多，不同行业有不同的软件，各种三维软件各有所长可根据工作需要选择。比较流行的三维软件如：Rhino（Rhinoceros犀牛）、Maya、3ds Max、Softimage/XSI、Lightwave 3D、Cinema 4D、PRO-E等 Maya 是一个包含了许多各种内容的巨大的软件程序。对于一个没有任何使用三维软件程序经验的新用户来说，可能会因为它的内容广泛、复杂而受到打击。对于有一些三维制作经验的用户来说，则可以毫无问题地搞定一切。Maya的工作流程非常得直截了当，与其它的三维程序也没有太大的区别。只需要熟悉一至两个星期，你就会适应Maya的工作环境，因而可以更深一步的探究Maya的各种高级功能，比如节点结构和Mel脚本等。 Softimage/XSI 是一款巨型软件。它的目标是那些企业用户，也就是说，它更适合那些团队合作式的制作环境，而不是那些个人艺术家。籍此原因，我个人认为，这个软件并不特别适合初学者。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极至。是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画。是制作电影，广告，3D，建筑表现等方面的强力工具。 Lightwave 对于一个三维领域的新手来说，Lightwave非常容易掌握。因为它所提供的功能更容易使人认为它主要是一个建模软件。对于一个从其它软件转来的初学者，在工具的组织形式上和命名机制上会有一些问题。在Lightwave中，建模工作就像雕刻一样，只需要几天的适应时间，初学者就会对这些工具感到非常地舒服。Lightwave有些特别，它将建模（Modeling：负责建模和贴图）和布局（Layout：动画和特效）分成两大模块来组织，也正是因为这点，丢掉了许多用户。 广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《TITANIC》中细致逼真的船体模型、《RED PLANET》中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机-代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。 Rhinoceros（Rhino） 是一套专为工业产品及场景设计师所发展的概念设计与模型建构工具，它是第一套将 AGLib NURBS 模型建构技术之强大且完整的能力引进Windows 操作系统的软件，不管您要建构的是汽机车、消费性产品的外型设计或是船壳、机械外装或齿轮、甚至是生物或怪物的外形，Rhino 稳固的技术所提供给使用者的是容易学习与使用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。从设计稿、手绘到实际产品，或是只是一个简单的构思，Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为彩现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。Rhino 可以在Windows 的环境下创造、编排或是转译NURBS曲线、表面与实体。在复杂度与尺寸上并没有限制。此外，Rhino并可支持多边网格的制作。 Vue 5 Infinite e-on software公司出品。作为一款为专业艺术家设计的自然景观创作软件，Vue 5 Infinite 提供了强大的性能，整合了所有 Vue 4 Pro 的技术，并新增了超过 110 项的新功能，尤其是 EcoSystem 技术更为创造精细的3D环境提供了无限的可能。Vue 5 Infinite 是几个版本中最有效率,也是在建模、动画、渲染等3D自然环境设计中最高级的解决方案.目前国际界内很多大型电影公司,游戏公司或与景观设计相关的行业都用此软件进行3D自然景观开发. Bryce Bryce是由DAZ推出的一款超强3D自然场景和动画创作软件，它包合了大量自然纹理和物质材质，通过设计与制作能产生极其独特的自然景观。这个革命性的软件在强大和易用中间取得了最优化的平衡，是一个理想的将三维技术融合进您的创作程序的方法，流畅的网络渲染、新的光源效果和树木造型库为您开拓创意的新天堂。全新的网络渲染 - 在网络中渲染一系列动画图像或是单张图片，大大节省时间和金钱。 对于机械行业哪种三维设计软件被最多公司应用。是SolidWorks，UG，PRO-E还是什么。 你不可错过的25款免费3D建模常用软件 技术上，三维指的是在三种平面（ X ，Y和Z ）上构造对象。创造三维图形的过程可分为三个基本阶段：三维造型，三维动画和三维渲染。 三维（ 3D ）电脑绘图得到广泛使用，它们在任何地方都可看见，几乎是司空见惯，应用于电影，产品设计，广告,电子等等。虽然它们常见到，但并不意味着它们容易创建。为了交互式控制三维物体，创建3D模型必须使用那些非专业用户少用的3D专业创作工具。 三维模型通常是来源于计算机工程师使用某种工具创建的三维建模。因此创建三维模型是不容易的，而且软件的成本可能要花费一笔资金。另外我们应该去尝试一些实用性的开源三维建模工具。通过网站之间的推广和阅读最终用户的意见和反馈之后，我们为你带来你不应该错过的25个免费3D建模应用程序。清单如下： 1.Blender 一个自由和开放源码的三维建模和动画应用程序，可用于建模，紫外线展开，纹理操纵，水模拟，蒙皮，动画，渲染，粒子和其他仿真，非线性编辑，合成，并建立互动的3D应用程序。 2.K-3D K-3D是免费自由的三维建模和动画软件。其所有内容以采用插件为导向的程序引擎为物色，使K-3D变成一个用途很广，功能强大的软件包。 3.Art of Illusion Art of Illusion 是免费的、开源的3D建模和渲染工作室。一些亮点包括基于细分曲面建模工具，根据骨骼动画，图形和设计语言程序结构和材料。 4.SOFTIMAGE|XSI Mod Tool 一款为那些有志于游戏开发商和模型制作者作出贡献的免费三维建模和动画软件。这款模型工具是一个非商业游戏制作的XSI免费版本。它是每个人游戏、模型、3D等应用的一个必备工具。这款模型工具可插入所有主要的游戏引擎和下一代游戏的开发框架，休闲游戏，现时著称的三维建模，甚至基于Flash 的3D游戏。 三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计，那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010，但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点： 1、软件的亲和力比较好； 2、容易上手，特别适合初学者； 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多，功能很强大，尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差，初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的，那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge，法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks，以及Autodesk 公司的Inventor。同时，这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果，下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较，便于最终决策。 公司、软件背景 PTC：美国公司，有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill，以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块，产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求，购买相应的模块，逐步扩充形成完整的产品研发系统，保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年，是目前三大设计软件公司最年轻的，拥有最先进的技术，公司名称为参数技术公司，在美国Nasdaq上市，其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明，在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户：卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式：直销/渠道，在中国有6家办事处，215名员工，800免费售后服务热线中心（中国热线中心22个技术支持）。 UGS：美国公司，有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter，近年来先后 . 三维设计软件现在有好多的，不过目前用的最多的是SolidWorks软件。SolidWorks的设计思路十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。 PRO/E, 还有MAYA,caxa,sketch up(参数很少,小巧)Auto CAD (三维功能太弱,算不上三维设计软件,平面才是它的天下),SolidWorks,草图大 师,3ds(三维渲染很强) 目前常用三维软件很多，不同行业有不同的软件，各种三维软件各有所长可根据工作需要选择。比较流行的三维软件如：Rhino（Rhinoceros犀牛）、Maya、3ds Max、Softimage/XSI、Lightwave 3D、Cinema 4D、PRO-E等 Maya 是一个包含了许多各种内容的巨大的软件程序。对于一个没有任何使用三维软件程序经验的新用户来说，可能会因为它的内容广泛、复杂而受到打击。对于有一些三维制作经验的用户来说，则可以毫无问题地搞定一切。Maya的工作流程非常得直截了当，与其它的三维程序也没有太大的区别。只需要熟悉一至两个星期，你就会适应Maya的工作环境，因而可以更深一步的探究Maya的各种高级功能，比如节点结构和Mel脚本等。 Softimage/XSI 是一款巨型软件。它的目标是那些企业用户，也就是说，它更适合那些团队合作式的制作环境，而不是那些个人艺术家。籍此原因，我个人认为，这个软件并不特别适合初学者。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极至。是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画。是制作电影，广告，3D，建筑表现等方面的强力工具。 Lightwave 对于一个三维领域的新手来说，Lightwave非常容易掌握。因为它所提供的功能更容易使人认为它主要是一个建模软件。对于一个从其它软件转来的初学者，在工具的组织形式上和命名机制上会有一些问题。在Lightwave中，建模工作就像雕刻一样，只需要几天的适应时间，初学者就会对这些工具感到非常地舒服。Lightwave有些特别，它将建模（Modeling：负责建模和贴图）和布局（Layout：动画和特效）分成两大模块来组织，也正是因为这点，丢掉了许多用户。 广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《TITANIC》中细致逼真的船体模型、《RED PLANET》中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机-代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。 Rhinoceros（Rhino） 是一套专为工业产品及场景设计师所发展的概念设计与模型建构工具，它是第一套将AGLib NURBS 模型建构技术之强大且完整的能力引进Windows 操作系统的软件，不管您要建构的是汽机车、消费性产品的外型设计或是船壳、机械外装或齿轮、甚至是生物或怪物的外形，Rhino 稳固的技术所提供给使用者的是容易学习与使用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。从设计稿、手绘到实际产品，或是只是一个简单的构思，Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为彩现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。Rhino 可以在Windows 的环境下创造、编排或是转译NURBS曲线、表面与实体。在复杂度与尺寸上并没有限制。此外，Rhino并可支持多边网格的制作。 Vue 5 Infinite e-on software公司出品。作为一款为专业艺术家设计的自然景观创作软件，Vue 5 Infinite 提供了强大的性能，整合了所有Vue 4 Pro 的技术，并新增了超过110 项的新功能，尤其是EcoSystem 技术更为创造精细的3D环境提供了无限的可能。Vue 5 Infinite 是几个版本中最有效率,也是在建模、动画、渲染等3D自然环境设计中最高级的解决方案.目前国际界内很多大型电影公司,游戏公司或与景观设计相关的行业都用此软件进行3D自然景观开发. Bryce Bryce是由DAZ推出的一款超强3D自然场景和动画创作软件，它包合了大量自然纹理和物质材质，通过设计与制作能产生极其独特的自然景观。这个革命性的软件在强大和易用中间取得了最优化的平衡，是一个理想的将三维技术融合进您的创作程序的方法，流畅的网络渲染、新的光源效果和树木造型库为您开拓创意的新天堂。全新的网络渲染- 在网络中渲染一系列动画图像或是单张图片，大大节省时间和金钱。 对于机械行业哪种三维设计软件被最多公司应用。是SolidWorks，UG，PRO-E还是什么。 NXUG在工业产品中应用广泛，包括汽车、模具、机箱机柜、等等，钣金模块强大，设产品计、开模、数控一条进行 PROE在家用产品行业应用广泛，包括冰箱、洗衣机、电视机等等，软件产品视觉效果很好，产品设计者情有独钟 cait在流体领域应用较多，如飞机、潜艇等，曲面模块强大 SolidWorks贵在综合， AUTOCAD主要用于二维出图。 SolidWorks Pro/E UG同为三维设计软件学哪个最好？ Solidworks简单易学，Windows操作界面，很容易上手，但感觉用的时候占内存较多，对电脑配置要求高，它的工程图功能相当强大。 Pro/e相对内存占用稍少，运行较快，功能齐全，便没有前者好学，它也在不断改进操作界面，现在比之前应该好操作一点儿，不过用熟了的话，是感觉不到区别的，主要是对新学者来说。 UG；Solidworks与之是一个内核，没学过，不过看到界面也很友好，应该不难。 最后，其实这些工业设计软件，个人觉得，只要学会一个，其它的可无师自通，有很强的相似性。 SolidWorks易学易用，性价比高，在中国及国外，越来越多的人在学习。好学不代表功能不好。 proe功能比较不错，但汉化不彻底，学起来很费劲。 ug模具方面不错，学起来也超级费劲。价格昂贵， 3D机械模具设计：CATIA,UG,CERO(Proe),Solidedge,Solidworks，inventor 3D工业设计：3ds Max, Maya,Softimage，Solidthinking ;. 龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html, 一款简单实用的三维建模软件：Moi3D 作者：盘俊春 来源：《中国信息技术教育》2018年第13期 立体几何是学生比较害怕的知识，主要是内容太抽象，教师也不太好讲解。像三视图这个知识点，几乎每年高考都会考到，很多学生明知高考必考，也在考前练了很多题，可是高考还是拿不到分。如果教师在教学中能够利用计算机模拟制作出三维立体图给学生观察，学生就能很轻松地掌握这部分知识了。三维作图常用软件有3DMax等，但这些软件功能复杂，用户主要是一些专业的CAD设计人员，而教师只是要求制作一些简单的几何体就可以了，所以并不需要用这些复杂的三维制作软件。那么有哪些软件比较简单易用呢？前面曾介绍过的Cabri 3D 就很不错，这里再介绍另一款比较好用的三维建模软件：Moi3D。 Moi3D是一款来自国外的三维建模类软件，该软件采用多元化的操作方式，支持多个功能视图界面，可以实现常见物体的三维建模以及编辑修改。 下载并安装好软件（官方下载地址：http：//https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/），软件是多国语言版本，包括中文版，图1是软件的界面，Moi3D的界面和大多数的三维制作软件差不多，但相对3DMax等软件来说，它的程序文件很小，才十多兆，而且界面比3DMax等软件简洁很多。 操作上它比3DMax等软件简单很多，并没有过多的菜单，而且都是很人性化的图形按钮，Moi3D只提供了简单的存储、视图角度、命令选项、参数选择等基本功能，工具也是最基本的简单得不能再简单的工具。软件有以下的主要功能及特点： （1）功能强大且易掌握：Moi3D的用户界面非常简单，但功能并不弱，很适合非专业CAD的人员使用。 （2）适合手写板的友好用户界面：Moi3D独特用户界面的特性，能和手写板很好地融合。 （3）能在低端显卡中展示高质量的画面：Moi3D即使在低端的显卡配置中也能展示漂亮的平滑曲面。 （4）自由多样的3D建模：能快速地创建3D NURBS模型。 Moi3D简单易学，只需要几个步骤就可以完成简单的三维图像制作。下面通过一个实例来说明它在三视图教学中的简单用法。 1.利用三视图还原几何体 先看一道习题：根据如上页图2所示的三视图，判断几何体的名称。 三维建模软件概述 三维建模软件概述 一、市面上软件概览（一）国外软件1.CATIA CATIA是英文Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM一体化软件。在70年代Dassault Aviation 成为了第一个用户，CATIA 也应运而生。从1982年到1988年，CATIA 相继发布了1版本、2版本、3版本，并于1993年发布了功能强大的4版本，现在的CATIA 软件分为V4版本和V5版本两个系列。V4版本应用于UNIX 平台，V5版本应用于UNIX和Windows 两种平台。V5版本的开发开始于1994年。为了使软件能够易学易用，Dassault System 于94年开始重新开发全新的CATIA V5版本，新的V5版本界面更加友好，功能也日趋强大，并且开创了CAD/CAE/CAM 软件的一种全新风格。法国Dassault Aviation 是世界著名的航空航天企业。其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。CATIA的产品开发商Dassault System 成立于1981年。而如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 领域内的领导地位，已得到世界范围内的承认。其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美圆。雇员人数由20人发展到2，000多人。CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA 提供方便的解决方案，迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒，几乎涵盖了所有的制造业产品。在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。CATIA 源于航空航天业，但其强大的功能以得到各行业的认可，在欧洲汽车业，已成为事实上的标准。CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配，创造了业界的一个奇迹，从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。CATIA V5版本是IBM和达索系统公司长期以来在为数字化企业服务过程中不断探索的结晶。围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIA V5版本，可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中，可以对产品开发过程的各个方面进行仿真，并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。CATIA V5版本具有：1.重新构造的新一代体系结构为确保CATIA产品系列的发展，CATIA V5新的体系结构突破传统的设计技术，采用了新一代的技术和标准，可快速地适应企业的业务发展需求，使客户具有更大的竞争优势。2.支持不同应用层次的可扩充性CATIA V5对于开发过程、功能和硬件平台可以进行灵活的搭配组合，可为产品开发链中的每个专业成员配置最合理的解决方案。允许任意配置的解决方案可满足从最小的供货商到最大的跨国公司的需要。3.与NT和UNIX硬件平台的独立性CATIA V5是在Windows NT平台和UNIX平台上开发完成的，并在所有所支持的硬件平台上具有统一的数据、功能、版本发放日期、操作环境和应用支持。CATIA V5在Windows平台的应用可使设计师更加简便地同办公应用系统共享数据；而UNIX平台上NT风格的用户界面，可使用户在UNIX平台上高效地处理复杂的工作。4.专用知识的捕捉和重复使用CATIA V5结合了显式知识规则的优点，可在设计过程中交互式捕捉设计意图，定义产品的性能和变化。隐式的经验知识变成了显式的专用知识，提高了设计的自动化程度，降低了设计错误的风险。5.给现存客户平稳升级CATIA V4和V5具有兼容性，两个系统可并行使用。对于现有的CATIA V4用户，V5年引领他们迈向NT 目前人们对城市三维景观建模作了很多研讨，三维建模从技巧实质上将，大致有如下三种实现技巧：一是直接应用三维模型制造软件,如Sketch Up、3DMAX等软件进行建模; 二是直接应用传统GIS的二维线划数据及其相应的高度属性进行三维建模,各建筑物表面还可以加上相应的纹理; 三是应用数字摄影丈量技巧进行三维建模。 在Skyline 系列的TerraExplorer Pro软件中加载之前天生的地形数据集，导进建筑物矢量数据，依照高度属性进行拉伸处置，得到建筑物体块。由于数据源的时间差问题，可能会存在少量的建筑物与遥感底图中显示的建筑物不匹配的问题，须要使用TerraExplorer Pro中的3D-Building功效，在建筑物的地位上进行三维建模，使建筑物体块与远感底图一致，并辅以简略同一的纹理。对于处于城市地块内部的大批建筑群可采取这种方法进行建模。 Anim8or 是一个三维建模和人物动画程序，容许用户创立和修正3D模型与内置的模型，如范畴，气瓶，柏拉图式的固体等;网编纂和细分;样条，挤压，板条，改性剂，锥和扭曲。利用3DPlus您只需几分钟时光eDrawings是一个免费软件工具，能给用户查看才能，创立和共享三维模型和二维图纸。eDrawings供给了奇特的才能，像点击动画，这样更轻易与任何一台PC来说明和懂得2D和3D设计数据。ImageModeler是最酷的三维建模工具软件,它可以通过一张照片来完成三维建模。只要在照片上的二维物体上标志点就可以树立真切的三维模型，然后导出成Cult3D格局进行虚拟设计。 在Skyline 系列的TerraExplorer Pro软件中加载之前天生的地形数据集，导进建筑物矢量数据，依照高度属性进行拉伸处置，得到建筑物体块。由于数据源的时光差问题，可能会存在少量的建筑物与远感底图中显示的建筑物不匹配的问题，须要应用TerraExplorer Pro中的3D-Building功效，在建筑物的地位上进行三维建模，使建筑物体块与远感底图一致，并辅以简略同一的纹理。对于处于城市地块内部的大批建筑群可采取这种方法进行建模。 Anim8or 是一个三维建模和人物动画程序，容许用户创立和修改3D模型与内置的模型，如范畴，气瓶，柏拉图式的固体等;网编纂和细分;样条，挤压，板条，改性剂，锥和扭曲。应用3DPlus您只需几分钟时光AutoQ3D Community是一种简略，重量轻，快速三维模型编纂工具，能够利用你电脑显卡的全体处置资源，让您快速形成原型的三维设计。其界面非常直观，易于使用，并免费供给。这是在GNU通用公共允许证的条件下宣布的，因此它将可免费应用，修正和分发，利用于任何教导，专业或贸易用处。通过SolidWorks对减速器进行三维建模，并对齿轮受力时的应力应变情形进行了初步剖析，可以看出SolidWorks 在三维建模和剖析方面所供给的便捷。除此以外，其操作符合人的思维习惯，修正也极其便利，信息交换方法普遍等特色同时也为设计者减轻了不少累赘。相关的主题文章： 最佳答案 3ds max上手易，国人大部分都学它。相关资料在国内比其它的多。但很多插件都是第三方公司提供，兼容性没有maya好。多边形建模很强，最适合做游戏。 maya把集成了很多大型插件（如衣料及毛发插件），并且兼容性很好，初学难上手。但制影片比max要强。 计算机硬件基础大作业 配置电脑主要用途：三维模型设计和渲染。 概述：这次配置的电脑为台式电脑，组件有：CPU、主板、专业显卡、内存条、硬盘、显示器、机箱、光驱、电源、 键盘鼠标。 报价： 备注：以上报价均来自中关村在线IT产品重庆报价。 硬件参数： CUP:Intel 酷睿2四核 Q9450 插槽类型：LGA 775 CPU主频：2660MHz 制作工艺：45 纳米二级缓存：12MB 核心数量：四核心四线程热设计功：95W 适用类型：台 式机倍频：8倍外频：333MHz 内核电压： 参考理由：本机既然用作三维模型设计和渲染，对硬件 的要求就比较高，而作为电脑核心的CUP,其性能至关重要。起码要四核心，这款CUP 主频2660MHz 虽说没达到3G， 但二级缓存达到了12MB,远远超出了同类产品，完全能满足 要求，性价比高。 主板: 技嘉GA-EP43T-S3L(GIGABYTE技嘉GA-EP43T-S3L)主芯片组：Intel P43 CPU插槽：LGA 775 CPU类型：Core 2 Extreme/Cor内存类型：DDR3 集成芯片：声卡/网卡显 示芯片：无 USB接口：12×接口 SATA接口：6×SATA II 接口 PCI插槽：2×PCI插槽供电模式：四相主板总线：FSB 1600(OC)MHz 网卡芯片：板载Realtek RTL811。 参考理由：主板还是用牌子货，关键是接口能对的上号，这款搭配Intel 酷睿2四核 Q9450正合适。且主板上众多 的接口类型能够满足要求。 显卡：镭风HD6850 毒蜥版 1024M D5 D50 999品牌： 镭风显卡芯片：Radeon HD 6850 显存容量：1024MB GDDR5显存位宽：256bit 核心频率：775/820MHz 显存频率：4000/4200MHz散热方式：散热风扇 I/O接口： DisplayPort接口/HD总线接口：PCI Express 16流处理器：960个 3D API：DirectX 11 最高分辨：2560×1600。 参考理由：对于专业图形设计这块，显卡关乎显示质量 和速度，所以当然要选专业显卡，而这款芯片厂商是AMD， 没的说。其显存位宽：256bit 核心频率：775/820MHz 3D API：DirectX 11都能满足设计要求。 内存条：金士顿8GB DDR3 1600(骇客神条套装)适用类型：台式机内存容量：8GB 容量描述：套装（4×2GB） 内存类型：DDR3 内存主频：1600MHz 金士顿8GB DDR3 1600插槽类型：DIMM CL延迟：8-8-8-24 针脚数：240pin 传输标准：PC3-12800 。 参考理由：由于主板支持的内存类型为DDR3 集成芯片， 选择8G的内存主要是因为在三维模型设计和渲染过程中，场景有时占个7G左右内存也属于正常，如果要想很好的运行，8G是少不了的。 硬盘：希捷Barracuda 1TB 7200转 32MB SATA2 （STAS）类别：硬盘品牌：Seagate（希捷）盘容量：1000GB 接口 类型：转速：7200rpm 缓存：32MB 硬盘尺寸：英寸希捷Barracuda 1TB 72 盘片数量：2片平均寻道：磁头数量：4个。 参考理由：首先，该硬盘接口为，保证了与主板接口匹配，其次，对设计人员来说，素材往往上几百G，处理大型 3D设计模型素材类专题资料免费下载 《3dsMax/VRay印象灯光/材质/渲染技术精粹》随书光盘【601MB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/jiaocheng/shipin/25533.html 《草丛模型合集》【145.4 MB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/sucai/28093.html 《高细节木门系列3ds max设计素材》(VisualPack Vol 01)Vol 01【496.2MB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/sucai/27912.html 《MAX模型汇集(101205更新iFlowers Vol.1(花丛模型集))》(3DS MAX Model)【14.5GB】https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/sucai/10287.html 《欧洲材质与灯光学习》(Elephorm - 3DsMAX - Apprendre 3ds Max 2010 - Volume 03 - Matières et Lumières)【5.6GB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/jiaocheng/shipin/25559.html 《3DDD 高精度烛台模型》【1.1GB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/sucai/28033.html 《3DS Max 2010 的贴图与材质》( https://www.doczj.com/doc/6115932498.html, - 3DS Max 2010 Textures And Materials)【611.4MB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/ziliao/25326.html 《3DDD 高精度装饰品模型合集》(3ddd_Vases_3dmodels)2010【366.7MB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/sucai/27983.html 《3ds max材质与贴图的艺术》( 3ds max Material and Mapping)配套光盘【958.8MB】https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/jiaocheng/shipin/24668.html 《高品质完整室内场景模型》(Evermotion - Archinteriors Model)【2.6 GB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/sucai/10522.html 《3ds Max材质与贴图应用技法配套光盘》【1.6GB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/ziliao/24354.html 《3ds max2009材质与贴图的艺术》随书光盘【5.6 GB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/jiaocheng/shipin/25057.html 《零基础制作室内效果图-VR材质篇》3Ds max2009 VR1.5SP2【357.7 MB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/ziliao/25822.html 《Vray材质合集》(Complete Vray Materials)【2GB】 https://www.doczj.com/doc/6115932498.html,/sucai/10685.html 主流2D/3D软件 1.AutoCAD(Auto Computer Aided Design)，是美国Autodesk公司首次于1982年 生产的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。.dwg文件格式成为二维绘图的事实标准格式。 2.AutoCAD LT? 2D相当于AutoCAD的简化版，没有AutoCAD的功能全，不能实 现“概念设计和三维建模”即与三维相关的功能全都不支持，不支持LISP应用，不支持ObjectARX?（C++、C#和VB .NET），不能实现“变更到外部参考” 等。 3.AutoCAD Civil 3D是美国Autodesk公司开发的一款面向土木工程行业的建筑 信息模型（BIM）解决方案。主要应用在交通运输、土地开发以及环境项目。 该软件采用基于模型的方法，有助于简化耗时的任务并保持设计的协调性，进而提高文档和可视化作品的质量。该软件能够扩展Civil 3D模型数据，执行地理空间和雨水分析，生成材料算量信息， 4.Revit Architecture [‘ɑ:kitekt??]，美国Autodesk公司开发的，专门面向建筑信 息模型（BIM），支持设计流程，该流程支持可持续设计分析、冲突检测、施工规划和材料统计。 5.3DS Max 美国Autodesk公司开发的，是一个全功能的3D 建模、动画、渲染 和视觉特效解决方案，广泛用于制作游戏以及电影和视频内容。 6.Inventor[?n’vent?] 美国Autodesk公司的产品，是一款集三维机械设计、仿 真、工装模具的可视化和文档编制工具集的三维设计软件。 7.Maya美国Autodesk公司的产品，具有衣料、毛发、毛皮、流体和粒子模拟 工具。具有高动态范围合成系统、摄像机跟踪器、批处理渲染和网络渲染队列管理器。其使用者多为艺术家、设计师和三维爱好者，常用来制作动画。 8.CATIA是英文Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。是 法国达索公司的产品开发旗舰解决方案，产品开发商Dassault System 成立于1981年。是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM 一体化软件。支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业，它 三维软件设计大作业-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 三维软件应用 实验指导书 陈勇编写 黎新审核 班级 姓名 学号 湖北汽车工业学院机械工程系 2015年5月 目录 实验1 三维数字化综合机械设计 (2) 实验1 三维数字化综合机械设计 1、实验目的 1.1熟悉三维数字化机械设计软件，能够设计典型的机械产品。 1.2掌握三维数字化设计机械设计过程与设计方法。 2、设备与器材 Pro/Engineer 软件。 基于Windows 计算机机一台。 3、实验原理与方案 3.1数字化设计概述 三维数字化设计现在在国际上被广泛使用，对于新产品设计开发与制造与有不可替代的优势，也是目前我国制造业发展的趋势。三维数字化设计一般指新产品的开发全过程采用三维数字化一体的设计：包括设计、检验、制造、管理等，整个过程是在计算机上设计完成并进行样机功能检验的，完成后的数字化产品与实际产品是完全一致的，还具有方便企业管理、设计变更、生产制造等优点，是现代企业产品开发的高效且经济的方法，在目前国内制造业开始广泛的普及使用，它比起传统的样机制作的设计检验更加经济、开发更加高效。三维数字化设计产品广泛，可以分为工业工程了与数字表现类。数字表现类产品三维数字化创新设计内容可以分为创意设计、数字建模、设计表现、动画设计、交互设计；工业工程类产品三维数字化设计内容可以分为工业设计、工程设计、模具设计、制造与仿真。工业工程设计产品一般包括有交通类：自行车、汽车、飞机、轮船等，机械类：机床、工装、夹具等，民用类：手机、家电、工具等各行各业的产品。 本实验中学生需要通过在计算机机上使用数字化设计软件Pro/Engineer，进行产品的数字化设计建模与制图。 Pro/Engineer软件介绍 Pro/ENGINEER 是美国PTC（Parametric Technology Corporation参数技术公司）公司推出的三维参数化的工程设计软件。它的功能非常强大，已成为全球3D CAD/CAM/CAE系统的标准软件，在工程界得到广泛应用。随着机械、汽车、电子等制造业产品更新换代加速，三维设计软件在新产品的设计开发中被企业广泛使用。 Pro／E模块 Pro/E系统软件包括有操作基础、操作界面、草图绘制、基准特征应用与操作、零件设计、曲面设计和零件装配等内容。 1）Pro/E的最主要的特性及其基本操作，Pro/ENGINEER的工作界面，Pro/E的参数式剖面设计方法。包括：用剖面绘制命令绘制几何元素；标注和修改尺寸；使用约束命令；删除几何元素和约束；用几何工具对几何元素进行处理。 2）Pro/E的实体建模。包括有Extrude(挤塑)；Revolve(旋转)；Sweep(扫描)；Blend （混成）；Hole(孔)特征。包括：Round(倒圆角)与Chamfer(倒角)；Cut(切削)与Protrusion(隆起)；Rib(加强肋)与Shell(抽壳)；Pipe(管道)特征；特征操作。 3）Pro/E的基本曲面特征。包括：曲面特征的基本概念；基本曲面的设计；隆起(Extrude)曲面实例分析；旋转(Revolve)曲面实例分析；扫描(Sweep)曲面实例分析；扫描(Sweep)曲面实例分析；混成(Blend)曲面实例分析；综合实例。基本曲面的操作；Merge(曲面的合成)；Trim(曲面的修剪)；Extend(曲面的延伸)；Transform(曲面的转变)；Draft(拔模 三维软件应用 实验指导书 陈勇编写 黎新审核 班级 姓名 学号 湖北汽车工业学院机械工程系 2015年5月 目录 实验1 三维数字化综合机械设计 (2) 实验1 三维数字化综合机械设计 1、实验目的 1.1熟悉三维数字化机械设计软件，能够设计典型的机械产品。 1.2掌握三维数字化设计机械设计过程与设计方法。 2、设备与器材 2.1 Pro/Engineer 软件。 2.2 基于Windows 计算机机一台。 3、实验原理与方案 3.1数字化设计概述 三维数字化设计现在在国际上被广泛使用，对于新产品设计开发与制造与有不可替代的优势，也是目前我国制造业发展的趋势。三维数字化设计一般指新产品的开发全过程采用三维数字化一体的设计：包括设计、检验、制造、管理等，整个过程是在计算机上设计完成并进行样机功能检验的，完成后的数字化产品与实际产品是完全一致的，还具有方便企业管理、设计变更、生产制造等优点，是现代企业产品开发的高效且经济的方法，在目前国内制造业开始广泛的普及使用，它比起传统的样机制作的设计检验更加经济、开发更加高效。三维数字化设计产品广泛，可以分为工业工程了与数字表现类。数字表现类产品三维数字化创新设计内容可以分为创意设计、数字建模、设计表现、动画设计、交互设计；工业工程类产品三维数字化设计内容可以分为工业设计、工程设计、模具设计、制造与仿真。工业工程设计产品一般包括有交通类：自行车、汽车、飞机、轮船等，机械类：机床、工装、夹具等，民用类：手机、家电、工具等各行各业的产品。 本实验中学生需要通过在计算机机上使用数字化设计软件Pro/Engineer，进行产品的数字化设计建模与制图。 3.2 Pro/Engineer软件介绍 Pro/ENGINEER 是美国PTC（Parametric Technology Corporation参数技术公司）公司推出的三维参数化的工程设计软件。它的功能非常强大，已成为全球3D CAD/CAM/CAE系统的标准软件，在工程界得到广泛应用。随着机械、汽车、电子等制造业产品更新换代加速，三维设计软件在新产品的设计开发中被企业广泛使用。 3.2.1Pro／E模块 Pro/E系统软件包括有操作基础、操作界面、草图绘制、基准特征应用与操作、零件设计、曲面设计和零件装配等内容。 1）Pro/E的最主要的特性及其基本操作，Pro/ENGINEER的工作界面，Pro/E的参数式剖面设计方法。包括：用剖面绘制命令绘制几何元素；标注和修改尺寸；使用约束命令；删除几何元素和约束；用几何工具对几何元素进行处理。 2）Pro/E的实体建模。包括有Extrude(挤塑)；Revolve(旋转)；Sweep(扫描)；Blend （混成）；Hole(孔)特征。包括：Round(倒圆角)与Chamfer(倒角)；Cut(切削)与Protrusion(隆起)；Rib(加强肋)与Shell(抽壳)；Pipe(管道)特征；特征操作。 3）Pro/E的基本曲面特征。包括：曲面特征的基本概念；基本曲面的设计；隆起(Extrude)曲面实例分析；旋转(Revolve)曲面实例分析；扫描(Sweep)曲面实例分析；扫描(Sweep)曲面实例分析；混成(Blend)曲面实例分析；综合实例。基本曲面的操作；Merge(曲面的合成)；Trim(曲面的修剪)；Extend(曲面的延伸)；Transform(曲面的转变)；Draft(拔模角)；Area offset(区域偏移)；Draft offset(拔模角偏移)；曲面特征建立的综合实例。 4) Pro/E工程制图。包括根据三维模型生成各种视图（投影视图、详细视图、辅助视图、一般视图、剖视图等）、添加视图注释（尺寸、公差、工艺等）。 建筑模型制作规范总要 一、总体要求： 1. 软件使用版本为3ds max 9.0 2. 单位设置为米 按照项目的制作要求，模型的制作一律以“米”为单位。(在特殊的情况下可用“毫米”或“厘米”为单位)。 制作人员在制作之前要知道项目的具体制作要求，尤其是制作单位，这样做能保证所有人制作的模型比例正确。场景初始的单位是很重要的，一旦场景单位定义好之后，不要随意变动场景单位，以避免建筑尺寸不对缩放后影响建筑的尺度感。 3. 导入影像图 Max模型制作之前要先整理好对应的影像图文件，制作模型时要导入整理好的影像图文件，作为建模参考线。导入分区好的影像图，以影像图为基准画出地形图。在以影像图为的基础上创建建筑模型，创建好的模型位置必须与影像图画出的地形图文件保持一致。 二、模型制作要求及注意事项 1. 制作注意事项： ?对于模型的底部与地面接触的面，也就是坐落在地面上的建筑底面都应该删除。模型落搭时相 对被包裹的小的面要删除。 ? ?严格禁止模型出现两面重叠的情况，要删除模型中重合的面，不然会造成重叠面在场景中闪烁 的情况。 ?模型Z轴最低点坐标要在0点以上，地面同 理。 ?对模型结构与贴图坐标起不到作用的点和 面要删除以节省数据量。如右图： ?创建模型时，利用捕捉使模型的点与点之间相互对齐，不要出现点之间有缝隙或错位导致面出 现交叉的情况，避免场景漫游时发现闪面或破面的情况影响效果。 ?在保证场景效果的前提下尽量减少场景的数据量。曲线挤压的时候要注意线的段数。必要时候 可以使用折线形式来代替曲线。 ?模型的网格分布要合理。模型中平直部分可以使用较少的分段数，曲线部分为了表现曲线的转 折可以适当的多分配一些。模型平面边缘轮廓点分布尽量均匀，否则容易使模型破面或产生其他问题。 ?保持所有的模型中物体的编辑使用Edit Mesh或Edit Poly方式，为精简数据量，特殊情况可使 用Surface建模，NURBS建模方式基本上不允许使用。 ?如有平面物体表面有黑斑时，应取消这几个面的光滑组。对于曲面要统一曲面的光滑组，避免各类三维设计软件介绍讲课教案
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