三维建模过程
一、AutoCAD数据整理
1. 标识出建模范围
标识方法要充分考虑地形特点，公路方向，滑坡体方向等，是斜矩形或正矩形，最好新建一图层用来存放该矩形框。如图1所示。建议标识完毕后，先将AutoCAD数据另存一个文档，以保留原始数据。
图1 标识建模范围
2. 修剪等高线
用AutoCAD中的“修剪”命令剪除建模区域外的线数据，目的是为了能够将建模区域内的等高线“取”出来。
“修剪”命令如图2所示。使用方法为：①首先单击修剪命令，此时提示选择对象，该对象只得是用来修剪等高线的对象，即是矩形框；②单击选择刚刚建立的矩形框，然后单击右键表明选择结束，此时提示选择要修剪的对象，即是等高线；③连续单击每一条等高线，单击的位置为靠近矩形框外的任意区域。
修剪每一个等高线数据后，几个按“ESC”键退出修剪命令，完成对等高线的修剪，如图3所示。
图2 AutoCAD修剪命令
图3 等高线修剪后
3. 取出建模区域
首先单击鼠标左键，并拖动鼠标，选出一个范围，该范围应包含整个建模区域内的等高线数据，也可能选中了建模区域外的一些数据，在下一步的操作中可以删除。
然后按”Ctrl+C”键将选中的区域复制，并新建一个AutoCAD文档，一切按照默认设置，然后按”Ctrl+V”键，将复制的数据黏贴到新建文档内，提示要选择插入点，此时可以随便单击一个点插入即可，如图4所示。
图4 取出建模区域
此时，可以先删除建模区域外的数据，方法是选中这些数据，直接Delete即可。
4. 旋转和平移数据
(1) 旋转图形
为了方便浏览模型和建模，应将等高线数据进行旋转和平移操作，一般应将高程低的区域旋转到模型的下方，从下至上高程递增。
旋转：
(Ⅰ) 确定旋转角度：方法是先在模型的一个顶点出画一条水平线，然后利用AutoCAD的标注——》角度菜单标出模型与水平方向的角度，如图5所示
图5 确定角度
(Ⅱ) 旋转：首先单击“旋转”按钮(图2所示)，此时提示选择要选择的对象，单击鼠标左键并拖出一个矩形区域，选中所有数据，然后单击右键，结束选择，此时提示选择旋转的基点，开启捕捉功能，精确选中刚刚画线选中的点，此时提示输入要选中的角度，直接在命令行内输入，图示实例为71度，顺时针旋转为负角，逆时针旋转为正角，本例为-71度。输入角度，回车即可完成旋转。
但是，此时模型虽然变为正矩形区域，但是高程小的区域并不在模型的下方，需再次旋转，方法同上，先是单击旋转按钮，选中要旋转的对象，再选中基点，输入角度即可。
注意，多次旋转的时候，每一次选择的基点应该为同一个点，否早高程信息可能会丢失。多次旋转也可以采用一次旋转即可，本例就可以一次旋转71+90=161度负角完成。
最后的数据变为图6所示。
图6 旋转后
(Ⅲ) 平移：将模型移动到左下角坐标为（0，0）即可。
主要过程为：首先选择平移命令（图2所示），选中所有数据，单击右键，提示选择基点，选中左下角点，此时提示平移距离，直接在命令行输入平移到的坐标0,0即可。
至此，数据旋转和平移结束，此时应该检查等高线数据是否有高程数据，若没有应添加。
5. 整理等高线
主要是检查等高线数据，查看是否有标高数据，补充空白区域，最后新建一个图层，并将等高线数据存入其中，图层名要保存为英文字母样式，否则GoCAD不认。
将整理后的数据另存为*.dxf格式，最好采用AutoCAD2000格式。
二、GoCAD建模
1. 导入
运行GoCAD，选择File——》Import Object——》AutoCAD(DFX Files)导入等高线数据，导入的数据都为线数据，GoCAD中叫做Curve，删除不必要的数据，只保留等高线数据。2. 导出等高线节点数据
选择File——》Export Objects——》Curve——》Export properties to Excel，弹出图7所示的对话框，在图示区域添加x,y,z，单击OK即可导出成Excel文件，如图8所示。
图7 导出等高线数据
图8 导出的Excel数据
3. 插值
(1) 选择导出的坐标值，全部选择，按Ctrl+C键，复制。
(2) 运行Sufer8.0，默认界面为“图形”模式，选择“新建列表”按钮，如图9所示。
图9 新建列表
(3) 用Shift 和鼠标左键，选中三列，按Ctrl+V键，将复制的坐标值黏贴到列表内。
图10 复制到Sufer内的坐标数据
(4) 选择另存为按钮，将坐标数据保存为*.dat文件。
图11 保存坐标文件
(5) 关闭列表视图，选择菜单“网格——》数据”，如图12所示，打开刚才保存的*.dat 数据，弹出图13所示的对话框。
图12 插值菜单
图13 插值对话框
图13所示的对话框内只用设置最小、最大、间距数据，单击确认，即可产生格网数据，Sufer产生的数据为*.grd文件，就保存在坐标文件保存的位置。打开*.grd文件，如图14所示。
图14 Sufer插值后
选择另存为菜单，将*.grd数据保存为ASCII XYZ(*.dat)文件，如图15所示。
图15 *.grd文件另存为*.dat文件
4. 导入插值后的坐标数据
在GoCAD内选择菜单Import Objects——>Raw Files——>PointsSet——>XYZASCII File as a point set，选择插值后的坐标文件，形成了GoCAD中的点。
5. 利用点构造面
在Surface上单击右键，选择From pointset菜单，根据点创建面，如图16、17所示。
图16 图17
至此，利用等高线数据，并通过插值构造出了地形面，对于地层面则只能通过人工整理钻孔揭露的控制点数据，整理成坐标*.dat文件，通过sufer插值，再导入GoCAD即可。6. 模型的侧面构造
(1) 底面
根据模型的范围，用四个点即可确定。首先建立底面坐标文件*.dat，文件内容即为四个角点的坐标值。然后利用GoCAD菜单：Import Objects——>Raw Files——>PointsSet——>XYZASCII File as a point set导入，形成点数据，在仿照5利用点构造出面。
(2) 侧面
侧面是先构造出四个较大的面，然后通过裁剪算法精确构造出。主要分为以下几步：(Ⅰ) 根据模型范围，建立四个侧面的坐标点文件*.dat，侧面位置如图18所示，图中每一条线代表一个面，四个面的应一样高，最低比模型的底面低，最高比地表的最大高程高。
图18 侧面位置
(Ⅱ) 导入四个侧面的坐标文件*.dat，然后通过点创建面，同5。
(Ⅲ) 通过面的裁剪将各个面的多于部分裁剪掉，首先选择菜单General model——>Surface，再选择Edit——>Cut——>And Surfaces，如图19、20，图21为裁剪工具。
图19 图20
图21 裁剪对话框
在图21所示的裁剪对话框内输入参与运算的面。
(Ⅳ) 去掉无效部分。经过裁剪后，每个面被分为多个部分，选中一个面，然后单击图22中的part按钮，即可显出各个面被裁剪成的区域。然后通过菜单Edit——>Part——>Keep Selection或Remove Selection来保留或者删除某一曲面。结果如图23、24。
图22
图23 裁剪后的面图24 Keep Selection后
至此，整个模型建立了，如图25所示。
图25 三维模型
三、将模型导出
1. 合并模型的侧面和底面为一个面，多个地层时应将地层的上下层面和侧面合并，合并方法是New——>Surfaces。弹出图26所示的对话框，在Surface surfaces文本框内输入要合并的面，在name文本框内输入合并后的面的名称，单击OK即可。
图26 合并对话框
2. 导出数据
导出产生的各个面数据，导出方法为菜单Files——>Export Objects——>Surface——>IRAP，弹出图27所示的对话框，在Surface文本框内输入要导出的面，也可以通过下拉列表选择，在filename文本框的右边单击打开按钮，选择保存的路径和文件名，保存的文件名扩展名应改为“*.hor”，重复操作即可导出所有的面。
图27 导出对话框
3. 修改*.hor文件
用记事本打开*.hor文件，对其编辑，删除文件头，只保留坐标数据，文件排列格式为：面的名称颜色(r,g,b)
点数三角形个数
后边为数据......
图28 文件保存格式示例
这些数据都可以在导出的*.hor文件内找到，面的名称可以任意取，r g b 值可以根据自己的需要设定，值的范围为0到1，点数即为原始文件的points，三角形个数即为triangles。
4. 建立工程文件
建立一个文本文件，将扩展名改为*.prj，然后编辑该文件，将刚刚建立的*.hor文件名依次录入，应包含扩展名。
至此数据导出完毕，可以用程序打开了，即为文件——>打开工程，也可以单独打开*.hor 文件，方法为文件——>打开数据。
公路桥梁三维数据模型构建原理 摘要：当前工程技术发展日新月异，各学科之间高度融合。传统的测量技术已 经不能满足当前的工程建设需要。统一的三维数据模型作为BIM前端模型，可与 无人机航拍、DEM模型、谷歌地球等结合在一起，在项目进场初期进行项目经理部、搅拌站、梁场、弃渣场等的场地规划、工区的划分、施工便道的可视化设计等。统一的三维数据模型与DEM模型结合在一起，对路桥隧的设计意图进行整 体评估，对进入山体内的桥梁、水渠之外的过水涵洞等不合理之处，及时变更； 此外三维数据模型与信息化管理模型结合在一起，可实现项目管理信息的精细化、规范化管理。作者结合具体的工程案例：青岛新机场高速项目南枢纽主线桥，从 桥涵平面结构物、桥涵立面结构物两个方面对公路桥梁三维数据模型构建原理做 详细的介绍。 关键词：RBCCE；公路桥梁三维数据模型构建原理；青岛新机场高速项目 1桥涵平面结构物 桥涵结构物平面可以是桥墩的基础平面（桩基、承台）、墩身平面、盖梁平面、垫石平面或其他部位的轮廓平面，也可以是框架涵平面等，下文以公路基础 平面为例介绍桥涵平面结构物的计算原理，下图为右幅86#墩的基础平面几何图形； 每一个桥墩都存在一个对应的跨径线，跨径线在桥涵平面上体现为横轴，横 轴上对应于线路中线位置的点，称为中桩点。过中桩点，沿跨径线里程对应的切 线方向为纵轴，纵轴与横轴之间夹角称为偏角。 根据跨径线里程K及纵、横轴之间的夹角α，在线路中线上确定出中桩点O 及纵轴方向，顺时针旋转α角度，确定出横轴方向。 遵循“中桩点定位、纵横轴定向”的原则，将桥涵平面结构物经过适当的移动 使得平面结构物的中桩点O与线路中线上的中桩点O重合，经过适当的旋转使得中桩点切线方向与纵轴方向重合，实现桥涵结构物平面模型的定位，上述过程称 为桥涵平面结构物的模拟放样。 为了简化计算，这里提出基点的概念。基点可以设置在横轴上的任意位置， 基点可以设在中桩点，也可以设在桥涵结构物形心位置。基点和中桩点在横轴上 的距离为偏心A。中桩点位置可由基点和偏心推求出来，实现桥涵结构物平面模 型基点定位、纵横轴定向。若基点设置在中桩点，偏心为0。 图1-1 计算机模拟放样图 2桥涵立面结构物模型 2.1桥涵立面结构物模型提出的背景 经过实际工作发现，关于盖梁轮廓点三维坐标计算，不同的测量技术人员应 用不同的工具，采用不同的计算方法，导致计算结果不尽相同。一般将盖梁轮廓 点位的三维坐标计算分为平面坐标（X,Y）计算和高程（H）计算。 1、里程+偏距+纵距逐点计算法（详情略） 2、AutoCAD绘图法： 在AutoCAD中，依据设计资料提供的桩位坐标表，将桩位展出，显示出桩心 与线路中线的相对位置关系，之后利用桥墩各部位的几何构造图在AutoCAD中依 次勾画出承台、系梁、盖梁的轮廓线，再利用坐标标示插件将轮廓点位的平面坐 标提取出来。
三维建模方案及报价 1 矢量数据生成建模 管线在已知边界坐标等参数情况下，可直接构造模型。按照一定的顺序剖分为三角网，保证其法向量向外；平面则通过边界多边形的三角剖分来构造，保证其法向量向上。基准高通过查询属性数据得到。 若模型结构相似，可复制相关属性建模，勾勒轮廓线，基本忽略细节，贴仿真纹理，即该类型管线的通用纹理，不追求与真实情况完全一致。 2 软件建模 软件建模即人工外业采集拍照，内业通过一些模型制作软件（如：3dsmax、maya 等），以多方面数据为依据（如：照片、图纸等），手工建立模型数据。这种数据的特点是模型结构准确，外观美观；可以根据应用精度来自用控制模型的数据量；可维护性比较高。但制作的周期比较长。比较适合高精度、高美观度、密集度较低的场合使用。
1）获取准确的位置及外观数据 首先，将管线外轮廓线提取出来，并进行整理。以确定管线的真实地理位置和大致外形轮廓。 2）将数据转换为模型制作软件的可用数据。 将数据转换为模型制作软件可以识别的格式，如：AutoCAD的dwg和dxf 格式；并导入到模型制作软件中。 3）在模型制作软件中建立模型结构。 三维模型的搭建主要是指手工建模的部分，建模之前根据现有采集的，经过整理和编号的照片，以及甲方提供的资料（如cad 等），对建筑的级别进行划分，针对每个级别进行不同精度的模型搭建。 依据模型的外轮廓线建立模型的大体结构。然后参考照片和结构图，分别建立管线的各个结构。基本上分为三个等级： 一级模型：0.5 米以上的凹凸特征要建模表现。 二级模型： 1 米以上的凹凸特征要建模表现。 三级模型：1.5 米以上凹凸特征要建模表现。每个级别有相应的精度和规范，总体概括为：模型结构特征准确，能够通过该特征明显辨认，模型制作要求和注意事项有专门的制作规范。 4）制作贴图 为模型制作纹理，必须依据模型的结构调整贴图的尺寸。不同的模型精度要求，所对应的贴图尺寸也有所不同。 在保证贴图的清晰度的前提下将制作好的贴图尽量合并，以减少贴图加载数
《三维建模技术》课程教学大纲 课程代码：020032031 课程英文名称：Three-dimensional Modeling Technology 课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0 适用专业：车辆工程、装甲车辆工程、能源与动力工程专业 大纲编写（修订）时间：2017.5 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 本课程为车辆工程、装甲车辆工程和能源与动力工程专业学生的一门专业基础选修课，是一门计算机软件学习与应用课程。三维建模软件是工程人员提高设计水平与效率、改进产品质量、缩短产品开发周期、增强竞争能力的有力工具。通过本课程的学习，使学生掌握Catia软件中几个基本模块的操作和应用，培养学生应用大型工程软件解决问题的能力，使学生毕业后能够适应社会的发展。为毕业设计的顺利进行知识储备并奠定基础，为今后从事科学研究和工程技术工作打下扎实的计算机应用基础。 通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1．掌握Catia软件中几个基本模块的操作和应用，建立三维建模的概念； 2．能够进行基于草图的三维模型建立并合理添加约束进行装配； 3．能够对所设计零件或装配进行工程图设计，并进行合理标注； 4．能够进行简单的曲线和曲面设计。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：掌握三维建模的基本构成及软件的安装等基本知识。 2.基本能力：掌握应用catia软件进行三维建模、装配及工程图设计等基本技能。培养学生分析和处理实际问题的能力，能够独立面对问题、分析问题、解决问题。 （三）实施说明 1．教学方法：课堂讲授中重点对基本命令和建模思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生对学习生活中的实际模型进行建模练习，培养学生的自学能力；增加实例强化学生对命令的理解，调动学生学习的主观能动性。 2．教学手段：采用现场教学模式，即教师在讲授基本命令后，对命令的应用示例在教师机上讲授演示,学生在自带的笔记本上同步操作演练，强化教师与学生的互动，学生当场对软件相关命令进行吸收并应用，并在练习中增加变换，使学生在实际应用中能举一反三，灵活运用。 课程的教学目标通过教师演示讲授，学生课堂练习和课后作业三个环节来实现。 （四）对先修课的要求 要求学生先修：《机械制图》并达到课程的基本要求。本课程将为《虚拟样机技术》、ANSYS技术》、课程设计以及毕业设计的学习打下良好基础。 （五）对习题课、实践环节的要求 1．根据课程的要求，结合专业特点安排一定的实例，通过课堂练、教师讲解相结合和课后作业完成。对重点、难点命令如多截面实体等加强习题练习以培养学生消化和巩固所学知识，用以解决实际问题为目的，课堂学生完成指定任务的先后顺序作为评定平时成绩的一
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
成都市城市规划三维模型数据标准（试行） 1范围 本标准适用成都市中心城范围现状三维模型、城市设计三维成果，以及该区域内的新建、改扩建项目方案三维模型成果制作。 2术语 2.1现状实景三维模型 现状实景三维模型是指真实反映建筑、地形、道路及其它客观存在的虚拟现实模型，其中建筑模型分现状建筑精细模型和现状建筑简单模型两类。 2.2城市设计三维模型 指侧重于城市空间形态和环境的整体构思和安排，表达规划编制范畴的城市空间布局、景观形象、地形、基础设施以及建筑设计的虚拟现实模型。 2.3建设项目方案三维模型 建设项目方案三维模型指在行政审批环节中反映的建设项目的建筑体量、建筑外形风格颜色、小区环境及建筑布局的规划方案虚拟现实模型。 3基本要求 3.1数据源要求 基础数据源由1：500地形图、真彩色正射影像或高分辨率彩色卫星影像图、设计方案及其它相关数据组成。 3.2空间参照系要求 空间参照系必须与成都市基础测绘所用平面坐标系统和高程系统相一致。 1．平面坐标系统：采用成都市独立坐标系统。 2．高程系统：采用1985年黄海高程系统。 3.3成果要求 模型成果统一采用3DMAX9.0版本格式
4三维模型制作要求 4.1模型精度标准 三维模型平面精度须达到1：500地形图精度要求，高度与实际物体误差不超过1米。三维模型必须反映建筑的主要结构和主要细节，模型整体感强，效果美观。在满足真实美观效果的情况下，应尽量减少模型的几何面数，模型三角面数应控制在2000面以内，模型不得扭曲、旋转、放大和平移，模型基座面高度统一定义为零。 4.2建模内容 4.2.1建筑（属性编码为bui） 建筑：是指永久性建筑（包括城市设计及建设项目方案），含台阶、雨棚、阳台、飘窗、永久性装饰、人字型屋顶、屋顶架子（方柱状或圆柱形）、柱子等建筑物附属物。每栋建筑模型形成单独max格式文件，由裙楼或通道连接的建筑视为一个模型。多栋独立建筑与地下室一体时，地下室与其中一栋建筑视为一个模型。 4.2.2环境（属性编码为flo） 环境模型成果除道路及附属设施外的其它区域，包括小区景观、内部道路、植物、花台、水池等设施，和地面构成统一体的面。单个小区、单个项目或单个地块，形成独立的max格式文件。城市设计和建设项目方案环境模型应能如实反映报审的总平环境。 4.2.3道路（属性编码为roa） 道路模型（包括城市设计及建设项目方案）应能如实反映道路材质、车道、隔离带、照明、交通站点等设施，包括道路、行道树、交通轨道、桥梁、路灯、交通指示牌、路牌、公交站牌、交通指示灯、交通岗亭等附属设施模型，根据实际情况形成独立的max格式文件。 4.2.4其他（属性编码为oth） 需用模型表示的其它物体（根据实际情况另行约定），形成独立的max格式文件。 4.3建模要求 4.3.1基本要求 1．制作单位统一以“米”为计量单位，建模方式为建筑外表面的几何结构建模，用贴图表现大量的实体几何结构。 2．所有模型中心点定义应统一，可定义在各自外围合的中心或模型基底中心，且Z值为0。
三维建模方案分析
1矢量数据生成建模 建筑物可以看作屋顶面和各个铅直外墙面的组成。在已知区域边界坐标和房屋高的参数下，可直接构造房屋的铅直外墙面，并按照一定的顺序剖分为三角网，保证其法向量向外；屋顶平面则通过边界多边形的三角剖分来构造，保证其法向量向上。房屋的基准高通过查询DEM地形数据得到。 要求模型（含建筑、道路和高架桥等）结构相似，可从地形图上直接提取相关属性建模，勾勒轮廓线，基本忽略细节，贴仿真纹理，即该类型建筑的通用纹理，不追求与真实情况完全一致。 2软件建模 软件建模就是人工外业采集拍照，内业通过一些模型制作软件（如：3dsmax、maya等），以多方面数据为依据（如：照片、图纸等），手工建立模型数据。这种数据的特点是模型结构准确，外观美观；可以根据应用精度来自用控制模型的数据量；可维护性比较高。但制作的周期比较长。比较适合高精度、高美观度、密集度较低的场合使用。 1）获取准确的建筑位置及外观数据 首先，将地形图中的建筑外轮廓线提取出来，并进行整理。以确定建筑的真实地理位置和大致外形轮廓。 2）将数据转换为模型制作软件的可用数据。 将数据转换为模型制作软件可以识别的格式，如：AutoCAD的dwg和dxf 格式；并导入到模型制作软件中。
3）在模型制作软件中建立模型结构。 三维模型的搭建主要是指手工建模的部分，建模之前根据现有采集的，经过整理和编号的照片，以及甲方提供的资料（如cad，航拍影像等），对建筑的级别进行划分，针对每个级别进行不同精度的模型搭建。 依据模型的外轮廓线建立模型的大体结构。然后参考照片和建筑的结构图，分别建立建筑的各个结构。基本上分为三个等级： 一级模型：0.5米以上的凹凸特征要建模表现，这类建筑主要是指重点区域，城市主干道两侧建筑、一些经济、文化、体育，大型公建和知名历史意义的重点建筑或建筑群，(例：大型体育场馆、大剧院、会展中心、规划馆博物馆、展览馆、机场、五星级以上宾馆酒店、具有城市代表性建筑、重要古建）。 二级模型：1米以上的凹凸特征要建模表现，这类建筑主要是城市次干道两侧建筑、地块内部建筑（例如一些新建高档小区，学校，宾馆、酒店等）。 三级模型：1.5米以上凹凸特征要建模表现，这类建筑主要指城市边缘地区建筑，农村住房、城中村、棚户区、低层老旧住宅、待拆迁住宅、平房、禁区建筑等。 每个级别有相应的精度和规范，总体概括为：模型结构特征准确，能够通过该特征明显辨认，模型制作要求和注意事项有专门的制作规范。 4）制作贴图 为模型制作纹理，必须依据模型的结构调整贴图的尺寸。不同的模型精度要求，所对应的贴图尺寸也有所不同。
AutoCAD（中级）培训中三维建模思路教学浅析 谢珍真 内容摘要：复杂的形体大多都是由简单的基本形体进行布尔运算或面截切得到的。在教学中从简单零件的画法开始，就注重引导学生进行形体分析，养成良好的建模思维习惯，同时，让学生理解UCS变换的目的是至关重要的一步。重视建模思路的分析引导，让学生自主探求模型的构建方法，使不同层次的学生得到不同程度的发展。 关键词：三维建模思路，形体分析，UCS变换 AutoCAD是目前应用最广的计算机辅助设计（CAD）通用软件，从AutoCAD2000以后，其三维建模与功能随着软件版本的不断升级而日显强大。AutoCAD（中级）培训其主要任务是完成三维建模的学习。这个过程既是AutoCAD 三维建模技能的教学过程，更是为学生构建三维设计理念，拓展三维设计视野，为今后触类旁通地学习其他更专业的3D参数化设计软件做铺垫的过程，因此在教学中不仅要重视通过建模实例熟悉命令，更应注重通过三维建模思路的分析，让学习者能举一反三，熟悉三维建模的思维过程，达到真正理解与掌握三维建模过程的目的。本文拟通过多年的AutoCAD实践对三维建模思路的教学加以总结分析。 一、形体分析是三维建模的思维基础 正如我们在《工程制图》教学中，形体分析法是读懂图纸的基本分析方法一样，在3D设计中，无论是象AutoCAD这种基于二维发展起来的三维设计模块，还是参数化3D 设计软件：如3dmax、 Pro/E、ug，其建模的基本思路都是首先对模型进行形体分析，因为复杂的形体大多都是由简单的基本形体进行布尔运算或面截切得到的。在教学中从简单零件的画法开始，就注重引导学生进行形体分析，养成良好的建模思维习惯，只有这样才能使学生真正掌握三维建模的技能。 三维建模时的形体分析（本文主要讨论实体造型），主要从以下几方面进行考虑：1）是否为3d工具条中已有基本体（长方体、圆柱体、球体、圆锥体、楔体、圆环体, AutoCAD2007又新增了螺旋体、棱锥体等）的布尔运算（并、差、交集），2）是否为二维几何面拉伸、旋转、放样（2007新增）后与基本体的布尔运算3）是否为基本体的面截切。一些形体，尽管看起来复杂，但基本形体的判断与分解并不困难，这是由于组合形体主要是布尔并、差运算，运算后基本形体的特征仍然明显。例如（图1）所示泵体，建模时可将其分解为图2所示的二维几何面拉伸体与圆柱体的布尔并、差运算,复杂的形体也就变得简单了。而有些形体，
简支T梁施工过程之一——主梁的浇筑 T梁内部设置普通钢筋，形成钢筋骨架，完成部分构造功能。 梁内部设置普通钢筋，形成钢筋骨架，完成部分构造功能。 在T梁两端，为适应内部预应力束的抬高，要将马蹄抬高。
在T梁两端，为适应内部预应力束的抬高，要将马蹄抬高。 后张法预应力T梁施工，在主梁浇筑完毕，穿束完成后，要进行预应力张拉。所以要在张拉端设置锚头构件预留张拉位置。锚头可设置在梁端、梁顶等位置。
后张法预应力T梁施工，在主梁浇筑完毕，穿束完成后，要进行预应力张拉。所以要在张拉端设置锚头构件预留张拉位置。锚头可设置在梁端、梁顶等位置。 后张法预应力T梁施工，在主梁浇筑完毕，穿束完成后，要进行预应力张拉。所以要在张拉端设置锚头构件预留张拉位置。锚头可设置在梁端、梁顶等位置。 多数T梁在梁内部设置通长的预应力钢束。
由于梁的两端剪力较大，所以要将预应力钢束在两端抬起。这和钢筋混凝土梁很相似。 由于梁的两端剪力较大，所以要将预应力钢束在两端抬起。这和钢筋混凝土梁很相似。
预应力钢束要套波纹管，在锚头处要加锚垫板，以克服由于局部受力所引起的应力集中。 预应力钢束要套波纹管，在锚头处要加锚垫板，以克服由于局部受力所引起的应力集中。
简支T梁施工过程之二——穿束 预应力筋穿入孔道的方法有先穿束法和后穿束法两种。先穿束法即在浇注混凝土之前穿束。这种穿束法较省力，但束端保护不当易生锈。后穿束法即在混凝土浇筑之后穿束。穿束可在混凝土养护期内进行，不占工期，便于用通孔器或高压水通孔，穿束后及时张拉，易于防锈，但穿束较为费力。后穿束法可用人工穿束、卷扬机穿束和穿束机穿束。穿束前应全面检查孔道是否完整无缺 T梁施工过程之二——穿束 T梁施工过程之二——穿束 T梁施工过程之二——穿束
基于Simpleware的3D打印建模与仿真分析解决方案
一、概述 3D打印工艺是近几十年来全球先进技术，它与传统切削等材料的“去除法”不同，增材技术将采用细微原材料一层一层的堆叠而生成三维立体的实体，因此被通俗的称为“3D打印”，也可以把3D打印理解为无数个2D打印平面堆叠而成的。该工艺只需在电脑上设计出模型(或者扫描实体得到数据)，就可以用3D打印机打印出实物。该工艺无需传统的刀具，模具，车床以及复杂工艺，可快速地将设计生产为实物。 3D打印的基础在于构建产品三维模型，三维模型的质量对最终生产出来产品的质量具有决定性的影响。所以对于3D打印行业来说，三维建模技术尤为重要。 二、3D建模的问题和需求 传统3D建模方法是通过CAD软件在电脑上设计出模型。 CAD软件建模的局限性： 无法构建结构复杂的模型，例如人体结构模型。 无法对复杂结构进行有效的赋予材质，例如人体内部结构。 从图中可以看出，想要用CAD软件构建复杂的人体模型几乎是不可能的。 三、3D数字建模及数值仿真计算全球高端解决方案Simpleware 基于影像技术和计算机技术的飞速发展，通过物体扫描图像可以对复杂物体进行较为精确的三维重构并建模。复杂模型的构建使3D打印应用更为广泛。中仿Simpleware软件，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。中仿科技参加了主题为工业CT在3D 打印领域的新应用的 图2.2复杂的人体结构
2014年全国射线数字成像与CT新技术研讨会，详细介绍Simpleware软件基于图像的三维建模功能，并就Simpleware在3D打印领域的应用做详细介绍及案例操作，并得到了与会人员一致的认可。 Simpleware 软件具有扫描图像三维处理功能，其强大而精确的建模功能将物体扫描图像转换为逼真的三维模型，直接应用于3D打印。 （一）软件相关模块简介 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。 利用有限元模块（+FE Module）生成CAE网格；利用全新的物理模块：固体力学模块（+SOLID Module）、流体分析模块（+FLOW Module）以及多学科分析模块（+LAPLACE Module），通过均质化技术计算扫描样品的有效材料属性。 Simpleware软件基于核心的图像处理平台——ScanIP，结合可选模块，实现FE/CFD网格生成、CAD一体化以及有效材料属性的计算。 Simpleware三维图像建模软件的主要模块如下： ?ScanIP Software: 核心图像处理平台 ?+FE Module: 网格生成模块 ?+NURBS：曲面建模模块 ?+CAD Module: CAD 模块 ?Physics Modules：物理模块 +SOLID Module：结构力学模块 +FLOW Module：流体分析模块 +LAPLACE Module：多学科分析模块
小学信息技术《初识3D建模》教学设计【教材分析】 本课是这个单元的第1课，主要任务是认识DSM软件界面各区域的基本功能，并学会使用简单工具绘制二维图形，学会保存和打开文件的方法。 【学情分析】 3D打印这项技术对于学生来说既新鲜又陌生，他们既想学又怕困难。因此可以先展示一些其他同学的作品，既能激发学生的学习热情，又能消除他们的顾虑。DSM软件对学生来说相对比较陌生，主要体现在软件的界面、操作方法、功能等方面。 【教学目标与要求】 1. 通过观察、比较的方式，了解DSM软件界面各区域的基本功能。 2. 学会使用简单工具，在草图模式中绘制二维图形。 3. 通过作品展示、实践操作等方式，培养学生对3D创意设计的学习热情。 【教学重点与难点】 重点：了解DSM软件界面各区域的基本功能。 难点：学会使用简单工具绘制二维图形。 【教学方法与手段】 讲授教学法、演示教学法、探究教学法。 【课时安排】 安排1课时。 【课时准备】 3D打印实物、教学课件。 【教学过程】 一、了解3D设计，出示课题 1. 认一认，了解立体图。 （1）PPT出示三维立体画、立体街景等图片。
图1 （2）提问：这些图片是三维作品吗？ 学生回答，反馈交流。 （3）教师小结：这些图片虽然看起来很有立体感，但仍然是在平面上创作的，仍然属于二维作品。 2. 摸一摸，接触3D打印作品。 （1）现场展示3D打印的作品，学生观察。 （2）请学生说说自己的观察感受。 （3）教师小结：像这件3D打印作品一样，有高度、宽度和深度的作品，就是三维的。 图2 3. 什么是3D设计？ （1）PPT出示其他3D打印的作品及其3D设计图。 （2）介绍3D打印机、3D设计软件、3D设计图和3D打印作品的关系，出示课题《初识3D建模》。 【设计意图】通过对比三维立体画、立体街景和3D打印实体，体会3D打印作品的特点，从而了解3D设计。
XXX数字化三维仿真模拟城市管理系统 建设方案
XXX数字化三维仿真模拟城市管理系统项目项目实施方案 版本控制 修改记录说明
1.概述 1.1.项目建设背景 “数字城市”是城市信息化发展的方向，是数字地球的一部分，三维地理信息是“数字城市”的重要基础空间信息。三维城市的建立能够全方位地、直观地给人们提供有关城市的各种具有真实感的场景信息，并可以以第一人称的身份进入城市，感受到与实地观察相似的体验感。 随着二十一世纪的互联网技术、计算机技术、3S（GIS/RS/GPS）技术、虚拟现实、航空与航天技术等的飞速发展，给地理信息技术手段带来前所未有的变革，利用高分辨率卫星影像以及航空像片，通过对影像的平面、高程、结构、色彩等的数字化处理，按照统一坐标无缝拼接而成可以迅速建立基于真实影象的“三维数字城市”，人们可以直观的从三维城市上判读处山川、河流、楼宇、道路。借助传统平面地图的概念，叠加空间矢量数据，地物兴趣点数据、以及三维模型数据形成可视化“三维数字”城市展示系统。 与传统二维地图相比，“三维数字城市”展示系统突破平面地图对空间描述二维化、三维空间尺度感差、没有要素结构与纹理信息等诸多限制，通过对真实地形、地物、建筑的数字化三维模拟和三维表达，提供给使用者一个与真实生活环境一样的三维城市环境。通过数字化三维仿真模拟城市的实现对城市的管理，把传统的限于二维的城市管理范围扩展到了三维甚至多维的管理范畴，为城市建设、政务管理、企业信息发布与公众查询提供多维的、可持续发展的信息化服务，将大大提高城市整体信息化管理和经营管理水平，并有利于提高公众参与城市管理的积极性和参与性。 1.2.项目建设目标 以先进的技术手段，在三维仿真模拟城市场景中实现朝阳辖区单位、人口、部件、事件、社区绿化等相关信息的管理，进一步提高XXX政府城市管理水平，提高居民参与城市管理的积极性。另一方面，能够很好的展现数字朝阳的建设成果。最终为建设和谐朝阳提供技术保障，为数字奥运做出贡献。
第19课初识3D建模 【教材分析】 本课是这个单元的第1课，主要任务是认识DSM软件界面各区域的基本功能，并学会使用简单工具绘制二维图形，学会保存和打开文件的方法。 【学情分析】 3D打印这项技术对于学生来说既新鲜又陌生，他们既想学又怕困难。因此可以先展示一些其他同学的作品，既能激发学生的学习热情，又能消除他们的顾虑。DSM软件对学生来说相对比较陌生，主要体现在软件的界面、操作方法、功能等方面。 【教学目标与要求】 1. 通过观察、比较的方式，了解DSM软件界面各区域的基本功能。 2. 学会使用简单工具，在草图模式中绘制二维图形。 3. 通过作品展示、实践操作等方式，培养学生对3D创意设计的学习热情。 【教学重点与难点】 重点：了解DSM软件界面各区域的基本功能。 难点：学会使用简单工具绘制二维图形。 【教学方法与手段】 讲授教学法、演示教学法、探究教学法。 【课时安排】 安排1课时。 【课时准备】 3D打印实物、教学课件。 【教学过程】 一、了解3D设计，出示课题 1. 认一认，了解立体图。 （1）PPT出示三维立体画、立体街景等图片。
图1 （2）提问：这些图片是三维作品吗？ 学生回答，反馈交流。 （3）教师小结：这些图片虽然看起来很有立体感，但仍然是在平面上创作的，仍然属于二维作品。 2. 摸一摸，接触3D打印作品。 （1）现场展示3D打印的作品，学生观察。 （2）请学生说说自己的观察感受。 （3）教师小结：像这件3D打印作品一样，有高度、宽度和深度的作品，就是三维的。 图2 3. 什么是3D设计？ （1）PPT出示其他3D打印的作品及其3D设计图。 （2）介绍3D打印机、3D设计软件、3D设计图和3D打印作品的关系，出示课题《初识3D建模》。 【设计意图】通过对比三维立体画、立体街景和3D打印实体，体会3D打印作品的特点，从而了解3D设计。
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。
附件2： 建设项目方案三维模型制作要求 建设单位报审建设项目设计方案审查时，应同步提交项目三维模型电子文件（3DS MAX9.0或以下版本的*.max文件），具体要求如下。 一、基本要求 （一）模型应采用重庆市独立坐标系大地基准和1956年黄海高程系高程基准。 （二）模型应带材质贴图且经过烘培，整体风格应与方案效果图一致，贴图为tif格式。 （三）模型（特别是建构筑物）应真实反映项目布局、坐标、标高、高度、体量、外形，各项参数应与项目设计方案一致。 二、模型精度 项目设计方案模型按照建模深度分为简模和精模两种。 （一）简模：简模建模内容包括项目基础地形、建构筑物及道路等内容。 基础地形：项目建设用地范围内的基础地形应真实反映设计方案的地形地貌，地表纹理信息根据规划设计意图给定相应的材质。项目建设用地范围内外的地形模型应分开表达。 建构筑物：建构筑物模型可根据建筑基底和建筑高度直接生
成平顶柱状模型，应表现出建筑物基本轮廓，模型面数应控制在500面以内，贴图可根据设计需要采用设计贴图材质、通用材质或单色图片材质进行。 道路：道路模型应体现道路的位置、走向等基本内容，纹理应采用简单贴图。 （二）精模：精模建模内容包括项目基础地形、建构筑物、道路、景观及附属设施等内容，具体要求如下： 基础地形：项目建设用地范围内的基础地形三维模型应采用1:500地形图制作，模型应真实地反映设计方案的地形地貌，地表纹理信息根据规划设计意图给定相应的材质。项目建设用地范围内外的地形模型应分开表达。 建构筑物：建构筑物模型应充分反映建筑物的主要结构和主要细节，表面突出大于或者等于0.5m 时应用模型来表现，小于0.5m 时可用贴图表现，宜一栋建筑一个单位，面数根据模型复杂程度控制在1500面以内（特殊情况可适当放宽面数限制，但最大不应超过3000面），面数多的模型应采用分辨率较高的贴图，但最大不应超过512×512。 精 模示意 简模示意
三维建模技术(3ds MAX)教学大纲 课程概述 《三维建模技术（3ds MAX)》是动漫制作技术专业（类）的专业核心课程，它来源于三维动画设计师、室内设计师、三维建模师岗位(群)的利用3DS MAX软件建模、设置材质灯光、渲染输出的典型工作任务。培养学生立体思维建模能力、空间想象能力，为将来从事的空间三维设计、影视动画制作等工作打下良好的基础。 本课程用更通俗易懂的方式归纳不同的建模方法，利用这些方法制作生活中的模型，后期整合为心仪的室内一角场景，设置材质和灯光，最终以静态效果图或者全景漫游形式呈现。 课程大纲 01 你好，三维世界！ 课时 1.1 认识3ds MAX软件 1.2 工作界面视图设置 02 02初露锋芒——入门小案例 课时 2.1 3ds MAX基本操作 2.2 纸上的小人儿站起来 03 搭积木和变形记——几何体建模 课时 3.1工具的使用——小人儿请站好! 3.2布尔——窗帘和竹笛 3.3 三维修改器1（弯曲、FFD）——苹果 3.4三维修改器2（晶格、锥化）——灯罩和花瓶 04 超级变身——样条线建模 课时 4.1样条线创建——灯线 4.2放样——香蕉和窗帘 4.3二维修改器1（车削）——盘子和高脚杯 4.4二维修改器2（挤出、倒角）——椅子
05 05雕刻时光——多边形建模 课时 5.1初识可编辑多边形 5.2多边形建模常用命令——咖啡杯5.3雕刻剑 5.4雕刻斧 06 06对镜贴花黄——材质贴图 课时 6.1 标准材质——竹笛 6.2 VRAY材质——生活一角场景6.3 UVW展开1——长方体包装盒6.4UVW展开2——剑 07 07有光就有希望——灯光、渲染 课时 7.1 标准灯光——简单场景布光7.2 光度学灯光——射灯效果 7.3 VRAY灯光——日光效果 7.4 渲染输出 08 室内全景漫游——综合案例1 课时 8.1空间搭建总述 8.2循序渐进实操（1） 8.3家居和灯光总述 8.4循序渐进实操（2） 09 小海豚——综合案例2 课时 9.1小海豚建模总述 9.2循序渐进实操（1） 9.3 小海豚贴图总述 9.4循序渐进实操（2）
课程简介 一、课程定位 三维设计和图像处理技术在工程设计领域中占有重要的地位。通过本课程学习三维建模、三维编辑、动画制作和渲染等技术和方法，可从事制作角色动画、室内外效果图、游戏开发、虚拟现实等三维设计领域的工作。 通过本门课程的学习，使学生掌握三维建模、材质、灯光、镜头、动画和渲染的基本方法和理论，对于基本操作、建模、模型修改、材质赋予、灯光相机、渲染、特效、动画制作等各个方面有一个系统而全面的认识和了解，能够熟练掌握常用的基本操作，并具备相应的自学能力。 二、课程内涵 教学目的：通过本课程的学习，培养学生的艺术感、空间感和运动感，掌握三维空间建模、实体和环境的渲染贴图、光线及特效、动画制作等基本技能，具有使用计算机3D技术解决如广告展示、建筑装潢、环境艺术、游戏等方面实际应用问题的动手能力。为今后继续学习其它专业课程和深入应用奠定基础。 教学内容： 1、在掌握计算机辅助设计与绘图的基础上，进一步掌握三维空间的几何体、曲面、复合实体建模和编辑修改的基本知识、基本方法和基本技能； 2、掌握为模型使用材质和贴图、进行渲染的基本方法和技能； 3、掌握在场景中使用各种灯光、设臵摄象机，制作特殊视频效果的基本方法和技能； 4、针对实际应用项目，综合使用所学的基本知识、基本方法和基本技能，
完成一至两个中等难度的设计任务。 课程的基本要求： （1）三维建模的基础知识： 1、了解三维建模的基本概念和术语，制作三维建模对系统软硬件的要求； 2、了解3ds max的界面布局、工具名称及功能，掌握其使用方法； 3、理解空间坐标系统和透视图；会使用视图操控工具； 4、了解三维建模制作的一般过程和控制建模的方法。 （2）基本几何体的建模： 1、熟练掌握标准几何体的创建和参数设臵方法 2、熟练掌握扩展几何体的创建和参数设臵方法 3、熟练掌握用布尔运算创建复合几何体的方法，会建立和解散“组群” 4、熟练掌握平面二维曲线、图形、文字的创建方法 （3）编辑修改器的使用： 1、熟练掌握弯曲、扭转、锥化、倒角修改器的使用方法； 2、熟练掌握噪波、位移、伸展、倾斜、球化修改器的使用方法； 3、掌握轮廓倒角、结构线框、FFD修改器的使用方法； （4）放样建模： 1、熟练掌握用二维路径和二维造型进行放样的建模方法 2、掌握在放样建模中使用缩放、扭曲、倾斜、倒角、拟合修改器的方法 3、熟练掌握使用拉伸修改器将二维图形拉伸成三维实体的方法 4、熟练掌握使用旋转修改器将二维曲线旋转成三维实体的方法 （5）NURBS建模： 1、掌握两种NURBS曲线的创建和修改方法； 2、掌握标准NURBS曲面的创建和修改方法； 3、会由NURBS曲线生成NURBS曲面； 4、能使用多边形网格建模的方法。 （6）材质的编辑和贴图： 1、了解材质编辑器组成和各部分的功能、给物体赋予材质的步骤； 2、熟练掌握标准材质的编辑和修改方法； 3、掌握混合材质、双面材质、顶底材质、投影材质的编辑和修改方法；
《计算机三维软件基础》课程教学大纲 课程代码：100031002 课程英文名称：Computer based 3 d software 课程总学时：32 讲课：16 实验：0 上机：16 适用专业：工业设计专业、产品设计专业 大纲编写（修订）时间：2017年11月 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 计算机三维软件基础是工业设计专业、产品设计专业的一门专业必修课。通过对本门课程的学习使学生掌握，计算机三维模型建立的各项命令，准确表达产品外观和结构。 通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1．掌握产品设计软件的基本命令和应用范围； 2．具有建立产品三维模型曲面的能力。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1. 通过计算机三维软件基础的学习使学生掌握计算机三维软件中三维模型建立的基础命令； 2. 熟悉各种造型的建立； 3. 解决组合形态和自由形态模型的建立能力。 （三）实施说明 1．教学方法：以课堂讲授和实践想结合；培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的造型分析能力；教学遵循由简到繁，由浅入深，循序渐进的原则。教师在进行教学时可以以本大纲为指导，采取不同的脉络线索进行讲解。 2．教学手段：本课程属于专业基础课，教学过程应以锻炼学生的造型能力为主。在教学中采用电子教案、多媒体教学系统与实际操作相结合教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 （四）对先修课的要求 透视与设计速写 （五）对习题课、实践环节的要求 习题与软件建模方法需紧密结合，使学生能够熟练掌握软件设计制作产品模型。 （六）课程考核方式 1.考核方式：考查 2.考核目标：在考核学生对工业设计专业、产品设计专业基本知识、基本原理掌握的基础上，重点考核学生对于产品模型的把握和计算机三维软件熟练程度。 3.成绩构成：本课程是考查课。平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占20%，结课作业占80%。 （七）参考书目 《Rhino5数字造型大风暴》，白仁飞、刘逵编，人民邮电出版社出版社，出版时间2014 《Rhino 3D 4.0产品造型设计学习手册》：（韩）崔成权著，武传海译，人民邮电出版社，2010年6月 《Rhino & VRay产品设计创意表达》艾平等编著，人民邮电出版社，2009年6月