三维模型参数化设计与数控加工仿真的实现
作者：恽志东
随着机械制造行业自动化程度
的提高，产品生产的竞争日趋激
烈，人们借助于CAD／
CAM技术的卓越功能来实现产品的辅助设计与辅助制造功能，从而大大缩短产品的生产周期和降低产品的生产成本。SolidWorks是基于Windows平台的主流三维设计软件，被广泛应用于各行业的产品设计，它采用基于特征的参数化模型系统，为产品的设计、分析和制造的一体化提供了平台。Mastercam是美国CNC Software公司开发的CAD／CAM一体化软件，它对硬件的要求不高，操作灵活，具有良好的性价比，特别在CNC编程方面快捷方便，广泛应用于中小型制造企业。在实际工作中，设计人员采用SolidWorks软件进行零件设计，再将零件模型导入Mastercam软件编制零件刀具路径，自动生成数控代码，极大地提高了工作效率，有效保证了零件加工的精度。笔者以圆柱凸轮为例，详细阐述三维模型的参数化设计到自动编程、加工仿真的实现过程。
1 加工零件与工艺分析
图1所示为圆柱凸轮零件图，圆柱直径d=254mm，圆柱高H=203.20mm，内孔半径
r=80.8mm，滚子直径dt=30.25ram，凸轮槽深v=20.65mm。
圆柱凸轮槽是环绕在圆柱面上的等宽槽，加工时刀具沿圆柱凸轮圆周表面铣削的范围往往大于360°，宜采用四轴或带有数控回转台的三坐标立式数控铣床进行加工。圆柱凸轮槽的底部在每一个截面上通常是等深的，根据槽宽及形状选用直径为20mm圆柱立铣刀。圆柱
凸轮铣削加工前通常是一个实心的圆柱体，要经过开槽-粗加工-半精加工-精加工等工序。
由于凸轮槽宽度值大于实际刀具直径，除粗加工外，其余工序采用非等径加工方式，刀位轨迹相对粗加工路径向两侧偏移值为±5.125mm；其中半精加工刀具步进间距2mm，2次走刀；精加工刀具步进间距1.125mm，1次走刀；共分6次走刀完成(单侧3次走刀)。
2参数化三维设计
2．1 CamTrax插件功能
CamTrax是应用于SolidWorks软件中的一个windows界面的第三方软件，用于帮助设计者精确、有效地构建各种类型的凸轮实体模型。CamTrax插件的主要功能：
(1)提供直线、盘形、圆柱等多种凸轮类型及主运动方式(顺时针、逆时针)，推杆与凸轮保持接触形式可选沟槽式、外廓接触、内廓接触，从动件可选对心直动推杆、偏心直动推杆、摆动推杆。
(2)可自定义从动件运动规律，载荷数据。可选的凸轮运动规律有：①凸轮不动；②筒谐运动规律；③正弦加速度；④修正正弦加速度；⑤修正梯形加速度；⑥正弦一恒速复合运动规律；⑦正弦一简谐复合运动规律；⑧八阶多项式运动规律；⑨外部数据文件(txt格式)，两列：第一列为凸轮角位移，增量为0.1°，第二列为对应的从动件位移。可以输入的载荷数据有：①从动件弹性模量，凸轮弹性模量；②重量加速数据，外力作用数据；③凸轮转速；④弹簧数据。(3)运动分析结果可以输出到EXCEL文件中。
2．2凸轮实体模型的构建
在CamTrax软件中设置圆柱凸轮的基本参数及定义从动件运动规律参数后，SolidWorks 软件利用曲线功能自动绘制凸轮理论轮廓曲线及凸轮实际轮廓曲线，最后通过切除放样操作生成凸轮的三维实体。
2．3零件模型的数据交换
在SolidWorks中完成凸轮实体模型设计后，需要将实体零件导入到Mastercam中进行数控加工的刀具路径设置。通过SolidWorks工具栏中的Mastercam Direct插件，使得用户
在使用SolidWorks时可以在Mastercam中打开实体模型，从而保证了实体模型参数的完整性，为后续的刀具路径设置作好准备工作。
3零件模型的数控加工及仿真
3．1 Mastercam X的加工设置
(1)粗加工
选择"Toolpaths"-"Contour Toolpath"命令，"Chain"(串连)选择凸轮槽中心曲线并确定；在轮廓加工对话框中选取咖20mm的立铣刀，设定旋转轴参数、转速、进刀量等参数；设置计算机补偿与控制器补偿为OFF，设定安全高度、回退高度、进给高度、加工深度、刀具引入及导出等参数，最后确定。系统自动生成粗加工刀具路径。
(2)半精加工及精加工
选择"Toolpaths"-"Transform Toolpath"命令，选择转换类型为"Translate(平移)"，并勾选"创建新操作管理项"；打开"平移"操作参数对话框，选择"两点间距"，设置平移参数，沿槽腔中心线两侧方向，依次生成步距为2mm，2次走刀的半精加工刀具路径与步距为
1.125mm，1次走刀的精力加工刀具路径。完成凸轮槽粗精加工刀具路径定义。
3．2 自动编程与加工仿真
在"操作管理器"中选择全部定义完成的粗、精加工共7次走刀路径，单击"后置处理"，选择NC程序保存路径，系统自动生成数控代码(图6)。单击"实体验证"，进入实体切削仿真，既可以验证所生成NC程序正确性，又可逼真地模拟零件的实际加工过程(图7)。
4 结束语
通过圆柱凸轮零件的加工实例，介绍了利用SolidWorks、Mastercam等主流CAD／CAM
软件，实现从三维模型构建到自动编程、加工仿真的详细过程。同时，在产品设计及制造过程中掌握2个软件的转换能够有效地发挥软件的功能，提高产品设计及制造的质量和效率。
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。
Grasshopper 参数化建筑设计应用 摘要：在各种常用的参数化辅助设计软件当中，Rhinoceros 和Grasshopper 组成 的参数化设计平台是目前最为流行、使用得最为广泛的一套设计平台，Grasshopper独特的可视化编程建模，适合于前期方案构思阶段的快速实验。Grasshopper 采用并行数据控制方式。使得简单的程序可以处理复杂的的数据控制。它不需要太多任何的程序语言的知识就可以通过一些简单流程方法达到设计师所 想要的模型。Grasshopper 其很大的价值在于它是以自己独特的方式完整记录起始模型（一个点或一个盒子）和最终模型的建模过程，从而达到通过简单改变起始 模型或相关变量就能改变模型最终形态的效果。当方案逻辑与建模过程联系起来时，grasshopper可以通过参数的调整直接改变模型形态。这无疑是一款极具特点、简单易行的参数化设计的软件。 关键词：参数化设计；Grasshopper；模型；变量绪论参数化建模技术在辅助 建筑设计上的应用越来越广泛，参数化设计，对应的英文是Parametric Design 标 准的英语表达是：ParametricDesign is designing by numbers.（Prof.Herr from ShenZhen University）。 它是一种建筑设计方法该方法的核心思想是，把建筑设计的要素都变成某个 函数的变量，通过改变函数，或者说改变算法，人们能够获得形态各异的建筑设 计方案。通过对Grasshopper 在建筑设计应用中的研究，可以帮助我们更好的理 解参数化设计建筑本身对建筑行业的影响，参数化概念的引入，可以对复杂形体 建筑构造进行精确调节，在保持固有衍生关系的前提下，进行最优化设计；并且 可以引入相应数学算法，使建筑自身在一个严密逻辑下进行自我设计。 一、Grasshopper 参数化设计概述1、目前参数化软件应用现状：参数化设计 工具随时间的发展和参数化设计的广泛应用，由一开始的应用其他领域的软件逐 渐发展到应用为建筑领域专门开发的软件。如动画领域的Maya、3dsmax,虽然是 为动画产业设计的软件，但其中有大量功能经恰当使用也可用来定义物体间的几 何逻辑关系。 UG、TopSolid 拥有明确的几何逻辑、强大的造型控制能力、极为准确的建模 功能以及直接将模型转化为施工图纸的建造服务功能。它们虽属工业化设计软件 却被用于辅助建筑设计。还有一类专门为建筑师开发的软件或插件。如以CATIA 为平台GT 开发的Digital Project、以RHINO 为平台的Grasshopper、Autodesk 公司 开发的Revit、以MicroStation 为平台开发的Generative Component 等。上述软件 可被应用于项目的不同阶段，也有各自不同优势。Revit Architecture 软件经过逐 渐的改进，目前已经具有了非常完善的建筑参数化设计与作图功能，其提供的族(Famliy)模型编写平台能够为建筑师较快掌握，建立特定制图环境所需的参数化模型、详图构件与标准符号。DP 主要应用于整个工程全面设计、生产、管理的较好选择。 2、Grasshopper 编程建模在各种常用的参数化辅助设计软件当中，Rhinoceros 和Grasshopper 组成的参数化设计平台是目前最为流行、使用得最为广泛的一套设计平台，Rhinoceros 建模软件拥有强大的造型能力和Grasshopper 独特的可视化编程建模，两者结合比较适合于前期方案构思阶段的快速实验。Grasshopper 采用并行数据控制方式。使得简单的程序可以处理复杂的的数据控制。它不需要太多任何的程序语言的知识就可以通过一些简单流程方法达到设计师所 想要的模型。
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。
3D 图形渲染CPU 重要还是显卡重要? 3D 渲染三维建模速度和显卡有关吗？ 三维制图电脑配置！ 3D 设计用什么显卡档？ 恰 QT.nMK Pr*ct IF 凶血匚 U\U5ef*jknr 心mgl 口DCiinw 窗矶耳盘皿射 -Auti^de^k 3ds Man. Dfisigfi ZKI? kC4 UnfdQrfiei'ed Vefiian Difipldy \ Direct 3D Ffc- Edit Teak Group Vvews C/IMM - IModfkrsi AnimariiiXi Gf 呻h EM 加i fiendrring Lightfvg Analyusi Cus^amiM MUWScrigE Hidp |护气％純駆 ~ rtu?出。e 戶r 罪i 寸孚i 戎區呼2i 或丘 可刖紀咼闻 国血忖 总有人问我关于学设计的电脑到底要什么样配置的等疑问，应该花多少钱，是钱花得越多 越好，还是配置越高越好。怎么样的配置，显卡，内存， CPU 主板等一系列困扰着每一个学设 计的学生。今天在这里就跟大家少做解析下其中的疑惑，希望能给大家更好的理解和今后配置 电脑时候的合理 选购。。。 这里以3ds Max 的图形制作用电脑为例， 其作用包括三个阶段： 第一阶段是建立模型， 第二阶段是光源材质， 第三阶段是渲染。 这三个阶段对工作站的子系统的要求侧重点各不相同，在 3ds Max 里面，对硬件的要求 也主要集中在这三个方面，有人把这三个阶段统一称为“渲染”，这是极不科学的，也给人们 带来了误导。 专业显卡与游戏显卡的最大不同在于第二阶段方式的不同，游戏显卡着重 显现”能力, 就是把已经做好的东西重现出流畅的画面；而专业显卡着重 生成”能力，就是按照设计师 给定的坐标、参数，生成虚拟的三维物体。专业卡除了能比游戏卡更加流畅地控制复杂的 模型外，还支持一些游戏显卡所没有的，或者支持度达不到设计工作要求的特效，使设计 师在建模阶段就可以看到最接近最终结果的画面。 P -OuqpdSiH- |Cyri3?Kn jj =?/... ■ 三 -5.Z- SerLfL Cicfc 口 isfidt-PW W EdiiAf ■ M?i?r^ #2LEXM^7&34 A.e*xJer ^ehjp; Wssing Rendpr-pr $ K |H4wdH21UM37^ WK?. Hed^ tovnon Rendwei FIMaeei r Rmr 11.1512 Timq 0t|pui 星 $耐囱 ￡v^yNlhFi
参数化设计的建筑设计方法研究 摘要：非线性科学理论的不断发明，突破了线性科学对人类的束缚，人们对欧几里德几何体系产生了怀疑，影响到人类产品制造业，则表现为产品形态的非标准化;清除了时间与空间的二元对立，表现了时空统一的状态；歌颂了高度的连续性与流动性。建筑物也像其他人造物一样受这些新的科学理论的影响，开始摆脱规则标准几何形体的枷锁，走向非线性参数化的发展道路。参数化设计植根于软件的发展，发自建筑学对于周边领域或是学科的借鉴； 关键词：非线性建筑；现象学设计方法；生成性参数化设计; 关系构建式参数化设计；脚本设计 全球化经济是当代真实的准则，将所有的东西都变成了商品，所有的地方都变成了市场。过度的媒体文化缩小了天真的或是独特的发明的可能性，吸收了所有的不同和例外。所有的优势都已经被占有过，所有的事情也都被做过，想过，或是规划过。建筑也是如此，大多数的建筑会被层层的建筑规范，区域规划，工业准则，标准化参数，市场需求甚至政治需要所包围，事实上建筑师所拥有的自由是一种已经被限定过的自由。先进的建筑诞生于建筑师终于认识到自己跳不出这种已经被限定过的自由，而所有“创造美好世界”的幻想都只是庸人自扰，于是伴随着名称的变化也伴随着所标榜的“主义”的变化，从“批判”变成了“后批判”（从解构到后解构，从后现代到后后现代）。这种变化实际上代表了一种倒退——因为“后”并不代表“超越”，而仅仅代表“之后”。在当代先进的建筑师中两个最大的力量，“Dutch派”和“Parametric派”，“Dutch派”算是一种简称——代表库哈斯和他的模仿者及追随者们。他们的作品建立在差异的人类特性和弱点之上，喜欢寻找已知社会和系统的漏洞，然后进行反向的设计，并且喜欢用大量的统计学数据和量化的研究来兜售他们机智的结果。而另外一种建筑学的力量可以称为“Parametric派”，或是”Parametric Design”(参数化设计）。 在这里有必要先介绍一下非线性建筑的概念，非线性建筑人们往往忽视最普通的自然现象，比如自然界中的万物都是非规则的形状便是一例。无论植物、生物还是动物，包括人本身在内，其形状没有一个是规则状的。但是，在人类世界中，人造物大部分却都是规则规范的几何形体，建筑更是如此。原因之一可能与人类坚信欧几里德几何理论有关，原因之二也许是因为人类生产能力有限，技术条件不够，因而，依靠仅有的生产技术能力只能制造出简单标准的人造物体。然而上世纪中叶开始，非线性科学理论的不断发明，突破了线性科学对人类的束缚，人们对欧几里德几何体系产生了怀疑，影响到人类产品制造业，则表现为产品形态的非标准化。模糊理论、混沌学、耗散结构理论、涌现理
三维参数化设计的发展现状 浏览次数：195次悬赏分：10 |解决时间：2011-3-26 23:19 |提问者：linusjenny 最佳答案 在国内大多数人，不习惯三维，精通的更少 很多人，只是把三维作为，设计后的产品演示 从草图规划开始，就是直接用三维设计的人及其比较少。 根据三维三维模型进行有限元分析的也不多。 直接用三维做设计，对个人的软件操作水平要求比较高，老工程师学不了，没有相关知识积累。 新人，对软件应用不够深入，只会皮毛 其发展到目前为止可以分为3个阶段。1995年至2000年是第一阶段，此阶段是三维动画的起步以及初步发展时期。在这一阶段，皮克斯／迪斯尼是三维动画影片市场上的主要玩家。 2001年至2003年为第二阶段，此阶段是三维动画的迅猛发展时期。在这一阶段，三维动画从“一个人的游戏”变成了皮克斯和梦工场的“两个人的撕咬”：你（梦工场）有怪物史瑞克，我（皮克斯）就开一家怪物公司；你（皮克斯）搞海底总动员，我（梦工场）就发动鲨鱼黑帮。 从04年开始，三维动画影片步入其发展的第三阶段———全盛时期。在这一阶段，三维动画将演变成“多个人的游戏”：华纳兄弟电影公司推出圣诞气氛浓厚的《极地快车》；曾经成功推出《冰河世纪》的福克斯再次携手在三维动画领域与皮克斯、梦工场的PDI齐名的蓝天工作室，为人们带来《冰河世纪2》……此外，皮克斯推出自己的第一部独立影片《蹩脚炖菜》。而迪斯尼也将推出第一部独立制作的三维动画影片《小鸡》。至于梦工场，则制作了《怪物史瑞克3》，并且将《怪物史瑞克4》的制作也纳入了日程之中 浅谈三维CAD发展现状 出处：日期：2005-10-28 三维服装CAD有别于二维CAD的地方在于：它是在通过三维人体测量建 立起的人体数据模型的基础上，对模型进行交互式三维立体设计，然后 再生成二维的服装样片。它主要解决的问题是人体三维尺寸模型的建立 及局部修改、三维服装原型设计、三维服装覆盖及浓淡处理、三维服装 效果显示特别是动态显示和三维服装与二维衣片的可逆转换等方面。 三维服装CAD的基础是三维人体测量。目前三维人体测量系统在国外已经商品化，其技术已经较为成熟，其中法国、美国、日本等国利
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
3D图形渲染C P U重要还是显卡重要？ 3D渲染三维建模速度和显卡有关吗？ 三维制图电脑配置！3D设计用什么显卡档？ 总有人问我关于学设计的电脑到底要什么样配置的等疑问，应该花多少钱，是钱花得越多越好，还是配置越高越好。怎么样的配置，显卡，内存，CPU。主板等一系列困扰着每一个学设计的学生。今天在这里就跟大家少做解析下其中的疑惑，希望能给大家更好的理解和今后配置电脑时候的合理选购。。。 这里以3ds Max的图形制作用电脑为例， 其作用包括三个阶段： 第一阶段是建立模型， 第二阶段是光源材质， 第三阶段是渲染。 这三个阶段对工作站的子系统的要求侧重点各不相同，在3ds Max里面，对硬件的要求也主要集中在这三个方面，有人把这三个阶段统一称为“渲染”，这是极不科学的，也给人们带来了误导。 专业显卡与游戏显卡的最大不同在于第二阶段方式的不同，游戏显卡着重“显现”能力，就是把已经做好的东西重现出流畅的画面；而专业显卡着重“生成”能力，就是按照设计师给定的坐标、参数，生成虚拟的三维物体。专业卡除了能比游戏卡更加流畅地控制复杂的模型外，还支持一些游戏显卡所没有的，或者支持度达不到设计工作要求的特效，使设计师在建模阶段就可以看到最接近最终结果的画面。 第三个阶段是渲染阶段。当我们需要把模型或者场景输出成图像文件、视频信号或者电影胶片，就必须经过渲染。这个操作对CPU核心数量极为敏感，多核心等特性对性能提升巨大，此外也对内存、硬盘响应速度的要求也比较高。 很多学习室内设计专业的同学都觉得渲染和显卡有关，觉得渲染时间的多少取决于显卡的好坏，其实这是错误的！ 其实很多做三维的新手都有这个误区，或者以为要ＣＰＵ、内存、显示卡一起升，才提高三维做图的最终渲染速度....... 但实际情况是现在主流的三维软件渲染器，升级ＣＰＵ就够了，预渲染时8600GT和GTX460没有区别。渲染三维和玩电脑游戏是不同的，升级显卡只影响即时演算的速度而已，也就是视图窗口的操作速度，做三维最终渲染速度几乎只靠CPU！！这个是在专业的CG论坛——行业公认的结果下面我向大家具体讲解一下，首先，必须明白一件事，cpu和GPU的分工，cpu是干什么的呢？当然是计算！渲染的时候，光线跟踪也好，光能传递也好都需要大量的计算，这些工作都是由CPU 提供的。 那显卡（也就是GPU干什么呢？是不是没啥用了？当然不是!显卡的功能就在于你在设计的时候，也就是渲染之前为你提供屏幕即时显示，三维刷新用的，也就是你渲染之前在软件视图中看到的三维画面还有游戏画面都是显卡的功劳，它主要负责多边形的生成和基本光效解算，借助的也就是显卡所拥有的openGL等功能，好消息是几乎现在所有的主流低端显卡就能提供日常应用。）下面对机器的各配件对专业的影响进行讲解：显卡：高端低端显卡和专业显卡在3D渲染时几乎无差别。专业显卡的驱动特殊优化过，支持的功能更多，可以在3D制作过程中的实时渲染中看到更多效果而已，我们通常买的显卡都是游戏显卡，主要作用是即时演算游戏里的图形，除了在实时渲染中由于显卡自身多边形处理性能差异而导致画面延迟以外几乎没有任何区别，也就是说你用一块8600GT和一块9800GT来做3D，除了在实时过程中画面转换的速度有些差别以外，其余几乎一样。内存：很多人也认为内存会影响渲染速度，这个观点也不正确，当内存足够用的时候，
杭州奥体中心体育游泳馆(以下简称“体育游泳馆”)位于杭州奥体博览中心内北侧，北临钱塘江，西临七甲河，是一座集合了体育馆、游泳馆、商业设施和停车设施等复杂内容的庞大综合体建筑，总建筑面积近40万平米。建筑形态分为上下两个部分，下部是一个形式低调的大平台，内部包含了以商业设施和地下停车为主的功能空间，平台上部放置了一个形态生动的巨大的非线性曲面，把体育馆、游泳馆两个最主要的功能空间覆盖其中。这一非线性曲面通过长短轴连续变化的一系列剖面椭圆连缀放样而成，曲面内的支撑结构和曲面外表皮分块相互对应，保持了内外一致，分格体系呈菱形网格状分布，使曲面成为巨大的网壳体。由于这一形态从造型到构造用传统手段难以完成设计、优化和输出，因此设计者从方案阶段引入了参数化手段直至施工图设计结束。借助参数化手段，设计者应用了一系列逻辑强烈的数学方式对网壳主体和各子体加以描述并确定其形态，对网壳结构和内外表面进行有效划分和组织，对空间构件进行定位，对围护结构构造和内外节点进行设计和控制，并且从实际加工角度对构件进行了逐次优化。同时，还在建筑内部进行了BIM 设计，使上部网壳围护结构的构造、空间结构、内外幕墙、雨水、采光、通风等系统等与下部功能对应的各系统全部虚拟搭建起来，并进行了三维的校核和调整。
之间最大的区别所在。
1. 通过参数化编程进行造型的区域 2. BIM的区域 DesIgn cycle anD aPPlIcatIon software 设计周期和应用软件 各软件分工和使用阶段如下： 平面工作由Microstation完成。方案时期的基础形态由Rhino生成，3DSMAX进行细节加工；初步设计时期引入GC对造型进行参数化，特殊部位使用Rhino生成，Catia进行综合并输出；施工图阶段由GC转移至Rhino平台，并采用Rhinoscript+Grasshopper实现从总体造型到特殊部位全过程的参数化，Catia进行整合、细化和BIM，并在Catia中实现输出。 图5
基于Pro/ENGINEER的卡车三维参数化总布置设计系统 摘要：介绍了在建立零部件图形库、底盘参数数据库、底盘设计标准库的基础上，通过Pro/ENGINEER软件进行二次开发建立的集成于Pro/ENGINEER环境下的卡车底盘参数化三维总布置设计系统。该系统的研制在一定程度上实现了卡车底盘的虚拟设计与虚拟开发。详细阐述了系统开发的基本原理和主要方法。 关键词：卡车总布置计算机辅助设计参数化 1 引言 产品设计通常可以分为创新设计和变型设计两类，在机械、汽车行业中，创新设计较少，大量的是变型设计，也就是在原有产品的基础上，按市场需求进行局部换型和调整、重组。变型设计的实现过程可以最大限度地利用企业已有的成熟产品资源，具有很强的灵活性和适应性，这也就要求企业实施平台化战略。 卡车是一种多品种、多系列的产品，新技术、新产品日益广泛的应用使得卡车的底盘的更新和换型周期不断缩短。卡车性能主要取决于底盘，卡车底盘设计制造水平的不断提高是卡车行业赖以发展的基础。同时，底盘作为平台战略的主要对象，它的快速设计与开发对企业产品平台化战略的实施也必将产生积极的作用。 车辆的总布置是整车开发的基础，其水平对整车产品质量和性能起决定性作用。现惯用的是二维平面方法，它要求总布置人员素质要高，必须对产品零部件相当熟悉且总布置工作必须做细，总布置过程当中要基本完成全部部件的布置，
部件设计人员不独立进行部件的布置。这种做法的优点是总布置人员站在整车的高度全局统筹考虑，一般不易发生由于部件之间缺乏沟通造成的干涉等矛盾；缺点是要求总布置人员具有相当丰富的专业知识和经验并且对各种繁杂的产品具有较深入的了解，对零部件掌握程度高，否则由于部件人员介入晚，一旦总布置出现问题极易影响开发进度和质量。 针对汽车总布置的性质和特点，结合企业实际，以大型CAD/CAE/CAM三维软件Pro/ENGINEER为基础进行二次开发，研制了卡车底盘总布置设计系统，同时采用部件设计人员参与部件布置、总布置与部件布置相结合同步进行的开发思路，使该系统操作简单，设计过程直观、高效，适用于轻卡底盘变型设计与开发。 2 Pro/ENGINEER软件 Pro/ENGINEER是美国PTC公司（Parametric Technology Corporation，参数技术公司）开发的三维造型设计系统，它以单一数据、参数化、基于特征、全相关性以及工程数据再利用等改变了传统机械设计的观念，为工业产品设计提供完整的解决方案，成为当今世界机械CAD领域的新标准，广泛应用于造型设计、机械设计、模具设计、加工制造、机构分析、有限元分析及关系数据库管理等各个领域。Pro/ENGINEER复合式建模工具较之纯参数化的系统更灵活和自由，可以有效利用已有的产品模型数据并充分发挥其在新产品设计中的价值，特别是其自顶向下的设计思路，运用Layout和骨架来传递和交流设计意图，大大提高了设计效率。Pro/ENGINEER软件还提供了强大的装配功能，包括定义不同零部件之间的位置约束关系，生成爆炸视图，进行零部件之间的干涉检查，并计算装配体的距离、总重、重心等各种物理属性等。
. 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 ;.
大型Solidworks装配设计与仿真工作站配置推荐 主要内容 （一）三维设计与仿真计算卡顿、计算慢问题分析 （二） UltraLAB图形工作站件硬件配置 2.1 大型三维建模工作站配置推荐 2.2 大型装配设计、仿真模拟工作站配置推荐 （一）三维设计与仿真计算的卡顿、计算慢问题分析 Solidworks是CAD专业领域全球装机量最大的软件，具有三维设计、动画、仿真模拟计算、数据库管理等简单易用、功能全面强大特点，广泛应用于航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等领域，在设计每个阶段，为客户提供非常逼真相片级三维模型，大大加速产品设计与仿真计算。 随着三维机械CAD的应用深入，模型的配件数、仿真精度规格不断提升： ?模型复杂度---装配零件数量超过>1000以上， ?仿真求解的精度---网格数量超过1000万以上，
一方面，图形工作站硬件技术日新月异，性能不断提升 工作站的关键指标，例如CPU、图卡、硬盘io性能都在大幅提升，但是市面上常规图形工作站的硬件性能，还是无法满足上述Solidworks日益增长应用要求，主要表现： 设计、装配过程等，模型经常卡顿 仿真计算时间太长，无法承受 另一方面用户希望图形工作站销售商或软件厂家，提供更快的工作站硬件配置建议，但是问题还是解决不了，用户通过互联网，用关键词“solidworks 卡顿”搜索，各种解决办法，网上各种办法汇总一下： CPU：设计、装配为主，建议CPU尽量频率高，仿真计算为主，建议CPU核数提升， 内存要保证足够，不能用尽 硬盘，建议用SSD 显卡，用solidworks认证的 整机品牌推荐：HP，DELL，联想。。。 软件优化：打开solidworks在设置方面调整， 模型规模优化：尽量简化模型，降低计算量 。。。。。 就是按照网上各种建议，所买的工作站使用实际情况是，卡顿、计算速度慢依然不理想，不满意， 造成卡顿、计算慢主要原因: 模型越来越复杂、网格精度越来越高，市场上图形工作站配置不合理或性能不足，软件代理商，对软件计算特点不了解，配置和软件的功能要求不匹配， 那么到底有没有更快的图形工作站，满足上述设计与仿真的要求
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/b713440096.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/b713440096.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。
请高手指点QQ 906468771 棘轮机构 科技名词定义 中文名称：棘轮机构 英文名称：ratchet mechanism 定义：含有棘轮和棘爪的主动件作往复运动，从动件作步进运动的机构。 所属学科：机械工程（一级学科）；机构学（二级学科）；其他机构（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 棘轮机构示意图 棘轮机构（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。棘轮机构常用在各种机床和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。在自行车中棘轮机构用于单向驱动，在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。棘轮机构工作时常伴有噪声和振动，因此它的工作频率不能过高。 棘轮机构简介 棘轮机构将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。 棘轮轮齿通常用单向齿，棘爪铰接于摇杆上，当摇杆逆时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮齿以推动棘轮同向转动；当摇杆顺时针方向摆动时，棘爪在棘轮上滑过，棘轮停止转动。为了确保棘轮不反转，常在固定构件上加装止逆棘爪。摇杆的往复摆动可由曲柄摇杆机构、齿轮机构和摆动油缸等实现，在传递很小动力时，也有用电磁铁直接驱动棘爪的。棘轮每次转过的角度称为动程。动程的大小可利用改变驱动机构的结构参数或遮齿罩的位置等方法调节，也可以
在运转过程中加以调节。如果希望调节的精度高于一个棘齿所对应的角度，可应用多棘爪棘轮机构。 一棘轮机构(ratchet mechanism)的基本型式和工作原理 图示为机械中常用的外啮合式棘轮机构，它由主动摆杆，棘爪，棘轮、止回棘爪和机架组成。主动件空套在与棘轮固连的从动轴上，并与驱动棘爪用转动副相联。当主动件顺时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中，使棘轮跟着转过一定角度，此时，止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。当主动件逆时针方向转动时，止回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动，而驱动棘爪却能够在棘轮齿背上滑过，所以，这时棘轮静止不动。因此，当主动件作连续的往复摆动时，棘轮作单向的间歇运动。 2 棘轮机构的分类方式有以下几种： 按结构形式分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构 齿式棘轮机构结构简单，制造方便；动与停的时间比可通过选择合适的驱动机构实现。该机构的缺点是动程只能作有级调节；噪音、冲击和磨损较大，故不宜用于高速。
3D建模软件的案例分享 一、CINEMA 4D 帮助Painting Practice工作室制作影片《三脚树时代》中栩栩如生的食人树 世界知名概念/视觉预览工作室Painting Practice运用MAXON公司的CINEMA 4D软件为BBC两集迷你剧《三脚树时代》制作出难以置信的特效与场景，该片由ougray Scott (Mission: Impossible II)、Joely Richardson (Nip/Tuck)、Brian Cox (X2)、Vanessa Redgrave (Deep Impact)、Eddie Izzard (The Riches) 和Jason Priestly (Beverly Hills 90210) 联袂出演。 Painting Practice 工作室主导短片的全部影像处理，从概念设计、制作设计、预摄到最终的数字接景绘画无不借助于CINEMA 4D。 种植自己的三脚树 Painting Practice 工作室在前期即参与到本专案中。最初，该剧制作人与工作室的联合创办人之一，制作设计师Joel Collins进行了接洽，要求首先考虑三脚树的可行设计和外观。经过2个月的开发，工作室的设计团队帮助建立了三脚树的完整生态、生命周期与运动。 移动的三脚树 《三脚树时代》的视觉预览工作全部由Painting Practice 工作室制作完成，CINEMA 4D软件再次充当主角。 “CINEMA 4D软件是我们进行创作的主要途径，对它情有独钟的原因在于可快速进行场景融合与渲染，节省人力运作，”高级预览艺术家Justin Atkinson介绍说。 CINEMA 4D的快速转换功能通常意味着设计小组甚至可以利用动作残影创建某些镜头，而在预摄中该做法一般不可行 脚本处理前的早期阶段，小组要求构建三脚树的物理形态–这是一项非常繁杂的工作。植物如何移动并杀人？此外，树根系统本身就极其复杂。因此，只有使三脚树模型相对细致完整才能对根部、主茎叶以及树干和树顶提供必要的控制。 “通过一些测试我们获得了相当满意的结果，足以向制作者们讲述如何设计这种植物及途径，”Joel 说道。 然而，接下来凸显的一个问题是，如此复杂的三脚树模型对于最终的视觉预览完成将是极其繁重的任务，场景中充满数量众多的三脚树。解决办法为建立一系列的低模三脚树型，能够基于镜头中的位置进行适当移动。此外，还将制作一组主树根，以控制其与人物角色及周围自然世界之间的具体互动。动画人员运用一些强制程序同样能为更多镜头制作树龄更长、体系更为复杂的树型。 另外一种节省时间的途径是采用CINEMA 4D 软件，将镜头编号并选取。结合渲染HUD属性及其本身的定制'Doodle' 图像，各镜头在渲染时综合自身的选取信息，使每一剪辑中的所有信息可满足VFX小组与编辑人员的需要。为加快进展速度，3D 绘画部主管Krzysztof Niemiec 建立了一套完整的定制化、真实摄录的树型，可自动将镜头、场景、镜头版本及艺术家姓名导出至HUD中。