3d模型管理器——【空间酷】介绍

[摘要]为了进一步提高读者对图书资源的检索效率，提升图书馆信息化管理水平，通过制作馆区2.5维全景展示地图，并结合GIS 的统计分析和地图可视化功能，建立了基于3DMAX 和GIS 技术的三维图书馆空间管理系统。

该系统与图书馆已有的Aleph500系统进行属性信息的集成和共享，用户可实现对馆区图书空间位置的全景查看、漫游、定位、导航以及资源信息与空间信息的双向查询和对资源的统计分析管理等功能。

根据用户使用本系统之后的反馈结果显示：本系统能很好地提高读者获取资源的效率，并提升图书馆的服务能力。

[关键词]3DMAX 2.5维地图GIS 空间信息双向查询[分类号]G250.76基于3DMAX 和GIS 的三维图书馆空间管理系统开发*———以陕西师范大学图书馆为例韩新蕾1张琳娜2张甜1吴廷1李奎1（1.陕西师范大学旅游与环境学院；2.陕西师范大学图书馆，陕西西安710062）高校图书馆作为培育人才发展、引领知识前沿的风向标，占据举足轻重的社会地位。

馆内的图书资源除拥有各自的属性信息外，还具有与图书馆地理位置相关的空间信息，而读者和管理者最关心的是如何能够方便快速地获取想要的资源[1]。

因此，需要寻找一种高效便捷的方式进行资源定位。

目前国内针对图书馆三维空间管理方面的研究多是理论研究，国家图书馆的馆区实景漫游系统以其实时的3D 空间表现能力、人机交互式的操作环境带给人们身临其境的感受[2]，能浏览馆舍，并能以非接触方式虚拟阅读图书馆的馆藏数字资源。

但因为该系统是应用虚拟现实技术，通过计算机系统实现将馆区的物理建筑结构和阅览室分布情况等环境模拟，读者需要利用特定的设备实现虚拟环境的体验、虚拟的“参观”，了解馆区设施和业务布局，而无法实现基于地理空间的馆藏资源查询以及进一步的统计分析。

此外，很多省图书馆的图书资源定位、导航功能并不是真正意义上的三维空间查询方式，而是在原有的图书馆业务管理系统之上增加了馆藏资源空间位置的图片，并调用这些图片来显示空间概念。

Altium Designer ECAD 满足MCAD今天的产品的电子设计和结构装配设计必须互相协同，才能完美的组装在一起。

将一块PCB板与它的机壳或者外壳很好地装配起来，是当前设计中的重大挑战。

一旦出现错误的匹配，那么必将造成很大的设计的重复和拖延。

然而结构设计和电子设计分属于两个团队，它们是两个独立的设计过程，在流程上是完全串行的。

而产品的设计周期在持续地缩短、设计复杂度在不断地提升，当前的串行流程是提升团队设计效率的严重瓶颈。

结构设计使用三维设计工具，但是与电子设计沟通不得不导出二维的设计数据，这很容易造成必要信息的缺失。

工程师需要采用手工方式添加这些信息，来维护数据的一致性，不仅费工程师大量时间，而且非常容易引入错误。

如果PCB Layout工程师能够在设计过程中使用设计工具直观地看到自己设计板子的实际情况，将能够有效的帮助他们的工作。

尤其现在PCB板的设计越来越复杂，密度越来越高，如果能够洞察多层板内部则可以帮助工程师避免很多不易察觉的错误。

Altium Designer提供先进的数据桥梁连接到机械CAD的世界——3D PCB，有效地弥补电子与结构设计之间的缝隙：消除了机械装配错误的风险，使得Altium Designer ECAD和MCAD在一个统一的设计环境中协同工作：1、使用三维设计工具STEP格式在Altium Designer中建模3D PCB，为电子设计和机械设计搭建了友好的沟通桥梁；2、全面支持STEP的建模、导入、导出和3D安全间距的实时检验，为电子设计和结构设计提供了快捷、高效的双向同步通道；3、以前两个串行的设计在Altium平台上真正实现了双向协同设计，同时也给客户全新的概念产品视图。

PCB建模其他的EDA的工具只是简单地把板子的轮廓和粗糙的器件信息导出为一个IDF文件到机械设计软件中。

与它们不同，Altium Designer使用了STEP模型，并且可以在PCB设计环境中对3D模型进行编辑。

三维空间数据模型与数据结构三维空间数据模型与数据结构1.引言1.1 研究背景1.2 目的与目标1.3 文档结构2.三维空间数据模型2.1 点、线、面的表示方法2.2 基本几何对象的属性2.3 三维坐标系的建立2.4 地理坐标系与投影坐标系3.三维空间数据结构3.1 常见的数据结构3.1.1 三角网格3.1.2 边界表示3.1.3 引索格网3.2 空间索引结构3.2.1 R树3.2.2 KD树3.2.3 四叉树3.3 数据组织与存储方式3.3.1 点云数据3.3.2 体素数据3.3.3 多边形网格数据4.三维空间数据模型与数据结构的应用4.1 地理信息系统4.2 三维建模与可视化4.3 四维空间数据模型4.4 三维分析与计算5.本文档涉及附件5.1 附件一：三维空间数据模型示例代码5.2 附件二：三维空间数据结构图示6.本文所涉及的法律名词及注释6.1 数据模型：指描述现实世界对象及其相互关系的数据结构和操作的概念模型。

6.2 数据结构：指数据元素之间相互关系的一种结构或组织形式。

6.3 三维坐标系：由三个相互垂直的坐标轴构成的坐标系，用于描述点的位置。

6.4 地理坐标系：一种地球表面坐标系统，用经度和纬度表示点的位置。

6.5 投影坐标系：地理坐标系在地图上的投影表示。

6.6 R树：一种用于索引多维空间数据的数据结构，用于加速空间查询操作。

6.7 KD树：一种用于分割k维空间的数据结构，用于加速最近邻搜索等操作。

6.8 四叉树：一种用于划分二维空间的数据结构，用于加速空间查询操作。

6.9 点云数据：由一系列点组成的三维数据表示形式。

6.10 体素数据：将三维空间划分为小立方体，每个立方体存储一个属性值。

6.11 多边形网格数据：由一系列相邻三角形或四边形组成的三维网格数据。

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-3DK-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 IllusionArt 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。

5.ZmodelerZModeler (or Zanoza Modeler)是一款由Oleg Melashenko 开发的三维建模应用程序。

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:kitektʃə]，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[ɪn’ventə] 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。

三维模型的定义和概念第一部分：引言三维模型是计算机图形学领域中的重要概念，它在各种领域中得到广泛的应用，如电影制作、游戏开发、工程设计等。

本文将深入探讨三维模型的定义和概念，旨在帮助读者更全面、深刻地理解这一主题。

第二部分：定义三维模型是由三维空间中的点、线、面等基本几何元素组成的物体的抽象表示。

它通过数学模型和算法来描述物体的几何形状、表面特性、材质属性等，并可以在计算机屏幕上以三维形式进行可视化。

三维模型通常由顶点、边、面和纹理等元素构成，其中顶点表示物体的定点坐标，边连接两个顶点，面是由有序的顶点组成的平面，纹理是应用于模型表面的图像或颜色。

第三部分：概念在三维模型的研究和应用中，有一些重要的概念需要了解。

首先是多边形网格，它是三维模型中一种常见的表示方式，通过将物体表面分割成许多小的多边形来近似物体的曲面。

另一个概念是顶点法线，它用于模拟光照效果，指示每个顶点在表面的法线方向。

此外，贴图是三维模型中常用的技术，通过将图像映射到模型的表面上，为模型增加更多的细节和真实感。

第四部分：应用领域三维模型的应用非常广泛。

在电影制作中，三维模型可以用于创建虚拟人物、场景和特效，为电影增添惊艳的视觉效果。

在游戏开发中，三维模型是创建游戏角色、道具和游戏场景的重要工具，使得游戏拥有更真实、生动的世界。

在工程设计领域，三维模型可以用于建筑、汽车、航空等复杂物体的设计与模拟，提高工程效率和准确度。

第五部分：总结与回顾通过本文的探讨，我们对三维模型的定义和概念有了更深入的理解。

我们了解到三维模型是由三维空间中的基本几何元素构成的物体的抽象表示，可以通过数学模型和算法进行描述和可视化。

我们还学习到三维模型的一些重要概念，如多边形网格、顶点法线和贴图等。

最后，我们了解了三维模型的广泛应用领域，包括电影制作、游戏开发和工程设计等。

第六部分：观点和理解三维模型作为计算机图形学的重要概念，具有广泛的应用前景。

随着计算机计算能力和图形处理技术的不断提升，三维模型的逼真度和效果将会越来越好。

空间模型方案介绍空间模型方案是指用来描述和分析某一现象或系统的空间特征的一种可视化模型。

空间模型可以帮助我们更好地了解空间特征和分布规律，为决策提供支持和参考。

下面介绍一些常见的空间模型方案。

栅格模型栅格模型是最常见的一种空间模型方案，也被称为“像元模型”。

它将地理空间分为一个个“像元”，每个像元对应一个固定大小的空间区域，并记录该区域内的某些属性。

这些像元的属性数据可以被编辑、处理和分析，如栅格面积的面积、高程、温度、湿度等。

相对于其他空间模型方案，栅格模型易于处理和表达。

矢量模型矢量模型与栅格模型不同，其用于表述空间位置和几何关系与人类可理解的方式有关。

矢量模型是一种基于点、线、面等几何要素来描述空间分布和特征的模型。

它能够更精确地表示空间对象与地理现象之间的空间关系和连接，如道路、河流、管道、土地利用等。

但是，使用矢量模型需要处理复杂的数据拓扑关系，如相邻、相交、包含等，也需要高度专业化的技术。

SDO模型SDO（Spatial Data Objects）模型是一种结合了栅格和矢量模型的空间模型方案，也被称为“面向对象的空间数据模型”。

SDO模型将地理空间作为一个对象，对象的属性有其特征、位置和形状等，同时，还可以表示对象间的拓扑和空间关系，比如相邻、相交、包含等。

地图模型地图模型是表述地理信息的一种常用的空间模型方案。

地图模型主要用于表达地理现象和位置关系的外观，通常以地图或地图的数字化形式的表述为主。

地图模型采用了地图的传统表述方式，它与地图之间的映射关系十分明确。

传统的地图模型通常仅包括图形对象和属性文本对象两种对象，随着技术的发展，如GIS技术的应用，地图模型还可以包括其他属性对象和数据库对象。

以上是一些常见的空间模型方案介绍，不同的模型有着不同的优点和适用场景，根据具体需求选择适合的模型能够更好地对空间信息进行处理和分析。

产品说明SMARTPLANT 3D®一个更好的工程设计方法如今全球快速跟踪的项目需要设计、采购和建造（EPC ）工程公司在成功的管理和执行牵涉到全球多个设计中心协同参与设计的项目的同时，控制项目进度和成本。

工程公司同时需要保存“最佳惯例”的设计信息用于未来项目的重复使用，以增加效率保存公司经验。

同样的，工厂的业主/运营商（O/Os ）需要雇佣办公室和现场人员协同设计用于工程的再投资，主要的维修以及维护。

他们同样需要重复使用已竣工的工程模型来缩短工程设计周期，并连续的保存已竣工工程模型来支持运行和维护工作。

SmartPlant 3D ， 作为近二十年来最先进的工厂设计软件，是鹰图推出的新一代的，面向数据的、规则驱动的更符合工程设计流程的软件，同时已保存的数据可以更好的使用/复用。

作为鹰图SmartPlant 企业解决方案的基础， SmartPlant 3D 是完整的工厂设计解决方案，提供了工厂设计的需要并且在生命周期内保持完整。

SmartPlant 3D 是一个前瞻性的产品，它改变了工程设计的方式，打破了传统设计技术的局限。

SmartPlant 3D 并不是简单地用于完成设计，它可有效地进行优化设计，从而提高了效率并缩短了项目周期。

SmartPlant 3D 同时为EPC 以及O/O 提供了如下具有竞争性的优势：• 整合了企业范围的设计数据。

SmartPlant 3D 集成了其他互补工具如SmartPlant Enterprise 的产品—SmartPlant Instrumentation ，SmartPlant P&ID 以及SmartPlant Materials —在企业中建立了一个最佳的工作流程。

• 无可比拟的易用性，减少了学习的时间并提高了生产效率。

• 通过最新型的设计程序来缩短了工程周期。

• 通过全球化，协同设计可以让工程公司在全球范围内管理和实施工程。

• 保存有价值的工厂设计信息并且可以在将来的工程中复用。

空间模型方案介绍空间模型是指在三维空间中建立一个虚拟化的环境，用于展示物体或现象的运动和变化。

在计算机科学领域，空间模型通常以图形图像的形式来呈现。

空间模型图形的建立是通过计算机程序来完成的，通过程序处理数据的方式，将数据转换为图形。

空间模型的主要应用领域空间模型的主要应用领域涵盖了很多领域，如：1.建筑设计：建筑师可以使用空间模型来模拟建筑的外观和内部布局，以确定设计是否符合规范和预期效果。

2.游戏开发：游戏开发者可以使用空间模型来创建游戏场景、角色和动画效果等。

3.航空航天：航空航天领域可以使用空间模型来模拟飞机、火箭和卫星的运动轨迹和飞行路径。

4.娱乐产业：娱乐场所可以使用空间模型来创建具有现实感的VR影院、游乐场、赛车场和游泳池等。

空间模型的技术实现方式空间模型技术的实现中，常使用以下的技术手段：1.光线追踪：这是一种用于获取真实影像的技术，光线追踪是一种可逆光线模拟技术，可以计算每个像素点的入光反应，达到真实场景渲染效果，使3D图像更加现实。

2.着色和纹理：着色技术指的是根据材质的特性，选择不同的着色算法完成阴影、高光等效果，而纹理技术是指通过将图片或纹理添加到3D模型上，使场景更加生动、逼真。

3.物理引擎：物理引擎是一种用于模拟物理效应的软件程序，可模拟重力、摩擦力、碰撞等现象，普遍用于游戏开发和虚拟现实应用中。

空间模型的开发流程空间模型的开发流程通常分为以下几个步骤：1.规划：项目发起人和开发团队要定义项目的需求和目标，确定项目的目标和可行性。

2.建模：根据项目需求，建立基本的3D模型，设计空间模型的结构、动画等要素。

3.色彩和纹理：使用着色技术和纹理技术进行颜色和纹理的添加工作，以使3D物体更加逼真。

4.渲染：运用光线追踪和其他技术手段进行渲染，获得高质量的图形图像。

5.优化：优化模型的效率和性能，减少开销，提高渲染速度，提升用户体验。

6.上线：项目完成后，将空间模型发布到Internet或其它平台。

Cinema 4D 3D动画设计操作方法及界面介绍Cinema 4D是一种强大的3D建模、动画和渲染软件，广泛应用于电影、电视、广告和游戏制作等领域。

本文将向您介绍Cinema 4D的基本操作方法和主要界面功能，帮助您更好地了解和掌握这款软件。

一、软件安装和准备首先，您需要从官方网站下载并安装Cinema 4D软件。

安装完成后，启动软件并选择适合您操作系统的界面语言。

接下来，我们将详细介绍Cinema 4D的界面和各项功能。

二、界面介绍1. 主视图窗口Cinema 4D的主视图窗口是您进行建模和动画制作的主要工作区域。

您可以在这个窗口中查看和编辑3D模型、设置相机视角、添加材质等。

通过鼠标右键可以进入不同的视图模式，如透视视图、正交视图等。

2. 对象管理器对象管理器是一个层级结构列表，用于管理您创建的各种3D对象。

您可以在这个窗口中快速选择和编辑对象，设置对象的坐标、大小和旋转等基本属性。

3. 属性管理器属性管理器用于设置选定对象的属性和参数。

您可以在属性管理器中调整对象的材质、光照、运动轨迹、动画效果等。

通过改变属性和参数的数值，您可以实时看到对象的变化。

4. 时间轴时间轴显示了您创建的动画的时间线。

您可以在时间轴中添加关键帧，控制对象的运动、变化和动画效果。

通过时间轴还可以调整动画的持续时间、播放速度和重复方式等。

5. 呈现视图呈现视图用于预览和渲染您的3D场景。

您可以在这个窗口中查看模型的实时渲染效果，并进行最终的渲染设置和输出。

三、操作方法介绍1. 建模操作Cinema 4D提供了多种建模工具，包括基本形状、多边形建模、细分曲面、雕刻等。

您可以通过选择不同的工具和调整工具参数来创建、编辑和组合3D模型。

建模过程中，可以使用实时视图来预览模型的形状和细节。

2. 动画制作Cinema 4D支持多种动画制作技术，如关键帧动画、变形动画、路径动画等。

您可以使用时间轴和曲线编辑器来控制和调整动画的播放效果。

6文章编号：1007-757X(2011)09-0060-03基于3DS 室内模型虚拟漫游场景的管理方法袁永美摘要：以3DS 室内模型作为虚拟漫游场景，提出了一种基于Portal 技术的入口生成新方法及视锥体裁剪算法。

首先在3DS MAX 建模时确定入口位置，然后在虚拟漫游时由入口位置计算生成入口平面，进而用入口平面裁剪视锥体创建物体可见集实现场景管理。

实验结果表明，这种入口生成方法效率高，室内模型遮挡性越强，裁剪算法的优越性越突出，此方法可适用于任何3DS 室内模型虚拟漫游的场景管理。

关键词：虚拟漫游；3DS 室内模型；Portal 技术；入口平面；视锥体裁剪中图分类号：TP391.9文献标志码：A0引言虚拟室内漫游，是计算机图形学与虚拟现实领域研究的经典问题之一，虚拟建筑室内漫游技术，已成为房地产宣传销售的重要手段。

虚拟场景管理技术对虚拟室内漫游至关重要，国内外同行在上述问题领域，进行了大量研究和实践，提出了许多方法和算法。

笔者对一个三室两厅的室内模型（包括超过50个对象，90万个多边形，54万个顶点）实现了虚拟漫游效果，基于前人研究Portal （入口）技术[1]的基础上，将入口位置的查找和计算工作在3DS 模型中实现，提高了场景管理的实效性，并在实际应用中取得了良好效果。

1室内场景的建模3DS MAX 系统单位的1毫米对应OpenGL 中的一个单位。

用3DS MAX 软件制作模型，导出为3DS 文件，再通过OpenGL 实现对3DS 文件的读取，是虚拟现实技术中构建模型的一种重要方式。

把贴图文件和3DS 文件放到VC++工程目录下可以再现3DS MAX 贴图效果。

本文以三室两厅室内模型作为漫游实例，CAD 平面布置图，如图1所示：图1CAD 平面将CAD 图纸导入3DS MAX 中，用画线工具沿着墙体内部画线，二维封闭线形拉伸为三维物体，使用Edit Poly（编辑多边形）命令将实体法线翻转形成室内空间。

空间模型方案介绍什么是空间模型？空间模型，亦称为图形模型，是指将现实世界中的实体和物理划分为对象，通过对象之间的关系和结构组织出抽象的信息结构模型，进而描述现实世界中的事物以及它们之间的联系。

在计算机科学领域中，空间模型被广泛应用于三维建模、图像处理、视觉识别、虚拟现实等众多领域。

空间模型方案介绍在空间模型中，最关键的是确定适合模型的空间方案。

空间方案是指将三维空间中的物体表示成二维图形或者三维模型时所采用的规则和技术。

在模型的构建和应用过程中，设计合适的空间方案不仅可以提高模型的效率和精度，还能更好地支持各种空间应用的实现。

常用的空间模型方案在实际应用中，常见的空间模型方案主要有以下几种：1. 多边形网格模型多边形网格模型是指通过将三角形和四边形等基本形状组合构成多边形，从而描述三维模型的一种方法。

它通过一系列的点、边和面来表示模型的形状。

多边形网格模型简单易用，常用于处理大规模的建筑、城市等复杂模型。

2. 曲面建模曲面建模是指通过对三维空间中几何形体进行参数化处理，利用数学函数来表示其表面特征的一种方法。

常用于处理自然界中的流体、云朵、人体等具有流数学特征的复杂模型。

3. 体素模型体素模型是指将三维空间划分为一系列小立方体单元，并通过设定每个立方体单元的属性变量来描述模型的形状和特征。

体素模型具有非常高的准确度和精度，常用于进行医学图像处理、虚拟现实等领域的建模与模拟。

如何选择合适的空间模型方案？在选择合适的空间模型方案时，需要根据实际应用的需求和数据特点进行分析和比较。

一般需要考虑以下因素：•应用场景和需求•数据规模和复杂度•数据来源和精度要求•可行性和实现难度等因素结语空间模型方案的选择直接影响着模型的精度、效率和应用功能。

在设计和使用空间模型时，需要根据实际场景的需求和数据特征，选择最适合的空间方案，才能更好地支持各种空间应用的实现。