三维技术精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的三维技术主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：三维技术范文

光学三维测量技术按测量原理可以分为摄影测量方法、结构光技术和光学干涉方法。摄影测量法是基于多视角的非主动式测量方法。在普通照明（阳光、日光灯）情况下，由摄像头获取多视角物体图像，利用计算机查找多幅图像的同态标记点，进而获得物体的表面形貌。结构光技术通过不同宽度且明暗相间的结构光照射被测物体表面，获取到的经物体调制的图像，再经过计算获取物体的立体形貌信息。光学干涉法是利用干涉原理进行测量，具有高精度、高分辨率等优点。以下介绍几种常见的光学三维测量方法。三维激光扫描技术根据光学三角形测量原理，以激光作为光源，光电探测器接收反射光，通过对采集到数据进行计算得到物体的深度信息。三维激光扫描仪包括发射器和接收器。发射器射出一束脉冲激光，激光经过物体表面漫反射，沿相同路线射入接收器。由脉冲激光发射到反射被接收的时间tL可计算出扫描点到扫描仪的距离值S。扫描仪内精密测量系统获取每个激光脉冲的水平方向角琢和垂直方向角度茁。依据上述数据计算出扫描点的三维空间坐标（XP、YP、ZP）[1]。

双目视觉技术属于摄影测量方法，是通过视差原理被动测量三维数据的技术。双目视觉技术测量物体三维形貌的原理是，从两个或以上的视角去观察一个物体，获得多张不同视角下物体的二维图片，根据三角测量原理得出同一个像素点的坐标偏差，以此获得测量物体的三维形态。此过程与人眼的立体视觉原理相类似。面结构光系统由投影仪和数码相机组成。投影仪将明暗相间光栅条纹投影到待测物体上。物体高度的变化引起光栅条纹的形变。条纹形变可认为是载波信号相位和振幅被空间物体调制。数码相机拍摄调制后的图像，对其进行解调制，获得物体的整个高度信息值，依照三角法原理，形成物体的三维立体影像[3]。

2光学三维测量的应用

光学三维测量技术具有诸多优势，如非接触式测量、高精确度、快速获得结果等。光学三维测量技术主要应用在虚拟现实、逆向工程、医学工程等领域。

2.1虚拟现实

利用光学三维测量技术对实物外形进行三维形貌扫描，经过三维建模软件处理，在计算机内生成人物、场景的三维模型。由三维模型生成人物动作，实现动画制作，满足电脑游戏、CG特效等场合需要。

2.2逆向工程

逆向工程是利用光学三维测量设备获取物体表面上所有点的三维立体坐标，根据坐标点信息利用三维设计软件进行实物模型重建的过程。逆向工程获得的模型被用于改进、完善原有的产品，被广泛地应用到磨具开发、汽车制造等领域，是现代产品快速开发的重要技术手段。

2.3生物、医学工程

第2篇：三维技术范文

关键词：三维环节；放映环节；出屏

中图分类号：TP317.4 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-01

Three-Dimensional Film Technology

Liu Xiaowen

(Henan Xuchang Educational TV,Xuchang461000,China)

Abstract:Using three-dimensional stereoscopic movie making software,were considered to be two links,links and show that the three-dimensional part.In the three-dimensional software,to simulate the eyes of the three-dimensional imaging principle,we must render the scene using two cameras at the same time,the relative position of these two cameras,two people should be with the same relative position.

Keywords:Three-dimensional aspect;Show links;Screen

3D电视已成为现在电视的主流，是人们关注的热门话题，什么是3D电视呢?3D电视是三维立体影像电视的简称。三维立体影像电视利用人的双眼观察物体的角度略有差异，因此能够辨别物体远近，产生立体的视觉这个原理，把左右眼所看到的影像分离，从而令用户无需借助立体眼镜即可裸眼体验立体感觉。

一、3D技术分类

3D显示技术可以分为眼镜式和裸眼式两大类。裸眼3D目前主要用于公用商务场合，手机等便携式设备上。而在家用消费领域，无论是显示器、投影机或者电视，现在都是需要配合3D眼镜使用。在眼镜式3D技术中，我们又可以细分出三种主要的类型：色差式、偏光式和主动快门式，也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。

二、3D影视制作

运用三维软件制作立体电视有其独特的优势，如三维场景本身就具有立体特性，与立体成像相关的各种参数非常容易在软件环境中调节等。所以，计算机三维技术应用于影视行业后，很快就出现了三维立体电影，如大家俗称的3D电影、4D电影。那么，怎样运用电脑三维软件来制作立体电视？制作过程中要注意哪些问题？

三、利用三维软件形成立体图像

利用三维软件制作立体电影，需分别考虑两个环节，即三维环节和放映环节。在三维软件中，为了模拟双眼的立体成像原理，必须用两个摄影机同时渲染场景，这两个摄影机的相对位置，应尽量与人的两眼的相对位置一致，它们的间距称为镜距（camWide）。通常，我们将其中一个摄影机命名为LCam，它位于相当于人左眼的位置上，物体A经它渲染后，所形成的像素位于其渲染平面的Al处；另一个摄影机命名为RCam，它位于相当于人右眼的位置上，物体A经它渲染后，所形成的像素位于其渲染平面的Ar处。

图1：b

从图中可以明显看到，由于两摄影机的位置不同，它们分别渲染的场景会有少许差别。经Lcam和Rcam所渲染的图像，虽然看起来差异不大，但它们却包含着不同的透视信息，这才是形成立体视觉的关键元素。

在播放环境中，用两放映机分别将两渲染面投放到同一屏幕上，像素Al和Ar出现在屏幕的不同位置，通过画面分离技术，Al只能被观众的左眼看见，Ar只能被右眼看见，两眼视线交叉于A`。观众感知的A已不在屏幕上（即已“出屏”），形成了一个有距离信息的立体像A`。这样，三维场景中的物体A，就立体地还原在观众眼前。这就是三维立体电影的制作原理。

四、如何准确地控制“出屏”的距离

在实际应用中，经常会出现一些困惑：在三维场景中，即使物体A已经离渲染镜头很近了（如已经小于30cm了），但实际放映时，仍觉得想A`“出屏”不够，没有“触手可得”的效果。相反的情况也时有发生，即观众觉得像A`太近，导致胀眼和无法聚焦。如何在制作环节中控制最终的“出屏”效果就显得非常必要。放映环境与三维环境的一致，给精确定位A`提供了最好的操作性。在这样的环境下，三维制作人员在制作阶段就能很清楚地预估最终的“出屏”效果。

然而在现实工作中，放映环境和三维环境一致的要求并不能总被满足。当观众离屏幕过远，或屏幕不够大时，会导致βD，削弱了“出屏”效果，观众觉得物体飞不到眼前，没有“触手可及”的冲动。

图2在三维环境和放映环境中，当βD，削弱了“出屏”效果。

第3篇：三维技术范文

关键词：三维技术；影视广告；视觉效果

一．影视广告进入三维设计时代

现代社会已经步入数字化信息时代，影视广告设计作为品牌推广及市场营销的重要手段离不开技术的支持。近十年来在我国上映的好莱坞大片，如《侏罗纪公园》、《泰坦尼克号》、《狮子王》、《木乃伊归来》等等，在运用电脑数字特技方面取得了全球性的轰动，这种轰动使得人们在审美心理方面发生了变化，同时也给影视广告设计界带来了宝贵的经验，推进了三维技术在影视广告中的广泛应用。

三维特技手段让观众在短时间内最透彻、最省力、最准确地了解广告的内容,并以其自身的魅力来感染观众,征服观众,从而加快了广告的传播速度,使广告达到广而告之的目的。三维技术为影视广告的发展注入了新鲜活力,而影视广告也为三维技术提供了施展艺术魅力的空间。随着广告行业和IT行业的发展,两者的“互动关系”将更加交融和增强。

二．三维技术概述

三维技术，又称3D 技术，是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一种新兴技术。三维软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求为模型赋上特定的材质，加进灯光、镜头、环境特效等。当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的视觉画面。

三维技术以其特有的空间展示特性，其独特的表现能力不仅可以真实再现事物本身，而且还可以表现产品性能、特色、用途，形成完整的视觉表现。三维技术有如下特点：强大的造型能力、“自由自在”的运动表现、丰富的质感表现等。

三．三维技术在影视广告中的表现

三维计算机技术成熟以后，在影视广告制作中被广泛运用，并已经成为当今影视制作的主要手段。三维技术在广告中的应用主要有以下三个方面:虚拟模拟现实、现实与虚拟相结合、虚拟空间和虚拟角色。

三维技术的发展突飞猛进，它所赋予影视广告的视觉效果越来越强烈，特别是通过对三维动画的运用，能够把现实和虚拟完美结合，甚至达到以假乱真的效果，很好的解决了一些在现实拍摄中无法达到的画面。

（1） 三维影视广告－联想法

联想是通过事物的内在联系，把两个看似不同的事物有机的结合在一起，给人以深思与启迪的表现手法。广告常以联想的手法表达更深层的含义，或者给人以优美的意境和美好的感受。联想所表达的主题用实景拍摄方法有时很难表现，而采用三维技术使得创意的表达不再受限制，设计思维不再被舒服，广告带给我们的是全新的视觉感受。虎牌啤酒的一则广告: 几名球员出现在啤酒里面，奋力地踢球，而球便是该啤酒的气泡，利用文字修饰被踢出去的球的轨迹，极富动感的一则广告，巧妙的把啤酒的气泡与足球联想在一起。动画制作的啤酒气泡自然逼真，让人耳目一新。

（2）三维影视广告－写实法

在许多洗衣机、洗涤剂、药品广告里常常运用写实手法来表现一些视觉上无法观察的微观世界，以增强说服力。写实手法看似普通平凡，但却直观，让观众了解原理，看清结果，比含蓄更真实。一些广告运用实拍的手法很难体现出产品的超性能特点，借助三维技术形象的演示产品功效，更容易打动消费者。例如: 洗衣机广告，通过对洗衣机内部结构的分析，让观众更直接的了解到该洗衣机的独特及其功效。在利用人物和虚拟结合，使整个广告显得更为亲切。写实的手法是电脑三维广告中，运用最为普遍的一种形式。

（3）三维影视广告－拟人法

通过对角色的人性化，以人物表情与姿态来表达它们的感情，使人感到亲切可爱。运用拟人的手法，给广告增添了几分人情味与幽默感。三维广告大多采用产品拟人化或角色拟人化的形式，结合生动的故事情节，使广告更赋表现力。一则优秀的拟人手法的三维影视广告，首先要有一个可爱的动画形象，其次还要有个动人的故事脚本。这类广告往往不直接宣传产品，而是从侧面来打动观众。

（4）三维影视广告－夸张法

强化故事情节，赋予广告更鲜明的个性，同时也给观众留下深刻的印象。这也是许多广告公司惯用的手法。夸张可分为两种形式: 一是夸张形象，一是夸张故事情节。例如: Adidas运动鞋广告运用强烈的夸张手法来表现角色，通过各式各样的变形、带有涂鸦风格等的夸张塑造，给观众留下深刻的印象，甚至连画面的色彩也渲染的极具夸张性。这则广告的受众群体为20－25岁追求时尚的年轻人，采用这种夸张的表现手法，迎合了现代年轻人追求刺激与新鲜的心理。

（5）三维影视广告－幽默感

幽默型的影视广告一般都通过以简短有趣的故事情节来传达商品的特点，或树立产品的形象。这种故事可以是虚构的，也可以是真实的，喜欢幽默是世界各国人民的共性，因此幽默广告能够跨越各种民族、语言、风俗、信仰的障碍，而广受欢迎。

诚然，三维技术并不是制作影视广告的灵丹妙药，在影视广告制作中只有正确合理地使用计算机三维技术才能发挥其特有的技术优势，使影视广告的制作水平和创意空间得到进一步的提高。只有适当地运用三维技术，才能充分发挥计算机三维技术的表现力，将影视广告制作水平和表现力带入到一个全新的高度。

电脑三维技术给影视广告带来的艺术魅力是有目共睹的，当我们感叹这种新技术的无穷威力时，一定不能忽视或忘记广告的主题。在影视广告中三维动画的最终目的是为广告的创意服务，创意是广告的灵魂。技术与艺术的完美统一是电脑三维制作首要前提和最终目标，在影视广告制作中我们所要遵循的是技术为艺术服务，艺术为创意服务的设计原则。

参考文献：

[1] 施寅、胡俊，计算机动画技术[M].清华大学出版社，1999.34-38.

[2] 吴方丹.三维动画艺术的审美分析[M].现代商贸工业.2008.34-40.

[3] 沈梦忱.浅谈三维技术[M].中国科技信息.2005.20-22.

第4篇：三维技术范文

【关键词】三维激光；古建筑；三维建模

一、Geomagic Studio软件介绍

Geomagic Studio软件是由Geomagic软件公司开发的自动化逆向工程软件，在各行各业有着广泛应用。Geomagic Studio软件功能强大，可根据任何实物零部件自动生成准确的数字模型。

Geomagic Studio软件基本模块：

（1）捕捉：该模块由点阶段和封装阶段组成。点阶段提供点云数据的命令。封装阶段产生用扫描点产生多边形化的模型。

（2）封装：该模块由点阶段和多边形阶段组成。多边形阶段能够方便处理多边形模型。

（3）形状：该模块由形状阶段和CAD阶段组成。形状阶段能够从多边形模型产生NUBRS曲面。CAD阶段允许用户执行基本的布尔运算和裁剪操作。

二、点云数据采集

1.数据采集仪器

实验仪器包括：徕卡ScanStation2三维激光扫描仪；尼康DTM352全站仪；佳能相机。通过徕卡ScanStation2型三维激光扫描仪获取古凉亭点云数据，尼康全站仪在古凉亭四周布设控制网，佳能相机获取凉亭照片，作为贴图纹理。

2.点云数据采集

在控制点上安置三维激光扫描仪，进行对中整平，同时安置3个不在同一直线上的标靶，将与徕卡扫描仪相配套的Cyclone软件与电脑相连接，设置扫描参数进行扫描。一站扫描完成后，还需要对标靶进行精细扫描，作为点云拼接的基准。采用相同方法依次扫描。依次进行，直到所有扫描完成。

3.点云数据拼接

点云拼接是多个测站点云数据的整合，是基于扫描仪不同坐标系统转化统一的过程。在Cyclone软件中，点云数据拼接方法包括：基于连接点的拼接，基于控制点的拼接，基于标靶的拼接。本实验采用基于标靶的拼接，该方法是比较常用的方法，在扫描前相邻两测站之间需要有至少3个公共标靶。

三、古凉亭三维建模

古凉亭三维建模采用Geomagic Studio软件，点云数据通过Geomagic Studio软件进行三维建模需要经过三个阶段：点阶段，多边形阶段，曲面阶段。

1.点阶段

在点阶段，通过软件改进点组数据，进行点云着色，点云坐标摆正，点云噪声点滤除，点云重采用，点云封装。

1.1 噪声点滤除。点云数据噪声点滤除有两种方法：手动删除和软件自动删除。手动删除主要针对明显的噪声点，软件自动删除主要通过设定一定的阈值来删除噪声点。但是在实际操作中需要将手动删除与自动删除结合使用，以达到最佳噪声点去除目的。

1.2 点云重采用。由于不同测站点云数据拼接，会产生一定重叠区域，使得点云数据中出现冗余数据，增加了数据容量，不利于后续点云数据处理。在保证点云数据质量前提下进行，利用Geomagic软件进行重采用，Geomagic软件提供的重采样包括：曲率采样，等距采样，统一采样，随机采样。

1.3 点云封装。点云数据封装就是将离散的点云数据创建成多边形的阶段。Geomagic软件提供封装方法包括：曲面封装和体积封装。

2.多边形阶段

在多边形阶段操作过程包括：多边形修补、多边形数量调整、多边形光滑、多边形检测与校正。

2.1 多边形修补。多边形修补主要是多边形孔洞和缺口的修补，在Geomagic中修补方法包括：全部修补、局部修补、创建桥、删除、移动等。本次实验采用全部修补法，设置修补孔的方法，同时设置成基于曲率的修补。

2.2 多边形光滑。多边形光滑过程主要包括：删除钉状物、减少噪音、简化、细化、松弛等过程。

2.3 多边形数量调整。由点阶段到多边形阶段，多边形数量很多，增加了软件数据处理负担，在保证多边形精度前提下，通过软件进行多边形数量简化，在模型曲率大的地方保留较多三角形，在曲率较小地方，保留较少三角形。

3.曲面阶段

对多边形进行编辑处理后，进入曲面阶段。创建曲面过程包括：轮廓线探测、构造曲面片、轮廓线编辑、曲面片编辑、轮廓线和曲面片松弛、曲面生成等。

3.1 轮廓线探测。在Geomagic软件中，选择轮廓线探测选项，这时将自动加亮模型基于曲面曲率的轮廓线。选择自动估计，让软件来估计曲率在模型上复杂程度并显示必要数量的轮廓线。设置曲率值，同时选中简化轮廓线选项。

3.2 构造曲面。在Geomagic软件中，选择构造曲面片选项，同时选中自动估计，将允许软件来决定大约需要多少个曲面片模型的表面。

3.3 曲面生成。对曲面片、轮廓线进行一系列编辑处理后，通过NURBS进行曲面创建。

4.纹理贴图

纹理是三维模型逼真度的重要影响因素，通过纹理贴图可以使建立好的三维模型呈现出真实的原貌。通过Geomagic、Polyworks、TexCapture软件对三维模型进行纹理贴图。将建立好的三维模型通过特定格式（*.ply）从Geomagic软件中导出，同时导入到Polyworks软件中，在以*.pol格式导出，同时导入到TexCapture软件中，将纹理数据也导入TexCapture软件中，通过相应编辑完成纹理贴图，得到古凉亭三维模型。

TexCapture软件纹理贴图最关键步骤是选取特征点，需要在模型数据和纹理数据上选取相同的12对特征点，同时这些特征点不能再同一个平面内且要分布均匀。

四、结束语

三维激光扫描技术是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术，是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。可以快速、大量的采集空间点位信息，为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。本文通过徕卡三维激光扫描仪获取古凉亭点云数据，通过相关软件进行古凉亭三维建模，结果表明三维技术扫描仪技术满足古凉亭三维建模要求。

【参考文献】

[1]高秀娟,杨伟华.三维激光扫描测量技术及在测绘领域的应用[J].科技论坛,2009(21).

[2]徐晓雄,刘松林,李白.三维激光扫描测量技术及其在测绘领域的应用[J].中国测绘,2009(2):63-65.

第5篇：三维技术范文

【关键词】三维CAD技术；机械设计；影响分析

1三维CAD的优势分析

通过三维CAD技术的应用分析，设计人员在产品设计的过程中，通过三维CAD技术的应用将构思的项目进行形象化的设计，在这种技术应用的同时可以缩短项目设计的周期，提高项目的生产效率，促进机械设计行业的高效发展。与此同时，在三维CAD技术开发的过程中，只有通过对零部件的重新设计及改造，才可以保证在整个机械设计环境下实现零部件的准确配合，避免产品单独设计中所出现的误差现象，同时，在三维CAD设计的基础上，也可以实现项目的检验及更新，从而为机械产品的设计及优化提供有效依据。

2三维CAD技术在机械设计中的应用

2.1零件以及装配图实体零件的建模

CAD三维建模技术方法主要包括线框模型、表面模型以及实体模型，在实体建模功能分析的过程中，存在着一些基本的项目构建体系，例如，在AutoCAD三维实体造型模块构建的过程中，其结构存在着多样化的形式，如立方体、球体以及环状体等。在简单零部件设计的过程中，设计人员可以通过对其结构的分析及处理，进行三维实体的零件结构改造。对于复杂零件改造而言，存在着基体难以分开的现象，整个拆分的过程相对复杂，因此，可以在三维CAD技术应用的基础上，实现三维实体的有效构造，所以，通过三维CAD技术的应用，可以使零件的零件装配的实体图得到形象化的展现，为机械设计的优化提供有效依据。

2.2零部件设计及检查中的应用

机械设计的过程中，通过三维CAD技术的应用，可以使原装的机械设计构建出全新的设计零件，同时也可以在相邻机械部件设计的基础上，实现机械设计的快捷性，为整个项目的设计提供便利性的服务。而且，在CAD三维技术应用的过程中，可以通过零部件的设计与三维技术的结合，有效避免零部件设计中出现的限制因素，使存在的问题得到及时性的处理，有效减少由于零件问题对机械设计造成的影响。与此同时，机械设计中通过资源查找器可以将零件放置在原来的位置，使零件的基本造型得到动态化演示，设计人员在动态化零件装备的过程中可以更好的掌握零部件设计的整体构造。2.3实体装配图中的应用机械设计的过程中，当完成零部件的设计之后，可以使系统在有效运行的过程中保证资源的合理分布，通过零件所在的作品位置进行项目的设计及装配，并在最终程度上实现CAD软件的编辑功能。

3三维CAD技术对机械设计的影响

3.1有效缩短机械设计的周期

在机械产品设计的过程中，其项目的设计具有一定的对称性以及相似性特点，而且，通过三维CAD技术的应用，也可以使机械设计实现灵活性的项目处理优势，因此，通过三维CAD技术的应用，只需要对相似的零件进行某些参数的修改，就可以完成项目的设计。例如，在机械设计过程中，通过对相邻零件形状以及位置的参数分析，对于存在问题的数据进行适当的修改，就可以得到全新的机械零部件，通过这一技术的应用有效节省零件设计所需的时间。通过快速重构技术的应用，可以有效减少原有零件的设计时间。在变形设计的过程中，可以缩短机械产品研发的设计周期，并在一定程度上减少机械设计生产中所需的时间。因此可以发现，通过三维CAD技术的应用，可以缩短企业机械设计的设计周期，提高企业的核心竞争力，为企业的经济化运行奠定良好基础。

3.2优化装配零件的处理

首先，三维CAD技术在机械设计中的应用，可以更为直观的进行零件的装配，三维CAD中的资源查找器具有记录零件装配关系的功能，所以，在进行机械零件装配的过程中，如果发现不同零件之间出现了相互干涉的现象，就可以通过资源查找器进行零件的检查，保证装配零件处理的合理性，因此，通过这一技术的应用，可以及时发现零件处理中存在的错误现象，并对其存在的稳定进行有效修改，从而提高了零部件设计的正确率。而且，在三维CAD技术应用的过程中，也存在着隐藏的设计功能，这一技术可以实现零件的有效检测。其次，实现零件修改的直观性，在机械设计的过程中，当某一机械零件完成时，可以通过资源获取器得到零件完成的相关指令，其中的指令主要包括零件设计中的相关信息，当发现零件信息错误时，可以对特定的参数进行修改，实现了项目操作简单的技术特点。所以，在零件装配处理的过程中，通过零件的修改，可以为机械设计的项目优化提供有效依据，强化零件修改的整个过程，并在一定程度上提高了产品设计的生产效率。

3.3实现现代化的产品设计理念

机械产品设计的过程中，通过三维CAD设计方法的应用，可以在一定程度上实现现代化的产品设计理念，有效提高产品设计的整体水平。在机械生产的过程中，可以采用CIMS的项目制造理念，有效提高产品的设计质量，实现机械设计与现代技术的充分结合。与此同时，在三维CAD设计理念应用的过程中，可以逐渐提升机械设计人员的现代化意识，由于三维CAD技术应用的过程中，改变了传统设计思维的限制，其动态化、立体化的设计理念被广泛的应用在机械设计中，所以，在现阶段机械设计的过程中，为了更好的运用这一技术形式，机械设计部门应该逐渐提高设计人员的专业性，通过理论知识以及专业技能的强化，使项目设计人员不断总结经验，及时掌握现代化的技术设计信息，为技术人员思维的创新提供有效依据。

4结语

总而言之，在现阶段三维CAD技术应用的过程中，其技术理念改变了传统二维项目设计中出现的限制因素，因此，机械设计人员应该及时更新技术设计理念，提高对产品设计的要求，在强化设计人员专业技能的基础上，丰富机械设计经验，为项目设计的优化提供有效依据。与此同时，通过三维CAD设计技术的应用，不仅在一定程度上突破传统机械设计的限制模式，而且在引进现代设计理念的同时，为机械设计行业的发展提供保证。因此，在现阶段机械设计行业运行及发展的过程中，应该有效运用三维CAD的技术，从而促进机械产品设计、产品制造的全面发展。

参考文献：

[1]徐悦.三维CAD技术对机械设计的影响分析[J].价值工程,2014.

[2]史越.三维CAD技术在机械设计中的应用探究[J].电子测试,2013.

第6篇：三维技术范文

三维CAD技术主要包括装配设计、实体建模等系统功能。以其对图样的档案管理和快速完成三维造型与设计的特点，在三维建模的基础上，逐步发展成为CAD技术的核心技术。打破了传统CAD技术只能在纸上作业的局限，融入计算机技术，解决了图纸在保存和利用上出现的问题，提高了图纸资料的安全性，满足了不同行业对设计的不同要求，将设计人员的想法通过三维特征等准确的表达出来。

2机械设计中三维CAD技术的具体运用

2.1形成阶段

在机械设计方案的形成中应用三维CAD技术，利用其编辑功能实现对零部件的排列组合。在机械设计方案中，对于所需的零部件要加以重组和加工，使其排列和组合达到合理，这样才能确定最终的机械设计方案。三维CAD技术可以将较为复杂的零部件进行拆分和旋转等，经过排列组合得到合适的零部件结构，使机械设计工作能够顺利开展。另外三维CAD技术中CAD/CAM软件可以利用曲面造型、数据分析和平面设计等方式，统一管理和应用这些数据，注重对该软件的开发与利用，将有利于促进机械设计方案的按时保质完成效率。

2.2建模阶段

机械设计的建模过程中三维CAD技术的应用最为普遍，三维CAD技术因其自身的直观性特点，能够呈现出更为直观的设计方案，有助于相关的设计人员根据直观的建模发现其不足，并找到设计方案中潜在的弊端。三维CAD技术中主要的建模有三种方式。首先是表面模型的三维实体建模。它主要适用于比较简单的物理模型的建模，如圆柱体、圆形、球形等，将这些简单物体的内在零件分解成无数个个体，逐一的进行分析，然后在进行实体建模工作。其次是实体模型的三维实体建模，主要应对较为复杂的零件结构，通过一定的计算方式，根据设计人员的意图对图形等进行排列组合，找到合理的实体模型促进设计方案的完成。最后是线框模型三位实体建模。根据机器运行中的相关信息资料，分析其具体的运动位置，然后依据零件所处的相应的坐标数据进行建模，生成最终的实体模型。另外三维CAD技术还具有检查的功能。设计人员可以利用三维CAD技术中的资源查找器找出出现问题的零件，及时发现其弊端并加以改造和更新。有效的避免了机械因零件出现故障而导致的损害。

2.3CAE软件应用阶段

在接卸应用中要将三维CAD技术应用到CAE软件中，使其共同协作，促进机械设计方案的完成。机械设计中的CAE软件是机械工程设计中的一种计算机的辅助工程软件。它自身具有很多的功能，如孙段设计和分析的循环周期、查找产品事故的原因和优化产品设计等。机械设计中的CAE软件最大的作用就是优化机械结构设计，合理分析和对比机械设计方案中产生的数据信息，做出最佳的机械设计方案。将三维CAD技术应用到CAE软件中，主要是在三维CAD技术对零件进行基本的数据确定并建立相应的模型之后，通过CAE软件对其进行具体的分析，计算出最符合规定的零件的规格。通过这种结合降低对零件的损耗，延长机械的使用寿命。

3对三维CAD技术的展望

3.1规范化发展

三维CAD技术的规范化发展，将会越来越符合未来的发展趋势，在追求强大的基础上，加强与实际的联系。对于三维CAD技术的规范化发展主要注重在数据交换格式、数据模型和计算机辅助资源三个方面的规范化。另外还要重视对STEP体系的应用，将其融入到三维CAD技术中，达到良好的结合，及时的解决在设计中参数化模型出现的传输问题。

3.2集成化发展

三维CAD技术在未来的发展中集成化性质将更加显著，三维CAD技术集成了网络数据库、计算机硬件等多个领域的应用技术，不单单是一种独立存在的技术，它是和多项计算机技术共同协作的，另外它还集成了制造资源管理、计算机辅助制造和管理信息系统。随着科学及水平的提高，三维CAD技术的集成化程度也将加深，人们也将更关注其在计算机中CAD/CAM的集成，为机械设计带来便利。

3.3智能化发展

随着设备智能化的发展，三维CAD技术在未来的发展中也将越来越智能化。三维CAD技术是设计人员借助计算机载体，把实际生产生活中的技术和经验通过参数编入程序，然后建立一个计算机内部的数据库，增强计算机的判断力和辨认能力的一项技术。三维CAD技术将随着科学技术的发展，不局限于提供画图和建模的功能，还会提供参数设计和特征造型的功能，三维CAD技术在未来的发展中将实现工程数据集聚到数据模型中的功能，在机械设计应用中使设计人员能够最大限度的发挥技能，实现其设计的理想标准，同时提高设计人员的工作效率。

4结论

第7篇：三维技术范文

关键词：机械制造；CAD技术；应用；发展趋势

Abstract: In the face of twenty-first Century brought tremendous opportunity for development, shorten the product development cycle, improve product quality, improve production efficiency is a machinery enterprise to realize sustainable development, enhancing competitiveness of the key. The use of 3D CAD technology for the mechanical manufacturing industry provides a strong technical support, repetitive design, information resource utilization ratio is low problem effectively solve machinery enterprises. This paper takes a new elaboration and the research on the advantages of 3D CAD technology application and future development.

Key words: machinery manufacturing; CAD technology; application; development trend

中图分类号：TH122

一、引言

当今世界，经济飞速发展，科技进步日新月异，新知识，新技术层出不穷，而世界市场的竞争也越来越激烈。各行业在获得了前所未有的机遇的同时也面临着极大的挑战。这就要求各行业在经营和生产技术等方面都能与现代科技技术共同发展，只有这样，才能顺应潮流，实现企业的持续发展。在这种大背景下，作为基础行业的机械工业更应该不断发展自己的技术水平，提高生产力。机械产品的质量与性能主要由机械设计水平决定，而技术水平是影响机械设计水平的优劣的重要原因。

目前，世界计算机技术飞速发展，CAD技术也在这种环境中日益完善，对于急切的需要更好的设计技术的机械制造业来说，三维CAD技术正好为现代机械技术提供了新的发展平台，各种CAD软件包的使用，使设计的对象和设计的过程模式化，从而使机械设计技术在这个数字化的经济时代获益匪浅。

二、三维CAD技术的优势

与二维CAD相比,三维CAD技术的优越性更高，更直观，也更准确。这是一种先进的技术，代表了科技的进步，是技术发展质的飞跃。三维CAD技术也称建模技术，是CAD的核心技术。三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点:

2.1三维CAD软件的应用在新产品的开发中发挥了重大作用。在新产品开发过程中，在方案的初步设计阶段，利用三维CAD技术建立多种机构进行构型对比，立体感强、效果逼真，资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来，使人一目了然。同时三维CAD技术的使用也使得在传统设计方法中的大难题-设计创新变得简单多了，在这个平台上设计人员可以充分发挥想像力，不断创新，并利用这个平台来验证其正确性，这样使得新技术、新知识在其日益缩短的保鲜期内发挥了最大功效。同时对提高设计人员的创新能力也起到了重要作。

2.2三维CAD软件的应用，使产品设计更加高效，大幅度地提高设计效率。在装配环境中，利用相邻零件的位置及形状来设计新零件，让不合理因素在设计过程中就尽可能地被发现，这样既避免了单独设计零件导致装配的误差，也使零件设计更加方便快捷。

2.3三维CAD软件的应用，使产品的设计技术和质量得到了进一步的提高。三维CAD使机械设计更加科学和先进，利用限元受力分析、产品的虚拟设计、运动仿真和优化设计等找出最合理的设计方案，保证了产品的设计质量，使设计更加准确，更好地发挥产品的功能。

2.4应用三维CAD软件可以直观、及时验证设计的合理性，节约设计成本。在设计过程中，资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系，若装配不正确即予以显示，另外，零件还可以隐藏，在隐藏了外部零件的时候，可清楚地看到内部的装配结构，这样在设计初期就能判断出零件的合理性和正确性。同时整个机器装配模型完成后还能进行运动演示，对于有一定运动行程要求的，可检验行程是否达到要求，及时对设计进行更改，避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。

2.5三维CAD软件的应用，使产品的设计周期大大缩短。当我们在三维CAD系统中对整个产品的某个部件进行修改时，系统对其它相关的零件尺寸也会自动进行相应修改，不仅更改装配图也更改零件图，非常快速便捷，大大提高了效率。借助于三维CAD系统高度变型设计能力，能够通过快速重构，得到一种全新的机械产品。

三、三维CAD技术的实际运用

3.1零件的实体建模。在很多三维CAD软件实体建模功能中，存在一些基本体系，即立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体等。针对一些简单的零部件，我们可以对其进行结构分析，把它拆分为若干个基本体，通过对这些基本体进行三维实体造型，并对其进行交、并、差等布尔运算，以此来得到实体模型。一些复杂的零件在改造的过程中，其基本体是很难拆分开的，或者最后拆分的基本体较多，很难成型。这种情况仅有基本体系还无法满足机械三维实体造型的要求，我们可在二维几何元素构造中画出零件的截面轮廓，然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的较复杂的“基本体”，进而得到所需零件的三维实体造型。

3.2零部件设计检查。在三维CAD系统中，在整个产品建模过程中和建模完成后，我们都需要对零部件进得设计检查，这个检查包括合零部件本身的尺寸、形状是否正确，也包括零部件之间的装配是否干涉，是否合理。利用三维CAD技术可以让这个操作简单又快捷。

3.3产品设计图纸的生成。在整个实体模型检查无误后，下一步就是要把实体模型转化为产品的详细设计图纸，为生产产品提供依据。三维CAD技术可实现对实体模型进行多种视图的生成，比如辅助视图、剪切视图、断裂视图、断开的剖视图等等，同时还可以对生成的设计图纸进行修改。

四、三维CAD技术未来发展趋势

4.1随着硬件在触摸屏技术的方面的飞速发展，未来三维CAD技术的发展将与硬件的发展紧密的结合，将开发出更为灵活的设计软件，通过指尖（或触摸笔）在触摸屏上的点击、滑动等动作，可以方便的实现点、线面的设计，从而实现工程师对产品的设计。为设计者提供更加灵活、智能的工作环境，让设计师可以解放思路，将更多的经历同发到创造性的设计工作之中，提高工作的效率与质量。

4.2智能化是信息技术发展的一个总体方向， 智能CAD技术也是未来CAD技术发展的必然趋势，在运用知识化、信息化的基础上，建立基于知识的设计仓库，及时准确地向设计师提品开发所需的知识和帮助，智能地支持设计人员，同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误，回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能，使设计新手也能做出好的设计来，现代设计的核心是创新设计，人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中，用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造，这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。

4.3虚拟现实技术在CAD中已开始应用，设计师可以在虚拟的环境中设计新的产品，并可以从人机工程学角度检查设计的效果，直接操作模拟对象，检验操作是否舒适、方便，及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题，及早看到新产品的外形，从多方面评价所设计的产品。虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程。虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析，以评价其性能、可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等，基于虚拟样机的试验仿真分析，可以在真实产品制造之前发现并解决问题，从而降低产品成本。虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向。

第8篇：三维技术范文

计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学，更进一步地说，就是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉，并进一步做图形处理，使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。计算机视觉包括集成的视觉系统与真实世界视觉的应用建设。创建三维模型的过程是相当困难的，需要机械测量摄像机的位置或手动对准一个场景的局部三维视图。通过使用相应的算法，它可以通过集合中一个场景的立体图像，然后自动生成一个逼真、几何精确的三维数字化模型。

全书分为三大部分，共14章：1.引言：立体图像和深度知觉、三维视觉系统、三维视觉应用的介绍；2.视觉的研究简史；3.二维和三维视觉的形成；4.图像匹配中低层次图像处理：包括卷积滤波、离散平均、离散分化、边缘检测、结构张量、角点检测等内容；5.尺度空间的视觉：包括图像尺度、高斯尺度空间、微分尺度空间、多分辨率金字塔等内容；6.图像匹配算法：包括各种匹配措施、计算方面的匹配、立体匹配方法的多样性、基于区域、弹性、梯度的匹配等内容；空间重构及多视图集成：一般的三维重建和多视图集成方面的内容；8.具体案例：临床和兽医应用、电影重构等具体实例的分析；9.射影几何基础；10.图像处理的张量微积分基础：包括线性算子和变坐标系统的基本概念、度量张量、简单的张量代数等内容；11.图像中的失真和噪声：包括噪声模型、产生噪声的测试图片、正态分布生成随机数；12.图像变换程序：包括结构的变形系统、坐标变换模块、像素值的插值、经典实力等内容；13.编程技术，图像处理和计算机视觉：包括其设计与实现、统一的建模语言、设计模式、处理平台等内容；14.图像处理库。

作者Bogusaw Cyganek于1993年获得电子计算机科学学位，于1996年获得了赫尔辛堡科技大学博士学位。近年来，他还与许多科学中心合作，在计算机视觉系统的发展方面做出了贡献。作为一个软件开发经理和高级软件工程师，他有着多年的实际工作经验。他目前在波兰克拉科夫AGH科技大学（AGH University of Scien and Technology）电子部任研究员和讲师，研究兴趣包括计算机视觉、模式识别、以及对可编程器件和嵌入式系统的开发。他还是电子电气工程师协会（IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）、国际模式识别学会（IAPR，International Association for Pattern Recognition）、工业和应用数学学会（SIAM，Society for Industrial and Applied Mathematics）成员。

本书提供了对三维计算机视觉方法，理论和算法的全面的介绍。几乎每一个理论问题都使用C++和Matlab的伪代码或完整代码进行实现，并且提供下载的软件网站、案例研究和练习。本书是相关学者、程序员的有益参考，也适合对计算机科学、临床摄影、机器人领域、图形和数学感兴趣的学生或研究人员阅读。

李亚宁，硕士研究生

第9篇：三维技术范文

【关键词】三维建模技术；实现方法；对比研究

随着经济的发展与社会的进步，极大的促进了科学技术的不断进步，因此其在计算机图形学、相关辅助设计技术以及动画和地理信息系统相关处理等方面采用了日益复杂的模型。对于虚拟场景的建模而言，这是在虚拟技术里首要解决的难题，因为虚拟场景其建模的优劣对于整个虚拟场景的真实感以及沉浸感起着重要作用。若模型较简单，使用的数据量比较小，则不能够完整的展现真实的场景，而设计较为复杂和逼真的场景则需要较多的数据量，这样在三维建模中，不能够实现数据的传输、更新以及显示来同步进行，因此挑选合适的建模技术与方法能够较大的增强工作效率与质量。

对于构建具有真实感的三维场景而言，建模是其首要步骤，具体而言在地理景观体系之中，要集合地理对象在空间之上的具体分布特征，将其分为两种形式，一种是将场地作为基础研究对象，例如地形以及土壤分布等方面，这种对象在空间属于连续分布，从而形成地形景观对象；另外一种形式则是通过离散实体为主要特性的对象，比如建筑物、树木以及电话亭、路灯等方面，这种对象主要通过独立个性而存在，形成地理物体对象，将这两部分共同构成虚拟校园系统的具体场景与模型，在对虚拟校园系统的场景模型进行构建的过程中，主要使用在图形基础之上的虚拟建模技术，以及在图形和图像相混合的虚拟建模技术。

一、三维空间的具体构模方法

本文结合近几年来，国内外众多专家学者充分的分析与研究三维建模技术，通过探究相关对象模型以及构建方法，将三维空间的具体建模技术与方法可以分为以下几种方面：

（1）边界表示法。对于物体的边界而言，其主要包含物体的内部与外部点的分界面，通常而言，可以使用体表、面表、环表、边表以及顶点表这5层进行描述。这种方法主要对物体表面的细节方式尤为强调，认真仔细的记录相关几何信息以及元素，从而得出其细节方式，再通过信息之间的相互连接，来得出拓扑信息，分开的存储几何信息和拓扑信息，保证其完整与清晰，并且能够唯一的定义其物体，构建这种的三维模型，其主要缺点是无法方便的描述不规则的三维物体，在三维空间的操作以及分析描述的比较多。

（2）实体几何构造法。这是一种采用比较简单的以及形状较为规则的几何形体，在结合正则布尔运算方式，从而构造较为复杂的三维实体相关表示方法。对于几何体素而言，其主要经过平移、旋转以及缩放等一些组合变化之后，将其由基本的状态来转变为组合的各种形态，之后再采用正则布尔的集合运算，从而构建中间体，最后把中间体视为基本的体素，从而采用更加高层方面的组合。其拥有简单的优点，比较合适计算复杂的目标，不会出现多余的几何信息。通过这种方式能够记录下来几何实体的原始方面的特征与相关定义参数，另外可以在实体以及体素方面添加相关的附加属性。其主要缺点是无法拥有实体方面的拓扑信息，不能采用唯一性进行描述。

（3）线框表示法。这种方法的优点是具有比较简单的数据结构，且储存量比较小，而无法唯一的表述形体与对象，无法高效的显示其相关是其主要缺点。

二、三维空间构模方法比较分析

（1）在面元模型的基础之上的空间构模方法。这种方法主要对三维空间的实体表面描述比较多，对其模拟的表面而言，主要都是封闭的，也有属于半封闭型的。鉴于采样点主要包含不规则的三角网以及在数据内插基础之上的格网模型，在一般情况下可以用在非封闭形式的表面模型。通常而言，其边界主要用（B-Rep）的模型来表示，而其线框模型则经常使用封闭表面或者是外部轮廓的模拟。采用这种表面，能够用三维空间的目标来显示，其主要优点是方便数据的显示与更新，然而出于三维几何描述以及对于内部属性的记录与描述难以进行，因此很难通过通过三维空间来对其进行具体的查询以及分析。

（2）在体元模型基础之上的空间构模方法，这种方法主要对整个三维空间体进行侧重与表示，比如水体以及云体等方面，采取描述与表示方法，能够具体的实现三维空间的相关目标，其主要优点是方便查询与分析相关三维空间操作，然而由于其存储的空间比较大，计算速度相对而言比较慢，因此在当前使用的比较频繁的三维建模技术通常分为：三维栅格、实体几何构造、四面体格网、实体和块段构模等方面。

（3）在面体混合模型的基础之上的空间构模方法，这种方法能够充分合理的使用各种不同的单一模型来展示在不同空间实体内所包含的优点，从而能够完整、有效的表达三维地质现象，然而由于混合的三维模型具有比较大的数据量，因此为了充分的保持其一致性，可以不断的转换这两种方法，同时对于不同模型进行转换的过程中也存在着比较相近的模型，在某种程度上，甚至难以成立。

结束语

随着时代的发展和科技的进步，极大的促进了三维建模技术的发展，无论在其理论体系建设以及软硬件平台等方面都得到了比较优异的成果。然而在虚拟现实基础之上的虚拟系统需要符合人们今后的需要还有着较远的发展道路。三维建模技术已经在国内许多高校取得了较好的成绩，通过科研人员的研发工作，三维建模技术积累了较多的理论以及实践经验，从而为今后进一步研究打下了坚实的基础。

参考文献

[1]姜学智，李忠华.国内外虚拟现实技术的研究现状[J].辽宁工程技术大学学报，2000.11：203——2.8.

[2]程良永，王永杰，王力.基于成成钻孔数据的三维底层可视化的研究与应用[J].工程勘察，2010.11：36——46.

[3]杨建思，杜志强，彭正洪等.数字城市三维景观模型的建模技术[J].武汉大学学报（工学版）.2008.6：155——162.

[4]朱合华，吴江斌.基于Delaunay构网的底层2D，3D建模[J].岩石力学与工程学报，2005.11：42——51.

[5]宋金星，刘玉芳，文广超.VTK在三维底层可视化中的应用研究[J].测绘科学，2010.7：88——96.