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第1篇：三維技術范文

光學三維測量技術按測量原理可以分為攝影測量方法、結構光技術和光學干涉方法。攝影測量法是基于多視角的非主動式測量方法。在普通照明（陽光、日光燈）情況下，由攝像頭獲取多視角物體圖像，利用計算機查找多幅圖像的同態標記點，進而獲得物體的表面形貌。結構光技術通過不同寬度且明暗相間的結構光照射被測物體表面，獲取到的經物體調制的圖像，再經過計算獲取物體的立體形貌信息。光學干涉法是利用干涉原理進行測量，具有高精度、高分辨率等優點。以下介紹幾種常見的光學三維測量方法。三維激光掃描技術根據光學三角形測量原理，以激光作為光源，光電探測器接收反射光，通過對采集到數據進行計算得到物體的深度信息。三維激光掃描儀包括發射器和接收器。發射器射出一束脈沖激光，激光經過物體表面漫反射，沿相同路線射入接收器。由脈沖激光發射到反射被接收的時間tL可計算出掃描點到掃描儀的距離值S。掃描儀內精密測量系統獲取每個激光脈沖的水平方向角琢和垂直方向角度茁。依據上述數據計算出掃描點的三維空間坐標（XP、YP、ZP）[1]。

雙目視覺技術屬于攝影測量方法，是通過視差原理被動測量三維數據的技術。雙目視覺技術測量物體三維形貌的原理是，從兩個或以上的視角去觀察一個物體，獲得多張不同視角下物體的二維圖片，根據三角測量原理得出同一個像素點的坐標偏差，以此獲得測量物體的三維形態。此過程與人眼的立體視覺原理相類似。面結構光系統由投影儀和數碼相機組成。投影儀將明暗相間光柵條紋投影到待測物體上。物體高度的變化引起光柵條紋的形變。條紋形變可認為是載波信號相位和振幅被空間物體調制。數碼相機拍攝調制后的圖像，對其進行解調制，獲得物體的整個高度信息值，依照三角法原理，形成物體的三維立體影像[3]。

2光學三維測量的應用

光學三維測量技術具有諸多優勢，如非接觸式測量、高精確度、快速獲得結果等。光學三維測量技術主要應用在虛擬現實、逆向工程、醫學工程等領域。

2.1虛擬現實

利用光學三維測量技術對實物外形進行三維形貌掃描，經過三維建模軟件處理，在計算機內生成人物、場景的三維模型。由三維模型生成人物動作，實現動畫制作，滿足電腦游戲、CG特效等場合需要。

2.2逆向工程

逆向工程是利用光學三維測量設備獲取物體表面上所有點的三維立體坐標，根據坐標點信息利用三維設計軟件進行實物模型重建的過程。逆向工程獲得的模型被用于改進、完善原有的產品，被廣泛地應用到磨具開發、汽車制造等領域，是現代產品快速開發的重要技術手段。

2.3生物、醫學工程

第2篇：三維技術范文

關鍵詞：三維環節；放映環節；出屏

中圖分類號：TP317.4 文獻標識碼：A文章編號：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電視已成為現在電視的主流，是人們關注的熱門話題，什么是3D電視呢?3D電視是三維立體影像電視的簡稱。三維立體影像電視利用人的雙眼觀察物體的角度略有差異，因此能夠辨別物體遠近，產生立體的視覺這個原理，把左右眼所看到的影像分離，從而令用戶無需借助立體眼鏡即可裸眼體驗立體感覺。

一、3D技術分類

3D顯示技術可以分為眼鏡式和裸眼式兩大類。裸眼3D目前主要用于公用商務場合，手機等便攜式設備上。而在家用消費領域，無論是顯示器、投影機或者電視，現在都是需要配合3D眼鏡使用。在眼鏡式3D技術中，我們又可以細分出三種主要的類型：色差式、偏光式和主動快門式，也就是平常所說的色分法、光分法和時分法。

二、3D影視制作

運用三維軟件制作立體電視有其獨特的優勢，如三維場景本身就具有立體特性，與立體成像相關的各種參數非常容易在軟件環境中調節等。所以，計算機三維技術應用于影視行業后，很快就出現了三維立體電影，如大家俗稱的3D電影、4D電影。那么，怎樣運用電腦三維軟件來制作立體電視？制作過程中要注意哪些問題？

三、利用三維軟件形成立體圖像

利用三維軟件制作立體電影，需分別考慮兩個環節，即三維環節和放映環節。在三維軟件中，為了模擬雙眼的立體成像原理，必須用兩個攝影機同時渲染場景，這兩個攝影機的相對位置，應盡量與人的兩眼的相對位置一致，它們的間距稱為鏡距（camWide）。通常，我們將其中一個攝影機命名為LCam，它位于相當于人左眼的位置上，物體A經它渲染后，所形成的像素位于其渲染平面的Al處；另一個攝影機命名為RCam，它位于相當于人右眼的位置上，物體A經它渲染后，所形成的像素位于其渲染平面的Ar處。

圖1：b

從圖中可以明顯看到，由于兩攝影機的位置不同，它們分別渲染的場景會有少許差別。經Lcam和Rcam所渲染的圖像，雖然看起來差異不大，但它們卻包含著不同的透視信息，這才是形成立體視覺的關鍵元素。

在播放環境中，用兩放映機分別將兩渲染面投放到同一屏幕上，像素Al和Ar出現在屏幕的不同位置，通過畫面分離技術，Al只能被觀眾的左眼看見，Ar只能被右眼看見，兩眼視線交叉于A`。觀眾感知的A已不在屏幕上（即已“出屏”），形成了一個有距離信息的立體像A`。這樣，三維場景中的物體A，就立體地還原在觀眾眼前。這就是三維立體電影的制作原理。

四、如何準確地控制“出屏”的距離

在實際應用中，經常會出現一些困惑：在三維場景中，即使物體A已經離渲染鏡頭很近了（如已經小于30cm了），但實際放映時，仍覺得想A`“出屏”不夠，沒有“觸手可得”的效果。相反的情況也時有發生，即觀眾覺得像A`太近，導致脹眼和無法聚焦。如何在制作環節中控制最終的“出屏”效果就顯得非常必要。放映環境與三維環境的一致，給精確定位A`提供了最好的操作性。在這樣的環境下，三維制作人員在制作階段就能很清楚地預估最終的“出屏”效果。

然而在現實工作中，放映環境和三維環境一致的要求并不能總被滿足。當觀眾離屏幕過遠，或屏幕不夠大時，會導致βD，削弱了“出屏”效果，觀眾覺得物體飛不到眼前，沒有“觸手可及”的沖動。

圖2在三維環境和放映環境中，當βD，削弱了“出屏”效果。

第3篇：三維技術范文

關鍵詞：三維技術；影視廣告；視覺效果

一．影視廣告進入三維設計時代

現代社會已經步入數字化信息時代，影視廣告設計作為品牌推廣及市場營銷的重要手段離不開技術的支持。近十年來在我國上映的好萊塢大片，如《侏羅紀公園》、《泰坦尼克號》、《獅子王》、《木乃伊歸來》等等，在運用電腦數字特技方面取得了全球性的轟動，這種轟動使得人們在審美心理方面發生了變化，同時也給影視廣告設計界帶來了寶貴的經驗，推進了三維技術在影視廣告中的廣泛應用。

三維特技手段讓觀眾在短時間內最透徹、最省力、最準確地了解廣告的內容,并以其自身的魅力來感染觀眾,征服觀眾,從而加快了廣告的傳播速度,使廣告達到廣而告之的目的。三維技術為影視廣告的發展注入了新鮮活力,而影視廣告也為三維技術提供了施展藝術魅力的空間。隨著廣告行業和IT行業的發展,兩者的“互動關系”將更加交融和增強。

二．三維技術概述

三維技術，又稱3D 技術，是近年來隨著計算機軟硬件技術的發展而產生的一種新興技術。三維軟件在計算機中首先建立一個虛擬的世界，設計師在這個虛擬的三維世界中按照要表現的對象的形狀尺寸建立模型以及場景，再根據要求設定模型的運動軌跡、虛擬攝影機的運動和其它動畫參數，最后按要求為模型賦上特定的材質，加進燈光、鏡頭、環境特效等。當這一切完成后就可以讓計算機自動運算，生成最后的視覺畫面。

三維技術以其特有的空間展示特性，其獨特的表現能力不僅可以真實再現事物本身，而且還可以表現產品性能、特色、用途，形成完整的視覺表現。三維技術有如下特點：強大的造型能力、“自由自在”的運動表現、豐富的質感表現等。

三．三維技術在影視廣告中的表現

三維計算機技術成熟以后，在影視廣告制作中被廣泛運用，并已經成為當今影視制作的主要手段。三維技術在廣告中的應用主要有以下三個方面:虛擬模擬現實、現實與虛擬相結合、虛擬空間和虛擬角色。

三維技術的發展突飛猛進，它所賦予影視廣告的視覺效果越來越強烈，特別是通過對三維動畫的運用，能夠把現實和虛擬完美結合，甚至達到以假亂真的效果，很好的解決了一些在現實拍攝中無法達到的畫面。

（1） 三維影視廣告－聯想法

聯想是通過事物的內在聯系，把兩個看似不同的事物有機的結合在一起，給人以深思與啟迪的表現手法。廣告常以聯想的手法表達更深層的含義，或者給人以優美的意境和美好的感受。聯想所表達的主題用實景拍攝方法有時很難表現，而采用三維技術使得創意的表達不再受限制，設計思維不再被舒服，廣告帶給我們的是全新的視覺感受。虎牌啤酒的一則廣告: 幾名球員出現在啤酒里面，奮力地踢球，而球便是該啤酒的氣泡，利用文字修飾被踢出去的球的軌跡，極富動感的一則廣告，巧妙的把啤酒的氣泡與足球聯想在一起。動畫制作的啤酒氣泡自然逼真，讓人耳目一新。

（2）三維影視廣告－寫實法

在許多洗衣機、洗滌劑、藥品廣告里常常運用寫實手法來表現一些視覺上無法觀察的微觀世界，以增強說服力。寫實手法看似普通平凡，但卻直觀，讓觀眾了解原理，看清結果，比含蓄更真實。一些廣告運用實拍的手法很難體現出產品的超性能特點，借助三維技術形象的演示產品功效，更容易打動消費者。例如: 洗衣機廣告，通過對洗衣機內部結構的分析，讓觀眾更直接的了解到該洗衣機的獨特及其功效。在利用人物和虛擬結合，使整個廣告顯得更為親切。寫實的手法是電腦三維廣告中，運用最為普遍的一種形式。

（3）三維影視廣告－擬人法

通過對角色的人性化，以人物表情與姿態來表達它們的感情，使人感到親切可愛。運用擬人的手法，給廣告增添了幾分人情味與幽默感。三維廣告大多采用產品擬人化或角色擬人化的形式，結合生動的故事情節，使廣告更賦表現力。一則優秀的擬人手法的三維影視廣告，首先要有一個可愛的動畫形象，其次還要有個動人的故事腳本。這類廣告往往不直接宣傳產品，而是從側面來打動觀眾。

（4）三維影視廣告－夸張法

強化故事情節，賦予廣告更鮮明的個性，同時也給觀眾留下深刻的印象。這也是許多廣告公司慣用的手法。夸張可分為兩種形式: 一是夸張形象，一是夸張故事情節。例如: Adidas運動鞋廣告運用強烈的夸張手法來表現角色，通過各式各樣的變形、帶有涂鴉風格等的夸張塑造，給觀眾留下深刻的印象，甚至連畫面的色彩也渲染的極具夸張性。這則廣告的受眾群體為20－25歲追求時尚的年輕人，采用這種夸張的表現手法，迎合了現代年輕人追求刺激與新鮮的心理。

（5）三維影視廣告－幽默感

幽默型的影視廣告一般都通過以簡短有趣的故事情節來傳達商品的特點，或樹立產品的形象。這種故事可以是虛構的，也可以是真實的，喜歡幽默是世界各國人民的共性，因此幽默廣告能夠跨越各種民族、語言、風俗、信仰的障礙，而廣受歡迎。

誠然，三維技術并不是制作影視廣告的靈丹妙藥，在影視廣告制作中只有正確合理地使用計算機三維技術才能發揮其特有的技術優勢，使影視廣告的制作水平和創意空間得到進一步的提高。只有適當地運用三維技術，才能充分發揮計算機三維技術的表現力，將影視廣告制作水平和表現力帶入到一個全新的高度。

電腦三維技術給影視廣告帶來的藝術魅力是有目共睹的，當我們感嘆這種新技術的無窮威力時，一定不能忽視或忘記廣告的主題。在影視廣告中三維動畫的最終目的是為廣告的創意服務，創意是廣告的靈魂。技術與藝術的完美統一是電腦三維制作首要前提和最終目標，在影視廣告制作中我們所要遵循的是技術為藝術服務，藝術為創意服務的設計原則。

參考文獻：

[1] 施寅、胡俊，計算機動畫技術[M].清華大學出版社，1999.34-38.

[2] 吳方丹.三維動畫藝術的審美分析[M].現代商貿工業.2008.34-40.

[3] 沈夢忱.淺談三維技術[M].中國科技信息.2005.20-22.

第4篇：三維技術范文

【關鍵詞】三維激光；古建筑；三維建模

一、Geomagic Studio軟件介紹

Geomagic Studio軟件是由Geomagic軟件公司開發的自動化逆向工程軟件，在各行各業有著廣泛應用。Geomagic Studio軟件功能強大，可根據任何實物零部件自動生成準確的數字模型。

Geomagic Studio軟件基本模塊：

（1）捕捉：該模塊由點階段和封裝階段組成。點階段提供點云數據的命令。封裝階段產生用掃描點產生多邊形化的模型。

（2）封裝：該模塊由點階段和多邊形階段組成。多邊形階段能夠方便處理多邊形模型。

（3）形狀：該模塊由形狀階段和CAD階段組成。形狀階段能夠從多邊形模型產生NUBRS曲面。CAD階段允許用戶執行基本的布爾運算和裁剪操作。

二、點云數據采集

1.數據采集儀器

實驗儀器包括：徠卡ScanStation2三維激光掃描儀；尼康DTM352全站儀；佳能相機。通過徠卡ScanStation2型三維激光掃描儀獲取古涼亭點云數據，尼康全站儀在古涼亭四周布設控制網，佳能相機獲取涼亭照片，作為貼圖紋理。

2.點云數據采集

在控制點上安置三維激光掃描儀，進行對中整平，同時安置3個不在同一直線上的標靶，將與徠卡掃描儀相配套的Cyclone軟件與電腦相連接，設置掃描參數進行掃描。一站掃描完成后，還需要對標靶進行精細掃描，作為點云拼接的基準。采用相同方法依次掃描。依次進行，直到所有掃描完成。

3.點云數據拼接

點云拼接是多個測站點云數據的整合，是基于掃描儀不同坐標系統轉化統一的過程。在Cyclone軟件中，點云數據拼接方法包括：基于連接點的拼接，基于控制點的拼接，基于標靶的拼接。本實驗采用基于標靶的拼接，該方法是比較常用的方法，在掃描前相鄰兩測站之間需要有至少3個公共標靶。

三、古涼亭三維建模

古涼亭三維建模采用Geomagic Studio軟件，點云數據通過Geomagic Studio軟件進行三維建模需要經過三個階段：點階段，多邊形階段，曲面階段。

1.點階段

在點階段，通過軟件改進點組數據，進行點云著色，點云坐標擺正，點云噪聲點濾除，點云重采用，點云封裝。

1.1 噪聲點濾除。點云數據噪聲點濾除有兩種方法：手動刪除和軟件自動刪除。手動刪除主要針對明顯的噪聲點，軟件自動刪除主要通過設定一定的閾值來刪除噪聲點。但是在實際操作中需要將手動刪除與自動刪除結合使用，以達到最佳噪聲點去除目的。

1.2 點云重采用。由于不同測站點云數據拼接，會產生一定重疊區域，使得點云數據中出現冗余數據，增加了數據容量，不利于后續點云數據處理。在保證點云數據質量前提下進行，利用Geomagic軟件進行重采用，Geomagic軟件提供的重采樣包括：曲率采樣，等距采樣，統一采樣，隨機采樣。

1.3 點云封裝。點云數據封裝就是將離散的點云數據創建成多邊形的階段。Geomagic軟件提供封裝方法包括：曲面封裝和體積封裝。

2.多邊形階段

在多邊形階段操作過程包括：多邊形修補、多邊形數量調整、多邊形光滑、多邊形檢測與校正。

2.1 多邊形修補。多邊形修補主要是多邊形孔洞和缺口的修補，在Geomagic中修補方法包括：全部修補、局部修補、創建橋、刪除、移動等。本次實驗采用全部修補法，設置修補孔的方法，同時設置成基于曲率的修補。

2.2 多邊形光滑。多邊形光滑過程主要包括：刪除釘狀物、減少噪音、簡化、細化、松弛等過程。

2.3 多邊形數量調整。由點階段到多邊形階段，多邊形數量很多，增加了軟件數據處理負擔，在保證多邊形精度前提下，通過軟件進行多邊形數量簡化，在模型曲率大的地方保留較多三角形，在曲率較小地方，保留較少三角形。

3.曲面階段

對多邊形進行編輯處理后，進入曲面階段。創建曲面過程包括：輪廓線探測、構造曲面片、輪廓線編輯、曲面片編輯、輪廓線和曲面片松弛、曲面生成等。

3.1 輪廓線探測。在Geomagic軟件中，選擇輪廓線探測選項，這時將自動加亮模型基于曲面曲率的輪廓線。選擇自動估計，讓軟件來估計曲率在模型上復雜程度并顯示必要數量的輪廓線。設置曲率值，同時選中簡化輪廓線選項。

3.2 構造曲面。在Geomagic軟件中，選擇構造曲面片選項，同時選中自動估計，將允許軟件來決定大約需要多少個曲面片模型的表面。

3.3 曲面生成。對曲面片、輪廓線進行一系列編輯處理后，通過NURBS進行曲面創建。

4.紋理貼圖

紋理是三維模型逼真度的重要影響因素，通過紋理貼圖可以使建立好的三維模型呈現出真實的原貌。通過Geomagic、Polyworks、TexCapture軟件對三維模型進行紋理貼圖。將建立好的三維模型通過特定格式（*.ply）從Geomagic軟件中導出，同時導入到Polyworks軟件中，在以*.pol格式導出，同時導入到TexCapture軟件中，將紋理數據也導入TexCapture軟件中，通過相應編輯完成紋理貼圖，得到古涼亭三維模型。

TexCapture軟件紋理貼圖最關鍵步驟是選取特征點，需要在模型數據和紋理數據上選取相同的12對特征點，同時這些特征點不能再同一個平面內且要分布均勻。

四、結束語

三維激光掃描技術是上世紀九十年代中期開始出現的一項高新技術，是繼GPS空間定位系統之后又一項測繪技術新突破。它通過高速激光掃描測量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測對象表面的三維坐標數據。可以快速、大量的采集空間點位信息，為快速建立物體的三維影像模型提供了一種全新的技術手段。本文通過徠卡三維激光掃描儀獲取古涼亭點云數據，通過相關軟件進行古涼亭三維建模，結果表明三維技術掃描儀技術滿足古涼亭三維建模要求。

【參考文獻】

[1]高秀娟,楊偉華.三維激光掃描測量技術及在測繪領域的應用[J].科技論壇,2009(21).

[2]徐曉雄,劉松林,李白.三維激光掃描測量技術及其在測繪領域的應用[J].中國測繪,2009(2):63-65.

第5篇：三維技術范文

【關鍵詞】三維CAD技術；機械設計；影響分析

1三維CAD的優勢分析

通過三維CAD技術的應用分析，設計人員在產品設計的過程中，通過三維CAD技術的應用將構思的項目進行形象化的設計，在這種技術應用的同時可以縮短項目設計的周期，提高項目的生產效率，促進機械設計行業的高效發展。與此同時，在三維CAD技術開發的過程中，只有通過對零部件的重新設計及改造，才可以保證在整個機械設計環境下實現零部件的準確配合，避免產品單獨設計中所出現的誤差現象，同時，在三維CAD設計的基礎上，也可以實現項目的檢驗及更新，從而為機械產品的設計及優化提供有效依據。

2三維CAD技術在機械設計中的應用

2.1零件以及裝配圖實體零件的建模

CAD三維建模技術方法主要包括線框模型、表面模型以及實體模型，在實體建模功能分析的過程中，存在著一些基本的項目構建體系，例如，在AutoCAD三維實體造型模塊構建的過程中，其結構存在著多樣化的形式，如立方體、球體以及環狀體等。在簡單零部件設計的過程中，設計人員可以通過對其結構的分析及處理，進行三維實體的零件結構改造。對于復雜零件改造而言，存在著基體難以分開的現象，整個拆分的過程相對復雜，因此，可以在三維CAD技術應用的基礎上，實現三維實體的有效構造，所以，通過三維CAD技術的應用，可以使零件的零件裝配的實體圖得到形象化的展現，為機械設計的優化提供有效依據。

2.2零部件設計及檢查中的應用

機械設計的過程中，通過三維CAD技術的應用，可以使原裝的機械設計構建出全新的設計零件，同時也可以在相鄰機械部件設計的基礎上，實現機械設計的快捷性，為整個項目的設計提供便利性的服務。而且，在CAD三維技術應用的過程中，可以通過零部件的設計與三維技術的結合，有效避免零部件設計中出現的限制因素，使存在的問題得到及時性的處理，有效減少由于零件問題對機械設計造成的影響。與此同時，機械設計中通過資源查找器可以將零件放置在原來的位置，使零件的基本造型得到動態化演示，設計人員在動態化零件裝備的過程中可以更好的掌握零部件設計的整體構造。2.3實體裝配圖中的應用機械設計的過程中，當完成零部件的設計之后，可以使系統在有效運行的過程中保證資源的合理分布，通過零件所在的作品位置進行項目的設計及裝配，并在最終程度上實現CAD軟件的編輯功能。

3三維CAD技術對機械設計的影響

3.1有效縮短機械設計的周期

在機械產品設計的過程中，其項目的設計具有一定的對稱性以及相似性特點，而且，通過三維CAD技術的應用，也可以使機械設計實現靈活性的項目處理優勢，因此，通過三維CAD技術的應用，只需要對相似的零件進行某些參數的修改，就可以完成項目的設計。例如，在機械設計過程中，通過對相鄰零件形狀以及位置的參數分析，對于存在問題的數據進行適當的修改，就可以得到全新的機械零部件，通過這一技術的應用有效節省零件設計所需的時間。通過快速重構技術的應用，可以有效減少原有零件的設計時間。在變形設計的過程中，可以縮短機械產品研發的設計周期，并在一定程度上減少機械設計生產中所需的時間。因此可以發現，通過三維CAD技術的應用，可以縮短企業機械設計的設計周期，提高企業的核心競爭力，為企業的經濟化運行奠定良好基礎。

3.2優化裝配零件的處理

首先，三維CAD技術在機械設計中的應用，可以更為直觀的進行零件的裝配，三維CAD中的資源查找器具有記錄零件裝配關系的功能，所以，在進行機械零件裝配的過程中，如果發現不同零件之間出現了相互干涉的現象，就可以通過資源查找器進行零件的檢查，保證裝配零件處理的合理性，因此，通過這一技術的應用，可以及時發現零件處理中存在的錯誤現象，并對其存在的穩定進行有效修改，從而提高了零部件設計的正確率。而且，在三維CAD技術應用的過程中，也存在著隱藏的設計功能，這一技術可以實現零件的有效檢測。其次，實現零件修改的直觀性，在機械設計的過程中，當某一機械零件完成時，可以通過資源獲取器得到零件完成的相關指令，其中的指令主要包括零件設計中的相關信息，當發現零件信息錯誤時，可以對特定的參數進行修改，實現了項目操作簡單的技術特點。所以，在零件裝配處理的過程中，通過零件的修改，可以為機械設計的項目優化提供有效依據，強化零件修改的整個過程，并在一定程度上提高了產品設計的生產效率。

3.3實現現代化的產品設計理念

機械產品設計的過程中，通過三維CAD設計方法的應用，可以在一定程度上實現現代化的產品設計理念，有效提高產品設計的整體水平。在機械生產的過程中，可以采用CIMS的項目制造理念，有效提高產品的設計質量，實現機械設計與現代技術的充分結合。與此同時，在三維CAD設計理念應用的過程中，可以逐漸提升機械設計人員的現代化意識，由于三維CAD技術應用的過程中，改變了傳統設計思維的限制，其動態化、立體化的設計理念被廣泛的應用在機械設計中，所以，在現階段機械設計的過程中，為了更好的運用這一技術形式，機械設計部門應該逐漸提高設計人員的專業性，通過理論知識以及專業技能的強化，使項目設計人員不斷總結經驗，及時掌握現代化的技術設計信息，為技術人員思維的創新提供有效依據。

4結語

總而言之，在現階段三維CAD技術應用的過程中，其技術理念改變了傳統二維項目設計中出現的限制因素，因此，機械設計人員應該及時更新技術設計理念，提高對產品設計的要求，在強化設計人員專業技能的基礎上，豐富機械設計經驗，為項目設計的優化提供有效依據。與此同時，通過三維CAD設計技術的應用，不僅在一定程度上突破傳統機械設計的限制模式，而且在引進現代設計理念的同時，為機械設計行業的發展提供保證。因此，在現階段機械設計行業運行及發展的過程中，應該有效運用三維CAD的技術，從而促進機械產品設計、產品制造的全面發展。

參考文獻：

[1]徐悅.三維CAD技術對機械設計的影響分析[J].價值工程,2014.

[2]史越.三維CAD技術在機械設計中的應用探究[J].電子測試,2013.

第6篇：三維技術范文

三維CAD技術主要包括裝配設計、實體建模等系統功能。以其對圖樣的檔案管理和快速完成三維造型與設計的特點，在三維建模的基礎上，逐步發展成為CAD技術的核心技術。打破了傳統CAD技術只能在紙上作業的局限，融入計算機技術，解決了圖紙在保存和利用上出現的問題，提高了圖紙資料的安全性，滿足了不同行業對設計的不同要求，將設計人員的想法通過三維特征等準確的表達出來。

2機械設計中三維CAD技術的具體運用

2.1形成階段

在機械設計方案的形成中應用三維CAD技術，利用其編輯功能實現對零部件的排列組合。在機械設計方案中，對于所需的零部件要加以重組和加工，使其排列和組合達到合理，這樣才能確定最終的機械設計方案。三維CAD技術可以將較為復雜的零部件進行拆分和旋轉等，經過排列組合得到合適的零部件結構，使機械設計工作能夠順利開展。另外三維CAD技術中CAD/CAM軟件可以利用曲面造型、數據分析和平面設計等方式，統一管理和應用這些數據，注重對該軟件的開發與利用，將有利于促進機械設計方案的按時保質完成效率。

2.2建模階段

機械設計的建模過程中三維CAD技術的應用最為普遍，三維CAD技術因其自身的直觀性特點，能夠呈現出更為直觀的設計方案，有助于相關的設計人員根據直觀的建模發現其不足，并找到設計方案中潛在的弊端。三維CAD技術中主要的建模有三種方式。首先是表面模型的三維實體建模。它主要適用于比較簡單的物理模型的建模，如圓柱體、圓形、球形等，將這些簡單物體的內在零件分解成無數個個體，逐一的進行分析，然后在進行實體建模工作。其次是實體模型的三維實體建模，主要應對較為復雜的零件結構，通過一定的計算方式，根據設計人員的意圖對圖形等進行排列組合，找到合理的實體模型促進設計方案的完成。最后是線框模型三位實體建模。根據機器運行中的相關信息資料，分析其具體的運動位置，然后依據零件所處的相應的坐標數據進行建模，生成最終的實體模型。另外三維CAD技術還具有檢查的功能。設計人員可以利用三維CAD技術中的資源查找器找出出現問題的零件，及時發現其弊端并加以改造和更新。有效的避免了機械因零件出現故障而導致的損害。

2.3CAE軟件應用階段

在接卸應用中要將三維CAD技術應用到CAE軟件中，使其共同協作，促進機械設計方案的完成。機械設計中的CAE軟件是機械工程設計中的一種計算機的輔助工程軟件。它自身具有很多的功能，如孫段設計和分析的循環周期、查找產品事故的原因和優化產品設計等。機械設計中的CAE軟件最大的作用就是優化機械結構設計，合理分析和對比機械設計方案中產生的數據信息，做出最佳的機械設計方案。將三維CAD技術應用到CAE軟件中，主要是在三維CAD技術對零件進行基本的數據確定并建立相應的模型之后，通過CAE軟件對其進行具體的分析，計算出最符合規定的零件的規格。通過這種結合降低對零件的損耗，延長機械的使用壽命。

3對三維CAD技術的展望

3.1規范化發展

三維CAD技術的規范化發展，將會越來越符合未來的發展趨勢，在追求強大的基礎上，加強與實際的聯系。對于三維CAD技術的規范化發展主要注重在數據交換格式、數據模型和計算機輔助資源三個方面的規范化。另外還要重視對STEP體系的應用，將其融入到三維CAD技術中，達到良好的結合，及時的解決在設計中參數化模型出現的傳輸問題。

3.2集成化發展

三維CAD技術在未來的發展中集成化性質將更加顯著，三維CAD技術集成了網絡數據庫、計算機硬件等多個領域的應用技術，不單單是一種獨立存在的技術，它是和多項計算機技術共同協作的，另外它還集成了制造資源管理、計算機輔助制造和管理信息系統。隨著科學及水平的提高，三維CAD技術的集成化程度也將加深，人們也將更關注其在計算機中CAD/CAM的集成，為機械設計帶來便利。

3.3智能化發展

隨著設備智能化的發展，三維CAD技術在未來的發展中也將越來越智能化。三維CAD技術是設計人員借助計算機載體，把實際生產生活中的技術和經驗通過參數編入程序，然后建立一個計算機內部的數據庫，增強計算機的判斷力和辨認能力的一項技術。三維CAD技術將隨著科學技術的發展，不局限于提供畫圖和建模的功能，還會提供參數設計和特征造型的功能，三維CAD技術在未來的發展中將實現工程數據集聚到數據模型中的功能，在機械設計應用中使設計人員能夠最大限度的發揮技能，實現其設計的理想標準，同時提高設計人員的工作效率。

4結論

第7篇：三維技術范文

關鍵詞：機械制造；CAD技術；應用；發展趨勢

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

中圖分類號：TH122

一、引言

當今世界，經濟飛速發展，科技進步日新月異，新知識，新技術層出不窮，而世界市場的競爭也越來越激烈。各行業在獲得了前所未有的機遇的同時也面臨著極大的挑戰。這就要求各行業在經營和生產技術等方面都能與現代科技技術共同發展，只有這樣，才能順應潮流，實現企業的持續發展。在這種大背景下，作為基礎行業的機械工業更應該不斷發展自己的技術水平，提高生產力。機械產品的質量與性能主要由機械設計水平決定，而技術水平是影響機械設計水平的優劣的重要原因。

目前，世界計算機技術飛速發展，CAD技術也在這種環境中日益完善，對于急切的需要更好的設計技術的機械制造業來說，三維CAD技術正好為現代機械技術提供了新的發展平臺，各種CAD軟件包的使用，使設計的對象和設計的過程模式化，從而使機械設計技術在這個數字化的經濟時代獲益匪淺。

二、三維CAD技術的優勢

與二維CAD相比,三維CAD技術的優越性更高，更直觀，也更準確。這是一種先進的技術，代表了科技的進步，是技術發展質的飛躍。三維CAD技術也稱建模技術，是CAD的核心技術。三維CAD系統軟件比二維CAD在機械設計過程中具有更大的優勢,具體表現在以下幾點:

2.1三維CAD軟件的應用在新產品的開發中發揮了重大作用。在新產品開發過程中，在方案的初步設計階段，利用三維CAD技術建立多種機構進行構型對比，立體感強、效果逼真，資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動畫演示出來，使人一目了然。同時三維CAD技術的使用也使得在傳統設計方法中的大難題-設計創新變得簡單多了，在這個平臺上設計人員可以充分發揮想像力，不斷創新，并利用這個平臺來驗證其正確性，這樣使得新技術、新知識在其日益縮短的保鮮期內發揮了最大功效。同時對提高設計人員的創新能力也起到了重要作。

2.2三維CAD軟件的應用，使產品設計更加高效，大幅度地提高設計效率。在裝配環境中，利用相鄰零件的位置及形狀來設計新零件，讓不合理因素在設計過程中就盡可能地被發現，這樣既避免了單獨設計零件導致裝配的誤差，也使零件設計更加方便快捷。

2.3三維CAD軟件的應用，使產品的設計技術和質量得到了進一步的提高。三維CAD使機械設計更加科學和先進，利用限元受力分析、產品的虛擬設計、運動仿真和優化設計等找出最合理的設計方案，保證了產品的設計質量，使設計更加準確，更好地發揮產品的功能。

2.4應用三維CAD軟件可以直觀、及時驗證設計的合理性，節約設計成本。在設計過程中，資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關系，若裝配不正確即予以顯示，另外，零件還可以隱藏，在隱藏了外部零件的時候，可清楚地看到內部的裝配結構，這樣在設計初期就能判斷出零件的合理性和正確性。同時整個機器裝配模型完成后還能進行運動演示，對于有一定運動行程要求的，可檢驗行程是否達到要求，及時對設計進行更改，避免了產品生產后才發現需要修改甚至報廢。

2.5三維CAD軟件的應用，使產品的設計周期大大縮短。當我們在三維CAD系統中對整個產品的某個部件進行修改時，系統對其它相關的零件尺寸也會自動進行相應修改，不僅更改裝配圖也更改零件圖，非常快速便捷，大大提高了效率。借助于三維CAD系統高度變型設計能力，能夠通過快速重構，得到一種全新的機械產品。

三、三維CAD技術的實際運用

3.1零件的實體建模。在很多三維CAD軟件實體建模功能中，存在一些基本體系，即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環狀體和楔形體等。針對一些簡單的零部件，我們可以對其進行結構分析，把它拆分為若干個基本體，通過對這些基本體進行三維實體造型，并對其進行交、并、差等布爾運算，以此來得到實體模型。一些復雜的零件在改造的過程中，其基本體是很難拆分開的，或者最后拆分的基本體較多，很難成型。這種情況僅有基本體系還無法滿足機械三維實體造型的要求，我們可在二維幾何元素構造中畫出零件的截面輪廓，然后在三維實體造型中通過拉伸或旋轉得到新的較復雜的“基本體”，進而得到所需零件的三維實體造型。

3.2零部件設計檢查。在三維CAD系統中，在整個產品建模過程中和建模完成后，我們都需要對零部件進得設計檢查，這個檢查包括合零部件本身的尺寸、形狀是否正確，也包括零部件之間的裝配是否干涉，是否合理。利用三維CAD技術可以讓這個操作簡單又快捷。

3.3產品設計圖紙的生成。在整個實體模型檢查無誤后，下一步就是要把實體模型轉化為產品的詳細設計圖紙，為生產產品提供依據。三維CAD技術可實現對實體模型進行多種視圖的生成，比如輔助視圖、剪切視圖、斷裂視圖、斷開的剖視圖等等，同時還可以對生成的設計圖紙進行修改。

四、三維CAD技術未來發展趨勢

4.1隨著硬件在觸摸屏技術的方面的飛速發展，未來三維CAD技術的發展將與硬件的發展緊密的結合，將開發出更為靈活的設計軟件，通過指尖（或觸摸筆）在觸摸屏上的點擊、滑動等動作，可以方便的實現點、線面的設計，從而實現工程師對產品的設計。為設計者提供更加靈活、智能的工作環境，讓設計師可以解放思路，將更多的經歷同發到創造性的設計工作之中，提高工作的效率與質量。

4.2智能化是信息技術發展的一個總體方向， 智能CAD技術也是未來CAD技術發展的必然趨勢，在運用知識化、信息化的基礎上，建立基于知識的設計倉庫，及時準確地向設計師提品開發所需的知識和幫助，智能地支持設計人員，同時捕獲和理解設計人員意圖、自動檢測失誤，回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能，使設計新手也能做出好的設計來，現代設計的核心是創新設計，人們正試圖把創新技法和人工智能技術相結合應用到CAD技術中，用智能設計、智能制造系統去創造性指導解決新產品、新工程和新系統的設計制造，這樣才能使我們的產品、工程和系統有創造性。

4.3虛擬現實技術在CAD中已開始應用，設計師可以在虛擬的環境中設計新的產品，并可以從人機工程學角度檢查設計的效果，直接操作模擬對象，檢驗操作是否舒適、方便，及早發現產品結構空間布局中的干涉和運動機構的碰撞等問題，及早看到新產品的外形，從多方面評價所設計的產品。虛擬產品建模就是指建立產品虛擬原理或虛擬樣機的過程。虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進行加工、測試、仿真和分析，以評價其性能、可制造性、可裝配性、可維護性和成本、外觀等，基于虛擬樣機的試驗仿真分析，可以在真實產品制造之前發現并解決問題，從而降低產品成本。虛擬制造、虛擬工廠、動態企業聯盟將成為CAD技術在電子商務時代繼續發展的一個重要方向。

第8篇：三維技術范文

計算機視覺是一門研究如何使機器“看”的科學，更進一步地說，就是指用攝影機和電腦代替人眼對目標進行識別、跟蹤和測量等機器視覺，并進一步做圖形處理，使電腦處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測的圖像。計算機視覺包括集成的視覺系統與真實世界視覺的應用建設。創建三維模型的過程是相當困難的，需要機械測量攝像機的位置或手動對準一個場景的局部三維視圖。通過使用相應的算法，它可以通過集合中一個場景的立體圖像，然后自動生成一個逼真、幾何精確的三維數字化模型。

全書分為三大部分，共14章：1.引言：立體圖像和深度知覺、三維視覺系統、三維視覺應用的介紹；2.視覺的研究簡史；3.二維和三維視覺的形成；4.圖像匹配中低層次圖像處理：包括卷積濾波、離散平均、離散分化、邊緣檢測、結構張量、角點檢測等內容；5.尺度空間的視覺：包括圖像尺度、高斯尺度空間、微分尺度空間、多分辨率金字塔等內容；6.圖像匹配算法：包括各種匹配措施、計算方面的匹配、立體匹配方法的多樣性、基于區域、彈性、梯度的匹配等內容；空間重構及多視圖集成：一般的三維重建和多視圖集成方面的內容；8.具體案例：臨床和獸醫應用、電影重構等具體實例的分析；9.射影幾何基礎；10.圖像處理的張量微積分基礎：包括線性算子和變坐標系統的基本概念、度量張量、簡單的張量代數等內容；11.圖像中的失真和噪聲：包括噪聲模型、產生噪聲的測試圖片、正態分布生成隨機數；12.圖像變換程序：包括結構的變形系統、坐標變換模塊、像素值的插值、經典實力等內容；13.編程技術，圖像處理和計算機視覺：包括其設計與實現、統一的建模語言、設計模式、處理平臺等內容；14.圖像處理庫。

作者Bogusaw Cyganek于1993年獲得電子計算機科學學位，于1996年獲得了赫爾辛堡科技大學博士學位。近年來，他還與許多科學中心合作，在計算機視覺系統的發展方面做出了貢獻。作為一個軟件開發經理和高級軟件工程師，他有著多年的實際工作經驗。他目前在波蘭克拉科夫AGH科技大學（AGH University of Scien and Technology）電子部任研究員和講師，研究興趣包括計算機視覺、模式識別、以及對可編程器件和嵌入式系統的開發。他還是電子電氣工程師協會（IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）、國際模式識別學會（IAPR，International Association for Pattern Recognition）、工業和應用數學學會（SIAM，Society for Industrial and Applied Mathematics）成員。

本書提供了對三維計算機視覺方法，理論和算法的全面的介紹。幾乎每一個理論問題都使用C++和Matlab的偽代碼或完整代碼進行實現，并且提供下載的軟件網站、案例研究和練習。本書是相關學者、程序員的有益參考，也適合對計算機科學、臨床攝影、機器人領域、圖形和數學感興趣的學生或研究人員閱讀。

李亞寧，碩士研究生

第9篇：三維技術范文

【關鍵詞】三維建模技術；實現方法；對比研究

隨著經濟的發展與社會的進步，極大的促進了科學技術的不斷進步，因此其在計算機圖形學、相關輔助設計技術以及動畫和地理信息系統相關處理等方面采用了日益復雜的模型。對于虛擬場景的建模而言，這是在虛擬技術里首要解決的難題，因為虛擬場景其建模的優劣對于整個虛擬場景的真實感以及沉浸感起著重要作用。若模型較簡單，使用的數據量比較小，則不能夠完整的展現真實的場景，而設計較為復雜和逼真的場景則需要較多的數據量，這樣在三維建模中，不能夠實現數據的傳輸、更新以及顯示來同步進行，因此挑選合適的建模技術與方法能夠較大的增強工作效率與質量。

對于構建具有真實感的三維場景而言，建模是其首要步驟，具體而言在地理景觀體系之中，要集合地理對象在空間之上的具體分布特征，將其分為兩種形式，一種是將場地作為基礎研究對象，例如地形以及土壤分布等方面，這種對象在空間屬于連續分布，從而形成地形景觀對象；另外一種形式則是通過離散實體為主要特性的對象，比如建筑物、樹木以及電話亭、路燈等方面，這種對象主要通過獨立個性而存在，形成地理物體對象，將這兩部分共同構成虛擬校園系統的具體場景與模型，在對虛擬校園系統的場景模型進行構建的過程中，主要使用在圖形基礎之上的虛擬建模技術，以及在圖形和圖像相混合的虛擬建模技術。

一、三維空間的具體構模方法

本文結合近幾年來，國內外眾多專家學者充分的分析與研究三維建模技術，通過探究相關對象模型以及構建方法，將三維空間的具體建模技術與方法可以分為以下幾種方面：

（1）邊界表示法。對于物體的邊界而言，其主要包含物體的內部與外部點的分界面，通常而言，可以使用體表、面表、環表、邊表以及頂點表這5層進行描述。這種方法主要對物體表面的細節方式尤為強調，認真仔細的記錄相關幾何信息以及元素，從而得出其細節方式，再通過信息之間的相互連接，來得出拓撲信息，分開的存儲幾何信息和拓撲信息，保證其完整與清晰，并且能夠唯一的定義其物體，構建這種的三維模型，其主要缺點是無法方便的描述不規則的三維物體，在三維空間的操作以及分析描述的比較多。

（2）實體幾何構造法。這是一種采用比較簡單的以及形狀較為規則的幾何形體，在結合正則布爾運算方式，從而構造較為復雜的三維實體相關表示方法。對于幾何體素而言，其主要經過平移、旋轉以及縮放等一些組合變化之后，將其由基本的狀態來轉變為組合的各種形態，之后再采用正則布爾的集合運算，從而構建中間體，最后把中間體視為基本的體素，從而采用更加高層方面的組合。其擁有簡單的優點，比較合適計算復雜的目標，不會出現多余的幾何信息。通過這種方式能夠記錄下來幾何實體的原始方面的特征與相關定義參數，另外可以在實體以及體素方面添加相關的附加屬性。其主要缺點是無法擁有實體方面的拓撲信息，不能采用唯一性進行描述。

（3）線框表示法。這種方法的優點是具有比較簡單的數據結構，且儲存量比較小，而無法唯一的表述形體與對象，無法高效的顯示其相關是其主要缺點。

二、三維空間構模方法比較分析

（1）在面元模型的基礎之上的空間構模方法。這種方法主要對三維空間的實體表面描述比較多，對其模擬的表面而言，主要都是封閉的，也有屬于半封閉型的。鑒于采樣點主要包含不規則的三角網以及在數據內插基礎之上的格網模型，在一般情況下可以用在非封閉形式的表面模型。通常而言，其邊界主要用（B-Rep）的模型來表示，而其線框模型則經常使用封閉表面或者是外部輪廓的模擬。采用這種表面，能夠用三維空間的目標來顯示，其主要優點是方便數據的顯示與更新，然而出于三維幾何描述以及對于內部屬性的記錄與描述難以進行，因此很難通過通過三維空間來對其進行具體的查詢以及分析。

（2）在體元模型基礎之上的空間構模方法，這種方法主要對整個三維空間體進行側重與表示，比如水體以及云體等方面，采取描述與表示方法，能夠具體的實現三維空間的相關目標，其主要優點是方便查詢與分析相關三維空間操作，然而由于其存儲的空間比較大，計算速度相對而言比較慢，因此在當前使用的比較頻繁的三維建模技術通常分為：三維柵格、實體幾何構造、四面體格網、實體和塊段構模等方面。

（3）在面體混合模型的基礎之上的空間構模方法，這種方法能夠充分合理的使用各種不同的單一模型來展示在不同空間實體內所包含的優點，從而能夠完整、有效的表達三維地質現象，然而由于混合的三維模型具有比較大的數據量，因此為了充分的保持其一致性，可以不斷的轉換這兩種方法，同時對于不同模型進行轉換的過程中也存在著比較相近的模型，在某種程度上，甚至難以成立。

結束語

隨著時代的發展和科技的進步，極大的促進了三維建模技術的發展，無論在其理論體系建設以及軟硬件平臺等方面都得到了比較優異的成果。然而在虛擬現實基礎之上的虛擬系統需要符合人們今后的需要還有著較遠的發展道路。三維建模技術已經在國內許多高校取得了較好的成績，通過科研人員的研發工作，三維建模技術積累了較多的理論以及實踐經驗，從而為今后進一步研究打下了堅實的基礎。

參考文獻

[1]姜學智，李忠華.國內外虛擬現實技術的研究現狀[J].遼寧工程技術大學學報，2000.11：203——2.8.

[2]程良永，王永杰，王力.基于成成鉆孔數據的三維底層可視化的研究與應用[J].工程勘察，2010.11：36——46.

[3]楊建思，杜志強，彭正洪等.數字城市三維景觀模型的建模技術[J].武漢大學學報（工學版）.2008.6：155——162.

[4]朱合華，吳江斌.基于Delaunay構網的底層2D，3D建模[J].巖石力學與工程學報，2005.11：42——51.

[5]宋金星，劉玉芳，文廣超.VTK在三維底層可視化中的應用研究[J].測繪科學，2010.7：88——96.