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Creator三维校园建模方法的研究与实现_靳海亮

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《三维建模技术》课程教学大纲

《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

三维校园电子地图

三维校园电子地图(上) 访问734次 作者:李纳璺陈金龙阮方舟 1引言 随着计算机技术,特别是计算机图形学、三维仿真技术以及虚拟现实技术的飞速发展,传统的 二维电子地图被注入了新的活力,三维电子地图正成为电子地图发展的一个重要方向。传统的二维 电子地图只能以图形和符号的方式来呈现一张地图,这种方式往往不能直观清晰的表示出地图所在 位置的地理环境;采用三维电子地图的方式,建立场景的仿真模型,把现实场景进行虚拟再现,真实、互动、情节化的特点是虚拟现实技术独特的魅力所在。 如何设计一个仿真度高,并且具备虚拟漫游和智能导航的三维地图引擎,成为三维电子地图研究领域的一个热点问题。本文研究的设计的三维电子地图引擎系统,设计了模型动态加载接口,并具备智能导航和虚拟漫游引擎,实现了三维校园仿真电子地图。它为校园规划建设、游客观光导航、学校对外宣传等方面提供了一个智能化的平台,为广大系统用户提供了极大的便利。开展虚拟校园三维地图仿真引擎系统及相关课题的研究适应了信息社会发展的趋势,具有重要的理论和现实意义。 本文对从DirectX技术着手,采用Microsoft Visual C#编程语言结合三维图形开发包(Managed DirectX SDK August 2007)在.net框架中构建的三维校园电子地图程序。该程序实现了桂林电子科技大学的(东区)的三维校园电子地图的功能。除此之外,在可视化的基础上实现了一些虚拟现实的交互操作和空间分析,如:校园景物的查看、校园路径导航、三维动态漫游校园等;给需要了解桂林电子科技大学校园地理信息的用户提供了极大方便。 2 本课题研究的内容 本课题是一个使用Managed DirectX的三维图形技术实现的一个三维校园电子地图程序,该程序是在.net框架下建立完成,开发语言为当今最流行的高级语言Microsoft Visual C#。它是以桂林电子科技大学东校区为实景,进行了校园虚拟仿真,建立了具备观光浏览与智能导航为一体的多媒体三维校园电子地图程序。 本课题主要是研究了三维建模技术在程序中的导入技术、三维模型的优化、虚拟现实技术、Floyd 算法实现的智能导航技术、Alpha混合与Alpha测试技术、三维场景中的光照技术、XML技术、用户交互控件技术等等。这些技术将全部应用到三维校园电子地图程序当中,最终展示出集视觉、听觉、用户智能交互于一体的校园仿真三维地图。 3 开发环境与相关技术简介 3.1 Managed DirectX与托管代码版DirectX 9.0语言支持 (1) Managed DirectX DirectX 是一系列低级的应用程序接口(APIs),它用于创建游戏和其他高执行效率的多媒体程序。它包括对高效的2D和3D图形、音效和音乐、输入设备、力反馈设备、多媒体流和多人游戏的网络通信程序。三维校园电子地图程序的三维环境漫游引擎的构建就是使用Managed DirectX 9.0的图形 处理技术来完成的。 (2) 托管代码版DirectX 9.0语言支持 在DirectX 9.0下,开发者在使用托管代码的时候,能够利用DirectX的多媒体功能和硬件加速。托管代码版DirectX 9.0允许访问大多数原始的非托管DirectX功能。下面是被DirectX 9.0和DirectX 9.0 SDK支持的托管代码语言:

空间统计学模拟方法在城市重金属污染分析中的应用

生态环境 2008, 17(6): 1898-1902 https://www.sodocs.net/doc/351133699.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.sodocs.net/doc/351133699.html, 基金项目:建设部研究开发项目(06-K9-8) 作者简介:孙英君(1976年生),女,副教授,博士,主要研究方向为空间信息分析技术在城市建设中的应用。E-mail:qingdaosyj@https://www.sodocs.net/doc/351133699.html, 收稿日期:2008-06-11 空间统计学模拟方法在城市重金属污染分析中的应用 孙英君,丁宁,蔡菲,孟飞 山东建筑大学土木学院,山东 济南 250014 摘要:城市土壤重金属污染是城市化后噬待解决的一个重要问题。传统的土壤重金属污染分析方法——克里格方法,通过满足未采样点局部方差最小而获得土壤污染状况预测结果,算法本身会给估值结果带来光滑作用,并只能提供未采样点的局部不确定性。文章提出利用空间统计学的模拟方法,对土壤重金属污染状况进行研究,通过获取多幅模拟结果之间的差异来揭示研究区域土壤重金属污染的整体空间分布形态。文章以上海某区域6种重金属(Cu 、Pb 、Cd 、Cr 、Hg 和As)为研究对象,利用空间统计学模拟方法对其空间分布予以研究,给出每种重金属空间分布模拟结果。最后,文章以研究区域土壤环境背景上限值为标准,给出研究区域不同土壤重金属空间分布相应级别的不确定性分析结果。 关键词:模拟;地统计学;空间变异;重金属;不确定性 中图分类号:X14 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)05-1898-05 城市的土壤环境质量与人类健康息息相关,随着城市化进程的迅速发展,城市土壤重金属污染日趋引起人们的关注。研究者将汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍合称为重金属环境污染元素,尤其是铅、镉、汞、铜及其复合污染最为突出,其中镉、汞、铅等重金属是城市和工业发展过程中产生的典型的“污染元素”,给区域土壤资源的保护、利用与管理带来了严峻挑战[1]。据报道,中国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万hm 2,约占总耕地面积的1/5。土壤重金属污染导致严重的经济损失,如中国每年就因重金属污染而减产粮食1000多万t ,另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t ,合计经济损失至少200亿元[2]。同时,土壤重金属污染也会导致重金属在植物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。其次,土壤受到重金属污染会导致大气污染、地表水污染,地下水污染等生态环境问题。 因此开展土壤重金属空间结构特征的研究,特别是模拟土壤重金属的全局空间分布形态,定量化评价土壤重金属污染程度,及时有效地采取防护、修复措施,对减少城市重金属污染,提高人们的生活质量具有重要的意义。 1 土壤重金属空间结构及分布特征研究现状 已有一些研究者对城市重金属污染状况进行分析:Hu 等利用地统计学对北京市大兴区土壤重金属含量的空间分布特征进行了研究[3];郑袁明、陈同斌等利用地统计技术对北京市近郊区土壤Ni 的 空间结构及分布特征进行了研究[4];钟晓兰等以江苏省太仓市为例,运用地统计技术研究了长江三角洲地区土壤重金属污染的空间变异特征[5];郑海龙等利用地统计学普通克里格插值方法对上海梅山刚体集团附近的土壤重金属空间变异进行研究[6];李亮亮等通过克里格插值对葫芦岛市连山区、龙港区土壤重金属汞、铬、镍的空间分布进行单因子评价[7]。Pilar Burgos 等运用Kriging 方法对Seville , Spain 地区的土壤修复前后重金属、微量元素的变化进行了分析[8];M. Biasioli 等利用地统计方法及GIS 技术对大型城市发展对土壤重金属的影响加以分析[9]。Li 等利用克里格方法,结合GIS 技术对香港九龙6种重金属元素(Cd 、Cr 、Cu 、Ni 、Pb 和Zn )的空间分布加以研究,并通过热点探测的方法进行污染源的求解[10]。 黄勇等对地统计学在土壤重金属研究中的应用做了综述及其展望[11]。总结起来,在土壤重金属空间结构及分布特征研究上,研究人员较多地基于GIS 技术与空间(地)统计学克里格系列插值方法对城市重金属污染状况进行分析:利用GIS 技术进行研究区域及其采样数据、空间分布插值结果的可视化表达;利用空间统计学的变异函数对采样数据的空间异质性予以分析,并通过理论变异函数的不同因子、系数来寻求异质性产生的原因(影响因子),最后给出克里格算法插值得到的某重金属空间分布结果。 2 存在的问题及解决方法 经过克里格插值得到的重金属空间分布结果不能够反映研究区域的真实状况,特别是当研究者

艺术类课程三维建模教案

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;

毕业设计虚拟校园三维模型设计制作

目录 摘要 (2) 前言 (4) 1.论文的选题背景与研究意义 (5) 1.1选题的背景 (5) 1.2论文的研究意义 (5) 2.当前虚拟现实系统的主要问题与发展方向 (5) 2.1虚拟现实系统中场景建模的问题 (5) 2.2虚拟现实系统中场景绘制的主要问题 (6) 2.3虚拟现实系统今后的发展方向 (7) 3.虚拟校园系统的三维建模 (7) 3.1场景的建模技术 (7) 3.1.1基于图形绘制的建模技术 (7) 3.1.2基于图像的建模绘制技术 (8) 3.1.3基于图形与图像的混合建模技术 (9) 3.2层次细节模型生成和绘制 (9) 3.3系统的建模方法 (10) 4.建模设计与数据表现 (11) 4.1三维建模的原则 (11) 4.2实体建筑的构建 (12) 4.2.1构建实体建筑的基本原理 (12) 4.2.2实体建筑的构建 (12) 5.建模中常见的问题 (16) 5.1过分强调细节 (16) 5.2实体拼接组合的位置关系不正确 (16) 5.3存在冗余多边形 (17) 结束语 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)

摘要 随着计算机技术、通信技术及其他相关技术的飞速发展,虚拟现实的仿真技术也日益成为当前研究的热点。通常传统的校园三维立体图内容单一,缺乏实体感,实用价值受到限制,而虚拟校园是将虚拟现实技术引入到“数字校园”的研究中,为校园的规划和设计提供了一种全新的手段。虚拟校园三维模型不仅能自然、真实、形象地表达现实世界的对象,而且拓展了现实校园的时间和空间维度,从而扩展其功能。 本文在分析了虚拟现实(Virtual Reality)技术的概念、基本特征及其在国内外发展应用情况的基础上,结合校园的具体情况,构建了基于Web的VCS虚拟校园系统采用图形与图像混合建模技术,实现了VCS虚拟校园系统的三维建模,并对虚拟世界中复杂物体建模技术进行了探索,总结出了树木、花草等复杂对象建模的一般方法,分析并解决了几何体的纹理映射问题,极大地减少了场景制作的工作量。 关键词:虚拟校园,三维建模,

网络三维虚拟校园仿真平台构建

Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2018, 8(1), 114-122 Published Online January 2018 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/351133699.html,/journal/csa https://https://www.sodocs.net/doc/351133699.html,/10.12677/csa.2018.81015 Construction of Web 3D Virtual Campus Simulation Platform Dabei Zhou1, Lian Duan1,2*, Meihua Huang1, Meiqi Feng1 1School of Geography and Planning, Guangxi Teachers Education University, Nanning Guangxi 2The Key Laboratory of the Ministry of Education of the Beibu Gulf Environment Evolution and Resources Utilization, Guangxi Teachers Education University, Nanning Guangxi Received: Jan. 6th, 2018; accepted: Jan. 23rd, 2018; published: Jan. 30th, 2018 Abstract Based on the technologies such as 3D visualization, computer network and so on, the establish-ment and publishment of campus indoor and outdoor integration 3D virtual simulation platform have been achieved. Through the 2D campus plan of the Guangxi Teachers Education University, combined with remote sensing image data, 3D scene is modeled according to the real campus scene layout. Campus 3D scene construction, based on CGA (Computer Generated Architecture) rule language of City Engine, has achieved the rapid generation of building models and automatic texture mapping, as well as the rapid construction of indoor scenes and pedestrians, cars, dynamic water, landmark buildings and other special models. At the same time, the multi-source spa-tio-temporal data such as camera and campus management system are connected into 3D campus platform so that the display and inquiry of the attribute information of teaching buildings and se-curity multimedia information can be achieved. In addition, the campus can be displayed in dif-ferent directions through functions such as automatic roaming. Keywords GIS, 3D Modeling, Virtual Campus, CityEngine 网络三维虚拟校园仿真平台构建 周大北1,段炼1,2*,黄梅花1,冯美琪1 1广西师范学院,地理科学与规划学院,广西南宁 2广西师范学院,北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,广西南宁 收稿日期:2018年1月6日;录用日期:2018年1月23日;发布日期:2018年1月30日 *通讯作者。

三维建模教学大纲

三维建模课程教学大纲 课程名称:三维建模 课程代码:21 适用专业:计算机专业 总学时:60 一、本课程的性质、目的和任务 (一)课程性质:本课程是计算机应用技术(网页与广告制作)的专业基础课程,是该专业的选修课。 (二)课程目的: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。(三)课程任务: 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、设置摄象机,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。 二、本课程教学的基本内容和要求 (一)三维动画的基础知识: 1、了解三维动画的基本概念和术语,制作三维动画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、了解三维动画制作的一般过程和控制动画的方法。

(二)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置方法 2、熟练掌握扩展几何体的创建和参数设置方法 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 (三)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; (四)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 (五)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。 (六)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; 4、掌握多维次物体材质、光线跟踪材质的编辑和修改方法; 5、掌握用贴图为物体赋予材质的方法,会使用“贴图坐标”修改器。

三维虚拟校园模型构建研究

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/351133699.html, 三维虚拟校园模型构建研究 作者:刘燕秦建波洪智风 来源:《数字技术与应用》2011年第06期 摘要:虚拟校园的设计能够提供全方位、多方式、自由控制的场景漫游;为校园规划设计创建逼真的虚拟场景;多种校园规划设计方案的比较;不同阶段、不同时期校园发展的变化比较;满足公众参与校园规划方案的需求;实施展示规划设计方案;形成标准的三维校园信息平台,为校园管理服务。在构建虚拟校园的过程中,模型构建是基础,是建立三维虚拟校园的关键。本文以聊城大学虚拟校园的实景为研究对象,以建立聊城大学虚拟校园为目的,探讨各类三维虚拟校园模型的构建。 关键词:虚拟校园模型虚拟现实技术 中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)06-0046-02 1、引言 三维虚拟校园作为虚拟城市建设的一部分,正倍受重视,将校园风貌用虚拟仿真实现,既可以为学校树立良好的形象,提高学校的知名度,宣传校园文化,让来访者足不出户就可浏览校园风光和有关介绍信息,体验身临其境的感受,又可以作为校园规划的辅助工具,提高校园管理的现代化水平,将其与学校的有关信息相结合后,可以提供给师生一个三维可视化的校园展示与查询环境,把学校建设成超越时空的虚拟大学。 模型构建是对校园实体对象按虚拟校园的可视化、漫游等要求进行构建的过程。在虚拟校园系统中,模型根据空间分布特性分为两大类:一类是以场为基础的对象,如地形、土壤种类分布等,这类对象在空间上连续分布,称为地形对象;另一类是以离散实体为特性的对象,如建筑物、树、电话亭、路灯等,这类对象以独立的个体存在,称为地物对象。模型构建是生成三维虚拟校园的第一步。 2、前期准备工作 建模的前期工作主要为对模型数据的搜集整理、材质及模型单位的统一。首先可以从学校相关部门如档案馆、基建处等获取校园的图纸资料,如学校的平面图,地形图文件、大比例尺航摄相片或卫星遥感图,建筑单体及校园规划的工程图纸文件;反映学校真实的景观纹理图内容包括建筑物、道路、水面、树木、草地、水体等等,需要注意选择不同的分辨率和精确度的数据和图片。在本项目中,采用了实地测量的方法进行数据的统计、记录。对每一栋楼体进行实地测量,获得数据,然后在CAD中对楼体进行平面图及立面图的绘制。

基于UG的车轮三维建模

基于UG 的车轮三维建模设计 学院名称: 汽车与交通工程学院 专 业: 汽车服务工程 班 级: 10东汽服2 学 号: 10801411 姓 名: 潘强 指导教师姓名: 范鑫 二〇一三年十月 JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 汽车专业课程设计

基于UG的车轮三维建模设计 摘要:UG(Unigraphics)是一款集CAD/CAE/CAM于一体的三维机械设计软件,它的功能覆盖了产品的全生命周期过程,在家电航空航天、汽车、机械、模具等工业领域应用十分广泛。而其中的UG NX 7是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件,在机械设计中占据重要地位。本文主要介绍了利用三维建模软件UG NX 7设计一个车轮的过程,主要内容包括车轮各个部件的三维模型的详细建立步骤、各零部件的组装以及各部件的工程图,对于建模过程中的关键步骤配以图片说明,最终获得一个车轮的三维建模。 关键字:三维建模;车轮;草图 UG-based three-dimensional modeling of the wheel Abstract:UG (Unigraphics) is a set of CAD / CAE / CAM in one of the three-dimensional mechanical design software, its function covers the entire product life cycle, in the appliance aerospace, automotive, machinery, molds, and other industries widely used.And one of UG NX 7 is the world's most advanced computer-aided design, analysis and manufacturing software, mechanical design occupies an important position.This paper describes the use of three-dimensional modeling software UG NX 7 design process of a wheel, the main contents include various components of the wheel a detailed three-dimensional model building steps, the assembly of the various components as well as drawings of the components, for modeling process key step instructions with pictures and, ultimately, a three-dimensional modeling of the wheel. Keywords:Three-dimensional modeling , Wheel , Sketch

三维建模课程标准-150413新

三维建模课程标准 一、课程名称 三维建模 二、适用专业 本课程既可以适用于中高职衔接的模具设计与制造专业,还可以适用于高职的模具设计与制造专业。 三、课程性质 本课程是中高职衔接模具设计与制造专业高职学段的专业核心课程,也是一门项目课程。旨在使本专业学生掌握基本的三维软件造型理论和建模方法,学会操作三维软件完成实体建模、自由曲面建模与装配建模,并绘制零件的工程图。 四、课程设计 ( 本课程以项目为依托,以典型产品为载体,解构原有学科知识本位的课程设置模式,重构以工作过程为导向、以职业能力为本位的课程内容。教学中通过引入企业的典型设计案例,借助常用的三维设计软件演示讲解,运用多媒体等多种先进的教学方法与手段,以学生为主体、以教师为主导开展“教、学、做”一体化教学,培养学生的职业能力。在课程教学中注意将职业道德、操作规范等方面的内容融入到教学过程中,在技能培养过程中,逐步培养的学生职业素质。 五、课程教学目标 1.认知目标 (1)掌握基本的三维软件造型理论和常用技巧; (2)掌握相关的造型方法与命令; (3)掌握常见产品的建模方法与技巧; (4)掌握常见的装配建模方法; (5)掌握工程图的绘制方法。 - 2.能力目标 (1)能够熟练运用三维建模基本知识与建模方法; (2)能够操作三维软件完成实体建模、曲面建模与装配建模; (3)能够操作三维软件处理工程图;

(4)能够进行一般产品的三维建模,并绘制其工程图。 3.情感目标 (1)具有良好的信息保密意识、成本意识、奉献意识等职业意识。 (2)具有良好的沟通表达能力、团队协作精神、爱岗敬业的职业道德、吃苦耐劳的意志品质、自我约束的控制能力等社会能力。 、 (3)具有再学习能力、查找资料能力、良好的计算机应用能力、较严密的逻辑思维能力、制定完成工作任务的策略能力等方法能力。 六、参考学时与学分 总学时:96 学分:6 七、课程结构

基于SketchUp的三维校园模型绘制方法探讨

基于SketchUp的三维校园模型绘制方法探讨 发表时间:2014-11-25T10:41:22.437Z 来源:《价值工程》2014年第5月中旬供稿作者:赵哲 [导读] 当前,国内高校日益重视校园生活的数字化、信息化管理[1],随着虚拟校园的建设,对三维实体的图形图像处理及模型建立的研究也越发重视。 赵哲 ZHAO Zhe;王晓轩 WANG Xiao-xuan (广东工业大学华立学院,广州 511325) (Huali College,Guangdong University of Technology,Guangzhou 511325,China) 摘要:绘制建筑物模型的前提是构建绘图思维,利用立面绘图简约建模、立面绘图精确建模、几何组件建模和分层叠置建模的绘图方法,可将SketchUp平台提供的绘图命令较好的融合。本文结合三维校园模型的建立过程,探讨这几种绘图方法在实际操作中的应用,通过实例展现不同的绘图思维和方法所制作的模型效果。 Abstract: The premise of building construction is drawing thinking. By the method of drawing elevation drawing simple modeling, accurate modeling, drawing geometry facade component modeling and layered modeling, the SketchUp platform provides the drawing commands. Based on the process of 3D campus model, application of the mapping method in the actual operation of the model, show the effect drawing thinking and different methods of examples. 关键词: SketchUp;绘图思维;绘图方法 Key words: SketchUp;drawing thinking;drawing method 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)14-0182-02 引言 当前,国内高校日益重视校园生活的数字化、信息化管理[1],随着虚拟校园的建设,对三维实体的图形图像处理及模型建立的研究也越发重视。本文基于广东省大学生创新训练项目阶段性成果,以广东工业大学华立学院为例,在未获取CAD等图集数据情况下,探讨利用SketchUp软件,在建模过程中的绘图思维和方法。 1 立面绘图法 1.1 简约模型绘图方法 1.1.1 绘图思维构建目前诸如房地产楼盘、城市建筑群等具有快速建模要求的模型展示,普遍采用简约建模,也称为建立粗模。简约模型绘图思维,是根据模型使用的实际情况构建,例如在短时间内绘制整个校园建筑物模型,绘图思维是以高度不一的规则几何体表示实体模型外壳,通过纹理映射对几何体进行贴图处理。这种模型绘图思维简单,在大规模的三维模型建立中使用广泛。 1.1.2 绘图数据类型在缺少校园图集数据的情况下,建模数据一般采用相对数据。校园主体建筑物简约建模的主要数据包括建筑物楼高、长度和宽度值,以及建筑物全景图片。 1.1.3 绘图关键技术立面绘图法中,简约模型绘制的实质就是通过多个面域的创建,快速建模。建立高度不同的立面,利用SketchUp 推拉工具,在同一场景中实现多个规则几何体的建立,如图1所示。然后将处理过的建筑物全景图片对建筑物进行纹理贴图。 1.2 精确模型绘图方法 1.2.1 绘图思维构建任何一个常规的建筑物体,都是以其四个面给予人们第一视觉印象,立面绘图法的精确模型绘图思维,是通过对建筑物四个立面进行单独的绘制,最后拼合面域,构成闭合的整体。这种思维模式,适用于立面简洁,面上线状清晰的建筑物。 1.2.2 绘图数据类型校园主体建筑物精确建模的主要数据包括建筑物楼高、长度和宽度值、建筑物全景图片以及建筑物立面特色构件的尺寸和图片。通过对特色构件的图集数据采集,能够逼真还原建筑物立面效果的展示。 1.2.3 绘图关键技术以广东工业大学华立学院第一饭堂建模为例,通过对建筑实景的观察,饭堂的面域基本呈前后对称,左右对称,立面构件简单,立面给人以简洁的视觉印象,建模中只需构建两个立面。 以侧立面为例,根据饭堂高度和宽度的相对数据值,构建面域,面域成组;根据建筑物全景图,对整个立面进行多面域的划分;根据特色构件(指窗体和承重柱),可以在划分后的面域上直接进行绘图,如图2所示。 要强调的是,目前利用SketchUp平台进行三维数字校园的建设处于探索阶段,特别是基于GIS软件对SketchUp模型的导入并不是很方便,在SketchUp平台中,采用立面绘图法,常规的绘图思维是每一个面域构建一个组,方便后期修改,但是这样的做法会使得GIS软件对模型信息的读取不全面,导致模型在GIS软件中出现构件分离,建议在立面绘图时,对于简洁立面,可以进入面域组进行编辑。一个侧立面的绘制基本完成后,通过镜像就可以在SketchUp平台中完成饭堂两个侧立面的绘制。类似的方法,可以完成饭堂前后立面的绘制,将四个立面进行面域拼接,最终完成一个精确的饭堂外观模型。 2 几何组件绘图法 2.1 绘图思维构建由于建筑物一般为对称的平面形式,立面门窗也比较统一,类型简易,外墙饰面材质变化较少,可将建筑物拆分为几个部分进行建模[2]。与利用平面图集数据进行建模的方法不同,几何组件绘图法绘图思维是将建筑物拆分成2个或者2个以上的几何构件,分别建立成组,利用组件简化重复形状的构建[3],然后进行拼合,完成建筑物的模型制作。这种绘图思维,可以形象的比喻成“堆积木”,适用于绘制对象复杂,构成组件较多的模型制作,特别是建筑物的主体构件,一般又由小构件组成,使用几何组件绘图法可以较快捷地完成主体构件的绘制。 2.2 绘图数据类型校园主体建筑物几何组件建模的主要数据与前面提到的几种绘图数据最大的不同,是几何组件绘图需要对建筑物进行分解,不同的绘图人员有不同的空间思维,通过这种无形的空间几何数据来完成“积木”的堆叠。 2.3 绘图关键技术对于走廊、阳台、护栏、门厅等区域,只要配合已有的简单几何知识,再进行一些细致的处理即可,就可以得到一栋建筑物的初始模型[4]。以广东工业大学华立学院学生活动中心的主体构件为例,如图3所示。通过对实体建筑的分解,在SketchUp中建立多个几何构件,通过“堆积木”的方式完成主体构件绘制。 3 分层叠置绘图法 3.1 绘图思维构建一般的建筑物除首层以外,2层以上楼层建筑风格基本一致,对于需要绘制内部构造的建筑物,分层叠置绘图思维

三维模型制作课程标准

《三维模型制作》课程标准 课程代码: 总学时:72 学时 学分:4 适用专业:艺术设计专业(动漫方向)

目录 第一部分课程概述 (2) 一、课程性质与定位 (2) 二、学习领域(典型工作任务)描述 (2) 第二部分课程目标 (5) 一、总体目标 (5) 二、分类目标 (5) 一、学习内容结构安排 (7) 二、学习情境(或“项目、教学单元”)内容要求 (8) 四、课程教学策略设计 (11) 五、课程教学进度设计 (15) 第四部分实施建议 (21) 一、教学实施建议 (21) 二、教学考核评价建议 (21) 三、课程资源的利用与开发建议 (23)

第一部分课程概述 一、课程性质与定位 1、课程性质 《三维模型制作》课程隶属于艺术设计专业(动漫方向)专业的专业课程;从课程内涵上属于工学结合课程;从教学方式上属于理实一体化课程;在考核方面为考试课程;课程性质为专业核心课,授课结合校企合作形式。 2、课程定位 《三维模型制作》课程属于艺术设计专业(动漫方向)专业的专业课程 从专业课程体系中的定位分析:该课程既可以作为专业基础课程为后续的动画实训、影视广告设计等专业课程服务,奠定三维造型制作基础;又可以作为独立专业课程对接就业岗位需求。 从课程教学目标构成方面分析:一方面该课程承担训练学生掌握三维模型制作专业技术,培养学生三维造型、动画制作等方面能力;另一方面采用工学结合方式对接动漫游戏产业需求,直接将企业项目转换为课程教学实训内容,推动学校学习与职业岗位的无缝对接。 从课程涉及知识面分析:该课程属于知识综合型课程,课程知识涉及三维造型、动画原理两方面知识。 二、学习领域(典型工作任务)描述

三维虚拟校园设计

1 绪论 1.1 论文选题背景与意义 1.1.1 本文选题背景 在如今一个网络化高速发展的年代,计算机科技逐渐改变着人们的生活。本文正是以虚拟建设技术最前沿的技术为基础,探讨关于这种新型科技在社会生活中实际应用。随着全球化的不断进展,不同地区的人们之间的联系越来越多样化,因此人们需要的信息往往比较快捷,及时。地球概念的提出和成功实践,对现实大学校园的数字化和虚拟化,即对虚拟校园的研究与构建也越来越多,前景也越来越广。正是在这样的前提下,本文联系到与大学校园有关的内容,探讨有关三维虚拟校园的设计任务。 虚拟校园(virtual campus)是基于地理信息技术、虚拟现实技术、计算机网络技术等高新技术,将校园地理信息和其他校园信息结合,以三维虚拟可视化境界面实现校园景观、校园信息的浏览、查询,并可连接到到计算机网络,提供远程用户方便访问的一个新的校园空间。这个校园空间是利用虚拟现实技术建立起来的,所以它也有虚拟现实技术的一些特点--沉浸感和交互性,即用户能体会到计算机带来的真实感。从而对校园进行更真实的观察和访问。 1.1.2 研究的意义 国家教育部多次涉及提到了虚拟校园的建设,阐明了虚拟校园的地位和作用。 建设虚拟三维数字校园可以比较直观的了解校园的各个区域,在这个三维的校园里,给用户以逼近真实的视觉理解和感知,使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉,其中的各种办公楼、食堂、道路及绿化地带和植物,都栩栩如生的呈现在人们的眼前,三维虚拟校园模拟现实世界,提供了一个生动的校园空间。三维虚拟校园用途广泛:可直接嵌入到大学的网站,直接通过网络察看,丰富其人性化的信息查询功能,有效提高大学的知名度,有助于大学的宣传和信息的集中和互动。三维虚拟校园的直观特性,可以便捷领导管理,对于校园信息管理、校园规划、建设等能够更全面的掌握。虚拟现实技术应用在数字校园中,使用计算机技术来生成一个模拟的三维校园景观,并赋予其可控性,让浏览者可以与这一虚拟客体进行交流,是体现校园风貌、特色和实力的标志,其主要核心是帮助校园推广、宣传,招生等方面的要,主要通过以下几个方面体现: (1)更直观的呈现方式,利用三维成像技术将学校直接呈现在观察者面前,而这只要使用者在联网即可。 (2)更先进的呈现手段,随着多媒体网络的发展,每一个用户都可以通过互联网体验到这种先进的技术,再者管理者更轻松,便捷的管理。提高了管理效率,同时满足了用户的需求。(3)最便捷的编辑工具,本文利用Google Earth 影像为数据源,以 Sketchup 为三维建模工具,其数据来源快捷准确,操作软件简单快捷。两者的有机配合更是为建设虚拟校园提供了更高的效率。 综上所述:以Google Earth 和Sketchup 为三维建模工具实现的虚拟校园有更广的发展前景,更实用的发展品台。 (4)更光广泛的应用前景,众所周知谷歌是世界上最流行的网络巨头之一,随着谷歌对虚拟产业的关注,三维虚拟产业也将会有更好的前景。 1.2.2虚拟现实技术国内研究现状 网络虚拟校园已在国内许多地方都有成功的例子,哈尔滨工业大学、湖南大学、北京大学、中南大学、西南交通大学、中国石油大学等多所高校,都已采用VR技术建设了虚拟校

三维模型制作课程标准

《三维模型制作》课程标准 课程代码: 10020008100 总学时:72 学时 学分:4 适用专业:艺术设计专业(动漫方向)

目录 第一部分课程概述 (2) 一、课程性质与定位 (2) 二、学习领域(典型工作任务)描述 (2) 第二部分课程目标 (4) 一、总体目标 (4) 二、分类目标 (4) 第三部分内容标准 (4) 一、学习内容结构安排 (5) 二、学习情境(或“项目、教学单元”)内容要求 (6) 第四部分实施建议 (14) 一、教学实施建议 (14) 二、教学考核评价建议 (14) 三、课程资源的利用与开发建议 (15) 第五部分附录.................................................................................... 错误!未定义书签。

第一部分课程概述 一、课程性质与定位 1、课程性质 《三维模型制作》课程隶属于艺术设计专业(动漫方向)专业的专业课程;从课程内涵上属于工学结合课程;从教学方式上属于理实一体化课程;在考核方面为考试课程;课程性质为专业核心课,授课结合校企合作形式。 2、课程定位 《三维模型制作》课程属于艺术设计专业(动漫方向)专业的专业课程 从专业课程体系中的定位分析:该课程既可以作为专业基础课程为后续的动画实训、影视广告设计等专业课程服务,奠定三维造型制作基础;又可以作为独立专业课程对接就业岗位需求。 从课程教学目标构成方面分析:一方面该课程承担训练学生掌握三维模型制作专业技术,培养学生三维造型、动画制作等方面能力;另一方面采用工学结合方式对接动漫游戏产业需求,直接将企业项目转换为课程教学实训内容,推动学校学习与职业岗位的无缝对接。 从课程涉及知识面分析:该课程属于知识综合型课程,课程知识涉及三维造型、动画原理两方面知识。 二、学习领域(典型工作任务)描述

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