上机习题6 MATLAB7.0三维绘图

实验六MATLAB7.0三维绘图实验目的：

①掌握绘制三维图能形的方法；

②掌握图形修饰处理方法；

③知道图像处理方法，了解动画制作方法。

实验要求:给出程序和实验结果。

实验内容：

一、绘制三维曲线

sin()

cos()

sin()cos()

x t

y t

z t t t

=

?

?

=

?

?=

?

二、绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。

三、绘制z=x2+y2的三维网线图形；

四、绘制三维陀螺锥面；

（仅供参考：

t1=0:0.1:0.9;

t2=1:0.1:2;

r=[t1 -t2+2];

[x,y,z]=cylinder(r,30);

surf(x,y,z);

grid

）

五、在xy平面内选择区域[-8,8]×[-8,8]，利用mesh、meshc、meshz和surf绘

制/

z=

六、绘制光照处理后的球面，取三个不同的光照位置进行比较。（提示：可以利用函数sphere和light）

七、利用peaks产生数据，绘制多峰曲面图。

八．

2

2y

x

xe

z-

-

=，当x和y的取值范围均为-2到2时，用建立子窗口的方法在同

一个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、表面图和带渲染效果的表面图。

九绘制peaks函数的表面图，用colormap函数改变预置的色图，观察色彩的分布情况。

十、用sphere函数产生球表面坐标，绘制不透明网线图、透明网线图、表面图和带剪孔的表面图。

十一、将5.9题中的带剪孔的球形表面图的坐标改变为正方形，以使球面看起来是圆的而不是椭圆的，然后关闭坐标轴的显示。

实验结果：

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

（9）

（10）

（11）

CAD三维绘图基础教程

三维绘图基础 本章要点 三维视图 用户坐标系（UCS） 绘制三维实体 编辑三维实体 中望CAD 2010有较强的三维绘图功能，可以用多种方法绘制三维实体，方便的进行编辑，并可以用各种角度进行三维观察。在本章中将介绍简单的三维绘图所使用的功能，利用这些功能，用户可以设计出所需要的三维图纸。 三维视图 要进行三维绘图，首先要掌握观看三维视图的方法，以便在绘图过程中随时掌握绘图信息，并可以调整好视图效果后进行出图。 13.1.1 视点 1.命令格式 命令行：Vpoint 菜单：[视图]→[三维视图]→[视点（V）] 工具栏：[视图] 控制观察三维图形时的方向以及视点位置。工具栏中的点选命令实际是视点命令的10个常用的视角：俯视、仰视、左视、右视、前视、后视、东南等轴测、西南等轴测、东北等轴测、西北等轴测，用户在变化视角的时候，尽量用这10个设置好的视角，这样可以节省不少时间。 2.操作步骤 图13-1中表示的是一个简单的三维图形，仅仅从平面视图，用户较难判断单位图形的样子。这时我们可以利用Vpoint命令来调整视图的角度，如图13-1中的右下角的视图，

从而能够直观的感受到图形的形状。 图13-1 用Vpoint命令观看三维图形 命令: Vpoint 执行Vpoint命令 透视(PE)/平面(PL)/旋转(R)/<视点> <0,0,1>: 设置视点，回车结束命令 以上各选项含义和功能说明如下： 视点：以一个三维点来定义观察视图的方向的矢量。方向为从指定的点指向原点(0,0,0)。 透视(PE)：打开或关闭“透视”模式。 平面(P)：以当前平面为观察方向，查看三维图形。 旋转(R)：指定观察方向与 XY 平面中 X 轴的夹角以及与 XY 平面的夹角两个角度，确定新的观察方向。 3.注意 此命令不能在“布局”选项卡中使用。 在运行Vpoint命令后，直接按回车键，会出现图13-2的设置对话框，用户可以通过

CAD三维建模练习

【三维练习题29】

本题主要是介绍： 1、再次复习“拉升”命令的使用。 2、再介绍“剖切”命令的用法。 最近几题，都是介绍“剖切”命令，这个命令的重要性，仅次于“拉升”、“旋转”和“布尔运算”，也是一个比较重要、且经【三维练习题28】

本题主要是介绍： 1、还是复习“拉升”命令的使用。 2、再介绍“剖切”命令的多种用法。 最近几题，都是介绍“剖切”命令，这个命令的重要性，仅次于“拉升”、“旋转”和“布尔运算”，也是一个比较重要、且经常要【AutoCAD三维建模 36 】—习题(36)—三维旋转、差集、倒角 【三维练习题36】

本题主要是介绍： 1、本题用“三维旋转”命令旋转面域，以达到所要求的角度 2、再使用“拉伸”命令，拉伸成三个实体 3、利用“差集”命令，在两个实体减去一个小实体 4、运用“倒角”命令，使实体达到预期目标用到的命令。希望大家多多练习。常要用到的命令。希望大家多多练习。AutoCAD三维建模 35 】—习题(35)—三维旋转、拉伸、交集 【三维练习题35】

本题主要是介绍： 1、本题用两次“三维旋转”命令旋转面域，以达到所要求的效果。 2、再使用“拉伸”命令，拉伸成交合的两个实体 3、利用“交集”命令，使两个实体产【AutoCAD三维建模 1 】—习题(1)—拉升、倒角 从现在开始，我们逐步进入到AutoCAD的三维建模中去，我准备了大量的三维习题，由简而繁，一道一道地讲解绘图过程，使大家逐步熟悉CAD各个三维命令的使用，通过这一系列的讲解，大家应能熟练地进行三维建模。 在机械制造业，如能提供一幅三视图纸，附加一个形象的立体图，给加工者去制作， 那是很完美的事情。因此我觉得，学好三维建模，其实比学会渲染更重要。所以对广大的 初学者而言，一开始，应尽心尽力地先学好三维建模，只有能熟练地进行三维建模以后， 再搞些渲染，这样，不仅图画的正确清爽，而且效果上佳，这就更是锦上添花了。 三维建模的实体，可以在AutoCAD里快速生成三视图和消隐立体图，从而付之打印。我每次发的三维题目(三视图和实体图)，就是用这个方法生成的。目前，这个方法，我正在 整理，待完善后发专贴告诉大家。以期望对大家的工作有所帮助，也要让大家知道，在CAD 中做三维建模也是一件很方便的事，包括从建模到出图。 我的这个系列，不讲究突飞猛进，不搞花花活，讲究的是循序渐进，从最基础的做起 。只有基础打结实了，这高楼大厦才能稳固，才能造得高。 一开始的题目，可能对有一些基础的人来讲，过于简单，因我也是刚开始学习CAD的三维建模，但这些都是基础，我觉得很有必要讲解一下，不要等到搞复杂图形时，对某基础 命令不会用，再反过来学习，那就费时费工了。 由于每道题的绘图步骤不同，有多有少，我呢，就趁绘图步骤少的题，多讲一下命令 的使用。三维习题中的二维平面部分，比较简单，对这些二维平面部分，也许经常会一带 而过。二维平面的习题，本版块已经做了不少，而且还在继续，在做三维习题中，再为这

AUTOCAD三维绘图基础知识

AUTOCAD三维绘图基础知识 1、三维绘图的基本概念 ·平面 XY平面是2D平面,用户只能在Z=0的XY平面上建立2D模型. ·Z轴 Z轴是3D坐标中的第三轴, Z轴总是垂直于XY平面. ·平面视图(plan view) 当视线与Z轴平行时, 用户观察到的XY平面上的视图. ·标高(elevation): 从XY平面沿Z测量的Z坐标值.可以用ELEV命令设置对象的标高和厚度。 ·厚度(thickness) 对象从标高开始往上或往下拉伸的距离.可以用系统变量thickness来设置对象的厚度.具有厚度的对象可以进行消隐, 着色和渲染处理. 建立新文本时,将忽略当前的厚度设置而将其设置为0,但其后可用DDMODIFY命令修改. 2、建立简单的3D模型 3、3D坐标与视点 1) 3D空间中对象的位置用3D坐标来表示. 3D坐标是在2D坐标的基础上添加Z轴而实现的.

还可以用柱坐标(XY平面极坐标加Z轴坐标而成)或球坐标(用到原点的距离,XY平面从X轴开始的角度,与XY 平面的夹角)表示. 2)观察3D模型 在AUTOCAD中，用户可以使用系统本身提供的标准视图(俯视图、仰视图、前视图、后视图、右视图、以及各种轴侧视图)观察图形，也可以用有关命令设置视点的位置，从而建立新的视图。在建立了新的视图以后可以将其保存起来。AutoCAD 2004提供了灵活的选择视点的功能，Vpoint和DDVpoint命令是实现这一功能的两个不同的 操作方式，下面分别进行介绍。 在模型空间里,可以从不同的视点(VPOINT)来观察图形. 视点就是观察图形的方向. (1)设置视点 ·命令: DDVPOINT 弹出视点预置对话框,可以设定XY平面从X轴开始的角度,与XY平面的夹角的值.缺省时,两个角度都相对于WCS,如要相对于UCS选择相对于ucs. (2)使用三维动态观察器观察模型 ·命令: 3DORBIT

C三维绘图教程与案例很实用

C三维绘图教程与案例 很实用 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

CAD 绘制三维实体基础 1、三维模型的分类及三维坐标 AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体 系； 并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD可以很方便地建立物 2、三维图形的观察方法； 体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识。 三维几何模型分类 在AutoCAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。 表面模型（Surface Model） 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 实体模型图11-1 线图11-2 表面

实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检 查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图 11-3所示是实体模型。 11．2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面 AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向，Z轴正方向用右手定则判定。 缺省状态时，AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的，固定不变的，对于二维绘图，在大多数情况下，世界坐标系就能满足作图需要，但若是创建三维模型，就不太方便了，因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图11-5所示的图形，在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY坐标平面，创建新的坐标系，然后再调用绘图命令绘制图形。 图11-3 实体模型 图11-4 表示坐标系 世界坐

第11章 鲁班钢筋三维显示简介

第11章鲁班钢筋三维显示简介 11.1简介 鲁班钢筋三维显示采用当今世界上领先的 3D 应用程序提供核心的图形架构和图形功能 HOOPS 3D Application Framework (HOOPS/3dAF) 作为三维显示的平台基础，将建模过程中的图元即时三维显示构件与其对应的钢筋。 鲁班钢筋三维界面由图形法主界面常用工具栏进入。如图： 图11-1-1三维显示窗口 11.2常用工具栏介绍 构件钢筋显示：在三维状态下点击实体及显示该实体的钢筋。如图： 图11-2-1梁构件显示

图11-2-2 放坡承台钢筋三维 令来进行屏幕内容的移动，相当于按住鼠标中间滚轮，左右移动。自由缩放： 点中命令后用按住鼠标左键上下移动实时缩放。 构件旋转：可以使用此命令，来完成图形的旋转。 放大：当图形太小无法看清楚时，左键点击此按钮，图形会按比例逐渐放 大，相当于鼠标中间滚轮向上滚动。 图形会按比例逐渐缩小，相当于鼠标中间滚轮向下滚动。 按住鼠标左键拖拉画矩形，以框选的方式来放大选中的区域。 11-2-3。

图11-2-3 三维构件显示控制提示：不需要显示的构件不勾选。 三维视图选择： 提示：可以选择不同楼层显示类型。 构件属性显示 点击命令后，左键选择构件弹出如图11-2-4。

图11-2-4 图11-2-4中可以查看当前选择的构件的属性，属性为图形法构件属性定义 中的参数。 色重复，方便三维的查看，如图11-2-5与图11-2-6。

图11-2-5 图11-2-6

三维贴图：贴图功能，可选择轮廓线、贴图，也可以自定义贴图颜色。如图11-2-7 图11-2-7 11.3三维显示支持构件 （1）所有构件支持实体三维显示 （2）支持钢筋三维显示：框架柱、暗柱、人防柱、自适应暗柱、柱帽、剪力墙、人防墙、板筋、弧形板筋,圆形板筋，框架梁、次梁、基础梁，基础次梁，集水井、排水沟、板，板带，筏板筋，独立基础，承台，条形基础，如下图：

制图基本知识答案

制图的基本知识和技能 一．单选题 1. 本课程的主要内容不包括 A.制图基本知识和技能 B.零件图的识读 C.装配图的识读 D.机械传动 答案：D 2 . 平面图形中的尺寸中按作用可分为 A.已知尺寸和未知尺寸 B.可求尺寸和不可求尺寸 C.定形尺寸和定位尺寸 D.外形尺寸和内部尺寸 答案：C 3 . 若采用5： 1的比例在图中绘制了一个直径为100mm的圆，则在图样上该圆尺寸标注为 A.Φ100mm B.Φ500mm C.Φ20mm D.Φ10mm 答案：C 4 . 下列关于尺寸标注的说法，错误的是 A.当尺寸线与尺寸界线相互垂直的时候，同一张图样可采用不同尺寸线终端的形式。 B.线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处。 C.尺寸数字不可由任何图线通过，否则应将图线断开。 D.标注球面的直径和半径时，应在符号"Φ"或"R"前面加"S"，对于轴、螺杆、铆钉或者手柄等端部，在不至于引起误解的情况下可省略符号"S"。 答案：A 5 . 以下可以作出不同位置的正三角形和正六边形的工具组合是 A.45度三角板 B.圆规 C.圆规和直尺 D.30度、60度三角板和丁字尺 答案：D 6. 在图样中点画线不可以用来表达的是 A.对称结构的对称线 B.回转结构轴线 C.假象结构的轮廓线 D.圆心的十字相交的定位线 答案：C 7 . 对图形进行线段分析，其中R12是 A. 已知线段 B. 中间线段 C.连接线段 D.未知线段 答案：C 8 . 制图国家标准规定，字体的号数单位为 A.分米 B.厘米 C.毫米 D.微米 答案：C 9. 画圆需要的工具是以下哪个 A.圆规 B.丁字尺 C.三角板 D.曲线板

计算机三维建模复习题

计算机三维建模考试题型说明： 填空题：20分，每空1分；选择题30分，每题1分；判断题：10分；简答题40分 复习题 一、填空题 1.放样物体的变形修改包括____缩放____、___扭曲______、____倾斜____、____倒角____和___拟合___五种类型。 2.两个网格物体之间在进行外形上的变形动画时，要求__点数____和____面数___完全相同。 3.动画是用____一组静态的图片____来描绘____一组动作____。 4.添加灯光是场景描绘中必不可少的一个环节。通常在场景中表现照明效果应添加_____泛光灯_______；若需要设置舞台灯光，应添加___聚光灯____。 5.材质编辑器的样本视窗中，样本球的数量为_____24_______。 6.编辑样条曲线的过程中，只有进入了____曲线________次物体级别，才可能使用轮廓线命令。若要将生成的轮廓线与原曲线拆分为两个二维图形，应使用_____分离_______命令。 7.在创建（噪声）效果时，勾选面板中的“动态噪声”按钮，可以___不使用记录动画钮而自动播放动画_________。 8.布尔运算合成建模时，要得到两个物体相交的部分，应使用____相交________方式。 9.3ds max软件通过____命令行窗口________来实现对场景中物体的交互控制。 10.在创建动画时，为了使运动物体沿设计好的路径运动，直接通过关键帧很难描绘出物体运动的复杂曲线，此时必须使用_____路径约束_______，它是_____将物体的运动限制在某条或某几条路径上_______。 两个二维图形，要进行布尔运算，必须先将两者合并。需要合并，使用__编辑样条线__________中的___附加_________命令可以实现。 二、单选题 1.在3DSMAX中，工作的第一步就是要创建（）。C A、类 B、面板 C、对象 D、事件 2.3DSMAX的工作界面的主要特点是在界面上以（）的形式表示各个常用功能。C A、图形 B、按钮 C、图形按钮 D、以上说法都不确切 3.在3DSMAX中，（）是用来切换各个模块的区域。C A、视图 B、工具栏 C、命令面板 D、标题栏

点云数据实现三维实体建模方法探索

第43卷第15期山西建筑Vol.43No.15 2 0 1 7 年 5 月SHANXI ARCHITECTURE May.2017 ? 257 ??计算机技术及应用? 文章编号：1009-6825 (2017)15-0257-02 点云数据实现三维实体建模方法探索 赵吉潘永刚陈佳慧 (新疆大学建筑工程学院,新疆乌鲁木齐830000) 摘要:介绍了三维激光扫描技术的特点，以奇台县半截沟镇镇大门为研究对象，阐述了基于三维激光扫描数据的镇大门三维建 模流程与方法,指出利用该技术创建的模型精度符合测量要求。 关键词：三维激光扫描，点云数据，三维建模，纹理贴图 中图分类号:TP319 文献标识码:A 〇引言 三维激光扫描技术又被称为实景复制技术，它是测绘技术领 域内继G P S技术之后的又一次技术革命。它不同于传统的单次 单点测绘方法，而是使用激光束进行整条线上的扫描，一次获取 目标物上一整条的数据信息，具有效率高、精度高的特点。利用 这种线式的高速扫描测量方法，结合激光扫描仪自身配备的C D D 专业相机，可以在很大范围内快速获取对象表面具有高分辨率的 点云数据，这种新的结合模式为外业测绘提供了一种全新的技术 手段。 近年来，国内外学者将地面三维激光扫描系统用于物质文化 遗产的研究、保护和文化旅游综合服务中。Pesci等[1]对将三维 激光扫描技术应用于比萨斜塔的研究之中；Teza等[2]利用点云 数据监测了意大利倾斜钟楼情况;Hinzen等[3]利用点云数据分析 了古罗马大剧场看台石阶的倾斜特征。在国内，赵煦等[4]在研究 云冈石窟时使用了三维激光扫描技术;李德仁等研究的敦煌石窟 项目，采用双目立体相机与激光扫描相结合进行三维建模[5];王 茹[6]采用三维激光扫描结合人工作业和照片的形式完成古建筑 3D模型重建。 1点云数据三维建模基本流程 通过野外现场数据采集过程得到了镇大门建筑表面的原始 点云数据。要对原始的多站点数据进行配准拼接、去噪简化等处 理，才能获得完整的镇大门点云数据。然后进行镇大门的三维实 体重建，具体包括基本几何体创建、平面创建和纹理贴图三个部 分(见图1)。三维实体重建利用3ds M a x建模软件，对镇大门的 所有部分进行建模。 |原始点云@ 点云数据处理 |配准拼接噪简化 实体点云数据| I模型三维实体重建 | !|几何体创建|—?|平面创建P{纹理贴图| ! 1r————: J I实体模型生成1 图1基于三维激光扫描数据的镇大门三维建模流程本文着重讲解建筑物基本几何体的创建、平面创建和纹理贴 图部分。对于点云数据的处理，包括配准拼接和去噪简化不加以介绍。 2点云数据的三维实体建模过程 2.1 点云数据导入 我们所使用的建模软件版本是Autodesk 3ds Max 2017,在新 版本中，创建面板增加了对点云系统的支持。通过三维激光扫描 仪扫描出来的点云数据生成格式为.res的数据库文件，将该种格 式的文件导人到3ds M a x中进行建模。 在界面右上方呈“十”字形的“创建”面板中点击“几何体”按 钮，在下拉栏中点击“加载点云”按钮。在弹出的对话框中找到镇 大门点云文件并将其打开。在m a x任意视窗中创建点云对象。 2_ 2模型三维实体重建 本文以奇台县某镇的镇大门为例，经过实地调研以及使用三 维激光扫描仪扫描测量后。得到了该大门格式为.res的点云数 据文件(见图2)。 图2镇大门点云数据 点云数据只包含物体表面测点的空间坐标信息，经过对点云 数据的处理后，便可对镇大门进行三维实体重建，使其具有实体 三维造型。三维重建包括基本几何体创建、平面创建和纹理贴图三个步骤。 2.2.1 基本几何体创建 由实地调研可知,该大门的主要构成部分可分为下部左右两 边的梯形台、4根长立柱、若干横长柱以及大门上部的斗拱和房 顶等。 首先，我们可以看到大门下部主体为左右两个大致对称的梯 形台，在m a x中没有可以直接使用的标准几何体，所以我们选择 先建立一个长方体，然后对长方体使用修改器列表中的F F D2 x 2 x2工具。选中建立的长方体体块，点击右侧命令面板F F D2 x 2 x2工具下的控制点按钮。我们会发现长方体的8个顶点处于 可移动的状态，接下来分别将各个顶点移动至对应位置,在移动 的过程中要将捕捉开关打开，方便选取点云顶点。对该长方体的 顶点进行位置变化后，便得到了我们所需要的梯形台。这里需要 收稿日期:2017-03-13 作者简介:赵吉（1991-),男，在读硕士；潘永刚（1966-),男，硕士生导师，副教授；陈佳慧（1992-),女，在读硕士

城市建模中三维激光点云数据的运用

城市建模中三维激光点云数据的运用 随着三维激光扫描技术水平的不断提高，逐渐成为了城市建模中不可缺少的一个重要技术组成部分。基于此，本文通过介绍HDS2500激光扫描系统在城市建模中的应用实例，分析了城市建模中三维激光点云数据的具体运用情况。 标签：城市建模三维激光扫描点云数据 现阶段在建立虚拟城市时，通常都是通过城市数据地图、建筑设计图纸、航空摄影以及三维激光扫描数据等方式来取得所需数据。而当中的三维激光扫描技术系统作为一种先进的测量技术手段，正在随着仪器价格的不断下降逐渐在各大技术领域例如三维建模、空间分析以及形态测量中发挥着非常重要的作用。 1三维激光扫描技术分类 通常我们会按照激光测距原理把三维激光扫描技术分为三大类，主要包括激光三角法、脉冲测距法以及基于相位测距法等。激光扫描技术采用的是仪器内部坐标系统，如图1所示，X轴、Y轴均在横向扫描面内并相互垂直，而Z 轴垂直于横向扫描面，同时还通过X轴和Y轴的交点。 2城市建模中三维激光点云数据的实际运用 2.1HDS2500三维激光扫描系统简介 HDS2500三维激光扫描系统主要包括两个部分，一部分为HDS2500三维激光扫描仪，扫描仪中有一个激光脉冲发射体，在运行过程中同时有两个反光镜不断的按照一定的顺序快速旋转，并将激光脉冲发射体发出的窄束激光脉冲全部扫过被检测区域。该扫描仪在计算距离时的依据就是激光脉冲从发出到返回所花费的时间，与此同时该扫描仪还可以利用编码器测量每个脉冲的角度大小，以此来获得被测物体的坐标，并将这些坐标显示在电脑屏幕上，就可以形成被测物体相对应的点云图。如下图1所示为某建筑大楼的点云图。而HDS2500三维激光扫描系统中的另一部分则为Cy-clone软件，通过采用Cy-clone软件，将点云图按照一定的原理转换为断面图、等高线图、三维模型等。人们可以从Auto-CAD软件平台更快捷的获得所需数据，同时也可以采用Cyclone软件在点云图的基础上进行三维交互式可视化检测等操作，快速的完成相关概念的设计工作。 2.2实体扫描 如上文所述的某建筑三维激光点云图，本文将该建筑物作为扫描实体作为说明案例，通过采用HDS2500三维激光扫描仪以及Cyclone5.0扫描软件，完成整个实体扫描工作。在扫描过程中，由于在水平方向上进行扫描时只能达到40°的视野，而且可以在1～50m的范围获得较高的精度，所以本案例在距离建筑物30m 左右的四个方向上分别设立站点，分别进行10次分景扫描，并把各个扫描点之

三维激光扫描仪点云数据处理与建模

三维激光扫描仪点云数据处理与建模点云的预处理由于三维激光扫描仪在扫描过程中，外界环境因素对扫描目标的阻挡和遮掩，如移动的车辆、行人树木的遮挡，及实体本身的反射特性不均匀，需要对点云经行过滤，剔除点云数据内含有的不稳定点和错误点。实际操作中，需要选择合适的过滤算法来配合这一过程自动完成。 点云配准使用控制点配准，将点云配准到控制网坐标系下;靶标缺失的点云，利用公共区域寻找同名点对其进行两两配准，当同名点对不能找到时，利用人工配准法。后两种方法均为两两配准，为了将所有点云转换到统一的控制网坐标系下与控制点配准法得到点云配在一起，两两配准时要求其中一站必须为已经配到控制网坐标系下的点云。 点云拼接外业采集的数据导入至软件时会根据坐标点自动拼接，但由于人为操作和角架的误差，一些点云接合处不太理想，这时需要进行手动拼接，对一些无坐标补扫面的拼接也需手动处理。手动拼接时对点云应适当压缩，选择突出、尖角、不同平面的特征点，以降低操作误差。如采用1cm激光间隔扫描时拼接后的误差在3mm以下较为理想。 建立三维模型当建筑物数字化为大量离散的空间点云数据后，在此基础上来构造建筑物的三维模型。

点云的漏洞修复由于点云本身的离散性，会导致模型存在一定缺陷，需要在多边形阶段对其进行修补、调整等操作后，才能得到准确的实物数字模型。由于建筑物形状复杂多样，所以目前网格的修补难以实现全自动化。三维激光扫描仪点云数据的漏洞修复主要采用两种方法:当空洞出现在平面区域内，比如窗户或者墙面上的洞，可采用线性插值的方法填补空洞数据;当空洞出现在非平面区域，如圆柱上出现的漏洞，可采取二次曲面插值方法。

CAD三维实体绘制详细教程+例题

CAD 绘制三维实体基础 AutoCAD 除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD 可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD 三维绘图的基本知识。 11.1 三维几何模型分类 在AutoCAD 中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 11.1.1线框模型(Wireframe Model) 线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D 空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。 11.1.2 表面模型（Surface Model ） 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的 1、三维模型的分类及三维坐标系； 2、三维图形的观察方法； 3、创建基本三维实体； 4、由二维对象生成三维实体； 5、编辑实体、实体的面和边； 1、建立用户坐标系； 2、编辑出版三维实体。 讲授8学时 上机8学时 总计16学时

CAD三维绘图教程与案例很实用

C A D三维绘图教程与案例 很实用 Prepared on 21 November 2021

CAD 绘制三维实体基础 AutoCAD 除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD 可以很方便地建立物体的 三维模型。本章我们将介绍AutoCAD 三维绘图的基本知识。 三维几何模型分类 在AutoCAD 中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 线框模型(Wireframe Model) 线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D 空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。 表面模型（Surface Model ） 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 实体模型 实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。 11．2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面 AutoCAD 的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS ）和用户坐标系（UCS ）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。 图中“X ”或“Y ”的剪 头方向表示当前坐标轴X 轴或Y 轴的正方向，Z 轴正方向用右手定则判定。 图11-1 线框模型 图11-2 表面模型 图11-3 实体模型 1、三维模型的分类及三维坐标系； 2、三维图形的观察方法； 3、创建基本三维实体； 4、由二维对象生成三维实体； 5、编辑实体、实体的面和边；

三维建模复习题

1.城市三维建模的主要方式。能结合实际介绍进行地形建模和地上建筑及公共设施建模时所采用的方法。 （1）当前，三维数字城市模型的数据源主要有卫星影像、航空影像和机载激光扫描数据、近景摄影测量数据、近距激光扫描数据和人工测量数据以及其他一些外部导出数据，不同的数据源对应着不同的三维数字城市建模方法。建模方法可分为三大类：模拟建模、半模拟建模和测量建模。 （2）城市的地形地貌为城市景观中最基本的元素，具有显示范围广、精度要求稍低等特点，因此适于用类似于场的模型来表达，例如用于描述城市区域地形空间分布的数字高程模型（DEM）和易于呈现城市区域地貌形态的数字正射影像（DOM）是城市三维建模中地形与地貌表达的最佳手段。 地上建筑及公共设施建模：（建筑物建模：）建筑物主体部分建模：通过获得建模数据（平面几何图形数据、建筑物高度数据、和纹理数据）进行建模，获取数据方法有：从建筑物平面设计图、大比例尺地形图中获得，从航空影像或高分辨率影像中获得，利用三维激光扫描仪获得点云数据，从纹理库中或现场拍照获得纹理数据等。建筑房顶部分建模：在软件中勾画出房顶相应形状，从DOM中获取纹理数据。附属建筑部分建模：如台阶、阳台、门廊等，可从标准的模型库中选取。 （植被建模：）城市中的植被类型繁多。对绿地和山坡上的茂林，一般不需建模，直接用反映地貌情况的DOM来表达即可；室外花丛、道路两边的树木或平地上的树林，应用2D图片表达即可；室内单株花木可以扫描仪等惊喜建模的方法建模； 城市三维建模中地形建模的主要方法有：规则格网、不规则三角形和混合网等方法。地物模型根据模型的不同细节层次程度，形成不同的三维城市建模方法，主要包括：二维数字地图或正射影像、基于图像的建模与绘制技术IBMR、基于2D底部边界线数据高度属性的2.5D盒状建模、带有图像纹理映射的2.5D盒状建模、包括建筑物细节如屋顶形状的2.75D建模、真三维CAD 建模。 2.地表三维模型的主要建模方法及特点对比。 地形建模的主要方法有：规则格网、不规则三角形和混合网等方法。包括地形地貌建模，具有显示范围广、精度要求稍低等特点，因此适于用类似于场的模型来表达，例如用于描述地形空间分布的数字高程模型（DEM）和易于呈现地貌形态的数字正射影像（DOM）是城市三维建模中地形与地貌表达的最佳手段。 3Dmax 建模：等高线地形建模：等高线地形建模的优点是地形准确；缺点是要把各条等高线移至相应的位置，对于地形面积较大的场景，是一个冗长乏味的过程。因此，等高线地形建模适用于已有等高线文件，地形面积不大的场景；“置换”修改器地形建模：“置换”修改器地形建模快速简单，适用于有现成的置换贴图的情况。缺点是如果没有现成的置换贴图，要求用户熟悉PhotoShop 软件，并且根据自己绘制的置换贴图生成的地形将不够精确。 DreamScape 插件地形建模：DreamScape 插件地形建模的过程类似于“置换”修改器地形建模，它的优点是可以利用DreamScape 的材质编辑器，制作出各种各样的地形地貌，缺点是所生成的地形只能在3ds max 中使用，不能导出为其它的文件格式。Google SketchUp 建模 3.对三维模型进行纹理加工的方法。 首先需采集模型表面的纹理信息，可采用高分辨率的单反相机对模型表面进行拍摄。拍摄时，光线不能太强或者太弱，以免模型表面反光或者细节不清晰。同时，尽可能获取模型表面的正射影像，以减少图像几何畸变。为了得到效果最佳的图像，要从不同角度对模型表面进行多次拍摄，尤其是复杂部位。也可从纹理库中直接得到模型的纹理信息。 纹理映射具体过程如下。 （1）纹理处理 通过相机采集的纹理图像会有几何畸变、过度曝光等不适合进行纹理映射的现象，因此要对获得的图像进行处理。处理后的每张图像的亮度、饱和度和曝光度必须保持一致，相邻部位的图像要有一定的重叠区域。同时，为了避免在纹理映射时产生拉伸，变形的现象，处理后的图像尺寸须是2的n次方。 （2）纹理映射及接缝处理 用处理好的图像对相应模型表面进行纹理映射。由于一张图像只能对部分模型表面进行纹理映射，所以要对模型表面进行分块映射，才能使纹理完整覆盖模型表面。模型表面的分块纹理映射会产生接缝，对存在接缝的地方要根据相应的纹理进行重复修补，直到模型表面的接缝问题得到解决。至此，模型的重建工作就完成。 4.比较几种常见三维建模软件的特点和适用范围。 3Dmax：3D MAX是利用最普遍的三维建模、动画、渲染软件，完整满足制造高质量动画、最新游戏、设计后果等范畴的须要。3DX MAX软件功能强大，在建生物模及游戏、动画场景等方面优于SketchUp。

三维建模竞赛题目

Solid Edge三维建模竞赛题目 姓名：学号：专业：班级：Email：电话：得分： 一、赛前准备 双击桌面我的电脑，在地址栏中输入FTP://192.168.6.150，找到“三维建模竞赛”文件夹，右键复制到桌面，将本次竞赛操作产生的所有文件，保存到桌面该文件夹中。最后注意要按要求提交答案。请仔细阅读竞赛题目，按要求操作。 二、竞赛方式及时间 方式为闭卷上机操作；时间为2小时。 三、竞赛题目 1、创建指定零件的三维实体（30分） 在Solid Edge零件环境中，生成图1、图2所示的零件实体，以“钳身.par”、“活动钳口.par”为文件名保存在桌面“三维建模竞赛”文件夹中。 2、生成装配件（30分） 在Solid Edge装配环境中，按图3所示装配图，调用桌面“三维建模竞赛”文件夹中的零件进行装配。忽略螺杆螺母啮合区干涉、螺纹干涉。生成的装配件，以“虎钳.asm”为文件名保存在同一文件夹中。 虎钳工作原理：虎钳是用用来夹持工件进行加工用的部件。它主要是由钳身2、活动钳口4、钳口板3、螺杆7和螺母5等组成。螺杆固定在钳身上，转动螺杆可带动螺母作直线移动。螺母与活动钳口用螺钉连成整体。因此，当螺杆转动时，活动钳口就会沿钳身移动。这样使钳口闭合或开放，以便夹紧或松开工件。 3、生成工程图（40分其中尺寸10分） 在工程图环境中，调用桌面“三维建模竞赛”文件夹中的工程图模板，设置

图页幅面为A3，图页名为“装配图”，按装配图表达位置1:1导入虎钳装配体，依照所给装配图表达方案，完成三个视图（序号、明细栏不标），标注至少5个尺寸，其中2个为公差尺寸。以“学号姓名.dft”为文件名名存在桌面“三维建模竞赛”文件夹中。 4、提交答案 把“学号姓名.dft”单独提交在FTP://192.168.6.151，“三维建模竞赛答案”文件夹中，方便赛后收集。 四、特别提示 注意，不要随意更改所给零件名称及路径。在评分上，根据你选用的命令、使用的方法、步骤和熟练程度的不同会有1—10分的区别。 竞赛结果将以邮件的方式，通知到每一位参赛的同学。 图1

2013年全国三维建模大赛试题-校内选拔赛

CATICS全国三维建模大赛校内选拔赛 说明： 1、根据题目内容使用三维软件按视图要求绘制三维图形，将问题答案分别填入答题卡中； 2、每个题目有高分和低分试题，试题难度不同，共7题，一个题目序号中 不同难度的题目只可选做一道题； 3、根据选做题目难度的不同，满分最高分值为300分； 4、考试时间为4小时。

H01:（23分） 题目：【几何】对称、相切、同心参数： A B C D E F G J K 100 50 20 77 1.5 16 240 28 96 问题：1、绿色面（为旋转面，非平面）的面积是多少？（20%） 2、蓝色面的面积是多少？（30%） 3、模型体积是多少？（50%）

题目：【几何】对称、相切、同心参数： A B C D E F G J 60 38 72 16 26 12 90 60 问题：1、P1和P2之间的距离是多少？（30%）2、绿色面的面积是多少？（10%）3、模型体积是多少？（60%）

题目：【几何】同色面（蓝色和橘色）之间间距为T。参数： A B C D E F G T 32 4 8 24 52 86 40 3 问题：1、X是多少？（20%）2、箭头所指的蓝色面（仅一个面，而非三个蓝色面）的面积是多少？（25%） 3、模型体积是多少？（55%）

题目：【几何】相切、同心、对称（局部）参数： A B C D E F G H J 8 30 45 15 32 40 20 36 36 问题：1、P1和P2之间的距离？20% 2、P3和P4之间的距离？20% 3、模型体积是多少？60%

题目：【几何】对称、同心、相切【其他】未注厚度均为T 参数： A B C D E F G H K J T 120 90 42 30 136 18 3 32 60 20 2 问题：1、P1和P2之间的距离是多少？2、绿色面的面积是多少? 3、模型体积是多少？

CAD三维实体绘制详细教程+例题

CAD 绘制三维实体基础 1、三维模型的分类及三维坐标系； 2、三维图形的观察方法； 3、创建基本三维实体； 4、由二维对象生成三维实体； 5、编辑实体、实体的面和边； 1、建立用户坐标系； 2、编辑出版三维实体。 讲授8学时 上机8学时 总计16学时 AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识。 11.1 三维几何模型分类 在AutoCAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 11.1.1线框模型(Wireframe Model) 线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。 11.1.2 表面模型（Surface Model） 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮

挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 11.1.3 实体模型 实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。 11．2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y 图11-1 线框模型 图11-2 表面模型 图11-3 实体模型

3D建模练习题1

图1 图2 图1提示：①拉伸圆柱→倒内外角→拉伸切槽；。 ②拉伸带槽柱体→倒内外角；。 ③旋转带倒角圆套→切伸切槽。 图2提示：①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角；。 ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边；。 ③旋转带倒角圆柱套→拉伸切六边。 图3 图4 图3提示：①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角→拉伸切顶槽； ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边形→拉伸切顶槽； ③旋转带倒角的圆柱套→拉伸切六边→拉伸切顶槽。 图4提示：①拉伸圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角； ②旋转圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角。 图5 图6 图5提示：旋转生成主体→拉伸切横槽→阵列横槽。 图6提示：①拉伸圆柱→倒角→拉伸切除圆柱孔； ②旋转带倒角圆柱→拉伸切除圆柱孔。

图7 图8 图7提示：旋转法。 图8示：①旋转阶梯轴（带大端孔）→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔； ②拉伸阶梯轴→拉伸切圆柱孔→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔。 图9 图10 图9提示：①旋转带球阶梯轴→拉伸切中孔→拉伸切横孔→拉伸切球部槽。 图10提示：①旋转法。 图11 图12 图11示：旋转生成轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图12提示：旋转主体→切除拉伸孔→切除拉伸槽。

图13 图14 图13提示：①旋转。 图14提示：①旋转生成带皮带槽的轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图15 图16 图15提示：①画一个方块→切除拉伸内侧面→拉伸两个柱→切除拉伸外侧面→切除拉伸孔。 图16提示：①旋转生成齿轮主体→切除拉伸键槽→画一个齿的曲线→扫描生成一个齿→阵列其它齿。 ②从库中提取→保存零件。 图17 图18 图17提示：旋转主体→切除拉伸孔。 图18提示：旋转主体→切除拉伸孔。