参数方程的曲线所围平面图形面积的讨论

运用分析、归纳和图形推理方法,分顺时针和逆时针两种曲线方向,证明当x=φ(t)严格单调,或者逐段严格单调时,由参数方程x=φ(t),y=ψ(t)给出的简单平面开曲线和简单平面闭曲线所围平面图形的面积都可用统一的简单公式计算.把通常讨论的x=φ(t)严格单调的情形推广到了更一般的情形.     

基于勾画的三维树木建模系统

回顾了三维虚拟树木建模方法,提出了基于勾画的树木建模思想,并以此为基础开发出了三维树木建模系统.介绍了建模原理、算法思想和用户界面设计.实验证明,提出的方案能够以直接、简单的方式构造出多变的树木外观.     

基于分形生成图的树木几何建模方法

利用树木的形态结构特征,采取分形迭代系统构建树木的整体结构形态.用分形元和生成图技术对树木三维形态数据进行抽象分析和记录,并用参数化曲线模拟树木枝条的自然弯曲状态以及在弯曲过程中枝条半径的变化,以实现树木形态结构的三维可视化.     

顾及树木的城市三维建模及其在太阳能潜力评价中的应用

城市高大建筑与树木的阴影会影响周围相对低矮建筑能接受到的实际太阳直射辐射能的大小,建筑与树木的精确三维建模与描述是建筑物尺度太阳能资源潜力评价的难点之一.基于LiDAR点云数据和QuickBird影像数据,对城市地区的建筑物和树木进行了三维建模;再借助改进的容斥原理计算某时刻树木和建筑物的阴影面积;利用遥感手段反演逐时地表太阳辐照度;结合反演结果及光照面积,计算建筑物屋顶和墙面最终可获得的太阳辐射能;以南京市某建筑群为例,对所提出方法进行了应用.结果表明,本文提出的三维建模与阴影遮挡计算方法可较好地反应某建筑所能接受到的太阳辐射能.该结果可为太阳能相关设备的选择、安放以及建筑物能耗测算提供基础数据支持.     

基于特征的齿轮三维参数化建模

本文针对现有齿轮设计手段的不足,将CAD/CAE技术引入齿轮设计开发领域。本文运用Pro/E软件建立了一个三维参数驱动圆柱齿轮模型,此模型既保证了齿廓的渐开线形状,又使其能够根据输入的一些关键参数而改变尺寸和形状。本文提出的基于参数驱动思想的设计方法使我们的设计工作实现智能化、快速化,对于提高设计质量,缩短设计周期,降低产品成本,快速满足市场需求具有重要的意义。     

基于参数L系统的三维树木仿真

研究利用参数L-系统对树木进行快速高效三维仿真的方法.首先对树木的抽象模型及参数L-系统进行简要分析,然后利用参数L-系统构建树木的初始骨架,并通过Hermite曲线拟合获取树木的优化骨架,在优化骨架与参数L-系统生成的树枝半径的约束下,利用Frenet标架与相关的三维几何理论重构树木的三维网格模型,同时结合树叶的简化模型完成整个树木三维模型的仿真,最后通过实验验证文中所提方法的可行性.实验证明,所提出的三维树木的仿真方法不仅有效地减少了模型的数据量,且能灵活地模拟各种形态的树木.     

基于UG的电镀生产线的三维建模与虚拟装配

介绍了基于UG软件设计电镀生产线的准则和方法,阐述了电镀生产线关键部件的具体建模过程及整体虚拟装配技术.利用所述方法可以缩短设计周期,提高设计精度,节省材料,消除生产线装配时发生空间布局干涉情况,为进一步研究电镀生产线的三维设计方法提供了参考依据.     

三维建模及其应用

伴随着社会经济的发展和科技水平的提高,人们已经不能满足于传统的平面二维数据展现形式。一种更直观、多维度的数据展现方式出现了,这就是三维模型技术。本文首先展示了常见的三维建模方法,并对各种建模方法的特点进行了对比分析,然后介绍几种典型的三维模型应用场景,并根据不同应用场景的实际特点,选择相应的建模方法进行分析。     

基于Pro/E和Matlab环境下的Logix齿轮参数化三维建模

基于Logix齿轮的形成原理以及齿轮啮合原理．建立Logix齿轮齿廓曲线的参数化数学模型。而后在Matlab编程环境下进行曲线模型的处理．生成符合Pro／E格式的．ibl文件．进一步导入Pro／E环境从而实现Logix齿轮的三维参数化建模。     

渐开线直齿圆柱齿轮的参数化三维造型

介绍了在 Auto CAD 2 0 0 0环境下运用 VBA编程实现渐开线直齿圆柱齿轮的参数化三维造型。通过屏幕对话框输入齿轮的参数后 ,程序即可对有关的设计计算、数据处理、图形绘制进行综合处理并生成齿轮的三维模型。此方法造型速度快 ,精度高 ,是对 Auto CAD三维造型功能的一个扩充。     

基于3D MAX的模型优化的研究

在复杂虚拟现实系统中,利用3D MAX对三维模型的处理存在两个主要问题:一是载入场景文件要花费很多时间;二是即使是在高性能的PC机上,浏览场景的速度过低也是一个瓶颈问题.场景变换随着鼠标移动滞后几秒钟甚至几分钟.为此需要对模型进行优化.从简化建模和提高渲染速度两个方面介绍了优化三维模型及减少载入时间的几种方法并给出实例说明.     

三维参数化曲线插值方法研究

基于通用参数化曲线表示方法，推导出了三维空间曲线的插值算法，并对其影响该算法精度的因素进行了分析．结果表明，该方法不仅具有较高的插值精度，而且通用性强，可适用于平面和空间曲线的参数化插值。     

基于八叉树三维农作物叶片的体建模算法

为了实现在三维虚拟环境中对农作物叶片的形态建模与精确控制,根据体图形学理论与八叉树的特点,提出了一种针对三维农作物叶片的八叉树体建模算法,由于叶片模型内部实体属性变化的不均匀性,并且三维叶片纹理、叶片旋转角度、颜色密度分布等复杂属性的变化不规则性,算法选取不规则的八叉树体元作为形态建模的主元素,进而更加充分的表示叶片内部的细节,整体形态建模效果表明,文中算法能够充分表达农作物叶片的内部属性,建模效果真实感强,并且易于控制。     

基于三维城市GIS的交互式三维隧道建模算法

为了建设城市地下空间三维GIS,解决城市地下隧道的三维建模问题,提出一种基于三维城市GIS的交互式三维隧道建模方法,详细讨论了交互式三维隧道建模的各个步骤以及交互控制、空间计算和三角剖分等算法,并以一个正在开展的三维城市GIS项目为基础,介绍了交互式三维隧道建模方法的应用。实践证明,交互式三维隧道建模方法相比传统方法操作更为方便,能够提高城市地下空间三维GIS的工作效率。交互式三维隧道建模方法将为基于三维城市GIS技术的城市空间信息化工作提供重要的技术支撑。     

基于MATLAB和ProE的螺旋桨三维建模

为满足螺旋桨设计效率和现代制造的精度要求,提出一种快速生成螺旋桨三维模型的方法.采用MATLAB语言编程,依据螺旋桨二维制图的投影关系和螺旋桨设计参数,在MATLAB中计算出螺旋桨桨叶叶面特征点的空间笛卡尔坐标,利用MATLAB绘制螺旋桨桨叶的三维曲线.最后,将三维螺旋桨叶面特征点的空间坐标导入ProE,生成三维实体螺旋桨.该方法可使繁琐、复杂、重复和容易出错的螺旋桨三维建模过程变得准确易行.     

基于X3D的三维虚拟城市的研究与实现

近年来传统方式建立的网站已经不能满足用户的需要,基于互联网的三维虚拟场景的应用不断涌现。本文基于最新的第二代网络立体设计语言X3D,结合Web3D开发工具及强大的建模工具3dsmax,设计了一套完善的开发三维虚拟城市网站的解决方案,应用该方案能够快速制作出产品级的三维网站。     

基于兴趣驱动的三维造型技术教学改革

以卓越工程师培养为目标,分析了三维造型技术教学中存在的问题,指出兴趣驱动在教与学中的作用,介绍了基于兴趣驱动的三维几何造型技术基础在授课内容、学时安排、考核方式等方面做出的改革。实践表明,基于兴趣驱动的教学方法能极大地调动学生的积极性,在教学中取得了较好的教学效果。     

基于APDL的桥梁参数化建模方法

以混凝土斜拉桥A字型桥塔为例,基于APDL语言研究桥塔有限元参数化建模方法.首先研究相关特征提取算法,提取斜拉桥点云模型特征点;然后使用ANSYS软件,建立桥塔有限元参数化模型;最后分析模型结构,建立相关数学约束关系.该方法实现了对有限元模型的参数化控制,缩短了有限元模型建立的周期.     

多源数据融合的城市三维实景建模

随着数字城市以及智慧城市的提出，城市模拟从二维发展到三维，对城市三维实景建模的要求越来越高。由于城市地物密度高、变化快，传统的手工三维建模方法效率低，无法适应快速发展变化的城市环境，因此，往往采用无人机倾斜摄影技术进行快速三维建模，但无人机倾斜摄影方法无法解决城市地物遮挡、树冠遮挡、屋檐遮挡、玻璃透光等问题，造成三维模型局部纹理扭曲、地物拉花、地物空洞等缺陷，在模型精度、质量、应用方面存在诸多问题。为了解决上述问题，以中国科学院大学为研究区，运用无人机倾斜摄影技术与地面激光雷达技术进行融合建模。在实验过程中，外业采用“规则航线自动拍摄为主，兴趣区手动拍摄为辅”的无人机影像获取策略；内业则利用“手动粗配准，ICP算法精配准”的方法将地面雷达点云统一到无人机影像坐标系统中。实验结果表明，多源数据融合的方法既能够保证三维建模的效率，又能够修正无人机单独建模模型的地物扭曲、空洞等问题，提高模型的精度，优化城市三维模型。