[摘 要] 发展我国动漫产业,既要清醒地理解动漫产业作为高科技、高文化产业的科技文化内涵问题,又要注重着力解决制约我国动漫产业发展的人才瓶颈问题。美日动漫产业的实践为我国动漫产业的发展,提供了注重科技内涵和文化内涵的经验教训。我国动漫人才的培育要走出一条中国特色的注重科技内涵和文化内涵的动漫人才素质教育道路。 [关键词] 动漫产业 科技内涵 文化内涵 目前,我国动漫产业的发展可谓内外交困。要解决这样一种被动局面,关键在于解决动漫产业作为高科技、高文化产业的内涵问题,解决制约我国动漫产业发展的人才瓶颈问题。 一、动漫产业发展的科技内涵 就画面制作而言,动漫制作技术经历了通过人工手绘的图画摄制、计算机二维动画制作、计算机三维动画及利用网络技术三个阶段。 传统的动画制作是用人工手绘的图画摄制完成的。在总体设计阶段,按照剧本绘制出一张张连环画一样的故事图画,专业术语叫分镜头绘图剧本。一般短短的几分钟,需要绘制成百上千甚至上万张图画。然后使用特制的静电复印机将草图誊印到醋酸胶片上,用手工给誉印在胶片上的画面的线条进行描墨,然后上色。最后拍摄制作。可以看出,传统的动画制作技术耗时费力,效率不高,对动画产业化发展形成了制约。 计算机二维动画制作是辅助动画师制作传统动画。二维电脑动画制作,同样要经过传统动画制作的四个步骤。主要的区别是电脑的使用。这种方法可以随时存储、检索、修改和删除。大大简化了工作程序,方便快捷,提高了效率。可以利用电脑对两幅关键画面进行插值计算,自动生成中间画面。精确、流畅,而且将动画制作人员从烦琐的劳动中解放出来。电脑动画辅助着色可以解除乏味、昂贵的手工着色。用电脑描线着色界线准确、不需晾干、不会窜色、改变方便,而且不因层数多少而影响颜色,速度快,更不需要为前后色彩的变化而头疼。电脑动画中的各种角色造型,以及它们的动画过程,都可以存在图库中反复使用、修改等等。 计算机三维动画制作。三维动画主要依赖电脑图像生成技术(简称CG)。在完成了前期制作,如文学剧本创作、分镜头剧本创作、造型设计、场景设计的一系列工作后,便进入了动画片段制作阶段。这一阶段的主要工作是建模、材质、灯光、动画、摄影机控制、渲染等。首先根据前期的造型设计,通过三维建模软件在计算机中绘制出角色模型。凡是出场的角色和场景中出现的物体都要建模。通常使用的软件有3DS Max、Auto CAD、Maya等。建模不仅仅是一种技术,它更需要创意和美术素养。因为艺术性是建模的追求。建模包括多边形建模、样条曲线建模、细分建模等。 完成了建模,接下来需要将模型表面的细节和结构进行加工处理。如加工处理表面的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗糙程度等。细节处理和结构加工必须要有生动逼真的效果。 然后进行灯光模拟、动画片段制作、摄影机控制、渲染器渲染。最后将动画片段、声音等素材,按照分镜头剧本的设计,通过非线性编辑软件的编辑,生成动画影视文件。 动漫产业科技创新方面,美国动画得风气之先。1995年迪斯尼推出世界上第一部电脑三维动画《玩具总动员》,比之于二维平面动画三维动画更加真实,更具立体感。等到1998年第二部三维动画《虫虫危机》推出,三维动画技术更加成熟。其溢出效应直接促使华纳、梦工厂等公司尽快地应用三维动画技术进行影片的制作。1999年迪斯尼推出《玩具总动员2》时,其三维动画技术又上了一个台阶,动画的三维效果比之前的影片更加平滑流畅。2000年迪斯尼耗资3湖南文艺出版社,2008年6月 [2]孙步忠 曾咏梅:《文化产业发展与科学文化素质教育相关性分析》[J]社会科学文献出版社,2008本回答由网友推荐我觉得是动画与科技是相互带动的一嘛,是觉得科技进步了,画面制作肯定可以更精美,更传神,感观享受更真实,更切入生活第三,不得不提的是,目前为止大众对动画的接受程度还是有着相当的局限性,科技的进步,更加普及的文化熏陶,大人小孩同乐的情景势必可以走进每个家庭 The main use is to assistant teaching and training which can improve the students’ perceptual knowledge, making tedious teaching imply in the vivid and amusing moving pictures The network-teaching ,computer moving pictures used for assistant teaching and training resolve this problem just in time In class, teachers can teach lively, making the puzzle course become simpleThis paper has elaborated in detail the application of the three demons in modern life , the development prosper and main means to carry outKey words: 3D max; model ; automatic component目 录第1章 绪论 1第2章 三维动画的应用 422 3D MAX软件介绍 621123456 小结 37第4章 模型的后期处理 3842 灯光 4244 小结 44结论 45参考文献 46致谢 47第一章 绪论计算机在教学领域的应用是这几年开始的,计算机动画用于辅助教学和辅助训练,可提高学生的感性认识,使枯燥乏味的教学寓于生动、有趣的动画之中。三维计算机软件的制造的模型的表现能力越来越好,他可以帮助将复杂的课程,难以理解的问题变得简单,形象,易于理解,消化。尤其是在自学与教学领域的应用,由于现在的一些课程,如自动元件,电机拖动原理,自动控制原理等课程十分的难懂抽象,无法向同学演示,这对于无论是学习者还是教育者都是个问题。网络教学,计算机动画用于辅助教学和辅助训练适时解决了这个问题,应用三维建模,将无法带到课堂的训练,演示用计算机实现。在课上老师可以形象教学,将难以理解的课程变的简单,课下同学可以将自己理解不好的地方反复听,反复理解便于复习,牢固掌握,提高学习效率。计算机动画用于辅助教学真正的适合了课程发展改革的要求,让教的行为与学的行为可以发生在不同的空间,时间。为学生与老师都提供了便利。学校的实践层面引入网络,真正的多媒体制作涉及教学方案设计,文学脚本撰写,平面设计(美工)创意,2D 、3D的动画制作,视盲频素材采集和编辑编程方面等等,对人力资源的技术文化水平很高要求,对制作平台要求硬件很高。我们可以充分利用已有的公网资源,充分运用已有的权威机构专业网方面、个人特色网络、老师的饿精力更多地集中在探究学习活动方案的设计上,更多地集中在学习者学习活动的辅导上。本次毕业设计主要完成的是自动元件的网络教学系统,它包括教学部分,练习部分,考试部分,问答部分,留言部分等。为了更为形象的再现自动元器件的结构,工作情况,采用了三维软件建模。三维计算机动画是采用计算机模拟现实中的三维空间物体。在计算机中构造三维的几何造型,并赋予表面材料、颜色、纹理等特性,然后,设计造型的运动、变形,灯光的种类、位置、强度及摄像机的位置,焦距,移动路径等,最终生成一系列可动态播放的运动图象,并可以将制作的动画输出到其他硬件录制设备,三维计算机动画不仅可以模拟真实的三维空间,而且还可以产生现实世界不存在的特殊效果。市面在流行的三维设计软件很多,但是Autodesk公司的3D Studio 是继3D Studio 486qb虚拟现实简介虚拟现实(VR)是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,通过多种传感设备用户可根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界的物体进行考察或操作,参与其中的事件;同时提供视觉、听觉、触觉等多通道的信息,用户通过视、听、摸等直观而又自然的实时感知,并使参与者沉浸于模拟环境中。VR的三个最突出的特征,即它的3“I”特性:交互性(interactivity)、沉浸感(Illusion of Immersion)、想象( imagination)。虚拟现实技术是在众多相关技术如计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、传感器技术、人工智能的基础上发展起来的。虚拟现实技术在最近十年里获得了极大的发展,这主要归因于计算机软、硬件条件的飞速发展,以及虚拟现实专用设备价格的下降和性能的提高。目前虚拟现实技术已经获得了广泛的应用,而且日益普及,不仅在诸如NASA的大型工程得到应用,也出现在一些游戏中,在一些高档的PC机上甚至可以构建自己的个人PCVRS(个人虚拟现实系统)。设计一个虚拟现实系统除了硬件条件一般个人无法定制外,能够充分发挥个人能动性的就只能是在系统软的方面下功夫了。设计一个VR系统,首要的问题是创造一个虚拟环境,这个虚拟环境包括三维模型、三维声音等,在这些要素中,因为在人的感觉中,视觉摄取的信息量最大,反应亦最为灵敏,所以创造一个逼真而又合理的模型,并且能够实时动态地显示是最重要的。虚拟现实系统构建的很大一部分工作也是建造逼真合适的三维模型。20版本的推出,更是巩固了它在个人PC平台上的地位。它的30版本的最显著的变化,除了外观的变化之外,R30版本中的NURBS技术不但速度加快,而且增加了一系列方便、易用的功能。⑸ 对游戏的更好支持。3D Studio MAX R3大大增强了对游戏的支持,而且这些特性也可以用于其他场合。 ① 增加了角色动画功能。Release 3 3DS MAX 在VR系统构建过程中的应用如前所述,VR系统要求实时动态逼真地模拟环境,考虑到硬件的限制和虚拟现实系统的实时性的要求,VR系统的建模与以造型为主的动画建模方法有着显著的不同,VR的建模大都采用模型分割、纹理映射等技术。目前VR中的虚拟场景的构造主要有以下途径:基于模型的方法和IBR(基于图像的绘制)方法两种。这两种方法都可以在3DS MAX中加以实现和验证,下面具体展开加以说明。3. 1 基于模型的构造方法。3DS MAX的几何建模方法主要有多边形(Polygon)建模、非均匀有理B样条曲线建模(NURBS)、细分曲面技术建模(Subdivision Surface)。通常建立一个模型可以分别通过几种方法得到,但有优劣、繁简之分。⑴ 多边形建模。多边形建模技术是最早采用的一种建模技术,它的思想很简单,就是用小平面来模拟曲面,从而制作出各种形状的三维物体,小平面可以是三角形、矩形或其他多边形但实际中多是三角形或矩形。使用多边形建模可以通过直接创建基本的几何体,再根据要求采用修改器调整物体形状或通过使用放样、曲面片造型、组合物体来制作虚拟现实作品。多边形建模的主要优点是简单、方便和快速但它难于生成光滑的曲面,故而多边形建模技术适合于构造具有规则形状的物体,如大部分的人造物体,同时可根据虚拟现实系统的要求,仅仅通过调整所建立模型的参数就可以获得不同分辨率的模型,以适应虚拟场景实时显示的需要。⑵ NURBS建模。NURBS是Non-Uniform Rational B-Splines(非均匀有理B样条曲线)的缩写,它纯粹是计算机图形学的一个数学概念。NURBS建模技术是最近4年来三维动画最主要的建模方法之一,特别适合于创建光滑的、复杂的模型,而且在应用的广泛性和模型的细节逼真性方面具有其他技术无可比拟的优势。但由于NURBS建模必须使用曲面片作为其基本的建模单元,所以它也有以下局限性:NURBS曲面只有有限的几种拓扑结构,导致它很难制作拓扑结构很复杂的物体(例如带空洞的物体);NURBS曲面片的基本结构是网格状的,若模型比较复杂,会导致控制点急剧增加而难于控制;构造复杂模型时经常需要裁剪曲面,但大量裁剪容易导致计算错误;NURBS技术很难构造“带有分枝的”物体⑶ 细分曲面技术。细分曲面技术是1998年才引入的三维建模方法,它解决了NURBS技术在建立曲面时面临的困难,它使用任意多面体作为控制网格,然后自动根据控制网格来生成平滑的曲面。细分曲面技术的网格可以是任意形状,因而可以很容易地构造出各种拓扑结构,并始终保持整个曲面的光滑性。细分曲面技术的另一个重要特点是“细分”,就是只在物体的局部增加细节,而不必增加整个物体的复杂程度,同时还能维持增加了细节的物体的光滑性。但由于细分曲面技术是一种刚出现不久的技术,3D Studio MAX R3对它的支持还显得稚嫩,还不能完成一些十分复杂的模型创作。 有了以上3DS MAX几种建模方法的认识,就可以在为虚拟现实系统制作相应模型前,根据虚拟现实系统的要求选取合适的建模途径,多快好省地完成虚拟现实的作品的制作。在虚拟现实作品制作的时候应当遵循一个原则:在能够保证视觉效果的前提下,尽量采用比较简单的模型,而且若能够用参数化方法构建的对象尽量用参数化方法构建,同时,在模型创作过程中,对模型进行分割,分别建模,以利于在虚拟现实系统中进行操作和考察。对于复杂对象的运动或原理演示,我们可以预先将对象的运动和说明做成动画存为avi文件,然后等待VR系统合适的触发事件,播放该avi文件即可。3.2 基于图像的绘制 (IBR),传统图形绘制技术均是面向景物几何而设计的,因而绘制过程涉及到复杂的建模、消隐和光亮度计算。尽管通过可见性预计算技术及场景几何简化技术可大大减少需处理景物的面片数目,但对高度复杂的场景,现有的计算机硬件仍无法实时绘制简化后的场景几何。因而我们面临的一个重要问题是如何在具有普通计算能力的计算机上实现真实感图形的实时绘制。IBR技术就是为实现这一目标而设计的一种全新的图形绘制方式。该技术基于一些预先生成的图像(或环境映照)来生成不同视点的场景画面,与传统绘制技术相比,它有着鲜明的特点: ⑴ 图形绘制独立于场景复杂性,仅与所要生成画面的分辨率有关。 ⑵ 预先存储的图像(或环境映照)既可以是计算机合成的,亦可以是实际拍摄的画面,而且两者可以混合使用。⑶ 该绘制技术对计算资源的要求不高,因而可以在普通工作站和个人计算机上实现复杂场景的实时显示。由于每一帧场景画面都只描述了给定视点沿某一特定视线方向观察场景的结果,并不是从图像中恢复几何或光学景象模型,为了摆脱单帧画面视域的局限性,我们可在一给定视点处拍摄或通过计算得到其沿所有方向的图像,并将它们拼接成一张全景图像。为使用户能在场景中漫游,我们需要建立场景在不同位置处的全景图,继而通过视图插值或变形来获得临近视点的对应的视图。IBR技术是新兴的研究领域,它将改变人们对计算机图形学的传统认识,从而使计算机图形学获得更加广泛的应用。3DS MAX在IBR中的应用是自然的,3DS MAX的出色的纹理贴图,强大的贴图控制能力,各种空间扭曲和变形,都提供了对图像和环境映照的容易的处理途径。例如,在各种IBR的应用中,全景图的生成是经常需要解决的问题,这方面,利用3DS MAX可以根据所需的全景图类型先生成对应的基板,比如,柱面全景图就先生成一个圆柱,然后控制各个方向的条状图像沿着圆柱面进行贴图即可。而且可以将图像拼接的过程编制成Script文件做成插件嵌入3DS MAX环境中,可以容易地生成全景图并且预先观察在虚拟现实系统中漫游的效果,这通过在Video Post设置摄像机的运动轨迹即可。事实上,目前已经有一些全景图生成和校正的插件。在用3DS MAX为VR系统创作好模型后,结合VR系统的要求,看是否需要采用诸如LOD(Level of Detail)模型,如果需要可利用MAX 自带的LOD插件直接生成对象的LOD模型,最后根据VR系统的编辑环境将模型输出为编辑环境所能接收的文件类型,如VRML97或DXF 等格式的文件。以上主要介绍了3DS MAX制作VR作品,下面再简单介绍一些3DS MAX 的另外的应用。在VR系统中经常需要有视差和景深的立体视图,这可以通过在3DS MAX中设置双摄像机来模拟人的双眼来渲染立体视图对,这个需要调整双摄像机的相对位置,然后分别渲染不同的摄像机视图即可得到立体视图对,具体实现过程可参见文献〖2〗。3DS MAX 是用C++语言和Open GL编写的应用软件,而且它提供的MAX SDK也是采用C++编写的代码,我们可以很容易地用C++和Open GL结合MAX SDK实现我们的图形学算法,再把我们的算法作为插件嵌入3DS MAX环境中,而不用考虑物体模型的生成和处理的复杂代码,利用3DS MAX的渲染计时器可以方便地检验我们所编算法的效率和效果。参考文献1虚拟现实技术2虚拟现实技术与应用3 Rendering with Concentric Mosaics4 3D Studio MAX R3(上册)4. 3D Studio MAX R3 技术文档5. 鲍虎军,彭群生基于图像的图形绘制技术中国石化石油勘探开发研究院,北京100083;2Exploration & Production Research lnstitute,SlNOPEC,Beijing100083;2By using ArcSDE as engine of spatial data and Oracle 10g,“Petroleum exploration geodatabase of Sichuan Basin”is establishedBy integrating geographical database,areal geology database,surface engineering database,remote sensing image database,stratigraphical database,fault data,logging database with 3D terrain modeling,the system realize such functions as data management for petroleum exploration,3D terrain modeling and the visualization of 3D geological model
Key words Sichuan basin 3D visualization 3D geographic information system petroleum explorationglobal navigation
随着计算机图形图像软硬件技术的迅猛发展,三维地形可视化技术在越来越多的领域得到了广泛的应用,构建一个为多种专业人员提供共同工作、研究与交流的三维实时交互的虚拟全球地理环境逐渐由梦想成为现实。三维可视化技术在石油工业中已得到高度重视和普及应用,它充分利用了三维地震信息和地震属性,以人们易于感知的三维图形对各种复杂数据场和数据关系进行描述。
油气勘探是通过采用不同的技术手段采集各种野外原始地质资料,并经处理、解释形成成果资料,进而采用各种科学方法进行盆地评价、圈闭评价和油气储藏评价,开展勘探规划部署、井位设计和地质综合研究工作,完成勘探科研和生产任务。在油气勘探过程中,各油田企业积累了海量的、异构的、多源的地理数据、勘探基础数据和成果数据,这些信息的综合应用对指导油田生产具有很重要的意义。利用三维GIS技术,基于“数字地球”将地表地理信息与地下地质信息一体化管理,构建一个分析、决策、规划及实施油气勘探开发研究的三维实时交互共享工作平台,能够有效地评估潜在的石油资源,及时、准确、直观地定位油气资源的空间分布及其特征,正确有效地开展部署勘探开发工作。
1 三维可视化技术的应用现状
迄今为止,三维地形的可视化技术分为两种,一种是面绘制技术,另一种是体绘制技术。在地质研究工作中,主要是采用体绘制技术。三维地学模拟主要包括两大部分内容,即三维地质建模和可视化,其中前者是后者的基础,后者是前者的表现[1]。目前,在三维地震数据的可视化方面,已有多种成熟的商业软件系统推出,国外的有 EarthCube,Geoviz,gOcad,VoleGeo等,国内的有石油物探局的3DV和双狐公司的三维地震微机解释系统等。这些软件涉及地质建模、地震勘探、开采评估、矿床模拟、规划设计和生产管理等领域,在功能上各有千秋,很难说哪一个更先进[2,3]。但是,它们主要是面向地质领域的专用系统,基于局部区域而非全球区域,对海量基础地理数据与遥感影像数据等的支持也较弱。基于这种情况,本文采用面向对象的程序开发语言Visual C#,基于优秀的国外三维可视化软件平台Skyline,设计并开发基于全球三维模型的空间数据管理平台,集成管理四川盆地区域内海量的、异构的、多源、多尺度的基础地理数据、油气勘探基础数据和成果数据、遥感影像,实现流畅的油气勘探的三维地形展示和地质分析。
2 系统开发技术背景与基本流程
随着地学应用的深入,人们越来越多地要求基于全球角度和真三维空间来认知世界和处理问题。但三维空间是复杂的,包含的信息是海量的,需要集成三维可视化与三维空间对象管理功能,同时由于三维应用的巨大差异,必须采用开放体系结构,实现用户定制功能。基于这种认识,Skyline TerraSuite在提供一般三维空间数据模型及其管理功能的基础上,允许针对特定应用领域动态扩展建模及分析功能插件,以适应特定的三维应用。整个TerraSuite软件体系如图1所示。
系统的实现分为4部分:地球三维场景构建、中心数据库建立、定制三维可视化环境和场景驱动与应用定制。
图1 Skyline TerraSuite软件体系
22 中心数据库建立
基于全球三维模型的油气勘探信息集成管理平台是一个高度集成的应用系统,系统建设过程中必须充分考虑系统涉及的多专业图形、属性、影像、文字资料数据的一体化集成、系统数据库与系统软件功能的集成以及系统与网络环境的集成等关键问题。为实现功能的集成与扩展,考虑石油勘探开发数据的区域性、多维性、时序性、海量和异构的特点,拟采用大型商用关系数据库Oracle10g和空间数据引擎ArcSDE集中管理这些海量数据,建立数据中心,易于解决数据共享、网络化集成、并发控制、跨平台运行及数据安全恢复机制等方面的难题。
24 场景驱动与应用定制
(1)三维可视化程序:通过API接口直接调用所建立的三维可视化环境,也可以根据三维场景的参数生成实时场景,动态加载图层,有助于对空间数据相互关系的直观理解。
(2)三维空间查询与交互:直接在三维可视化环境下,对存放在中心数据库的各种数据和场景实体提供交互式查询等操作,以提供一个动态的环境,为进一步空间决策服务。
(3)应用定制:利用TerraDeveloper软件开发包提供的各种ActiveX控件,可以构建自己的面向三维的应用程序,实现与其他系统的应用集成[4]。
3 系统总体设计
32 系统数据的组织形式
系统数据的组织形式是可视化系统的关键,其优劣将直接影响到场景绘制的效率。在基于全球三维模型的空间数据管理平台中,主要包括3部分数据:①场景数据,即场景环境包含的地形信息,通过影像图片处理而成,包含在fly文件中,采用基于层(Layer)的面向对象的场景数据组织形式。目前,系统集成的四川盆地区域的数据层主要有:
(1)DLG——数字线划图:全区不同比例尺土地覆盖状况、植被、道路、水系、居民地等图层。
图2 基于全球三维模型的油气勘探数据管理平台系统结构
(2)DEM——数字高程模型:全区不同比例尺数字高程模型数据。
(3)DOM——数字正射影像:全区不同比例尺、不同分辨率的彩色正射影像。
(4)DRG——数字栅格图:全区不同比例尺地形图栅格数据。
(5)全国地名数据。
(6)1:200000地质图。
(7)勘探基础数据:测网、矿井、三维探区。
(8)勘探成果数据:地震异常、一类进积、二类进积、礁体、生物礁、滩和相带等。
(9)构造数据:断层、等值线等(宣汉、通南巴)。
(10)井位数据。
(11)地面工程数据:天然气管道、道路。
33D Geoscience Modeling:Computer Techniques for Geological Characterization[M]
[2]朱良峰,潘信,吴信才岩土力学,2006,27(5):828~832三维可视化技术在地震资料解释中的应用[J]
[4]Skyline Software System Inc[2007-6-1]/1 SolidWorks概述11 三维设计软件的优势12 三维设计软件的种类13 SolidWorks软件13 SolidWorks用户界面l1 下拉菜单12 命令管理器13 属性管理器14 特征管理器设计树15 工具栏16 任务窗格15 本教程的使用方法和SolidWorks软件学习方法本章小结第2章 草图2112 草图图元绘制与编辑21 草图绘制工具22 草图编辑工具2334 3D草图的绘制21 特征技术简介31 特征造型的组合原理32 特征的调用方法及特征分类322223 工程特征31 圆角32 倒角33 抽壳34 拔模斜度35 筋36 孔向导37 包覆34444445 基准面、基准轴、坐标系的生成31 基准面32 基准轴33 坐标系3667 特征管理31 父子关系32 显示父子关系的方法33 父子关系的形成分析本章小结习题综合实训第4章 零件设计4112 编辑零件41 编辑草图和特征42 动态特征编辑4334 零件配置41 配置项目42 零件设计表41 装配设计简介51 装配设计方法52 装配设计工具介绍53 装配关系5223 零件的复制、阵列与镜向51 零件的复制52 零件的阵列53 零件的镜向54445 装配体爆炸图51 生成爆炸视图52 编辑爆炸视图51 工程图基础61 新建工程图62 工程图图纸格式的编辑62222223 尺寸和注解61 插入模型尺寸62 注解64445 综合应用案例本章小结习题第7章 Solidworks动画制作7112 简单动画制作71 MotionManager基本操作72 从基本运动输入运动的动画向导制作73 视像属性的动画制作74 基于相机的动画制作75 装配体动态剖切动画制作73334 VBA编程动画制作71 液压扳手结构分析及建模设计构思81 液压扳手的结构组成及功能特点82 建模分析8222222223 装配体设计81 自上而下设计子装配体82 自下而上设计总装配体85 输出工程图本章小结习题参考文献
浅论应用CAD技术的现代机械设计 摘要:在机械设计中引入CAD技术,可以解决机械企业中重复性设计多、信息资源利用率低的难题,缩短产品开发周期,具有巨大的经济效益和应用前景。 关键词:机械设计;CAD技术 1 CAD技术的发展 CAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计的英文缩写,是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力,辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析,达到理想的目的,并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计(CAD)技术诞生以来,已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域,产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术(Com-puter Aided Manufacturing,CAM)和产品数据管理技术(Product Data Management,PDM)及计算机集成制造系统(Computer Itegrated manufacturing system,CIMS)集于一体。 产品设计是决定产品命运的研究,也是最重要的环节,产品的设计工作决定着产品75%的成本。目前,CAD系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的CAD系统发展成为结合人工智能技术的智能CAD系统(ICAD)(Intelligent CAD)。21世纪,ICAD技术将具备新的特征和发展方向,以提高新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。 以智能CAD(ICAD)为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程,采用单一知识领域的符号推理技术,解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优化、有限元、计算机绘图等技术结合起来,尽可能多地使计算机参与方案决策、性能分析等常规设计过程,借助计算机的支持,设计效率有了大大地提高。 2 三维CAD技术在机械设计中的优点 通过实际应用三维CAD系统软件,笔者体会到三维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: 22 装配零件更加直观 在装配过程中,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。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。 24 提高机械产品的技术含量和质量 由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD CIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。 3 CAD技术在机械设计中的应用 3112 模具CAD/CAM的集成制造 随着科学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技术。 一个完整的CAD/CAM软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要来源之一。 31 图形交互技术 CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路,解放大脑,让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能,为设计师提供了方便。此外,笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。 4设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、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供产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、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机械设计基础 [2]荣涵锐北京:机械工业出版社,20028 [4]葛海霞,刘村上海:上海科学普及出版社,2004AutoCAD2005机械设计及实例解析[M]本回答由提问者推荐
第1篇 基 础 部 分第1章 三维图形设计基础 312 三维形体的塑造 514 三维设计常用软件 6第2章 3ds Max 2009的基础知识 922 3ds Max 2009的主要功能 1023333333334 文件操作 1621 新建文件 1622 重置文件 1723 打开文件 1724 保存文件 1825 合并文件 1826 导入/导出文件 1927 退出图形文件 2026 视图区的操作 2228 辅助工具命令 2421 单位设置 2422 选择对象 25第3章 创建三维模型的基本操作方法 2732 创建三维模型 2731 创建标准几何体 2732 创建及编辑扩展几何体 3133 创建复合对象 3334 AEC扩展 3635 门 3836 窗 3937 楼梯 413334 常用的三维修改器 4431 弯曲修改器 4432 锥化修改器 4533 扭曲修改器 4634 拉伸修改器 4735 FFD修改器 4836 噪波修改器 4837 挤出修改器 4938 车削修改器 4939 倒角修改器 503551 材质概述 5642223 赋予物体材质综合实训案例 6741 赋予子弹材质效果 6742 赋予塑料水杯材质效果 6843 制作衣架效果 73第5章 3ds Max 2009贴图操作方法 765112 贴图的应用 7951 使用材质/贴图浏览器 7952 贴图类型 805333334 3D贴图 8651 坐标卷展栏 8752 衰减贴图 8753 细胞贴图 89555556 颜色修改器 9251 RGB染色贴图 9252 顶点颜色贴图 9357778 程序贴图 9651 UVW贴图命令 9652 环境贴图 975991 摄影机 10661 摄影机的分类 10662 创建摄影机 10663 摄影机基本参数 10764 摄影机视图控制 10765 摄影机应用 1086223 灯光控制 11261 效果图灯光的介绍 11262 场景灯光分类 11464441 家具设计的发展 12773 家具设计的方法与步骤 1307445 茶几实训案例 14071 制作茶几模型 14072 赋予茶几材质 142766667 双人床实训案例 15071 创建双人床模型 15072 赋予双人床材质 1547881 家用电器类别 16282223 制作洗衣机效果图 16881 制作洗衣机模型 16882 创建洗衣机摄影机 17183 创建洗衣机灯光 17184 赋予洗衣机材质 172844445 制作电磁炉效果图 18381 制作电磁炉模型 18382 创建电磁炉摄影机 18783 创建电磁炉灯光 18784 赋予电磁炉材质 188第9章 3ds Max 2009建筑设计与制作 1909112 制作休闲亭子效果图 19291 制作休闲亭子模型 19292 创建休闲亭子摄影机 19793 赋予休闲亭子材质 197933331 装饰用品的应用 20810223 制作情侣水杯效果图 214101 创建情侣水杯模型 214102 赋予情侣水杯材质 217105 制作组合装饰物架效果图 227参考文献 230
我只能告诉你结构5cm,左3cm,右125);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准),封面采用教学管理部统一规定的封面。2、字体要求论文所用字体要求为宋体。3、字号第一层次题序和标题用小三号黑体字;第二层次题序和标题用四号黑体字;第三层次及以下题序和标题与第二层次同;正文用小四号宋体。4、页眉及页码毕业论文各页均加页眉,采用宋体五号宋体居中,打印“河北大学工商学院XXXX届本科生毕业论文(设计)”。页码从正文开始在页脚按阿拉伯数字(宋体小五号)连续编排,居中书写。5、摘要及关键词中文摘要及关键词:“摘要”二字采用三号字黑体、居中书写,“摘”与“要”之间空两格,内容采用小四号宋体。“关键词”三字采用小四号字黑体,顶格书写,一般为3—5个。英文摘要应与中文摘要相对应,字体为小四号Times New Roman。6、目录“目录”二字采用三号字黑体、居中书写,“目”与“录”之间空两格,第一级层次采用小三号宋体字,其他级层次题目采用四号宋体字。7、正文正文的全部标题层次应整齐清晰,相同的层次应采用统一的字体表示。第一级为“一”、“二”、“三”、等,第二级为“12”、“111 要精选、简明,切忌与表及文字表述重复。b 图序及图名居中置于图的下方,用五号字宋体。表: a 表序及表名置于表的上方。c编号用括号括起写在右边行末,其间不加虚线。b.公式中的英文字母和数字可以采用默认的字体和字号。图、表与正文之间要有一行的间距,公式与正文之间不需空行;文中的图、表、附注、公式一律采用阿拉伯数字分章编号。如:图2-5,表3-2,公式(5-1)(“公式”两个字不要写上)等。若图或表中有附注,采用英文小写字母顺序编号。11、量和单位要严格执行GB3100—3102:93有关量和单位的规定(具体要求请参阅《常用量和单位》,计量出版社,1996);物理量用斜体,单位用正体;单位名称的书写,可以采用国际通用符号,也可以用中文名称,但全文应统一,不要两种混用。12、标点符号注意中英文标点符号的区别,不能混用。三、毕业论文(设计)装订存档要求1、毕业论文(设计)资料应包括任务书、开题报告、毕业论文(设计)文本、外文资料及译文、毕业论文(设计)成绩评定表等。2、毕业论文(设计)按以下顺序侧面用铁质装订夹装订归档:封面→任务书→开题报告→文献综述→中、英文摘要(含关键词)→目录→正文→谢辞→参考文献→注释→附录→外文资料及译文→毕业论文(设计)成绩评定表。摘 要3DsMax 是进行三维物体制作的首选软件,建筑与室内设计,是3DsMax在国内最广泛的应用的行业。将3DsMax 运用于计算机辅助建筑室内设计可以满足室内设计“准确”、“细致”、“效果好”的要求。它是一个功能强大的三维建模、渲染软件,应用范围涵盖各个领域。其功能强大, 制作出的物体逼真、到位。三维技术可以设计和表现建筑的内外部结构、装潢,对周边的环境也可以充分表现。比传统的手绘效果图更加精确、清晰,并且在方案阶段就可以随意浏览。在效果图的制作过程中可以按照自己的视图习惯来进行试图布局,设置自己的快捷键和工具栏。用3DSMAX完成效果图的有以下几个步骤:构思、建模、材质、灯光和渲染。构思来确定作品要表达的主题;建模即实现构思的基本框架;材质来描述物体的表面特性;灯光来体现场景的真实感;渲染后就可以看到初步的效果图。一幅建筑设计效果图到此就初步完成了。关键词: 3DsMax, 建筑设计, 建模, 材质, 灯光, 渲染本回答被网友采纳
建模 参考文献 近年