異徑管三維實體模型的計算機建模方法

為解決復(fù)雜形狀產(chǎn)品的三維計算機輔助設(shè)計模型的重構(gòu)難題,提出了一種基于工業(yè)計算機斷層成像技術(shù)的三維計算機輔助設(shè)計模型的重構(gòu)方法。首先用工業(yè)計算機斷層成像技術(shù)對產(chǎn)品進(jìn)行掃描,得到產(chǎn)品切片圖像,然后通過切片圖像獲取體數(shù)據(jù);在采用高斯濾波對體數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后,使用移動立方體算法重建三維表面,并用頂點刪除法和二次誤差測度算法簡化三維表面;在采用laplacian算法平滑三維表面后,將三維表面模型保存為stl格式的文件;最后,將stl格式的文件導(dǎo)入到ug中,重構(gòu)出產(chǎn)品的三維計算機輔助設(shè)計模型。實際應(yīng)用驗證了該方法的有效性和正確性。

在油氣開發(fā)領(lǐng)域,經(jīng)常采用網(wǎng)格模型對地形進(jìn)行描述,而網(wǎng)格模型的大數(shù)據(jù)量成為實時繪制的瓶頸。因此,對地形網(wǎng)格模型進(jìn)行簡化的同時必須對現(xiàn)有算法進(jìn)行加速。提出了一種三維地質(zhì)模型的快速建模方法:通過刪除頂點法矢量變化不明顯的點來減少數(shù)據(jù)量,同時運用gpu技術(shù)將海量地形數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算進(jìn)而提高建模速度。試驗結(jié)果表明,該算法能夠在保證在失真較低的情況下實現(xiàn)數(shù)據(jù)運算速度的大幅提升以及網(wǎng)格模型較大幅度的簡化,從而滿足實時顯示的需要。

在油氣開發(fā)領(lǐng)域，經(jīng)常采用網(wǎng)格模型對地形進(jìn)行描述，而網(wǎng)格模型的大數(shù)據(jù)量成為實時繪制的瓶頸。因此，對地形網(wǎng)格模型進(jìn)行簡化的同時必須對現(xiàn)有算法進(jìn)行加速。提出了一種三維地質(zhì)模型的快速建模方法：通過刪除頂點法矢量變化不明顯的點來減少數(shù)據(jù)量，同時運用gpu技術(shù)將海量地形數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算進(jìn)而提高建模速度。試驗結(jié)果表明，該算法能夠在保證在失真較低的情況下實現(xiàn)數(shù)據(jù)運算速度的大幅提升以及網(wǎng)格模型較大幅度的簡化，從而滿足實時顯示的需要。

提出了一種基于cad工具的小品建模工藝流程,著重介紹了建模的思路、技術(shù)方法和需要注意的關(guān)鍵問題。

在油氣開發(fā)領(lǐng)域，經(jīng)常采用網(wǎng)格模型對地形進(jìn)行描述，而網(wǎng)格模型的大數(shù)據(jù)量成為實時繪制的瓶頸。因此，對地形網(wǎng)格模型進(jìn)行簡化的同時必須對現(xiàn)有算法進(jìn)行加速。提出了一種三維地質(zhì)模型的快速建模方法：通過刪除頂點法矢量變化不明顯的點來減少數(shù)據(jù)量，同時運用gpu技術(shù)將海量地形數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算進(jìn)而提高建模速度。試驗結(jié)果表明，該算法能夠在保證在失真較低的情況下實現(xiàn)數(shù)據(jù)運算速度的大幅提升以及網(wǎng)格模型較大幅度的簡化，從而滿足實時顯示的需要。

在油氣開發(fā)領(lǐng)域，經(jīng)常采用網(wǎng)格模型對地形進(jìn)行描述，而網(wǎng)格模型的大數(shù)據(jù)量成為實時繪制的瓶頸。因此，對地形網(wǎng)格模型進(jìn)行簡化的同時必須對現(xiàn)有算法進(jìn)行加速。提出了一種三維地質(zhì)模型的快速建模方法：通過刪除頂點法矢量變化不明顯的點來減少數(shù)據(jù)量，同時運用gpu技術(shù)將海量地形數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算進(jìn)而提高建模速度。試驗結(jié)果表明，該算法能夠在保證在失真較低的情況下實現(xiàn)數(shù)據(jù)運算速度的大幅提升以及網(wǎng)格模型較大幅度的簡化，從而滿足實時顯示的需要。

分析了計算機三維建模運用于制圖測繪環(huán)節(jié)的必要性,以鍛煉學(xué)生的實踐能力、設(shè)計思維及團(tuán)隊精神為目的,提出了運用項目教學(xué)法引領(lǐng)測繪訓(xùn)練的全過程,并將計算機三維建模作為測繪訓(xùn)練的主線;實踐表明,該教學(xué)方法的改革不僅使得課程設(shè)計質(zhì)量較好,學(xué)生對機械設(shè)計專業(yè)的認(rèn)識也有了較大的提高。

為建立堆石混凝土三維力學(xué)模型,首先采用三維隨機多面體來模擬堆石顆粒,提出了堆石顆粒的空間隨機分布算法和密實算法;其次提出了自密實混凝土填充算法,生成了堆石混凝土三維力學(xué)模型;最后利用建立的三維力學(xué)模型,分析了單軸受壓條件下,堆石混凝土結(jié)構(gòu)組成對其力學(xué)性能的影響,并將計算結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行了對比.結(jié)果表明:所建立的堆石混凝土三維力學(xué)模型不僅能夠反映堆石顆粒大小、形狀和空間分布的隨機性,還能反映其密實過程和堆石體骨架對堆石混凝土力學(xué)性能的影響,具有一定的可靠性,可以彌補試驗條件的限制,為進(jìn)一步研究堆石混凝土力學(xué)性能提供參考.

三維建模是虛擬現(xiàn)實的核心,建模方法的選擇,模型的優(yōu)劣,直接關(guān)系到場景漫游時系統(tǒng)的性能和藝術(shù)表現(xiàn)力。本文以我校省級課題《基于vrp的虛擬校園的設(shè)計與實現(xiàn)》中三維建筑模型創(chuàng)建為例,對比不同的建模方法,探討如何選擇合適的三維建模方法,使三維建筑模型更符合虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的要求。

目前虛擬校園系統(tǒng)的建設(shè)越來越得到各大高校的高度重視,本文以吉林建筑大學(xué)內(nèi)的建筑為對象,在制定完整、詳細(xì)、可操作的工作流程基礎(chǔ)上,通過三維激光掃描儀獲取點云數(shù)據(jù),用cad取得矢量數(shù)據(jù),通過3dsmax對校園場景進(jìn)行建模和貼圖紋理數(shù)據(jù)的優(yōu)化等。結(jié)果表明,三維激光掃描技術(shù)配合3dsmax建模為\"數(shù)字校園\"更加完善的三維場景重現(xiàn)的基本思路和方法。

計算機繪圖技術(shù)的發(fā)展和計算機性能的不斷提高,引發(fā)了工程設(shè)計的新理念,三維實體造型設(shè)計也應(yīng)運而生,并以其無可比擬的優(yōu)越性顯示出強大的生命力。autocad、pro/e和3dmax等繪圖軟件不僅可以較方便地繪制二維視圖,還可以形象逼真地繪制三維視圖。利用這些軟件的強大功能,對圖形進(jìn)行適時修改、動畫控制和模擬生產(chǎn)過程,使計算機三維實體繪圖成為越來越方便的方法。為此,論述了三維實體建模的優(yōu)點,介紹了三維實體建模的思路和特點,以及采用三維實體建模對傳統(tǒng)設(shè)計方法的影響。

在剖析ａｕｔｏｃａｄ實體造型方法的基礎(chǔ)上，提供了一種既符合ａｕｔｏｃａｄ功能又符合工程技術(shù)人員思維方式的、從二維工程圖進(jìn)行實體造型的方法與策略。

在剖析ａｕｔｏｃａｄ實體造型方法的基礎(chǔ)上，提供了一種既符合ａｕｔｏｃａｄ功能又符合工程技術(shù)人員思維方式的從二維工程圖進(jìn)行實體造型的方法與策略。

在巖土工程有限元數(shù)值模擬中,復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境使得建模困難,模型一般都被簡化處理。其結(jié)果直接影響計算的準(zhǔn)確性。借助地質(zhì)模型能最大程度地表達(dá)地質(zhì)實際的特點,將地質(zhì)模型和數(shù)值模型相結(jié)合,提出一種新的巖土工程有限元建模方法——crm地質(zhì)模型轉(zhuǎn)化法。其核心思想是將三維地質(zhì)模型經(jīng)過特定方式轉(zhuǎn)化為符合有限元網(wǎng)格要求的數(shù)值計算模型。具體轉(zhuǎn)化過程為:①根據(jù)計算范圍對地質(zhì)模型進(jìn)行區(qū)域切割;②從切割模型提取控制數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格重構(gòu);③對重構(gòu)模型按地層屬性自動剖分有限元網(wǎng)格;④將網(wǎng)格數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)值分析系統(tǒng)完成建模。通過編程實現(xiàn)與實例驗證,這種方法能準(zhǔn)確生成復(fù)雜模型網(wǎng)格,整體建模速度快,自動化程度高,且能方便地模擬開挖過程,并可為不同的數(shù)值分析系統(tǒng)使用,極大地提高了前處理工作的效率。

討論了3dsmax和pandadxexporter相結(jié)合的建模方法,闡述了模型構(gòu)建和模型優(yōu)化的過程,介紹了模型整合等后期處理工作,為城市三維建筑模型的構(gòu)建工作提供了一種新思路,研究了該方法的可行性。

當(dāng)前國內(nèi)外對地質(zhì)體應(yīng)用模型研究較多,由于專業(yè)方向不同、各類數(shù)據(jù)間的差異,其構(gòu)建方法眾多.本文選擇兩種方式,一是基于dem插值曲面構(gòu)建應(yīng)用模型,動態(tài)演示年際地面沉降和地下水位變化,并對其成因、發(fā)展趨勢等進(jìn)行分析評價.二是選擇具有空間插值性質(zhì)的地質(zhì)數(shù)據(jù)—視電阻率數(shù)值,構(gòu)建應(yīng)用模型,可以顯示數(shù)據(jù)的空間展布,進(jìn)行切割、開挖,以及等值面追蹤等功能,進(jìn)而根據(jù)其分布規(guī)律反向驗證地質(zhì)體模型中地層劃分的正確與否.總之,應(yīng)用模型與地質(zhì)體模型的耦合,在地下資源的管理、展示、分析,地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險評價,以及輔助管理部門決策等具體工作方面,有較強的應(yīng)用性和實踐意義.

不規(guī)則三角網(wǎng)(tin),廣義三棱柱(gtp)和四面體(ten)是廣泛應(yīng)用于鉆井三維地質(zhì)建模的數(shù)據(jù)模型。本文重點研究tin-gtp-ten混合建模方法,通過引入vtk作為可視化工具,利用vtk類庫中的相關(guān)建模函數(shù)以及其自身數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以點索引號集合來表達(dá)任意幾何體的特點,對基于鉆井?dāng)?shù)據(jù)的傳統(tǒng)三維地質(zhì)建模過程作了一些改進(jìn)。例如,通過在tin構(gòu)造方法上添加頂點排序步驟,使tin拓?fù)湫畔⒏迂S富。簡化了gtp模型結(jié)構(gòu),使原來的6組拓?fù)潢P(guān)系只保留兩組,分別為修正的tin-gtp和gtp-頂點,其中修正的tin-gtp拓?fù)潢P(guān)系能實現(xiàn)gtp快速剖分為四面體,用于模型顯示和空間操作分析。此外,利用vtk提供的蝶形細(xì)分方法來得到更加精細(xì)的模型體。實驗表明,本文得到的tin-gtp-ten混合模型可以很好地完成整個模型系統(tǒng),也能實現(xiàn)線,面及體的快速查詢,模型數(shù)據(jù)的維護(hù)和更新也更為簡便。

對幾種三維空間數(shù)據(jù)模型進(jìn)行了比較,總結(jié)了克里格(kriging)插值方法在三維地質(zhì)體建模方面的種種優(yōu)點。在此基礎(chǔ)上,借助于gstl開源地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)庫和wxwidgets界面庫,在dev-cpp開發(fā)環(huán)境下開發(fā)了一個三維礦體數(shù)據(jù)的克里格插值系統(tǒng),為礦體的三維可視化提供了數(shù)據(jù)支持。該系統(tǒng)實現(xiàn)了kriging插值、變異函數(shù)擬合模型擬合程度的驗證—交叉驗證以及特定格式的結(jié)果輸出等功能。

近年來gis技術(shù)作為關(guān)鍵的空間信息方法,被廣泛應(yīng)用于地理信息相關(guān)的多門類行業(yè)。其中,礦山三維地質(zhì)建模主要是在傳統(tǒng)三維地質(zhì)建模的基礎(chǔ)上,吸收了大量先進(jìn)的科學(xué)信息技術(shù),并有效利用地質(zhì)建模軟件構(gòu)建出基于gis的多元化、多方法的新型三維地質(zhì)建模方法,其能夠在一定程度上保持礦山數(shù)據(jù)在空間與時間上的統(tǒng)一,提高礦山管理的數(shù)字化程度,使其生產(chǎn)過程能夠更加的安全、可靠。本文主要圍繞應(yīng)用gis的礦山三維地質(zhì)建模方法進(jìn)行了探討分析,以期能夠為相關(guān)工作人員的后續(xù)工作提供一些借鑒意義。

本文在基于ａｕｔｏｃａｏｒ１２支撐軟件的基礎(chǔ)上，利用其ａｄｓ和ａｍｅ函數(shù)，討論了三維實體模型向二維工程圖紙的轉(zhuǎn)化的問題，分析了三維實體的三向投影及三個視圖的對齊關(guān)系。

利用麻花鉆直線刃圓錐面刃磨法的數(shù)學(xué)模型,介紹了在ug環(huán)境下,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)直柄麻花鉆的相關(guān)幾何參數(shù)和制造參數(shù),探討和研究了利用此種刃磨法的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行麻花鉆三維實體建模的詳細(xì)方法。

背景:國內(nèi)外關(guān)于如何成功構(gòu)建組織工程牙支架材料內(nèi)部空間構(gòu)型的文獻(xiàn)報道較少。目的:建立適用于組織工程牙需求的支架材料cad空間構(gòu)型及支架結(jié)構(gòu)實體微觀模型stl格式文件。方法:采用microct對離體大鼠第二磨牙進(jìn)行連續(xù)掃描,將microct獲得的dicom格式文件導(dǎo)入mimics軟件,將生成的三維模型導(dǎo)入geomagic12軟件,提取外層輪廓,利用偏移功能模擬得到大鼠磨牙外層輪廓數(shù)據(jù)。利用catiav5r17軟件構(gòu)建支架材料空間內(nèi)部多孔微觀模型單體,在空間合適坐標(biāo)上陣列得到組織工程牙內(nèi)部支架整體模型,通過變更單體構(gòu)型還可快速建立多種整體支架構(gòu)型。裝配大鼠磨牙外層輪廓數(shù)據(jù)與內(nèi)部空間支架得到三維打印組織工程牙cad模型stl文件。結(jié)果與結(jié)論:成功建立了牙體組織支架微觀結(jié)構(gòu)cad模型,該cadstl模型可直接用于三維打印系統(tǒng)快速成型組織工程牙支架。說明基于結(jié)合計算機逆向與正向工程建模技術(shù),可快速建立多種符合組織工程牙要求的支架材料空間構(gòu)型。