浅谈3D打印技术的应用与发展

印刷和打印技术是信息传播中的两种重要途径,给信息传播带来了非常巨大的影响,这些方式主要是采用平面图文信息传播的方式.3D打印技术又称为三维打印技术,即建立在传统二维平面印刷打印技术之上,运用逐层二维打印叠加的方式,在三维立体的空间中制造出产品.本篇文章主要对3D打印技术在各个领域之中的运用进行叙述,对限制3D打印技术发展的原因进行分析和总结,并对3D打印技术的发展情况进行预测.     

四维超立体的斜二等轴测投影的作图

作者探讨了四维超立体的斜二等轴测投影的作图方法 ,并图示出了四维超立体的斜二等轴测投影以及超立体在四个投影空间的一次正投影和在六个投影平面的二次正投影 ,同时作出了超立体在投影平面投影的展开图。     

四维超立体的斜二等轴测投影的作图

作者探讨了四维超立体的斜二等轴测投影的作图方法,并图示出了四维超立体的斜二等轴测投影以及超立体在四个投影空间的一次正投影和六个投影平面的二次正投影,同时作出了超立体在投影平面投影的展开图。     

沥青路面二维和三维结构分析模型的比较

为量化二维与三维沥青路面有限元模型之间的差异,应用ABAQUS建立二维及三维模型,考虑单次静力荷载与动态荷载作用,研究刚性、半刚性和柔性3种典型沥青路面的位移及应力空间分布特性,结合双尾显著性检验,对比分析二维与三维建模方法对位移及应力的影响.结果表明,静力荷载作用下二维模型的位移是三维模型的15倍以上,动态荷载作用下二维模型的位移是三维模型的22倍以上;静力荷载作用下二维模型不同类型应力为三维模型的1.2~5.1倍,动态荷载作用下二维模型不同类型应力为三维模型的2.6~11.9倍.结合双尾显著性水平得到,静力荷载作用下横断面上垂直应力和切应力无显著性差异,可将三维路面结构简化为二维平面.     

^60Co多层组合板源的照射率分布计算

本文推出平面多层组合板源在空间任意点产生的照射率分布公式；并给出了数值计算结果和三维分布曲面；由二维及三维的分布讨论了照射率的均匀分布的条件。     

利用三维CAD成型法进行组合体读图的研究

组合体读图是工程制图中的难点和重点,针对传统读图方式仅凭想象建立空间立体形状的不足,提出了一种利用三维CAD成型法进行组合体读图的方法。三维CAD成型法的读图方式是首先根据已知视图的外轮廓建立基本体,然后对其他特征线框进行增料或除料得到实体。通过实例说明,该方法不仅能使平面的视图和空间的立体之间瞬间联系起来,而且能在三维造型的过程中深刻理解体的形成过程及意义,提高二维和三维图形间的分析转换能力,具有模式固定,规律性强,读图速度快等优点。     

真三维成像系统结构设计及GR空间模型分析

本文提出了一种基于下投影的真三维立体成像显示系统。讨论了一种基于空间和时间的三维模型体素构造的新方法——体素铸模法,并推导了四维局部状态空间模型Givone-Roessor,此模型利用状态矢量和输入矢量计算和表征体素变量,模型在某时刻计算的各变量只与相邻的体素或前一时刻有关,减少了计算量。系统机械结构简单轻便,成本低,功耗小;视场角大,除天顶点外,在整个x-y平面以上的半球空间均可成立体像;Givone-Roessor模型计算量小,便于微控制器实现,为真三维立体成像显示提供了一种新方法。     

一种基于对称参考节点的三维定位方法

针对目前三维空间定位精度不高、算法复杂的问题提出了一种基于对称参考节点的三维定位方法。该方法通过布置具有对称特性的参考节点,利用等比算法,把立体空间的三维计算转换为平面的二维计算,易于编程实现,降低了环境中共模干扰因素带来的误差。仿真结果表明,该方法相较于传统球型三维定位方法以及基于交点质心定位方法,具有算法简单、定位精度高的特点,更适合在低功耗无线传感器网络中应用。     

平面三维立体画形成原理

本文首先讨论了立体在空间上距离感的形成原因，进而讨论了平面三维立体画的形成原理，并讨论了平面三维立体画相似的图形的距离与空间深度之间的关系。     

从单幅透视线图建立平面立体的模型

提出了一种基于直线解释平面立体透视投影线图的新方法。采用一种新的方法表示空间直线坐标，根据画出隐藏线的透视线图中隐含的约束条件，建立线性方程组，求解该线性方程组得到平面立体的三维信息。证明了解释平面立体透视投影线图至少有4个自由度。计算和实验结果证明，该方法能很好地恢复平面立体的三维结构，研究成果可用于CAD和计算机视觉系统。     

平面二维装箱问题“5块法”规划解法

平面二维装箱优化程度直接影响三维立体装箱优化程度。现有"4块法"数学规划解法虽然大幅度提高优化程度,但因数学模型存在一定缺欠:一是约束条件过多,缩小了可行域范围,影响求解优化程度;二是没考虑第5块摆放数量,优化程度低。为了解决这些问题,本文提出"5块法"规划解法,该方法既解决了约束条件过多弊端,又提高了优化程度;借助Excel规划求解,方法简单、易于掌握。     

粒子图像测速发展综述

粒子图像测速(PIV)是一种基于流场图像互相关分析的非接触式瞬时全流场测量技术,它融合了计算机、光学及图像处理技术等交叉学科,在流体力学、空气动力学以及生命科学等领域有着广泛的应用。随着PIV技术的进步,其测量功能由早期的二维平面发展成三维空间,为瞬态流场的可视化提供了强有力的工具。从测试原理及系统组成的角度,重点介绍了立体PIV、全息PIV、层析PIV及微PIV等最新三维PIV技术,总结了PIV技术的发展和研究现状,最后探讨了PIV技术的未来发展趋势。     

分形表面三维形貌Areal参数表征研究

以WM分形函数模拟机械加工表面,采用最小二乘平面作为基准平面,对三维表面形貌Areal表征参数(14+3)体系进行全面分析,包括幅度参数、空间参数、综合参数、功能参数等4类形貌参数,并分析三维表面分形维数与表面形貌表征参数的相关关系,以此探究表面形貌参数对表面功能的影响。研究结果表明:三维WM分形表面近似于高斯表面,服从高斯分布;WM分形表面的分形维数与三维表面形貌参数之间存在一定关系,幅度参数和综合参数与分形维数呈现标准的线性分布,这2类参数与表面功能存在密切关系;而空间参数和功能参数随分形维数的增大变化不大,对表面功能的影响并不明显。     

深度约束的海底控制网点坐标确定方法

为解决传统水下控制网解算中基于三维空间距离交会确定控制点坐标存在的垂直解不稳定问题,借助压力传感器提供的深度信息,提出了融合深度差的二维平差方法和附加深度的三维约束平差方法.融合深度差的二维平差方法将深度差作为已知值,将三维空间交会问题转换为二维平面交会问题,在二维平面构建平差模型,确定水下控制点坐标;附加深度的三维约束平差方法将深度作为高精度观测值和约束条件,并与空间距离方程联合解算,确定水下控制点坐标.在松花湖水域进行实验,结果表明,两种方法均将水下控制点解算精度提高了2~5倍,说明在水下控制网解算过程引入深度信息构建平差模型,有助于提高控制网点坐标三维解的稳健性和精度.     

长江流域大洪水有序网络结构及其预测研究

根据1827年以来的统计资料进行分析,长江流域大洪水展示出极为显著的有序性.运用翁文波信息预测理论,构建长江大洪水二维平面和三维立体信息有序网络结构并进行综合分析和预测,结果表明:2014、2020、2030、2036、2051与2058年前后的汛期,长江流域将有可能发生大洪水.     

基于网格平面化的三维数字水印算法研究

提出了将成熟的二维数字水印技术运用到三维模型水印的思想。鉴于寻找三维模型几何与拓扑不变量的难度,提出了将三维数据转换到二维空间,直接运用二维水印算法。利用平面参数化建模方法,把原始几何信号转换成具有相同频谱特性的平面信号,实现了基于网格平面化的三维数字水印算法。     

点画的时空形式美学特征与意蕴

将点画的时空美学特征分为二维平面时间美学和图底关系空间美学两个层面.二维平面方面,由藏逆、疾徐和转折组成;图底空间方面,由提按、粗细和断连组成.以"永"字的笔画为例,结合<永字八法详说>的分析,阐述了汉字书法笔画的时空形式美学特征及其美学意蕴.     

论确定露天矿最优开采境界的动态规划法

本文对现有的确定露天矿开采境界的动态规划法进行了详细分析和评述;提出了确定露天矿开采境界的平面间接三维动态规划法、复合块段动态规划法;明确提出并建立了有关动态规划的块段支托模式。上述一系列工作有助于确定露天矿开采境界的动态规划法在理论上的完善和在实际中的应用。作者根据网络学的观点,揭示了确定露天矿最优开采境界二维动态规划法的实质,并在此基础上论述了确定露天矿开采境界平面间接三维动态规划法的基本思想,最优性质和计算方法。应用动态规划的基本原理,加之采用复合块段和块段支托模式等方法,使得用平面间接三维动态规划法确定的露天矿开采境界在空间上基本满足开采优化设计要求,在经济效益上得到提高。用动态规划确定露天矿最优开采境界是64年由著名学者Lerchs和Grossman首次提出的。此后,经历了一个由二维到三维的发展过程。现有的方法可分为直接法和间接法两类,间接法又可细分为两种:一是1971年由Johnson和Sharp首次提出的“三维动态规划法”;另一是1983年由朱贵芳提出的“新三维动态规划法”。根据各自计算方法的特点,不妨把两者分别称为纵断面间接三维动态规划法和横断面间接三维动态规划法,或简称纵断面法和横断面法。针对现有方法存在的不足,本文主要在计算方法上提出一种平面间接三维动态规划法。另外,还将提出与平面法配合使用的复合块段动态规划法和三维支托模式的二维动态规划法。这一系列方法将有助于动态规划法的实际应用。     

二级传动齿轮箱动力学仿真

研究了由电机驱动、制动器为负载的二级直齿传动箱,将其空间的三维结构模型转变为二维平面模型,并建立其等效的平面结构的数学模型,对其完好齿轮结构和断齿结构进行性能仿真研究。所得仿真结果对齿轮传动设计研究具有一定的参考意义。     

基于SketchUp的组合体读图教学研究与实践

组合体读图是工程制图课教学中的重点和难点,利用现代三维构形技术结合独创读图方法可有效解决这一关键问题。通过对SketchUp三维软件常用功能和“假想修正法”读图方法进行阐述,再配以实例详尽说明二者结合的读图过程,不仅能使平面的视图和空间的立体瞬间联系起来,更让原本枯燥乏味的组合体读图过程变得生动而有趣。