三维实体造型形体分析教学法研究

用CSG树体素构造法进行三维实体造型时，对形体分析的方法与传统制图教学不同，在三维实体造型的教学中，要重点培养学生正确的空间概念，训练学生在三维空间正确分析形体、构造形体的能力。     

基于工程三视图三维实体重构技术的研究

提出了一种利用ObjectARX技术进行三维重构的方法。通过对工程三视图中各种二维图形特征的分类和提取,进行二维视图特征的匹配,以投影模式库为基础求得与之对应的三维基本体素。然后按一定规则将这些基本体素通过各种布尔运算及坐标变换最终形成三维实体,最后在AutoCAD上开发了一个重建系统。在算法的具体实现过程中采用了新颖的二维特征识别方法及匹配方法,比较成功的完成了一定范围内的三维实体的重建。     

由三面投影图生成三维立体图的方法研究

针对创新设计中零部件的三维虚拟造型问题，提出了一种由二维投影图生成三维立体图的计算机化辨识方法。通过辨识简单三维立体的形状和空间位置，克服了二维图形中面的积聚性和零件之间不规则相贯和截交曲线的识别问题，进而实现了复杂组合形体的计算机化设计与造型。最后，以箱体类零件为例，在AutoCAD环境下利用VC 和ObiectARX开发工具编程验证了该方法的有效性。     

基于SolidWorks的挤压模CAD系统

CAD技术已逐渐从二维系统向三维实体造型方面转变.以Solidworks作为支撑平台,以Visual Basic和Access为开发工具,应用面向对象的程序开发方法,开发了一个挤压模CAD系统.对该系统的设计做了概括性的描述,并介绍了该系统的软件开发过程中的关键技术.     

扎染手作技艺及其在服饰设计中的表现

文章表述了扎染手作技艺的纹样、褶皱造型、染色技法等传统技艺,阐述了这些传统技艺在服饰设计中的艺术表现,呈现出面料由二维平面转换为三维立体造型的方法。     

纸张表面形态立体观测及表征系统研究与应用

目的研究纸张表面微观形态观测系统,对纸张表面形态进行高精度的立体观测及细节表征。方法通过组合DT-400E精密程控三维平移台和基恩士LJV-7200二维激光扫描仪,开发高精度纸张表面形态立体观测及表征系统硬件部分,扫描并传输纸张表面形态点云数据至计算机。研发系统软件部分的相应软件将得到的纸张表面形态数据进行处理、表征和分析。结果该系统精确、直观地还原并分析了纸张的立体表面形态,并使局部细节得到了详细表征,其点云数据可应用于3D打印或其他方向。结论利用该系统对样张扫描,可以科学而准确地对纸张表面形态进行立体观测和分析,为研究纸张表面形态对印品质量的影响提供了有效而新颖的手段。     

计算机辅助人机工程设计系统的研究

本研究基于人机工程和工业设计的理论，首次根据中国成人人体尺寸，利用多参数设计方法在微机上建立了三维人体测量学模型及相应的人机工程设计系统。同时建立了用于一般人机检测的二维人体模型。本文并介绍了该系统的功能及今后工作的展望。     

基于计算机模拟的正常晶粒长大的三维特征和二维截面表征

用适当的三维ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ技术模拟了较完整的单相材料正常晶粒长大过程，获得了晶粒长大动力学和拓扑学的全面信息，对正常晶粒长大的三维特征和相应的二维截面有征进行对应分析表明：二维截面上测定的时间指数，具有三维系统一致随时间向稳态晶粒长的大理论值（ｎ＝０．５）趋近的特征，由二维截面单位面积上的晶粒人与时间的定量关系可以推断三维系统晶粒长大是否达到准确稳态，二维截面上的晶粒尺寸分布不能代表真实的三     

基于镜面折反射全景成像的三维重建方法研究

针对基于图像的三维重建过程中成像系统获得的双视点或多视点图像不能一次性完整建模、图像匹配过程中计算复杂度高、标定繁琐的问题,设计了一种基于镜面折反射全景成像技术的单目多视角立体视觉系统及三维建模算法。该方法根据立体视觉传感器获取被测物体表面信息图像,通过阈值分割将图像分割为5个基本视图,并建立空间几何约束关系;使用离散的体素来表示被重构物体的几何信息,采用光一致性约束进行物体表面点的判断;通过轮廓体素遍历获取物体三维模型。该方法能一次性获得物体不同视角全方位图像信息,根据空间几何约束、纹理颜色约束及物体曲线约束,快速重构出物体的三维几何模型。该方法降低了匹配计算的复杂度和硬件使用成本,其有效性已在实际系统中得到了验证。     

密封条轮廓激光视觉在线检测系统

本文基于激光视觉测量原理,设计了一套密封条360°截面轮廓在线检测系统,该系统采用4套线结构光传感器以获取被测密封条的完整轮廓.针对4套线结构光传感器,提出了一种可应用于现场的、快速全局统一校准方法,并设计了对应的新型立体靶标.另外,提出了一种对截面轮廓二维数据进行筛选和融合的数据处理方法,得到密封条截面轮廓数据.设计并进行了系统标定及系统准确度验证实验,实验结果表明,系统在一定测量范围内能实时获取密封条截面全周轮廓,系统测量准确度高于0.05 mm.     

包装的造型设计

商品包装设计中一个较重要的设计元素是包装的造型。与其他诸如建筑设计 ,工业产品设计的道理一样。包装的盒形设计 ,容器造型设计都是由其本身的功能来决定形态的 ,是根据被包装产品的性质 ,形状和重量来决定的 ,将立体构成的原理合理地运作在解决包装的造型结构中 ,是较为科学的一种设计手段。一、包装的纸盒型体设计纸盒是一个立体的造型 ,它的成型过程是由若干个组成的面的移动 ,堆积 ,折叠 ,包围而成的多面形体的过程。立体构成中的面在空间中起分割空间的作用 ,对不同部位的面加以切割 ,旋转、折叠 ,所得到的面就有不同的情感体现。平…     

基于SolidWorks的汽车标准件库开发

ＣＡＤ技术已逐渐从二维系统向三维实体造型方面转变。本文采用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ三维软件作为支撑平台，以ＶｉｓｕａｌＣ＋＋和Ａｃｃｅｓｓ为开发工具，应用面向对象的程序开发方法，开发了一个具有可扩展性的实用化三维汽车标准件库及其软件。     

基于基元组合关系的形体重建技术研究

提出基于基元关系和基元的三雏形体合成技术,即形体合成与基元及基元间的四种关系直接相联系,通过基元关系这一高层语义指导合成过程.提出基元关系转换和基元形状位置调整技术,将相切关系转化为扫描和相接关系,将曲面立体截切关系转化为相交关系,为获得正确的重建结果,对相接、相交和截切关系进行形位调整.最后通过多层次集成形成一体化形体合成技术.一体化形体合成技术可以处理平面立体、曲面立体的各种组合情况,有效地扩大了三维重建的形体覆盖域.     

关于二维工程图学习的思考

在当前的技工教育中,部分学生在学习机械类制图课程的时候,出现看重三维造型设计,而轻视二维工程图学习的现象。针对这一现象,结合当前工程图在实际中的应用,着重说明三维造型图目前还无法完全取代二维工程图的原因,进一步阐述学好二维和三维制图技术的重要性。     

谈高校立体构成教学中关于空间的几个问题

设计具有新颖造型、现代美感的立体构成习作,在设计过程中需考虑好多方面的问题,如单元形体、构成方式、比例问题、平衡问题、空间问题等等。在这些问题中,通常最不易引起重视的是"空间"方面的许多问题。但是,在立体构成中,三维的立体与三维的空间是相互影响、共同存在的。因为没有三维的空间,三维的立体不可能存在。若没有三维的立体,三维的空间也无法让人感知。所以,本文就立体构成中有关"空间"方面的问题,以及为何要重视"空间",做一较为系统的论述,并用实例加以简要的说明。     

基于三维扫描技术的结冰风洞冰形非接触测量研究

在结冰风洞中进行冰形测量,传统的接触方法测量精度低、对冰形有损坏,且只能获得二维的冰形迹线。采用双目视觉测量与结构光方法相结合的三维扫描技术,利用两个CCD相机和一个光栅投射器,辅助旋转平台和计算机,构成一个三维非接触扫描系统。通过解决冰的透光性以及结冰风洞低温高湿的环境影响,设计加热保温装置,并探索多种显影剂及播撒方法,实现对透明光冰的非接触测量。实验结果表明:采用三维扫描系统测量冰形的精度可达到0.1 mm,可以满足小尺度模型结冰外形的三维非接触测量,可在实验研究或工程实践中使用。     

三维造型设计与工程图学的有效融合

随着计算机软硬件技术的普及和飞速发展以及制造业对二维计算机绘图以及三维设计造型技术日益增长的需求,在工程图学教学中有效地融入二维计算机绘图以及三维设计造型技术已显得尤为重要。论文介绍了北京理工大学在工程图学和三维造型创新设计方面＂外挂式、分段式和融合式＂三种模式的教学改革实践,并着重对如何将三维造型设计与工程图学有效地融合进行了论述。     

由二维视图复原三维立体的新方法

根据工程图学和三维CAD课程的教学实践,研究、总结出一种将三维CAD中立体的构型原理、方法和成型过程用于二维视图阅读的新方法。该方法将传统的二维读图方法与现代三维CAD有关内容融合到一起。按此方法读图,不仅可以使学生根据二维视图快速复原立体空间形状,而且可以了解立体的成型方法和最佳构型过程,为三维CAD构型设计奠定基础。     

引气混凝土气泡尺寸分布的三维重构

基于体视学和几何概率理论给出了引气混凝土三维气泡尺寸重构方法,由二维平面上气泡截面圆的直径分布计算气孔的实际尺寸分布,并生成了一个多尺度分布的立方体模型结构验证了该三维重构方法的合理性.然后,使用邻近粒子表面最近间距的解析解研究了气泡细度和混凝土含气量对邻近气泡表面最近间距平均值的影响,并与用传统方法得到的气泡间距因子进行了比较.结果表明,在含气量相同的条件下,用传统方法得到的气泡间距因子是邻近气泡表面最近间距平均值的3-4倍.该方法的给出,为从二维截面上获得的引气混凝土中的气泡截面圆信息获取实际气泡在三维空间中的气泡间距信息提供了依据.     

基于线结构光的角钢截面几何参数三维测量

针对人工检测角钢效率低、出错率高的问题,研究一种基于机器视觉测量技术的非接触检测方法,即利用线结构光扫描的角钢截面几何参数的测量方法。采用张正友标定法和最小二乘光平面拟合法完成测量系统的标定,通过线结构光三维扫描技术获取物体的原始三维点云数据,然后对经过配准、去噪以及简化处理的原始点云数据进行三维重建,得到物体三维几何模型。结合测量系统标定,提取角钢截面边宽度、边厚度、内圆弧半径3个参数。按国家标准对角钢截面几何参数进行图像测量,测量误差在±0.15 mm范围之内,实验结果表明采用该方法实现对角钢截面参数测量是可行的。