CAD三維建模介紹

我們在使用CAD軟件的時候，經常會說CAD三維建模，在軟件中建立一些實體的三維模型，方便我們的看圖，以及相關的其他要求，那到底什么是CAD三維建模呢，關于建模我們了解多少呢？

CAD三維建模介紹：

三維造型技術從最初的三維CAD已發展到目前專用的基于特征造型的三維軟件,常用的有SolidWorks、SolidEdge、MDT、Pro/E等。越來越多的人開始學習該類軟件,隨之也出版了大量的學習該類軟件的書籍,但這些書普遍存在這樣的特點即對某一軟件的繁多命令的介紹,或針對某一實例具體指出操作步驟并未解釋該操作方案產生的由來,似乎是某個軟件的指導說明書,客觀上起到了使初學者一開始就花費大量的時間和精力去學習和適應軟件命令這樣一種導向,導致造型實踐往往是盲目的、經驗化的。由于對繁多命令的記憶感到困難,在某種程度上制約了人們引進現代設計方式的速度,同時這種學習方法也影響了造型技能的提高。借鑒傳統制圖的學習,由于有了畫法幾何理論的指導,形成了一種方便地學習機械制圖和建筑制圖等不同制圖的方式。因此有必要探索計算機3D圖的圖學理論和通用的思維模式,以應對不同軟件的學 習,達到快速入門和有效提高造型技能的目的。

CAD三維造型的內涵 2001年7月舉辦的中日圖學教育研討會指出:計算機僅僅是設計和繪畫的工具,不僅要訓練實際的設計和繪圖能力,更重要的是培養設計感覺和空間感覺。日本ThruIHARA教授也指出:“有個疑問,初學者一開始就運用計算機軟件創造,特別是在不好的技能操作下會造成幾何感覺和空間感覺的貧乏。這是一個必須繼續探討的焦點問題。”像二維繪圖那樣,鉛筆、圓規的動作是在大腦對圖形繪制構思成熟的情況下,按大腦發出的指令執行的,因此要想通過計算機軟件把大腦中產生的設計模型即“心理模型”轉化成計算機虛擬模型,首先在大腦中對該心理模型要有一個心理造型過程。在大腦中運用圖學理論對心理模型的構成及形體的形成用幾何術語進行系統準確的描述,從而規劃造型即“搭積木”的順序,該過程可稱之為心理造型語言系統,計算機界面元素(菜單命令、圖標、光標)在大腦中留下了一個記憶系統,這兩個系統是并行對應的,當大腦中的兩系統實現正確轉化才能有計算機的正確操作。三維造型就是一個心理造型語言與計算機界面元素轉化的過程。目前的學習重視了計算機界面元素的記 憶,忽略了心理造型思維能力。實踐證明一個人的繪圖速度和正確性取決于他在大腦中對所繪模型形狀的清晰度,美國的有關3D教育研究也指出最重要的是在設想和表達階段發生的活動。 

三維構型圖學理論 3D軟件是基于特征的實體造型,因此與傳統的指導二維圖的投影理論不同,三維造型主要采用的是構造實體幾何(ConstructiveSolidGeometry-CSG)及形體幾何特征形成分析等圖學理論。CSG是對實體的整體形成的分析,任何復雜實體都可看成是簡單單元體的組合,單元體稱為體素,一般用布爾運算(并集、差集、交集)來實現這種組合,形成分析是對每個體素幾何形成的具體分析,因此該思維模式是全三維的并且是在大腦中立體地模擬客觀世界中對實體加工過程的動態的心理活動。 三維造型思維框架 根據三維構型圖學理論,在未使用計算機前應具有心理造型的一個思維框架。

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