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三维建模范文1
0 引言
在设计和建立三维模型时，常常会遇到零件的结构中包含有多个相同或相似的特征。而且，在装配设计时也常常会需要装配多个相同或相似的零件，如定位零件螺钉、销钉等。如果我们逐个绘制或装配，不仅步骤繁琐，而且极易出错。SolidWorks是一款基于Windows 操作系统的CAD /CAE /CAM /PDM桌面集成系统，以参数化特征造型为基础，具有功能强大、易学易用等特点。SolidWorks 软件提供了无以伦比的、基于特征的实体建模功能，通过拉伸、旋转、薄壁特征、高级抽壳、特征阵列以及打孔等操作来实现各种产品的设计。通过对特征和草图的动态修改，用拖拽的方式即可实现实时的设计修改。
1 轻松构建异型零件
随着工业设计的多元化、人性化发展，异型零件的应用越来越多，但是其造型方法却比较复杂。现在就以图1所示模型为例，介绍异性零件的建模方法和技巧。
具体建模方法如下：
（1）首先在上视基准面画出草图1“Φ15的圆”，然后以其圆心为端点在前视基准面画出草图2“U型路径”，最后仍在前视基准面画出草图3“Φ5的圆”。
（2）以草图1为轮廓，草图2为路径，建立扫描特征，参数设置如图2（a）所示，生成的模型如图2（b）所示。
（3）以草图3为轮廓，仍以草图2为路径，建立扫描特征，参数设置如图3（a）所示，生成的模型如图3（b）所示。
从图中可以看出，两种扫描选择了同一条路径，只是扫描方向控制选取不同的方式，便得到了不同形式的扫描结果。建模思路简单，而且方法简单易行。
异型零件建模步骤涉及很多技巧，需要多加练习，才能触类旁通，举一反三。
2 快速创建多个相同的特征
现以鼠标三维模型为例，分析利用草图转换实体工具，在不同草图间如何实现快速复制相同位置图线的功能。
如图4所示的鼠标模型的建立过程，利用建立放样特征生成鼠标模型。其中用来放样的三个草图如图（a）（b）所示，每个草图之间都有70%以上相似的部分或是重合的部分。若逐一绘制每个草图，会有很多工作是重复的。可以先绘制一个草图1，在相应的基准面上重新建立草图2，按下Ctrl键，将草图1中需要的部分完全选择，然后选择草图选项卡中的【转换实体】工具，即可在草图2快速绘制出图线，且位置与基体草图中相关部分完全重合，很好的解决了【复制】工具难定位的问题。
4 结论
以上是SolidWorks应用中的一些技巧，这些方法可以推广到各种类似零件的建模工作中，在解决实际工程问题时具有一定的普遍性。
参观者考文献
[1]刘俊凤. SolidWorks三维设计技巧.金属加工，2010（04）
[2]高成慧. CAD软件的选择及其文件间的数据交换[ J ]. 机床与液压， 2006 （06） ： 254 - 255.
[3]魏峥. SolidWorks设计与应用教程.清华大学出版社 2009
三维建模范文2
三维建模主要应用于开发阶段的油藏静态描述，在储层预测方面起到的作用有限。你知道三维建模实训心得怎么写吗?这次小编给大家整理了三维建模实训心得范文，供大家阅读参考，希望大家喜欢。
三维建模实训心得1
3ds max是目前PC机上最流行、使用最广泛的三维动画软件，在游戏开发、广告制作、建筑效果图和漫游动画中， 3ds Max占据了主流地位，那些前赴后继的插件开发者让3ds Max遍地开花，成百上千的插件把3ds Max打造的近乎完美。随着新版本的不断，越来越多的实用性的新功能使其日益强大起来，从而使客户更能够满足于可视化设计、游戏开发、卡通片、电影特效等各个设计方面的应用，为各领域日新月异的制作需求提供了强有力的支持。与其他三维软件相比，3ds Max更容易掌握，制作的思维方法也比较简单些而且学习的资源相对来说也更多，所以比其他软件更容易上手，尤其适宜三维动画的初学者使用。 通过一学期的对于《3ds max动画基础》课程的学习，对3ds max软件有了初步了解，对3ds max建模、材质、灯光、动画等方面有了初步的掌握，为了对平时学习的知识有一个中和的掌握和练习，我们六人一组在这周的课程设计中通过 亲身实践对3ds max动画进行进一步的熟练和掌握。
一、设计题目
写字楼漫游动画
二、 设计目的
配合课程学习，通过创作写字楼漫游动画将课程内容进行综合运用。
三、 设计要求
按组进行动画的创意和设计，要求有一定的创新性和较高的技术含量。
四、创意设计
本次设计运用脚本式设计方法，在做动画之前我们首先需要了解做建筑漫游动画应该注意的一些基本问题。比如首先要对本次设计要有一个明确合理的计划和分工。动画制作分为建模、材质、灯光、渲染等步骤，前期工作是后期动画的基础，我们在前期确定了一个大致的计划表：分组进行建模、将需要建模的大任务分配给每个成员、将模型进行组合、有人负责制作材质贴图为模型赋予材质，最后进行动画的制作并渲染输出。每个步骤都有明确的时间安排和人员分工。并且同学之间进行交流与合作，使每位同学都能通过自己的亲身实践，熟练动画制作的过程和所用的技术。
建模是三维制作的基础，其他工序都依赖于建模。离开了建模这个载体材质、动画以及渲染等都没有了实际的意义。所以这次漫游动画首先要考虑的就是建模，而此次建筑漫游动画的设计与制作对建模的要求尤其重要，因此模型创建的任务十分的繁重而重要。
模型建好之后并不能是物体表现出十分真实的效果，为使模型比较逼真，因此为对象赋予合适的材质是三维创作的关键，材质及环境的烘托是表现作品思想的重要手段。材质主要用于描述物体如何反射和传播光线，它包含基本材质属性和贴图，在显示中表现为对象自己独特的外观特色。它们可以是平滑的、粗糙的、有光泽的、暗淡的、发光的、反射的、折射的、透明的、半透明的等，这些丰富的表面实际上取决于对象自身的物理属性。3ds Max中的材质是一个比较独立的概念，它可以为模型表面加入色彩、光泽和纹理。所有的材质都是在[材质编辑器]中编辑和制定的，一般三维软件中的材质都是虚拟的，和真实世界中的物理材质的概念不同，最终渲染的材质效果与模型表面的材质特性、模型周围的光照、模型周边的环境都有关系，材质除了和灯光、环境有紧密的联系外，还和渲染器有着密切联系。
因为有了光，我们才能看到自然界中的东西，要在三维设计中制作出好的三维场景，除了场景模型建得精细、材质做得逼真、观察角度取得适当外，还必须为场景制作出仿现实的光照效果。灯光制作是三维制作中的重要组成部分，在表现场景、气氛等方面发挥着至关重要的作用。当模型和材质都做好之后，物体已经能基本表现其形态，但看起来还是不够真实，在场景中还不能完全的显示其真实的物体质感，为使物体能够更加真实的表现出现实生活中的光泽和质感，更加的逼真，灯光的添加十分重要，在三维场景中灯光的目的是为了表现一种基调，有助于表达情感，引导观众的眼球到特定的位置，使场景展现丰富的层次感。灯光是3ds Max中的一种特殊对象，它本身不能被渲染显示，只能在视图操作时被到，但它却可以影响周围物体表现的光泽、色彩和亮度。通常灯光是和材质、环境共同利用的，它们的结合可以产生出丰富的色彩和明暗对比效果，从而使三维作品更有真实感。灯光可以提高场景的照明程度、通过逼真的照明效果提高场景的真实性、为场景提供阴影，提高真实程度、模拟场景中的光源、制作光域网照明效果。
在国内房地产行业日益发达的今天，单帧的效果图表现已经难以满足客户的需求，作为一种促销手段的建筑漫游动画逐渐为房地产开发商和室内装修客户所接受。3ds max是目前最流行的三维制作软件，在国内广泛地应用于建筑效果表现行业。动画制作是三维软件中最重要且难掌握的部分，因为制作过程中又加入了一个时间维度，在3ds Max中几乎可以对任何对象或参数进行动画设置，3ds Max提供给使用者众多的动画解决方案，并且提供了大量实用的工具来编辑这些动画。因此，此次课程设计中动画的制作也是比较重要的一项内容，而漫游动画的设计中摄影机的摆放也是制作的关键，3ds Max中的摄影机拥有超过现实摄影机的能力，更换镜头动作可以瞬间完成，这次实习制作的漫游动画主要是摄影机动画，因此对摄影机的使用也是比较重要的。
五、技术路线
本次课程设计，我们选的题目是写字楼漫游动画，因此按照我们的计划，前期先对写字楼的模型进行创建，包括室内的桌椅等各种模型的创建，然后对模型进行材质贴图和灯光设计，然后进行动画的设计和初步的渲染输出，最后对各场景动画进行连接和输出，最终完成整个漫游动画的设计与制作。
六、制作步骤
分析此次《3ds Max》课程设计的设计说明，我们组根据本学期老师所授内容设计了自定义专题动画——写字楼漫游动画。根据这个设计题目我们设计了创意路线并进行了明确的分工。动画制作的步骤可分为：建模、材质灯光、动画设计与渲染、后期制作。
<1>建模：建模是动画制作的基石，我们设计的建筑主体模型就是写字楼，根据对写字楼的外貌和内部的一些结构及漫游动画所需表现的物体的分析，我们列出了大致需要创建的模型：室内物品(桌子、椅子、沙发，灯等)、房间的构造模型、楼的基本结构设计、窗户等，需要创建的模型很多，因此我们也明确了分工，把它大致分为两个部分：室内物品设计和楼房的设计，分析动画的需要，我们把楼房分为三个部分进行创建：一层、中间层和顶层。其中一层和顶层制作摄像机要看到的模型和场景，中间层都是用一间间的空房子堆砌起来的。然后把每层叠加起来，就构成了宿舍楼的基本框架模型。然后在其中一间房子里面把所创建的室内模型放到房间的合适位置。建模主要使用的是基本的常用建模方法，使用较多的是多边形建模和编辑修改器建模，也用到了放样建模和复合对象建模以及布尔运算等。
<2>、材质灯光：模型创建完成后就要进行比较重要的材质灯光的设计制作，建模是基础，材质和灯光是使物体比较真实表现的关键。材质包含质感和纹理两个基本的内容，材质的制作是在材质编辑器中进行的，材质编辑器中提供了材质的各种参数的设置，材质和灯光联系比较紧密，灯光能很好的衬托环境和气氛，好的材质再加上合理的灯光处理才能显示出十分真实的效果。这次漫游动画的设计主要是室内物品需要被赋予较多的贴图材质和合理的灯光，楼房主体建筑的材质不是很复杂，主要墙壁和窗户的材质，灯光是使用比较繁杂，首先整个大的环境需要一个特定的灯光来表现楼房的大致结构，各个独立的场景也需要各种不同的灯光运用来表现物体的真实性。灯光的添加也很重要，主要用了目标聚光灯来表现空间和材质的。
<3>、动画的设计与渲染：当所有的静态效果都完成制作后就可以按照需要进行漫游动画的设计了，这次漫游动画主要运用的摄影机技术，通过摄影机的移动和个别物体的移动来达到动画的效果，在设计摄影机漫游动画时主要采用了曲线编辑器来控制摄影机，通过摄像机与目标点的位置的调整来控制漫游。
<4>、后期合成：漫游动画各个场景的设计完成后就基本完成了制作，然后就是进行后期的处理工作，通过后期处理软件premier来进行各个场景的连接和特效的制作，做后输出视频文件，完成设计。
七、 技术关键点
在制作办公楼漫游动画的各个环节都会遇到不同的问题和各种关键技术，通过自己的亲身实践，使我在技术上更上了一个台阶。
在建模过程中，使用的关键技术就是线的绘制和可编辑多边形的应用，在材质编辑过程中主要是对材质编辑器的应用，主要是用了贴图的功能来表现物体的材质。在灯光的创建过程中，使用最多的就是目标聚光灯的添加和参数设置。动画制作过程中使用的关键技术就是摄像机的添加和曲线编辑器的使用。对曲线编辑器的调节过程需要仔细和耐心，并配合不同的视图调整摄像机的位置。最后分段渲染出各个场景的视频文件。在后期制作的过程中，需要使用premere对各段视频进行连接和背景音乐以及字母特效的添加，最终导出视频文件。
在本次设计过程中，我的任务主要是对室内场景的布置和对其添加贴图和灯光以及室内漫游动画的制作。其中在对室内场景的布置过程中，室内的物体都是同组成员建的模，因此需要将文件导入并配合不同的视图将其放置在合适的位置。并通过添加摄像机来观看各个角度的贴图情况。在对室内场景添加灯光时需要在不同的位置添加不同的灯光，并修改修改面板中的各种数据参数。在制作室内漫游动画时对曲线编辑器的调整时动画的关键，它可以通过精细的调整摄像机和目标点的位置，确定它的移动路线，但调整也需要细心。特别在摄像机转弯的时候，要反复的调整摄像机的位置，以免渲染时露出黑边。
八、实习感想
通过这一周的3ds max 办公楼漫游动画的制作，使我不仅在3d max软件的使用技术上有了进一步的提高，更进一步掌握了3d max建模、材质、灯光技术的运用，特别是摄像机的添加，曲线编辑器的运用，使我更进一步掌握了3ds max软件里面强大的工具命令。而且通过本次课程设计，也使我学习到了团队合作的重要性，这是一个团队合作的设计课题，最终的成果与每个人的努力密不可分，而且团队的密切合作更有利于更快更高水平的完成设计课题。再者，通过亲身实践的制作课题，使平时在课堂中学到的知识和感想得到运用和实践，而且平时自己的想象都可以在设计中通过实践体现出来。另外，漫游动画的制作，使我熟悉了动画制作的流程和建筑等方面的知识以及各个方面的注意事项，而且知道了自己 在制作方面的技术缺陷，在以后的学习中更有针对性的学习提高。这些收获对我以后的学习和就业都是有很大帮助的。
三维建模实训心得2
转眼学习3DS MAX已经过了半个月，从了解3DS MAX开始，3DS MAX是个庞大的软件，广泛应用于影视动画、建筑设计、广告、游戏、科研等领域。现在就是学习一些简单的工具，我们可以做一些漂亮的东西，我想等学习完了我们就可以制作一些我们想要东西。
在初识3DS MAX期间，兴趣大增，急于想尽快揭开3DS MAX神秘的面纱，出现急功近利的想法。神秘都想看看，什么都想学习，制作出个小玩意。
3DS MAX是一个实用又复杂的软件，学习了半个月感觉很有难度的，但在与同学的交流中解决了很多问题，也学到了很多技巧。
半月来我们做了很多东西比如：墙体、玻璃、窗框、门和楼梯等等。感觉很有用，也渐渐的喜欢学习了。
长方体、切角长方体在画图中也用得到很多，做其中一个建筑的顶就用到了切角长方体，通过改变圆角数目也就改变了切角长方体的形状，也就改变了屋顶的形状。在做一些柜子、桌子之类的物体时也用到它们，这些在画图时感觉蛮方便的。
为了能够更快更熟的画一些装饰图的底层，还学习了关于打门窗洞、地板和楼梯的方法，这样到了画那些装饰图的时候就简单了很多，用超级布尔来打门窗洞其实是很简单的，很实用。但同时又要注重一些细节，因为细节决定成败嘛，所有细节很重要。
从学习这几天来我觉得3DSMAX是一个很完整的软件，它比两维的好用，画出图来看上去比较明显，一目了然，所有我就觉得这个软件很好，比之前接触过的CAD好得多，CAD就是一些平面的东西，外行还看不懂是什么东西，3DS MAX就不同了。
学了这段时间，感觉要学好，还真的有点难，但是我也渐渐喜欢上了，所以觉得只要用心去学就可以达到。有些操作，视频里看的时候会弄，不懂也可以问同学，但下来的话、有些就记不得了或者是记得但操作不对，所以下来还要反复的练习。比如制作枕头，要进行两次FFD，如果没有进行两次FFD，那么做出来的就不太有真实感。再比如说在制作旋转楼梯时，要对扶杆和楼梯底部下的线段进行拆分，这样在旋转时才会出效果，不然也就连旋转都有可能做不出来。
学了3DS MAX工具，我们懂了一些制作的技巧，那些也许就是一些皮毛，但是也要好好的练习这样才会熟悉，也才能够更好的掌握那些东西。其实这些软件要靠不断地重复地练习才可能熟能生巧。
其实这些东西就是要不断地实践。甚至同一个模型要重复的去做数遍，用不同的方法去做。俗话说：熟能生巧，在制作过程中，你有可能惊喜地发现一些新思路、新方法，甚至做出一些老师做不出来的效果。
其实这些东西多练习差不多就会了，但要学的比较深的话就要多花时间和精力了，毕竟这些都是熟能生巧嘛。
好记心不如烂笔头，多做实践是件好事。下来自己多练习练习，这样就会比较熟了。用心去做就会做到更好至最好。相信之后的学习会更加吸引我们去探索，知识也会更加丰富。
我觉得这次暑期实践很有实效，使我学到了许多知识，也是我认识到了自己的不足。在今后的学习中，我一定要努力深研，努力提高自己的专业技术水平，把时间都用到学习中去，充分利用自己身为信息技术的优势，多利用网络的优势，不荒废时光，化荣誉为压力，为今后学习生活多积累宝贵知识财富。最后要特别感谢对我的学xxx行指导的各位老师和共同探讨的各位同学。
三维建模实训心得3
一周的3D实训结束了。在这一周里我又学到了更多的3D建模的知识与技巧。这次实训就像是一次愉快的旅行，开拓了我的视野、提升了我的技能，也更一步加强了我的动手能力。
这一周实训里，我们需要完成的是把之前自己设计好的别墅进行3D建模。而关于建筑的3D建模陈老师在前半学期已经详细而耐心的教导过我们了，所以在这周里我们就要把自己所学到的东西运用上去。
实训刚开始的一两天，只是把别墅的一些外墙和地板、屋顶等一些建筑架构建出来，这些对我们来说一点都不难，几个常用的工具如创建、挤出、赋予材质等的操作，我们已经熟烂于心，所以轻松的就把建筑的外轮廓做好了。接下来的几天，我就开始了建筑的外表的贴图。建筑的贴图不再像老师之前上课那时有案例、有选好的贴图给我们，这一次，做的是我们自己的设计的建筑，我们必须要自己去决定去思考，用什么样的图案会比较适合，让自己设计的别墅更出色。结合别墅的特点，以及陈老师的教导，我在网上搜索了几款合适贴图。接下来就要开始给建筑物附上材质了。当然，我们用的都是Vray材质，这样可以让建筑的贴图更逼真，而且易于修改。一些简单的贴图对于我们也不是大问题，唯一有一些难点的就是关于坡屋面的贴图，我们要用到“多维/子对象”这样一种方法去操作。我自己设计的别墅没有采用坡屋顶的造型，所以没有碰上这方面的困难，可是一位有大部分的同学的设计都有坡屋面，所以虽然之前已经教授过关于坡屋面的贴图方法，陈老师还是耐心的再给同学们讲述了一次，对于我，虽然没有用上，不过也是一次知识的加深与巩固。
贴图也做好了的话，基本上建筑这一块就差不多了。然后我们要做的就是给建筑打上灯光了。因为用的是Vray渲染器，所以我们的灯只需要在一个方向上打一盏就行了，灯光这一块也不难，只要把相关参数调好，把灯的位置摆好，最重要还有一点，就是在渲染设置里面，把间接照明打开，这样渲出来的图的灯光会更接近我们真实的太阳光。
建筑外形做好了，贴图贴上了，灯光打好了，那么我们接下来要做的就是把整个效果拍下来，要把最终效果做出来我们也有几个步骤。首先是要选好角度，这里我们就把相机摆好，挑选了适合的角度之后，我们就要开始渲图，当然，要先把渲染器设置好才行。根据陈老师教授给我们的经验是先把各项需要调整的参数都调小，然后渲染出来看效果，再根据情况调节各方面的参数，最后，确定合适之后，我们就可以把参数调高渲染大图了。最后的.工序就是把渲好的图用PS作后期的处理，使我们的别墅更加的真实美观。
在我制作3D的过程中，让我最头痛的就是渲染这一块，经常会因为相机的位置没摆好，或者是灯光的强度不合适，又或者是渲染器的参数没设置好，所以不得不反复的渲染了多次。不懂的我就向同学或老师请教，他们都很耐心的帮助我解决问题，在不懈的坚持与奋斗下，我的设计别墅终于“新鲜出炉”了。 总的来说，这次的实训效果不错，自己的3D建模水平又提高了，与同学们的交流和互动加深了，而且对于以后出去工作或实习作了一个很好基础。
三维建模实训心得4
进入重庆大学,大一的整个学习中,一直未曾真正理解自己学习的专业是哪些方面。软件工程数字媒体，这个名字对于当时大一的我来说，即熟悉又陌生，熟悉是因为自己要学习的专业就是这方面，陌生则因为对这个专业的了解少之又少。随着学习知识的不断深入，渐渐的对数字媒体这个专业有了进一步的理解。
大二这个学期一开始，我们就学习了计算机绘图，3dsmax。而对3dsmax的学习让我找到了学习的兴趣。
从一开始的第一节课，老师让我们自己弄3dsmax。当时，这个3dsmax软件，对于从来都没有接触过这方面软件的我来说，是那么的陌生，同时我又对这个软件充满了好奇。看着一些游戏，动画，海报中那些场景，那些角色的形象是那么的逼真生动，不禁感叹这个软件功能的强大。同时，学习这个软件也让我感到兴奋，骄傲。想着今后自己能做出这些场景，这些角色，就更加激励自己去学习3dsmax的热情。刚刚接触3dsmax，只是对里面的功能键都按过了一遍，同时也能利用里面的一些多边形建出了一些简单的立体模型，也就是一些简单的长方体，球形和立柱体等等。同时也掌握了各个视角图，和一些简单的移动，旋转，放大功能等。但是，刚刚接触3dsmax，还是有太多太多的不懂，于是，我便自主的学习3dsmax。
为了主动去学习到3dsmax中的知识，我跑到了图书馆，从中选到了两本3dsmax的书，把书借了回来。之后，我便主动的去学习3dsmax，利用自习的时间，有时甚至利用到了选修课的时间，去阅读3dsmax的书籍，理解里面的知识，然后回到宿舍，打开电脑，利用电脑实际操作。通过操作电脑，我更加深入的理解了3dsmax中的功能。那时学习3dsmax掌握的知识进步很快。我了解了3dsmax的一般制作过程，设置场景，建立对象模型，使用材质，放置灯光及摄影机，设置场景动画，渲染场景。同时，我也掌握了基本的多边形建模。实验课上，老师介绍的几种建模方法，我都能更好的理解，并能实际应用上。如，多边形的建模，样条线的链接及处理，以及放样，布尔操作，车削，挤出等等。同时，接过了老师布置的作业，利用3dsmax制作出校园的模型。而我们组选择了制作东大门到缙湖这部分。而后，我们对这块校区进行了照相了解，并开始了我们的制作。
在校园模型的制作中，从建模，修改，到贴图，修改，我们遇到了许多问题。针对这些问题，我又借了一些不同方面的3dsmax的书，从建模到渲染，我不断的学习新知识解决问题，我从中体会到了大量3dsmax制作的思想，掌握了多种不同的建模方法。如，多边形建模，高级建模，及贴材质等。如今，这个学期已将要结束，我们的东大门到缙湖这段3dsmax的校园模型制作也完成了。如今，看着自己做出来的东西，感到很欣慰，感到自己的学习收到了成果。通过实际动手操作制作校园模型，也让我更加深入的掌握了3dsmax的多种功能，同时领会到了许多在工程制作中的一些思想。
三维建模范文3
关键词：三维建模；建模方法；地理环境；倾斜摄影
目前，各种三维建模方式已经相对比较成熟，倾斜摄影建模、近景摄影测量、激光点云等技术被广泛应用。然而，这几种建模方式都有一定的局限性，并不是在任何地理条件下和环境下都适用，若遇到多种复杂地理条件则存在困难。如何在多种地理环境和条件下完成三维建模是一个值得研究的课题[1-3]。文章以甘肃省敦煌市鸣沙山月牙泉国家级风景名胜区为例，分析景区内特有的地形地貌，结合现今主流的建模方法，如无人机倾斜摄影测量、地面近景摄影测量、三维激光扫描等多种技术手段，对多源数据融合建立景区三维模型的方法进行探索研究。
1常见三维建模方法
1.1基于二维地理信息数据的三维地理信息建模方法
基于二维地理信息数据的三维地理信息建模是以地理信息二维数据为基础，如数字地形图及相关资料提供的空间数据和属性数据，通过一定的手段获取现实实体的纹理、属性信息，以及数字高程模型数据，在三维建模软件中对所获取的地理信息数据及纹理、属性数据进行加工，并建立三维模型，构建虚拟的三维现实世界[4-6]。根据所使用建模软件的不同，又可以分为3DSMAX建模和GIS软件建模等。
1.2倾斜摄影测量三维地理信息建模方法
倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术，指在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，从而获取地面物体更为完整准确的信息[7-8]。这种摄影测量技术被称为倾斜摄影测量技术，所获取的影像为倾斜影像。相对于正射影像，倾斜影像能从多个角度观察地物，能更加真实地反映地物的实际情况，极大程度上弥补了正射影像应用的不足。利用倾斜摄影测量获取外业倾斜影像后，通过配套软件如Smart3D软件等，可直接生成三维模型。
1.3三维激光扫描点云建模方法
相较于传统测绘技术，三维激光扫描技术具有模型立体测量方法先进、测量精确度高和测量时间短等优点。该技术利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量的密集点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据，且通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。同时，可以快速、大量地采集空间点位信息，为快速建立物体的三维影像模型提供一种全新的技术手段[9-10]。三维激光扫描系统可以密集、大量地获取目标对象的点云数据，利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据，可快速建立结构复杂、不规则场景的三维可视化模型（尤其是建筑物模型），这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的。因此，该技术在文物古迹保护、建筑、规划等领域应用非常广泛，目前室内建模也主要基于三维激光扫描测量技术。
2多种地理环境下的三维建模
2.1研究思路
针对每个区域不同地貌地物特征采用不同建模方法进行数据采集，最终完成整个区域的模型建立。（1）沙漠区域建模。沙漠区域建模是该项目的难点。对于传统的倾斜摄影，沙漠纹理较弱，直接影响图像间的匹配，倾斜摄影照片空三无法解算，且弱纹理区域模型存在大量空洞无法弥补；三维激光扫描属于主动遥感，可以采集沙漠区域三维信息，具有较高的几何精度，但是纹理信息不丰富，建立的模型可视化程度不高。针对该问题，拟采用基于三维激光扫描和现场拍照相结合的技术进行融合建模，具体如下：先对点云数据和照片按照一定的方式进行校正，必要时在现场布设标靶，对校正后的数据进行自动化三维建模，从而增强三维实景模型的可视化效果，更好地表达现场细节信息。（2）重点建筑区域建模。倾斜摄影建模通常较难达到毫米级精度，故针对月牙泉重点建筑采用点云影像融合的方式，由激光点云提供结构信息，能够实现重点区域毫米级超高精度建模。
2.2景区地形地貌
甘肃省敦煌市鸣沙山月牙泉国家级风景名胜区气候干旱，具有降水少、蒸发强、冬寒夏酷、昼夜温差大、日照充足、辐射值高、多大风等特点，属于典型的大陆性干旱气候区。景区包括著名的敦煌月牙泉及其周边的沙漠戈壁景区。景区内覆盖有沙漠、绿洲、重点景观等极具特色的地形地貌，这也对三维建模提出了挑战。需要进行三维建模的区域主要包括景区露营基地、景区服务区、会展中心，约20km2；景区周边居民点及景区重点区域，约2.3km2；月牙泉及周围，约0.94km2；风景名胜区约76.59km2。
2.3景区分区
根据景区内地类分布特点，对建模区域进行分区，将景区分为5个区块，如图1所示。针对每个区域不同地貌地物特征采用不同建模方法进行数据采集。景区界线外区域（区块1）西南、东部和西北角为大面积的沙漠戈壁区域，西北东侧为农田；月牙泉以南的区域（区块2）全部为沙漠地区；景区北侧和露营基地（区块3）西起党河九连湖经一支路至会展中心，区域内地势平坦，分布着居民点、农田、水渠和道路等地物，这些区域地物、地貌复杂；景区重点建筑区域（区块4）延鸣山路、敦月路经鸣沙草堂至敦煌民俗博物院，这些区域是景区的重点区域，分布着诸多古建筑，部分古建筑满足三维建模要求，同时古建筑细节部分也需要进行三维展示；月牙泉以及周边沙漠区域（区块5）主要分布有鸣沙山沙漠、月泉阁和月牙泉，这些区域既是建模的核心区也是难点区。
3分区三维建模
景区界线外的区域如图2所示。为了满足主要地物如道路、河流、水渠、居民点等的采集要求，采用1m分辨率的正射影像作为底图数据提供纹理。这些区域临近景区，不作为景区建模的主要范围，只在整体模型上反映其底图纹理和主要地物，为三维模型制作提供基础数据。因此，数据采用分辨率为1m的DOM作为底图数据，并提取重要的地物信息。景区南侧大范围沙漠区域面积约为72km2，如图3所示。该区域植被稀少且无其他地物，沙漠区域纹理单一，限于倾斜摄影技术上的局限性易形成空洞区，无法通过空中三角测量建立沙漠区域模型，且沙漠属于流动状态，数据的时效性差，不适合进行三维建模。因此，制作三维模型时可基于二维地理信息数据的三维地理信息建模方法，采用精度10m的DEM与精度为1m的DOM数据叠加展示三维效果，满足成果的要求。无人机倾斜摄影具有作业范围广、效率高、拍摄速度快等特点，因此露营基地、景区服务区至会展中心沿线约20km2采用倾斜摄影采集数据，利用自动化处理技术建立三维模型。首先，对空中倾斜摄影数据和补摄数据分别进行空三计算，生成三维点云数据；然后，融合高精度、高密度点云数据并构建TIN，对TIN进行编辑，使之较为平滑，贴合实际地形；最后，根据TIN三维位置信息，获取最优航摄视角原始影像，自动映射纹理，建立航摄分区的实景三维模型。该方案能够对多源异构数据自动化融合建模，实现两种技术的优势互补，建立的模型兼具激光扫描的毫米级几何精度和影像的高分辨率优势，同时能够实现沙漠地区弱纹理建模，突破技术上的瓶颈。通过点云与照片融合建模，毫米级数据精度也能够满足未来古建测绘、文物保护需要。景区重点建筑区面积约2.3km2，包含鸣沙草堂、敦煌历史博览园、敦煌民俗博物院、雷音寺、月牙泉景区游客接待处、会展中心、管理处等，主要以古建筑为主，属于旅游区的核心区。该区域拟采用无人机倾斜摄影、无人机低飞贴近摄影、地面单反高分辨率相机拍照、地面激光雷达等多种方式联合进行数据采集，沿街房屋利用无人机低飞采集房屋立面信息，弥补倾斜摄影有采集盲区的缺陷，确保影像地面分辨率优于1cm。然后将无人机倾斜摄影测量获取的大场景、局部场景、地面细节补拍的数据进行融合处理。利用倾斜摄影测量建模系统进行精细化建模，建模过程中应把控高、中、低三类数据的匹配连接，并根据数据融合效果，对不能满足成果质量的部分及时进行数据补拍，再进行数据融合和处理。无人机倾斜摄影空三处理效果如图4所示。月牙泉及周围的区域面积约0.94km2，采用基于Con-textCapture三维激光扫描和影像融合的方式自动化生成高分辨率实景三维模型，相比传统手动建模，更能反映现场真实环境信息。自动化建模能显著提高建模效率，同时建立的模型兼具三维激光扫描仪的高几何精度和照片的丰富纹理优点，也能够完整地实现沙漠区域实景三维建模。匹配密集点云效果如图5所示。
4结束语
对于甘肃省敦煌市鸣沙山月牙泉国家级风景名胜区内多样的地物地貌，单一的建模手段无法满足景区内多样的三维建模要求。因此，文章基于多源数据融合技术，结合地面三维激光扫描技术、倾斜摄影测量技术对景区进行三维建模。通过各单一数据源建模以及多源数据融合的方式，很好地解决了多种地理环境下的三维建模问题，可以为以后多种地形地貌区域的建模提供参考。
参考文献：
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三维建模范文4
关键词：ACAD软件；三维建模；测绘；内业处理一体化
中图分类号：TB
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.16723198.2017.13.097
1序言
测绘是以计算机技术、光电技术、网络通信技术、空间科学、信息科学为基础，以全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）为技术核心，将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息，供工程建设的规划设计和行政管理之用（摘自360百科）。
测绘人从工程开工直到竣工结束都离不开图表绘制，从手工操作到计算机应用都与之密切相关，随着计算机软件技术越来越完善，在使用软件过程中本人一直在思索，对于内业处理我们是否能找到一个共同的脉络来形成完整的体系，避免过多人工干涉，实现内业处理一体化。
2三维建模在测绘中应用
测绘作为工程施工过程中服务、指导性质工作，贯穿工程自规划设计到竣工验收的全部阶段，不论是工程造价还是工程质量都和测绘密切相关，最直接的表现就是各种相关的图表，比如工程计量（包含实际开挖图和工程量计算表）、工程验收（验收断面图和模板验收表）。作为工程主要基准依据的设计蓝图，其正确与否决定了整个工程的可控性和性价比，高效、准确的复核设计蓝图并布设至实地是测绘工作的重点，采用二维方式绘制不能完整直观反映设计蓝图结构，引入三维方式绘制成为必然。
2.1从工程质量控制角度分析
2.1.1采用三维建模方式绘制准确度高
三维建模绘制设计蓝图必须严格捕捉相应点位或者线条，否则绘制后的实体将有额外线条显示，甚至实体相互之间不能合并、交叉，特别是多个分项工程相互衔接时，点、线、面的构成必须严格符合才能使相关分项工程实体最终能合并成整体。
2.1.2三维建模绘制方便快捷
三维建模采用由点到线再至面最后形成体，并对实体进行编辑的方式绘制图形，制图过程中可批量拉取线形成面或者拉取面形成体，对于及时复核设计蓝图、严格控制质量、满足工程进度等方面有较高保障，极大的节约绘图时间。
2.1.3特殊型体自动计算型体结构
三维建模采用布尔运算模式，由计算机自动对复杂形体进行计算。工程设计中难免会出现特殊部位，比如三面交会、曲面交会、连续变断面实体（如图1）等，不论是何种复杂形体，绘制过程中都由计算机后台自动运算并构成型体，对于质量控制直观便捷（相关人员可以直接观察实体结构），比如施工放样，特殊部位可以直接于实体上选取三维坐标，便于施工过程中质量控制。
2.2从工程计量方面分析
原始地形图、实际地形图、土石分界地形图等外业采集的数据可以形成三维网格，相应可以形成实体，这些实体和设计相关实体通过干涉检查形成交会实体，此实体体积则是相关工程总量（如图2），既准确又便捷，便于保障工程经营结算和规划。
3内业处理一体化设想
（1）运用ACAD软件绘制设计蓝图三维实体，严格比对确认无误后以此为基准；
（2）通过开发形成批量切割或者批量剖切功能，批量剖出设计嗝嫱肌
3.1辅助施工放样编程
（1）运用CASS软件提取设计三维实体节点数据形成放样基准参数坐标；
（2）将放样基准参数坐标录入CASIO 9860计算器形成平面和纵断面数据；
（3）根据剖切出的设计断面图设置横断面数据形成施工放样项目文件；
（4）选取设计三维实体上任意位置数据核算程序文件正确性。
3.2工程验收或者计量
（1）运用CASS软件批量剖取对应桩号原始断面线、土石分界断面线和实际断面线；
（2）粘贴原始断面线、土石分界线、实际断面线、设计断面线于对应桩号形成统一断面图作为工程验收和计量资料；
（3）通过CASS软件批量量取各项面积并录入工程量计算表计算相应工程量。
三维建模范文5
关键词：虚拟现实技术 三维建模软件 Creator
虚拟现实技术是利用电脑模拟产生出三维空间的虚拟世界，给用户提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让用户如同身临其境一般。目前，虚拟现实技术的应用已广泛涉及军事、教育培训、工程设计、商业、医学、影视、艺术、娱乐等众多领域，并带来了巨大的经济效益。
在船舶领域，通过虚拟现实技术不仅能提前发现和解决实船建造中的问题，还为管理提供了充分的信息，真正实现船舶设计、建造、管理一体化。虚拟设计涵盖了建造、维护、设备使用等传统设计方法无法实现的领域，真正做到产品的全寿期服务。因此，通过面向船舶整个生命周期的船舶虚拟设计系统的开发，大大提高了船舶设计的质量，减少船舶建造费用，缩短船舶建造周期。本文结合“航道维护船舶虚拟机舱漫游系统研究与开发”项目，在对整个机舱内管路系统有了深入了解以后，利用creator软件对机舱内部管路系统进行一个详细的三维建模。
Creator三维建模工具介绍
1、Creator基本介绍
Multigen Creator系列软件，由美国Multigen-Paradigm公司开发。Creator软件拥有实时应用的Open Flight数据格式，强大的多边形建模、矢量建模、大面积地形精确生成功能，以及多种专业选项及插件，能高效、优化地生成实时三维（RT3D）数据库，并与后续的实时仿真软件紧密结合，在视景仿真、模拟训练、城市仿真、交互式游戏及工程应用、科学可视化等实时仿真领域有着世界领先的地位。
2、Creator软件特点
Creator的模型文件采用Multigen开发的OpenFlight数据格式。 Open Flight采用几何层次结构和节点（数据库层次、组、物体、面等）属性来描述三维物体，其逻辑层次结构及细节层次、截取组、 绘制优先级、分离面等功能，极大地提高了实时系统的性能。该文件格式已经成为视觉仿真领域最为流行的标准文件格式，也是 Creator优于其它建模软件的重要原因之一。
Creator软件具有优良的操作界面。Creator界面简洁、直观，并包含一套功能强大的建模工具， 建模操作简单、 易用。如图1所示， Creator在所见即所得的环境中创建可视层级数据库， 能够随时观测到在数据库的动态。
具有地形表面生成和矢量建模功能。Creator作为专门面向可视化仿真应用的实时三维仿真建模系统，具有一套快速创建大面积地形表面模型的强大工具， 使地形精度接近真实世界，并带有高逼真度三维特征及纹理特征。Creator利用一系列投影算法及大地模型，生成并转化地形， 同时保持与原形一致。通过纹理影射， 可生成逼真的地景，包括道路、河流、市区等特征。
航标船管路三维建模及优化
1、材质的应用
不同物体是由特定质地的材料构成的，比如树木，金属和塑料的质地有着明显的区别。Creator软件为了更形象地模拟现实世界中的不同材质构成的物体，在软件中设置了材质功能，建模时通过应用该功能绘制的三维模型能够更加逼真。
本文中所构建的管路，需要显现出金属的特点，所以需要调整材质和光照的明暗，以达到三维仿真要求。但是要特别注意的是，只有在gouraud，lit或者lit gouraud光照模式下模型对象才能在图形视图里面正确的显示材质的效果。每个数据模型库都用自己的材质调板，材质调板里面包含了可以赋予模型对象的材质，建模时可以通过它所提供的材质调板窗口方便的进行材质的设置操作。单击工具栏上的当前材质按钮，可以弹出如图2所示的材质调板窗口。
默认的材质调板内包括了64种可用的材质，每一种材质都有着唯一的索引值，范围为0-63，当然也可以将某种特定的材质取个特定的名称便于使用。如果需要使当前的材质调板配置为Creator默认的材质调板配置，在保存的时候只需要将该材质配置文件保存至系统默认的配置文件路径下。
虽然系统只提供给了64种材质，但可以通过材质调板窗口中的‘Edit/New’菜单命令弹出的材质编辑器来创建任意数量的材质，如图3所示。
在使用材质的时候要注意到对于同时使用了颜色和材质的面来说，由于材质在显示时优先于颜色属性，所以说如果需要材质的颜色和面的颜色一致最好要调整材质的相应参数。此外，如果所绘制的多边形使用了透明材质的同时有设置了面的本身透明度，则Creator会进行叠加，如果材质透明度是0.7，而该面的透明度是0.5，那么它的实际显示效果是0.35。图4是管路图中辅机所使用的材质参数。
2、多模型的拼接
2.1MultiGen Creator模型合并
在航标船的三维建模中，连接工作量较大，如果整条船都由一个人来完成，工作量可想而知，所以在此项目的实施过程中，将整船分解成若干单元进行建模，包括船舶驾驶台，舵机室，机舱管路系统以及船舶江景的构建，这样一来就存在一个多模型整合的问题。因此当每部分的工作都完成后，最重要的一步就是依据航标船的原始位置，尺寸，相对关系进行整合拼接，将它拼接成一个完整的船体。
小场景的拼接。如果建立的三维场景不大，模型数量不多，也就是说需要合并在一块的文件数目较少的话则可以采用以一个文件为基本，将其他文件拷贝到这个文件中生成最后的文件。将其他模型通过粘贴拷贝到这个基本文件中并置于合适的位置，同时在层级目录结构中调整层次关系，可以达到整合场景的目的。这种方法的优点是方法简单易用.生成后的文件模型不会发生转移储存地址后就丢失纹理的事情，并且便于保存。其缺点是随着局部模型的不断加入，生成的FLT文件越来越大，进人场景的速度慢，刷新时间也长，不利于实时漫游，适用于简单场景。
大场景复杂景物的模型整合。对于一些大型场景，复杂景物的三维建模，例如整船的三维建模，用小场景的建模方式定然会遇到刷新时间过长的问题。因为整船上设备过多，所建三维模型所占空间较大，如果把所有的对象模型都复制到一个文件里面，将会过于累赘，无法加载和刷新场景。这时必须要用到“External Reference”外部引用的方式来完成此类大型场景的拼接，将所有的单体模型导入，这样每个模型对象的三维模型文件和纹理文件都是被单独保存的，互相独立，能够使最后的整合文件变小。当运行视景仿真程序时，计算机将只显示要求通过openflight数据关系进行快速的视景装配，这样计算机的CPU负担会大大减轻，不会因为一次性调入过多的图形和纹理而死机或者使漫游速度过慢。
2.2 3Dmax模型导入MultiGen Creator
众所周知，3Dmax以建模详细著称，在航标船的建模过程中某些精细模型，例如驾驶台的电话，真皮座椅等都是基于3Dmax进行构建的。而精细的代价就是模型文件过大，严重影响视景系统的实时性，因此在3Dmax模型导入之后，还需要对其进行整合优化。在3D MAX的建模完成后，模型以3ds的文件存储。一个3ds的文件包含一系列的有用信息，用于描述由一个或多个物体构成的3d场景的每一个最小的细节。
3ds文件导入MultiGen Creator有两种方法：第一种方法是直接导入，这种转换过程会有一些错误产生，例如遗失或置换面数。这些错误可以用MultiGen Creator的转换，复制工具校正。另一种方法是模型附上3D MAX的网格形式，再导入creator。图5（a）（b）分别是刚刚导入3DS模型层次化结构和一个整理后的creator openflight层级结构。
对比两图可知，图5（a）的子父组的关系紊乱，不便于后续模型的添加与修改，所以要对其节点进行整理优化，优化步骤如下：①忽略看不见的细节。例如，如果管子内部不必显示，则用实心体来代替。②忽略对整体视觉效果影响不大的细节。在机械式的系统中有很多倾斜的边缘，它们在3D MAX中并不重要。如果在3DMAX中对这些细节建模，特别是内圆角，模型的面数会有很大的增加，因此将这些细节忽略。③用纹理表现一些细节。许多机械式系统有铆钉或硬边会占用很多面，改变的方法是渲染模型，即通过凹凸映射表现这些细节，获取位图，然后应用位图到模型的表面。④用简单模型替代复杂模型。在大型仿真场景系统，圆柱体通常用三棱柱或四边形代替，我们在绘制圆管时最多也只用16边形。⑤在不失精确度的前提下缩减模型的段数。段数和视觉效果之间的平衡是很重要的，当模型的段数增加，模型的平滑性会更好，但是数据量也就随之变得更大。⑥编辑模型的子对象和删除对场景效果影响甚微的子节点。
3、模型数据库优化
管路建模时要注意节点的设置，即在建模过程中注意数据库的优化。OpenFlight数据库文件采用层次化的结构来存储三维模型，从上到下主要是根节点、组节点、体节点、面节点和点节点等。节点的层级结构和组织方式影响视景生成中的剔除和绘制，在很大程度上决定了模型数据库的实时性能。实时视景驱动软件是按照从上到下、从左到右的顺序依次遍历数据库节点，进行节点截取计算。模型数据库可以按照线性结构、逻辑结构、空间结构三种形式来组织。逻辑结构是将所有体节点按照逻辑规则分别放在不同的组节点下。例如以船舶机舱为例，船舶机舱为体节点，两个主机归并为主机组，所有管道归并为管道组。按照逻辑结构组织模型数据库，在建模过程中比较方便，便于编辑和修改节点，但会影响到剔除效率。图6所示航标船机舱数据库是典型的逻辑划分特征。
空间结构是按照物理空间对节点进行分组，实时系统可以快速判断出哪些区域在或不在当前可视范围内，而不用对场景中的所有体节点进行遍历操作，所以能够显著提高模型的运行速度。对大型的模型而言，这种速度优势会更加明显。
总结
本文以航标船管系三维建模为例，简述了基于三维建模工具MultiGen Creator的三维建模基本方法。重点介绍了creator中的材质设定，多模型拼接以及模型优化功能。除此之外，Creator 的层次化模型数据结构OpenFlight也是一大亮点。
接下来，拟对管路模型的逼真度进一步改进，比如：对管路表面的老化及生锈现象进行表现；针对教学培训，将重要阀件用特殊颜色或纹理表示等。
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三维建模范文6
关键词：CT图像；人工骨；图像软件；三维建模
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.214
0 引言
医学CT图像的三维表面建模技术主要是指以CT断层图像为基础，综合运用计算机图像处理、计算机图型学和计算机辅助几何设计等理论，构造人骨的CAD三维模型。
1 图像数据处理
先对CT切片图像进行平滑处理来消除噪声，再进行二值化处理；然后进行边缘检测，再经过轮廓跟踪处理，得到单像素链表示的封闭轮廓曲线。
（1） 格式转换。先把DICOM图像转化为BMP位图文件。现在大部分软件都可以直接输入DICOM图像。
（2）图像预处理。CT 图像的形成当中会引入不同的噪声， 需要在对图像进行平滑和噪声去除预处理。采用中值滤波对图片进行平滑处理，可以克服线性滤波器如最小均方滤波、平滑滤波等所带来的图像细节模糊，而且对滤除脉冲干扰及图像扫描噪声最为有效，保护图像边缘的同时又能去除噪声。
（3）图像分割。图像分割也就是阈值变化，将骨组织区域分离出来。进行图像二值化可以采用Otsu 的方法选取阈值。它是一种自动选取阈值的方法， 它的算法准则是寻找使类内方差最小和类间方差最大的灰度值作为最佳阈值。
（4）轮廓提取。轮廓提取就是要得到骨组织区域边界曲线。先用提取边缘检测得到轮廓信息，再进行取样最终得到边界曲线。1）边缘检测是对图像的边缘进行处理获得闭合平滑的边缘信息。利用边缘检测算子进行图像边缘检测。图像矢量轮廓数据是点阵图型的矢量化，目的是沿着图像的边界进行搜索，并将搜索到的轮廓线上的点坐标记录在点列中存储。2）CT图像的反求技术的主要问题是减少数据量。由表面追踪技术得到的轮廓线存在大量的冗余数据，有必要进行轮廓采样。
2 重建人骨三维模型
断层图像三维重建就是从一系列的平行截面图像中恢复被重建对象原有的三维型貌，其主要步骤是：首先从各个截面图像中分割出感兴趣区的轮廓曲线，然后由这些轮廓曲线通过算法来构造出原有的三维型貌。
（1）曲线重建。轮廓提取得到的轮廓曲线一般都不太平滑，存在冗线和杂点。利用内插法或近似法进行曲线拟合，完成曲线光滑处理。每条轮廓曲线的控制点和起始点必须相同，这样可以保证曲面的质量。
（2）曲面生成。运用表面绘制方法进行三维重建。最具代表性的就是NURBS曲面拟合法。在造型软件中，主要是利用举升或者放样曲面造型（Loft）。经常使用的软件有：Pro/E、UG、Rhinoceros和Solidworks等。
（3）曲面实体化。在实体化以前，必须先对曲面的封闭性，连续度和几何误差等进行检测。曲面进行检验和修改后，使之满足使用要求。在Geomagic反求软件中可以对曲面进行必要的检测和修改。根据资料知各种领域对曲面的要求，将修改好的曲面导入到Pro/E三维软件中进行实体化造型。
3 重建成人股骨三维模型
利用MIMICS软件对成人股骨进行重建CAD三维模型。
3.1 数据来源
本例使用陕西中医学院附属医院提供的德国西门子Sensation-16型螺旋CT机，对成人股骨扫描的CT图片进行三维模型重建，得到200张DICOM图片。为了研究方便（全部重建，数据量大），只重建前120张图片。
3.2 曲线及曲面建模
利用MIMICS软件逐层提取需要重建的解剖结构的二维轮廓，然后由软件自动生成三维影像，这种模型是表面模型（非实体）。具体过程如下：
将DICOM图片导入MIMICS软件，确定位置（top，bottom，left，right）。利用profile line工具查看所要重建区域的灰度值分布，点击Threshold按钮进行着色。利用calculate polyline命令生成三维轮廓曲线。利用calculate 3D命令进行曲面重建（软件默认：质量 high；插补方法：等高线，平滑因子0.5及三角面的有关参数）。输出STL格式文件。想要满足特定要求可以进行参数重定义。
3.3 实体建模
（1）一般曲面模型。将STL文件导入逆向工程软件Geomagic8.0。通过三角面片的修改，利用Shape phase和Auto surface 命令对模型进行三角面片到曲面的转化，并用3D compare进行模型误差分析，此时曲面为一般曲面（以三角面片转化，没经过改变）。结果显示：误差最大0.00934m，最小-0.00036m，平均0.000097m。
（2）NURBS曲面模型。再利用Fit surface命令将曲面转化为NURBS曲面，并进行模型误差分析。转化的参数具体为：最大控制点为（Maximum Control Point）20，容差（Tolerance）0.00001706m，表面张量（Surface Tension） 0.25，偏移百分率（Outlier Percentage）0.5。分析结果：误差最大0.00883m，最小-0.000358m，平均0.000094m。两次分析结果可以看出NURBS曲面误差要比一般曲面要小。
（3）实体模型。为了进行后续工作（微孔人工骨模型或有限元分析），有必要将曲面模型转化为实体模型。主要的方法有两个：（1）利用Geomagic软件（2）利用其它三维软件。
参考文献：
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