基于STL文件的三维模型可视化研究
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衡阳师范学院学报２００８年第２９卷
图１
ｓ１几文件模型的可视化实现
然．我们还可在它的基础上通过鼠标交互实现三维信息的获取、三维测量、模型分割和部件重组等功能以达到相应项目的要求。本文所提出的可视化方法的实现为ＳＴＩ。数据后续处理提供了支持，具有良好的实际应用价值。
参考文献：
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一
Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆ３Ｄ
Ｍｏｄｅｌ
ＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎ
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三维点云数据处理的技术研究
三维点云数据处理的技术研究 中国供求网 【摘要】本文分析了大数据领域的现状、数据点云处理技术的方法，希望能够对数据的技术应用提供一些参考。 【关键词】大数据;云数据处理;应用 一、前言 随着计算机技术的发展，三维点云数据技术得到广泛的应用。但是，受到设备的影响，数据获得存在一些问题。 二、大数据领域现状 数据就像货币、黄金以及矿藏一样，已经成为一种新的资产类别，大数据战略也已上升为一种国家意志，大数据的运用与服务能力已成为国家综合国力的重要组成部分。当大数据纳入到很多国家的战略层面时，其对于业界发展的影响那是不言而喻的。国家层面上，发达国家已经启动了大数据布局。2012年3月，美国政府发布《大数据研究和发展倡议》，把应对大数据技术革命带来的机遇和挑战提高到国家战略层面，投资2亿美元发展大数据，用以强化国土安全、转变教育学习模式、加速科学和工程领域的创新速度和水平;2012年7月，日本提出以电子政府、电子医疗、防灾等为中心制定新ICT(信息通讯技术)战略，发布“新ICT计划”，重点关注大数据研究和应用;2013年1月，英国政府宣布将在对地观测、医疗卫生等大数据和节能计算技术方面投资1(89亿英镑。 同时，欧盟也启动“未来投资计划”，总投资3500亿欧元推动大数据等尖端技术领域创新。市场层面上，美通社发布的《大数据市场:2012至2018年全球形势、发展趋势、产业
分析、规模、份额和预测》报告指出，2012年全球大数据市场产值为63亿美元，预计2018年该产值将达483亿。国际企业巨头们纷纷嗅到了“大数据时代”的商机，传统数据分析企业天睿公司(Teradata)、赛仕软件(SAS)、海波龙(Hy-perion)、思爱普(SAP)等在大数据技术或市场方面都占有一席之地;谷歌(Google)、脸谱(Facebook)、亚马逊(Amazon)等大数据资源企业优势显现;IBM、甲骨文(Oracle)、微软(Microsoft)、英特尔(Intel)、EMC、SYBASE等企业陆续推出大数据产品和方案抢占市场，比如IBM公司就先后收购了SPSS、发布了IBMCognosExpress和InfoSphereBigInsights 数据分析平台，甲骨文公司的OracleNoSQL数据库，微软公司WindowsAzure 上的HDInsight大数据解决方案，EMC公司的 GreenplumUAP(UnifiedAnalyticsPlat-form)大数据引擎等等。 在中国，政府和科研机构均开始高度关注大数据。工信部发布的物联网“十二五”规划上，把信息处理技术作为四项关键技术创新工程之一提出，其中包括了海量数据存储、数据挖掘、图像视频智能分析，这都是大数据的重要组成部分，而另外三项:信息感知技术、信息传输技术、信息安全技术，也都与大数据密切相 关;2012年12月，国家发改委把数据分析软件开发和服务列入专项指南;2013年科技部将大数据列入973基础研究计划;2013年度国家自然基金指南中，管理学部、信息学部和数理学部都将大数据列入其中。2012年12月，广东省启了《广东省实施大数据战略工作方案》;北京成立“中关村大数据产业联盟”;此外，中国科学院、清华大学、复旦大学、北京航空航天大学、华东师范大学等相继成立了近十个从事数据科学研究的专门机构。中国互联网数据中心(IDC)对中国大数据技术和服务市场2012,2016年的预测与分析指出:该市场规模将会从2011年的7760万美元增长到2016年的6。17亿美元，未来5年的复合增长率达51(4%，市场规模增长近7倍。数据价值链和产业链初显端倪，阿里巴巴、百度、腾
(完整版)三维机械设计软件对比
三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计，那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010，但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点： 1、软件的亲和力比较好； 2、容易上手，特别适合初学者； 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多，功能很强大，尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差，初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的，那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge，法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks，以及Autodesk 公司的Inventor。同时，这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果，下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较，便于最终决策。 公司、软件背景 PTC：美国公司，有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill，以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块，产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求，购买相应的模块，逐步扩充形成完整的产品研发系统，保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年，是目前三大设计软件公司最年轻的，拥有最先进的技术，公司名称为参数技术公司，在美国Nasdaq上市，其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明，在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户：卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式：直销/渠道，在中国有6家办事处，215名员工，800免费售后服务热线中心（中国热线中心22个技术支持）。 UGS：美国公司，有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter，近年来先后
浅谈三维建模技术的研究与应用
浅谈三维建模技术的研究与应用 兰文涛 新疆油田公司风城油田作业区 摘要：以应用为主的三维地理信息系统模型，通过Skyline TerraExplorer Pro和3ds Max模型制作，并发布应用到GIS,从而推进了GIS应用，实现了油田设施在计算机中的展示、研究与管理步伐，加快了数字油田建设，并促进了克拉玛依标志性建筑三维模型的早日完成。 关键词：3ds Max；Skyline TerraExplorer Pro；建模；GIS；应用 1.1 前言 2000年，中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司（以下简称油田公司）在“数字地球”技术背景下，提出了数字新疆油田的宏伟战略，并制定了“数字新疆油田”信息建设“三个阶段”的战略部署。不仅将从根本上建立从分散到集中，从无序到有序的信息化建设新秩序，而且标志着“数字新疆油田”规模化建设的开始。 但是“数字油田”是一个庞大，复杂的工程，涉及的内容之多，之广，它涉及数据建设，信息系统建设，网络工程建设等，其中信息系统的建设，是由二维地理信息来表示的。二维 GIS始于二十世纪六十年代的机助制图，今天已深入到社会的各行各业中，如土地管理、电力、电信、城市管网、水利、消防、交通以及城市规划等。但二维GIS存在着自身难以克服的缺限，本质上是基于抽象符号的系统，不能给人以自然界的本原感受。随着应用的深入，第三维的高程信息显得越来越重要。一些二维GIS 和图象处理系统现已能处理高程信息，但它们并未将高程变量作为独立的变量来处理，只将其作为附属的属性变量对待，能够表达出表面起伏的地形，但地形下面的信息却不具有，因此它们在国际国内也被俗称为2.5维的系统。考虑到2.5维这一概念并不严密，作者称之为“地形面三维”或简称面三维。我们认为，面三维的GIS本质上仍然是二维GIS系统。 二维GIS只能处理平面X、Y轴向上的信息，不能处理铅垂方向Z轴上的信息。它在表达上通常是将Z值投影到二维平面上进行处理，因此对于同一（x, y）位置的多个Z值不能表达。 世界的本原是处在三维空间中的，二维GIS将现实世界简化为平面上二维投影的概念模型注定了它在描述三维空间现象上的无能为力，克服这一缺陷迫切需要真正的基于三维空间的GIS的问世。三维地理信息系统就是在这一前提下进行的开发，它充分体现了三维建模技术，对三维物体进行了真实再现，从而满足生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。 2.1 三维地理信息系统的定义与特点 2.1.1 三维地理信息系统的定义 三维地理信息系统（Geographical Information System）简称三维GIS，三维GIS是近年来迅速发展起来的一门融计算机图形学和数据库技术于一体的新型空间信息技术,它把现实世界中对象的空间位置和相关属性有机地结合起来,满足用户对空间信息管理的要求 ,并借助其特有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策。从而满足了生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。 从不同的角度出发，GIS有三种定义：①基于工具箱的定义：认为GIS是一个从现实世界采集、存
CAD系统输出STL文件方法大全
CAD系统输出STL文件方法大全 Alibre File (文件) -> Export (输出) -> Save As (另存为，选择 .STL) -> 输入文件名 -> Save (保存) AutoCAD 输出模型必须为三维实体，且 XYZ 坐标都为正值。在命令行输入命令 "Faceters" -> 设定 FACETRES 为 1 到 10 之间的一个值 (1 为低精度， 10 为高精度 ) -> 然后在命令行输入命令“STLOUT” -> 选择实体-> 选择 “Y” ，输出二进制文件 -> 选择文件名 CADKey 从 Export (输出)中选择 Stereolithography (立体光刻) I-DEAS File (文件) -> Export (输出) -> Rapid Prototype File (快速成 形文件) -> 选择输出的模型 -> Select Prototype Device (选择原 型设备) -> SLA500.dat -> 设定 absolute facet deviation (面片精度) 为 0.000395 -> 选择 Binary (二进制) Inventor Save Copy As (另存复件为) -> 选择 STL 类型 -> 选择 Options (选 项)，设定为 High(高) IronCAD 右键单击要输出的模型 -> Part Properties (零件属性) -> Rendering (渲染) -> 设定 Facet Surface Smoothing (三角面片平滑)为 150 -> File (文件) -> Export (输出) -> 选择 .STL Mechanical Desktop 使用 AMSTLOUT 命令输出 STL 文件。 下面的命令行选项影响 STL 文件的质量，应设定为适当的值，以输出 需要的文件。 1. Angular Tolerance (角度差) ―― 设定相邻面片间的最大角度差 值，默认 15 度，减小可以提高 STL 文件的精度。 2. Aspect Ratio (形状比例) ―― 该参数控制三角面片的高 / 宽比。 1 标志三角面片的高度不超过宽度。默认值为 0 ，忽略。 3. Surface Tolerance (表面精度) ―― 控制三角面片的边与实际模 型的最大误差。设定为 0.0000 ，将忽略该参数。 4. Vertex Spacing (顶点间距) ―― 控制三角面片边的长度。默认 值为 0.0000, 忽略。 ProE 1. File (文件) -> Export (输出) -> Model (模型) 2. 或者选择 File (文件) -> Save a Copy (另存一个复件) -> 选 择 .STL 3. 设定弦高为 0 。然后该值会被系统自动设定为可接受的最小值。 4. 设定 Angle Control (角度控制)为 1 ProE Wildfire 1. File (文件) -> Save a Copy(另存一个复件)-> Model(模型)-> 选 择文件类型为 STL (*.stl) 2.设定弦高为0。然后该值会被系统自动设定为可接受的最小值。 3.设定 Angle Control (角度控制)为 1 Rhino File (文件)-> Save As(另存为 .STL )
各种三维软件对比及ug学习方法
对于绝大多数刚入门的新手来说，哪个软件好，哪个版本好，都是学习某个软件的第一个问题。这很正常。少数人也会更理智细致的提出我现在正在从事某行业或者想从事某行业，我该学习哪个软件和版本呢。我这句话的意思是想告诉你，ug很好，任何能持续存在和被使用的软件都很好没知识它们的优势领域不同。 现在应用在工业设计，制造加工行业里，应用到得软件很多，比如ug，catia，proe，cad，犀牛，mastercam，powermill，cimatron，solidwork，inventor，caxa，solidedge，逆向造型建模软件，Imageware，CopyCAD，RapidForm，Geomagic，专业A级曲面软件class A，alais studio!再加上一些专业的模流分析软件等等，实在是很多，它们在不同的领域里大展风采。举个例子吧，ug在模具设计，实体建模，加工编程方面是非常优秀的，在装配，工程图方面也是足够你使用的。而在汽车外观的建模，属于高级曲面造型，要求曲面质量很高，百分之八十的企业是使用catia，还有少量的则使用ug。单论加工编程，powermill，mastercam，cimatron 相对于其他软件来说，是非常强大地。单论结构设计，proe一直是主流，现在使用solidwork 的人数也在增多。单论工程图，毋庸置疑，cad是非常强大的，而做逆向的朋友，当然都熟悉imageware，和geomagic那几个专业逆向软件了而很多从事概念创意设计的朋友，用的较多的是犀牛。每人软件都有自己的特长，也都有自己的缺陷，全才的软件对于商家来说也是行不通的。我说了这么多，我想朋友应该知道自己该选择那些适合自己的软件了吧。 我想既然朋友提到了ug，应该是有朋友向你介绍的，我猜想你可能是想从事模具，三维造型方面的工作吧。现在专门说说ug吧。Ug里应用最多的模块是建模，加工编程，其次是工程图，装配，运动仿真，模流分析，其他的用处就比较少了。我想这些功能足够你用了吧。Ug的在建模方面的最大优势是建模灵活。如果你是画简单规则一些的实体模型的话，ug的建模速度是相当强悍的，并且可以实现全参数建模，结合一些直接建模的功能，修改起来是相当方便的。对于曲面建模来说，ug的优势依然是灵活，不像proe那样必须全参，出了一点问题都拖住了整个进度。虽然说曲面建模修改起来没有proe快，但是一些大的曲面改动proe同样是无法更新很麻烦的。如果你是做模具，或者建模造型的话，我非常支持大家使用ug。如果是结构设计的话可能还是选择proe更好些。 关于ug好不好学的问题，我想说的是任何软件在你么有基础的情况下前期都会感到很多迷惑，那是正常的，在你熟悉ug之后，设置好快捷键，你会发现你的操作速度吓人。 关于学习ug方法的问题，我想就我自己的学习经历提点建议。 1不要光看书和看视频，要大量的结合书籍和视频练习，往往你会觉得你都能看的懂，等到自己动手的时候才发现，各种莫名其妙，意想不到的事情都出现，解决一个问题，可能你一个星期或者一个月之后才找到答案。而这个过程，也正是你开始收获进步的过程。 2个人建议视频比书的效果更好，看书乏味，容易犯困，而视频则直观生动很多，一些思路更是值得你去学习，学习起来进步更快。在这里我强烈建议一个免费视频网站，“我要自学网”https://www.sodocs.net/doc/db17213316.html,。虽然里面的视频对于老手来说用处不大了，但是对于入门来说那是不二的选择，非常的细致和专业。 3在掌握基础之后，你就要向复杂一点的曲面开始了，买一些关于曲面建模的教程视频，前期熟悉各种曲面指令，后期学习建模思路，学习曲面构成的原理是点构线，线构面。等到了你会熟悉的构造的曲面轮廓线的时候，那基本上你看到什么就能画什么了。 4这最后一点我想说的是，软件熟悉到一定地步，自己综合技能提升到一定层次之后，才发现之前的过程只是一个学习积累广泛经验的过渡工具。我们在使用软件的过程中，可能会逐渐在公司里学到了结构，模具，工艺，成本，材料，市场等各种知识，等到你这些知识了解到一定地步的时候，你就不会再使用这些软件了，软件再熟悉，那也只是一个工具，我们也只能算是软件操作工。那个时候，你应该成为顶级的工程师，张张嘴吧，或者在草纸上画上几笔，让下面的人来领会你的意图。就像一个将军，一句话，就顶的上万千小兵。经验
AutoCAD根据二维图画三维图的思路和方法
AutoCAD根据二维图画三维图的思路和方法 用Auto CAD进行二维绘图，对具有机械制图基础的人来说，一般都比较容易掌握。但对三维建模，特别是自学者，却总觉得不知从何下手。有鉴于此，特撰本教程，以冀对初学者有所帮助。 本教程旨在介绍由三视图绘制三维实体图时，整个建模过程的步骤和方法。 一、分析三视图，确定主体建模的坐标平面 在拿到一个三视图后，首先要作的是分析零件的主体部分，或大多数形体的形状特征图是在哪个视图中。从而确定画三维图的第一步――选择画三维图的第一个坐标面。这一点很重要，初学者往往不作任何分析，一律用默认的俯视图平面作为建模的第一个绘图平面，结果将在后续建模中造成混乱。 看下面几例：图1
图1 此零件主要部分为几个轴线平行的通孔圆柱，其形状特征为圆，特征视图明显都在主视图中，因此，画三维图的第一步，必须在视图管理器中选择主视图，即在主视图下画出三视图中所画主视图的全部图线。
图2 此零件的特征图：上下底板－四边形及其中的圆孔，主体－圆筒及肋板等，都在俯视图，故应在俯视图下画出三视图中的俯视图。 图3是用三维图模画三维图，很明显，其主要结构的形状特征――圆是在俯视方向，故应首先在俯视图下作图。
图3 二、构型处理，尽量在一个方向完成基本建模操作 确定了绘图的坐标平面后，接下来就是在此平面上绘制建模的基础图形了。必须指出，建模的基础图形并不是完全照抄三视图的图形，必须作构型处理。所谓构型，就是画出各形体在该坐标平面上能反映其实际形状，可供拉伸或放样、扫掠的实形图。 如图1所示零件，三个圆柱筒，按尺寸要求画出图4中所示6个绿色圆。与三个圆筒相切支撑的肋板，则用多段线画出图4中的红色图形。其它两块肋板，用多段线画出图中的两个黄色矩形。
最流行的五种三维软件分析与比较
最流行的五种三维软件分析与比较 对于许多想要涉足三维计算机图形领域的初学者来说，脑海中闪现出的第一个问题就是：我该学习那个三维软件？实际上，这个困扰了许多中国三维爱好者的问题，同样也是一个世界性的问题。准确地说，关于这个问题，并没有一个确定的答案，在https://www.sodocs.net/doc/db17213316.html,网站上，DominikDryja总结了一些专家的观点，写就了这篇文章。希望这篇文章也能为广大的中国CG爱好者起到一个抛砖引玉的作用。 作者简要地比较了几种目前国际上最为流行的三维软件，这包括：Discreet的3ds max、Maxon的 Cinema 4D、Alias的 maya、softimage/XSI和NewTek的lightwave 3D。详细说明了它们各自的特点、差异以及用途，对各自的优势与弱点也有说明，甚至对于获得工作机会等话题也有说明。尽管这只是作者个人的观点，但对中国的CG爱好者们，特别是那些初学者们却不失为一篇好的入门文章。通过这篇文章，大家可以了解当今三维制作的趋势，什么是三维制作的高端和低端、哪些是当今世界上主流的三维软件，各种软件的主要应用领域，各自的特点、优缺点以及就业前景等，希望这篇文章对广大的中文用户了解三维软件、进而做出自己明智的选择能够有所帮助。 前言 每周之中，在https://www.sodocs.net/doc/db17213316.html,网站的社区论坛里，都有许多想要开始学习计算机动画和视觉特效、三维图像制作以及游戏制作的艺术爱好者的大量来信和询问，他们心目中的第一个问题通常就是：“我该学习那个三维软件”？对于这个问题，应该说从来就没有一个唯一的答案。准确地说，应该根据你想要达到的目的和期待三维软件所能提供给你的功能来决定选择哪种三维软件。在https://www.sodocs.net/doc/db17213316.html,这个热情的交流平台上所能给出的最佳解决方案就是，选择当今工业生产中最流行的几种三维软件，请大家各抒己见，如果你愿意的话，还可以给出简单的介绍，因为你们所有对于这个问题的回答都将会对初学者有所帮助。 在阅读这篇文章的同时，还应该知道，实际上还有许多其它非常好的软件可供选择。这篇文章只能涉及几种，不可能将所有的软件都包括进来。每一个软件都各有特点，因此也只能根据各自的特点进行评判。作者的观点也只代表他个人，其中还涉及到他对软件的熟悉程度和使用能力。所有的观点并不代表https://www.sodocs.net/doc/db17213316.html, 网站。读完这篇文章之后，请大家自己做更多的研究工作，比如访问一些软件的官方网站、寻找一些网上的相关文章、进行一些更深入的研究等等。要想回答“那个三维软件最适合你？”这个问题，答案只能由你自己来寻找。 --------------------------------------------------------------------------------
各种3D软件如何导出STL文件
一、软件：Alibre 1. 文件-File 2. 导出-Export 3. 保存为-Save As > STL 4. 输入文件名-Enter File Name 5. 保存-Save 二、软件：Ashlar-Vellum 1. 文件-导出File > Export… 2. 选择STL导出格式-Select STL Export Type 3. 选择二进制选项并点 OK - Set Export Options to Binary > OK 4. 输入文件名Enter Filename 5. 保存Save 三、软件：AutoCAD 您的设计必须是三维实物，并且坐标值都为正 1. 保证目标是正空间（坐标值为正） 2. 在命令行输入“FACETRES” 3. 输入1到10之间一个数，1表示低分辨率，10表示高分辨率 4. 在命令行输入“STLOUT” 5. 选择目标模型 6. 输入"Y"表示输出二进制 7. 输入文件名-保存 四、软件：Autodesk Inventor 1. 保存为Save Copy As 2. 选STL Select STL 3. 选项选择高Choose Options > Set to High 4. 输入文件名Enter Filename 5. 保存Save 五、软件：CADKey 1. 从Export（输出）中选择Stereolithography（立体光刻） 2. 输入文件名 3. 点OK 六、软件：Catia 1.选择STL命令 2. 最大Sag=0.0125 mm 3. 选择要转化为STL的零件
4. 点击YES, 选择输出（export） 5. 输入文件名输出stl文件 七、软件：I-DEAS 1. 文件File > 输出Export > 快速成型文 件Rapid Prototype File > OK 2. 选择要导出的模型Select the Part to be Prototyped 3. 选择成型设 备Select Prototype Device > SLA500.dat > OK 4. 设置绝对面片精度到 0.000395 Set absolute facet deviation to 0.000395 5. 选择二进制Select Binary > OK 八、软件：IronCAD 1. 右键点击要输出的零件Right Click on the part 2. 零件性质Part Properties > 生成Rendering 3. 设置面片表面光滑到 150 Set Facet Surface Smoothing to 150 4. 文件File > 输出Export 5. 选择STL文件Choose .STL 九、Mechanical Desktop 使用AMSTLOUT命令输出STL文件 1.Angular Tolerance（角度差）-- 设定相邻面片间的最大角度差值，默认15度，减少可以提供STL文件的精度 2.Aspect Ratio（形状比例）--该参数控制三角面片的高度比。1标志三角面片的高度不超过宽度。默认值为0，忽略。 3.Surface Tolerance（表面精度）--控制三角面片的边与实际模型的最大误差。设定为0.0000,将忽略该参数。 4.Vertex Spacing（顶点间距）--控制三角面片边的长度。默认为 0.0000，忽略。 十、软件：ProE / ProEngineer 1. 文件File > 输出Export > 模型（或文件） Model (or File > Save a Copy) 2. 选择STL格式Set type to STL 3. 设置弦高（chord height）为0。然后该值会被系统自动设定为可接受的最小值。 4. 设置角度控制为1 5. 选择文件名 6. OK
三维可视化建模技术在地质勘查中的应用
三维可视化建模技术在地质勘查中的应用 摘要：根据地质勘查的数据特点，利用三维可视化建模技术。实现了以真三维模型来恢复地表以下地质体的结构、形态特征以及空间展布，能对其进行旋转、漫游、切片分析、虚拟钻探等操作，动态地研究其内部细节，了解目标对象与周围地质环境之间的关系，为地质信息的进一步定量分析、探索与利用提供了强有力的支持。 关键字：地质勘查三维可视化建模技术虚拟钻探 引言 在地质勘查工作中，地质工作者越来越迫切地希望建立一套完善的地质体三维可视化与分析系统，实现对地质体信息的三维可视化仿真，丰富地质勘查成果的表现形式，为地质信息的进一步定量分析、探索与利用提供强有力的支持。随着计算机软件和硬件的飞速发展，针对地质体的三维建模与可视化，综合运用三维仿真、数学地质、计算机图形学、虚拟现实、科学计算可视化、计算机软件开发等成熟的理论方法与技术，实现复杂地质条件下的三维地质建模。 二．三维地质建模数据来源与特点分析 在三维地质建模中，用来反映地质体特征的数据来源多种多样，包括地质勘探数据、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据、工程地质数据等等。 由于地质原始数据的多源性、离散性和定性特征在很大程度上阻碍了三维地质建模研究的发展。因此，在三维地质建模工作中需要耦合多源信息，对场区地质构造进行分析、解译，将定性描述的数据定量化，尽量以数值型数据和图形数据来进行表达，将离散不确定的数据通过各种插值拟合的手段转化为连续确定的数据，为三维地质建模提供合适的数据源。 三．三维地质建模的难点与关键技术问题分析 通过对三维地质建模数据来源与特点的分析可知，建立一个客观准确的三维地质模型必须满足三个条件：足够多的原始地质采样数据、能够真实反映复杂地下空间关系的地质解译分析、合适的数据结构。就目前复杂地质体的三维建模主要面临的困难可归纳为以下3点： （1）原始地质数据获取艰难。地质体通常位于地表以下，人们无法直接全面地观察到地质体的各种特征，往往只能通过物探、化探等手段获得地质体的部分特征信息，并通过对这些信息的分析、解释、推断来获得地质体的基本信息。 （2）地下地质体及其空间关系极其复杂。地质条件和地质作用复杂多变，在其影响下，地层被切割成不连续的空间分布，岩体内复杂的岩性变化，以及地
CAD三维建模实例
CAD三维建模实例操作一-----创建阀盖零件的三维模型将下面给出的阀盖零件图经修改后，进行三维模型的创建。阀盖零件图如图1所示。 ●图形分析： 阀盖零件的外形由左边前端倒角30度的正六边体，右边四个角R=12mm的底座，中间有一个倒45度角和R=4mm连接左右两边。该零件的轴向为一系列孔组成。根据该零件的构造特征，其三维模型的创建操作可采用： （1）拉伸外轮廓及六边形； （2）旋转主视图中由孔组成的封闭图形； （3）运用旋转切除生成30度和45度、R4的两个封闭图形，生成外形上的倒角；（4）运用差集运算切除中间用旋转生成的阶梯轴（由孔组成的图形旋转而成），来创建该零件中间的阶梯孔，完成三维模型的创建。 如需室内设计学习指导请加QQ技术交流群：106962568 庆祝建群三周年之际，如今超级群大量收人！热烈欢迎大家！ ●零件图如图1所示。
图1 零件图 具体的操作步骤如下： 1．除了轮廓线图层不关闭，将其他所有图层关闭，并且可删除直径为65mm的圆形。然后，结果如图2所示。 图2 保留的图形 2．修改主视图。将主视图上多余的线条修剪，如图3所示。 3．将闭合的图形生成面域。单击“绘图”工具条上的“面域”按钮，框选所有的视 图后，按回车键，命令行提示：已创建8个面域。
4．旋转左视图。单击“视图”工具条上的“主视”按钮，系统自动将图形在“主视平面”中显示。注意：此时，显示的水平线，如图4 a）所示。输入“RO”（旋转）命令，按回车键，再选择右边的水平线（即左视图）的中间点，输入旋转角度值90，按回车键，完成左视图的旋转如图4 b）所示。在轴测图中看到旋转后的图形如图4 c）所示。 图4 a）旋转前图4 b）放置后 提示：图中的红色中心线是绘制的， 用该线表明二视图的中心是在一条 水平线上。 图4 c）轴测视图 5．移动视图将两视图重合的操作如下： ①单击“视图”工具条上的“俯视”按钮，系统自动将图形转换至俯视图中，如图5所示。 图5 俯视图显示图6 标注尺寸 ②单击“标注”菜单，选择“线性”标注，标注出二图间的水平距离，如图6所示。标注尺寸的目的是便于将图形水平移动进行重合。
三维地质自动建模与可视化
三维地质自动建模与可视化 北京国遥新天地信息技术有限公司遥感应用第一事业部柳蛟 （转载请注明出处和作者，侵权必究） 一、前言 1.1项目背景 数字城市建设方兴未艾。现在的数字城市建设正处于基础建设阶段，为完成该阶段的任务，必须采集包括地上、地表和地下等部分的三维数据，并实现其可视化。同时，各城市因其所处地质带的不同而不同程度地受到地震、地面沉降、滑坡、岩溶塌陷等地质灾害的影响。为此，一些城市正在进行有关地质灾害的预警和防治工作。其他很多领域，如城建工程、地下工程、水电工程、交通工程、环境工程、资源开发等都贯穿有地质问题。上述工作的开展和问题的解决迫切需要借助三维可视化技术对地质数据进行可视化，从而为相关工作提供帮助。因而，三维城市地质信息可视化受到很多学者和相关工作者的重视。 基于目前地下管网和地下建构筑物信息的基础，增加地质数据的收集整理，并进行直观的可视化三维建模分析，可更好的为地下工程建设，城市规划等问题提供决策信息支持，使地下空间信息管理单位对相关数据进行有效的管理。 基于现有地质数据采集、处理的成果，结合EV-Globe大型三维地理信息平台，从三维地质数据结构、三维地质钻孔数据展示、三维地质自动建模、三维城市地质信息可视化系统的功能设计等方面对三维城市地质信息可视化进行研究和应用。 1.2历史回顾 2002年开始，当时在海外工作的朱焕春博士和李浩博士试图将他们所应用的一些地质体三维可视化技术推广到国内，即便是在发达国家，当时这项技术也才刚刚开始应用。但是，因为这些国家已经具备了调研和开发过程的积累，以及技术市场商业化体制的优势，推广过程相对很快，到2005年，大部分已经全部采用三维可视化资料，包括地质体几何形态、测试资料、监测数据等全部打包在一个三维计算机图形和信息系统中，电子化和图形化为专业
虚拟场景的三维建模与可视化V1
山西省基础研究计划 项目申报书 项目类别: □自然科学基金□青年科技研究基金项目名称: 三维数字化综采仿真平台 项目申报单位：（盖章） 项目组织单位：（盖章） 申请人： 填报日期： 山西省科学技术厅制
基本信息 项目基本信息项目名称 研究属性 A基础研究 B使用基础研究 指南领域 所属国家或省级重点学科名称 所属国家或省级重点实验室名称 报审学科 学科1 代码1 学科2 代码2 起止年限年月- 年月申请经费 申请者信息姓名性别民族出生年月年月学历学位身份证号码 毕业校名专业 毕业年份学术职务行政职务 通讯地址曾在何国留学或进修 技术职称现主要研究领域 联系电话手机E-mail 申请者所在博士点或硕士点名称 申报单位信息名称单位属性 通讯地址邮编法人代表电话法人代码 联系人电话传真E-mail 开户银行帐号 合作单位1．2．
摘要项目研究内容和意义简介（限400字内） 是针对现代化煤矿开采建立起来的数字化仿真平台，适用于综采的生产作业仿真。为煤矿管理人员提供了可靠的决策支持。实现了矿区布局展示、矿区内部地质构造展示、模拟矿井开采、开采过程实时仿真、机械设备作业实时仿真、安全预警、危险源分析等功能。 在山西整合煤矿大规模开工建设的推动下，煤炭行业固定资产投资增速将从2010年低点20%回升至2011年25%以上，拉动煤机设备行业超预期增长。 机械化率提升空间很大。2015年我国煤炭行业机械化率的目标为75%，相比2010年将提升20%，且不排除机械化率超预期的可能。十二五期间，煤炭机械化开采量CAGR达到12.8%，远超原煤产量CAGR的5.8%，对煤机设备需求形成重要支撑。 而在整个综合采煤过程中每个设备无法实时和准确的表达采煤现实场景，在以往的设计过程中，绝大部分煤机设备都采用二维平面设计，这样容易使产品结构等信息表达有误，不能及时反映采煤面实际采煤状态，同时，由于没有相关联的产品三维装配模型可供分析，给干涉分析及空间设计带来困难。而后续所有的分析，动态仿真等方面都是以三维实体模型为基础，另外还实现了动态交互的设计的设计功能，实现煤机设备的三维可视化和虚拟现实进而提高对采煤设备和实际工况分析，具有很大的实用性于必要性。 关键词（用分号分开，最多4个）山西整合煤矿虚拟现实三维可视化
三维点云分割综述
三维点云的语义分割3D Point Cloud Semantic Segmentation (PCSS)在计算机视觉以及机器人领域广泛的应用，随着深度学习技术的发展在点云的语义分割领域提供了新的可能性，并受到越来越多的关注，本文将着重的介绍这一主题的相关研究，首先从遥感领域和计算机视觉的角度概述三维点云的分割，并且结合已经发表的PCSS相关的文章作为研究基础，进行总结和比较，并且对传统的以及最新的点云分割技术进行回顾和比较，最后讨论了PCSS研究中重要的问题和有待解决的问题。 分割、分类和语义分割概念区分 点云语义分割是具有很长的研究历史，这里将点云分割，分类，以及语义分割做一个简短的概念区别，点云语义分割在计算机视觉领域中是广泛的使用，尤其是在深度学习的应用中。在遥感领域PCSS通常被称之为“点云分类”，在某些情况下，也可以理解为“点云标记”，在本文中是指点云的每个点与语义的标签关联起来的任务称为PCSS。 在基于监督学习的方法中广泛的使用在语义分割领域之前，对2.5D/3D的点云数据的非监督分割是指在不考虑语义信息的情况下，对具有相似的几何或者光谱特征的点云进行分类，所以在PCSS中，PCS（点云分割）可以作为一个预分割的步骤，并且影响着最终的语义结果。所以本文也包含了关于PCS方法的讨论。这部分内容将再在接下来的文章中发布。 我们知道单个的物体的结构不能直接通过一帧的原始点云获取，比如城市规划和建筑信息建模（BIM）需要参考建筑物或者人造物，森林的遥感监测需要基于树木的几何结构信息，机器人的应用如同时构建地图与定位（SLAM）需要室内环境来绘制地图，在自动驾驶，目标检测，分割与分类是构建高精地图所必须的，所以点云的分割以及语义分割是3D视觉领域基本且关键的任务。 点云的获取 在计算机视觉和遥感领域，点云可以通过四种主要的技术获得， （1）根据图像衍生而得，比如通过双目相机， （2）基于光探测距离和测距系统比如lidar, （3）基于RGBD相机获取点云 （4）Synthetic Aperture Radar (SAR)系统获取，基于这些不同的原理系统获取的点云数据，其数据的特征和应用的范围也是多种多样。下面将要介绍这些技术。 图像衍生点云 概括起来就是通过双目采集的图像，根据摄影测量学或者计算机视觉理论原理，自动或者半自动的计算出三维的点云信息，根据不同的平台，立体和多视角的图像衍生系统可以分为机载，卫星，以及无人机等。传统的摄影测量计算中采用半自动人机交互方式生成三维点，具有严格的几何约束和较高的测量精度。由于许多人工操作，生成这种类型的点数据非常耗时。因此，用这种方法生成大面积密集点是不可行的。在测量和遥感行业中，这些早期形成的“点云”被用于绘制和生成数字地表模型（DSM）和数字高程模型（DEM）。由于图像分辨率的限制和多视点图像处理能力的限制，传统的摄影测量只能从航空/卫
各种数模建模软件优缺点比较
数值模拟软件与地质建模软件优缺点比较 数值模拟软件 目前中国市场上数模软件主要有CMG、ECLIPSE、VIP。 对于黑油模型由于研究时间较长，技术相对成熟，是目前最成熟的模型，所以不论那款软件计算黑油模型，基本都没有问题，对于应用者关键看操作简单与否。这3款软件黑油模型我都应用过，感受如下： 1、最好的软件为CMG，前处理、图形与数据的交互功能，调参、计算等绝对一流。 2、VIP是我国引进的第一款数模软件，该软件我应用过，操作上感觉很好。前处理较CMG稍差，再是必须按装在英文系统下，从我的角度考虑，该软件可以排第二。 3、ECLIPSE我也应用过，该软件调参中BUG太多，麻烦很多，给操作者带来诸多不便。该软件正版一个许可好像在200万左右（不是很准）。在中国它主要应用黑油模型，这个模型应用哪个软件都拿得出手。目前CMG在中国主要应用的是热采模块stars，该模块任何软件都比不了，在世界上也是这样，CMG的组分模型与热采模型一样出名，如果你做注气组分模拟，你必定会选择CMG，就像热采一样。另外它的聚合物、化学驱三采模块我估计也差不了，但我没应用过，不做过多说明。三采应用过且见到公开评论较好的软件是VIP软件，CMG三采评价可以，但我见到的评价者好像没应用它，所以评价很少。 3个软件中各有有优缺点吧，黑油模型公认的是eclipse最好，它的前后处理模型是最好的，尤其加上建模软件petrel，功能还是很强大的，热采方面CMG的stars模块最好，相比而言VIP就有点中庸，VIP在聚合物驱方面相比要强点，至于别的三采泡沫驱，凝胶驱我听人说CMG比较厉害，不过个人感觉实际操作时那些需要的参数很难懂 ＷｏｒｋＢｅｎｃｈ是从美国ＳＳＩ公司引进的集油藏描述、试井、生产数据分析及油藏数值模拟于一体的大型综合性软件，是一个功能齐全、图文并茂、操作灵活方便的实用软件。它的推广应用，改善了油田开发的工作条件，提高了油田开发的工作效率。Workbench1.6油藏数值模拟软件的特点：开发出油藏描述、生产数据分析、油藏模拟三模块，缺点：该软件数据库管理脆弱，无自动历史拟合功能。 另一款数值模拟软件SURE软件用的比较少，改软件的主要特点是： 集黑油与组分为一体的主模拟器.采用图形界面进行项目管理及作业管理. SURESim模拟器基于通用组分方程.采用自适应解法,也有全隐式和IMPES解法. 其迭代线性解法对PEBI网格进行了特殊设计,以保证解的速度和精度. SURESim可以用于模拟黑油,组分,聚合物,API,双孔和双渗. 可以模拟各种断层,包括逆断层,Y型断层或尖灭断层. 可以模拟饱和压力,汽液平衡,多级分离,CVD,CCE,DL实验. 模拟天然裂缝及沉积环境.可以在Windown XP, Windown 2000及UNIX工作站上运行. 采用神经网络技术 描述裂缝分布,确定性分析. 利用随机模拟计算双孔介质参数,为数值模拟提供输入参数. 地质建模软件 从本质上讲,地质建模技术是从三维的角度对储层进行定量的研究,其核心是对井间储层进行多学科综合一体化、三维定量化及可视化的预测。在给定资料前提下,井间储层预测有两种途径,相应地也就有两种建模途径,即确定性建模和随机建模。确定性建模是对井间未知区给出确定性的预测结果,而随机建模则是对井间未知区应用随机模拟方法给出多个“可选”的、“等可能”的预测结果。 PETREL软件的特点： PETREL具有极强的处理复杂断层能力，其方法独特，方便。首先，既能利用断层多边形建立断层模型，
《GIS三维建模与可视化》本科课程教学大纲
《GIS三维建模与可视化》本科课程教学大纲 一、《GIS三维建模与可视化》课程说明 （一）课程代码：Q1320280 （二）课程英文名称：GIS 3D modeling and visualization （三）开课对象：地理信息科学专业 （四）课程性质和地位： 《GIS三维建模与可视化》是地理信息科学专业的专业选修课。空间信息的存储与管理一直是地理信息系统（GIS）的核心问题，而地理数据模型则是这个核心中的核心，本课程的教学就是以空间数据的模型与空间分析方法为基础，重点讲述基于空间数据结构的三维建模方法与实际应用。 （五）课程教学基本要求：本课程阐述了三维地理数据建模的理论、技术与实现方法，涉及三维数据结构、数据获取、空间建模、空间分析和可视化表达等多个方面，并以geodatabase为例介绍地理数据库的设计与实现。要课程主要集中表达以下几个问题：如何进行三维数据管理、三维空间数据的制作、三维空间表面表面的显示、对三维表面的坡度、坡向、可视域分析、三维可视化表达。 （六）教学内容、学时数、学分数及学时数具体分配 学时数：32学时 学分数：2学分 （七）教学方式 课堂讲授式、上机软件操作、案例演示与讨论。 （八）教学方法 以多媒体理论讲授式、软件操作并部分案例讨论结合为主要形式的课堂教学。 （九）考核方式和成绩记载说明
1.考核要求：考试课 2.考核方式：卷面考试+软件操作相结合 3.考试成绩：严格考核学生出勤情况，达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占15%，期中成绩占15%，期末成绩占70%。 二、讲授大纲与各章的基本要求 第1章绪论 教学要点：通过图片、文字等多媒体的展示，让学生对GIS三维建模与可视化有一个初步的认识和了解，降低学生对本门课程的陌生感，并增加其学习的兴趣和热情。重点要求掌握地理信息科学的历史和发展现状，对前沿问题进行探讨和领会。 教学时数：4学时 教学内容： 第1章绪论 1.1 概述 1.2 三维GIS平台技术现状 1.2.1 平台体系架构 1.2.2 功能层次结构 1.3 三维GIS平台应用及发展趋势 1.3.1 应用现状 1.3.2 发展趋势 1.4 小结 教学重点和难点： 1.三维GIS平台技术现状 2.三维GIS平台应用及发展趋势 第2章三维GIS数据管理 教学要点：对三维空间及三维空间模型进行了解，并重点掌握三维空间数据的管理，进行相关案例、图片、视频等教学方式的展示，加深学生对抽象知识的了解。 教学时数：4学时 教学内容： 第2章三维GIS数据管理 2.1 三维空间数据模型
CAD几种常用零件三维实例
CAD 三维建模实例操作一-----创建阀盖零件的三维模型 将下面给出的阀盖零件图经修改后,进行三维模型的创建。阀盖零件图如图1所示。 ● 图形分析: 阀盖零件的外形由左边前端倒角30度的正六边体,右边四个角R=12mm 的底座,中间 有一个倒45度角与R=4mm 连接左右两边。该零件的轴向为一系列孔组成。根据该零件的构造特征,其三维模型的创建操作可采用: （1） 拉伸外轮廓及六边形; （2） 旋转主视图中由孔组成的封闭图形; （3） 运用旋转切除生成30度与45度、R4的两个封闭图形,生成外形上的倒角; （4） 运用差集运算切除中间用旋转生成的阶梯轴(由孔组成的图形旋转而成),来创建该零件中间的阶梯 孔,完成三维模型的创建。 ● 零件图如图1所示。 图1 零件图 ● 具体的操作步骤如下: 1.除了轮廓线图层不关闭,将其她所有图层关闭,并且可删除直径为65mm 的圆形。然后,结果如图2所示。 图2 保留的图形 2.修改主视图。 将主视图上多余的线条修剪,如图3所示。 该图形经旋转 切除生成外形 上的倒角。 图3 修改主视图 3.将闭合的图形生成面域。单击“绘图”工具条上的“面域” 按钮,框选所有的视图后,按回车键,命令行提示:已创建8个面域。 4.旋转左视图。 单击“视图”工具条上的“主视”按钮,系统自动将图形在“主视平面”中显示。注意:此时,显示的水平线,如图4 a)所示。输入“RO ”(旋转)命令,按回车键,再选择右边的水平线(即左视图)的中间点,输入旋转角度值 90,按回车键,完成左视图的旋转如图4 b)所示。在轴测图中瞧到旋转后的图形如图4 c)所示。 该图形放置切除后 生成阶梯孔造型。