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实体造型

指数 实体造型

实体造型(Solid modelling)是用於數學和電腦建模的三維實體上的一組連貫原則,它和幾何模型以及计算机图形的差別主要在於它對物理尺度保真度的強調。幾何模型和實體模型一同構成電腦輔助設計的根基,一般可以協助物理實體的創造、交換、視覺化、製作動畫、檢查和註解。 实体造型的主要應用領域是计算机辅助设计、工程分析、计算机图形学、动画、快速原型(rapid prototyping)、医疗测试和科学研究的可视化(visualization)。.

25 关系: 动画AutoCAD可视化 (计算机图形学)工程图纸CATIACreo ParametricCT线框模型计算几何计算机图形计算机图形学计算机辅助设计边界表示鑄造虚拟现实Solid EdgeSolidWorks构造实体几何恰恰·賓克斯核磁共振注射製模挤压有限差有限元分析

动画

动画是指由许多帧静止的画面,以一定的速度(如每秒16张)连续播放时,肉眼因视觉残象产生错觉,而误以为画面活动的作品。为了得到活动的画面,每个画面之间都会有细微的改变。而画面的制作方式,最常见的是手绘在纸张或赛璐珞片上,其它的方式还包含了運用黏土、模型、纸偶、沙画等。 由于电脑科技的进步,现在也有许多利用电脑动画软件,直接在电脑上制作出来的动画,或者是在动画制作过程中使用电脑进行加工的方式,这些都已经大量运用在商业动画的制作中。 通常动画是由大量密集和乏味的劳动产生,就算在电脑动画科技得到长足进步和发展的现在也是如此。.

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AutoCAD

AutoCAD是由美國Autodesk为電腦上應用電腦輔助設計技術而开发的繪圖程序軟體包,現已經成為國際上廣為流行的繪圖工具。該軟體推廣的.dwg文件格式成為二維繪圖的常用標準格式。.

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可视化 (计算机图形学)

可视化是指用于创建图形、图像或动画,以便交流沟通讯息的任何技术和方法。在历史上包括洞穴壁画、埃及象形文字等,如今可视化有不断扩大的应用领域,如科学教育、工程、互动多媒体、医学等。.

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工程图纸

#重定向 工程圖.

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在视频领域,电影、电视、数字视频等可视为随时间连续变换的许多张画面,而帧是指每一张画面。 在计算机网络和通信领域,訊框(frame)是一个包括「」的数字数据传输单元或數位封包。訊框同步序列的意义在于接收器通过一串特定的连续比特或符号来确定一個訊框的开始和结束。如果一個接收器在一個訊框傳輸的過程中時被接入到系统中,它会忽视接收到的数据直到它检测到一个新的訊框同步序列。 在计算机网络领域中,訊框是OSI模型的第2层(数据链路层)的数据封包。訊框是「一个数据链路层的传输单元,由一個数据链路层首部和其攜帶的封包所组成」。比如:乙太網路訊框、PPP訊框等等。 在通信领域,特别是时分多路复用(TDM)和时分多址(TDMA),訊框是由一个固定数目的时间槽组成的循环重复数据块,每个时间槽都是一个逻辑的TDM频道或者是TDMA传送器。在这种情况下,訊框一般是物理层的实体。TDM的应用实例是SONET/SDH和宽带综合业务数字网。 TDMA的例子是2G和3G电路交换蜂窝语音服务。.

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CATIA

CATIA是由法国达索系统(Dassault Systemes S.A.)公司开发的,跨平台的商业3维CAD设计软件。CATIA作为达索系统产品生命周期管理软件平台的核心,是其最重要的软件产品。.

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Creo Parametric

-- Creo Parametric,舊稱Pro/ENGINEER,是美国參數科技公司(PTC, Parametric Technology Corporation)推出的一款EDA工具,主要用于三维制图、建模,在复杂的三维模型设计方面有优势。该软件是第一个运用“参数化设计”、“实体造型”“特征导向”思想的三维设计软件,即用有限个数的参数去约束模型,而不用担心模型有多么复杂。该软件运行在WINDOWS上。 为了和新的“Creo”设计工具集统一名称,Pro/ENGINEER在2010年8月改名为「Creo Elements/Pro」,2011年6月再改名為「Creo Parametric.

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CT

CT可指:.

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线框模型

线框模型(wireframe model)是真实世界对象的采用直线和曲线的一种骨架表示(skeletal representation)。线框由物体上两个数学上连续光滑的表面相交生成或者用直线或者曲线连接物体顶点得到,通过绘制每一条边就可以将物体映射到计算机屏幕上。 使用线框模型可以看到三位模型的底层结构设计。传统的二维观察或者绘制可以通过合适的物体旋转以及选择经过切面的线消隐实现。 由于线框渲染方法相对来说比较简单并且计算速度很快,所以这种方法经常用于高帧速的场合,如非常复杂的三维模型或者模拟外部现象的实时系统。当需要更加精细的效果时可以在完成线框绘制之后自动渲染表面纹理。这种方法允许设计人员及时审查改动以及将物体旋转到新设计的场景,它没有真实感渲染所常有的较长延时。 线框模型格式也非常适合于数控机床中的路径编程,并且已经在那个领域得到了广泛应用。.

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计算几何

计算几何是一门兴起于二十世纪七十年代末的计算机科学的一个分支,主要研究解决几何问题的算法。计算机的出现使得一些问题大幅简化,然而一些人类直观 自从1946年世界上第一台电子计算机问世以来,计算机应用的一个重要里程碑是1962年美国麻省理工学院发明了世界上第一台图形显示器。自此之后,计算机可以通过图形显示器直接输入、输出图形,并且可以在显示屏上通过光标的移动而直接修改图形。而在这之前,工程师是通过一厚叠纸上密密麻麻的数字来间接表达工程图形的。 1962年被认为是美国和欧洲CAD开始发展的一年。首先的应用领域是汽车、飞机和造船工业。这3个行业,由于其产品的外形曲面特别复杂,要求特别苛刻,而成为CAD首先应用的领域。 与此同时,也就发展出了一门新兴学科——计算几何,它在美国常常被称为CAGD(Computer Aided Geometric Design,计算机辅助几何设计),专门研究“几何图形信息(曲面和三维实体)的计算机表示、分析、修改和综合”。1972年在美国举行CAGD第一次国际会议,标志计算几何学科的形成。.

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计算机图形

计算机图形、電腦圖像(Computer Graphics)是指用计算机所创造的图形。更具体的说,就是在计算机上用专门的软件和硬件用来表现和控制图像数据。 计算机图形的发展使用户能更容易与计算机互动,更好的明白和解释多种类型的数据。发展计算机图形对多种媒体有深远的影响,并彻底改变了动画、电影和电子游戏行业。.

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计算机图形学

计算机图形学(computer graphics,縮寫为CG)是研究计算机在硬件和软件的帮助下创建计算机图形的科学学科,是计算机科学的一個分支領域,主要關注數位合成與操作視覺的圖形內容。雖然這個詞通常被認為是指三維圖形,事實上同時包括了二維圖形以及影像處理。.

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计算机辅助设计

電腦輔助設計(Computer Aided Design, CAD)是指運用電腦軟體製作並模擬實物設計,展現新開發商品的外型、結構、彩色、質感等特色的過程。隨著技術的不斷發展電腦輔助設計不僅僅適用於工業,還被廣泛運用於平面印刷出版等諸多領域。它同時涉及到軟體和專用的硬體。 CAD有时也写作“computer-assisted”、“computer-aided drafting”,或类似的表达方式。相关的缩略语有CADD,表示计算机辅助设计和草图(computer-aided design and drafting),以及CAAD,表示计算机辅助建筑设计(computer-aided architectural design)。所有这些术语基本上同義,都指使用计算机而不是传统的绘图板来进行各种项目的设计和工程制图。通常由CAD创建的建筑和工程项目的范围很广,包括建筑设计制图,机械制图,电路图,和其他各种形式的设计交流方式。现在,它们都成为计算机辅助设计更广泛的定义的一部分。 设计者很早就开始使用计算机进行计算。有人认为Ivan Sutherland在1963年在麻省理工学院开发的Sketchpad是一个转折点。SKETCHPAD的突出特性是它允许设计者用图形方式和计算机交互:设计可以用一枝光笔在阴极射线管屏幕上绘制到计算机裡。实际上,这就是图形化用户界面的原型,而这种界面是现代CAD不可或缺的特性。 CAD最早的应用是在汽车制造、航空航天以及电子工业的大公司中。随着计算机变得更便宜,应用范围也逐渐变广。 CAD的实现技术从那个时候起经过了许多演变。这个领域刚开始的时候主要被用于产生和手绘的图纸相仿的图纸。计算机技术的发展使得计算机在设计活动中有更有技巧的应用。现今,CAD已经不仅仅用于绘图和显示,它开始进入设计者的专业知识中更“智能”的部分。 隨著電腦科技的日益發展,效能的提升和更便宜的價格,許多公司已採用立體的繪圖設計。以往,礙於電腦效能的限制,繪圖軟件只能停留在平面設計,欠了真實感。而立體繪圖則衝破了這限制,令設計藍圖更實體化。 现代CAD系统的功能包括:.

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边界表示

在计算机辅助设计中,边界表示是保存如何根据模型的几何形状尤其是欧拉拓扑边界构建模型所需信息的方法,它经常简称为BREP(Boundary Representation)。 用户经常用构造实体几何方法來建立一個模型,但是用 BREP 表示模型。在多面高级的曲面 BREP STEP 格式(part 42)中,欧拉拓扑表示为顶点、边线、半边、face loop、表面、shell、体以及基本的几何表示。几何表示有点、线、面(如平面、球面、锥面、环面)、实体、void 等等。 Mantyla 的 Geometric Work Bench(GWB)以及 ACIS 的 SAT 等其它格式也使用类似的名字。 较新的参数化 CAD 系统同时保存构造实体几何以及 BREP 表示信息,这样就可以在后续的过程中修改重新生成 BREP。得益于 Braid 的工作,欧拉布尔运算由于能够在每个构建步骤中都能生成一致的欧拉 BREP(满足欧拉示性数),所以得到了流行。欧拉一致 BREP 在每个步骤都满足欧拉方程。通常这是通过获取change state中的表示信息来实现,如果遇到物体(如程序异常)或者模型不再保持欧拉一致,那么就将模型回退到原始的状态。 STEP ISO 10303 (产品模型数据交换标准,Standard for the Exchange of Product model data) 是 1990年代 提出的用于替代现存 IGES 的一个 ISO CAD 标准。.

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鑄造

铸造是人类掌握比较早的一种热加工工艺,已有约6000年的历史。在中國地區的史前人類约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水準。鑄造是指將加热后变成液态的物質,在融化狀態時將其倒入預先做好的鑄模內,待其冷卻凝固後取出即得所需之鑄件。被鑄物質多為原為固態但加熱至液態的金屬(例:銅、鐵、鋁、錫、鉛等),而鑄模的材料可以是沙、金屬甚至陶瓷。因應不同要求,使用的方法也會有所不同。現在比較少會用到人手進行鑄造,大部分的工廠為了節省人力,所以大多都是用機器進行鑄造的過程。铸造常用于制造形状复杂或大型工件丶承受静载荷及压应力的机械零件,如床身丶机座丶支架丶箱体等。.

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虚拟现实

虛擬實境(virtual reality,縮寫VR),簡稱虛擬技術,也稱虛擬環境,是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界,提供使用者關於視覺等感官的模擬,讓使用者感覺彷彿身歷其境,可以即時、沒有限制地觀察三維空間內的事物。使用者進行位置移動時,電腦可以立即進行複雜的運算,將精確的三維世界影像傳回產生臨場感。該技術整合了電腦圖形、電腦仿真、人工智慧、感應、顯示及網路並列處理等技術的最新發展成果,是一種由電腦技術輔助生成的高技術模擬系統。.

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Solid Edge

Solid Edge是一個3D的CAD參變數化特徵實體造型軟體。提供實體建模,裝配建模和起草的功能機械工程師。通過第三方應用軟件已鏈接到其他許多產品生命週期管理(PLM)的技術。 2007年,西門子股份公司工業自動化部門收購了UGS公司。2007年10月1日,UGS的公司更名為Siemens PLM Software。自2006年9月西門子還提供了一個免費的2D版本,稱為Solid Edge 2D製圖。.

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SolidWorks

SolidWorks是达索系统(Dassault Systemes S.A.)旗下的SolidWorks公司开发的,运行在微软Windows平台下的3D机械CAD软件。SolidWorks是热门的CAD软件之一:截至2011年第一季度,全球约有150多万工程师,设计师和约15万家公司是SolidWorks的用户。2010年其总收入达到4.17亿美元。.

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构造实体几何

构造实体几何(英文为 Constructive solid geometry,缩写为 CSG)是实体造型中应用的一项技术。CSG 是 三维计算机图形学与CAD中经常使用的一个程序化建模技术。在构造实体几何中,建模人员可以使用逻辑运算符将不同物体组合成复杂的曲面或者物体。通常 CSG 都是表示看起来非常复杂的模型或者曲面,但是它们通常都是由非常简单的物体组合形成的。在有些场合中,构造实体几何只在多边形网格上进行处理,因此可能并不是程序化的或者参数化的。 最简单的实体表示叫作体元,通常是形状简单的物体,如立方体、圆柱体、棱柱、棱锥、球体、圆锥等。根据每个软件包的不同这些体元也有所不同,在一些软件包中可以使用弯曲的物体进行 CSG 处理,在另外一些软件包中则不支持这些功能。 构造物体就是将体元根据集合论的布尔逻辑组合在一起,这些运算包括:并集、交集以及补集。.

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恰恰·賓克斯

#重定向扎扎·宾客斯.

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核磁共振

核磁共振(NMR,Nuclear Magnetic Resonance)是基於原子尺度的量子磁物理性質。具有奇數質子或中子的核子,具有內在的性質:核自旋,自旋角動量。核自旋產生磁矩。NMR觀測原子的方法,是將樣品置於外加強大的磁場下,現代的儀器通常採用低溫超導磁鐵。核自旋本身的磁場,在外加磁場下重新排列,大多數核自旋會處於低能態。我們額外施加電磁場來干涉低能態的核自旋轉向高能態,再回到平衡態便會釋放出射頻,這就是NMR訊號。利用這樣的過程,可以進行分子科學的研究,如分子結構、動態等。.

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注射製模

注射製模 (Injection moulding)是一种生產由熱塑性塑料或熱固性塑料所構成的部件的过程。注射成型就是将塑料(一般为粒料)在注射成型机的料筒内加热熔化,当呈流动状态时.在柱塞或螺杆加压下,熔融塑料被压缩并向前移动,进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭合模具内,经过一定时间冷却定型后,开启模具即得制品。这种成型方法是一种间歇操作过程。它包括兩個主要部分,一個注射裝置和夾緊裝置。注塑機中的模具可以固定在水平或垂直位置。大多數機器是水平方向的,但垂直機器用於一些特殊應用,此過程類似鑄造,材料被注入到一个被加热的桶,混合(由固态熔化成粘稠的液态)後被擠進鑄模。材料可以在鑄模(型腔)中冷却和凝固成鑄模的形状。通常是由工业设计者或者工程师完成产品设计,注塑用鑄模是由鑄模制造者(或工具(模具)制造者)所制造,通常是以钢或铝一類的金屬製成,而所期望的部件的外形特徵由精密机械加工而成的型腔来形成。注射製模广泛用于制造各种零部件(绝大部分的塑料制品),从汽车的最小的部分到汽车的车身面板。.

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挤压

#重定向 擠型.

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有限差

#重定向 差分.

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有限元分析

有限元分析,即有限元方法(冯康首次发现时称为基于变分原理的差分方法),是一种用于求解微分方程组或积分方程组数值解的数值技术。这一解法基于完全消除微分方程,即将微分方程转化为代数方程组(稳定情形);或将偏微分方程(组)改写为常微分方程(组)的逼近,这样可以用标准的数值技术(例如欧拉法,龙格-库塔法等)求解。 在解偏微分方程的过程中,主要的难点是如何构造一个方程来逼近原本研究的方程,并且该过程还需要保持数值稳定性。目前有许多处理的方法,他们各有利弊。当区域改变时(就像一个边界可变的固体),当需要的精确度在整个区域上变化,或者当解缺少光滑性时,有限元方法是在复杂区域(像汽车、船体结构、输油管道)上解偏微分方程的一个很好的选择。例如,在正面碰撞仿真时,有可能在"重要"区域(例如汽车的前部)增加预先设定的精确度并在车辆的末尾减少精度(如此可以减少仿真所需消耗);另一个例子是模拟地球的气候模式,预先设定陆地部分的精确度高于广阔海洋部分的精确度是非常重要的。.

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