三维立体图测绘技术及数据处理

三维立体图测绘技术及数据处理

摘要: 经典的地形测绘一般是测绘平面图，地形起伏部分采用等高线表达。随着

数字化时代的到来，我国勘测设计工作已全面进入 CAD。由于测绘技术的进步，

设计人员必然越来越多地提出了三维立体图的测绘需求。本文以建筑工程测量为例，实现数据的批量展点并生成三维建筑立体图的 AutoCAD 二次开发技术路线和实现方法。在汶川县映秀镇漩口中学 5. 12 地震文物遗址的三维立体图测绘中得

到了较好的应用。

关键词: 三维立体图测绘; AutoCAD 二次开发; 建筑结构节点建模

引言

二维地图在应用方面存在许多不足，首先是难以进行三维的量算与分析，空

间物体在二维地图上只能是其投影的反映。对三维空间的表示也不是很直观，

对工程设计与规划都会有一定困难。数字地图的发展解决了纸制地图的部分问题，而三维数字地形图的发展则在二维数字地形图的基础上进一步的完善。

1三维数字地形图的地物与地形表达

1.1地物表达

地物表达包括了两个方面，符号系统与数据描述。二维数字地图在表达方面

主要是通过物体投影到地表的轮廓线形状及位置，将其分为点、线、面状三种

类型，并用与之对应的三种符号进行表达。三维数字地形图在二维地形图的基础上，增加了对地表突出物的高度表达。与二维地形图的不同之处就在于地物特

征的水平点包括了水平方向的拐点，同时也包括了垂直方向的拐点。而在地表物

与突出物的顶部特征进行区别时，将其分为两个部分，高度点与地表点。前者

主要是指突出地表物体顶部特征点，既是反映物体高度的特征点也是反映立体形

状的特征点。后者则主要是指与地面紧贴物体的特征与地表突出物的底部特征点。点状物体通常是作为单独实体而独立存在的，可分为有高度与无高度的点

状实体，前者如电灯，路灯，后者如井盖与控制点。在符号表示方面，前者主

要由体积符号进行表示，空间位置需要由三维点来确定。相应的后者则是用点状

符号来进行表示，位置与特征点的位置相同，通常只需要一个三维点就可以确

定其位置。线状实体的特征线实际上是空间曲线，构成曲线的各特征点在高程

方面是不同的，也可以分为有高度的实体与无高度的实体。面状实体在表达方

面通常是将符号与外在轮廓线结合在一起，而轮廓特征线表示则可以用空间直

线段。体状实体主要是指突出地表同时又有立体形状的各类实体，比如建筑物。在数字地图中，其表示符号主要是立体符号，其特征线可以分为顶部特征线与

底部范围线。

1.2地形表达

在地形与地貌表达方面，三维数字地形图主要是采用三维网格线，并且用高

程注记点作为辅助，采用该方式不会影响到符号表达地物。网格大小主要由两

个方面来决定，其一是地形图分辨率，比例尺越大，对地形与地物的表达就会越

精细，网格就会越小。其二同是制图区地形情况，地形越是复杂，在表达时，

为了保证其准确性，避免信息失真，网格就会越小。结合到实际情况，对于同一

制图区内，地形可能会存在的简单与复杂情况，此时在用网格来进行表达时，

可以采用四叉树结构，简单地形用大网格进行表示，而复杂的地形则用小网格进

行表示。

2三维数据获取

基于三维卷积神经网络模型的肺癌CT图像识别

基于三维卷积神经网络模型的肺癌CT图像识别肺癌长期威胁着人类的健康和生命安全,其发病率和死亡率在众多疾病中都排在前列,在我国甚至是世界上的其他许多国家都已经成为严重影响人类肺部健康的恶性疾病。随着计算机技术的发展,在肺癌诊断方面,计算机辅助诊断系统(computer aided diagnosis,CAD)已广泛应用于肺癌的早期筛查,它一般步骤通常包括图像的预处理过程、特征提取及图像处理等,而其主要的性能表现主要依赖于图像的预处理过程,是将病变或可疑组织从复杂的解剖背景中分割、显示出来,这个过程非常复杂且工作量巨大。 如何快速高效地对肺癌进行分类识别是目前的研究重点。为了克服传统方法中图像预处理过程复杂繁琐的问题,本文主要研究基于卷积神经网络方法的肺癌CT图像的分类识别,此方法主要有以下几种优点:(1)可省略图像数据前期复杂的预处理过程,直接将原始图像输入进卷积神经网络中进行分类识别;(2)针对肺部CT图像的三维立体特性,可构建一个三维卷积神经网络来进行特征提取,更符合图像本身的特性,能更好的抓取图像在第三维度上的相关特征;(3)Tensorflow 网络平台给卷积神经网络的实现提供了各种算法以及相关网络接口,还在2017年新发布了三维卷积、三维池化等相关网络函数,这都使得三维卷积神经网络的特征提取与训练评估等过程顺利实现。 本文利用Tensorflow学习框架来构建一个三维卷积神经网络模型,将其应用到肺癌CT扫描图像的诊断检测中去,主要研究工作如下:(1)本文详细论述了卷积神经网络的基本层级结构与各种算法,即卷积层、激活层、池化层、全连接层、Softmax层,以及模型的训练优化等等。(2)构建了一个三维卷积神经网络模型,来对肺癌图像数据进行学习分类。

三视图还原技巧

三视图还原解读 解决三视图问题，尤其是一些比较复杂的三视图还原问题，需要极强的空间想象能力．这给好多同学(包括一些空间想象能力挺强的同学)造成了一定的压力，如果在高考中碰到一个稍有些不常规的三视图，绝对会给在高考中以数学成绩为倚傍的同学设置了一道拦路虎，要是稍微一心慌，那我们与这一道5分题就失之交臂了，也会给后面的答题造成心理影响．比如2014年全国1卷第12题，当时就将相当大一部分同学斩于马下．本文就三视图还原总结为“三线交汇得顶点”现从这道高考题入手． 2014年高考全国I 卷理科第12题：如图，网格纸上小正方形 的边长为4，粗实线画出的是某多面体的三视图，则该多面体的各 条棱中，最长的棱的长度是（） A．B．6 C．D．4 正确答案是B． 解：由三视图可知，原几何体的长、宽、高均为4，所以我们可用一个正 方体作为载体对三视图进行还原．先画出一个正方体，如图（1）： 第一步，根据正视图，在正方体中画出正视图上的四个顶点的原象所在 的线段，这里我们用红线表示．如图（2），即正视图的四个顶点必定是由图 中红线上的点投影而成的． 第二步，侧视图有三个顶点，画出它们的原象所在的线段， 用蓝线表示，如图（3）． 第三步，俯视图有三个顶点，画出它们的原象所在的线段， 用绿线表示，如图（4）． 最后一步，三种颜色线的公共点（只有两种颜色线的交点不 行）即为原几何体的顶点，连接各顶点即为原几何体，如图（5）．至 此，易知哪条棱是最长棱，求出即可 大家是不是体会到了用这种方法还原三视图的妙处呢？这种方法的核心其实就是七个字：“三线交汇得顶点”．这样是不是比我们以前那种天马行空的遐想接地气一些呢？由此，我们在三视图还原上就可以七字真言扫天下了． 此方法更适用于解决三棱锥的问题，画直观图后需要验证一下是否符合。 由三视图画直观图的方法 由立体图形的三视图想象直观图一向是诸多考试的必考项目，而这也 恰好是很多空间想象能力不足的同学的噩梦．其实利用三视图的原理可以 很有效的帮助直观图的建立，下面结合一例说明这一方法， 三视图选自2015年北京市东城区高三一模理科数学选择第7小题．

利用红蓝分色原理制作三维图片与三维视频

实验二 一、问题描述 根据人眼三维视觉形成的原理，利用红蓝分色原理制作三维图片与三维视频。 二、问题分析 三维图像: 步骤： 1.利用手机/相机等摄像设备，拍摄大小相同的左眼图与右眼图 2.利用OpenCV读入左眼图与右眼图，假设左眼图像第i个像素颜色向量为(R1_i,G1_i,B1_i)； 右眼图像第i个像素颜色为(R2_i,G2_i,B2_i),则合成后的立体图像第i个像素为(R1_i,G2_i,B2_i)；利用OpenCV显示并保存合成后的图像 3.利用红蓝眼镜观察立体效果是否明显，如果不明显，请重复1~2 难点： 在拍摄左眼图与右眼图时有技巧：由于人的两眼间存在一个不足 5 厘米的间距，因此在盯住同一景物时，两个眼球的角度并不相同。因此我们的拍摄也必须模拟这一原理，对同一景物拍摄两张照片，而且拍摄时需要略微变换一下拍摄角度（这个角度很小，约5~10 度）。其次为了达到更好的合成效果，目标最好选择一些前背景比较分明的景物，如果能用单反拍摄出背景虚化的照片就更好。

三维视频： 利用拍摄图片的方法拍摄左眼视频与右眼视频，然后利用OpenCV读取左眼与右眼视频中的每一帧图像，利用上述方法合成三维图像，并利用OpenCV保存成.avi格式的视频。 难点：如何保持左眼视频与右眼视频在时间上的同步 三、详细设计（从算法到程序） 1.主模块设计 三维图片： #include"iostream" #include"cmath" using namespace std; using namespace cv; int main() { Mat left = imread("211.jpg");//加载图片

裸眼3D教学指导篇：教会你如何秒看三维立体图

裸眼3D教学篇：教会你如何秒看三维立体图 小编我是一枚资深的三维图爱好者，这么多年下来，收藏+制作的三维图累计5000多张。春节前，在朋友的建议下开通今日头条，作为唯一的发布平台为喜欢的朋友提供三维立体图，开通以来受到广大朋友的喜爱。小编我还有点强迫症，最讨厌带水印还不清晰的图片，所以开始就立下flog，坚持为大家提供精美，高清，无水印的三维图，希望大家喜欢。应广大小伙伴的要求，今日献上教学篇，不会看三维图的朋友们，掌握下面的方法就可以开启你的3D眼咯。三维图主要由两部分组成：模型图（也称前景图）和背景图，如下图所示：模型图就是黑白渐变的模型，也就是生成三维图后，你拼命盯着想要看出来的那个东西，模型图的立体效果，决定了三维图的效果；背景图就是你第一眼看上去拼在一起花花绿绿的图片。通过合成就是下面三维立体图了。立体数字0就在上图正中间，就是下图圆圈的位置。讲解完三维立体图的主要组成部分，我们开始讲看图方法，我们常见的三维立体图，都是可以用平行法分看出来的，交叉法的图很少，所以这里暂且不讲，其实也很简单，会了平行法慢慢就可以悟出交叉法，眼睛的焦距不一样。平行眼看图法首先要让你的眼睛休息一下，在三维立体画上方中间位置用视线确定两个点，如下图。然后用稍微模糊的视线越过三维立体画眺望远方，这时就会看到从两个点各自分离出另外两个点，成为四个点，这时候图象就会模糊起来，不要急，调整你的视线，试图将里面的两个点合成一个点，当四个点变成三个点时，你就会看到立体图象了。要注意的是，图画上下两边一定要与双眼平行，斜着不会看出来的（上图是个骷髅头）。黑点训练法1.可以用下图，也可以找一张纸，在纸上画

基于标志点识别的三维位姿测量方法

收稿日期:2008-05-05;修回日期:2008-07-05。 作者简介:阮利锋(1982-),男,浙江慈溪人,硕士研究生,主要研究方向:计算机视觉、智能信息处理;　王赓(1970-),男,陕西洋县人,讲师,博士研究生,主要研究方向:嵌入式系统、人工智能;　盛焕烨(1943-),男,浙江慈溪人,教授,博士生导师,CCF 会员,主要研究方向:智能信息系统、计算金融、现代物流。 文章编号:1001-9081(2008)11-2856-03 基于标志点识别的三维位姿测量方法 阮利锋,王　赓,盛焕烨 (上海交通大学计算机科学与工程系,上海200240) (shar p@sjtu .edu .cn ) 摘　要:提出一种基于双目视觉原理测量运动目标三维位姿参数的新方法。采用LE D 作为标志点来定义运动目 标局部坐标系,通过双目视觉方法计算各LE D 的全局坐标,进而得出运动目标的三维位姿参数。同时根据实验环境的特殊性,提出一种基于优先级的外极线斜率约束匹配算法。实验结果表明该测量方法简单高效,满足精度和实时性的要求。 关键词:三维位姿测量;立体匹配;立体视觉中图分类号:TP242.6+2;TP391 文献标志码:A 3D positi on and a ttitude m ea sure m en t ba sed on mark i n g 2po i n ts recogn iti on RUAN L i 2feng,WANG Geng,SHE NG Huan 2ye (D epart m ent of Co m puter Science and Engineering,Shanghai J iaotong U niversity,Shanghai 200240,China ) Abstract:A ne w method based on binocular visual theory t o measure 3D positi on and attitude para meters of a moving object was described .Local coordinate syste m of the moving object was defined by LE D marking 2points .By calculating 3D positi on of each LE D,3D positi on and attitude para meters of the moving object can be calculated .A t the sa me ti m e,according t o the particularity of envir on ment,an algorith m called constraint of ep i polar 2sl ope match based on p ri ority was p resented .Experi m ental results show this method is si m p le and efficient,and satisfies the require ments of p recisi on and real ti m e . Key words:3D positi on and attitude measure ment;stereo matching;stereo visi on 0　引言 具有自主飞行能力的小型无人直升机,可用于执行航拍、 勘测、自主侦察等任务,具有重要的军事、民用和科学研究价值。无人直升机进行自主飞行控制需要实时感知自身的位姿参数信息,作为反馈参数提供给自主飞行控制算法。目前已有多种不同用途的位姿参数传感设备,包括全球定位系统(Gl obal Positi oning Syste m,GPS )、三维陀螺、电子罗盘、动态航姿仪等。但像GPS 等某些设备由于不适用于室内环境,而无法用于构建室内试验平台。而基于计算机视觉的位姿测量方法能够适用于室内环境,文献[1-3]提出了多种针对不同应用需求的计算机视觉位姿测量方法。 为了构建室内小型无人直升机自主飞行控制试验平台,便于进行直升机动力学模型及自主飞行控制算法相关的研究工作,本文提出了一种基于标志点识别的三维位姿测量方法。该方法以双目视觉原理为基础,同时结合实际应用需求,达到了对运动目标的三维位姿参数进行实时、高精度测量的目的。 1　标志点跟踪识别 1.1　标志点识别 本文采用白色发光二极管(L ight E m itting D i ode,LE D )作为运动目标的标志点,如图1(a )所示。为了能够从摄像机捕 获的图像中识别标志点,首先需要一种图像二值划分方法,使的标志点成像能够从原始图像中分割出来。目前已有多种进行图像分割的成熟算法[4]。但本文中作为标志点的白色LE D 成像的像素点灰度值相对于环境成像的像素点灰度值 来说要大得多,因此可以简单地设定一个灰度阈值,来达到对原始图像进行二值划分的目的,如图1(b )所示。标志点的识别是整个系统中最耗时的部分,为了达到系统对实时性的要求,并不预先对原始图像进行整体二值划分,而只是在搜索过程中判别某些像素点是否为标志点成像中的像素点。 标志点识别是在以该标志点的预测图像坐标为中心的一个矩形范围内进行的,且该矩形范围可动态调整,如图1(c )所示。标志点成像是一系列连续像素点所形成的一个近似圆形的小区域范围。因此在定位标志点成像区域时,无须对所有像素点进行连续性搜索,而只须进行间隔性搜索。如图1(d )所示,只需对交叉点上的像素点进行判别。定位过程是以矩形的中心为起点,向四周进行扩散。应用上述策略,可有效地提高标志点成像区域的定位效率。 当定位到标志点的成像区域时,为了提高标志点的识别精度,需改用连续性搜索的方式来定位标志点成像区域的四个边界(上下、左右)。而标志点成像区域的四个边界的中心则认为是该标志点的图像坐标。此外,为了防止由于环境中离散亮点的干扰而造成标志点的错误识别,需要对定位后的四个边界进行判别,判断其所围成的区域是否符合标志点成像区域的形状特征。1.2　标志点跟踪 运动目标是连续运动的,其运动速度较小且不易发生突变。同时实验中摄像机的采样频率较高,达到20Hz 。因此同一标志点在连续两次识别过程中所处的图像坐标之间的差距较小。由此,根据标志点的历史运动轨迹信息,可以实现标志点图像坐标的预测性跟踪。本文以标志点的当前识别坐标为 第28卷第11期 2008年11月 　 计算机应用 Computer App licati ons 　 Vol .28No .11 Nov .2008

三维图纸(catics十三届)

3D13-M1 【题目】 【注意】其中相切、对称等几何关系。【其他】同色圆弧半径相同。（输入答案时请精确到小数点后两位） 【参数】 A=60，B=50，C=40，D=11，E=32，F=30，G=58 【问题】 1、请问图中P1到P2的距离是多少？ 2、请问图中黄色面的面积是多少？ 3、请问图中绿色面的面积是多少？ 4、请问模型体积是多少？ 【答案】 1、34.01 2、387.06

4、34617.84 3D13-M02 题目】 【注意】其中对称、相切、阵列等几何关系。【其他】同色短线长度相等，模型未注壁厚均为T，仔细观察其形态。（输入答案时请精确到小数点后两位） 【参数】 A=38，B=40，C=20，D=35，T=3 【问题】 1、请问图中P1到P2的距离是多少？ 2、请问图中橘色面的面积是多少？ 3、请问模型体积是多少？

1、58.34 2、1691.02 3、16232.98 3D13-M03 【题目】 【注意】其中对称、相切、同心等几何关系。（输入答案时请精确到小数点后两位）【参数】 A=100，B=15，C=22，D=8，E=50，F=16 【问题】 1、请问图中P1到P2的距离是多少？ 2、请问图中绿色面的面积是多少？ 3、请问图中黄色面的面积是多少？ 4、请问模型体积是多少？ 【答案】 1、37 2、367.49

4、56353.38 3D13-M04 【题目】 【注意】其中等距、平行等几何关系。【其他】同色短线长度相等。仔细观察其结构形态，图中所有相邻四棱柱之间距离均为T，所有四棱柱短边长均为A。（输入答案时请精确到小数点后两位）【参数】 A=5，T=2 【问题】 1、请问图中P1到P2的距离是多少？ 2、请问图中绿色面的面积是多少？ 3、请问图中黄色面的面积是多少？ 4、请问模型体积是多少？

1.3.2【教学设计】《由三视图还原成实物图》(北师大版)

《由三视图还原成实物图》 ◆教材分析 三视图是新课标新增内容之一，在整个高中课程和高考中都占有重要地位。中学生在初中阶段对三视图有了初步了解，高中阶段则在初中的基础之上，进一步掌握简单空间图形（柱体，锥体，球体和台体以及它们的简单组合或者切割）三视图的画法，并能够识别三视图表示的立体模型。本节第一课时已经学习了根据立体图形画出三视图和三视图的画法规则，学生们对简单几何体的三视图有了一些了解。此外，《由三视图还原成实物图》的知识与我们日常生活、生产、科学研究等领域有着密切的联系，因此学习这部分内容有着广泛的现实意义。而且，由三视图还原成实物图是培养学生空间想象能力的重要载体，对整个立体几何的学习有深刻影响，要引起足够重视。 ◆教学目标 【知识与能力目标】 能根据三视图想象出几何体的大致形状并画出几何体的直观草图，从而进一步熟悉简单几何体的结构特征。

【过程与方法目标】 培养和发展学生分析问题的能力和作图能力，着重培养其空间想象能力；通过直观感知，操作确认，培养学生的应用意识。 【情感态度价值观目标】 感受数学就在身边，提高学生的学习立体几何的兴趣，培养学生大胆创新、勇于探索、互相合作的精神。 根据三视图想象对应基本几何体形状。 【教学难点】 根据三视图想象几何体的组合情况或者切割情况。 电子课件调整、相应的教具带好、熟悉学生名单、电子白板要调试好。 一、复习导入部分 提问：上节课我们学习了通过实物图画三视图，那么三视图画法步骤有哪些? 引导学生积极思考思考并回答，课件展示画法步骤。 提问：三视图画法规则“九字诀”是什么？ 答：长对正、宽相等、高平齐 二、探究新知： 问题提出: 在实际生产中, 工人是怎样根据三视图加工零件的?

(完整版)全国3D大赛赛题……

3D01_01 题目简介： 题目：参照图构建模型，注意其中的对称、重合、等距、同心等约束关系。零件壁厚均为E。参数：A=110， B=30， C=72， D=60， E=1.5 问题：模型体积为多少？ （标准答案：18654.35）

题目简介： 题目：参照下图构建三维模型，注意其中的对称、相切、同心、阵列等几何关系. 参数：A-72， B=32， C=30， D=27 问题：零件模型体积为多少？ （标准答案：26369.97）

题目简介： 题目：参照上图构建模型，注意通过方程式等方法设定其中尺寸的关联关系，并满足共线等几何关系。 需要确保的尺寸和几何关系包括: 1)右侧立柱的高度为整个架体高度加15，即图中的A+15。2)右侧立柱的壁厚为架体主区域（橘色区域）壁厚的两倍，即图中的2xC。 3)右侧立柱位于架体右侧圆角RB区域的中心位置，即图中的B/2。4)架体外缘的长宽相等，均为D。 5)架体外缘蓝色区域的左右边线分别通过左右两个立柱的孔中心。6)加强筋的上边缘与架体上方的圆角相切。 参数：A=45，B=32，C=2，D=120 问题：模型体积为多少？ （标准答案：75012.60）

题目简介： 题目：参照图构建模型，注意除去底部8mm厚的区域外，其他区域壁厚都是5mm。注意模型中的对称、阵列、相切、同心等几何关系。 参数：A=112， B=92， C=56， D=30 问题：模型体积为多少？ （标准答案：136708.44）

题目简介： 题目：参照图构建三维模型，请注意其中的偏距、同心、重合等约束关系。 参数：A=55，B=87，C=37，D=43，E=5.9，F=119 问题：模型体积为多少? （标准答案：281405.55）

CAD三维绘制_三维标注教程+例题(速成版)

CAD 绘制三维实体基础 AutoCAD 除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD 可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD 三维绘图的基本知识。 11.1 三维几何模型分类 在AutoCAD 中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 11.1.1线框模型(Wireframe Model) 线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D 空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。 11.1.2 表面模型（Surface Model ） 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的1、三维模型的分类及三维坐标系； 2、三维图形的观察方法； 3、创建基本三维实体； 4、由二维对象生成三维实体； 5、编辑实体、实体的面和边； 1、建立用户坐标系； 2、编辑出版三维实体。 讲授8学时 上机8学时 总计16学时

薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 11.1.3 实体模型 实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。 11．2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面 AutoCAD 的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS ）和用户坐标系（UCS ）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。 图中“X ”或“Y ”的剪头方向表示当前坐标轴X 轴或Y 轴的正方向，Z 轴正方向用右手定则判定。 图11-1 线框模型 图11-2 表面模型 图11-3 实体模型

cad三维画图练习题及答案

cad三维画图练习题及答案 通过以下练习可对cad 三维制图有所理解加强，望大家共同进步，不会画的可在我空间留言，共同探讨！ 2 3 4 5 1.利用extrude和subtract命令机器人底座立体图的绘制 2.用CAD对如图所表达的立体进行三维造型。通过本题，演示用CAD进行三维造型的主要步骤。 做图步骤： 在XOY平面内画出底板外形。 沿路径拉伸φ6的圆成圆柱体。 3.脚手架步骤 当前线框密度: ISOLINES=10 Cylinder, co,box ,三维视图调 到主视），mirror3d，输入rmat命令,打开材质窗口，选 择一张木材的贴图，附材质给对象，输入render命令，

渲染对象 4绘制烟灰缸 本例绘制了一个烟灰缸，如图所示，主要使用了 “圆”、“圆柱体”、“拉伸”、“差集”、“球体”、“阵列” 等命令。 要点提示 首先将视区设置为4个视口，运用“圆柱体”、 “圆”、“拉伸”命令绘制烟灰缸的基本体，再运用“球 体”、“阵列”、“差集”命令创建实体-烟灰缸，最后运用“渲染”、“材质”命令渲染烟灰缸。 绘制烟灰缸的基本体 1、单击菜单栏中的“视图”\“视口”\“四个视 口”命令，将视区设置为4个视口。单击左上角 视图，将该视图激活，执行“视图”\“三维视 图”\“主视”命令，将其设置为主视图。利用同样的方法，将右上角视图设置为左视图；将左下角视图设置为俯视图；将右下角视图设置为西南等轴测视图。 2、激活俯视图，在俯视图中绘制一个圆柱体作为烟灰缸的基本体。 命令栏中输入“isolines”命令

命令: isolines 输入 ISOLINES 的新值 :0 单击“实体”工具栏中的“圆柱体”图标，绘制底面的半径为70 ,高度为40的圆柱体。 3、单击“绘图”工具栏中的“圆”图标，绘制半径为60的圆。 激活左视图，框选圆柱体底部的圆，单击“修改”工具栏中的“移动”图标，将半径为60的圆向上移动到顶面。 4、单击“实体”工具栏中的“拉伸”图标，将半径为60的圆沿30度倾斜角度拉伸 -30。 创建烟灰缸实体 5、单击“实体编辑”工具栏中的“差集”图标，将圆柱体减去拉伸得到的圆台，如图。 6、单击“实体”工具栏中的“球体”图标，绘制半径为10的球体。 7、单击“修改”工具栏中的“阵列”图标，弹出“阵列”对话框。 在其中选择“环形阵列”；单击“选择对象”前的按钮，选择图中“球体”；单击“拾取中心点”按钮，捕捉烟灰缸中心点；在“项目总数”的文本框中输入6，单击“确定”按钮。激活“西南等轴测视图”，执行“视图”\“视口”\“一个视口”命令，将视图变成西南等轴测视图。

三维立体图看法

三维立体图 编辑 三维立体图，是一种能够让人从中感觉到立体效果的平面图像。观察这类图像通常需要采用特殊的方法或借助器材，最初用来表示需要通过立体镜观察的一对图像，包括anaglyph和autostereogram等。 目录 1概述介绍 2观看技巧 视线 顺序 放松 3观察方法 观察训练 看图禁止 4基本原理 5阴阳图 6案例说明 7注意事项 8主要分类

区别 9制作软件 10基本功能 11后期制作 12基本知识 1概述介绍 动态三维立体图 三维立体图，是人们最喜欢看的一种图。要了解3D立体画成像原理，首先必须正确认识立体图像的概念。立体图像通俗的讲就是利用人们两眼视觉差别和光学折射原理在一个平面内使人们可直接看到一幅三维立体画，画中事物既可以凸出于画面之外，也可以深藏其中，活灵活现，栩栩如生，给人们以很强的视觉冲击力。它与平面图像有着本质的区别，平面图像反映了物体上下、左右二维关系，人们看到的平面图也有立体感。这主要是运用光影、虚实、明暗对比来体现的，而真正的3D立体画是模拟人眼看世界的原理，利用光学折射制作出来，它可以使眼睛感观上看到物体的上下、左右、前后三维关系。是真正视觉意义上的立体画。立体图像技术的出现是在图像领域彩色替代黑白后又一次技术革命，也是图像行业发展的未来趋势。 2观看技巧 视线

首先要让你的眼睛休息三分钟，在三维立体画上方中间位置用视线确定两个点，然后用稍微模糊的视线越过 三维立体图 三维立体画眺望远方；这时就会看到从两个点各自分离出另外两个点，成为四个点，这时候图象就会模糊起来，不要急，调整你的视线，试图将里面的两个点合成一个点，当四个点变成三个点时，你就会看到立体图象了。但要注意，图画上下两边一定要与双眼平行，斜着不会看出来的。 顺序 第二种方法是先看着屏幕上反射的自己的映象，然后缓缓地将视觉注意力转向图片，但注意眼珠不要转动，不要盯着图片中的细节看，而是模糊地看着图片的全貌型。 放松 第三种方法是先将你的脸贴近屏幕并且眼光好像穿过屏幕，然后缓缓地拉开距离，不要使眼睛在图片上聚焦，但又要保持你的视线，边拉开边放松视觉，直到三维效果显现出来。 3观察方法 三维立体图是一种通常由计算机制作完成的单幅立体图，观察者通过将目光聚焦到图的后方(远处)或前方(近

三维立体画的观看方法

三维立体画的观看方法 温馨提示：欣赏三维立体画的时不宜过长，否则会对眼睛有不良的影响。 在五、六十年代的欧美国家，曾经流行看一种“立体镜”。实际上是这样一种镜子。它能使左眼和右眼分别看到两张照片，这两张照片是用两部照像机，置于双眼的位置拍摄所得。在人们用立体镜看去时，就会呈现立体感觉。还有一个视点的问题，人们看某物时不会前、后都清晰，当我们把视点调到前面时，后面就会模糊，反之前面就会模糊。当然，这些调节是我们无意识的。我们想看清什么物体时，就马上把视点调到它上面。 三维立体画制图技术 三维立体画制作技术就是利用电脑把普通的平面画制作成一幅三维立体画的图像输出技术，主要采用工艺包括平面设计功能或专业的制图软件。立体画有两种形式：第一种是由相同的图案在水平方向以不同间隔排列而成，看起来是远近不同的物体。这样的立体画可用任意一种图像处理软件制作，如Photoshop、Illustrator、Windows画笔等，如下图所示。

另一类立体画较为复杂，在此类立体画上你无法直接看到物体的形象，画面上只有凌杂的图案，通常都是采用程序制作这类型的立体画。 两种作品观看方法都是一样，看画时把视点落在立体画后面合适的位置，让左眼看到左眼的影像，使右眼看到右眼的影像，使左眼看到的画面与右眼错开一个单位块，最终左、右眼也就看到不同的图案。如果我们把这两幅图案做成象左右两张照片一样有一定差别，就能看出立体效果。具体欣赏方法如下：当阁下观看立体画时，你要想象自己正在欣赏玻璃橱窗中的艺术品，也就是说你不要看屏幕上的立体画，而要把屏幕看成是玻璃橱窗的玻璃，而阁下要看的是玻璃之内的影像。 一、两点练习法：请把下图上方的两点作为目标，先使眼睛休息片刻，然后象眺望远方那样，用稍模糊的视线瞄准两点，就会看从两点各自分离出另外两个点，然后调整视线，试图将里面两个点合成一点 ------ 当四点变为三点时，你便会看到立体图象。又或在纸上画两个小圈，相距约三厘米，象刚才一样把视点调到纸后面，使两个圆圈重合成一个。

高斯奥数一年级上册含答案第4讲 立体图形的初步认识

第四讲立体图形的初步认识 前续知识点：一年级第一讲；XX模块第X讲 后续知识点：X年级第X讲；XX模块第X讲 小高小高 阿呆 阿呆， 阿呆 小高 小高 阿呆

把相应的人物换成红字标明的人物． 楼房等建筑不要换． 生活中我们会接触很多不同形状的物品，例如：礼品包装盒、魔方、冰箱、足球、篮球等等．要对这些物品进行更好的利用，离不开对基本图形的认识．图形可分为平面图形和立体图形． 所有点不在同一平面上的图形叫做立体图形．我们今天要学习的立体图形有正方体、长方体、圆柱体和球体． 【提示】这些立体图形的面有什么特点呢？ 生活中你见到的这些物体和哪个立体图形的形状相同呢？与下列立体图形连线．不同的立体图形有不同的特点，接下来我们一起了解一下立体图形的稳固性． 例题1 听听它们的自我介绍．找找它们有什么特点． 我是正方体． 我是圆柱体． 我是长方体．我是球体． 练习1

【提示】根据你的生活常识，哪个立体图形的稳定性最差？ 奇奇猫和壮壮鼠要把木头运回家．你能帮它们想到偷懒的办法吗？在能够比较轻松的小动物下面的括号中画“√”． 【提示】在哪个图形上垒相同的图形不会倒呢？ 下面两组积木，哪组比较牢固？ 例题3 下面两组积木，哪组可以垒的更高？ （ ） （ ） 换成奇奇猫 换成壮壮鼠 例题2 用一样大的力气，哪块积木会跑得最远呢？在跑得最远的积木下面的括号中打“√”． （ ） （ ） （ ） 练习2 练习3

认识了基本的立体图形，简单了解了这些立体图形的基本特征，接下来我们就利用这些立体图形的基本特征，对它们进行更深一层的学习与认识． 【提示】动手试一试． 有一块圆柱体积木，可以摆成下面2种不同方式．如果有2块这样的积木，用哪种摆放方式可以垒得最高？最高是多少厘米？ 3厘米 2厘米 A B 例题4 有一块长方体积木，可以摆成下面3种不同方式．如果有 3块这样的积木，用哪种摆放方式可以垒得最高？最高是多少厘米？ 3厘米 2厘米 1厘米 A B C 练习4

三维图像识别

目录 摘要 (1) 第一章． 三维数据的应用 (2) 第二章． 三维数据绘制方法 (5) 2.1三维数据的获取和网格绘制 (5) 2.2三维激光扫描仪和点绘制 (7) 2.3基于局部分段线性拟合的绘制方法 (10) 第三章． 基于局部分段线性拟合的绘制方法 (13) 3.1总体描述和主要问题 (13) 3.2 K近邻搜索和近邻点组织 (15) 3.2.1 K近邻方法的原理及其在模式识别中的应用 (15) 3.2.2可自定搜索范围的K近邻搜索方法 (17) 3.2.3近邻点组织 (20) 3.2.4网格规整化 (21) 3.3三维数据的绘制 (25) 3.3.1记录已绘制面片的数据结构 (25) 3.3.2绘制中重复面片的判断和消除 (27) 第四章． 实验结果及分析 (32) 4.1算法的时间和空间代价 (32) 4.2实验的视觉效果 (37) 第五章． 讨论 (48) 参考文献 (51) 致谢 (52)

摘要 三维建模在建筑、医用图像、文物保护、三维动画游戏、电影特技制作等领域有着广泛的应用。一个三维模型的建立过程包括三维初始数据的获取，对初始数据进行诸如去除噪声点、简化等处理，按照不同的方式组织三维数据，最终实现在计算机中绘制出具有三维特征的模型。 在三维建模中，最主要的问题就是使用三维数据进行绘制，要使得绘制出的模型有立体感和真实感，达到理想的视觉效果；同时还要较好地组织数据，减少存储空间以便于数据的传输和加快显示速度。 多边形网格绘制是目前的标准绘制方法，它把三维模型表面的点连接成以多边形为单位的网格，可以表达复杂的表面，提供更强的适应性，其中尤以三角网格的使用最为广泛。目前国际上多边形网格绘制技术已经很成熟了，而流行的各种3D制作软件，如3D Studio Max等，都可以实现三维物体的网格建模和绘制。但最近几年，三维图像处理领域出现并普及了新的工具——三维激光扫描仪，它可以方便快捷地检测一个三维物体表面各点的空间位置，将三维物体表示成空间中大量密集分布的点，我们称之为点云数据。于是又有人提出了点绘制的思想，即在每一个点上绘制一个面或其他几何体，当点云密度足够大时，就可以把整个模型绘制出来。两种方法各有优劣，本文就试图在这两种方法中找到一条中间道路，取其各自的长处而补其不足。 本文分五个章节。第一章“三维数据的应用”介绍当前三维数据和三维建模技术在各个邻域的应用。第二章“三维数据绘制方法”分别介绍多边形网格绘制和点绘制技术各自的发展和性质，在比较其优劣的基础上提出本文的方法。第三章“基于局部分段线性拟合的点云数据绘制方法” 具体介绍本方法的思路和实现。第四章“实验结果及分析”先介绍了本方法的时间和空间代价，和现行其他方法进行了比较；接着展示了实验中不同情况和阈值下得到的结果，和多边形网格绘制得到的模型做了比较。第五章“讨论”介绍目前存在的问题及初步解决方法，并提出将来要做的工作。 关键词——三维建模、三维模型绘制、K近邻、伞状网格

立体图形的平面展开图教案

《4.1.1立体图形的平面展开图》教案 四股桥初中赖辉龙 2014.9.26 一、教学目标： 1、进一步认识立体图形与平面图形的关系，了解立体图形可由平面图形围成，立体图形可展开成不同的平面图形。 2、学生经历和体验图形的变化过程，培养学生实验操作的能力，发展空间观念。 3、通过观察、操作、实验、探究和多媒体演示，让学生在观察中学会分析，在操作中体验变换，培养学生的动手能力和依据事实分析问题和解决问题的能力。 4、在教学中渗透美学思想，培养学生主动探索、敢于实践、勇于发现的科学精神，培养学生的合作交流和创新意识。 二、教学重点、难点： 教学重点：1.了解基本几何体与其展开图之间的关系：立体图形是由平面图形围成的立体图形； 2.一个立体图形按不同的方式展开可得到不同的平面展 开图。 教学难点：1.正确判断哪些平面图形可折叠为立体图形； 2.某个立体图形的展开图可以是哪些平面图形。 三、教学过程： 第一环节：创设问题情境，导入课题。 1小壁虎的难题：如图，一只圆桶的下方有一只小壁虎，上方有一只蚊子，壁虎想要尽快吃到蚊子应该走哪条路径？ ● 壁虎 蚊子● 1word版本可编辑.欢迎下载支持.

思考：1.如果壁虎和蚊子在同一个平面内，你能确定最短路径吗？ 2.你能把立体图形转换成平面图形吗？ 第二环节：直观感知，获得新知。 （一）.剪一剪 你能把下面立体图形的表面适当剪开，展开成平面图形吗？ 学生活动：动手操作，小组交流，代表展示。 教师活动：1.多媒体演示，加深学生的几何直观。 2.引出概念：立体图形的平面展开图。 （二）.折一折 你能想象出这些平面图形可以围成什么样的立体图形吗？ 学生活动：1.把它们画在一张硬纸片上，剪下来，折叠、粘贴。 2.看看得到的图形与想象的是否相同？ 3.与同伴交流一下，说说立体图形与平面图形的关系。课堂练习：1.连一连（P118.2） 2.选一选（ P122.6） 第三环节：合作交流，归纳总结。 （一）.比一比 探究正方体的平面展开图 学生活动:1.将准备好的正方体纸盒沿着棱剪开，看能得到什 么形状的平面图形? 2.小组交流，组长展示，看看谁更与众不同？ 2word版本可编辑.欢迎下载支持.

三维立体图及答案

请您欣赏：三维立体图及答案，让您一 次看个够 三维立体图，是人们最喜欢看的一种图。看似杂乱无章，其实里面有一种奇妙的立体世界。 三维立体图，只要您两眼平视它后再交叉看，就会发现一些东西，那是什么东西呢？样式您可能意想不到！这幅是老虎，那幅又是“口袋”2字， 甚至有中国地图。 三维立体图你看看这个杂乱的世界，便会发现一些规律。像画，这可不简单。这是在一个空间里画的。就像一个房子，三面有墙，一面没有，你看 的那一面就是没有墙的那一面，里面就是藏的东西。 观看三维立体图至少有四种技巧可以推荐： 1、（特别推荐）第一种方法是：双眼与三维立体图距离20厘米，伸出食指，竖在眼睛前方3厘米处，双眼先看食指，缓缓地再透过食指看三维立体图上的“献血光荣”，注意眼珠转动要慢要小，可以说是微调，当1个“献血光荣”变成2个“献血光荣”时，三维效果就可以显现出来。

图中中下方显示的立体图为：一只奔跑的梅花鹿 2、第二种方法是要让你的眼睛休息三分种，在三维立体画上方中间位置用视线确定两个点，然后用稍微模糊的视线越过三维立体画眺望远方；这时就会看到从两个点各自分离出另外两个点，成为四个点，这时候图象就会模糊起来，不要急，调整你的视线，试图将里面的两个点合成一个点，当四个点变成三个点时，你就会看到立体图象了。但要注意，图画上下两边一定要与双眼平行，斜着不会看出来的。 3、第三种方法是先看着屏幕上反射的自己的映象，然后缓缓地将视觉注意力转向图片，但注意眼珠不要转动，不要盯着图片中的细节看，而是模 糊地看着图片的全貌型……

4、第四种方法是先将你的脸贴近屏幕并且眼光好像穿过屏幕，然后缓缓地拉开距离，不要使眼睛在图片上聚焦，但又要保持你的视线，边拉开边 放松视觉，直到三维效果显现出来。 好了，以下是“爱心献血屋”网站站长“无偿献血者”林瑞班创作的一些三维立体图，“无偿献血者”创作三维立体图，不仅仅是为了好玩，更为重要的是想通过三维立体图这种许多人爱看的图来宣传无偿献血，这些图片首次发表在“爱心献血屋”网站上，请您多多指教！！ 口袋

三视图还原技巧

核心内容： 三视图的长度特征——“长对齐，宽相等，高平齐”，即正视图和左视图一样高，正视图和俯视图一样长，左视图和俯视图一样宽。 还原三步骤： （1）先画正方体或长方体，在正方体或长方体地面上截取出俯视图形状；（2）依据正视图和左视图有无垂直关系和节点，确定并画出刚刚截取出的俯视图中各节点处垂直拉升的线条（剔除其中无需垂直拉升的节点，不能确定的先垂直拉升），由高平齐确定其长短； （3）将垂直拉升线段的端点和正视图、左视图的节点及俯视图各个节点连线，隐去所有的辅助线条便可得到还原的几何体。 方法展示 （1）将如图所示的三视图还原成几何体。 还原步骤： ①依据俯视图，在长方体地面初绘ABCDE如图； ②依据正视图和左视图中显示的垂直关系，判断出在节点A、B、C、D处不可能有垂直拉升的线条，而在E处必有垂直拉升的线条ES，由正视图和侧视图中高度，确定点S的位置；如图

③将点S与点ABCD分别连接，隐去所有的辅助线条，便可得到还原的几何体S-ABCD如图所示： 经典题型： 例题1：若某几何体的三视图，如图所示，则此几何体的体积等于（）cm3。 解答：（24） 例题2：一个多面体的三视图如图所示，则该多面体的表面积为（）

答案：21+3 计算过程： 步骤如下： 第一步：在正方体底面初绘制ABCDEFMN 如图； 第二步：依据正视图和左视图中显示的垂直关系，判断出节点E 、F 、M 、N 处不可能有垂直拉升的线条，而在点A 、B 、C 、D 处皆有垂直拉升的线条，由正视图和左视图中高度及节点确定点''''',,,,,F E D B G G 地位置如图； 第三步：由三视图中线条的虚实，将点G 与点E 、F 分别连接，将'G 与点'E 、'F 分别连接，隐去所有的辅助线便可得到还原的几何体，如图所示。

2019年怎样用cad绘制简单的三维图.doc

2019年怎样用cad绘制简单的三维图 篇一：CAD三维图简单的绘制方法 CAD三维图简单的绘制方法 CAD绘制三维图只需要按下面几步骤操作就行了，下面以绘制长方体为例。1.先绘制一个二维长方体，设置好长宽； 2.在工具栏选择“绘图”→“建模”→“拉伸”→设置高度→按enter键→cad自动将矩形拉伸成长方体。 3.选择“视图”→“三维视图”→“东南等轴测”→得到如下图形； 4.如果在矩形上面想再画个圆柱，则先点击“视图”→“俯视图”→再用绘图工具绘制一个矩形； 5.在工具栏选择“绘图”→“建模”→“拉伸”→设置高度→按enter键→cad自动将矩形拉伸成立方体。 6.选择“视图”→“三维视图”→“东南等轴测”→得到如下图形； 7.绘制好图后，选择“视图”→“动态观察”→“受约束的动态观察”→移动得到想要的侧视效果，保存，再打开图时则是下图效果。如下图所示； 篇二：CAD三维图的绘制教程实例 一、工字型的绘制 步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。从下拉菜单View→Display→UCSIcon→On关闭坐标显示。步骤二：根据图1所示尺寸绘制图形，得到如图1－1所示封闭图形。 步骤三：创建面域。在命令栏Command：输入Region，用框选方

式全部选中该图形，回车。出现提示：1loopextracted，1Regioncreated，表示形成了一个封闭图形，创建了一 图1－2三维效果图 图1－1平面图 个面域。步骤四：对该面域进行拉伸操作。Draw→Solids→Extrude，选中该面域的边框，回车。在命令栏提示：Specifyheightofextrusionor[Path]：30，回车，再回车。三维工字形实体就生成了。步骤五：观察三维实体。View→3DViews→SWIsometric，再从View→Hide进行消除隐藏线处理，观察，最后进行着色渲染，View→Shade→GouraudShaded，如图1－2所示。 二、二维五角形到三维五角星的绘制 步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。步骤二：绘制一个矩形，以矩形中心为圆心，作一个圆及一个椭圆，修整直线。步骤三：阵列直线，创建光 图 2－1 图2－2 线效果。将直线段在360度范围内阵列72个，形成光线效果步骤。 步骤四：修整直线。以椭圆为边界，将直线每隔一条修剪至椭圆；同时以矩形为边界，将矩形外的线条全部修剪至矩形；矩形内没修的剪线条延伸至矩形。步骤五：绘制五角形。在上图的旁边绘制一个圆，再绘制这个圆的内接正五边形。将五边形的五个端点连成直线，修剪