基于SolidWorks的三维人体建模及座椅舒适性分析_汤小红

第30卷第3期中南林业科技大学学报V o l.30No.3 2010年3月Journal of C entral South University of Forestry&Technology M ar.2010

基于SolidWorks的三维人体建模及座椅舒适性分析

汤小红1,2,黄璐2,杨岳2

(1.中南林业科技大学机电工程学院,湖南长沙410004;2.中南大学交通运输工程学院,湖南长沙410075)

摘要:应用三维人体CAD模型可在座椅的设计阶段对其舒适性进行灵活、有效地分析。参照二维人体模板拟定三维人体模型的结构划分,以人体形体数据和人机工程学为依托,在SolidWor ks造型平台上实现对三维人体模型的建模。通过人体CA D模型对座椅CA D模型的/几何匹配0,精确提取坐姿人体模型的姿态角度,对比人体坐姿标准舒适角度范围,实现对座椅舒适性的分析。

关键词:电动机械;三维人体模型;座椅舒适性;So lidWo rks

中图分类号:T H45文献标志码:A文章编号:1673-923X(2010)03-0133-05

Three-dimensional human body modeling based on SolidWorks

for analysis of seat comfort

T A NG Xiao-hong1,2,HU A N G L u2,Y AN G Yue2

(1.Schoo l of Elect ro-M echanical Engineer ing,Central South U niversity

o f For est ry and T echno log y,Chang sha410004,H unan,China

2.Schoo l of T raffic and T ranspo rtat ion Eng ineering,Cent ral So uth U niv ersity,Chang sha410075,Hunan,China)

Abstract:T hree-dimensio nal CAD mo del of human body can be used in the desig n phase of seats to achiev e flex ible and effectiv e analysis of seat comfo rt.R efer ring to tw o-dimensional model o f human bo dy template,three-dimen-sional st ructur e o f division o f human bo dy can be draw n up,and r ely ing on the human body measurements and man-machine engineer ing know ledg e,the modeling of three-dimensio na l human body mo del can be built up on t he Solid-Wo rks modeling platfor m.T hr ough/Geo met ric mat ching0betw een CAD model of the human body and the CA D model o f the seat,the attr itude angles o f sitt ing human bo dy mo del can be ext racted automatically.T he seat ing comfo rt analy sis can be realized by contrasting to the scope of human sitting standard comfo rt angles.

Key words:pow er machiner y;three dimensio nal human body model;seat co mfor t;SolidWo rks

座椅的结构形式和几何尺寸对乘坐的舒适性有很大影响,借助三维人体模型可辅助设计、优化舒适座椅的结构形式、几何尺寸以及调整其他参数等[1]。随着CAD技术的发展,三维人体模型在众多领域有了越来越广泛的应用。例如:路宁等采用Dirichlet自由变形的方法建立由尺寸驱动的人体模型建模的方法,用于解决服装领域中由多种尺寸和形体特征等引起的问题[2]。唐利芹等以U G、3D-max为造型软件建立面向工业设计的人体模型参数化系统,用于检测赛车驾驶室与人体尺寸是否协调[3]。李燕等应用基于Geom ag ic的三维人体建模技术,在非接触测量技术基础上快速构建个性化三维人体NU RBS曲面模型,应用逆向工程软件Geom ag ic Studio实现快速建模,用于满足服装业对人体模型精度和利用效价的要求[4]。胡敏等应用B样条曲面拟合方法,提出一种基于特征的

收稿日期:2009-09-10

基金项目:中南林业科技大学青年基金重点项目(06006A);湖南省教育厅项目(09C1018)

作者简介:汤小红(1968-),男,湖南益阳人,副教授,博士研究生,主要从事机械数字化设计与制造技术等方面的教学与科研工作

人体模型网格曲面造型方法以及基于特征的参数化设计思想构建三维人体模型[5]

。

为满足座椅几何舒适性的分析要求,三维人体模型应能较为精确地模拟人体的体型和座椅上的坐姿。这就要求在三维CAD 平台上建立的人体模型与实际人体比较起来,既能保证几何尺寸和外形上相似,又能较好地模拟人体的基本几何运动(约束)关系。除此之外,三维人体模型能与座椅CAD 模型进行几何匹配,模拟人体在座椅上的实际坐姿。在此基础上,通过提取人体模型坐姿下的各关节角度,即可实现座椅几何舒适性的分析与评价。

1 人体模板及人体结构模块划分

1.1 二维人体模板

参照中华人民共和国国家标准GB/T 14779-93)))坐姿人体模板功能设计要求[6]

,人体二维模型简单划分为由头部、上躯干、下躯干、上臂、前臂、手部、大腿、小腿和脚部共九个表示肢体的模板组成。各肢体模板之间以铰接的方式进行连接,图1为人体结构的模板侧面示意图,其中S 1~S 8为上述划分的人体模板中各肢体之间的连接位置以及应用铰接的连接方式,细实线为人体各肢体模块模型中各自的基准线。

1.2 三维人体模型的基本结构划分

类比二维人体模板的结构划分,参照中国成年人人体尺寸[7]

,将三维人体模型同样划分为头部、上躯干、下躯干、上臂、前臂、手部、大腿、小腿和脚

部9个组成部分,并以特征造型的方法构建这些模块。图2所示为三维人体模型基本结构划分的拓扑结构图。图2中,实线表示为三维人体模型中各肢体功能模块之间的连接顺序,且各肢体功能模块之间均以球铰接的方式进行连接;虚线所指的是三维人体各肢体功能模块在SolidWo rks 中分别是基于何种特征进行的造型。例如:(1)头部应用曲面放样造型;(2)上躯干和下躯干应用实体放样造型;(3)前臂、上臂、大腿、小腿应用具有一定拔模度的拉伸造型;(4)手部和脚部应用基于放样特征的形象造型。同时参照图1中的基准线,

在建模的过程中添加人体各肢体功能模块各自的基准线和基准面。

图1 人体模板侧面示意

Fig.1 Schematic diagram of the human side

template

图2 三维人体模型结构划分的拓扑结构

Fig.2 Topology diagram of three -dimensional human body model structure

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汤小红,等:基于SolidW or ks 的三维人体建模及座椅舒适性分析 第3期

2 基于SolidWorks 的三维人体模型

建模方法

2.1 基于特征的三维人体主要肢体模型建模过程

以三维人体模型中的上躯干参数化建模为例,图3为女性人体上躯干肢体模块在So lidWorks 中基于实体放样特征造型的过程如图3所示。

现对图3中各建模步骤进行具体分析说明:STEP1:参照百分位数为95%的女性人体尺寸建立女性人体模型躯干上半身的截面草图。

STEP2:通过选择一组截面草图的轮廓线以及放样引导线进行放样特征造型。

STEP3:运用镜像特征特征造型。

STEP4:因躯干上半身与下半身的接触面并非规则图形,又为保证实现弯腰动作时模型的连贯性,所以设计过程中考虑与躯干下半身的衔接部分。以上半身最下面的截面草图轮廓为基准,其后半部分绕中心线旋转60b 。

STEP5:步骤同上,不同之处是以上半身最下面的截面草图轮廓为基准,其前半部分绕中心线旋转90b 。

STEP6:通过旋转特征造型绘制躯干与头部的连接部分,用球铰接简化代替。

STEP7:运用曲面切除特征,预留出躯干与上臂的衔接部分所需的空间。

STEP8:重建模后得到人体躯干上半身的总体

图样。

图3 女性人体上躯干模块建模过程Fig.3 Modeling process of upper trunk m odule of

female body

2.2 三维人体模型的合成

为模拟人体各部分的几何约束关系,满足人体多关节及其关节自由度的要求,按照上述人体功能模块的划分以及建模步骤,待所有模块建立好以后,将各肢体模块零件图调入SolidWor ks 装配体的环境中,通过对各肢体模块之间添加/重合0的配合命令,对三维人体模型进行/装配0,实现三维人体模型的合成。

在三维人体模型/装配0的过程中,各肢体功能模块之间通过球铰接连接,下面以人体上臂、前臂以及手部之间的连接为例,图4为局部肢体铰接示意图,其中A 1、A 2、A 3分别为上臂与肩膀、上臂与前臂、前臂与手部的连接位置并用球铰接来简化

代替。

图4 局部肢体铰接示意

Fig.4 Schematic diagram of partial limb hinged

由于在三维造型软件中以球铰接的方式进行简化模拟造型,因此可对模型各关节模块进行360b 的旋转等操作。但实际人体各肢体之间的转动角度是有一定的范围限制,因此需要对三维人体模型各肢体模块之间的运动角度进行限制。因此可通过调整两相邻肢体模块各自不同的基准面、基准轴之间的角度来限制人体模型各肢体模块之间的实际角度。图5

为调整角度实例图。

图5 调整角度实例

Fig.5 An instance diagram of adjustment angle

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第30卷 中南林业科技大学学报

3 基于三维人体模型的座椅舒适性分析

3.1 基于三维人体模型的座椅舒适性分析方案

座椅的结构形状和几何尺寸对乘座者的标准坐姿起决定作用,通过考察座椅上人体坐姿的舒适程度,即可对座椅几何舒适性进行分析评价。根据人机工程学[8],尽管不同人体的形体尺寸差异较大,但人体坐姿关节角度舒适区域大致相同[9]

。人体的坐姿状态可由一组坐姿关节角度进行表征,图6所示a 1~a 6坐姿关节角度的舒适范围如表1

所示。

图6 坐姿关节角度Fig.6 Sitting joint angles

表1 坐姿关节舒适角度范围

Table 1 Comfort angle range of sitting joint

关节角度

最小值最大值a 110b 20b a 215b 35b

a 380

b 90b a 490b 115b a 5100b 120b a 6

85b

95b

对于一个具体的座椅和形体尺寸的人体,利用SolidWorks 建立它们的各自三维CAD 模型后,在

SolidWorks 装配体环境下对人体CA D 模型与座椅CAD 模型进行几何匹配,即得到人体在座椅上的坐姿。再提取该人体坐姿状态下的关节角度,即可进行座椅的舒适性分析。其中,人体与座椅三维CAD 模型的匹配原理如图7所示。

3.2 SolidWorks 环境下的人体坐姿关节角度提取

三维人体模型的各肢体模块在建模过程中均有各自的基准轴,所以当人体模型处于任何一种姿态

的情况下,各肢体的基准轴之间必定存在着一定的角度关系。因此在SolidWorks 装配体环境中只需应用的/尺寸标注0功能就可对各肢体间的角度以注释

头部与座椅重合背部与座椅重合

臀部与座椅重合

前臂与扶手重合

大腿与座椅重合

脚部与地面重合或平行

图7 人体与座椅三维CA D 模型的几何匹配

Fig .7 Geometric m atching between three -dimensional C AD m odel of huma n body and seat

的形式显示。参照图6坐姿舒适性标准角度范围,依次在SolidWorks 装配体环境中添加躯干与座椅靠背之间的夹角、躯干与上臂之间的夹角、上臂与前臂之间的夹角、躯干与大腿之间的夹角、大腿与小腿之间的夹角、小腿与脚部之间的夹角,即可实现三维人体模型坐姿下关节角度的提取。

4 基于三维人体模型的座椅舒适性

分析实例

图8是百分数为95%的男性人体模型与某座椅CAD 模型匹配后的效果图。其中人体模型以百分数为95%的男性人体体型尺寸为依据,参照上述建模方法及步骤,在SolidWorks 环境中建立三维人体模型的各肢体模块,再在装配体环境中通过添

加一定的配合关系实现三维人体模型的/组装0。座椅CAD 模型则根据其几何尺寸建立。按照图7所示流程图顺序依次添加人体与座椅之间的配合

关系,即实现人体CAD 模型对座椅CAD 模型的几何匹配,得到图8所示人体与座椅CAD 模型的匹配示意图,/人-椅0三维模型进行几何匹配后,提取在该坐姿人体模型的关节角度,即可对座椅舒适性进行分析和评价。将图8中的人体坐姿角度值和表1中坐姿舒适角度值范围列于表2,即可实现对座椅几何舒适性的分析与评价。由表2可知,a 3角以及a 6角位于舒适角度范围之外。因此,该座椅与a 3和a 6角相关的几何设计尺寸还需进一步修正。

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汤小红,等:基于SolidW or ks 的三维人体建模及座椅舒适性分析

第3期

图8人体-座椅坐姿几何匹配

Fig.8Sitting geometric matching between hu-

m an body and chair

表2百分位数95%的人体关节角度输出值Table2Output value of percentile95%of the hu-

man joint angle

角度关节角度舒适范围关节角度/(b)是否满足舒适范围a110b~20b18.91是

a215b~35b28.13是

a380b~90b118.11否

a490b~115b108.91是

a5100b~120b105.80是

a685b~95b105.80否

5结论

采用二维人体模板对座椅的结构设计、形式和尺寸进行分析与评价的灵活性、立体性,故具有一定的局限性。针对人体的结构形状较为复杂的这一特点,在分析二维人体模版的基础上,合理划分三维人体模型结构,并采用So lidWorks特征造型技术对各主要肢体模块进行三维建模。以及采用铰接方式模拟人体关节连接,较好地实现了人体坐姿状态下关节自由度的拟合。在CAD软件环境下,通过实现人体CAD模型对座椅CAD模型的/几何匹配0,精确提取坐姿状态下人体模型的姿态角度,为座椅的舒适性分析评价提供了较为可靠的依据。本文中所提出的三维人体模型建模方法经更进一步的完善可应用于更多工业产品的研究与设计中。

参考文献:

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[2]路宁,宁涛,唐荣锡,等.Dirichlet自由变形方法及其建

立尺寸驱动人体模型中的应用[J].工程图学学报,2004,

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[3]唐利芹,钱志峰,伍铁军.面向工业设计的人体模型参数化

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[4]李燕,黄凯.基于Geomagic的三维人体建模技术[J].纺

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mechatronics Automation,2009:737-741.

[本文编校:欧阳钦]

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第30卷中南林业科技大学学报

人体三维模型解读

三维人体建模 摘要：对当今广为应用的线框模型、体模型和曲面模型等传统的三维人体建模方法进行了研究和分析,本文通过对三维人体建模的介绍，它的发展现况以及它对服装行业的影响，来阐述三维人体建模。 关键词:人体建模,发展，影响

目录 一：人体（三维）建模定义和内涵 1.1.三维模型（定义） 1.2.三维模型的构成 1.3.构建三维模型的方法 1.4.人体三维建模（定义） 二：人体建模发展现状 2.1.“3D人体扫描仪介绍” 2.2.主要人体三维扫描仪3D CaMega DCS系列（人体数字化系统）三：对服装产业的影响意义 3.1.三维服装仿真中的参数化人体建模技术 3.2.3D试衣系统中个性化人体建模方法 3.3.服装CAD中三维人体建模方法综述 四．文献来源

一：人体（三维）建模定义和内涵 1.1.三维模型（定义） 是物体的多边形表示，通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体是可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。 1.2.三维模型的构成

（1）网格网格是由物体的众多点云组成的，通过点云形成三维模型网格。点云包括 三维坐标、激光反射强度和颜色信息，最终绘制成网格。这些网格通常由三角形、四边形或者其它的简单凸多边形组成，这样可以简化渲染过程。但是，网格也可以包括带有空洞的普通多边形组成的物体。 （2）纹理纹理既包括通常意义上物体表面的纹理即使物体表面呈现凹凸不平的沟纹, 同时也包括在物体的光滑表面上的彩色图案，也称纹理贴图，当把纹理按照特定的方式映射到物体表面上的时候能使物体看上去更真实。纹理映射网格赋予图象数据的技术；通过对物体的拍摄所得到的图像加工后，再各个网格上的纹理映射，最终形成三维模型。 1.3.构建三维模型的方法 目前物体的建模方法，大体上有三种：第一种方式利用三维软件建模；第二种方式通过仪器设备测量建模；第三种方式利用图像或者视频来建模。 三维软件建模目前，在市场上可以看到许多优秀建模软件，比较知名的有 3DMAX,SoftImage, Maya,UG以及AutoCAD等等。它们的共同特点是利用一些基本的几何元素，如立方体、球体等，通过一系列几何操作，如平移、旋转、拉伸以及布尔运算等来构建复杂的几何场景。利用建模构建三维模型主要包括几何建模(Geometric Modeling)、行为建模(KinematicModeling)、物理建模(Physical Modeling)、对象特性建模(Object Behavior)以及模型切分(Model Segmentation)等。其中，几何建模的创建与描述，是虚拟场景造型的重点。 仪器设备建模三维扫描仪(3 Dimensional Scanner)又称为三维数字化仪(3 Dimensional Digitizer)。它是当前使用的对实际物体三维建模的重要工具之一。它能快速方便的将真实世界的立体彩色信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了有效的手段。它与传统的平面扫描仪、摄像机、图形采集卡相比有很大不同：首先，其扫描对象不是平面图案，而是立体的实物。其次，通过扫描，可以获得物体表面每个采样点的三维空间坐标，彩色扫描还可以获得每个采样点的色彩。某些扫描设备甚至可以获得物体内部的结构数据。而摄像机只能拍摄物体的某一个侧面，且会丢失大量的深度信息。最后，它输出的不是二维图像，而是包含物体表面每个采样点的三维空间坐标和色彩的数字模型文件。这可以直接用于CAD或三维动画。彩色扫描仪还可以输出物体表面色彩纹理贴图。早期用于三维测量的是坐标测量机(CMM)。它将一个探针装在三自由度(或更多自由度)的伺服装置上，驱动探针沿三个方向移动。当探针接触物体表面时，测量其在三个方向的移动，就可知道物体表面这一点的三维坐标。控制探针在物体表面移动和触碰，可以完成整个表面的三维测量。其优点是测量精度高；其缺点是价格昂贵，物体形状复杂时的控制复杂，速度慢，无色彩信息。人们借助雷达原理，发展了用激光或超声波等媒介代替探针进行深度测量。测距器向被测物体表面发出信号，依据信号的反射时间或相位变化，可以推算物体表面的空间位置，称为“飞点法”或“图像雷达”。

CAD图转到SolidWorks做三维处理的过程方法

CAD图转到SolidWorks做三维处理的過程方法 现在许多工程图纸都需要用AutoCAD画成二维的“三视图”，不少读者都需要三维CAD技术方面的知识，但有个问题出现了，用AutoCAD做出来的这种图纸即复杂又难懂而且也不够直观，能否将它转换成立体图呢？ 在实际操作中可以借助SolidWorks，将部分CAD图形转换成了SolidWorks 图形，进行运动，干涉检查，察看立体效果就十分方便。具体方法如下： 1.简化CAD图形 很多CAD文件过于复杂，用SolidWorks不能直接打开，那么可以先将需要转换的那个零件图，选其平面的主要部分，复制到一边，去除多余的线条，如中心线、尺寸线、虚线等。图形线条全部用连续线。 2.照SolidWorks要求改图 将改好的图形另存到一个文件，进行进一步修改，照SolidWorks的要求，图形线条不能交叉、重复，连接点不能断开，图形的比例应用1:1，以方便以后装配，图形的关键点最好放在坐标原点上。这部分工作应仔细，否则会影响下面的SolidWorks操作。 3.用SolidWorks打开CAD文件 启动SolidWorks，打开文件，文件类型选“全部文件”，选中该CAD文件“打开”，文件模板选“工程图”，比例选“1：1”，然后点“下一步”到数据单位中选“毫米”，最后“完成”。

4.将工程图转换成零件图 把工程图“往下还原”，在“新建”中选零件图，在“窗口”中选两图“纵向平铺”。先激活工程图，用鼠标拖一个框，选中图中全部线条，在“编辑”中选“复制”。再激活零件图，在“编辑”中选“粘贴”。这样零件图中就有了草图一。此时可把工程图关闭，无须保存。把零件图“最大化”，右击草图一，快捷菜单中选编辑草图，就可以对草图进行SolidWorks操作了。 附：solidworks是基于造型的三维机械设计软件，它的基本设计思路是：实体造型－虚拟装配－二维图纸。 SolidWorks最新版本为SolidWorks 2005。相对于2004版本，新产品加入了250多项新特性和功能改进，是目前市场上少有的集3D设计、分析、产品数据管理、多用户协作以及注塑件确认等功能的单一软件。在诸多新功能中，比较突出的是它集成了COSMOS 2005软件，使用户可以在不离开SolidWorks环境的情况下进行非线性分析、冲击测试等高级设计分析功能。另外，考虑到大量用户仍然在使用二维CAD软件，SolidWorks 2005增加了对AutoCAD的支持，以帮助用户在一个类似AutoCAD环境的界面下，以其原有格式编辑二维DWG文档

三维人体建模与显示

基于单目视觉测量的人体建模与显示 盛光有1，姜寿山1，张欣2 (1.西安工程大学电子信息学院，陕西西安710048; 2.西安工程大学服装与艺术设计学院，陕西西安710048 ) 摘要：以一种基于单目视觉测量原理的三维人体扫描装置获得的人体数据为来源，运用三角面片法构建人体表面，并把人体模型保存为一种标准的模型格式文件OBJ文件，获取了三维人体模型。然后在Visual C++的编程环境中采用OpenGL （Open Graphics Library）作为三维图形接口,编程实现了三维人体模型，获得了可视化的人体模型。 关键词：三维人体模型；虚拟试衣；OpenGL；人体显示 随着人们对服装的舒适性，合体性和款式的个性化的要求越来越高。传统的二维服装CAD软件暴露出了种种不足之处,如号型难以适应不同形态的人体,不能在衣片设计阶段就看到成衣后的效果,需要反复修改等。根据个人体型进行单量单裁的量身定制方式(Made To Measure，简称MTM)应运而生，由于能满足个性特殊需求，这种方式深受人们欢迎。法国力克公司推出了一种服装量身定制系统[1]，按照客户具体要求量身定制,做到量体裁衣,使服装真正做到合体舒适. 德国TechMath公司的FitNet软件系统针对该顾客的体型,从人体数据库中直接搜索出相近的体型及配套服装样板,并提供了进一步根据顾客体型和穿着习惯修改样板的功能[2]。还有英国的Baird Menswear西服公司，其销售到国内和国际市场的西服中有80％是通过量身定制系统完成的，并且服装系列涵盖了不同款式、颜色和规格的组合[3]。而国内的三维服装CAD技术远远落后于西方发达国家，近几年来国内的一些院校和公司也都在研究这方面的技术。其中获得可视的三维人体模型的是三维虚拟试衣系统和三维服装CAD系统中的关键技术。本文以一种人体扫描仪所获取的三维人体数据为数据为基础，采用三角面片法构建了人体表面模型，并编程实现了人体模型的真实感显示。 1 三维人体模型构建 1.1 数据获取 目前，获取用于三维人体模型重建的数据，主要用两种途径。一种是从Poser, Maya 和3DSMax等软件系统导出人体模型数据，另外一种是采用非接触测量方法，通常是采用非接触式人体扫描仪获取人体表面的三维数据。本为获取数据的方法属于第二种。本文中人体建模用到的数据来源于一种基于单目视觉的双扫描头人体扫描仪所测得的[4]。由于获得的原始数据点云数量很大，并且排列不太规则，因此对原始点云进行了一定的处理，有效地减少了数据点云的数量和增加了点云数据的规律性。关于数据处理的细节不是本文的所讨论的重点，在此不讨论。处理之后的点云如图1所示。

SolidWorks三维建模的应用技巧

法。通过本工程的实践，体现在以下几点： 1．优化设计，优化总平，取消了110kV区域一侧道路，优化110kV区域平面及主变区域平面，110kV区域长宽方向尺寸均有较大压缩，在各台主变间设置防火墙，大大缩减了主变区域的宽度。站区围墙内占地面积2750平方米，比ZA-3（3363平方米）减少613平方米，相当于ZA-3的81.8%，大大减少了对资源（土地资源和建材等）的有效占用，降低了工程投资，施工范围紧凑。 2．在追求变电站的基本功能和核心功能的同时实现了工业性设施功能，剥离与变电站运行无直接影响的功能，将原来二层建筑改一层，取消了电容器室与开关室之间的隔墙，取消了辅助用房及电缆层，取消蓄电池室，蓄电池屏与直流充馈电屏并排安装，将电容器及接地变设备改为户外布置，建筑面积只有380平方米，相当于ZA-3（1015平方米）的37.5%。 3．改变电缆沟及围墙做法，改为预制装配式；改变电缆沟盖板做法，为工厂成品预制盖板，取消电缆支沟，采用直埋管结合电缆井做法；取消操作地坪及绿化，产地铺设碎石垫层；严格控制装修标准，取消吊顶。 4．建筑风格上体现了工业设施特点，改变了建筑结构形式，建筑结构上采用了预制装配式结构，门式钢结构形式，屋面采用预制大型屋面板，上做防水卷材。在建筑材料上，采用了技术上已经论证、工程已成功运用、市场已经成熟的环保、节能新型材料，如综合楼维护结构采用的木纤维复合墙板。 5．施工过程中，在工艺上推行工厂化生产，机械化环保施工，在零标高以上施工均采用装配式施工，各个前期环节可以并行施工，降低了粉尘、噪音等对环境造成的破坏，同时大大缩短了施工工期，降低了工程造价。本次施工实践整个施工周期为76日，比典型110kV变电所建设工期缩短近50%。 6．由于建筑面积降低，工期的缩短，对施工过程中的能耗降低近40%。 7．通过合理的施工安排和管理，项目的通过质量、安全和进度控制，降低工程消耗近5%。 三、结论 “装配式变电站”源于“两型一化”思路，它的特点就是“注重新技术、新材料、新工艺集成应用，注重先进管理方法应用”，“注重资源节约，环境协调，剥离冗余功能，注重系统优化、全局优化、费用优化”。同时， “可根据实际施工情况来并行施工，大大缩短施工工期”。通过110kV杨柳变装配式变电的实践探索，有效验证了其特点和优越性，明显缩短了施工工期，节约了资源，减少了施工实践，证明此种方法行之有效，为以后该类型变电站建设量奠定了良好的基础。 参考文献 [1]柳国良，等．变电站模块化建设研究综述[J]．电网技术，2008，32（14）． [2]2008年11月4日国网公司2009年基建工作思路及要点（征求意见稿）. [3]国家电网公司．“两型一化”试点变电站建设设计技术导则，2007． [4]国家电网公司．220kV和110kV变电站典型设计推荐方案，2005． [5]2008年11月4日国网公司输变电工程全寿命周期设计建设指导意见（征求意见稿）． [6]2008年11月4日在国网公司全寿命周期变电站试点建设现场会暨底三次重点工程建设协调会上的讲话． [7]2008年11月4日在国网公司全寿命周期变电站试点建设现场会暨底三次重点工程建设协调会上的总结讲话． 2009年第10期 （总第121期）Chinese hi-tech enterprises NO.10.2009（CumulativetyNO.121） 中国高新技术企业 一、定制个性工具栏 SolidWorks具有的CommandM anager，是一个上下文相关工具栏，它可以根据您要使用的工具栏进行动态更新，很好的将大量绘图命令分类存放。但是在调取相应命令时需要先单击分类，增加了鼠标点击的次数，降低了速度。鉴于大多数使用者都有自己单独的设计方向不需要使用很多绘图命令，因此可以在工具、自定义、工具栏标签中关闭CommandM anager，并选取经常使用的工具栏这样该工具栏将出现在界面中，通过拖拽操作可以编辑该工具栏，删除不经常使用到的命令，使工具栏更具有针对性，做到高效便捷。 二、指派快捷键 SolidWorks允许用户依据个人习惯指派所有命令的快捷键，这样可以减少了鼠标点取命令的次数从而加快了作图速度。可以通过单击工具、自定义、键盘标签找到自己的高频命令，并指派某单键或组合键为其快捷键。笔者推荐一些常用命令如：“正视于”、“剪裁”、“智能尺寸”、“中心线”等。至此SolidWorks的个性定制已经完成，利用鼠标查找选取特征、观察模型。使用快捷键快速建立草图、几何关系，利用定制的适合自己的工具栏建立新的特征最终完成三维模型的建立。在熟练了SolidWorks基本绘图命令后，通过以上个性的定制之 SolidWorks三维建模的应用技巧 李国志，程浪，郭克希 （长沙理工大学，湖南长沙410114） 摘要：SolidWorks已普遍应用于机械设计领域。通过自定义软件，巧妙利用中心线和基准面，快捷复制命令等一系列应用技巧，实现了软件使用效率的极大提高。 关键词：SolidWorks三维建模；应用技巧；个性工具栏；机械设计软件 中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）10-0027-02 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 27 --

将CAD图纸转换为SolidWorks三维模型详解

将CAD图纸转换为SolidWorks三维模型详解 对于从AutoCAD到三维软件过渡的设计者来说，SolidWorks的这个功能容易上手，可以帮助你轻松完成 从AutoCAD到三维CAD软件的跨越。 点击查看更多CAD与三维教程与实例 传统的机械绘图，是想象出零部件的立体形状，然后对立体模型从各个方向上投影，生成各投影面上的二维视图，加以标注尺寸等注释，生成基本的二维的图纸。如下图。 但是二维图纸的缺点也是明显的，就是略复杂点的就显得不直观，需要人为的正确想象。如果有三维的数模展现，并且能旋转、缩放，就更加直观易懂了。 现在有了三维CAD软件SolidWorks的辅助，实现2D—3D转换，生成一般的三维数模是比较简单的事。对于从AutoCAD到三维软件过渡的设计者来说，SolidWorks的这个功能容易上手，可以帮助你轻 松完成从AutoCAD到三维CAD软件的跨越。 从2D-3D的跨越可谓是传统机械绘图的逆向过程（类似图1，但是由投影视图生成立体模型）。输入的2D草图可以是AutoCAD的DWG格式图纸，也可是SolidWorks工程图，或者是SolidWorks的草图。 本文讨论如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中实现2D—3D的转换。 原理：很多三维CAD/CAM软件的立体模型的建立，是直接或间接的以草绘（或者称草图）为基础的，这点尤以PRO/E为甚。而三维软件的草绘（草图），与AutoCAD等的二维绘图大同小异（不过不同的就

是前者有了参数化的技术）。 在SolidWorks中，就是将AutoCAD的图纸输入，转化为SolidWorks的草图，从而建立三维数模。 基本转换流程： 1.在SolidWorks中，打开AutoCAD格式的文件准备输入。 2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。 3.将草图中的各个视图转为前视、上视等。草图会折叠到合适的视角。 4.对齐草图。 5.拉伸基体特征。 6.切除或拉伸其它特征。 在这个转换过程中，主要用2D到3D工具栏，便于将2D图转换到3D 数模。 一、2D图纸准备工作 因为此转换主要是用的绘图轮廓线，其余的显得冗余，所以在AutoCAD中，需要将二维图形按照1：1的比例，绘制在一个独立的层中，比如“0层”。 注意：输入SolidWorks的CAD二维图形一定要注意比例，在单位统一的前提下（比如都是毫米），SolidWorks是严格按照输入的CAD图形转换为草绘并生成数模的。 如果是已经绘制好的图纸，调整各个视图，并将其它图素如中心线，标注线，剖面线等等分别设置在 各自独立的图层中。 二、将AutoCAD的图形转换并导入SolidWorks 打开SolidWorks，选择“打开”，从下拉列表中选择“DWG”文件，“DXF/DWG”输入对话框出现。如图。

简易人体建模

简易人体建模 有许多方法来模拟人类。这些方法大多被设计完成的具体目标，如雕刻的面部特征更容易，更好的面部动画，容易变形，等。所有这些技术的细分或子程式造型有造型逼真的人类和逼真的动作和面部表情及其随后的目标，以实现所有必要的目标范围。 本章概述了人类女性建模方法。如果你的愿望是模拟男性，那么你可以参考我的另一本书的三维人体建模和动画，第二版。（约翰·威利父子出版）。 虽然大多数人体模型将在本章审查，将覆盖下面的第7章的细节，如头发，眼睛，牙齿，等等。建议您从照片和摄影模板也显示正面，侧面，背面和的身影，也许顶级的意见。 在前一章2，你学会了如何与衣服的数字建模。这一次，人类将无遮盖，从而使多一个了解人体解剖学。在艺术的最大年龄，裸启发最大的艺术作品。甚至当它不再举行艺术运动的影响力，但它仍然保留了其在艺术家的学术训练的重要性。 在第五世纪，希腊人告诉我们，裸体不仅是一个学习和模仿的问题，但本身的艺术形式。他们的知识，给了我们一个裸体的行动和结构特点的认识。裸体画和雕塑的艺术家学习传达重量，节奏，质量，线，价值，质地，和紧张。 要成功地描绘之一，需要有一个了解解剖人体。感知裸体表示理解。没有任何解剖学的知识，它是impossi-BLE认识到裸体的固有形式。 解剖学的艺术家并不意味着医生对身体的认识。内脏器官，血管，肌肉和骨骼或低于皮肤表面是不可见的，是不以3D建模的关注。 三维动画应该有骨骼/肌肉系统和知识的方式，它作为一种机械设备。没有这种认识是非常困难的塑造人的性格特点，在其不同的态度和动作。 为艺术家有很多优秀的人体解剖学的书籍。这本书并不假装是其中之一。解剖学研究，需要一整本书，专门讨论的主题。谁是认真学习三维人体建模和动画的人应该有一个收集解剖书。本章中描述以何种方式来模拟图的各个步骤，还含有一些人体解剖学插图。这些涉及到具体的建模任务在手。解剖插图，只是作为一个可视化的指南，以帮助您看看下面在于表面的一部分，将仿照。他们不认同他们的个人医疗名称的解剖细节。如果你想知道不同的骨骼和肌肉的名称，他们可以在解剖学教科书或网上找到。 男性和女性，即使有分歧，他们彼此的结构同源性。脂肪沉积和其骨骼的变化占了最大的偏差。 更多的脂肪在女性的数量，使她显得光滑和流动。除了性别差异，她通常是除了在臀部较小。在骨骼结构的差异，使得女性的比例轻微。她的头较小，且位置相对高于男性。眉脊，不像

SolidWorks三维建模的应用技巧

SolidWorks三维建模的应用技巧 发表时间：2012-1-18 作者: 李国志*程浪*郭克希来源: 万方数据 关键字: SolidWorks三维建模应用技巧个性工具栏机械设计软 本文介绍了Solidworks已普遍应用于机械设计领域。通过自定义软件，巧妙利用中心线和基准面，快捷复制命令等一系列应用技巧，实现了软件使用效率的极大提高。 一、定制个性工具栏 SolidWorks具有的CommandManager，是一个上下文相关工具栏，它可以根搌您要使用的工具栏进行动态更新，很好的将大量绘图命令分类存放。但是在调取相应命令时需要先单击分类，增加了鼠标点击的次数，降低了速度。鉴于大多数使用者都有自己单独的设计方向不需要使用很多绘图命令，因此可以在工具、自定义、工具栏标签中关闭CommandManager，并选取经常使用的工具栏这样该工具栏将出现在界面中，通过拖拽操作可以编辑该工具栏，删除不经常使用到的命令，使工具栏更具有针对性，做到高效便捷。二、指派快捷键 SolidWorks允许用户依据个人习惯指派所有命令的快捷键，这样可以减少了鼠标点取命令的次数从而加快了作图速度。可以通过单击工具、自定义、键盘标签找到自己的高频命令，并指派某单键或组合键为其快捷键。笔者推荐一些常用命令如：“正视于”、“剪裁”、“智能尺寸”、“中心线”等。至此SolidWorks的个性定制已经完成，利用鼠标查找选取特征、观察模型。使用快捷键快速建立草图、几何关系，利用定制的适合自己的工具栏建立新的特征最终完成三维模型的建立。在熟练了SolidWorks基本绘图命令后。通过以上个性的定制之后一定能让你的操作摆脱繁杂快捷。 三、使用中心线和基准面 很多教程在讲解创建草图时并没有强调具体创建草图的步骤，只要所创建的草图满足形位尺寸要求即可。草图是创建特征的基础，中心线隶属草图的范畴，在草图中起参考的作用，对模型的形状并不起作用。由于SolidWorks具有参数化造型的特点，如果我们在创建草图时使用中心线配合几何关系来约束所创建的二维草图的形状，利用智能尺寸约束整个草图的形位尺寸，表面上看这样做增加了建模步骤，但对以后零件的修改是非常有益的。因为机械零件有很大一部分是具有对称结构的，建立中心线和基准面能很好的保证零件的对称性，同时方便特征建立。下面以汽车起重机的前挂钩(如图1所示)建模为例，阐述学习中心线和基准面建模的思想带来的便利。 图1 汽车起重机前挂钩 接到一个模型我们首先就是要分析模型的几何特点以及可能会出现修改的尺寸。由图1将该零件分解为1侧板、2底板两部分，他们可以通过绘制草图拉伸构建；不同型号的汽车起重机所选材料的厚度不同、安

solidworks二维转三维

二维转三维 传统的机械绘图，是想象出零部件的立体形状，然后对立体模型从各个方向上投影，生成各投影面上的二维视图，加以标注尺寸等注释，生成基本的二维的图纸。如下图。 二维的图纸 但是二维图纸的缺点也是明显的，就是略复杂点的就显得不直观，需要人为的正确想象。如果有三维的数模展现，并且能旋转、缩放，就更加直观易懂了。 现在有了三维CAD软件SolidWorks的辅助，实现2D—3D转换，生成一般的三维数模是比较简单的事。对于从AutoCAD到三维软件过渡的设计者来说，SolidWorks的这个功能容易上手，可以帮助你轻松完成从AutoCAD到三维CAD软件的跨越。 从2D-3D的跨越可谓是传统机械绘图的逆向过程（类似图1，但是由投影视图生成立体模型）。输入的2D草图可以是AutoCAD的DWG格式图纸，也可是SolidWorks工程图，或者是SolidWorks的草图。 本文讨论如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中实现2D—3D的转换。 原理：很多三维CAD/CAM软件的立体模型的建立，是直接或间接的以草绘（或者称草图）为基础的，这点尤以PRO/E为甚。而三维软件的草绘（草图），与AutoCAD等的二维绘图大同小异（不过不同的就是前者有了参数化的技术）。 在SolidWorks中，就是将AutoCAD的图纸输入，转化为SolidWorks的草图，从而建立三维数模。 基本转换流程： 1.在SolidWorks中，打开AutoCAD格式的文件准备输入。 2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。 3.将草图中的各个视图转为前视、上视等。草图会折叠到合适的视角。 4.对齐草图。 5.拉伸基体特征。 6.切除或拉伸其它特征。 在这个转换过程中，主要用2D到3D工具栏，便于将2D图转换到3D 数模。

三维人体与服装仿真建模技术综述

三维人体与服装仿真建模技术综述 摘要： 三维人体及服装建模始终是计算机图形学和服装CAD领域的热点和难点1。三维人体建模作为计算机人体仿真的一个组成部分,一直是人们研究的热点之一。自交互式计算机图形学诞生之日起,就有学者不断探索计算机人体建模技术2。在服装CAD、网络虚拟试衣、三维人体动画和游戏等应用领域，都面临着如何解决真实人体与服装的三维重建问题，即人体与服装的真实感虚拟建模3。随着计算机技术的发展，以计算机为工具绘制三维效果图和款式图成为主流，极大地提高了设计效率目前三维动画软件在平面设计产品设计建筑装潢影视动漫等领域已经开始广泛应用三维数字技术作为设计表现的一种新的手段4，使设计师能更好地理解和感受产品的功能形态空间色彩人机关系，是体现设计师设计思想和设计方案的最有力手段；能以最直观的方式向消费者表达设计创意，具有传统设计方式无法比拟的优势5，三维服装设计逐渐成为一个必然的趋势。 关键词：三维人体服装建模三维服装人体仿真 opengl CAD 目前绝大多数服装企业服装设计的过程大致是：构思绘制服装效果图（人体和服装）服装制版（手工或者服装）裁剪缝制样衣模特试衣提出修改方案其中最为耗时的部分就是服装样衣裁剪缝制和试衣的过程，这个过程也需要消耗一定的人力和物力，是服装设计环节中成本较高的部分根据三维动画软件的三维仿真功能，我们试图利用三维软件在数字化三维人体上创建三维数字化服装，通过三维数字化服装的仿真模拟，检验服装设计方案的合理性，从而取代传统的服装设计过程利用三维动画软件进行服装设计，其工作过程为：构思三维数字化人体建模三维数字化服装展示提出修改方案显而易见，利用三维模拟进行服装设计工作过程相对于传统服装设计过程流程短成本低效率高为验证此方案的合理性和可行性，通过试验重点研究两个方面的内容：一是高效地建立三维数字化人体模型的研究；二是三维数字

solidworks(第五章 混合建模)

SolidWorks三维造型范例教程 第五章 混合建模

5.1 造型设计范例一 n造型思路：在“前视基准面”上分别作出带拔模斜度的圆柱体和三角形体，然后用旋转除料的方式切出顶面，最后倒圆角，完成造型，如图5-1所示。

5.1 造型设计范例一 n绘图步骤： n(1)单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。n(2)在“前视基准面”上创建“草图1”，绘制出直径为46的圆。 n注意：“草图1”的圆心与坐标原点重合。 n(3)拉伸“草图1”，选择特征工具栏里的“拉伸”命令，打开对话框，如图5-2所示，单击“确定”按钮后结果如图5-3所示。 n(4)在“前视基准面”上创建“草图2”，如图5-4所示。拉伸结果如图5-5所示。 n(5)在“右视基准面”上创建“草图3”，如图5-6所示。 n(6)切除实体。单击特征工具栏里的“切除-拉伸”图标，打开如图5-7所示对话框，选择“草图3”，再单击“确定”按钮，完成造型，如图5-8所示。 n(7)对实体倒圆角，具体过程如图5-9、图5-10和图5-11所示，最后造型结果如图5-12所示。

5.2 造型设计范例二 n造型说明：如图5-13所示，本例主要使用“拉伸-切除”、“曲面-填充”、“使用曲面切除”等命令对正方体进行裁切，具体过程见绘图步骤。

5.2 造型设计范例二 n绘图步骤： n(1)单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。 n(2)在“前视基准面”绘出“草图1”，即40×40的方体，并拉伸至高度40。 n注意：“草图1”的中心在坐标原点。 n(3)在方体的左侧面作草图线，如图5-14所示。然后使用特征工具栏里的“拉伸-切除”命令作出倾斜面，如图5-15所示。 n“草图2”的直线的下端点与方体的右下角点重合，直线的上端点与方体的一条上边线重合。直线与一条垂直边线成5°角。 n保留实体上部 n(4)在方体的后面作草图线，如图5-16所示。然后使用特征工具栏里的“拉伸-切除”命令裁切实体，结果如图5-17所示。 n“草图3”的直线水平，且左、右端点分别与方体直边和斜边重合，直线与底边相距12。

章3-角色(二、三维角色人体模型,场景建模)讲解

第三章角色 3.1 前言 “角色”一词的源于戏剧，自1934年米德（G.H.Mead）首先运用角色的概念来说明个体在社会舞台上的身份及其行以后，角色的概念被广泛应用于社会学与心理学的研究中。社会学对角色的定义是“与社会地位相一致的社会限度的特征和期望的集合体”。角色是一个抽象的概念，不是具体的个人，它本质上反映一种社会关系，具体的个人是一定角色的扮演者。 而在我们动漫产业中，角色更是一个非常重要的元素，没有一个吸引人的角色，就出不了一个好的作品。我们本章来介绍角色的建模。 3.2 骨骼动画原理 骨骼动画(Skeletal Animation)[9]又叫Bone Animation，它与关键帧动画(Key-frame Animation)相比，占用空间小，因为它不需要像关键帧动画那样在每一帧中存储各个顶点的数据，而只需要存储骨骼变换数据，骨骼与顶点相比，当然要少得多。所以骨骼动画有很多优势，当然其技术难度也很高。骨骼动画在计算机图形学中是一个十分重要的内容，不管是在游戏、电影动画还是虚拟现实中，生动逼真的角色动画（人、动物等）会使其增色不少。 骨骼动画的实现思路是从人的身体的运动方式而来的。动画模型的身体是一个网格(Mesh)模型，网格的内部是一个骨架结构。当人物

的骨架运动时，身体就会跟着骨架一起运动。骨架是由一定数目的骨骼组成的层次结构，每一个骨骼的排列和连接关系对整个骨架的运动有很重要的影响。每一个骨骼数据都包含其自身的动画数据。和每个骨架相关联的是一个“蒙皮”(Skin)模型，它提供动画绘制所需要的几何模型信息(Vertex信息,Normal信息等)和纹理材质信息。每个顶点都有相应的一组权值(Weight)，这些权值定义了骨骼的运动对有关顶点的影响因子。当把动画人物的姿势和全局运动信息作用到骨架上时，这个“蒙皮”模型就会跟随骨架一起运动。 3.2.1实时角色动画 由于骨骼动画是从另外两种实时角色动画发展演变而来，因此，为了更好的理解骨骼动画的原理，就很有必要对它们进行研究分析。角色动画是计算机动画技术的一个重要组成部分，也是计算机图形学的一个重要分支。在实时渲染环境下，主要应用于虚拟现实，视频游戏，甚至是建模软件，动画制作软件。现在，随着计算机硬件技术的发展，特别是带有硬件加速功能的显卡性能的提高，实时渲染的角色动画技术得到了较快的发展且被广泛的应用。目前，实时角色动画技术大体可分为三种类型。

solidworks中二维图转三维图

solidworks中二维图转三维图 原理：很多三维CAD/CAM软件的立体模型的建立，是直接或间接的以草绘（或者称草图）为基础的，这点尤以PRO/E为甚。而三维软件的草绘（草图），与AutoCAD等的二维绘图大同小异（不过不同的就是前者有了参数化的技术）。 在SolidWorks中，就是将AutoCAD的图纸输入，转化为SolidWorks的草图，从而建立三维数模。 基本转换流程： 1.在SolidWorks中，打开AutoCAD格式的文件准备输入。 2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。 3.将草图中的各个视图转为前视、上视等。草图会折叠到合适的视角。 4.对齐草图。 5.拉伸基体特征。 6.切除或拉伸其它特征。 在这个转换过程中，主要用2D到3D工具栏，便于将2D图转换到3D 数模。 下面以AutoCAD2004和SolidWorks2005为例，看一下如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中： 一、2D图纸准备工作 因为此转换主要是用的绘图轮廓线，其余的显得冗余，所以在AutoCAD中，需要将二维图形按照1：1的比例，绘制在一个独立的层中，比如“0层”。 注意：输入SolidWorks的CAD二维图形一定要注意比例，在单位统一的前提下（比如都是毫米），SolidWorks是严格按照输入的CAD图形转换为草绘并生成数模的。 如果是已经绘制好的图纸，调整各个视图，并将其它图素如中心线，标注线，剖面线等等分别设置在各自独立的图层中。 二、将AutoCAD的图形转换并导入SolidWorks 打开SolidWorks，选择“打开”，从下拉列表中选择“DWG”文件，“DXF/DWG”输入对话框出现。如图。

autocad转换solidworks三维实体步骤

[转帖]将autoCAD图纸转换为SolidWorks三维模型详解 将autoCAD图纸转换为SolidWorks三维模型详解 作者：CJS 原创出处：天极设计在线责任编辑 对于从AutoCAD到三维软件过渡的设计者来说，SolidWorks的这个功能容易上手，可以帮助你轻松完成从AutoCAD到三维CAD软件的跨越。传统的机械绘图，是想象出零部件的立体形状，然后对立体模型从各个方向上投影，生成各投影面上的二维视图，加以标注尺寸等注释，生成基本的二维的图纸。如下图。 但是二维图纸的缺点也是明显的，就是略复杂点的就显得不直观，需要人为的正确想象。如果有三维的数模展现，并且能旋转、缩放，就更加直观易懂了。 现在有了三维CAD软件SolidWorks的辅助，实现2D—3D转换，生成一般的三维数模是比较简单的事。对于从AutoCAD到三维软件过渡的设计者来说，SolidWorks的这个功能容易上手，可以帮助你轻松完成从AutoCAD到三维CAD软件的跨越。 模型）。输入的2D草图可以是AutoCAD的DWG格式图纸，也可是SolidWorks工程图，或者是SolidWorks的草图。 本文讨论如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中实现2D—3D的转换。 原理：很多三维CAD/CAM软件的立体模型的建立，是直接或间接的以草绘（或者称草图）为基础的，这点尤以PRO/E为甚。而三维软件的草绘（草图），与AutoCAD等的二维绘图小异（不过不同的就是前者有了参数化的技术）。 在SolidWorks中，就是将AutoCAD的图纸输入，转化为SolidWorks的草图，从而建立三维数模。 基本转换流程： 1.在SolidWorks中，打开AutoCAD格式的文件准备输入。 2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。 3.将草图中的各个视图转为前视、上视等。草图会折叠到合适的视角。 4.对齐草图。 5.拉伸基体特征。 6.切除或拉伸其它特征。 在这个转换过程中，主要用2D到3D工具栏，便于将2D图转换到3D 数模。 下面以AutoCAD2004和SolidWorks2005为例，看一下如何从AutoCAD的图纸输入到S

[整理]solidworks三维建模.

3.2 草图的绘制草图是由直线、圆弧等基本几何元素构成的封闭或不封闭的几何实体。草图分为二维草图和三维草图。二维草图绘制在平面上，该平面可以是基准面也可以是模型上的任意平面。三维草图存在于三维空间，且不和特定的草图基准面相关。 草图是与特征紧密相关的，它用于构成特征的“截面轮廓”或“路径”。离开了特征，孤立的草图毫无意义。 大部分Solidworks 的特征都是由二维草图开始的。所以能够熟练地使用草图绘制工具草图非常重要。（转自《Solidworks 机械设计实用教程》P15） 绘制草图主要包括四大过程：第一是用草图绘制实体工具，比如直线、圆、样条曲线、矩形等工具来绘制草图；第二是用草图编辑工具，比如剪裁实体、延伸实体、等距实体、镜像实体等工具来修改草图；第三是添加几何关系；第四是标注尺寸。 图3-1 绘制草图的四大过程 下面通过绘制一个类似于回旋飞镖形状的草图来演示绘制草图的这四大过程。 图3-2绘制草图实体 通过草图绘制实体工具中的【圆】 和【直线】来绘制草图实体。一般通 过绘制草图实体的工具只能粗略的画 出草图。 图3-3添加几何关系 给两条直线分别和两个圆添加

【相切】的几何关系。几何关系可以 时也能表达设计者的设计意图。 很容易的控制图形相互间的关系，同 Tips：本章节【】中的内容就是Solidworks中的工具，【】后面的★数量多少代表该工具的使用频率。仅此而已。 图3-4编辑草图实体 通过【镜向实体】工具来编辑草图。编辑草图的工具主要是为了更快捷、更方便地绘制草图。 图3-5编辑草图实体 通过【剪裁实体】工具来编辑草图。（为了避免由于草图的几何关系过多影响观看，隐藏几何关系的显示。） 图3-6标注尺寸 Solidworks中的尺寸可以驱动图形，这是与非参数化CAD软件AutoCAD明显的不同之处。 3.1.1 绘制草图实体 这里我们讲的是二维草图的绘制。要绘制草图，首先就得在某个平面上来绘制。在你最初无中生有的那个阶段，这个平面一般是Front Plane、Right Plane

在计算机中如何表示三维人体模型

在计算机中如何表示三维人体模型 关于人体建模技术的研究始于20 世纪70 年代末。在目前研究领域中，常见的算法主要有曲面建模、基于物理特性建模和基于解剖学的分层建模方法[1]。曲面建模又称表面建模，这种建模方法的重点是由给出的离散数据点构成光滑过度曲面，使这些曲面通过或逼近这些离散点。为使三维人体动画仿真效果更佳，A.H.Barr 在1987 年提出了基于物理特性的建模思想，将人体的物理特性加入到其几何模型中，通过数值计算进行行为仿真。为了进一步体现人体生理结构的层次性，Chadwick et al.在1989 年提出了“人体分层表示法”的感念，在此基础上Thalmann et al.在1996 提出了一种更加高效的基于解剖学的分层建模算法来实现人体的建模与仿真。在研究java 3D 人体建模的过程中，本文用一种把java 3D 和人物造型软件Poser 结合起来的方便办法。在获取人体曲面数据阶段通过对三维图形软件导出的3DS 文件研究的基础上获得java 3D 建模所需的人体表面顶点数据，避免了使用现代自测量工具所需耗费的财力物力，最终通过java 3D 建立人体模型实现环境渲染和交互控制，为进一步的实现动态修改人体模型打下基础。2．Java 3D 简介Java 最大的特点在于它的平台无关性，在Windows 95/98,Windows NT，Solars，Unix 等平台上，都使用相同的代码，Java 实现了"Write once, Run anywhere"。Java 的平台无关性使其特别适合于互联网环境下编写应用程序。Java3D 是适用于网络环境的跨平台的三维图形开发工具包，是Java 2 JDK 的标准扩展的一组API(Application Programming Interface)[2]，对底层的图形库OpenGL 和DirectX 进行了封装，更容易掌握，编程效率更高，保证高效的执行效率。Java3D 封装了大量的类，编写Java3D 程序时，大多情况下只需找到所需的类并加以应用。和其它Java 程序一样，利用Java3D 可以编写Application 程序和Applet 程序，用来生成三维场景的Applet 可以方便的从服务器传送到客户端，然后在客户端运行，具有优良的可传输性。 支持简单的脚本控制场景与用户的交互行为。Java3D 则是Java 语言在三维应用的扩展，Java3D的功能和可编程性更强，Java3D 有丰富的Java 类库的支持，实现各种编程行为，这是VRML 难以达到的。 3．人体曲面建模 人体曲面建模有两个关键的步骤：人体曲面数据的获取和在这些数据的基础上的曲面建模方法的确定。在曲面数据获取方面本节主要分析了传统第1 期陈君：一种构建三维人体模型的方法37测量方法的缺陷并介绍了现代先进的自动测量方法；在曲面建模方法方面本节通过分析了NURBS曲面的优缺点，采用了较简单的曲面三角面逼近的三 维人体建模方法。3.1 人体数据获取 人体曲面数据的获取是建立三维人体模型的前提，也是一项基础性的工作。人体形状为复杂的曲面，要对其进行较为精确的测量并获得全面细致的人体数据是很困难的。为了建立统一的测量方法，常根据明显、固定、意测的特点，选取骨骼端 点、突起点和肌肉沟槽等部位作为测量基准。传统的人体测量方法主要采用软尺、测高计、滑动计等手工工具，依据测量基准对人体进行测量，工具简单，方法简便，可以获得较细致的人体数据，但这种传统测量方法在精确性等方面存在很多的缺陷，随着服装CAD 技术的普及和深入，落后的人体测量技术已经成为一个制约因素。因此，国内外出现了很多先进的以现代光学为基础，融光电子学、计算机图像学、信息处理、计算机视觉等科学技术为一体的三维人体自动测量方法[3]。主要有光学图像法(干涉法、莫尔法、相位法等)和基于图像传感器的光电法。与传统的测量方法相比，三维人体自动测 量方法主要特点是快速、准确、效率高等[4]。

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3.2 草图的绘制 草图是由直线、圆弧等基本几何元素构成的封闭或不封闭的几何实体。草图分为二维草图和三维草图。二维草图绘制在平面上，该平面可以是基准面也可以是模型上的任意平面。三维草图存在于三维空间，且不和特定的草图基准面相关。 草图是与特征紧密相关的，它用于构成特征的“截面轮廓”或“路径”。离开了特征，孤立的草图毫无意义。 大部分Solidworks 的特征都是由二维草图开始的。所以能够熟练地使用草图绘制工具草图非常重要。（转自《Solidworks 机械设计实用教程》P15） 绘制草图主要包括四大过程：第一是用草图绘制实体工具，比如直线、圆、样条曲线、矩形等工具来绘制草图；第二是用草图编辑工具，比如剪裁实体、延伸实体、等距实体、镜像实体等工具来修改草图；第三是添加几何关系；第四是标注尺寸。 图3-1 绘制草图的四大过程 下面通过绘制一个类似于回旋飞镖形状的草图来演示绘制草图的这四大过程。 图3-2绘制草图实体 通过草图绘制实体工具中的【圆】和【直线】来绘制草图实体。一般通过绘制草图实体的工具只能粗略的画出草图。 图3-3添加几何关系 给两条直线分别和两个圆添加【相切】的几何关系。几何关系可以很容易的控制图形相互间的关系，同时也能表达设计者的设计意图。 Tips ：本章节【 】中的内容就是Solidworks 中的工具，【 】后面的★数量多少代表该工具的使用频率。仅此而已。

图3-4编辑草图实体 通过【镜向实体】工具来编辑草图。编辑草图的工具主要是为了更快捷、更方便地绘制草图。 图3-5编辑草图实体 通过【剪裁实体】工具来编辑草图。（为了避免由于草图的几何关系过多影响观看，隐藏几何关系的显示。） 图3-6标注尺寸 Solidworks中的尺寸可以驱动图形，这是与非参数化CAD软件AutoCAD明显的不同之处。 3.1.1 绘制草图实体 这里我们讲的是二维草图的绘制。要绘制草图，首先就得在某个平面上来绘制。在你最初无中生有的那个阶段，这个平面一般是Front Plane、Right Plane 和Top Plane这三个面。随着你物体三维形状逐渐建立起来，这个平面就多半是在物体的某个平面上或者说是与Front Plane、Right Plane、Top Plane和物体平面平行或成某一角度的基准面上。 在你所选平面上点击【草图绘制】按钮，即可进入草图绘制的环境。