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怎样证明我们的宇宙只有三维空间

怎样证明我们的宇宙只有三维空间
怎样证明我们的宇宙只有三维空间

怎样证明我们的宇宙只有三维空间?

宇宙拥有三维空间的直觉概念看来是毋庸置疑,毕竟我们只能上下、左右或者里外地移动。但假如有更多的维度又会怎样?它们是否一定会影响到我们?假如不会,那我们又怎么可能知道它们的存在?

一些研究宇宙开端的物理学家和数学家提出宇宙拥有多于三维、四维甚至五维的维度,他们相信应该有11 维!但退一步考虑,我们是怎么知道我们所在的宇宙只拥有三维空间的呢?

证据1:有且只有5 种正多面体。正多面体的定义是一个实心立体图形每一个面都是全等的正多边形——像三角形、正方形和五角形,同时其构建模式是每一条棱只与两面相接。很久以前,数学家莱昂哈德? 欧拉就证明了每个正多面体的面(F)、棱(E)和角(C)的数目有一个重要关系式:C-E+F=2。例如,正方体有6 个面、12 条棱和8 个角,正十二面体有12个面、30 条棱和20 个

角。将这些数目代入欧拉的等式中结果都是2,其余3 种正多面体代入后结果也是一样,而且只有这5 种立体能符合这个等式。

不满足局限于三维维度的数学家们,他们将欧拉的定理推广到更高的维度空间,正如你所预期的一样,他们得出了一些有趣的结果。在一个拥有四维空间的维度里,我们只可以构造出6 种正多面体。其中一种是“超立方体”——这是一个在四维空间的正多单形体,由8 个胞腔立方体包围,如同一个正方体被6 个正方的面包围一般。假如我们在空间里再加一个维度会怎样呢?在五维世界里,即使是最有雄心的几何学家也只能装配出3 种正多面体,这意味着我们已知的两种正多面体——正20 面体和正12 面体在五维世界中没有类比的凸正多超胞体。

因此,假如我们所熟悉的世界不是三维维度,几何学家不可能经过2500年的搜寻却只找到5 种正多面体。他们会找到6 种(在四维空间里),或者只有3 种(假如我们生活在五维世界)。然而,我们只知道5 种正多面体,这就意味着我们生活在一个最多只有三维空间的世界里。

证据2:重力遵循平方反比定律,那就是两个物体间的万有引力随着距离的增加而迅速减弱。如果我们将两个物体的距离翻倍,两者之间的重力作用就会减弱到原来的1/4;假如将它们的距离增加到3 倍远,那两者间的重力作用就剩下原来的1/9,如此类推。一个五维空间的万有引力理论引入了额外的数学术语去说明重力的作用方式。这些术语可以有不同的值,

包括零。假如这些值都是零,等于说重力只需要依靠三维空间和时间维度来“提供”。事实上旅行者号太空飞船可以在几年时间内横跨数十亿千米的太空,并能在预定时间的几秒误差内到达目的地就是我们不需要额外的维度空间去描述太阳引力场运动的一个美妙例子。

从上面的几何和物理学论证,我们可以总结出(毫不惊奇地)太空是三维的——从日常事物到整个太阳系的范围内都可以这样说。假如不是这样,那么几何学家会发现多于5 种正多面体,而重力也会以与现在不同的方式作用——旅行者号不会准时到达目的地。

三维与二维的区别与联系

谈谈三维动画与二维动画的关系 一、引言: 一、近十年随着国内动画创作质量不断提高,国际版权合作交流扩大,制作软件的快速升级,加上作品资源和动画形象综合开发带来的衍生成果,形成了动画业全方位发展的格局,成为最先突破原有的行业格局出现快速增长的一个新兴产业。而此时我们面临一个新的问题——动画已经不再仅仅建立在以前的二维基础上,新的先进技术陆续出现,从简单的平面动画软件Flash到强大的三维软件3Dmax、maya及SoftImage,欧美日本运用这些软件技术制作出的大量具有超强视觉冲击效果的动画片。似乎以前的二维动画片已经不能满足人们的视觉要求了,人们开始走入一个误区。认为二维动画开始走下坡路,并将逐渐淡出动画舞台。事实上,我们不能把二维动画和三维动画单纯的分开来看,他们之间是不可分割的并存关系.二维动画对于三 维动画各有所长,没有平面绘画的基础,三维动画也得不到更好的发挥,而没有三维技术的革新,动画产业会原地踏步。我们应该更好地运用这两种技术,做到即不抛弃绘画基础,又要不断去钻研新的数码技术,将作品提升到一个新的高度上去,制作出更加精良的优秀作品,促使整个动画产业更好的发展。 二、动画基本概念 动画与运动是分不开的,可以说运动是动画的本质,动画是运动的艺术。从传统意义上说,动画是一门通过在连续多格的胶片上拍摄一系列单个画面,然后通过放映机播放在银幕上,从而产生动态视觉形象的技术与艺术。一般说来,动画是一种生成一系列相关动态画面的处理方法,其中的每一幅与前一幅略有不同。动画技术从幼稚走向了成熟。成功的动画形象可以深深地吸引广大观众。卡通(cartoon)的意思就是漫画和夸张,动画采用夸张拟人的手法将一个个可爱的卡通形象搬上银幕,因而动画片也称为卡通片。 当我们观看电影、电视或动画片时,画面中的人物和场景是连续、流畅和自然的。但当我们仔细观看一段电影或动画胶片时,看到的画面却一点也不连续。实验证明,如果动画或电影的画面刷新率为每秒24帧左右时,则人眼看到的是连续的画面效果。这也就是我们平时所说的传统动画片。 (一)什么是二维动画? 二维动画,由其含义可得知即是平面上的画面。不管是纸张、照片还是计算机屏幕显示,无论画面的立体感多强,终究是二维空间上模拟真实三维空间效果。二维动画由于是以手工绘制,它与传统的绘画造型艺术手段有着十分密切的联系,绘画造型水平的高低对动画作品有着直接的影响。因此,二维动画对从业者的绘画造型能力有很高的要求。 (二)什么是三维动画? 如果说二维动画对应于传统的绘画卡通片的话,三维动画则对应于木偶动画。如同木偶动画中要首先制作木偶、道具和景物一样,三维动画则首先由计算机用特殊的动画软件建立角色、实物和景物的三维数据模型。模型建立好了以后,给各个模型“贴上”材料,相当于各个模型有了外观。模型可以在计算机的控制下在三维空间里运动,或远或近;或旋转或移动;或变形或变色等等。然后,在计算机内部“架上”虚拟的摄像机,调整好镜头,“打上”灯光,最后渲染形成一系列栩栩如生的画面。三维动画之所以被称作计算机生成动画,是因为参加动画的对象不是简单地由外部

空间分析建模实习报告

实习6 空间分析建模 ?---明暗等高线制作 班级09.4 专业地理信息系统学号2009203052 姓名储国银得分 一实习内容和意义 通过明暗等高线的实例,使读者了解一个复杂模型的建立过程,全面掌握建模的每一个步骤,包括在图解模型中放置对象图形、设置参数、连接对象等。 对空间分析建模的过程有一个了解,可以为批量数据创建模型,使分析简单。 二数据准备 Dem50 三涉及的基本概念 空间分析建模 图解建模 模型生成器 … 四技术流程图(以框图和文字的形式表现) 五具体操作步骤(要求图文并茂) 5.1右键单击ArcToolbox,生成一个New Toolbox,右键单击New Toolbox,在New子菜单中选择Model,,生成一个新的model。打开spatial analyst tools的surface功能,选中aspect工具 拖拽到模型生成器窗口中;如图所示

图5.1.1 5.2在模型窗口右键,选择create variable命令,在数据类型选择框中选中Raster Dataset,如图所示 5.2.1 右键单击Raster Dataset框,点击Rename命令,在弹出的对话框中输入DEM,将原始的Raster Dataset重命名为DEM 5.3单击添加连接图标,连接DEM和aspect图形要素打开spatial analyst tools的math功能,

选择logical中的less than和greater than命令,在greater than对话框中input raster or constant value 2中输入45,同理,在less than对话框中input raster or constant value 2中输入225。如图所示 图5.3.1 5.4单击添加连接图标,分别连接aspect生成的栅格图形要素和greater than、less than图形要素。在math功能中选择plus,将得出背光和受光面;单击添加连接图标,分别连接greater than、less than生成的栅格图形要素和plus图形要素。 图5.4.1 5.5选择conversion Tools下的from raster中的Raster to polygon将以上结果转换为矢量;单击添加连接图标,连接步骤10生成的结果和Raster to polygon图形要素。 5.6打开spatial analyst tools的surface功能,选中contour工具拖拽到模型生成器窗口中,设置等高距为50。单击添加连接图标,连接DEM与contour图形要素。

三维空间分析实习指导书

空间分析实习指导书——三维空间分析(ArcGIS 3D Analyst模块) 武汉大学遥感信息工程学院 2011年

0 实习准备 0.1 实习内容 练习一:在地形表面上叠加影像; 练习二:污染物在蓄水层中的可视化; 练习三:土壤污染及甲状腺癌发病率的可视化; 练习四:创建TIN表面表示地形。 学习三维空间分析的最佳办法就是在使用中学习。在本教程的这个练习中,您将学习: 用ArcCatalog查找、预览三维数据; 在ArcScene中添加数据; 查看数据的三维属性; 从二维要素与表面中创建新的三维要素; 从点数据源中创建新的栅格表面; 从现有要素数据中创建TIN表面。 为了能够顺利使用本教程,用户的机器上必须安装了ArcGIS及三维扩展模块3D Analyst,并且在本机或网络上安装有本教程所需要的数据.如未在教程指定的默认目录中找到练习数据,请与系统管理员联系,以获取正确的数据路径。 0.2 拷贝教程数据 首先将教程数据拷贝到本机。您将使用ArcCatalog浏览、拷贝数据。 1.点击开始->程序->ArcGIS中的ArcCatalog,如图0.1所示。 图0.1

ArcCatalog允许用户对数据进行查找与管理。ArcCatalog左边的窗口称之为“目录树”。ArcCatalog右边的窗口显示在目录树中选中数据的内容。如图0.2所示。 图0.2 2.点击location下拉列表框,输入教程数据的安装路径…\ArcGIS\ArcTutor,并回车。 此时,目录树中的ArcTutor文件夹为当前选中的项。你可以使用Contents标签显示其中的内容,如图0.3所示。 图0.3 3.右击3DAnalyst文件夹,选择“复制(Copy)”,如图0.4所示。 图0.4

三维动画实习报告范文3篇

三维动画实习报告范文3篇 篇一:三维动画实习报告 即将面临毕业,学校为我们安排到了一家动漫公司实训,既然选择了动漫这个专业,就要好好去学,在大学里学的知识却不知道如何运用,因此我非常珍惜这次实习的机会,在有限的时间里加深对动画的了解,找出自身的不足。记述三维动画是一种非常时尚的行业,也是很新很有发展的一个专业,进入这个专业学习,需要多方面的知识结构,良好的美术基本功必不可少,同时还应通过大量练习,学习软件,努力掌握软件技术,和艺术结合,才能做出好的动画。在学校的学习的时候学习的是一些艺术类修养和专业理论,实际软件学习不够多也不够全面,这样多多少少都有点纸上谈兵,实际动手能力还是有一定的局限性。 实习的目的有三点: 1、熟悉本专业的工作性质,不断增强综合素质。 2、巩固和深化所学理论知识,培养谦虚、严谨、实事求是的科学作风,为从实习生向职业工作者过渡奠定扎实的理论与实践基础。 3、掌握专业基本工作内容、方法和专业技能,通过实践不断增强自学与独立思考、分析和解决问题的能力。 在一开始的实训中我们首先学习了人物的行走,虽然看着很普通,但其实行走是很复杂的,不仅仅是做脚的移动越

过地面,还有臀部,脊骨,胳膊,肩膀和头都同步移动来维持平衡。虽然很复杂,如果你按关节来把这些动作分解,行走的结构就很清楚了。其中有以下一些关键点: 1、腿和脚:脚和腿推进身体向前。为了保持人物看上去自然,你应该始终让关节保持轻微的弯曲,即使在腿完全伸展的情况。第2个一半是对第一个的镜像。如果它们不同的话,人物会出现跛行。 2、臀部、脊骨和肩膀的动作,身体重力的中心在臀部。当身体剩余部分动作的时候,所有的平衡从这里开始。在行走中,最好能把臀部的动作考虑成两个分开的,重叠的旋转从前面看,脊骨是相对直着的,但是从上面你可以看到臀部和肩膀向相反的方向扭曲来维持平衡。 3、胳膊的动作,除非人物用到胳膊,否则它们通常会很松弛的垂在身体两侧。在这种情况下,它们一般表现的像钟摆一样,在臀部和肩膀后面拖曳几帧。即使在完全伸展的时候,试着保持胳膊在肘部稍微弯曲一点。这能使他们看上去自然。 4、头的运动,在一个标准的行走中,头一般保持水平,眼睛集中看人物即将去的地方。然后它将轻微向四周跳动来保持平衡。如果人物很兴奋,这个弹跳将更明显。对于悲伤的人物,头也会低垂着,或者如果场景需要的话就向周围看。 在实训过程中,我学会了如何调动作。在调动作的过程

3d建模实习报告

3d建模实习报告 篇一:3D max建模实习报告 3D max建模实习报告 一.实习目的: 1、使我们更加深入了解VI设计的本质、价值、手段; 2、培养我们对各企业标志及整体形象的分析能力; 3、提高独立为某企业进行视觉形象设计的能力; 4、重点培养学生的创意思维能力。 5、掌握三维建模、材质、灯光、镜头等基本方法和理论,对于基本操作建模、模型修改、材质赋予、灯光相机等各方面有一个系统而全面的认识和了解,能够熟练掌握常用的基本操作,并具备相应的自学能力。 二.实习内容: 1、软件的了解: 3ds Max(3D Studio Max)是目前世界上应用最广泛的三维建模、动画、渲染软件,广泛应用于影视动画、建筑设计、广告、游戏、科研等领域。 3ds Max 在中国十分流行,是使用最普遍的软件。 3ds Max 可以说是游戏开发的老大,其在CS、星际争霸、魔兽争霸、传奇、盟军敢死队、古墓美影、等游戏中都立下了汗马功劳,最新的几版软件对游戏方面的功能也是大大加强。 其它三维相关软件还有:

Maya、Softimage、Cinema_4D、Lightwave、Zbrush、Houdini、poser、Motionbuilder、SILO、MODO...,在此不做介绍。 2.实习项目:(此项目是最简单的建模,所以对建筑没有进行贴图) 3D max建模的基本命令。 快捷几何体:可以直接创建球型、柱体、锥体等标准几何体,也可以创建胶囊体等扩展几何体,并可以通过修改参数来改变物体形状; 放样:有loft、fit、bevel、lathe等几种放样方法,这几种方法都是跟截面有关的建模方法; nurbs:适合建一些流线型的物体,3ds Max这种建模方式能力较弱,也好久没有更新功能,很少人用; 多边形建模方式(Editable Poly):这是3ds Max最强的地方,在几种三维软件中居于绝对优势,适合建人物、生物模型、游戏模型等,也有很多设计师用来建车模等工业模型,是需要认真学习的知识点;面片建模(Patch Grids):适合建车模、人物模型等,跟多边型建模有相似的地方,控制精准,调节复杂一些; 其它方法:除上述方法,还有其它一些方法,包括使插件等,不详述。 在此建模中用到了,附加(Attach),焊接(weld),挤压(Extrude),放样(Bevel Profile),材质(Material Editor)

三维空间矢量原理说明

三维空间矢量原理说明 0 引言 以往有很多关于不同脉宽调制技术的研究,如正弦波PWM 、跟踪型PWM 和空间矢量调制技术等。但这些只局限在αβ二维,而二维调制技术是无法解决三相四线系统中的中线电流问题。随着用户电力技术的发展,应用于三相四线系统中的UPS 和电能质量补偿器将会得到更多的重视。 本文基于中点引出式三桥臂逆变器,提出一种三维空间矢量脉宽调制(3D SVPWM )方法。这种方法不但可以使中点引出式三桥臂逆变器在应用于三相四线系统时能同时补偿三相谐波和中线电流,还具有开关频率低、补偿效果好等优点。 1 三维空间电压矢量的分布 图1所示是一个并联在三相四线系统中的中点引出式三相电压逆变器。 图1所示逆变器其直流侧零线与系统中线相连接。本文所有关于三维空间适量的讨论都将基于这种中点引出式的三桥臂逆变器结构。 图1中,同一桥臂的2个开关的导通与关断是互补的。若用1表示上半桥臂开关导通,-1表示下半桥臂导通,则可定义开关函数为: ?? ?-=下半桥臂导通 上半桥臂导通1 1j S (1) 假定上半桥臂和下半桥臂的直流电压值相等,dc dc2dc1V V V ==, 此时,每个桥臂的输出电压可以表示为: j dc S V =0U (2) 三维αβ0坐标系中的瞬时电压矢量可以利用下式给出的α-β-0变换得到:

????????????????????-- - =???? ??????c b a v v v v v v 212 12 123232 12 1001 32βα (3) 由此,αβ0座标下的瞬时电压矢量可以表示为: ()00312132dc V v n S n S n S ++=ββα α (4) 式中:2/2/c b a S S S S --=α,c b S S S -=β,c b a S S S S ++=0 表1中列出了三维系统中的电压矢量以及经过αβ0变换后在其直角坐标中的参数。 从图2所示的三维视图中可以更清楚地看出电压矢量的分布。其中矢量},,{642V V V 和},,{531V V V 分别处于不同的水平面上,而2个零矢量分别指向零轴的正方向和负方向。图3是三维空间电压矢量在αβ平面上的分布,可以看出它与传统的二维空间电压矢量的分布是一样的。 2 二维和三维电压矢量的比较 二维的αβ变换实际上是对于三维αβ0变换在不考虑零序分量时的一种简化,可以推想二维的电压脉宽调制也是一种对三维调制的简化。根据表1所给的参数和图2、图3, 传统的二维坐标系中的电压矢量分布应该就是三维电压分布的俯

ArcGIS 9 教程_第9章 三维分析

第九章三维分析 相当长的一段时间里,由于GIS理论方法及计算机软硬件技术所限,GIS以描述二维空间为主,同时发展了较为成熟的基于二维空间信息的分析方法。但是将三维事物以二维的方式来表示,具有很大的局限性。在以二维方式描述一些三维的自然现象时,不能精确地反映、分析和显示有关信息,致使大量的三维甚至多维空间信息无法加以充分利用。随着GIS技术以及计算机软硬件技术的进一步发展,三维空间分析技术逐步走向成熟。三维空间分析相比二维分析,更注重对第三维信息的分析。其中第三维信息不只是地形高程信息,已经逐步扩展到其它更多研究领域,如降雨量、气温等。 ArcGIS具有一个能为三维可视化、三维分析以及表面生成提供高级分析功能的扩展模块3D Analyst,可以用它来创建动态三维模型和交互式地图,从而更好地实现地理数据的可视化和分析处理。 利用三维分析扩展模块可以进行三维视线分析和创建表面模型(如TIN)。任何ArcGIS 的标准数据格式,不论二维数据还是三维数据都可通过属性值以三维形式来显示。例如,可以把平面二维图形突出显示成三维结构、线生成墙、点生成线。因此,不用创建新的数据就可以建立高度交互性和可操作性的场景。如果是具有三维坐标的数据,利用该模块可以把数据准确地放置在三维空间中。 ArcScene是ArcGIS三维分析模块3D Analyst所提供的一个三维场景工具,它可以更加高效地管理三维GIS数据、进行三维分析、创建三维要素以及建立具有三维场景属性的图层。 此外,还可以利用ArcGlobe模型从全球的角度显示数据,无缝、快速地得到无限量的虚拟地理信息。ArcGlobe能够智能化地处理栅格、矢量和地形数据集,从区域尺度到全球尺度来显示数据,超越了传统的二维制图。 利用交互式制图工具,可以在任何比例尺下进行数据筛选、查询和分析,或者把比例尺放大到合适的程度来显示感兴趣区域的高分辨率空间数据,例如航空相片的细节。 本章主要介绍如何利用ArcGIS三维分析模块进行创建表面、进行各种表面分析及在ArcScene中数据的三维可视化。此外,还包括数据转换的介绍,包括二维要素三维化、将栅格数据转换为矢量数据以及将TIN表面数据转换为矢量要素数据。最后,设计了多个实例与练习以帮助读者掌握常用的ArcGIS三维分析的理论与方法。 9.1 创建表面 具有空间连续特征的地理要素,其值的表示可以借鉴三维坐标系统X、Y、Z中的Z 值来表示,一般通称为Z值。在一定范围内的连续Z值构成了连续的表面。由于表面实际上包含了无数个点,在应用中不可能对所有点进行度量并记录。表面模型通过对区域内不

三维动画的实习报告范文

三维动画的实习报告范文 一、实习目的 1、实习意义对于任何一位大学生来说,专业实习是一个很关键的学习内容,也是一个很好的锻炼机会。对于我们来说,平常学到的都是书面上的知识,而专业实习正好就给了我们一个正式在投身社会工作之前把理论知识与实际设计联系起来的机会,本次实习作为离校就业前的最后一次实习,将为我们今后就业打下坚实的基矗通过本次在企业的实习,让我们提前感受到了企业就业的工作气氛,熟悉了企业工作的流程。 专业实习最主要的目的就是通过实习所学的内容来完善我们的毕业设计,所以我们在实习过程中还会收集三维动画行业相关资料、了解行业的基本技术和发展现状,从而制定毕业设计设计思路与方法,认真完成好这次实习,为完成好毕业设计做好充分的准备,也为不久以后的工作打下坚实的基矗 2、行业发展现状及趋势国外三维动画起步较早,从1995 年由皮克斯与迪士尼合作推出的第一部全电脑三维动画电影《玩具总动员》开始,经历了近20 年的发展,已经形成了一套完整的三维动画影片制作流程,在剧情与效果设计上都达到了好莱坞大-片的标准。 每上映一部三维动画电影都在前人的技术与视觉效果上有

质的飞跃。特别是在材质灯光的艺术效果上,实在是令人叹服。如《机器人总动员》、《秦时明月》(2011)、《海鲜陆战队》(2011)、《兔侠传奇》(2011)、等。但整体水平还与国外优秀作品有一定差距,特别是剧情、动作、材质灯光等方面还有很大的进步空间。 就整个三维动画行业来看,作为一个精神文化产业,其未来的发展趋势也必将集中在创新上,不仅仅是技术上的创新,重要的还有剧情、风格上的创新。国内三维动画的现阶段水平,还主要停留在模仿阶段(如国内制作的《兔侠传奇》,剧情套路就与国外的《功夫熊猫》极其类似,只是把主角由熊猫改为兔子),技术与艺术理论也不够系统。在政策等多方面的影响下,相信未来国内三维动画行业将会更加成熟,在技术与艺术等方面会有所突破,特别是在三维动画电影本土化、民族特色化等方面得到世界的认可,迎头赶上国外先进水平。 3、实习要求本次实习按照企业要求,实习人员必须与正常职工一样参与工作,实行上下班签到,分配任务制。 每个实习人员根据自己的能力及爱好选择不同的从事部门,每个实习人员都必须按时完成部门组长所分配的任务,并按时提交给组长检查确认。 在企业这样的操作模式下,虽然比上学时辛苦,但是这却是一种真实工作环境,也是就业后需要面临的环境。在这

AUto CAD 二维与三维的区别

二维与三维的区别 二维是平面空间 三维是立体空间 制作的动画效果不一样~ 三维的更有立体感 补充: 2.动画片段制作。根据前期设计,在计算机中通过相关制作软件制作出动画片段,制作流程为 建模、材质、灯光、动画、摄影机控制、渲染等,这是三维动画的制作特色。建模,是动画师根据前期的造型设计,通过三维建模软件在计算机中绘制出角色模型。这是三维动画中很繁重的一项工作,需要出场的角色和场景中出现的物体都要建模。建模的灵魂是创意, 核心是构思,源泉是美术素养。通常使用的软件有3DS Max、Auto CAD、Maya等。建模常见方式 有:多边形建模——把复杂的模型用一个个小三角面或四边形组接在一起表示(放大后不光滑); 样条曲线建模——用几条样条曲线共同定义一个光滑的曲面,特性是平滑过渡性,不会产生陡边或 皱纹。因此非常适合有机物体或角色的建模和动画。细分建模——结合多边形建模与样条曲线建模 的优点面开发的建模方式。建模不在于精确性,而在于艺术性,如《侏罗纪公园》中的恐龙模型。 材质贴图,材质即材料的质地,就是把模型赋予生动的表面特性,具体体现在物体的颜色、透明 度、反光度、反光强度、自发光及粗糙程度等特性上。贴图是指把二维图片通过软件的计算贴到三 维模型上,形成表面细节和结构。对具体的图片要贴到特定的位置,三维软件使用了贴图坐标的概 念。一般有平面、柱体和球体等贴图方式,分别对应于不同的需求。模型的材质与贴图要与现实生 活中的对象属性相一致。 灯光,目的是最大限度地模拟自然界的光线类型和人工光线类型。三维软件中的灯光一般有泛 光灯(如太阳、蜡烛等四面发射光线的光源)和方向灯(如探照灯、电筒等有照明方向的光源)。 灯光起着照明场景、投射阴影及增添氛围的作用。通常采用三光源设置法:一个主灯,一个补灯和 一个背灯。主灯是基本光源,其亮度最高,主灯决定光线的方向,角色的阴影主要由主灯产生,通常放在正面的3/4处即角色正面左边或右面45度处。补灯的作用是柔和主灯产生的阴影,特别是面部区域,常放置在靠近摄影机的位置。背灯的作用是加强主体角色及显现其轮廓,使主体角色从背景 中突显出来,背景灯通常放置在背面的3/4处。三维动画https://www.wendangku.net/doc/d75844513.html,

空间分析实习报告

空间分析实习报告 学院遥感信息工程学院班级 学号 姓名 日期

一、实习内容简介 1.实验目的: (1)通过实习了解ArcGIS的发展,以及10.1系列软件的构成体系 (2)熟练掌握ArcMap的基本操作及应用 (3)了解及应用ArcGIS的分析功能模块ArcToolbox (4)加深对地理信息系统的了解 2.实验内容: 首先是对ArcGIS有初步的了解。了解ArcGIS的发展,以及10.1系列软件的构成体系,了解桌面产品部分ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox的相关基础知识。 实习一是栅格数据空间分析,ArcGIS软件的Spatial Analyst模块提供了强大的空间分析工具,可以帮助用户解决各种空间分析问题。利用老师所给的数据可以创建数据(如山体阴影),识别数据集之间的空间关系,确定适宜地址,最后寻找一个区域的最佳路径。 实习二是矢量数据空间分析,ArcToolbox软件中的Analysis Tools和Network Analyst Tools提供了强大的矢量数据处理与分析工具,可以帮助用户解决各种空间分析问题。利用老师所给的数据可以通过缓冲区分析得到矢量面数据,通过与其它矢量数据的叠置分析、临近分析来辅助选址决策过程;可以构建道路平面网络模型,进而通过网络分析探索最优路径,从而服务于公交选线、智能导航等领域。 实习三是三维空间分析,学会用ArcCatalog查找、预览三维数据;在ArcScene中添加数据;查看数据的三维属性;从二维要素与表面中创建新的三维要素;从点数据源中创建新的栅格表面;从现有要素数据中创建TIN表面。 实习四是空间数据统计分析,利用地统计分析模块,你可以根据一个点要素层中已测定采样点、栅格层或者利用多边形质心,轻而易举地生成一个连续表面。这些采样点的值可以是海拔高度、地下水位的深度或者污染值的浓度等。当与ArcMap一起使用时,地统计分析模块提供了一整套创建表面的工具,这些表面能够用来可视化、分析及理解各种空间现象。 实习五是空间分析建模,空间分析建模就是运用GIS空间分析方法建立数学模型的过程。按照建模的目的,可分为以特征为主的描述模型(descriptive model)和提供辅助决策信息和解决方案为目的的过程模型(process model)两类。本次实习主要是通过使用ArcGIS的模型生成器(Model Builder)来建立模型,从而处理涉及到许多步骤的空间分析问题。 二、实习成果及分析 实习一: 练习1:显示和浏览空间数据。利用ArcMap和空间分析模块显示和浏览数据。添加和显示各类空间数据集、在地图上高亮显示数值、查询指定位置的属性值、分析一张直方图和创建一幅山体阴影图。

地学信息三维可视化实习报告

地学信息三维可视化实习报告 班级: 姓名: 学号: 上交日期:2016.11.16

实习一 1.利用对象图形法创建一个三维立方体,并将各顶点设置为不同的颜色 对象法是IDL5.0引入面向对象编程概念后出现的,面向对象的基础也就是对象类的使用。对象类允许编程者将数据和方法封装成一个包,称之为对象。一个对象类可以重复利用生成多个对象。IDL 的三维坐标系使用的是右手笛卡尔坐标系,与Microsoft Direct3D 的左手坐标系相区别,示意图如下。

程序: PRO triangularprism oWindow = OBJ_NEW('IDLgrWindow',dimension =[400,400],retain = 2) oView = OBJ_NEW('IDLgrView',viewPlane_Rect =[-1,-1,3,3],zClip = [2,-1],eye = 10) oModel = OBJ_NEW('IDLgrModel') ;创建多边形 oPoly = OBJ_NEW('IDLgrPolygon') ;设置对象层次体系结构 oView->add,oModel oModel->add,oPoly ;顶点坐标 verts = [[0,0,0],[1,0,0],[0,1,0],[0,0,1]] ;顶点链接顺序 connect =[3,0,1,2,3,0,2,3,3,0,1,3,3,1,2,3] ;设置多边形顶点与链接关系,类型显示为线 oPoly->setproperty,data =verts, polygons = connect,style =1 ;选择45° oModel->rotate ,[-1,0,-1],45 ;绘制显示

二维动画和三维动画之间的区别.

二维动画和三维动画之间的区别 二维画面是平面上的画面。纸张、照片或计算机屏幕显示,无论画面的立体感有多强,终究只是在二维空间上模拟真实的三维空间效果。一个真正的三维画面,画中景物有正面,也有侧面和反面,调整三维空间的视点,能够看到不同的内容。二维画面无论怎样看,画面的内容是不变的。二维与三维动画的区别主要在采用不同的方法获得动画中的景物运动效果。 二维动画的特点:二维动画是对手工传统动画的一个改进。就是可将事先手工制作的原动画逐帧输入计算机,由计算机帮助完成绘线上色的工作,并且由计算机控制完成纪录工作。 三维动画又称3D动画,是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算,生成最后的画面。 三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。由于其精确性、真实性和无限的可操作性,目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在影视广告制作方面,这项新技术能够给人耳目一新的感觉,因此受到了众多客户的欢迎。三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作(如爆炸、烟雾、下雨、光效等)、特技(撞车、变形、虚幻场景或角色等)、广告产品展示、片头飞字等等。 发展史 其发展到目前为止可以分为3个阶段。1995年至2000年是第一阶段,此阶段是三维动画的起步以及初步发展时期。在这一阶段,皮克斯/迪斯尼是三维动画影片市场上的主要玩家。

二维动画和三维动画的区别

二维动画: 二维画面是平面上的画面。纸张、照片或计算机屏幕显示,无论画面的立体感有多强,终究只是在二维空间上模拟真实的三维空间效果。传统的二维动画是由水彩颜料画到赛璐璐片上,再由摄影机逐张拍摄记录而连贯起来的画面,计算机时代的来临,让二维动画得以升华,可将事先手工制作的原动画逐帧输入计算机,由计算机帮助完成绘线上色的工作,并且由计算机控制完成纪录工作。也就是说,二维动画是简单的拍摄实景图片经过处理连贯起来的一种宣传片没有太多的动态展示。如若楼盘没有实景既表现不出楼盘中水的动态、楼盘四周建好的景观效果、只是简单的表面阐释。 三维动画: 又称3D动画,是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算,生成最后的画面。计算机在影视领域的延伸和制作软件的增加,三维数字影像技术扩展了影视拍摄的局限性,在视觉效果上弥补了拍摄的不足,在一定程度上电脑制作的费用远比实拍所产生的费用要低的多,

同时为剧组因预算费用、外景地天气、季节变化而节省时间。制作影视特效动画的计算机设备硬件均为3D数字工作站。 二维与三维动画的区别:主要在采用不同的方法获得动画中的景物运动效果。而三维画面,画中景物有正面,也侧面和反面,调整三维空间的视点,能够看到不同的内容。 二维图:

空间分析实习报告

空间分析实习报告学院遥感信息工程学院班级 学号 姓名 日期

一、实习内容简介 1.实验目的: (1)通过实习了解ArcGIS的发展,以及10.1系列软件的构成体系 (2)熟练掌握ArcMap的基本操作及应用 (3)了解及应用ArcGIS的分析功能模块ArcToolbox (4)加深对地理信息系统的了解 2.实验内容: 首先是对ArcGIS有初步的了解。了解ArcGIS的发展,以及10.1系列软件的构成体系,了解桌面产品部分ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox的相关基础知识。 实习一是栅格数据空间分析,ArcGIS软件的Spatial Analyst模块提供了强大的空间分析工具,可以帮助用户解决各种空间分析问题。利用老师所给的数据可以创建数据(如山体阴影),识别数据集之间的空间关系,确定适宜地址,最后寻找一个区域的最佳路径。 实习二是矢量数据空间分析,ArcToolbox软件中的Analysis Tools和Network Analyst Tools提供了强大的矢量数据处理与分析工具,可以帮助用户解决各种空间分析问题。利用老师所给的数据可以通过缓冲区分析得到矢量面数据,通过与其它矢量数据的叠置分析、临近分析来辅助选址决策过程;可以构建道路平面网络模型,进而通过网络分析探索最优路径,从而服务于公交选线、智能导航等领域。 实习三是三维空间分析,学会用ArcCatalog查找、预览三维数据;在ArcScene中添加数据;查看数据的三维属性;从二维要素与表面中创建新的三维要素;从点数据源中创建新的栅格表面;从现有要素数据中创建TIN表面。 实习四是空间数据统计分析,利用地统计分析模块,你可以根据一个点要素层中已测定采样点、栅格层或者利用多边形质心,轻而易举地生成一个连续表面。这些采样点的值可以是海拔高度、地下水位的深度或者污染值的浓度等。当与ArcMap一起使用时,地统计分析模块提供了一整套创建表面的工具,这些表面能够用来可视化、分析及理解各种空间现象。 实习五是空间分析建模,空间分析建模就是运用GIS空间分析方法建立数学模型的过程。按照建模的目的,可分为以特征为主的描述模型(descriptive model)和提供辅助决策信息和解决方案为目的的过程模型(process model)两类。本次实习主要是通过使用ArcGIS的模型生成器(Model Builder)来建立模型,从而处理涉及到许多步骤的空间分析问题。 二、实习成果及分析 实习一: 练习1:显示和浏览空间数据。利用ArcMap和空间分析模块显示和浏览数据。添加和显示各类空间数据集、在地图上高亮显示数值、查询指定位置的属性值、分析一张直方图和创建一幅山体阴影图。 练习2:为一所新学校选址。通过创建一幅适宜性地图,帮助你找到新学校的最佳位置。你将从原始数据集派生出距离与坡度数据集,用同一等级体系给各数据集重分类,给那些认为较重要的数据分配较大权重,最后合并各数据集,给出最佳位置。 从高程数据派生坡度数据集从娱乐场所数据集派生距离数据集 重分类学校重分类坡度 重分类土地利用类型数据集赋权重并合并各数据集

图形的分类

一、知识要点 1、图形分类 1、按照不同的标准给已知图形进行分类: (1)按平面图形和立体图形分; (2)按平面图形时否由线段围成来分的; (3)按图形的边数来分。通过自己动手分类,对图形进行再认识,了解图形的特征。 2、了解平行四边形易变形和三角形的稳定性在生活中的应用。 练习: 1.选择。 (1) 平面图形有________________________________________。 立体图形有________________________________________。 2.圆是由_________圈成的,正方形,长方形,三角形是由_______ 组成的 3.四边形易具有,三角形具有。 4.两个完全一样的三角形可以拼成一个()。 2、三角形分类 1、把三角形按照不同的标准分类,并说明分类依据。 (1)按角分,分为:直角三角形、锐角三角形、钝角三角形,并了解其本质特征:三个角都是锐角的三角形是锐角三角形,有一个角是直角的三角形是直角三角形,有一个角是钝角的三角形是钝角三角形。

(2)按边分,分为:等腰三角形、等边三角形、任意三角形。有两条边相等的 三角形是等腰三角形,三条边都相等的三角形是等边三角形。 2、通过分类,弄清等腰三角形和等边三角形的关系:等边三角形是特殊 的等腰三角形。 练习: 一、填空。 1. 三角形有( )个角,( )条边。 2. 三角形最多有( )个锐角,最多有( )个直角,最多有( )个钝角。 3. 三角形按边分类可分为( )三角形、( )三角形。 4. 三角形按角分类可分为( )三角形、( )三角形、( )三角形。 5. 等边三角形又叫( )三角形,它的三条边都( ),三个角也( ),每个 角都是( )度。 6. 等腰三角形两条( )相等,有两个角( ),相等的两个角叫做它的底角。 二、分类: 猜一猜正面被遮住一部分的三角形是什么三角形,选择对应的字母填入括号中。 A . 锐角三角形 B . 直角三角形 C . 钝角三角形 D . 不确定 锐角三角形 直角三角形 钝角三角形 等腰三角形 等边三角形 ( ) ( ) ( ) ②

线性变换在二维空间和三维空间中的应用

线性变换在二维空间和三维空间中的应用1、二维图形的几何变换 二维齐次坐标变换的矩阵的形式是: 这个矩阵每一个元素都是有特殊含义的。 其中 ? ? ? ? ? ? e d b a 可以对图形进行缩放、旋转、对称、错切等变换; ? ? ? ? ? ? f c 是对图形进行平移变换;[g h]是对图形作 投影变换;[i]则是对图形整体进行缩放变换。 1.1 平移变换 1.2缩放变换 1.3旋转变换 在直角坐标平面中,将二维图形绕原点旋转 θ角的变换形式如下:

θ取正值,顺时针旋转θ取负值。 逆时针旋转 1.4对称变换 对称变换其实只是a、b、d、e取0、1等特殊值产生的一些特殊效果。例如: 当b=d=0,a=-1,e=1时有x′=-x,y′=y,产生与y轴对称的图形。 A. 当b=d=0,a=-1,e=-1时有x′=x,y′=-y,产生与x轴对称的图形。 B. 当b=d=0,a=e=-1时有x′=-x,y′=-y,产生与原点对称的图形。 C. 当b=d=1,a=e=0时有x′=y,y′=x,产生与直线y=x对称的图形。 D. 当b=d=-1,a=e=0时有x′=-y,y′=-x,产生与直线y=-x对称的图形。 1.5错切变换 A. 当d=0时,x′=x+by,y′=y,此时,图形的y坐标不变,x坐标随初值(x,y)及变换系数b作线性 变化。 B. 当b=0时,x′=x,y′=dx+y,此时,图形的x坐标不变,y坐标随初值(x,y)及变换系数d作线性 变化。

1.6复合变换 如果图形要做一次以上的几何变换,那么可以将各个变换矩阵综合起来进行一步到位的变换。复合变换有如下的性质: A. 复合平移 对同一图形做两次平移相当于将两次的平移两加起来: B. 复合缩放 两次连续的缩放相当于将缩放操作相乘:

arcgis实习报告

arcgis实习报告 篇一:ARCGIS实习报告 《ArcGIS实习报告》 学号:班级序号:姓名:指导教师: 成 绩: ArcGIS软件操作实习报告 实习目的: 通过学习Arcgis这款Gis应用软件熟练我们的实际应用能力,深入理解GIS软件应用的核心部分,通过熟练Arcgis能掌握类似相关软件操作,加强动手能力。 实习过程: 1. 对Arcgis软件整体掌握,并与之前各类软件操作对比和学习。 2. 具体对软件操作掌握空间数据的采集与组织、数据的处理与变换、数据的可 视化表达。 3. Arcgis的空间分析能力的掌握:矢量数据的空间分析、栅格数据的空间分析、 三维分析、地统计分析、水文分析等。 4. 掌握Arcgis的空间分析建模。 实习内容: 根据学习内容,我们选择了《地理信息系统分析与应用》第三章作为实习内容,本章内容分别为:初识ArcGIS、农田保护区域分析、度假村选址、屏幕矢量化及拓扑建库、投影转换及图形裁剪、注记及属性编辑与连接、燕麦试验田选址、商店选址评价、土壤肥沃度分析、统计图表、网络分析、ArcGIS中DEM 的建立及应用。 以下是实习内容截图 3.1 初识ArcGIS 1启动ArcCatalog 2.连接数据 3浏览数据 3.1.3 ArcMap 中的栅格数据操作 1. 启动ArcMap 2. 在arcmap 中加载数据 3. 图层操作 (1) 放大、缩小 (2) 平移 篇二:ArcGIS实验报告与心得 地理信息系统实验报告与心得

院系:资源与环境学院 年级:2011级 班级:地信一班 姓名: 学号: 指导老师:冯慧敏 时间:2013.05.28 ArcGIS实验报告与心得 一.实验目的: (1)通过实习了解ArcGIS的发展,以及9.3系列软件的构成体系熟练掌握 (2)熟练掌握ArcMap的基本操作及应用 (3)了解及应用ArcGIS的分析功能模块ArcToolbox (4)加深对地理信息系统的了解 二.实验内容 实验一是对ArcGIS概述。介绍ArcGIS的发展,以及9.3系列软件的构成体系,了解桌面产品部分ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox 的相关基础知识; 实验二讲解了视图数据的显示与管理 主要阐述如何让创建新的Map Document(工程文档),工程文档的保存,创建新数据层layer,数据层(Layer)的操作等; 实验三讲解了ArcMap下的数据编辑与修改编辑点、线、面文件的流程,点、线、面的主要生成方法和介绍了绘图工具、编辑菜单; 实验四讲解了栅格数据矢量化介绍了ArcScan工具。ArcScan是Arcmap Desktop中栅格矢量化的扩展工具。它提供了一套强大且易使用的栅格矢量化工具。它使得用户可以通过捕捉栅格要素,以交互追踪或批处理的方式直接通过栅格影像创建矢量数据; 实验五讲解了符号编辑与属性表操作比如点状符号的制作,现状状符号的制作,面状符号的制作和属性表的常用操作如创建属性表、编 辑表格、表格查询、表格计算等; 实验六讲解了空间查找与空间分析。主要熟练掌握缓冲区分析和叠置分析中的图层擦除(Erase)、交集操作(Intersect)和图层合并(Union); 实验七讲解了矢量数据的最短路径分析和栅格数据的最佳路径分析。主要我们掌握网络分析和栅格数据的空间分析; 实验八讲解了图表与报告创建使用和图版设置与地图整饰。创建图表与使用图、表创建报表与使用报表和图版设置与地图整饰。三.

模型设计的实习报告

模型设计的实习报告 一、目的与意义 这次设计初步实习的主要目的是结合上学期的初步课程学习,通过资料查找,动手操作方式来加强我们学生对建筑空间的认识以及建筑模型的制作能力;同时通过这次建筑初步实习,进一步的培养我们学生对建筑空间美的认识。还有一点就是希望通过实习锻炼到我们做事情的耐性与细心。 二、实习时间 XX-10-1到XX-10-7 三、实习内容 1.建筑草图绘制 挑选一幅将要制作模型的建筑图,认真的阅读该建筑的平面、立面以及剖面图。然后抄绘一份草图。这样做为了更好的了解所选的建筑的空间结构,及其布局。为下一步制作模型做好准备。 2.完成模型的制作 根据所绘制的建筑草图,利用建筑模型所使用的工具(卡纸、模型刀、刀片模型胶、丁字尺、三角板、剪刀等等)正确地表现所选建筑的三维空间,并能做到与平、立、剖面图一致。此外,模型制作尽可能准确细致、简洁美观! 3.报告总结

写实习报告,总结这次实习的心得体会。其中包括做得好与需要日后改进的方面。通过这种方式,有助于更好地提升自我。 四、收获与体会 在未开工之前,我已在图书馆借来由克里斯著写的《设计结合模型》一书仔细琢磨。 首先,我备齐了所有的工具,包括模型刀,丁字尺,三角板,剪刀,模型胶,铅笔,橡皮,双面胶,砂纸,界尺,颜料。 选择材料时要考虑的因素 ①模型的建造速度。 ②预期达到的修改和实验的程度。 ③在模型尺寸范围内,材料保持形状和跨度的能力。 ④模型所反映的组件的厚度。 通过比较分析,我决定使用学校所发的卡纸来做为模型的基本材料。辅助材料有泡沫,透明玻璃纸,磨砂玻璃纸,大头针,锡箔,吸管,海绵,彩印大理石图片。 接下来就是看似不重要却很重要的一步了,那就是选择适合自己的建筑,老师所给的建筑有独户住宅,巴塞罗那世界博览会德国馆,美蔕奇住宅,土根哈特住宅等等。 我仔细研究了所有六套建筑图纸,发现巴塞罗那世界博览会德国馆是最简洁的,它既简洁而又不落俗套。 这个建筑刚好适合我本身的特点,我自己比较容易专注于细部,在细部打造方面可能会比较有优势,而我也偏喜欢密斯那种

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