| 今天鄭州模具培訓(xùn)為大家講一講CAD三維造型的內(nèi)涵與三維構(gòu)型圖學(xué)理論 CAD三維造型圖學(xué)思維模式由于計(jì)算機(jī)三維技術(shù)能逼真地虛擬現(xiàn)實(shí)模型，以立體的、有光的、有色的生動(dòng)畫面表達(dá)大腦內(nèi)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)果，較之于傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)圖更符合人的思維習(xí)慣與視覺習(xí)慣，因此三維設(shè)計(jì)方式在技術(shù)領(lǐng)域已引起極大的重視，取代二維設(shè)計(jì)將成為今后發(fā)展趨勢(shì)。三維造型技術(shù)從最初的三維CAD已發(fā)展到目前專用的基于特征造型的三維軟件，常用的有SolidEdge、MDT、Pro/E等。越來越多的人開始學(xué)習(xí)該類軟件，隨之也出版了大量的學(xué)習(xí)該類軟件的書籍，但這些書普遍存在這樣的特點(diǎn)即對(duì)某一軟件的繁多命令的介紹，或針對(duì)某一實(shí)例具體指出操作步驟并未解釋該操作方案產(chǎn)生的由來，似乎是某個(gè)軟件的指導(dǎo)說明書，客觀上起到了使初學(xué)者一開始就花費(fèi)大量的時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)和適應(yīng)軟件命令這樣一種導(dǎo)向，導(dǎo)致造型實(shí)踐往往是盲目的、經(jīng)驗(yàn)化的。由于對(duì)繁多命令的記憶感到困難，在某種程度上制約了人們引進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方式的速度，同時(shí)這種學(xué)習(xí)方法也影響了造型技能的提高。借鑒傳統(tǒng)制圖的學(xué)習(xí)，由于有了畫法幾何理論的指導(dǎo)，形成了一種方便地學(xué)習(xí)機(jī)械制圖和建筑制圖等不同制圖的方式。因此有必要探索計(jì)算機(jī)3D圖的圖學(xué)理論和通用的思維模式，以應(yīng)對(duì)不同軟件的學(xué)習(xí)，達(dá)到快速入門和有效提高造型技能的目的。 CAD三維造型的內(nèi)涵 2001年7月舉辦的中日?qǐng)D學(xué)教育研討會(huì)指出：計(jì)算機(jī)僅僅是設(shè)計(jì)和繪畫的工具，不僅要訓(xùn)練實(shí)際的設(shè)計(jì)和繪圖能力，更重要的是培養(yǎng)設(shè)計(jì)感覺和空間感覺。日本ThruIHARA教授也指出：“有個(gè)疑問，初學(xué)者一開始就運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件創(chuàng)造，特別是在不好的技能操作下會(huì)造成幾何感覺和空間感覺的貧乏。這是一個(gè)必須繼續(xù)探討的焦點(diǎn)問題�！毕穸S繪圖那樣，鉛筆、圓規(guī)的動(dòng)作是在大腦對(duì)圖形繪制構(gòu)思成熟的情況下，按大腦發(fā)出的指令執(zhí)行的，因此要想通過計(jì)算機(jī)軟件把大腦中產(chǎn)生的設(shè)計(jì)模型即“心理模型”轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)虛擬模型，首先在大腦中對(duì)該心理模型要有一個(gè)心理造型過程。在大腦中運(yùn)用圖學(xué)理論對(duì)心理模型的構(gòu)成及形體的形成用幾何術(shù)語進(jìn)行系統(tǒng)準(zhǔn)確的描述，從而規(guī)劃造型即“搭積木”的順序，該過程可稱之為心理造型語言系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)界面元素(菜單命令、圖標(biāo)、光標(biāo))在大腦中留下了一個(gè)記憶系統(tǒng)，這兩個(gè)系統(tǒng)是并行對(duì)應(yīng)的，當(dāng)大腦中的兩系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正確轉(zhuǎn)化才能有計(jì)算機(jī)的正確操作。三維造型就是一個(gè)心理造型語言與計(jì)算機(jī)界面元素轉(zhuǎn)化的過程。目前的學(xué)習(xí)重視了計(jì)算機(jī)界面元素的記憶，忽略了心理造型思維能力。實(shí)踐證明一個(gè)人的繪圖速度和正確性取決于他在大腦中對(duì)所繪模型形狀的清晰度，美國的有關(guān)3D教育研究也指出最重要的是在設(shè)想和表達(dá)階段發(fā)生的活動(dòng)。 三維構(gòu)型圖學(xué)理論 3D軟件是基于特征的實(shí)體造型，因此與傳統(tǒng)的指導(dǎo)二維圖的投影理論不同，三維造型主要采用的是構(gòu)造實(shí)體幾何(ConstructiveSolidGeometry-CSG)及形體幾何特征形成分析等圖學(xué)理論。CSG是對(duì)實(shí)體的整體形成的分析，任何復(fù)雜實(shí)體都可看成是簡(jiǎn)單單元體的組合，單元體稱為體素，一般用布爾運(yùn)算(并集、差集、交集)來實(shí)現(xiàn)這種組合，形成分析是對(duì)每個(gè)體素幾何形成的具體分析，因此該思維模式是全三維的并且是在大腦中立體地模擬客觀世界中對(duì)實(shí)體加工過程的動(dòng)態(tài)的心理活動(dòng)。 三維造型思維框架 根據(jù)三維構(gòu)型圖學(xué)理論，在未使用計(jì)算機(jī)前應(yīng)具有心理造型的一個(gè)思維框架。 |
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