三維參數化建模,三維參數化建模軟件

本文目錄一覽：

• 1、什麼是參數化建模？
• 2、有哪些可以在線製作三維模型的工具？
• 3、建模的五種基本方法
• 4、專業三維建模

什麼是參數化建模？

定義 ：以用戶輸入的參數為起點，經過程序內部邏輯的分析處理，最終生成模型對象的過程。

三個要素 ：數據，即用戶輸入（或者其他方式輸入）的參數；邏輯，為了生成預期模型，對數據的進行一些列運算和操作的總和；模型對象，是參數化建模的結果。

三個要素之間的關係如下：

特徵 ：建模過程以數據為原料，以邏輯為驅動。

根據模型對象與數據、邏輯的之間的關係，可以將參數化建模分為三類。

兩個特點：1. 根據對象的外部邏輯進行建模；2. 建模完成後，數據、邏輯與模型不再有聯繫。

例子：2019年開發的節點建模工具就是這樣一類參數化建模。節點建模工具生成的對象是一些列板的合集，從生成的節點對象，無法方便地反推數據與邏輯是什麼樣的。

特點：1.可以方便地查看的對象其屬性（或數據）；2因為邏輯與對象的分離，不可以通過更改屬性以期改變模型對象，即此時的屬性（或數據）是不可更改的，在建模的時候就是確定的。

例子：電氣三維培訓的一些設備模型，其屬性均在建模之前確定，建模之後，只能查看，無法修改。若要修改，只能重新建模。

特點：1.可以方便地查看的對象屬性；2 修改其屬性就可以更改模型對象。

例子：電氣三維培訓中參數化建模工具。在模型對象建模完成後，可以修改查看和修改屬性，模型對象也會隨之發生變化。

這三類參數化建模方式，是從低級到高級，依次遞進的關係。

該動態塊定義了兩個參數，門洞寬、門洞高。可以方便的查看和修改該塊的參數，模型也會隨之改變。如圖：

如下圖，注意紅圈範圍內的夾點，該夾點可以拖動，就可直接修改模型，模型的參數也隨着改變。

在這樣的一個動態塊中，修改模型對象就是修改數據，修改數據就是修改模型對象。

數據和模型對象在對象自身的邏輯下成為一個統一體。這就是我認為的參數化建模的最高級的形式。

有哪些可以在線製作三維模型的工具？

NO.1— TinkerCAD

TinkerCAD是3D軟件公司Autodesk的一款免費建模工具，非常適合初學者使用。本質上說，這是一款基於瀏覽器的在線應用程序，能讓用戶輕鬆創建三維模型，並可以實現在線保存和共享。 NO.2 —3DSlash

3DSlash這款同名建模軟件是去年才發佈的，旨在將3D建模概念在所有年齡層的用戶中推廣，包括孩子。這款軟件能夠適用的瀏覽器包括Windows，Mac，Linux和樹莓派。現在3DSlash V2.0也發佈了。NO.3 —123D Design

123D Design是Autodesk的另一款免費建模APP，比TinkerCAD的功能性更強一些，但是仍然簡單易用，還能編輯已有的3D模型。目前這款3D建模APP可以免費下載。 NO.4—Sketchup

Trimble這款3D建模軟件比較適合中級3D設計師，是比較高級的3D建模軟件。它以一個簡單的界面集成了大量功能插件和工具，用戶可以輕鬆繪製線條和幾何形狀。初學者同樣可以學着使用這款技術含量相對較高的3D建模軟件，因為該軟件的網站上提供了免費的視頻教程。NO.5— Sculptris

Pixologic的這款軟件比較適合初學者到中級3D設計師之間的過渡期間使用。本質上說，這是一款數字雕刻工具，非常適合具有有機形狀和紋理的物體的3D建模。NO.6—Meshmixer

Meshmixer由Autodesk開發，同樣適合初學者到中級3D設計師之間的過渡期間使用。這款3D建模軟件允許用戶預覽、提煉和修改已有的3D模型，以糾正和改良不足之處，同時也可以創建新的3D模型。NO.7—Blender

Blender是一款開源的3D建模軟件，也可以說是一款3D數字雕刻工具，適用於專業級3D設計師。這款軟件極大地提高了設計自由度，適用於製作複雜且逼真的視頻遊戲、動畫電影等。NO.8— FreeCAD

FreeCAD是一款開源的參數化3D建模工具，適用於中級向高級3D設計師過渡期間使用。參數化建模工具是工程師和設計師的理想選擇，通過複雜的計算機算法來快速、高效地編輯3D模型。NO.9—OpenSCAD

OpenSCAD是一款非可視化3D建模工具，是程序員的理想選擇。它通過「讀寫」編程語言中的腳本文件來生成3D模型，本質上說，OpenSCAD也是一款參數化建模工具，能夠通過參數設置精確控制3D模型的屬性。

建模的五種基本方法

參數化建模（Parametric Modeling）

是20世代末逐漸佔據主導地位的一種計算機輔助設計方法，是參數化設計的重要過程。

參數化建模環境里，零件由特徵組成。特徵可以由正空間或負空間構成。

曲面建模（NURBS Modeling）

通俗解釋為：一個頂點可以改變控制範圍的加盟方式

簡單地說，NURBS是專門做曲面物體的一種造型方法。NURBS造型總是由曲線和曲面來定義，要在NURBS表面里生成一條有稜角的邊非常困難。

多邊形建模（Polygon Modeling）

是目前三維軟件中比較流行的建模方法。

Polygon建模對象一般由Vertex（點）、Edge（邊）、 Face（面）、 Element（ 整體元素-體）構成。

三維建模（3D Modeling）

通過三維製作軟件通過虛擬三維空間構建出具有三維數據的模型

逆向建模（Reverse Modeling）

是基於現實中存在的人物、物品進行逆向建模的一種方式。

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