基于图像的艺术造型方法的研究与实现

提出了一种由二维图像转化为三维网格的新方法 ,在此基础上设计并实现了从视觉表面直接到雕刻模型的集成环境 .实现了图案设计、输入、编程、优化和数据转换的一体化和自动化 ,能产生高质量的雕刻模型数据样板 ,提高生产效率     

Pro/E在手机外壳设计中的应用

根据企业高效系列化设计产品的要求，基于Pro／E实现几何模型的参数化建模方法及其实现原理，介绍了设计手机外壳零件模型的全过程，总结出民用产品设计中应用Pro／E软件进行外观造型的一般流程，并阐明了产品设计研发的发展趋势．     

面向对象的轴类零件特征造型系统设计

基于面向对象的特征建模思想，在AutoCAD 2000软件平台上，设计开发了轴类零件特征造型系统．该系统基于主、辅形状特征自动设计轴类零件的三维模型，并具有特征信息交互设计，特征编辑和特征文件输出等功能，为实现CAD／CAM集成提供了一种途径．     

一种标牌文字智能排版的数学模型

针对标牌文字数控雕刻的自动化加工需要,基于非线性规划理论,建立了圆形区域内标牌文字智能排版数学模型.以圆形标牌为典型模版,雕刻文字、行数和圆形区域几何参数等作为输入,以雕刻面积最大为优化目标,以雕刻可操作性和清晰度要求为约束条件,自动计算出各行起点位置、字高和行间距等参数,实现标牌文字在圆形区域内的智能排版,得到排版后的字符笔划点位坐标,为数控雕刻提供完备的数据.最后建立了自动化雕刻系统,并进行试验验证.结果表明,模型能进行智能排版,取得清晰美观的雕刻效果,并且具有扩展性,为标牌文字排版提供一种新的方法.     

基于扫描数据建立人体动态模型

提出一种由三维人体扫描数据建立人体动态模型的新方法.该模型由骨架运动学模型和简化的三角网格表面模型构成,分别用于产生人体各种姿态以及表达相应的体表形状.通过操纵骨架运动,可实现实时与逼真的人体姿态仿真.实例分析表明,该方法克服了目前从扫描数据通常仅用于构造静态人体模型或无法实现实时姿态仿真的缺陷,在人机工程设计及虚拟现实领域有较大应用价值.     

雕刻系统中的仿形测试与三维成型技术研究

介绍了作者对雕刻行业ＣＡＴ／ＣＡＤ／ＣＡＭ系统进行研究开发所发取得的部分成果,其中包括浮雕轮廓仿形ＣＡＴ装置的实现,测量数据的筛选与处理方法Ｄｍａｘ浮雕曲面造型算法及数控加工文件的形成等。     

在工作站上进行复杂曲面的CAD／CAM造型及光顺

复杂曲面的造型和光顺是现代工业设计中由概念设计过渡到ＣＡＤ／ＣＡＭ细化设计的难题。曲面的质量、精度都很难保证。利用工作站在ＰＲＯ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ环境下，通过数据的采集，输入生成样条曲线，然后对生成的曲面进行调整，能够较准确的实现复杂曲面的造型和光顺。     

轴流式叶轮机械叶型的参数设计方法

提出了一种快速实用的叶轮机械叶片型线的设计方法．通过调整反映叶型中弧线和叶片厚度特征的１２个参数，即可生成光滑的叶型．各个参数对叶型的控制作用十分方便、灵活．实例说明文中所采用的双三阶多项式模型能够很好地对叶轮机械叶型进行模拟．该设计方法与粘性数据值计算技术相结合，可以可靠地设计出高性能的叶型，具有较高的工程应用前景     

面向网络交互设计的扩展CSG模型构造

针对网络虚拟设计中三维模型数据流量大，实时交互难的关键问题，提出了一种扩展CSG模型以减少数据传输流量．首先建立了模型的形体表征及操作结构，并对传统CSG树进行语法扩充以构造操作历程树，从而将产品模型分离为表现模型和表示模型等几部分．表现模型完成网络前端的交互设计，表示模型作为加工制造工程的模型重构基础，两者通过核心模型联系并集成，从而提出了一种基于扩展CSG模型的全新网络设计模式．然后基于ACIS几何引擎，开发了相应软件系统，并结合具体产品设计的应用验证表明，该模式提供了一种开展网络设计的可行途径．     

基于特征模型的网络实时协同建模技术

计算机网络实时协同设计实现的关键是协同设计的几何模型在网络环境中实时共享，即实现模型数据的实时传输。原有CAD模型的描述是直接记录三维模型所有组成元素，所记录的数据量太大，不能适应现有Internet网络环境协同设计的要求。本文提出了基于特征模型的网络实时协同设计技术，定义了一种具有通用性的特征模型作为数据交换的中介，以模型的生成元素记录特征模型，模型记录的数据量小，满足了现有网络环境实时传输的要求，并研究了数据的局部操作技术，以实现CAD三维模型的跨平台实时设计和编辑。     

基于Open CASCADE的机电产品三维结构的集成与准确建模

现有的计算机辅助设计工具虽然在机械、电子各自领域已经十分的成熟,但在机电集成设计和信息交互方面还不是十分有效,特别是在机电产品三维结构的集成建模上存在很大的局限性.为了寻求一种将机电模型准确造型的方法,基于Open CASCADE(OCC)三维造型内核开发了一个机电集成设计平台,在机械设计方面通过对产品数据交换标准(STEP)文件的读写与机械计算机辅助设计(MCAD)配合支持产品机械结构的造型设计;在电气设计方面实现中间数据格式(IDF)中性文件的读写与电子计算机辅助设计(ECAD)配合支持产品电气结构的设计及三维模型的自动生成;通过系统自带的三维电子元件数据库搜寻元件准确的三维模型替换IDF文件中描述的简单元件模型,最终实现机电产品三维结构的集成与准确建模,该模型有效提高了机电产品的设计效率、在后续产品的仿真分析验证及制造所需数据的准确性.模型可通过输出接口以STEP文件格式导出,供其他分析软件使用.     

OpenGL技术在足底矫形器模型仿真实现中的应用

作为一个功能强大的三维图形库，OpenGL已经发展成为三维图形设计的工业标准，本文简要介绍了OpenGL的应用范围、工作模式、工作原理，提出了以Visual C 6.0为开发平台的基于面向对象的足底矫形器CAD软件设计方案，介绍了软件实现的核心技术，详细论述了足底矫形器的几何造型方式和数据结构，以及OpenGL技术在矫形器模型仿真实现中的应用。     

CIM环境下特征数据库模型及其系统的研究

本文通过对特征数据的分析，建立了一种向ＣＩＭ的特征数据库模型，具体研究了该模型的特征模式。在此基础上，研制了相应的特征数据库管理系统ＦＤＢＭＳ，对系统的主要模块和数据库性能也作了详细的分析。     

基于神经网络的客车车身造型评价专家系统

阐述了利用人工神经网络(ANN)技术构建专家系统对客车车身造型进行评价的方法,从数据收集、图形的预处理、知识库的构建及神经网络模型的设计与训练等方面研究了准三维造型评价专家系统的关键技术问题.开发了客车造型评价专家系统软件,并通过实际客车造型任务,验证了所开发软件的有效性.     

于实测数据的空间堆叠法心室实体造型

根据实测数据建立具有个体差异的心脏模型，是精确求解心电正问题的关键之一。本文首先在三维直角坐标系下，根据人体心室的实测几何数据，通过三次B样条插值获得心脏垂直于其长轴方向的层片边界，按照广义圆柱方法组织各个层片，建立符合个体差异的真实心脏心室参数边界模型。然后对该边界模型进行离散，实现心室的空心推叠法实体造型。模型中每个元素具有规则性、无二义性和唯一性。该建模方法具有输入参数少、离散单元大小调整方便的优点。     

基于特征的产品造型设计

以虚拟现实技术进行产品的造型设计和最终产品仿真，在设计阶段替代传统的实物模型，从而缩短产品开发周期、降低开发费用，在工程设计中具有重要意义。为此，讨论了基于产品特征的信息描述，参数化特征的造型方法和特征造型系统的结构与功能，应用计算机辅助设计手段，将产品的参数等属性与实体模型融为一体，提出了一种在产品造型设计中基于特征的计算机建模方法，充分地表达了模型的形状及其特征参数，并以减速箱特征产品造型设计为例，有效地解决了特征模型中几何信息，物理信息的表达及其生产管理系统的信息化。     

NURBS曲面建模在产品创新设计中的应用

介绍了NURBS曲面建模技术在产品创新设计中的应用，NURBS曲线和曲面及其性质。讨论了基于NURBS曲面建模技术的产品创新设计中特征曲面数据的获取及其优势。最后以一辆雪地车的创新概念设计为例，紧密结合专业工业产品造型设计软件Rhinoceros深入讨论了NURBS曲面建模技术在产品开发过程中实际应用过程，并对其车身造型曲面进行了特征分析。最终通过UG的NURBS功能重构曲线将其转换为三维数字化制造模型。     

基于组件的DAIS数据访问服务的研究与实现

结合一个分布式电力监控系统基于组件并遵循IEC61970标准的设计思想,提出了一种实现(Data Acquisition from Industrial System s)DAIS数据访问服务的方法。重点研究了DAIS规范的数据访问部分,设计和实现了DAIS数据访问信息模型,完成了CIM模型数据向DAIS数据访问信息模型之间的映射。在此模型的基础上使用Visibroker4.5[5]和c builder6.0实现了DAIS数据访问服务并解决了在实现过程中遇到的问题。     

ZBrush数字雕刻中的硬表面建模技术

在传统的数字雕刻软件中,要实现硬表面的效果比较困难。本文讨论了三维软件ZBrush中三种主要的硬表面建模实现技术:创建基础网格模型、Clip硬表面切割笔刷、硬表面雕刻笔刷。运用这三种技术可高效地制作硬表面类的模型,与Mask蒙板结合使用,可直观的创建硬表面的模型,并对模型自由地进行细节雕刻。     

民间美术的造型语言对现代标志设计的影响

我国民间美术的历史源远流长,种类繁多。年画、剪纸、泥塑、雕刻、皮影、刺绣等等,种类数不胜数,造型栩栩如生。作为生活在中原浓厚文化中的设计师、教育工作者,有义务和责任深入研究、挖掘、发扬民间美术的优点,特别是其造型语言特色的应用,结合现代设计理念,使现代标志设计与民间美术的造型语言相互借鉴,相互促进,共同发展。