基于结构光图像法的三维曲面重构技术

提出了一种基于编码结构光的新型三维重构技术的原理和系统的标定方法．这种技术以条纹变形作为物体三维信息的加载和传递工具，以CCD摄像机作为图像获取器件，通过计算机软件处理，对颜色信息进行分析、解码，通过已标定的系统计算来获取物体的三维面形数据．对该系统进行了理论分析，并以石膏像模型为对象进行了具体实验，得到了较满意的结果．     

Color 3D Reverse Engineering

This paper presents a principle and a method of col or 3D laser scanning measurement. Based on the fundamental monochrome 3D measureme nt study, color information capture, color texture mapping, coordinate computati on and other techniques are performed to achieve color 3D measurement. The syste m is designed and composed of a line laser light emitter, one color CCD camera, a motor-driven rotary filter, a circuit card and a computer. Two steps in captu ring object‘s images in the measurement process: Firs...     

光切法三维测量在逆工程中的问题分析

从实际应用的角度出发,对现今光切法三维测量技术应用于逆领域中的测量速度与精度的统一、测量数据的完整性与正确性、测量数据的可视化等关键问题进行了论述,并结合实例给出了各自的改进方案,通过将软、硬件进行有效结合,在不影响精度的前提下有效地提高了速度;通过对称放置对CCD,保证了数据的完整和测量精度,在不影响精度的前提下有效地提高了速度;通过对称放置双CCD,保证了数据的完整和测量精度;采用由粗至精消除误差点的方法,保证了数据的正确性,实验结果表明,研究结果对工程应用具有实际指导意义。     

光纤光栅在三维测头中的应用

文章在光纤光栅传感技术基础上研究新型触测原理的三维测头;从光纤光栅的传感原理人手,分析了测头中用作敏感元件的光纤布拉格光栅技术参数的选取依据;根据光纤布拉格光栅应变传感的特点设计了测头结构,并在试制过程中进行了光纤光栅三维测头的一些关键性能测试,如测头重复性定位精度等;从理论上分析了光纤光栅测头的可行性,并在一定的程度...     

三维设计能力培养模式的研究与实践

根据制造业信息化的发展和人才培养的需要，进行了机械专业三维设计能力培养模式的研究与实践。对学生三维设计能力的培养不再局限于某一门课程，而是贯穿于“机械设计基础系列课程”课程群中，贯穿于学生4年的学习中，即从设计基础——工程设计——创新及应用设计能力培养的全过程。能力培养模式包括：三维设计理念；模仿性三维设计能力；应用性三维设计能力；创造性三维设计能力。在学生不同的学习阶段，有针对性地安排不同的教学内容，循序渐进地达到不同的培养目标。     

Solidworks中二维图形与三维模型的互化问题研究

介绍了利用Solidworks中的2D到3D工具条将二维图形创建成三维立体模型的方法,阐述了由三维模型自动转化生成二维工程图时贯彻国标和灵活适应国标的问题.     

一种基于数字化仿形系统的空间刀补方法

提出一种针对由数字化仿形系统所采集的工件表面数据直接进行空间刀补的方法。采集过程中，除了记录点的坐标外，相对应的测头压偏量也被记录下来。运用空间矢量运算得到表面上各点的法矢，进行空间刀补。利用此方法设计了一套数据处理软件系统，实现了阴阳模配对加工等功能。它具有占用内存小、运行速度快、使用简单、可靠的优点。     

基于磁场方式的内窥镜体内三维定位方法研究

介绍使用磁场方式来测定内窥镜探头在人体内三维位置及姿态角的一种方法 .根据 3个互相正交的圆环线圈在其周围空间产生的三维磁场以及附着于内窥镜探头上的 3个相互正交的磁场传感器在该磁场空间任意点以任意姿态感应磁场时所获得的信号 ,建立以空间位置 (x、y、z) ,姿态角 (a、b、c)为未知数的六元非线性方程组 .求解该非线性方程组 ,就可以由磁场传感器所获得的测量数据计算出对应的一组位置和姿态 (x ,y ,z ,a ,b ,c) 信息 ,从而实现内窥镜探头的三维定位和跟踪 .     

基于Unity3D的滑板运动游戏的设计与实现

为实现让用户在虚拟环境中较真实的体验滑板运动,并有较好的交互感受,设计了基于Unity3D的滑板动作类游戏。构建了滑板游戏的城市和山地场景,提出一种快速生成山地地形的方法。在Unity中利用脚本对人物以及动画进行控制,实现了滑行、跳跃、左倾、右倾和刹车等动画的制作及控制,并提出了实时碰撞检测策略及动作控制方法。     

基于Cult3D技术的虚拟化学实验室的构建设计

根据网络化学虚拟实验室的功能要求提出实验室系统的整体开发设计,并以一个虚拟化学实验为例,重点阐述其中基于Cult3D的虚拟实验设计方案。     

服装智能款式设计CAD中三维技术的应用

由智能款式设计系统出发,在款式平面图的基础上研究三维CAD技术应用的方法,并对人台参数化建模、服装的变空隙量模型以及样条曲线拟合与求交等技术进行实践,尝试非传统的服装CAD路线,实现三维款式效果的显示,为服装的款式设计提供更直观的帮助,并为由款式平面结构图到二维裁片的自动转化提供可能.     

重大工程三维地层分析的功能设计与实现

三维地层分析在地下工程隐蔽环境研究和G IS系统中具有特殊重要的意义。探讨了利用开放图形库OpenGL实现三维地层分析的一种普遍适用的功能结构和设计,使之能在大多数地理信息系统中得到普遍应用,包括数据编辑、数据查询、地层构造、地层显示、移动控制、任意切割、场景渲染以及帮助等。在三维地层的构造中,首先建立数据库;然后采用OpenGL作为三维地层分析的图形开发工具,通过三角形、四边形或其它多边形构造二维或三维几何外表面,并将这些数据转换处理为象素,从而构成帧缓存中最终所期望的图像;最后在设定的屏幕区域内显示。在地层构造过程中,利用网格法与交线分割法实现了非组合切割、组合切割和任意开挖功能。因此,该设计提供三维地层建模、分析、切割等核心功能,并实现地层的平移、旋转、缩放等多种控制操作,从而以多方式、多角度地观察和了解地层范围内每一处的详细信息,并尽可能模拟现实世界,增强三维地层的真实感。最后,将该设计应用于东深供水改造工程的地下环境信息系统中,验证了其合理性和实用性。     

高精度激光点扫描三维测量系统及应用

针对复杂型面刀具的设计要求和结构特点,研究开发了一种基于点采集的高精度非接触式激光扫描测量系统.系统采用高精密点式激光头,通过数据采集与扫描过程的协调控制,数据采集点间距可达5μm,可有效捕捉刀具型面的微细特征.标准试样试验结果表明,该系统的测量精度达到±10μm,整体误差小于0.375%.对直径为2 mm的精密刀具进行测量的结果表明,刀具的复杂突变表面可以得到精确再现.该系统实现了小尺寸复杂型面的高精度测量,在精密刀具等小尺寸复杂型面零件的逆向工程中具有极大的应用价值.     

在VB中使用DirectX-3D处理三维图形

给出了在 VB环境下使用 Direct X- 3D处理三维图形的基本原理和方法 ,包括采用三角形拼合法拟合三维图形数据源文件的建立、在 VB中 Direct X库文件的引用、三维视场的创建 ,介绍了三维图形的旋转、缩放、设置造型方式 3种基本操作及实现方式 ,并给出了相应的计算机程序代码。结合 CAD应用软件的开发 ,指出借助 Direct X-3D与 VB,VC等高级语言的接口 ,可以提高应用软件的三维图形处理能力。     

三维模型自动生成工程图样的应用研究

根据工程表达和绘图的需要,对三维模型自动生成二维工程图样的应用进行了研究。通过实例介绍了由三维模型自动生成各种二维工程图样的技巧,并提出了生成便于编辑的同一坐标平面内的二维工程图样的方法。     

基于网络三维技术的虚拟模型系统设计与开发

本文首先介绍了网络三维技术及其四种常见实现技术,然后使用基于Cult3D开发工具的网络三维实现技术设计并开发出一套可交互、形象逼真、浏览方便的三维网络虚拟模型系统.     

一种基于3D模型的工艺文件

大型模具往往形状复杂、质量要求高、价值昂贵。采用传统的工艺技术文件表达此类零件制造工艺,容易造成误读误判,不能适应企业对制造零缺陷的要求。本文提出了一种新的标准化的工艺技术文件——3D彩图工艺卡．把复杂零件的加工工艺过程用更为直观、严谨的方式表达,应用于大型模具制造过程,起到了良好的作用。     

三维数字校园漫游的设计与实现

文章结合山西大同大学三维数字校园漫游系统,探讨了对虚拟场景中不同景观的不同建模方法和基于VRML的校园漫游系统的功能实现.     

基于JAVA 3D技术的参数化三维图形设计方法

研究了 JAVA及其三维图形编程技术 .以机构为例介绍了 JAVA语言在参数化三维图形设计方面的应用 ,实现了曲柄摇杆、曲柄滑块、导杆三个机构的参数化三维图形设计     

Protein functional-group 3D motif and its applications

Representing and recognizing protein active sites sequence motif (1D motif) and structural motif (3D motif) is an important topic for predicting and designing protein function. Prevalent methods for extracting and searching 3D motif always consider residue as the minimal unit, which have limited sensitivity. Here we present a new spatial representation of protein active sites, called "functional-group 3D motif ", based on the fact that the functional groups inside a residue contribute mostly to its function. Relevant algorithm and computer program are developed, which could be widely used in the function prediction and the study of structural-function relationship of proteins. As a test, we defined a functional-group 3D motif of the catalytic triad and oxyanion hole with the structure of porcine trypsin (PDB code: 1mct) as the template. With our motif-searching program, we successfully found similar sub-structures in trypsins, subtilisins and a/b hydrolases, which show distinct folds but share similar catalytic mechanism. Moreover, this motif can be used to elucidate the structural basis of other proteins with variant catalytic triads by comparing it to those proteins. Finally, we scanned this motif against a non-redundant protein structure database to find its matches, and the results demonstrated the potential application of functional group 3D motif in function prediction. Above all, compared with the other 3D-motif representations on residues, the functional group 3D motif achieves better representation of protein active region, which is more sensitive for protein function prediction.