| 今天郑州模具培训为大家讲一讲CAD三维造型的内涵与三维构型图学理论 CAD三维造型图学思维模式由于计算机三维技术能逼真地虚拟现实模型，以立体的、有光的、有色的生动画面表达大脑内产品的设计结果，较之于传统的二维设计图更符合人的思维习惯与视觉习惯，因此三维设计方式在技术领域已引起极大的重视，取代二维设计将成为今后发展趋势。三维造型技术从最初的三维CAD已发展到目前专用的基于特征造型的三维软件，常用的有SolidEdge、MDT、Pro/E等。越来越多的人开始学习该类软件，随之也出版了大量的学习该类软件的书籍，但这些书普遍存在这样的特点即对某一软件的繁多命令的介绍，或针对某一实例具体指出操作步骤并未解释该操作方案产生的由来，似乎是某个软件的指导说明书，客观上起到了使初学者一开始就花费大量的时间和精力去学习和适应软件命令这样一种导向，导致造型实践往往是盲目的、经验化的。由于对繁多命令的记忆感到困难，在某种程度上制约了人们引进现代设计方式的速度，同时这种学习方法也影响了造型技能的提高。借鉴传统制图的学习，由于有了画法几何理论的指导，形成了一种方便地学习机械制图和建筑制图等不同制图的方式。因此有必要探索计算机3D图的图学理论和通用的思维模式，以应对不同软件的学习，达到快速入门和有效提高造型技能的目的。 CAD三维造型的内涵 2001年7月举办的中日图学教育研讨会指出：计算机仅仅是设计和绘画的工具，不仅要训练实际的设计和绘图能力，更重要的是培养设计感觉和空间感觉。日本ThruIHARA教授也指出：“有个疑问，初学者一开始就运用计算机软件创造，特别是在不好的技能操作下会造成几何感觉和空间感觉的贫乏。这是一个必须继续探讨的焦点问题。”像二维绘图那样，铅笔、圆规的动作是在大脑对图形绘制构思成熟的情况下，按大脑发出的指令执行的，因此要想通过计算机软件把大脑中产生的设计模型即“心理模型”转化成计算机虚拟模型，首先在大脑中对该心理模型要有一个心理造型过程。在大脑中运用图学理论对心理模型的构成及形体的形成用几何术语进行系统准确的描述，从而规划造型即“搭积木”的顺序，该过程可称之为心理造型语言系统，计算机界面元素(菜单命令、图标、光标)在大脑中留下了一个记忆系统，这两个系统是并行对应的，当大脑中的两系统实现正确转化才能有计算机的正确操作。三维造型就是一个心理造型语言与计算机界面元素转化的过程。目前的学习重视了计算机界面元素的记忆，忽略了心理造型思维能力。实践证明一个人的绘图速度和正确性取决于他在大脑中对所绘模型形状的清晰度，美国的有关3D教育研究也指出最重要的是在设想和表达阶段发生的活动。 三维构型图学理论 3D软件是基于特征的实体造型，因此与传统的指导二维图的投影理论不同，三维造型主要采用的是构造实体几何(ConstructiveSolidGeometry-CSG)及形体几何特征形成分析等图学理论。CSG是对实体的整体形成的分析，任何复杂实体都可看成是简单单元体的组合，单元体称为体素，一般用布尔运算(并集、差集、交集)来实现这种组合，形成分析是对每个体素几何形成的具体分析，因此该思维模式是全三维的并且是在大脑中立体地模拟客观世界中对实体加工过程的动态的心理活动。 三维造型思维框架 根据三维构型图学理论，在未使用计算机前应具有心理造型的一个思维框架。 |