3D矢量空间和最优最劣法在绿色产品设计决策方法中的应用

为了解决目前绿色产品设计方案中产品基础属性考虑欠缺,以及缺乏可视化比较方法的问题,提出一种基于3D矢量空间和最优最劣法(Best worst method,BWM)的绿色产品设计多属性决策方法。通过功能、外观和可持续3个维度为绿色产品设计的基础属性构建3D矢量空间,并对每个维度扩充其包含的下级属性;利用间隔方法优化的BWM获得三个维度及各维度下级属性的权重分配;通过3D矢量空间求得各备选方案的总体评价得分,实现客观科学的绿色产品设计多属性决策。以电动汽车的绿色产品设计方案为例,验证了所提方法的可行性和有效性。

3DMAX室内环境感官设计建模方法

提出基于3DMAX的室内环境感官设计建模方法。首先通过划分室内空间环境,分别采集每个子空间激光点云环境数据,提取室内空间特征量,基于特征分量完成数据融合处理;然后考虑室内环境感官设计要求,重构三维视觉空间点,将室内环境二维图像矢量数据和激光点云匹配信息同步导入3DMAX软件中,自动生成室内环境感官设计三维模型。实验结果表明:误差仅为0.014 m,与对比实验方法建模结果的中误差分别少0.018、0.01 m,说明新研究方法可以更好地辅助室内环境感官设计,实现室内场景虚拟模型的高质量创建。

基于3D打印的空间光学相机结构设计

空间相机传统的机械加工方式由于设备的限制,会对零件的结构设计产生一定的工艺约束,对于相机中复杂度较高的光机部(组)件,这些限制和约束可能会使其无法实现传力路径和力学性能的最优设计。文章从这一角度入手,通过3D打印工艺释放相机设计端的自由度,并结合拓扑优化完成了空间相机的一体式结构设计;最后进行了各种工况的有限元分析,并完成了相机加工制造,从而验证了3D打印工艺在提升传统空间光学相机轻量化率、减少相机组件数量等方面的优越性和可行性。

工作平台可翻转的3D打印机装置结构分析

为了解决当前3D打印制造过程中一些具有悬臂或者空腔结构又不允许添加内部支撑结构的打印件无法制造的问题,设计出一种工作平台可翻转的3D打印机,介绍了其结构组成以及工作原理;通过对系统模型进行运动学分析,得到工作平台机构运动学正解与逆解,为结构的速度分析和运动控制等研究提供了基础。利用ANSYS仿真软件对系统建立仿真模型,得到工作平台结构和喷头结构的应力与模态分析,验证了设计方案的可行性。实现了工作平台可翻转的可能性,完成无支撑结构的曲面结构打印。

基于目标修复体空间指导的多级备牙导板精准修复严重倾斜牙1例

当对倾斜、伸长及扭转等特殊情况的牙齿进行牙体预备时,进行牙齿形态的数字化设计并制作多级三维打印导板指导牙体预备是一种更加高效、准确的方案。本文报道了1例上下颌尖牙倾斜角度大、伸长明显且伴扭转采用冠修复改形的病例,以目标修复体空间分析技术为指导,先根据修复体的最终形态设计制作截冠导板指导截冠,再设计制作牙体预备导板指导备牙,上述多级导板的联合应用提高了特殊情况时牙体预备的效率和准确性,具有很好的临床应用前景。

城市用地“3D”发展模式研究——一种基于减少机动化需求的规划理念

基于我国当前城市空间蔓延、功能分区单一以及"以车为本"的场所设计带来的个体机动化出行增加、公共交通效率低下、步行环境欠佳等问题,提出需要建立沿公交走廊的密度点轴结合发展(density)、用地混合多元布局(diversity)以及步行友好场所设计(design)的用地"3D"发展模式,以减少机动化出行需求。在此思路下,借鉴香港地区轨道沿线用地发展经验,研究香港实现"3D"模式的具体方法与措施,并以广州花都CBD为例,运用"3D"理念,对花都CBD内轨道沿线的用地密度、混合度、场所进行规划设计,以探索城市用地"3D"发展模式在我国发展的适应性。

3D视觉因素在平面设计中的应用探讨

现代社会信息量的增加使人们更倾向于便于理解和消化的信息,而最直观的就是眼睛看到的信息,这为平面设计这一靠视觉来传递信息的表现模式提供了发展的机遇和平台。3D视觉元素被广泛应用于平面设计之中,并且将在未来平面设计中占据主导地位。因此,对3D视觉元素这一概念进行了解读,并对这一元素的应用进行了细致的分析,希望能为3D视觉因素在平面设计中的应用提供帮助。

影视剧美术生命的3D技术表现

3D技术为当前的影视剧美术设计提供了理念和技法上的支撑,也让当前的影视剧美术设计更具有当代性。然而,正像Dieter Kosslick所说3D应该留给观众接吻的时间,给观众以审美的距离感和体验的深度和厚度,而不仅仅是纯形式主义的直观感性体验。丰富影视剧美术设计的内涵,提供想象的空间和理性思维的维度,是3D美术设计面临的问题。

A VIRTUAL MESH METHOD FOR THE OPTIMIZED DESIGN OF COMPLEX STRUCTURES

Concepts for a virtual 3D space and a hyper-sphere are proposed and the formulae for determining the computable nodes of the mesh are derived.Then a new optimization design method('Virtual Mesh Method'or V.M.M)is developed.Three examples are given,showing that the method proposed is especially suitable for the optimized design of complex structures,and that the global approximate optimal solution can be searched with remarkably reduced computational work.

轨交上盖地块基面公共空间适宜密度规模研究

出发于立体发展的高密度地区导控公共空间以同步兼顾增密、提质的需求,提出新的基面公共空间供应指标补足原有的密度与容积率为主的指标,来导控轨交上盖地块的立体公共空间的适度发展。根据文献总结、讨论了立体步行系统、综合体串联而成的轨交上盖地块基面公共空间供应规模及其相关密度指标之间互相组合计算方式及其相应优化值域理论。据此,公共空间模型对指标进行活力验证之后,进一步曲线估计以观察曲线峰值定义的优化值域范围。经检验,诸如地块面积、基面公共空间的密度与系数等指标都比传统建筑密度、开发强度有效且存在优化值域,故整理成优化值域指标以补足现有密度和容积率指标,供实践参考。发现规模及密度导控至适度与优化的范围,可以带来轨交站域地块对活力与流量的城市效益转化以及规避大而不当的负面开发。

由《节气·中国》初探三维菁彩声的节目制作

以系列节目《节气·中国》中的清明篇的菁彩声制作为例,探讨菁彩声节目制作后期合成的思路、方式、工作流程,以及菁彩声音响空间的设计和操作设置。

城市电磁环境可视化及系统设计研究

为解决未来现代化城市作战面临的作战场景环境复杂多样、电磁数据难以接入、缺乏直接有效的电磁可视化指挥系统、指挥人员难以快速获取对城市空间电磁频谱态势的直观认知等问题,并满足城市进攻作战方案拟定、关键技术研究等需求,文中深入剖析典型城市场景构成要素,利用现代系统仿真技术,基于三维GIS(Geographic Information Service)技术,结合多种电磁频谱绘制手段,构建一种面向未来城市电磁频谱认知的可视化系统。对系统的功能工作流程、软件架构进行详细介绍,并对系统的具体应用效果进行具体阐述分析。从应用效果上来看,所构建的城市电磁环境可视化系统可以使指挥作战人员从宏观层面上准确、快速、直观地认知城市电磁频谱环境态势,从而为后续的城市电磁进攻活动提供有力保障。

虚拟现实技术在航天科技展馆中的应用研究

虚拟现实技术主要是利用计算机模拟一个具有多感知性、交互性和沉浸感的三维立体环境,结合相关动作和音效可以提高人们的视觉和听觉感受.本文应用3ds Max构建航天科技展馆的展品与三维场景,同时使用修改器、UV贴图等生成完整的展馆模型,通过Unity3D结合C#语言实现一个交互式航天科技展馆系统.系统可实现控制漫游、视频交互、文本交互与拼装游戏交互等功能,以此达到身临其境的体验,有助于航天科技知识的学习和航天精神的传承.

某矿山三维激光扫描测量系统高效应用方法研究

以某矿山作为试验场地,为了解决采空区的超爆、欠爆的情况,使用矿用三维激光扫描仪对各中段采空区进行现场扫描,并开展复杂地下采矿空间点云数据预处理和多站拼接应用技术研究,同时开展基于块体分割的地下采矿空间高精度报量方法和基于三维激光扫描技术的二步骤回采优化技术研究。整套系统与现场采矿工艺结合紧密,能够有效解决采空区形态获取、爆破效果分析、爆破设计优化、超挖量计算、残矿量计算等方面的问题,为第二步骤、第三步骤回采爆破设计优化提供依据。

数字化三维服装设计系统中空间曲线造型方法

提出了一种空间曲线造型方法,并利用Sharp GL加以实现,获得了满意效果,为系统中的其他操作奠定了基础,对于数字化三维服装设计系统具有重要意义.本方法引进八叉树分层包围盒结构技术,当从拾取点做拾取射线后,首先找到该射线与包围盒相交的特定ID号,然后在包围盒中求取该射线与各个三角面片的交点,并对比各个交点的深度信息,筛选出离视点最近的交点作为拾取点,最后利用Shar GL求值器把各个拾取点绘制成NURBS曲线.该方法兼具了射线测试法精度和包围盒拾取法速度的双重优点.

三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现

沙盘在展示虚拟建筑时,由于空间的约束性,在虚拟建筑空间的细节处理上效果差,缺乏有效渲染以及动画呈现方式,导致建筑空间仿真效果差。提出三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现方法,在对建筑空间进行虚拟现实和仿真设计时,基于构建的建筑空间坐标系和比例尺,采用构件的位置和参数构建建筑空间构件数学模型,对各构件的数学模型实施融合后构建总体建筑空间的数学模型。采用Open GL虚拟现实技术,基于目标建筑空间数学模型对目标建筑进行扩展加工,给目标建筑赋予材质和纹理特征,获取理想的建筑空间三维虚拟视图,将建筑空间三维虚拟视图进行三维渲染处理,呈现出生动形象的建筑空间三维虚拟效果图,使用动画设计技术对建筑空间三维虚拟效果图进行动画展示。实验结果表明,所提设计方法的点线渲染和整体渲染效果佳,能得到更加逼真的三维虚拟建筑空间仿真设计成果,并且具有较高的交互性和实用性。

基于三维视觉的居室空间虚拟设计与实现

针对传统的居室空间虚拟设计一直存在设计效果不理想,达不到美化与实用并举的问题,提出基于三维视觉的居室空间虚拟设计方法。根据房间的整体设计效果,以居室玄关为例,在居室总体装修布局的基础上,通过三维视觉分析方法进行室内空间内部玄关的空间色彩的组合与搭配分析,采用空间颜色背景视觉信息融合进行玄关艺术形式综合设计。在Vega Prime仿真软件和Multigen Creator建模工具中进行居室玄关空间虚拟设计的三维建模视景仿真。仿真结果表明,采用该方法进行居室玄关空间设计的视觉美化效果较好,空间实用性较强,美观与实用并重。

基于三维空间模型的铁路站场平纵横一体化设计软件研究

在分析铁路站场专业现有辅助设计软件不足的基础上,根据铁路站场专业设计工作特点,对铁路站场设计软件的需求分析、框架结构、软件流程等进行研究,提出基于三维空间模型的铁路站场平纵横一体化设计模式。该设计模式以构建铁路站场设备三维空间模型为基础,以站场设备三维数据与设计视角数据动态双向刷新为纽带,实现了铁路站场设计过程中的平纵横联动修改,提高了铁路站场设计效率和设计质量。

基于SolidWorks的空间角度求解方法的探讨与应用

分析了二维设计方法中传统空间角度求解方法的弊端,尝试利用三维造型软件中的几何约束、基准面等基本理论和测量功能,并结合空间角度的定义方法,讨论了在三维空间中求解空间角度问题的方法。针对机械加工中一些常见的空间角度问题,探讨了在SolidW orks中通过三维造型求解空间角度的方法,该方法简单直观,提高了计算效率及精度。

基于CAE模型的船舶舱室自动识别高效算法

目的研究开发可高效、准确、自动识别CAE船舶舱室的算法。方法通过设计网格拓扑关系和分析舱室的几何特征,基于半边半面结构,提出了半面封闭空间概念,实现了半面扩展算法。利用半面扩展算法,设计了全船CAE模型的舱室自动识别算法。结果设计的CAE舱室自动识别算法高效、准确,识别包含约33万个CAE单元的18万t大型散货船CAE模型中的所有舱室,仅耗时4 s。结论算法应用于实际工程中,验证了算法的高效性和准确性。该算法本质上是对三维模型中封闭空间的识别,未来可应用于各类三维网格建模系统中。