三维绘图软件（共10篇）
三维绘图软件 篇1
三维绘图软件课程是模具设计与制造及计算机辅助设计专业的一门专业课, 该课程具有很强的实践性。通过分析教学方法和教学手段上存在的一些问题, 并结合几年的教学实践经验, 对高职院校三维绘图软件课程, 从教学内容、教学方法和考核方式等方面提出了一些教学创新观点, 从而实现能真正达到教学创新的目的。
对于高职的学生来讲, 由于学生各方面的基本素质普遍不十分理想, 再加上三维绘图软件课程所要求的极高的抽象思维、较强的上机操作能力, 其所需的特有的想象能力和多方面的三维建模思路更使学生在学习中面临挫折和困境, 从而使学生的学习效果不尽人意。解决这个问题的关键是要考虑学生, 教师要针对学生进行有目的的创新改革。
1 教师授课与学生上机同时进行
三维绘图软件课程属于一门软件课程, 对于这类课程部分高职院校的教学方法是:学生上课与上机不同时进行。教师先在课堂上授课, 学生听课。等到上机课时学生再去机房练习教师讲授的内容, 这样不仅容易导致学生学过的内容记不住, 而且学习效率也非常低, 效果也不好。
对于这类课程来说, “教师授课与学生上机同时进行”这种教学法在教学过程中是非常适用的。针对高职学生, 上课过程中不仅仅教师利用计算机教学, 学生也应该每人具备一台计算机, 学生不仅可以直观的观看教师的教学, 而且在教师的允许下学生也可以随时动手绘图。使得整个教学过程中学生可以一直跟随教师的思路, 这样防止学生只听教师枯燥乏味的教学, 而不能动手的这种教学方法。
这种教学方法从操作过程和演示结果来讲, 十分直观、形象、灵活、生动, 甚至有时更易描述和体现细微复杂过程的变化。使学生能够轻松的学到本次课的内容, 而且随堂巩固了所学的知识。
2 三维实体模型教学法
因为三维绘图软件课程涉及的大部分内容都是三维实体建模, 对于三维绘图软件课程许多知识点的理解和掌握, 与机械制图类似, 需要有很强的三维想象能力。而这对高职的部分学生来讲, 却是最缺乏的思维障碍之一。为了能够让学生具备良好的三维建模思路, 要摆脱这种教学窘境, 让学生能积极主动地投入参与到教学中, 首先要从形象直观的教学方法入手, 学校应该准备多种典型的三维实体模型, 教师讲课时可以随时让学生观看这些模型, 使学生头脑中已经具备这些模型的建模思路, 从中帮助学生逐步建立和形成必要的抽象思维, 最后过渡到抽象思维的不断完善和巩固。
3 授课内容贴近生活
对于高职的学生来说, 他们被动学习的比较多, 如何调动他们的学习积极性, 将被动学习变为主动学习, 这也是教学创新的一个内容。这就要求教师要找到学生感兴趣的讲课内容, 将这种兴趣增添到学生的学习中去, 达到学与乐同在。
三维绘图软件课程涉及的大部分内容都是三维实体建模, 授课教师完全可以从日常生活中找些适当的例子来激发学生对学习这门课的热情, 比如, 水杯、烟灰缸、手机、电脑的绘制等。通过这些例子的绘制, 让学生掌握三维绘图软件中的一些绘图方法, 尤其是三维绘图软件的建模思想。使学生不仅学的高兴, 而且还能真正学到知识。
4 产品三维建模综合测试
由于三维绘图软件课程在高职院校中一般都作为一门考查课, 最后不参加笔试。所以, 学期期末教师可以对学生进行“产品三维建模综合测试”, 也就是要进行上机考试, 以考查学生的动手操作能力。由教师根据学生数量命题, 命题的难易程度要相当, 以比较出学生的学习水平, 学生以抽签的方式自主选题。
要求学生掌握三维绘图软件的基本知识。要求学生会看并且能看懂三视图。要求学生有足够的空间想象力, 由给定的三视图可以直接绘制出三维图。要求学生熟练掌握所学三维绘图软件的绘图方法, 能灵活运用其中的命令。
像上述这种综合任务的考查对培养学生的综合能力起到非常重要的作用, 也可以说是一种考试形式的补充和升华。通过产品三维建模综合测试, 不仅可以巩固学生学过的内容, 激发学生的学习兴趣, 而且可以充分发挥学生的三维想象力, 为以后的学习和工作打下良好的基础。
总之, 上述所有这些创新方法都是课程创新的迫切要求。是新世纪赋予我们教师的光荣责任。二十一世纪需要学历, 需要人才, 需要知识。作为教师, 应该充分调动学生的学习兴趣, 激发他们的学习热情, 让他们由被动学习变为主动学习, 让他们感受到学习的快乐, 认识到知识的重要性;作为教师, 我们要给学生创造学习环境, 创造学习机会, 让他们能够明确学习目标, 端正学习态度。我相信, 通过教学创新, 我们将培养出更多的优秀人才。
参考文献
[1]高天一.面向工程项目的机械CAD研究性学习的理论与实践.辽宁高职学报.2007, 4.
三维绘图软件 篇2
一、用案例教学法组织和完成理论课堂教学
(一)什么是案例教学法
案例教学法是在学生掌握了有关基本知识的基础上,在教师的精心策划和指导下,根据教学目的和教学内容的要求,运用典型案例将学生带人特定事件的环境中,通过学生的独立思考或集体协作,进一步提高其识别、分析和解决具体问题的能力,同时培养正确的管理理念、工作作风、沟通能力和协作精神的教学方法。
(二)案例教学的实施环节
1、设计教学案例
教师要根据教学进度和教学要求设计教学案例,讲授与案例相关的理论和技能,分析案例讨论中可能出现的问题。设计时要遵循以下四个原则:①案例必须典型,教学案例要能涵盖课程的相关知识点;②案例要具有实践性,设计的教学案例要和现实相吻合,能够被学生理解;③案例必须具有针对性,教师应该针对学生的接受能力来选择或设计教学案例;④案例必须具有系统性,在整个课程教学过程中用到的大部分案例之间应该相互联系,前后连贯,并要由易到难地编排。
例如在讲授“尺寸标注”这个知识点时,我设计的典型案例是轴类零件的标注,它包括了标注菜单功能的各项标注,首先我通过多媒体投影将本案例的效果图显示出来,让学生产生新鲜感和兴趣感,有跃跃欲试的欲望,通过这部分的设计,学生可以学到各项标注的操作,理解各部分的相关知识。
2、案例分析
该环节主要是渗透消化知识点,分析问题,并提出解决问题的途径和方法。对于同一个案例,不同的学生允许提出不同的分析结果和实现方法。教师关键要做好启发引导工作,想方设法创造自由宽松的讨论氛围,在宏观上把握和指导好案例讨论,让学生成为案例讨论的真正的主角,同时又不至于出现大的方向性的偏差。让学生综合运用所学的知识积极地独立思考,大胆地交流研究,从而发现案例中主要的结构和案例与理论知识之间的内在联系。
在上述尺寸标注案例中,分别从尺寸标注的目的,尺寸标注的组成及格式,尺寸标注格式的设置,尺寸的标注四方面进行技术分析,在教学中,配以演示作为辅助,重复操作,让学生直观学习更易于掌握,然后结合同学们各自提出的不同实现方法,加以分析判断,导出最佳方案,本案例应先设置好尺寸标注格式,才可以通过相应的标注命令进行尺寸标注。总结出共性的标注基本操作方法:①选取标注类型(即命令);②确定尺寸界线的位置(即标注时起点);③指定尺寸线位置(包括选择尺寸文字的标注方式)。
3、实现案例与总结
如何实现案例,经过学生的讨论后,教师应该及时对各种做法做出讲评,并再次讲授案例分析中所需要用到的理论知识和技能。在学生上机实践的时候,学生就可以按照课堂上讨论的方案来实现案例,然后能正确应用线性、基线或连续、直径、角度、对齐等标注的知识点。通过讲演结合,加深理解和巩固。
二、用任务驱动教学法组织和完成上机实习课
(一)什么是任务驱动法
任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法,要求在教学过程中,以完成一个个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中,针对提出的任务,采取演示或讲解等方式,给出完成任务的思路、方法、操作和结果,然后引导学生边学边练,并完成相应的学习任务,并总结经验、分析存在问题、提出困惑、讨论交流,从而实现对所学知识的掌握的教学方法。
(二)“任务驱动法”的实施环节
1、布置任务,明确目标,激发兴趣
教师应根据教学目标将所要讲授的内容巧妙地隐含在一个个任务当中,任务的设计其形式必须贴近学生生活,必须来源于学生身边鲜活的实例,必须是学生感兴趣的东西。只有这样才能激发学生的求知欲望和学习兴趣,使学生通过完成任务达到掌握所学知识的目的。
如:在AUTOCAD中进行三维建模教学中,为了学习三维绘图命令和三维实体操作命令,我提出了制作“水杯”图形的设计任务,使学习贴近于生活实际,提高学生学习兴趣。
2、边学边做,完成任务,反思成败
教师在设计任务之后,采用多媒体演示或讲解的方法,给出完成该任务的思路或者是完成任务的方法或具体操作步骤,这时,教师处于中心地位,发挥主导作用。也可以由学生自己探索完成任务的方法,教师根据“教学任务”所展示的内容,当堂让学生及时练习,即边学边做。
【任务分析】该图形由两个圆柱体和一个圆环体组成,进行差集和并集运算
【使用命令】实体(圆柱体、圆环体)、实体编辑(并集、差集)
【参考尺寸】圆柱体Φ10x20和Φ9x18,圆环体(半径8,圆管半径1)
【参考过程】①绘制圆柱体Φ10x20和Φ9x18;②UCS(Y轴);③绘制圆环体(半径8,圆管半径1);④将圆环体移动到杯壁的合适位置;⑤对圆柱体Φ10x20和圆环体进行并集运算;⑥对圆柱体Φ9x18进行差集运算。
3、教师总结、效果讲评
教师根据教学任务和学生边学边做中的情况,总结规律和技巧,将实践上升到理论高度,在总结过程中一定要突出完成教学任务的重点,教师可采取点评学生作业或由学生讨论集体总结等灵活多样的形式来进行。
(三)使用“任务驱动法”应注意的问题
我认为并不是每堂课都适用“任务驱动教学法”。基本概念、基本操作等就不适宜使用任务驱动教学,因为学生对有关的基本概念和基本操作尚没有任何相关的知识和经验,要完成给定的任务会比较困难。只有当学生相关的知识和经验积累到一定的程度时,使用任务驱动才能获得较好的效果。
三维绘图软件在设备管理中的应用 篇3
1、常规设备管理及存在问题
设备的正常运行离不开操作人员、维修人员对设备工作原理的认识, 操作工和维修工在设备运行中, 逐渐的熟悉了设备的部分性能, 但要想真正弄懂设备, 就要不仅知其然还要知其所以然, 设备附属资料必不可少, 在生产中只有理论联系实际才能正常对设备运行弄清弄懂。
1.1 问题一·非标准备件的增多
生产厂家从设备生产地购买设备进行安装运行生产, 部分设备安装到位后, 底座、箱体等可能需要用混凝土预埋处理, 需要和其它设备配合使用等, 这就增加了设备检修置换难度, 限于安装空间, 安装设备匹配, 在运行设备出现问题, 某些设备备件损坏需要更换时, 就只能采购原厂家设备备件进行更换, 想要全部更换或者是另选设备对损坏设备进行置换很难办到。这其中就存在着厂家因为自己生产设计的需要而改动的非标备件, 因为没有具体的标准, 备件损坏后只能从原设备生产厂家购置, 受限空间较大。
1.2 问题二·设备技术改造项目中估算多、误差较大, 容易造成浪费
生产单位涉及到的设备、管线技术改造项目, 因为属于改造新添设备、管线, 受限于安装位置的空间大小, 安装中设备、管线的摆放位置等都需要详细的规划和计算, 需要和其它设备管线配合的接入点、现场的实际情况等都会影响设备的最终安装形式, 安装时需要的各种材料因为设备安装形式的不同也会有较大的变化, 通常都是采取估算的方法, 尽量多购置些安装材料以保证安装使用, 误差较大, 还有可能影响设备安装。
2、三维建模软件在设备管理中的应用
陕焦公司焦化一厂应用三维建模软件不仅可以辅助生产单位的设备备件、材料的备用归档购置, 还能指导设备安装、设计安装形式等, 用平面和立体图形结合的方法, 增加了设备备件的直观性, 使机械零件变的更加形象[图1、图2], 模拟设备安装管路, 操作性更强, 使机械设备不在被人难以理解。
2.1 非标准件的系统管理
焦化一厂引用机械设计三维建模软件, 生成各种非标准零件的三维立体图形, 投影映射出平面图形, 用平面图和三维立体图形结合[如图3、图4]表达非标准件, 在生产维修中逐步建立非标准零件资料库, 建立健全非标件资料档案。完善和统计了非标准备件的资料, 统计在内的非标准件以后发生故障损坏后, 不管是要从原厂家购置还是现场加工都有迹可循。
2.2 指导设备安装
指导设备安装, 根据设备在生产区域实际的安装位置, 定位设备摆放方式, 设备附属管道连接走向。应用三维建模软件进行模拟, 和现场实际安装空间等在进行对比, 确定最终安装方式, 由模拟出来的管道部署图, 核算设备安装用料, 精确度较高。改进了原来的靠人估算管道用量、规格的情况, 更加明确详细[见图5], 图中为化产车间脱硫液旋板换热器安装模拟简图, 红色代表脱硫液管, 蓝色代表冷却水循环走向管。
2.3 设计设备改造
2010年焦化一厂焦炉炉门清理站, 因炉门清理量较大, 需要增加一个固定炉门架, 因新添加的固定炉门架没有预先预埋基座, 无固定底座, 经老师傅现场测量设计计算, 使用两块钢板上下用螺栓拉实固定炉门架的固定方式, 图6为炉门架下部底座固定方式示意图。
3、结语
通过三维软件模拟表达出的零件更加直观, 三维图和平面图结合可以更快的把握设备零件的基本资料, 预先表达出的设备需要设计安装的形式, 更加详尽直观, 更具指导性, 模拟出来的安装形式和现场安装位置进行对比, 更容易发现问题, 可以及时作出更改。购置回来的生产设备因使用时间长久不适合, 需要作出局部调整的情况下, 现场测量局部调整所要改动的零件及其配合的部分。三维建模软件的应用为焦化一厂设备管理工作减轻了不小的压力。
摘要：陕焦公司焦化一厂利用三维建模软件, 辅助设备管理工作的进行, 采用平面示意图和立体实物图结合指导设备归档、设备安装形式、设计改造新型组合等, 使设备管理更形象化, 直观化。
三维绘图软件 篇4
【关键词】对外资源整合；Global Mapper；设置；AutoCAD
前言
对外资源整合工作开展以来，对资源整合地区的地形进行了解，有利于制定整合方案及踏勘方案。然而对即将进行资源整合的地区都不是以往工作的范围，不可能有资源整合地区的地形图，绘制资源整合地区的地形成为了当务之急的任务。通过学习Global Mapper软件，很好的解决了无整合地区地形图的困难，为顺利完成对外资料整合工作打下坚实基础。
1.相关软件介绍
1.1Global Mapper。是一款地图绘制软件，不仅能够将数据显示为光栅地图、高程地图、矢量地图，还可以对地图作编辑、转换、打印、记录GPS及利用数据的GIS卫星照片数据库和Global Mapper内部的地形图及以真实的3D方式查看高程地图的功能。
1.2AutoCAD。是美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。
2.相关步骤
2.1数据收集。要绘制等高线地形图必须收集所要绘制地区的经纬度坐标和海拔高程坐标数据，可以在SRTM上下载：http：//srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp，该数据由美国国家航天局NASA，美国国家图像测绘局NIMA，德国与意大利航天机构共同完成的数据库，可供全球网民免费下载。本文以此链接为例，示范如何下载数据。打开链接后出现信息界面如下，全球按24×72的网格将全球划分为1728块区域（图2.1），可按需要的区域进行选择下载。
2.2生成等高线。2.2.1将下载到的地形数据导入Global Mapper中。将获得的地形数据文件解压，得到一个以TIF后缀名的图像文件，启动Global Mapper，将得到的TIF后缀名的图像文件导入Global Mapper中，可得到彩色地形图（如图2.2）。2.2.2设置Global Mapper。Global Mapperqwrlqwr软件自带了许多坐标系统，在实际工作中我们一般使用大地坐标进行绘制地形图，为此必须在Global Mapper中设置坐标系统，点击工具-设置软件弹出配置窗口（如图2.3），主要配置投影的选项卡即可，在投影选项卡中投影选项中选择Gauss Krueger （6degree zones），地区选项选择中央字子午线的值，本例中选择Zon 18 （102E-108E） ，椭球类型选择BEIJING 1954，点击确定窗口，完成坐标系统的配置。如此配置后，将用高斯克吕格投影6度带的投影方式，并使用54坐标生成等高线。2.2.3生成等高线。点击文件-生成等高线软件将弹出等高线产生选项窗口，在该窗口中有等高线设置、简化、网格化及等高线边界四个选项卡，等高线设置选项卡中主要设置等高距，一般设置为50或者100即可（如图2.4），简化选项卡的设置如果简化值大，生成的等高线不光滑，如简化值小，生成的等高线很光滑，如果计算机性能好的简化值可适当给小点，一般设置为0.03～0.08为宜（如图2.5），网格化选项卡不用设置，保持默认即可，等高线边界选项卡的设置，就是指定一个范围生成等高线，点击绘制方形区域按钮后，将弹出一个区域选取窗口，在窗口中选择一个范围后点击确定按钮完成生成等高线区域的设置，最后在等高线产生选项窗口中点击确定按钮，Global Mapper将在选定的区域内生成等高线。2.2.5导出等高线。点击文件-输出矢量数据-输出DXF….，软件将弹出DXF Export Options窗口，该窗口有DXF 选项、網格化、导出边界三个选项卡，DXF选项卡主要设置Text Size选项，该选项主要控制生成的DXF文件中文字的大小。网格化选项卡可保持默认值即可，导出边界选项卡就是指定一个范围导出DXF文件，点击绘制方形区域按钮后，将弹出一个区域选取窗口，在窗口中选择一个范围后点击确定按钮完成导出等高线区域的设置，完成设置后，在DXF Export Options窗口中点击确定，指定文件保存的路径及文件名，软件将生成一个以DXF为后缀名的文件，该文件是CAD的交换文件，在CAD中能直接打开。
2.3在AutoCAD中使用生成的等高线。打开AutoCAD，点击文件-打开，找到生成的以DXF为后缀名的文件，即可使用生成的等高线，在图中绘制平面坐标网、加入收集到的各种地质信息，整理后成为一幅地形、地质综合图（如图2.5），用于指导对外资源整合工作中制定整合方案、踏勘方案及研究成矿规律。
3.结论
利用Global Mapper绘制地形图，是对外资源整合方面的一次新尝试，充分利用了现在有网络资源，提高了工作效率，达到了对外资源整合工作中快速了解当地地形，制定整合方案、踏勘方案及研究成矿规律的目的，希望本文能给对外资源整合工作中的工作人员一些帮助。
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三维绘图软件 篇5
1 根据钻孔弯曲的规律对钻孔进行设计
1.1 对钻孔设计的方法
一种方法是:先要根据钻孔的开孔方位、角度以及对煤矿矿区钻孔测斜数据进行一定的分析和研究, 从分析和研究中进而得出钻孔的平均增量, 从而确定钻孔的位置并且对该位置进行一定的计算。通过利用CAD三维绘图技术计算出钻孔在勘探线上的剖面图以及水平的投影图。另一种方法是:把钻孔的坡面图以及水平的投影图分别放置在地质剖面图和地质平面图中, 利用CAD三维技术对剖面图和平面图进行一定的转动, 从而通过转动确定钻孔的位置、角度和方位, 同时还避免了钻孔弯曲, 有效的提高了钻孔的质量, 也不会对地质构造形态造成一定的歪曲。如果钻孔存在方位和顶角的弯曲, 需要对钻孔开孔方位转动某一个角度, 重新计算出剖面图和水平投影图, 然后把剖面图和水平投影图进行一定的转动, 最后能够得到了钻孔的实际开孔位置、方位以及角度。
1.2 应用CAD三维绘图技术设计钻孔的方法
1) 随着科学技术的不断进步, 应用CAD三维绘图技术能够在一定程度上对钻孔弯曲规律进行一定的设计, 从而更方便的找出影响钻孔的因素, 进而通过CAD三维绘图技术避免了影响的因素。在三维视图界面中绘制直线的模式下通过用键盘输入@钻孔深度值<方位角的负值<倾角的负值绘制原预定设计钻孔轴线om并绘制出煤矿矿点, 再利用同样的步骤绘制地层规律弯曲的钻孔轴线on并绘制与矿点同一深度的点。通过利用CAD三维绘图技术对钻孔的设计进行一定的绘制, 然后再对钻孔轴线进行一定的转动, 分析出影响钻孔弯曲的因素, 从而设计出合理的钻孔方法。
2) 通过应用CAD三维绘图技术根据钻孔弯曲规律设计与常用一般的方法相比更加方便快捷, 同时还有着更加准确的优点。通过应用CAD三维绘图技术不需要进行复杂的计算, 只需要按照地层规律弯曲的钻孔轴线、原预计设计钻孔轴线及矿点, 在视图界中设计出新的钻孔方位、角度以及开孔位置。在常规的方法中需要对地层弯曲规律对钻孔轴线进行复杂的计算, 并且根据计算出来的结果在纸上绘制出剖面图和水平投影图封闭放在地质剖面图和地质平面图上进行对新钻孔的角度、方位和开孔位置进行一定的设计, 这种设计方法较为复杂, 不仅浪费了人力物力, 而且还影响着工作的效率。通过应用CAD三维绘图技术对钻孔进行一定的设计, 不仅节省了人力物力, 而且还在一定程度上提高了工作效率, 能够制定出合理的新钻孔设计。
2 CAD三维绘图技术在钻孔防治斜方面的应用
在进行钻孔中, 通过应用CAD三维绘图技术能够在一定程度上避免了钻孔的弯曲。
2.1 传统的导斜计算
在进行导斜设计中, 首先需要根据钻孔导斜点在剖面图和水平投影图的投影位置确定导斜设计的顶角以及方位角, 再通过计算的方法或者图解的方法确定导斜的扭转角。虽然这种图解的方法较为简单, 但是这种图解方法没有一定的准确性, 而计算方法相对来说较为复杂, 在计算过程中还会出现一定的误差, 就不能达到最佳的效果。
2.2 应用CAD三维绘图技术进行导斜的设计
在对定向导斜设计中, 通过应用CAD三维绘图技术能够更加方便快捷, 计算出来的结果也较为准确, 这种技术只需要连接导斜起点以及矿点就能从中得到导斜轨迹线, 然后再通过三点UCS界面以及辅助线得到扭转角。如果现有的导斜楔无法满足要求时, 在求出现有楔顶角的前提下的最佳导斜效果。CAD三维绘图技术在对定向导斜设计中, 操作较为简单快捷, 而且和传统的相比, 有着非常大的优势。因此CAD三维绘图技术在钻孔防治斜方面有着一定的应用, 而且还能发挥出CAD三维绘图技术的作用。
3 CAD三维绘图技术应用的体会
在钻孔防治斜方面中通过应用CAD三维绘图技术, 和传统的相比, 操作方法较为简单, 同时还有着一定的科学依据, 在传统的技术和CAD三维绘图技术利用不同的视图界面进行制图以及计算出有用的数据, 并且对这些数据进行合理的分析, 在从中寻找出或者计算出合理的方法。在钻孔防治斜方面应用CAD三维绘图技术不仅能够提高钻孔防治斜的工作质量, 而且还能提高钻孔防治斜的工作效率。随着CAD应用技术和使用技巧的提高, 对地层构造、岩石性质以及钻孔结构的因素, 应用CAD三维技术进行对钻孔弯曲规律进行一定的分析和研究, 从而能够更好的为钻探工作提供良好的服务, 进而提高了经济效益。
4 结语
综上所述, 在钻探中通常会因为地质机构、岩石形状以及钻具的结构造成钻孔的弯曲, 通过采用传统的方法对钻孔进行一定的设计, 这种工作方法较为复杂, 而且还没有准确性。随着科学技术的不断发展, CAD三维绘图技术应用于钻孔防治斜工作中[2], 这种工作方法操作起来较为简单, 而且还有着一定的准确性, 不仅提高了工作的效率, 而且还能带来一定的经济效益。因此, 在钻探工作中应用CAD三维绘图技术是非常有必要性的。
参考文献
[1]杜力, 李琳.基于计算机三维建模的"工程制图"课程测绘实践研究[J].重庆工商大学学报, 2009.
三维绘图软件 篇6
关键词：各种视图界面,钻孔轴线,见矿点,钻孔倾角、方位,楔顶角,扭转角,导斜轨迹线
钻孔弯曲不仅影响钻孔质量，导致地质构造的形态与位置被歪曲、矿层的厚度不真实或被漏掉，而且还会造成孔内事故，因此必须做好钻孔的防治斜工作。
对一般性钻孔弯曲地层，可通过做好钻探设备的安装；保证钻机开孔倾角和方位的准确；推广金刚石绳索取芯钻进工艺以及选择合理的钻头、钻具、钻进参数等方法加以解决。但对钻孔弯曲严重的复杂地层，除了采取上述措施外，还需采取根据钻孔弯曲规律设计钻孔的方法来解决，有些复杂地层甚至需要辅之纠斜的措施才能解决。
电脑的普及以及CAD应用技术的提高为我们从事钻探工作提供了便利，应用CAD三维绘图技术有助于我们在根据钻孔弯曲规律设计钻孔以及进行定向纠斜时更方便、准确地分析和计算，从而快速准确地设计新钻孔和确定定向纠斜的技术参数。
1、CAD三维绘图技术在根据钻孔弯曲规律设计钻孔方面的应用
1.1 目前根据钻孔弯曲规律设计钻孔常采用的方法
目前我们常采用下面的方法根据钻孔弯曲规律设计钻孔： (1) 先根据钻孔的开孔倾角、方位，以及对矿区已完工钻孔测斜数据进行统计、分析所得出的钻孔每一孔段顶角和方位的平均增量确定钻孔的空间位置并计算，然后根据计算结果在透明纸作出钻孔在勘探线上的纵剖面图及其水平投影图。 (2) 将钻孔纵剖面图和水平投影图分别放在地质剖面图和地质平面图上进行平移或转动，定出钻孔的实际开孔位置、倾角和方位。
当遇到钻孔同时存在方位和顶角的弯曲，需对钻孔开孔方位扭转某一角度时，还需重新计算和在透明纸作出钻孔在开孔方位扭转某一角度后的纵剖面图及其水平投影图，然后再将钻孔纵剖面图和水平投影图分别放在地质剖面图和地质平面图上进行平移或转动，才能最后定出钻孔的实际开孔位置、倾角和方位。
1.2 用CAD三维绘图技术根据钻孔弯曲规律设计钻孔的方法
采用CAD三维绘图技术根据钻孔弯曲规律设计钻孔的具体方法为：
(1) 在三维视图界面绘制直线的模式下通过键盘输入@钻孔深度值<方位角的负值<倾角的负值绘制原预计设计钻孔轴线om并绘制见矿点a，再用同样的方法绘制按地层规律弯曲的钻孔轴线on并绘制与见矿点a同一深度的点b（如图1）。
(2) 在俯视图界面通过a点作一与X轴方向交角等于勘探线方位角的直线aa1及其正交直线aa2。先通过平移或扭转钻孔角度的方法使b点位于或靠近直线aa1（如图2钻孔on1），然后再往垂直于直线aa2的方向平移钻孔使b点与a点重合或位于直线aa2上。这样经平移或转动所得到的钻孔曲线图o1n2即为新设计的钻孔（如图2）。
oa-原预计设计钻孔轴线；on-按地层规律弯曲的钻孔轴线；on1-on钻孔扭转方位角ψ的钻孔轴线；o1n2-新设计的钻孔轴线。
当需要通过改变开孔角度来达到目的时，可在aa2相机视图界面通过转动钻孔轴线on1使b’与a点重合即可（如图3）。
新设计钻孔的开孔位置及方位的改变可通过俯视图查得，倾角的改变可通过垂直于勘探线的相机视图查得。
1.3 采用CAD三维绘图技术根据钻孔弯曲规律设计钻孔与常用方法的比较
采用CAD三维绘图技术根据钻孔弯曲规律设计钻孔与目前我们常采用的方法相比具有更方便快捷、更准确的优点：采用CAD三维绘图技术无需进行繁琐的计算，只需绘制按地层规律弯曲的钻孔轴线、原预计设计钻孔轴线及其见矿点，即可在相应视图界面设计新钻孔的方位、倾角及开孔位置，制图方法简单快捷，而且准确；而按常规方法则首先要根据地层弯曲规律对钻孔轴线进行繁琐的计算，并根据计算结果在透明纸绘制钻孔在勘探线上的纵剖面图及其水平投影图后，才能将钻孔纵剖面图和水平投影图分别放在地质剖面图和地质平面图（或原预计设计钻孔轴线的纵剖面图和水平投影图）上进行新钻孔的倾角、方位及开孔位置的设计。当遇到钻孔同时存在方位和顶角的弯曲，需对钻孔开孔方位扭转某一角度时，还需重复上述步骤。不仅复杂、费时，而且误差较大。
2、CAD三维绘图技术在钻孔定向导斜方面的应用
2.1 目前常用的导斜计算方法
定向导斜的基本问题是控制钻孔的顶角和方位角，通常必须按设计要求确定楔顶角及相对原钻孔弯曲方向的扭转角。进行导斜设计时，首先需通过钻孔导斜点在纵剖面图、水平投影图的投影位置以及见矿点在纵剖面图、水平投影图上的投影位置确定导斜设计的顶角和方位角，然后通过图解法或计算法确定导斜的楔顶角及其扭转角。图解法虽然较简单，但不够准确，而计算法则较复杂，同时计算误差也比较大。如果楔顶角的计算值不在导斜楔的使用范围之内，则只能从较有利于达到导斜目的的角度出发，重点从顶角或方位进行导斜，可能无法达到最佳的效果。
2.2 采用CAD三维绘图技术进行导斜设计的具体方法
采用CAD三维绘图技术进行导斜设计的具体方法为：连接导斜起点b及见矿点a即得到导斜轨迹线，导斜轨迹线与钻孔轴线之间的夹角λ即为楔顶角。过b点作铅垂线bc，分别从直线bc、ba作垂直于钻孔轴线的直线ef、gf，则ef与gf之间的夹角ψ即为扭转角（如图4）。上述楔顶角和扭转角可通过三点ucs界面可查得。
如果楔顶角的值不在导斜楔的使用范围之内，则在现有楔顶角的前提下，通过下述方法得到最佳导斜轨迹线：过a点作垂直于钻孔轴线的直线ac，在a、b、c三点ucs界面作直线bd，使bd与钻孔轴线之间的夹角λ等于楔顶角，则bd即为最佳导斜轨迹线（如图5）。
2.3 采用CAD三维绘图技术进行导斜设计与常用方法的比较
采用CAD三维绘图技术进行导斜设计与常规方法相比同样具有更方便快捷、更准确的优点：只需连接导斜起点及见矿点即可得到导斜轨迹线，然后可通过三点ucs界面及相应辅助线查得楔顶角和扭转角。如果现有的导斜楔无法满足有求时，则可求得在现有楔顶角的前提下的最佳导斜效果；若采用常规方法则需通过钻孔导斜点在纵剖面图、水平投影图的投影位置以及见矿点在纵剖面图、水平投影图上的投影位置确定导斜设计的顶角和方位角后，再通过计算确定导斜的楔顶角及其扭转角。不仅复杂、误差较大，而且当现有的导斜楔无法满足有求时，在现有楔顶角的情况下只能重点对顶角或方位进行导斜，可能无法达到最佳的效果。
3、CAD三维绘图技术在钻孔防治斜方面的应用体会
CAD三维制图的方法比较简单，关键在于利用各种不同的视图界面进行制图及查看数据。应用CAD三维绘图技术有助于我们提高钻孔防治斜的工作效率和工作质量。随着CAD应用技术和使用技巧的提高，我们还可以综合地层构造、岩石性质以及钻孔及钻具结构等因素，应用三维技术进行钻孔弯曲规律的研究，从而更好地为钻探工作提供服务。
参考文献
角钢铁塔设计与绘图软件 篇7
能够满足送电线路中各种角钢铁塔 (多接腿) 和微波塔等各个设计阶段的工程图设计要求, 如:铁塔总图、分段结构图 (包括各个视向的结构图、隔面图、剖面图、单线图) 、节点的构造详图等。
(1) 快速、方便、直观的生成铁塔总图。采用图形化的输入方式, 用户能够快速定义塔身控制点及各类中间点, 利用所提供的布材程序用户可以快速、方便的完成布材设计。
(2) 快速、方便的工作面切换。可快速、方便的在铁塔各个工作面 (如:铁塔正面、塔身左侧面、塔身右侧面、铁塔后面、横隔面、塔腿V面及其它任意斜面) 之间进行切换, 能够关闭当前工作面之外的其它杆件和节点, 使设计人员能够方便、直观、不受干扰的按面进行布材设计。
(3) 提供模型检查功能。能够快速、准确的检查各工作面的布材情况、节点设计情况;角钢与节点的对称关系以及角钢之间的搭载关系;能够快速显示角钢或节点的其它信息。
(4) 模拟显示角钢空间摆放。能够以四种线型 (黑色实线、黑色虚线、蓝色实线、蓝色虚线) 描述角钢的四种空间的摆放方式, 能够在对话框内快速、方便、准确、直观的模拟显示指定工作面的布材情况, 而无需进行视图转换。
(5) 自动进行节点及杆件编号。能够在铁塔总图上自动进行节点及杆件编号, 并将节点及杆件编号写入总图模型。
(6) 提供与铁塔分析计算程序的接口。能自动生成《自立式铁塔内力分析软件》所需的部分原始数据 (如节点信息、杆件信息及部分总信息等) , 从而大大减少数据输入量, 而且不需做任何检查。用户只需补充杆件的部分数据 (如:工作条件系数、最小轴长度、平行轴长度、同时受压信息等) 及全部荷载数据, 而且补充杆件数据时有小光标在铁塔总图上逐根进行搜索, 既形象直观又不易遗漏数据。
(7) 快速、方便的生成铁塔计算总图。能够快速方便的将铁塔总图按面展开, 并在各展开面上标注节点编号等。
(8) 提供铁塔分析计算程序的后处理程序。能够自动将计算结果 (角钢的材质及规格、螺栓的规格、等级及个数) 写入总图模型的对应角钢, 而不必在生成铁塔分段结构图时再重新输入以上数据。
(9) 动态的角钢铁塔三维模型。能够在单线体模型和三维实体模型之间进行快速切换, 以满足分析计算、碰撞检查与节点设计等功能的不同要求。建立动态的角钢铁塔三维模型, 还可大大地提高屏幕刷新速度、提高模型的清晰程度。
(10) 碰撞检查与节点设计。在三维状态下按照用户的要求进行节点快速设计, 并对空间的角钢与角钢、角钢与连接板等进行碰撞检查, 以确定角钢正负头数值及切角情况。
(11) 将铁塔总图快速分段。经过碰撞检查与节点设计, 铁塔总图携带了构件的所有信息, 我们可以根据实际情况将铁塔总图分成若干段, 以满足生成分段结构图的需要。
(12) 快速生成分段结构图。能够快速方便的将铁塔分段总图按面展开, 即可快速生成分段结构图。
(13) 高效率的标注系统。对相似三角形标注, 我们只需在指定位置任点一数字化点, 程序能自动搜索相邻的各个角钢, 并自动生成相似三角形标注。
(14) 自动生成全塔材料汇总表和分段材料统计表。能够统计构件规格、长度、数量及重量, 统计螺栓、垫圈、脚钉的个数及重量等, 并自动生成全塔材料汇总表和分段材料统计表, 分段材料统计表有多种定位方式和布置形式。
2 软件性能特点
(1) 系统状态保护。对于重要的系统状态设置, 均安排了状态保护措施, 命令执行完毕即返回原来的设置状态, 保证系统的安全可靠运行。
(2) 输入的有效性、合法性检查。保证用户输入的项至少在语法方面是正确的, 数值应有合理的取值范围。
(3) UNDO功能。能够取消刚刚执行完毕的命令并进行现场保护。
(4) 自动检查标注边界, 避免图面“打架”的现象。
3 软件采用的关键技术
建立真实的角钢铁塔三维模型需要占用大量的内外存空间, 这将大大的降低计算机的运行效率, 即便是最简单的刷新屏幕操作, 速度之慢也会令用户无法忍受。有鉴于此, 我们提出了动态三维模型的概念。
建立动态三维模型就是用一条携带了模拟角钢三维实体信息的直线段代替一根角钢, 并将模拟角钢三维实体的全部信息以扩展实体数据的形式写在直线段上。我们只需在需要的时候将相邻的直线段变成三维实体, 而其余的直线段维持不变, 待完成碰撞检查等操作后, 再将三维实体从模型中删除, 同时将碰撞检查结果写入相应的直线段。由于大幅度的减少了模型的冗余数据量, 所以, 大大减少了模型堆建时间及屏幕的刷新时间, 同时, 也降低了对硬件设备挡次的要求。
由于直线段携带的扩展实体数据包含了代表一根角钢的所有特性信息, 使得我们可以将单线体的角钢铁塔三维模型很容易的转换成二维结构图。
4 系统总体设计
(1) 层规划。为了实现铁塔各面的快速切换及方便检索, 我们预先给铁塔各面上的杆件及节点安排不同的层次, 而且层次的命名遵循如下的规则。
(2) 层名的第一个字符:T-铁塔头部;S铁塔身部;L-铁塔腿部。
(3) 层名的第二个字符:P-表示节点;Z-主材;X-斜材;B-辅助材;Q-临时层;H横隔面杆件。
(4) 层名的第三个字符:1-表示第一象限主材或节点, 呈黑 (白) 色;
2-表示第二象限主材或节点, 呈红色;
3-表示第三象限主材或节点, 呈黄色;
4-表示第四象限主材或节点, 呈灰色;
Q-铁塔前面;H-铁塔后面;
Z-铁塔左面;Y-铁塔右面;
T-任意侧面;
摘要：《角钢铁塔设计与绘图软件》是我院自主研发的大型CAD系统集成项目之一, 软件以清晰的用户界面及丰富的功能, 可使设计人员更加得心应手地进行角钢铁塔设计。此外, 软件采用了全新的动态三维模型构建技术和扩展实体数据技术, 使得铁塔设计变得更容易、更方便、效率更高, 用户可以充分感受到计算机辅助设计的乐趣。
关键词：角钢铁塔设计,绘图软件,关键技术
参考文献
[1]电力设计部门计算机软件管理规定[Z].DLGJ112-93.
浅谈煤矿中常用绘图软件的应用 篇8
关键词：AutoCAD,地测空间管理信息系统,优缺点,转换
徐庄煤矿曾在90年代就开始使用Auto CAD绘制矿图, 多年来已被大多数煤矿技术人员所熟练使用。自2004年以来, 我矿区引进了北京龙软的地测空间管理系统, 它是针对煤矿地质、测量专业特点而量身制作的一套软件, 对于地测专业人员使用非常方便。但由于地测空间管理信息系统专业性较强, 普及使用率较低, 因此, 多年来, 我矿区存在这两种软件共存的现象。现就两套软件的优缺点及其相互转换进行简单的介绍。
1 Auto CAD软件在煤矿中的应用
1.1 Auto CAD的特点
Auto CAD是美国Autode s k公司从1982年12月开始推出的计算机辅助设计与绘图软件。它具有完善的图形绘制功能, 强大的图形编辑功能, 可以采用多种方式进行二次开发或用户定制, 可以进行多种图形格式的转换, 具有较强的数据交换能力, 具有通用性、易用性, 适用于各类用户。
1.2 Auto CAD在矿图绘制中的优点
1) 减少劳动强度, 增强图面整洁。根据现场收集的资料, 利用Auto CAD中绘制点、线、文字编辑等基本绘制命令可以绘制出巷道、导线点、断层产状等内容。对手工绘图人员来说, 绘制像采掘工程面图如此复杂的图形, 劳动强度大, 精力消耗多, 而采用Auto CAD绘制, 不仅美观而且对错误也能够及时发现和修改, 减少了制图的工作量和劳动强度。
2) Auto CAD与w ord等软件可以进行数据交换, 实现图、文字资源的共享。由于煤矿生产中需要各种技术总结、预报等文字报告, 为清楚的表达井下的实际生产情况, 经常需要图文并茂的样式, 而Word难以绘制复杂的工程图纸, 而Auto CAD具有强大的绘图和计算功能。在Auto CAD绘制大量工程图纸时, 有时也需要大量的文字和特殊符号, Auto CAD与Word等软件的相互数据交换功能, 极大的满足了技术人员的工作需求, 也极大的实现了图、文字资源的共享。
3) 普及程度较高, 使用范围较广。由于Auto CAD在煤矿中已应用多年, 在提高Auto CAD绘图效率方面已积累了大量的技巧和经验, 比如图块、图层管理器等使用方面的技巧, 已被大多数煤矿技术人员所掌握。由于使用范围广, 技术难题通过网络等渠道, 可以很容易解决, 因而利用它来绘制矿图显得得心应手。在一定方面也发挥了其他绘图软件无所能及的优势。
1.3 Auto CAD在矿图绘制中的缺点
1) 对于复杂的断层、等高线需要较多的点来控制, 否则就会出现失真的现象。对于随着岩巷或煤巷工程的推进所反应出来实际断层的产状而进行的矿图修改, 需要通过利用断层上下盘与巷道、经纬网等的交点作为特征点来进行展点, 我们都要尽量多的将特征点录入到计算机, 来保证手工绘图和机图的一致性, 工作量较繁琐。
2) 线型库、图例库内容较少。由于地质、测量专业的特殊性, 图例、线型较多, 但Auto CAD中没有这些特定符号库, 需要根据自己定义, 但这对Auto CAD使用者的技术要求较高, 所以对线型、图例符号的编辑有一定的局限性。
3) 不同比例尺图不能直接引用。例如, 在Auto CAD中, 从1:2000到1:5000的采掘图不能直接按比例尺缩放, 在应用Auto CAD资源共享的同时, 还需要对共享的资源, 文字注记, 线型等等进行二次编辑。
4) Auto CAD技术的不可靠性。随着CAD技术的快速发展, 各种CAD病毒也随着不断出现问题, 绘图人员除要具有Auto CAD扎实的基本知识, 加强还要应对各种CAD病毒, 但由于技术人员计算机知识掌握不够, 有时工作会搁置几个小时不能工作。
2 地测空间管理信息系统的应用
2.1 地测空间管理信息系统的特点
它是为煤矿地质、测量专业量身定做的一套软件, 该系统在分析国内外矿山计算机应用现状的基础上, 吸收最新的地理信息系统 (GIS) 、计算几何、矿山各领域专题研究的理论和方法, 进行设计与开发的。
2.2 地测空间管理信息系统的优点
1) 建立了独立的测量、地质数据库。基于数据库实现了地质、测量、水文和储量数据一体化的管理, 并具备了地测各专业计算、统计和报表输出功能。使地测资料微机化、网络化管理上了一个新台阶。
2) 实现了从原始的地测基础资料自动或者人机交互生成地测图件的功能, 并能对所生成的图件进行动态修改。例如地质勘探线剖面图、工作面素描图、钻孔柱状图、采掘工程平面图等大量图纸的自动或半自动生成, 满足了地测数据的共享与多源数据无缝集成, 大大缩短了地测图件的成图周期, 提高了制图的效率。
3) 系统建立了完善的、符合国家煤矿图例规范的标准岩性编码与专业符号库, 同时为用户提供了方便的图例制作和管理工具。
4) 具有改变图纸比例尺的功能。例如将1:2000的采掘图的比例尺改为1:5000的比例尺。只需打开要改变比例尺的图形, 执行“地图比例尺”命令, 并选择“自动变换地图内容”设置需要自动变换的要素, 点击“确定”即可进行地图比例尺的更换。
2.3 地测空间管理信息系统的缺点
1) 地测空间管理信息系统使用的局限性:由于Auto CAD在煤矿采掘、机电、通风等多个专业领域得到了广泛应用, 已经成为一种通用的绘图设计软件, 而地测空间管理信息系统它并不具备这种通用性, 还不能够完全满足煤矿每个专业的个性化要求。
2) 图形转换中存在许多问题, 地测空间管理信息系统与Auto CAD的转换, 只支持Auto CAD2004版本图形的转入, 所以如果图形是高于2004版本的, 需将图形存为Auto CAD2004.dxf才能实现导入。
3) 专业性较强, 一般技术人员学习较困难, 普及程度较慢。
4) 软件的运行速度较慢、部分编辑功能还不能达到预期的效果, 还需进一步完善。
3 Auto CAD与地测空间管理系统的相互转换
地测矿图作为煤矿生产中最基础、最重要的组成部分, 是为矿山其他专业提供服务的, 地测空间管理信息系统在为地测专业提供服务的同时, 也要为其他专业提供便利, 这样此系统所绘的图纸才是不孤立的。而现用的Auto CAD与地测空间管理系统两套软件各有利弊, 为充分发挥各自优势, 实现矿图资源的共享, 就要求地测空间管理信息系统 (.mgt文件) 与Auto CAD (.dwg) 文件之间进行转换。在地测管理信息系统中, 提供了与Auto CAD互相转换的功能, 为绘图者提供了极大地便利。
3.1 地测空间管理信息系统文件向Auto CAD的转换
1) 运行“地测空间管理信息系统”软件, 打开需要转换的图形, 点击菜单“开始”———“导出”———“Auto CAD 2004 DXF图形文件 (D) ”, 弹出对话框, 选择保存图形的路径。
2) 在Auto CAD2004中打开导出的dxf文件。在Auto CAD2004中对此dxf文件用快速选择命令, 选中图的不同图层的内容, 根据需要进行修改。
3) 转换时要注意的问题:
a.在地测空间管理信息系统图形文件中如有“块”图形时, 导出的dxf文件无法在Auto CAD中打开。应先将“块”分解后再导出文件。
b.地测空间管理信息系统图形中不能有全是空格的图层, 如有要重新命名该图层。
c.在地测空间管理信息系统中如有图例, 圆等内容, 要把他们的属性设为背景透明。
3.2 Auto CAD向地测空间管理信息系统文件的转换
1) 在Auto CAD中打开要转入的dw g图形, 在此图形转到地测空间管理信息系统之前, 要对图形中的一些内容如“多线”、“标注”及绘图者在Auto CAD系统中创建的填充符号、线型等进行相应的处理, 这样转入到地测空间管理信息系统中, 对lfm图形的修改工作量会大大减少。
2) 打开地测空间管理信息系统操作平台, 执行“文件———导入———AUTOCAD2004dxf图形文件 (D) ”。选择导出的dxf文件, 系统弹出对话框, 输入相应参数后, 点击“确定”, 即可完成图形的导入。在地测空间管理信息系统中对导入的图形进行一定的修改。
4 结束语
地测空间管理信息系统与Auto CAD作为徐庄煤矿现阶段使用范围较广的绘图软件, 各有利弊, 今后为现代化、数字化矿井建设发挥的作用也不可限量。我们工程技术人员者应充分了解并发挥各自优势, 使其两种软件完美的结合起来, 使资源互补利用, 更好的实现煤矿图纸的统一化、便捷化管理, 为煤矿安全生产作出更大贡献。
参考文献
三维绘图软件 篇9
【关键词】软件应用；室内设计；理论实践
3DMAX是美国 Autodes k公司推出的三维设计软件，也是当今世界上应用领域最广、使用人数最多的三维动画制作软件。对于学习室内设计的学生来说，3dsmax软件更是课程体系中不可缺少的教学内容。如何能够针对3dsmax软件和室内设计教学的特点开展好这门课程的教学活动，同时激发学生的学习兴趣，提升课程的教学质量，就成为课程之关键。
1.对教学对象的分析
3DMAX教学是室内设计课程教学中的一个重要环节，室内设计教学是把二维空间设计转换为三维空间设计，而3DMAX课程是模拟三维空间转换的重要手段。因为现在艺术专业的学生入学水平参差不齐，大部分学生文化课成绩比较低，特别是英语成绩比较差，由于高考不算理科成绩，使得学生的三维创建能力不够强，所以，在教学上应根据不同学生的基础，在3DMAX的教学深度和进度上提出不同的目标和要求。随着计算机的普及，教师在普及 3DMAX基础知识的基础上，根据不同学生的特点，启发学生应用 3DMAX的实际操作，使其与实践相联系。与其他计算机类课程一样，教师先在教师机上仔细给学生讲解3DMAX的某个命令，然后要求学生在个人的学生机上对刚刚讲解的命令进行相应的练习，最后采用实例教学，让学生跟着教师进行“模仿”性学习，在教师相对简单的实例讲解的引导下，逐步由浅入深地学习这门课程。教师在讲解时，精心挑选合适的实例，以包含所要讲解的一系列工具，但刚开始阶段难度也不能太大。这样的教学方法使得学生在完成作品的基础上同时体会到学习的乐趣，从而使学生能牢固的掌握实例当中的一些基本命令的使用，为以后更进一步的学习打好基础。例如对三维建模中对创建对象的两种不同方法的理解，可以创建一个典型的三维物体来进行具体的讲解；像对象操作的移动、复制、缩放等工具，可以通过制作最简单的桌子实例来讲解一系列常用命令的使用，并强调使用中的注意事项，让学生加深对概念的理解，学生还能自己动手去体会这些命令的使用，从而培养起对于3DMAX的学习兴趣。
2.对教学内容的分析
2.1基础建模阶段
（1）掌握几个常用的三维和二维几何体的创建、参数以及几个基本的操作命令：选择、移动、旋转、缩放、镜像、对齐、阵列、视图工具。
这些命令是最常用也是最基本的，几乎所有制作都用的到，熟悉了之后，就掌握了3DSAMX的基本操作习惯。
（2）熟悉二维图形的创建和编辑，这是非常重要的一部分内容，很多三维物体的生成和效果都是取决于二维图形，主要是用“EditSpline”来实现。曲线图形的点、段、线编辑主要涉及到几个常用的命令：Attach、Refine、Outline、Boonlean、Wed、Fillet等，熟練掌握这些子命令，才可以自如地编辑各类图形。
2.2材质贴图与灯光
材质就像颜料一样，利用材质，可以使苹果显示为红色而桔子显示为橙色。可以为白钢添加金属光泽，为玻璃添加反光和折射光。贴图是一种将图片信息（材质）投影到曲面的方法。这种方法很像使用包装纸包裹礼品，不同的是它使用修改器将图案以数学方法投影到曲面，而不是简单地捆在曲面上。材质、灯光是不可分割的，材质效果依靠灯光来体现，材质也影响灯光效果表现。没有材质的世界是单调的，没有灯光的世界是黑暗的。因此，材质和灯光是效果图制作的灵魂，也是效果图制作的一个难点。
2.3渲染和后期处理
3D 建模完成后，可进行渲染设置，设置图片大小，设置是否显示光源外物体等，初次渲染看整体效果的时候可以将光线深度控制的参数调小，将抗锯齿选项取消，可提高渲染的速度，最终渲染的时候再将抗锯齿勾选，光线深度调为 9，以保证图片的质量，渲染出的图片可进行JPEG、TIF等多种格式的保存。另外还要将所有材质的自发光调为100，取消高光反光，每种材质设置一种颜色，并且删去所有的贴图，渲出一张便于抠图的通道图。最后在 PHOTOSHOP里打开渲染出的图片和通道图，进行颜色、亮度等调节，添加背景和配景等。
3.对教学方法的分析
3.1提高学生的学习兴趣
首先，引导学生进入学习的殿堂，对 3DMAX感兴趣，并且能有一个好的开始，对他们整个课程的学习是至关重要的。
在对设计软件的应用上，重点讲解辅助设计的方法和过程，而对软件的讲解完全融合在设计过程中，并且仅仅是作为一种工具来对待。通过讲解不同的辅助室内设计的过程来综合运用软件，达到在设计中学会软件的运用，使得软件的运用很好地融合在辅助设计中，来真正的体现室内设计课程的教学目的和特点。对此，可以采取主题教学方式。所谓的主题就是能有意识地将教师组成一个主题课程教学组，采取集体备课，敲定一个主题教学的复合方案，那么，就可以有始有终地从学制图、室内设计方案、效果图表现、建筑构造理解、施工工艺应用走向电脑辅助设计的制作。
在主题方案中完成3DMAX室内效果图的制作。
这样在系统的主题教学面前，学生的学习思路会更加明确，并容易将所学各环节的课程单元内容串联，看清自己的课堂学习与社会实践调研的学习方向，在想象力的感召下，去体现个人对现实世界的认识和看法，发现主题教学中的知识是紧密的，更不敢懈怠每一个单元课程。学生会自觉地发挥其主观能动性，很快地将构建起室内设计的空间布局与装饰设计元素的组合基础，最终取得综合的复合层面的学习效果。
3.2培养学生的实践能力
3DMAX软件是面向对象的软件，要求学生在理解概念、会制作简单实例的基础上更进一步把所学的内容应用到实践中去。因此，教师应该在教学过程当中结合教学内容引导学生拓宽思路，培养学生的实践操作能力。要求学生在平时实践操作时要作相关的笔记，这是非常必要的，并不是说要在学每一章节时都要作笔记，而是在实践当中，对于每个对象的一些相应的修改器，它们的各项参数非常多，学生不仅要懂得重要参数的意思，而且对于达到某种效果的各项参数的搭配在必要时必须记下来，以便下次使用时可以直接设置，而无需重新搭配效果。经验积累丰富了，学生在遇到实际问题时就能把所学的知识应用上去，他们的实际操作能力也就相应提高了。因此，在教学过程当中，教师要强调作笔记的必要性，让学生在学习实践过程中养成良好的学习习惯。
总之，要不断创新互动的教学方式，更新教学内容，为学生提更多实践机会，让学生充分体会到3DMAX的实用效果和发展前景，不断提高学生的学习情趣和实战技能。同时，在 3DMAX教学上，要及时掌握行业动态，不断更新专业知识，不断探索新的教学方法，不断提高3DMAX教学水平，以适应室内设计课程的教学需要。 [科]
【参考文献】
[1]张林.3DSMAX课程在室内设计专业中的教学应用[J].科技教育，2009，6.
三维绘图软件 篇10
R是一套完整的数据处理、计算和制图软件系统, 它是免费的自由软件, 有UNIX, Linux, MacOS和Windows版本, 都可以免费下载和使用。R具有丰富的资源, 在官方网站上可以下载安装程序, 各种外挂程序和帮助文档;具有良好的扩展性, 用户可以编写函数或者程序包, 可以方便地载入程序包, 如常见的图形包graphics、统计包stats等。
1.界面介绍
R软件界面简单, 由操作界面和输出界面组成, 如图1所示。
2.工具栏和菜单栏介绍
菜单栏包括文件 (输入R代码、建立新的程序脚本、打开程序脚本、显示文件、载入工作空间、保存工作空间、载入历史、保存历史、改变当前目录、打印、 保存文件、退出等) , 编辑 (复制、粘贴、选择一切、清除控制台、数据编辑器等) , 其他 (中断目前的计算、缓冲输出、列出目标对象、删除所有的目标对象、列出查找路径) , 程序包 (载入程序包、设定CRAN镜像、选择存放处、安装程序包、更新程序包等) , 帮助 (控制台、关于R的FAQ、手册<PDF文件>、R函数<文本文件>、查找帮助, html帮助、R主页等) 。
工具栏主要是把一些常用的菜单命令做成按钮。
制作各种统计图
R是“命令行”驱动软件, 即输入命令, 即可得到相应的结果, 功能非常强大, 绘制统计图是其主要功能之一。教师只要掌握几个命令即可绘制所需的统计图。下面用R命令制作中学阶段常见的统计图。
1.制作扇形统计图
例1:已知某市2012年3月份晴天12天, 阴天11天, 雨天8天, 用扇形统计图描述天气构成。利用R软件制作扇形统计图的命令如下:
程序段的 第一行是 把数组 (11, 12, 8) 赋值给x, 第二行sum (x) 是计算数组中数字和, x/sum (x) 计算的x的构成, 第三行给每一个构成赋名, 第四行是制图命令行, 其中函数pie ( ) 为制作扇形统计图命令, 需要的参数为两个, 第二个参数为扇形图每个部分的颜色。
2.绘制散点图
例2:在某地区的12~30岁居民中抽取10个样本, 其身高和体重如下:
绘制散点图命令如下:
plot ( ) 函数具有丰富的作图功能, 既可以作散点图, 也可以作某个给定函数在某一区间的函数图像。输入help (plot) 命令, 弹出帮助文档窗口, 对plot函数的详细的用法进行说明。当样本数据量较少时, 可以从控制台直接输入, 当样本数据量较大时, 可以从外部txt文件读取。
3.绘制茎叶图
对于没有分段的数据可以用茎叶图展示它们的特征, 从数据的茎叶图可以看出数据的分布形状及数据是否对称, 是否集中分布等特征。
例3:下面是某市2012年7月11日至2012年8月1日空气中可吸入颗粒物的监测数据。 (85 85 66 71 62 52 55 59 52 62 59 70 80 96 97 94 62 51 57 67 96 93)
其图示如图2, 命令如下。
如果规定0~50之间为优, 51~100之间为良, 101~150之间为轻度污染, 则能够轻易从茎叶图中获得有多少天空气质量为优, 多少天为良, 多少天空气轻度污染等信息。
4.绘制直方图
R软件绘制直方图的命令为hist ( ) , 其中直方图中纵坐标有两种形式, 其纵坐标分别为频数和频率, 横坐标表示各段的端点。
例4:下面是某城市公共图书馆在一年中通过随机抽样调查得到的60天的读者借书数, 数据如下 (已经从小到大排列) , 绘制直方图。
类似地, 把60个数组成的数组赋值给某个变量, 然后使用绘制直方图命令hist ( ) 绘制直方图。命令如下:
运行上述两行后在输出界面会出现如图3所示, 其纵坐标默认为频数 (frequency) , 分成 (1?4lgn) =8个区间段, 其中n为样本量。
绘制直方图时, 一般用阴影填充每个小矩形, 如果对应的命令为hist (u, density=20) , 则其中20表示阴影线的密度, 数值越大, 阴影越密。同样还可以设置矩形的填充颜色。
在绘制直方图时, 根据需要纵坐标有时为“频率 (density) ”, 其对应的命令为hist (u, prob=TRUE) , 如下页图4所示。还可以把每个区间的样本数量显示在对应的矩形上, 对应的命令为hist (u, labels=TRUE) 。
hist ( ) 函数中有很多可选参数, 既可以设置图形横轴和纵轴表示的实际意义的文本标题及整个图形的标题, 还可以根据需要设置分段的个数。参看更多的帮助, 可输入命令help (hist) , 即可获得hist ( ) 函数的帮助文档。
与统计有关的计算
1.计算平均数
如例3中klw的平均值, 其命令为: mean (klw) , 结果显示为:[1]71.40909。
2.计算标准差
计算klw的标准差, 其命令为: sd (klw) , 结果显示为:[1]16.36465。
3.计算方差
计算klw的方差, 其命令为: var (klw) , 结果显示为:[1]264.5390。
4.计算一元线性回归方程
如求例2中数据的回归直线, 其命令为:
其显示结果为:-119.13 1.12。
即一元线 性回归直 线为y=1.12x-119.13。
结语