三维图形引擎论文题目

三维设计开题报告

三维造型技术在机械制造业中的广泛应用，给机械制图课程的改革提出了新的要求，将三维造型技术融入到机械制图教学中是发展的必然趋势。

1、论文题目： 要求准确、简练、醒目、新颖。

2、目录： 目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)

3、提要： 是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。字数少可几十字，多不超过三百字为宜。

4、关键词或主题词： 关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。

主题词是经过规范化的词，在确定主题词时，要对论文进行主题，依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。

5、论文正文：

(1)引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。

〈2)论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容：

a.提出-论点;

b.分析问题-论据和论证;

c.解决问题-论证与步骤;

d.结论。

6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。参考文献应另起一页，标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。

中文：标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期)：作者--标题--出版物信息

所列参考文献的要求是：

(1)所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。

(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。

一、选题的依据及意义

钳工用电动台虎钳，是现在市场所少有的。一、根据现在生产技术越来越高，生产精度越高，同时也是生产越来越精巧，夹紧力也要求越来越准确，不能过大过小。但传统的台虎钳所产生的夹紧力是根据师傅的经理来保证的，因此极有可能会产生以上的.不足而使废品率提高，根据生产的需要，特此设计一套适合加工的钳工用电动台虎钳。二、传统的台虎钳工作效率比较低，传统台虎钳是螺纹传动，无法实现快速夹紧与松开，使得生产效率比较低。现有的电动台虎钳基本上用在车床上，能实现快速夹紧与松开，但是要配有一个机动的动力源，如果用在钳工上就成本太高，所以不适用。新设计的钳工用电动台虎钳，不但可以实现快速夹紧与松开的同时，电动系统的动力源为手动，这样相对于机床用的台虎钳来说成本比较低，只比传统台虎钳的成本高不了多少。 钳工用电动台虎钳有以上优点，新的台虎钳的问世是迟早的问题，是必然的趋势。

二、国内外相关研究简介(述)

目前，国内有不少科研单位已经或正在进行利用Pro/ENGINEER进行二次开发的CAD系统研究工作，不过对于这些系统，在机械方面的设计比较多，合肥工业大学进行了开发Pro/ENGINEER用户化菜单的技术和实践方面的研究，即研究如何在Pro/ENGINEER中加入用户自定义的菜单;合肥经济技术学院提出了通过Pro/ENGINEER二次开发来利用工程数据库进行特征造型的方法;南京航空航天大学的陈辰等参与开发的是一个较为完整的轴类零件设计(三维模型)、零件出图、零件加工(加工刀轨代码生成)系统，让一些通用设计的过程实现自动处理，以减轻设计人员的工作量;北方交通大学机械与电子工程学院进行的是基于Pro/ENGINEER的内燃机车三维标准件库的建立方面的研究，该系统采用Pro/ENGINEER为平台，利用其强大的参数化造型技术和二次开发模块Pro/TOOLKIT，建立内燃机车三维标准件库，以适应机车新产品的设计与开发，提高Pro/ENGINEER系统的实用程度;清华大学精仪系CIMS中心则提出基于Pro/ENGINEER系统开发面向并行工程的CAD系统。

在国外，新加坡国立大学的Wynne Hsu等人，以Pro/E软件为平台，通过C语言编程开发出一种将装配设计分析与产品的概念设计相结合的系统。系统通过五大模块:设计特征库、分析模块、交互模块、搜索模块和装配模块，实现了产品的自动装配[9]。国外由于研究开发三维设计软件的时间较长，而且早己应用于相关行业，故在其应用领域里的自主开发技术已经十分成熟和完善。

三、本课题研究内容

(1)对虎钳进行测量，并通过三维绘图软件Pro/E重构其模型。

(2)对产品测绘后，根据各个尺寸，通过Pro/E重构出产品台虎钳的三维模型。

四、本课题研究方法

用ProE做出虎钳的零件图的三维建模，并进行虚拟装配、干涉检测及系统优化等。

五、研究目标、主要特色(创新)及工作进度

利用 Pro/E软件的参数化功能或指令编程技术，建立本单位常用的标准零件库，

减少重复建模时间，提高设计效率。

六、参考文献

[1]朱成根。简明机械零件设计手册。机械工业出版社，1999：P38-47

[2]成大先。机械设计手册。化学工业出版社，2001：P79-102，2001：

[3]曹玉平，阎祥安。电动传动与控制[M]。天津大学出版社，2003：P45-68

[4]黄迷梅。电动气动密封与泄漏防治[M]。 北京：机械工业出版社，2003：P14-19

[5]周士昌。电动气动系统设计运行禁忌470 倒[M]北京：机械工业出版社，2002：P77-98

[6]陈次昌，宋文武。流动机械基础[M]。北京：机械工业出版社，2002：P11-21

[7]胡宗武、徐履冰、石来德。非标准机械设备设计手册[M]。 北京机械工业出版社，2003：P25-52

[8]濮良贵、纪名刚。机械设计(第七版)[M]。北京高等教育出版社，2001：P92-117

[9] Pro/ENGINEER Wildfire 中文版典型实例。人民邮电出版社P367--423

科技改变设计一、科技改变现代设计艺术的绘画形式。艺术内容的展现跟表现形式的结合，是一个类似于洗牌的过程。就绘画艺术而言，既要掌握娴熟的绘画技巧和独特的绘画语言，也需要绘画创作不断洗牌。绘画表现内容不断洗牌，形式的不断洗牌，工具材料的不断洗牌。设计艺术也一样。只有内容与表现形式得以创新的结合，不断地重新洗牌才能创造出崭新的艺术美感。探索现代科技的创作绘画手段，创造设计表现的新格式，是图形艺术发生巨大变化的科技时代，产生的一种新的图像视觉观念。随着高科技时代的不断发展，设计艺术已成为不必再依赖现成材料的固有特性，人们可以改变或决定采用新的绘画工具，新的表现手段，创造出新的绘画艺术设计艺术的语言，展现科技与艺术结合的独特魅力。现代艺术中，科技与传统设计的结合，与绘画的结合，已有密不可分而同质相连的关系，将科技工具运用到艺术的表现中，是科技时代设计艺术变化的新理念。电脑作为科技绘画与设计工具，本质上具有一定的功能性和实用性，是以更服膺人性化的诉求来体现绘画效果的终结。现代文明的科技艺术，已超越了实用性及功能性的价值元素，体现出科技时代绘画及设计艺术与时俱进的审美观念。电脑科技的进化不仅横纵的扩散到立体空间的人际关系，而且扩张出前所未有的艺术空间。传统绘画艺术的表现，在某些方面往往会产生一些失衡和无奈，然而，利用电脑绘画工具加上娴熟的绘画技巧，摆脱传统绘画的制约，其失衡与无奈在电脑绘画工具辅助下可以得到理想的动画装饰、装潢、建筑、绘画、等设计领域，经历了一个天才的创新过程。当电脑进入设计绘画领域时，无疑给设计艺术增添了一股新鲜的血液，丰富了绘画艺术的新观点，将设计带入了一个新的世纪。面对21世纪的设计艺术，不断的去追求新的手段，变现新的绘画维度，新的图像格式，新的图像视觉，是科技设计艺术特性中，一个新的艺术理念。怎样利用科技手段表现出独特的设计艺术作品，探索发现新的绘画表达途径，是艺术创新的新思绪。在高科技迅速发展的今天，随着电脑科技工具的使用与普及，艺术家们将会不断地去寻求变化与永恒的艺术理念，给设计艺术天地多一份阳光，多一块土地，多一片绿叶，多一种新感觉，让科技设计艺术，在先进的文化发展时代中，得到更好的广泛运用。科学告诉我们物质的宇宙事怎么组成的，从而由这些物质引申处虚拟现实的理论，接着虚拟现实的技术也应运而生了。这使我们相信在感觉或直觉之外是何物建筑了巨大的世界。然而，这些事物在科学的理论体系中以被界定明确，具有一种或多种特性。我们知道只有通过假定的特性才能模拟出一种理想的新物质，于是如何用虚拟现实技术建造虚拟环境也应运而生了。二、计算机在设计中的应用（1）. 三维软件在设计中的运用随着计算机三维影像技术的不断发展，三维图形技术越来越被人们所看重。三维动画因为它比平面图更直观，更能给观赏者以身临其境的感觉，尤其适用于那些尚未实现或准备实施的项目，使观者提前领略实施后的精彩结果。三维动画，从简单的几何体模型如一般产品展示、艺术品展示，到复杂的人物模型；三维动画从静态、单个的模型展示，到动态、复杂的场景如房产酒店三维动画、三维漫游、三维虚拟城市，角色动画。所有这一切，动画都能依靠强大的技术实力为您实现。一、建筑领域现在阶段在中国，3D技术在建筑领域得到了最广泛的应用：早期的建筑动画因为3D技术上的限制和创意制作上的单一,制作出的建筑动画就是简单的跑相机的建筑动画。随着现在3D技术的提升与创作手法的多元化,建筑动画从脚本创作到精良的模型制作,后期的电影剪辑手法,以及原创音乐音效,情感式的表现方法,制作出的建筑动画综合水准越来越高,建筑动画费用也比以前降低了许多。致力于建筑漫游动画：房地产漫游动画、小区浏览动画、楼盘漫游动画、三维虚拟样板房、楼盘3D动画宣传片、地产工程投标动画、建筑概念动画、房地产电子楼书、房地产虚拟现实等动画制作。二、规划领域道路、桥梁、隧道、立交桥、街景、夜景、景点、市政规划、城市规划、城市形象展示、数字化城市、虚拟城市、城市数字化工程、园区规划、场馆建设、机场、车站、公园、广场、报亭、邮局、银行、医院、数字校园建设、学校等动画制作。三、三维动画制作三维动画从简单的几何体模型到复杂的人物模型，单个的模型展示，到复杂的场景如道路、桥梁、隧道、市政、小区等线型工程和场地工程的景观设计表现的淋漓尽致。四、园林景观领域园林景观动画涉及景区宣传、旅游景点开发、地形地貌表现,国家公园、森林公园、自然文化遗产保护、历史文化遗产记录,园区景观规划、场馆绿化、小区绿化、楼盘景观等动画表现制作。园林景观3D动画是将园林规划建设方案，用3D动画表现的一种方案演示方式。其效果真实、立体、生动，是传统效果图所无法比拟的。园林景观动画将传统的规划方案，从纸上或沙盘上演变到了电脑中，真实还原了一个虚拟的园林景观。目前，动画在三维技术制作大量植物模型上有了一定的技术突破和制作方法，使得用3D软件制作出的植物更加真实生动，动画在植物种类上也积累了大量的数据资料，使得园林景观植物动画如虎添翼。五产品演示产品动画涉及:工业产品如汽车动画、飞机动画、轮船动画、火车动画、舰艇动画、飞船动画；电子产品如手机动画、医疗器械动画、监测仪器仪表动画、治安防盗设备动画；机械产品动画如机械零部件动画、油田开采设备动画、钻井设备动画、发动机动画；产品生产过程动画如产品生产流程、生产工艺等三维动画制作。六、模拟动画模拟动画制作,通过动画模拟一切过程如制作生产过程、交通安全演示动画(模拟交通事故过程)、煤矿生产安全演示动画(模拟煤矿事故过程)、能源转换利用过程、水处理过程、水利生产输送过程、电力生产输送过程、矿产金属冶炼过程、化学反应过程、植物生长过程、施工过程等演示动画制作。七、片头动画片头动画创意制作：宣传片片头动画、游戏片头动画、电视片头动画、电影片头动画、节目片头动画、产品演示片头动画、广告片头动画等。八、广告动画动画广告是广告普遍采用的一种表现方式，动画广告中一些画面有的是纯动画的，也有实拍和动画结合的。在表现一些实拍无法完成的画面效果时，就要用到动画来完成或两者结合。如广告用的一些动态特效就是采用3D动画完成的，现在我们所看到的广告，从制作的角度看，几乎都或多或少地用到了动画。致力于三维数字技术在广告动画领域的应用和延伸，将最新的技术和最好的创意在广告中得到应用，各行各业广告传播将创造更多价值，数字时代的到来，将深刻地影响着广告的制作模式和广告发展趋势。九、影视动画影视三维动画涉及影视特效创意、前期拍摄、影视3D动画、特效后期合成、影视剧特效动画等。随着计算机在影视领域的延伸和制作软件的增加，三维数字影像技术扩展了影视拍摄的局限性，在视觉效果上弥补了拍摄的不足，在一定程度上电脑制作的费用远比实拍所产生的费用要低的多，同时为剧组因预算费用、外景地天气、季节变化而节省时间。制作影视特效动画的计算机设备硬件均为3D数字工作站。制作人员专业有计算机、影视、美术、电影、音乐等。影视三维动画从简单的影视特效到复杂的影视三维场景都能表现的淋漓尽致。十、角色动画角色动画制作涉及：3D游戏角色动画、电影角色动画、广告角色动画、人物动画等。电脑角色动画制作一般经以下步骤完成：1. 根据创意剧本进行分镜头，绘制出画面分镜头运动，为三维制作做铺垫；2. 在3D中建立故事的场景、角色、道具的简单模型；3. 3D简单模型根据剧本和分镜故事板制作出3D故事板；4. 角色模型、3D场景、3D道具模型在三维软件中进行模型的精确制作；5. 根据剧本设计对3D模型进行色彩、纹理、质感等的设定工作；6. 根据故事情节分析，对3D中需要动画的模型（主要为角色）进行动画前的一些动作设置；7. 根据分镜故事板的镜头和时间给角色或其它需要活动的对象制作出每个镜头的表演动画；8. 对动画场景进行灯光的设定来渲染气氛；9. 动画特效设定；10. 后期将配音、背景音乐、音效、字幕和动画一一匹配合成，最终成完整部角色动画片制作。十一、虚拟现实虚拟现实，英文名为Virtual Reality，简称VR技术，也称灵境技术或人工环境。应用于旅游、房地产、大厦、别墅公寓、写字楼、景点展示、观光游览、酒店饭店、宾馆餐饮、园林景观、公园展览展示、博物馆，地铁、机场、车站、码头等行业项目展示、宣传。虚拟现实的最大特点是用户可以与虚拟环境进行人机交互，将被动式观看变成更逼真地体验互动。360度实景、虚拟漫游技术已在网上看房、房产建筑动画片、虚拟楼盘电子楼书、虚拟现实演播室、虚拟现实舞台、虚拟场景、虚拟写字楼、虚拟营业厅、虚拟商业空间、虚拟酒店、虚拟现实环境表现等诸多项目中采用三维软件的出现让设计师能够更直观的把创意表达出来，让虚拟的创意变为模拟真实的视觉。使设计的表达能力大大的提高。（2）．设计图形处理及排版软件Photoshop：学习图像处理、编辑、通道、图层、路径综合运用;图像色彩的校正；各种特效滤镜的使用；特效字的制作;图像输出与优化等，灵活运用图层风格，流体变形及褪底和蒙板，制作出千变万化的图像特效。PageMaker：学习排版设计的基本法则、使用方法与技巧，工具箱、快捷键的使用，菜单功能及操作技巧，出版物、书籍、宣传彩页、出片输出注意事项，报纸杂志等的高级专业排版制作的方法。Illustrator：学习图形绘制、包装、宣传页的制作，让你更加方便地进行LOGO及CI设计，不到一个月，您就会成为一名真正的美术大师，在Photoshop的基础上再学它如虎添翼，效率成倍提高。Freehand：不论是个人作品设计、公司徽标、海报制作，都可以轻松完成，应用于广告、印刷等行业CorelDraw：通过CorelDRAW 12的全方面的设计及网页功能融合到现有的设计方案中，制作矢量的插图、设计及图像，出色地设计公司标志、简报、彩页、手册、产品包装、标识、网页及其它。（3） .影视后期影视后期制作就是对拍摄完的影片或者软件做的动画，做后期的处理，使其形成完整的影片，加特效，加文字，并且为影片制作声音等等。后期软件具体可以分为平面软件、合成软件、非线性编辑软件、三维软件。后期软件有很多，就单纯的非线性编辑软件就有很多种。应用情况主要是取决于用的是什么采集卡（必须是支持卡的非线性编辑软件）。合成软件:AE、Combution 、DFsion、Shake等，各有不同分别是层级与节点式的合成软件（前两个是层级后两个是节点式）。三维软件:3D MAX、MAYA、和Softimage、Zbrush等。以视觉传达设计理论为基础,掌握影视编辑设备(线性和非线性设备)和影视编辑技巧,能够进行影视特技制作的技术利用实际拍摄所得的素材，通过三维动画和合成手段制作特技镜头，然后把镜头剪辑到一起，形成完整的影片，并且为影片制作声音.传统的电影剪辑是真正的剪接。拍摄得到的底版经过冲洗，要制作一套工作样片，利用这套样片进行剪辑，剪辑师从大量的样片中挑选需要的镜头和胶片，用剪刀将胶片剪开，再用胶条或胶水把它们粘在一起，然后在剪辑台上观看剪辑的效果。这个剪开、粘上的过程要不断地重复，直到最终得到党章的效果。这个过程虽然看起来很原始，但这种剪接却是真正非线性的。剪辑师不必从头到尾顺序地工作，因为他可以随时将样片从中间剪开，插入一个镜头，或者剪掉一些画面，都不会影响整个片子。但这种方式对于很多技巧的制作是无能为力的，剪接师无法在两个镜头之间制作一个叠画，也无法调整画面的色彩，所有这些技巧只能在洗印过程中完成。同时剪刀加浆糊式的手工操作效率也很低传统的电视编辑则是在编辑机上进行的。编辑机通常由一台放像机和一台录像机组成。剪辑师通过放像机选择一段合适的素材，然后把它记录到录像机中的磁带上，然后在寻找下一个镜头。此外，高级的编辑机还有很强的特技功能，可以制作各种叠画划像。可以调整画面颜色，也可以制作字幕等。但是由于磁带记录画面是顺序的，你无法在已有的画面之间插入一个镜头，也无法删除一个镜头，除非把这之后的画面全部重新录制一遍。所以这种编辑叫做线性编辑，它给编辑人员带来了很多限制可以看到传统的剪辑手段虽然各有特点，但又都有很大的局限性，大大降低了剪辑人员的创造力，并使宝贵的时间浪费在繁琐的操作过程中。基于计算机的数字非线性编辑技术使剪辑手段得到很大的发展。这种技术将素材记录到计算机中，利用计算机进行剪辑。它采用了电影剪辑的非线性模式，但用简单的鼠标和键盘操作代替了剪刀加浆糊式的手工操作，剪辑结果可以马上回放，所以大大提高了效率。同时它不但可以提供各种编辑机所有的特技功能，还可以通过软件和硬件的扩展，提供编辑机无能为力的复杂特技效果。数字非线性编辑不仅综合了传统电影和电视编辑的优点，还对其进行了进一步发展，是影视剪辑技术的重大进步。使设计艺术在电视广告，影视制作的领域能够实现自我虚拟的想法更大的扩展了设计的表现能力。三、懂软件并不是会设计然而电脑软件却只是一个工具，真正起着决定性作用的是设计师的思想，设计工作是一个主观认定强的创意工作，大部分的平面设计师是透过不断的自我教育来做进修、提升设计能力。譬如，平时就要多注意各式各样的海报、文宣品、杂志、书籍等的设计手法并加以搜集，或是上网浏览其它设计师的作品，以激发自己的设计灵感。计师要有敏锐的美感，但对文字也要有一定的素养。因此，乎时可以广泛的阅读，增加本身的知识领域及文字敏感度。此外，设计师多半也会利用网路上的设群来做意见交流。做一个真正的设计师不是仅仅只学会几个软件就可以的了。创意来自灵感，而灵感来自于生活，需要对生活的体验，并能从中发现灵感，要学会去创造。如平面设计。做平面，首先你要知道什么是平面，比如三大构成，构成基础，这些都是最基础的东西。之外还有素描，色彩，摄影，等等~~许多与美术有关的或与设计有关的，都得去了解。其实做一个设计师需要学的许多许多，所谓活到老学到老，任何时候你都不能说自己已经对某个领域完完全全的掌握了，就像一幅油画你永远都不可能将之画完一样。就像很多人都会 PHOTOSHOP作图，但不能成为专业设计师。同样的材料做同样菜，一个普通人跟一个特级厨师所做出来的口味是有着天壤之别的。四、科技改变了世界，也改变了设计。科技在进步，人类在进步。从徒手用石头在墙上作画到，笔的发明，从甲骨文到竹简，从竹简到纸最后到虚拟的图像，无疑所表达的事物可以更加具象，更加贴切，更加完美。随着科技的进步，人类的进步，诉求都在不断的发生着变化。科技不仅仅在物质上让人类走向一个新的领域，物质也不再成为人类唯一所追求的东西，因为科技的进步人们有足够的食物，能够正常的活下去，于是怎么让生命更加精彩成了所要考虑的问题。设计把生活点缀的更加美丽也把生命的旅途变得更加的精彩