芜湖场景3D快速制造技术

工业或游戏用的实时图形渲染引擎，是3D虚拟和互动技术的集成工具。可以让没有程序基础的美术人员利用内置的行为模块快速制作出许多不同用途的3D产品，如网际网络、计算机游戏、多媒体、建筑设计、交互式电视、教育训练、仿真与产品展示等 。网上的学习资料比较多。Unity3D (U3D)是一个***整合的专业虚拟3D和游戏引擎。它在制作虚拟现实及3D游戏方面上手非常容易，操作简单，互动性好，有强大的地形渲染器。我们的学生使用U3D可以很快地制作一个3D游戏，因此也强烈推荐大家学习使用。Vega可以迅速创建各种实时交互的3D环境。对于开发3D游戏和3D场景漫游的项目非常方便。芜湖场景3D快速制造技术

美国Autodesk公司的3D Studio Max是基于PC系统的三维建模、动画、渲染的制作软件，为用户群**为***的3D建模软件之一。常用于建筑模型、工业模型、室内设计等行业。因为其***性，它的插件也很多，有些很强大，基本上都能满足一般的3D建模的需求。我们的学生也需要经常用到3DS Max来构建模型。网上关于3DS Max的教程和学习视频非常多，使用者众多。Maya也是Autodesk公司出品的世界前列的3D软件，它集成了早年的两个3D软件Alias和Wavefront（这两个软件在我读博时就非常有名，当时就**了**的动画及数字技术，我曾用过Wavefront）。相比于3DS Max，Maya的专业性更强，功能非常强大，渲染真实感极强，是电影级别的**制作软件。在工业界，应用Maya的多是从事影视广告，角色动画，电影特技等行业。我们的学生也经常用Maya来制作和渲染3D模型，生成漂亮的渲染结果放在论文中。马鞍山摩托车3D快速成型

Softimage曾经是加拿大Avid公司旗下的专业的3D动画设计软件，后被Autodesk收购。它在影视动画方面，特别是角色功能非常强大。许多电影，比如《泰坦尼克号》、《失落的世界》、《第五元素》等，都曾使用Softimage来制作大量的惊人的视觉效果。LightWave是美国NewTek公司开发的一款3D动画制作软件，具有悠久的历史，我在读博时曾接触过。它的功能非常强大，特别是在生物建模和角色动画方面功能异常强大，广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。在电影《泰坦尼克号》中细致逼真的船体模型及其他众多游戏的场景和动画都曾使用LightWave来制作的。

Creator是专门创建用于大型3D虚拟仿真的实时三维模型的软件。其强大之处在于管理3D模型数据的数据库，使得输入、结构化、修改、创建原型和优化模型数据库非常容易。前几年与一家从事数字城市的公司合作时我们就用Creator快速创建大量的城市建筑模型，并且生成数据库来管理这些模型，还是相当的方便。从上述介绍可知，Autodesk公司当之无愧是当今3D建模和动画的“老大”，拥有3DSMax、Maya和Softimage等3D建模和动画专业软件。3DSMax和Maya在3D建模方面各有特色，前者更为大众化些，相对容易掌握些，后者在专业级的行业应用更为***，特别在制作动画和高质量渲染方面强于前者。我们的学生用Maya的相对多些，包括建模，渲染和动画制作。Softimage和LightWave在3D动画方面表现强大。Rhino对NURBS曲面的支持更好。Creator适合于构建大量的3D模型并构建数据库进行管理和修改。

接触式3D扫描技术使用感测探针接触物体表面进而获得触碰到的该点位置座标。因为需要一点一点按顺序接触物件表面，扫描整个物体相对非接触式来说需要花更多时间，但也因它与物体接触，所以精度较高（有些设备甚至高达0.1um），普遍用于精密量测和品质检查。总体而言，与非接触式相比较，接触式扫描精度更高，但是，由于需要接触物件表面，柔软的物件或者是探针伸不进去的沟槽等无法进行扫描。相较于接触式，目前市面上常看到的是非接触式3D扫描设备。非接触式大致分类为"主动式"与"被动式"两种，差异在于有无主动投出光源。TOF技术的基本原理，与蝙蝠与海豚相似，向被测物体发出“波”，然后接收从被测物体反弹回来的“波”，通过“波”的往返时间计算被测物体的距离。目前，市面上大部分TOF技术的设备使用不可见光（包括红外光、雷射光等）。TOF技术也主要用于大范围的场景扫描，包括测距、建筑物扫描、地形地景勘测等。奉贤区模具3D建模

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Rhino是美国RobertMcNeel公司开发的专业3D造型软件，它对机器配置要求很低，安装文件才几十兆，但“麻雀虽小，五脏俱全”，其设计和创建3D模型的能力是非常强大的，特别是在创建NURBS曲线曲面方面功能强大，也得到很多建模专业人士的喜爱。在与上海造船厂研究所的合作项目中，我们用Rhino来进行船体曲面的NURBS建模和修改，非常方便灵活。Cinema4D(C4D)是德国Maxon公司的3D创作软件，在苹果机上用得比较多，特别是在欧美日为很受欢迎的三维动画制作工具。2009-2010年我在美国哈佛大学访问期间，经常看到学生用C4D在进行3D建模和动画的设计。芜湖场景3D快速制造技术

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