三维实体造型 苏小红 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院
（一） 苏 小 红 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院
实体造型( Solid Modeling) 几何造型技术 第一代:手工绘制工程图 第二代:二维计算机绘图 第三代:三维线架系统 第四代:曲面造型 第五代:实体造型
2 实体造型（Solid Modeling） 几何造型技术 ◼ 第一代：手工绘制工程图 ◼ 第二代：二维计算机绘图 ◼ 第三代：三维线架系统 ◼ 第四代：曲面造型 ◼ 第五代：实体造型
实体造型系统的发展(1/3) 60年代初期 70年代初期 英国剑桥大学的BULD-1系统 德国柏林工业大学的 COMPAO系统 日本北海道大学的TPS1系统 美国罗切斯特大学的PADL-1、PADL-2系统等 5年后推出BULD-2系统
3 实体造型系统的发展（1/3） 60年代初期 70年代初期 ◼ 英国剑桥大学的BUILD-1系统 ◼ 德国柏林工业大学的COMPAC系统 ◼ 日本北海道大学的TIPS-1系统 ◼ 美国罗切斯特大学的PADL-1、PADL-2系统等 ◼ 5年后推出BUILD-2系统
实体造型系统的发展(2/3) 早期系统的特点: 用多面体表示形体,不支持精确的曲面表示 1978年,英国 Shape data公司, ROMULUS系统, 首次引入精确的二次曲面方法用于精确表示几何形 体 1980年, Evans& Sutherland开始将 ROMULUS投 放市场 80年代末, NURBS曲线曲面设计方法,不仅能对 已有的曲线曲面(如Beze方法、B样条方法等)进 行统一表示,还能精确表示二次曲线曲面
4 实体造型系统的发展（2/3） 早期系统的特点： ◼ 用多面体表示形体，不支持精确的曲面表示 1978年，英国Shape Data公司，ROMULUS系统， 首次引入精确的二次曲面方法用于精确表示几何形 体 1980年，Evans & Sutherland开始将ROMULUS投 放市场 80年代末，NURBS曲线曲面设计方法，不仅能对 已有的曲线曲面（如Bezier方法、B样条方法等）进 行统一表示，还能精确表示二次曲线曲面
实体造型系统的发展(3/3) 国际标准化组织 将 NURBS作为定义工业产品形状的唯一数学方 法 最有代表性的两个几何造型系统 Parasolid:1985年, Shape Data公司 ACS:1990年,美国 Spatial Technology公司 目前,许多流行的商用 CADICAM软件,如 Unigraphics、 Solidedge、 Solidwork MDT等,都在 Parasolid或AC|S基础上开发
5 实体造型系统的发展（3/3） 国际标准化组织 ◼ 将NURBS作为定义工业产品形状的唯一数学方 法 。 最有代表性的两个几何造型系统 ◼ Parasolid：1985年，Shape Data公司 ◼ ACIS： 1990年，美国Spatial Technology公司 目前，许多流行的商用CAD/CAM软件，如 Unigraphics、Solidedge、Solidwork、 MDT等，都在Parasolid或ACIS基础上开发