3D場景建模的案例
浴室驚魂：油管博主用3D打印逼真再現恐懼妄想場景
聽說3D打印er都【在看】
Ansys Lumerical Zemax Speos | CMOS 傳感器相機：3D 場景中的圖像質量分析
第 2 步：Speos仿真
*.OPTdistortion文件被導入到Speos相機傳感器中，以定義相機系統的鏡頭性能，并在具有逼真照明條件的3D場景中評估傳感器感知。我們運行光線追蹤光度ROM相機模擬，比Speos中的完整鏡頭系統模擬快約100倍，并提取關鍵成像指標，如光譜輻照度圖。CMOS成像器傳感器前面的輻照度圖是根據下面所示的完整3D場景計算的，該場景在不同的環境照明條件下，包括白天，黑夜和夜晚。
運算Speos的仿真，得到能量仿真結果，以下是日間光源條件下camera的成像結果：
同樣可以得到顯示白天 3D 場景中測得的照度值圖。
可以通過measurement工具定義傳感器照度仿真結果的的測量區域，并捕獲白天從場景到傳感器的光。在測量信息表中，顯示了傳感器整個區域捕獲的平均照度值。照度結果還使我們能夠探索相機光學特性，例如不同傳感器位置的失真，暗角和分辨率。
第 3 步：Lumerical Simulation
Speos在CMOS成像儀前模擬的光譜輻照度圖需要與傳感器的量子效率相結合，才能生成原始電子圖。Lumerical FDTD和CHARGE工具已被用于量化所設計的CMOS傳感器的量子效率。CMOS圖像傳感器由帶有光學和電子元件的微觀像素組成。主要的光學元件是微透鏡和彩色濾光片，用于將所需波長的光聚焦在成像器底部硅襯底的正確點上。吸收的光子產生帶電載流子，這些載流子被收集并傳輸以在電子側進行檢測。電子設備具有包括柵極和互連在內的組件，這些組件可能會干擾傳感器內部的光路徑。耦合光電仿真在FDTD和CHARGE中完成。
第 4 步：Speos 傳感器系統導出器
Speos傳感器系統導出器是一種用于后處理Speos中相機傳感器捕獲的輻照度圖的工具。
展開 通過讀取Z Buffer深度值將屏幕2D坐標轉化為場景3D坐標（含程序和源碼）
主要有2種方法來實現屏幕2D坐標轉化為場景3D坐標：一種是通過揀選射線，我的《APRG Demo》就是這樣做的，有興趣的可以查看源代碼：http://blog.csdn.net/skyman_2001/archive/2005/10/06/495938.aspx；另一種是通過讀取Z Buffer深度值。相比較而言后者要簡單些。這里專門講如何用后者來實現。
1. 使用雙緩存,打開深度測試：
glClearDepth(1.0f); // 深度緩存設置
glEnable(GL_DEPTH_TEST); // 打開深度測試
glDepthFunc(GL_LEQUAL); // 設置深度測試類型
2. 繪制場景：
3.
展開 Moldex3D仿真分析之3D金線建模
注:此功能與金線偏移結果不同，后者是檢測封裝模擬中的結果
在Moldex3D Mesh建模 (Model Preparation in Moldex3D Mesh)
實例化網格
實例化網格
金線設定
金線位置將為 (1) 如果使用者已有金線點位置數據，可直接輸入自動產生，(2) 匯入金線檔案 ，或(3) 手動產生線段，并設定線段屬性為金線。
(1) 自動產生金線線段
?左鍵點擊圖示金線圖標進行金線多段設定，輸入金線位置并進行金線多段設定。
?選擇金線多段設定。
金線設定
?進行金線多段設定。點擊新增（Add）以產生新的金線多段設定。使用者能編輯參數或擷取綠點來定義金線多段設定。
金線多段設定
?點擊金線位置（Wire Location）設定頁，輸入金線位置數據。
金線位置
?設定之后，金線信息將自動加入封裝模型中。
展開 
從手工建模到數字化制作，Raise3D的3D打印機如何幫助改裝車工坊提升效益？
在應用3D打印技術之前，瘋狂爺爺車庫店長兼主設計師大熊需要有制造零件經驗的專業員工進行每個零件的手工制作，這需要花費很長的溝通時間以及更長的生產時間。因為模型不是數字化創建，所以只能由設計師憑借經驗對車輛尺寸進行估量，然后再手工建模。
在設計師大熊制定好規格和尺寸后，制作團隊便著手開始建模。手工建模往往會用到木頭，玻璃纖維等材質，在制作過程中，為了確保模具的準確性，他們還將反復進行測試與修改。模具制作完成，他們才能進行最終注塑。
“以這種方式制造零件我們需要大量的高技能人員。關于零件的設計、裝配和性能，由于受限于人類的勞動技能，許多復雜的設計無法實現。此外，生產效率也嚴重依賴于每位高技能人員的技術與經驗，這些不可控的因素大大的影響了公司的產量。”大熊說道。
為了公司更長遠的發展，大熊決定嘗試使用3D打印進行零件定制。在經過一番對比和研究后，他最終選擇了Raise3D的產品。
Raise3D自主研發的打印機與ideaMaker切片軟件為瘋狂爺爺車庫團隊帶來了自動化的解決方案，整個模具的制作流程只需要三步：3D建模 -> 導入切片軟件 -> 打印模具成品。
雖然6英尺長的擾流板模具無法一次性在一臺打印機上完成，但大熊可以通過使用ideaMaker將模型切分成7-8個互鎖的部分，并將每一部分交給不同的Raise3D打印機，通多臺打印機進行同時打印，大大的縮短了模具制作時間。在每部分制作完成后，再使用環氧樹脂將它們拼接起來，一個完整的模具即制作完成。
展開 3D打印建模/3D掃描/修復/仿真工作站配置推薦2021v4
下面我們對建模、修復、優化這三個重要環節的計算特點進行分析
2.1 3D建模計算特點
方式1 專業建模軟件創建3D模型
主要目的:生成3D打印數字模型
計算特點：對3D模型編輯，交互式設計，縮放、轉向、移動等操作
典型軟件：
CAD機械建模軟件：UG，CREO，CATIA，Solidworks
CG動畫軟件：Maya，Zbrush，3DMax
工作站硬件配置要求：
交互式操作過程中，保證流暢（每秒至少生成24幀畫面），隨著模型復雜，計算機性能要求（圖形生成）不斷提升，顯卡分兩類：圖卡、游戲卡的選擇，視具體軟件決定（3D建模機械軟件需用專業圖卡類，CG動畫軟件配備游戲卡類）
方式2 通過3D掃描儀進行逆向工程建模
主要任務：通過掃描創建參數化CAD模型，從點和多邊形處理，到曲面和完整
參數模型的創建階段，無縫連接了三維模型處理的各個方面
逆向工程典型軟件：Geomagic Studio、Imagerware
主要計算：將點云數據換算成多邊形數據（CPU單核計算）、多邊形的幾何頂點數據生成Nurbs曲面（GPU圖形生成）
配置要求：同三維建模
2.2 3D模型修復計算特點
主要任務：通過專業修復軟件，對模型修復（法線方向/孔洞/縫隙/干擾殼體/重疊面/相交/邊界等錯誤）、零件擺放、添加支撐、切片輸出等，保證3D打印無差錯
典型軟件 Netfabb，Magics，VoxelDance
計算特點：布爾運算、三角縮減、光滑處理、碰撞檢測等計算
硬件配置：修復模型相關計算-CPU單核計算為主，模型實時生成與渲染，在人機交互過程，模型無卡頓，處理最短時間完成。
展開 Moldex3D模流分析之如何用Studio快速噴嘴建模執行3D料管壓縮模擬
然而噴嘴與螺桿等射出組件結構相當復雜且種類繁多，如何兼顧建模質量以及開發效率，是相當關鍵的課題。
為了拉近現實與模擬的差異，并提高射壓預測的準確性，Moldex3D已納入料管內充填與保壓的動態仿真。此外，Moldex3D 2021更進一步提供噴嘴塑料區精靈，讓使用者可輕松建立真實噴嘴形式，不僅使分析更準確，也能減少前處理建立噴嘴塑料區的負擔。
螺桿壓縮造成的流率變化
操作流程
?限制條件
-確認在偏好設定的Solid頁簽中，有勾選六面體為主的實體網格。
-模型將僅支持射出成型的機臺模式設定成型條件及實體冷卻(Solid Cool)分析。
?步驟 1 : 前處理
1.準備模型中執行分析需要的其他組件。在模型頁簽中，點選噴嘴塑料區啟動噴嘴塑料區精靈來建立3D 螺桿模型。
2.選擇線定義流道的端點或幾何定義流道的圓心作為基準點。
3.噴嘴塑料區精靈在下拉式選單中提供3種噴嘴前端與主體，共有9種噴嘴塑料區組合可供設定(可在窗口內預覽示意圖)。
注：
[1]完成噴嘴塑料區設定后，若想修改噴嘴塑料區形式，請刪除后重新設定。若只是要更改尺寸，請確認每個交界處的尺寸必須連續，以及噴嘴塑料區與流道交界的尺寸，必須小于流道尺寸。
[2]當噴嘴塑料區與流道相接，預設模座會被調整到噴嘴塑料區與流道的交界處，并自動產生射出單元屬性的環狀實體網格，避免流道網格未被包覆(冷卻系統無論是用簡化的模座還是用模板組件，軟件皆可支持分析)。
?步驟 2 : 分析設定
1.完成其他模型準備及網格生成工作，并執行最終檢查。
2.因模型內含有噴嘴塑料區，故Studio會自動將設定接口改用機臺模式。
展開 使用FLOW-3D進行迷宮堰的混合2D / 3D建模與方案設計
混合2D / 3D建模
斜交來流的二維淺水模型
堰的三維分辨率
工程師在迷宮堰附近使用三維分辨率，而在水流斜交的上游區域使用二維淺水模型。這在保持預測準確性的同時減少了計算需求。
設計備選方案
三面迷宮堰 / 線性迷宮堰 / 弧形迷宮堰
應用FLOW-3D HYDRO， Freese and Nichols的工程師能夠：
? 制定流量定額曲線
? 確定導流墻高度
? 評估橋墩對堰過流能力的影響
? 確認消力池內水躍的有效控制
? 優化溢洪道陡槽，將其縮短100英尺
“FLOW-3D HYDRO的混合2D/3D建模對于優化溢洪道設計至關重要，既能高效模擬大范圍流動，又能捕捉精細的水力特征。與傳統方法相比，該方法顯著節省了時間和成本，并提供了更高精度的結果。通過用戶友好的界面支持復雜流態建模的能力，使FLOW-3D HYDRO成為本項目不可或缺的工具，并將在未來設計中持續發揮優勢。”
-Rojin Tuladhar, P.E.
Freese and Nichols, Inc
? Flow Science, Inc. All rights reserved. FLOW-3D and TruVOF are registered trademarks of Flow Science, Inc. in the USA and other countries.
展開 FLAC3D錨桿建模助手 ￥29.9
前言
FLAC3D是一款強大的巖土數值分析軟件，其輸入和一般的數值分析程序不同，大部分情況下都采用命令驅動進行執行。其中，進行地下工程開挖支護模擬時，需要建立圍巖的噴錨支護模型，而錨桿的數量往往較多，且其坐標較為不規則。本文介紹了一款FLAC3D錨桿建模插件AutoCAD插件，能夠自動、大批量地生成FLAC3D 5.0和FLAC3D 6.0軟件內的錨桿建模代碼。
界面介紹
圖 1 錨桿建模插件界面介紹
如圖 1所示，該插件界面上包含如下參數選擇或輸入區：(1) 選擇軟件版本；(2) 選擇坐標原點（為了與FLAC3D三維數值模型建模時的坐標原點相匹配）；(3) 單位縮放比例(為了保證CAD草圖的單位與數值模型相匹配)；(4) 錨桿劃分段數；(5) 選擇錨桿是否反向(為了調整CAD草圖繪制錨桿時線段方向與擬建錨桿的起點-終點方向)；(6) 每次生成錨桿代碼時賦予的ID號。填寫參數后通過單擊“選取線段并生成代碼”按鈕就可以直接生成FLAC3D錨桿建模代碼。下面具體介紹使用方法。
使用方法
插件：CableTool.dll
使用步驟：
(1) 打開CAD并繪制錨桿草圖；
(2) 在CAD命令行輸入netload加載插件“CableTool.dll”；
(3) 在CAD命令行輸入命令GC并回車，彈出錨桿代碼生成界面；
(4) 根據需要填寫參數；
(5) 單擊“選取線段并生成代碼”并選擇要進行創建的錨桿草圖，回車后錨桿代碼自動復制到剪切板，其中錨桿代碼中的Y坐標用“[Y]”進行替代，用戶可以根據自己的需要進行更改。
展開 三維（3D）光柵建模教程
本案例將解釋如何在VirtualLab中進行三維光柵建模
本案例所使用的工具箱為光柵工具箱
基于堆棧結構進行光柵模擬的光柵工具箱具有兩種類型的光柵，分別為二維（2D）光柵和三維（3D）光柵
基于堆棧的光柵元件包含一個基板(base block)，堆棧(stack)則位于基板的邊界上，基板為均勻介質，下圖為三種類型的堆棧-基板結構
建模步驟如下：
1. 進入VirtualLab軟件主窗口，通過解決方案(Solutions)-光柵工具箱(Grating Toolbox)-三維光柵工具箱(3D Grating Toolbox)-一般光柵(General Grating Light Path Diagram)，以創建光路流程圖(light path diagram，簡稱LPD)
2. 雙擊LPD中的一般三維光柵(General Grating 3D)，進入光柵編輯窗口
3. (1)在結構/功能(Structure/Function)子窗口中將第一個光學界面選擇作為堆棧(Use Stack on First Interface)，之后點擊“加載(Load)”進入VirtualLab預設堆棧目錄； (2)選擇體光柵(Volume Grating)；(3)點擊“編輯(Edit)”進入堆棧編輯窗口，如下圖所示
(1)
(2)
(3)
4. 在VirtualLab中，堆棧的定義是通過設定兩個或兩個以上平行光學界面之間填充介質實現的。現在我們演示如何在由兩個光學界面定義的堆棧中更換填充介質。
展開 Simcenter 3D實現虛實結合—試驗與仿真混合建模 附Simcenter 3D多體動力學及疲勞
Simcenter3D 系統級NVH和混合建模一般流程，如下圖所示：
Simcenter3D系統級NVH和混合建模流程
LMS Virtual.Lab與Simcenter 3D混合建模功能技術對比
相較于上一代產品LMS Virtual.Lab中的混合建模技術只能實現模態&模態、傳函&傳函之間的混合建模，Simcenter 3D中的混合建模技術進一步增強，可以實現“試驗模態、仿真模態、試驗傳函、仿真傳函”任意組合的混合建模，工程適應性進一步增強。
，時長14:27
Simcenter 3D系統級NVH和混合建模流程
3 技術優勢
Simcenter 3D系統級NVH和混合建模技術優勢主要包括以下幾點：
1）降低建模難度
對于某些部件，建立其有限元模型很困難，而試驗手段取得該部件模態、傳遞函數等動態特性則很容易，這種情況下可以使用Simcenter 3D的混合建模技術，從而大幅降低NVH的建模難度。
2）改善仿真精度
由于Simcenter3D系統級NVH和混合建模過程中，有限元建模困難或者精確參數獲取困難的部件利用試驗測試數據來代替，因此極大改善了復雜模型的NVH仿真精度。
3）提高仿真效率
Simcenter 3D系統級NVH和混合建模過程中，復雜模型、大尺寸模型采用試驗測試數據來代替，相較于全尺寸有限元仿真模型，試驗測試數據的自由度極大降低，因此極大提高了系統級NVH模型的仿真效率。
4）提升仿真深度
Simcenter 3D 系統級NVH和混合建模技術，使整車、整機等系統級NVH分析及優化成為可能，提升了系統級NVH模型的總體仿真深度。
展開 
CAD多面體骨料及端鉤纖維3D建模插件 ￥3999
CAD模型樣圖可下載查看：
CAD多面體骨料及端鉤纖維3D模型.rar
說明提醒
插件需要注冊，注冊完成可永久可用，售價為單機許可的價格，購買后請聯系QQ：1135122921或微信：AbyssFish_LJR獲取許可證。
無人機3D建模的幾種方式
當任務執行完成后可獲取全方位的攝影圖片，再通過Pix4D等第三方工具合成3D建模。采用這種方式的優點是步驟簡短，操作門檻很低，通過拍攝多張圖片來獲取更多細節。
3. 智能攝影
首先，打開無人機移動端，連接飛機，在實景地圖上找到目標物體的位置點；然后將無人機手動飛到目標物的上空；接著點擊開始攝影，則無人機開始自動環繞目標物進行攝影，環繞路徑和云臺角度將在地圖界面顯示，攝影完成后將彈出提示；最后，可將視頻文件拖到3D建模工具中，生成立體模型。全程傻瓜式操作，快捷高效。
綜合對比上述三種方式，點云融合的方式適用于大規模城市3D建模，需要依賴于強大的算法和開發能力; 由于需要配合地面三維激光掃描，因此會產生較高的人力和時間成本.
而立體環繞適用于單個較高物體的建模，只需要創建好航線后，用無人機去執行，在任務完成后將圖片進行后期處理，即可生成3D模型，此方案需要結合第三方3D建模工具。此方案通常用于工程檢測，例如高塔等等。因為其圖片的獲取來自于多個角度，帶有更多的細節信息，因此可以全方位地查看某個角度是否發生異常。
相比之下，第三種智能攝影的方式最為便捷，既不需要創建航線，也不需要進行復雜的圖片處理，而是直接將整個視頻拖入3D建模工具中。此方案適用于警用行業的事故現場的還原，可通過無人機快速獲取現場的影像，來進行分后期的事故原因分析和測量等等。
來源：Sherrin Meng
展開 俄羅斯三維建模引擎：C3D內核
它包括五個模塊：
（1）C3D Modeler構建幾何模型，生成模型的平面投影，執行三角剖分，計算模型的慣性特征，并確定模型元素之間是否發生碰撞；
ODA的C3D Modeler通過開放設計聯盟的ODA標準“OdDb3DSolid”API實現高級3D建模操作；
（2）C3D解算器在幾何模型的元素之間建立連接，并考慮正在編輯的模型的幾何約束；
（3）C3D B-Shaper將多邊形模型轉換為邊界表示（B-rep）實體
（4）C3D Vision使用數學儀器和軟件以及工作站硬件控制三維模型的渲染質量；
（5）C3D轉換器以各種標準交換格式讀取和寫入幾何模型
所有這些模塊現在不僅可供 ASCON 內的開發團隊使用，而且可供所有人使用。
C3D內核由尼古拉·戈洛瓦諾夫領導的阿斯康團隊開發。它是用C++開發的，并在Visual Studio中編寫。1995年，Ascon的Kompas 3D內核開始工作。如今，阿斯康表示，他們擁有57000名用戶，其中大部分在俄羅斯。顯然，C3D作為構建Kompas 3D補充產品和附加組件的工具已經有了堅實的基礎。C3D業務團隊由Oleg Zykov領導。
阿斯康對其技術和俄羅斯數學家向世界提供更好的幾何內核的能力深感自豪。Golovanov說，內核的速度和效率會影響基于它構建的產品的性能。
Zykov說，C3D的產品開發正在進行中，新的改進即將到來。例如，C3D有志于更好地創建一個能夠利用現代處理器并行性的建模引擎。到目前為止，遺留CAD在這方面遠遠落后。此外，正在開發C3D，以更好地使產品能夠進行直接建模以及基于約束的建模。
在2D和3D兩種方面都能解決問題。它與Parasolid、ACIS或其他內核一樣好。
在俄羅斯的活動中，戈洛瓦諾夫告訴觀眾，C3D內核非常重要，因為它是目前功能最全的建模工具。
展開 ABAQUS三維多孔結構建模插件QSGS3D V2版本 ￥598
如需Abaqus2023及以下版本的插件可查看：
QSGS3D V1.0
https://www.yqgqt.org.cn/post/1919416
更新日志
2023/09/12 V1.0
插件發布
實現三維四參數單一材料隨機生長
2024/04/12 V2.0
適配Python3及Abaqus2024以上版本
優化注冊編號及插件界面
說明提醒
插件需要注冊，注冊完成可永久可用，售價為單機許可的價格，購買后請聯系QQ：1135122921或微信：AbyssFish_LJR獲取許可證。
本文發布前購買過本插件低版本的用戶可憑借購買憑證及許可信息免費升級到當前版本。
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