画法几何综合问题三维分析系统的研究

在画法几何的教学中,学生学习的难点是对画法几何综合问题的空间分析能力较弱,而教师在分析此类问题时缺少有效的计算机三维建模手段。本研究借助于AutoCAD 2000,用Visual LISP语言进行二次开发,通过三维重建法使画法几何问题得以在三维空间中分析求解。依据画法几何的作图特点,设计了二维和三维的几何作图功能,采用VB设计出画法几何的三维分析系统,对提高学生三维空间的分析能力起到重要作用。     

图形计算化研究

画法几何的内容一般可划分为投影作图、度量和定位等问题,每一类问题都可分为若干子问题,子问题又可再细分,直至若干最基本的作图方法.这是画法几何的基础,也是画法几何解题的基本方法.提出了图形求解算子化原理,利用形、数、计算机相结合的方法在VBA环境下实现了用计算机求解空间几何元素问的度量和定位问题,既保留了画法几何空间思维的优点,又克服了手工作图精度不高、效率低的缺点.     

空间亲似变换在正投影中的应用

空间亲似变换是用来解决空间几何问题的一种方法。它可以扩大画法几何的解题范围。本文阐述了空间亲似变换在正投影中的建立,以及应用空间亲似变换来求解二次曲面上的截交线和两二次曲面相交后的相贯线。     

投影制图中的逆射与相交

为了更有效地训练和提高学生的空间思维能力和三维构形能力,在画法几何与投影制图的教学过程中,有必要增加一个从二维向三维转换的教学环节,即从几何元素的二维投影表达出发,实现三维形体的重建和三维环境下的定位、测量。在画法几何与投影制图的教学过程中,应用作者开发的图形教学软件Projector,操作者可以方便地从空间点、线、面、体,得到平面投影,也可以从已知平面投影出发,求解空间几何问题。     

画法几何中自动求解技术的研究

简述了智能CAI是计算机辅助教学发展的趋势，并通过分析画法几何习题的特点，提出了自动解题的解决方案。通过自然语言理解从文本中提取信息，并且根据画法几何中投影特点从图形中得到图元的几何信息，采用产生式表示法 过程性表示来表示画法几何习题的求解知识，并以此建立数据库，最后利用正向推理方式对习题进行自动求解。     

画法几何综合问题的三维辅助解法

画法几何综合问题是教学的难点,要求学生具有较强的空间想象能力和空间逻辑思维能力。借助AutoCAD的三维图形功能,可将平面正投影图转化为空间三维图形,在三维空间进行分析、推理和求解,然后再返回二维作图,使解题过程概念清晰,可视性强。给出两个实例说明了这种解题方法的作图步骤和作图要点,可极大地帮助学生提高空间想象能力和空间逻辑思维能力。     

基于CAD-3D技术的画法几何图解法研究

提出了基于CAD-3D技术的计算机辅助图解画法几何问题,是在传统画法几何提供的空间分析思维方式的基础上,利用CAD-3D计算机技术,将传统画法几何的图示图解方法从二维环境转换到三维实体上进行直接求解,以弥补二维图解法作图过程繁琐、作图速度缓慢、求解精度低等缺陷。希望能为建立一个适用于现代化设计、表达及制造一体化生产方式的现代画法几何基础理论体系提供有力的理论依据。     

画法几何计算机辅助教学

本文从几何构型的基本理论出发，系统地研究了基本体素的数据结构和建立方法，以及三维立体裁剪的新方法，建立了一个较完善的画法几何计算机辅助教学系统，该系统对画法几何教学过程能进行较为灵活，真实的模拟。     

一种基于几何的形计算机制

提出一种几何问题几何化的形计算机制。它综合了几何、代数、画法几何及现代计算工具等理论、方法与技术,实现“三维思维,二维图解,一维计算”多维空间的融合。从更宏观的几何角度构筑算法框架,是对常规数计算的补充,可用于相当宽泛的一类几何计算。     

计算机画法几何解题系统的初步探索

以 AutoCAD 2000i为图形支撑平台,构建一种计算机辅助画法几何方法以直观、精确、高效地求解三维空间几何度量与定位问题。提出一种微直径的线实体和微厚度的面实体处理方法,用以实现高精度的线面求交、面面求交。文章中介绍的计算机画法几何解题系统适合于传统画法几何求解,也可用于曲柄滑块机构的行程、运动轨迹等内容的设计。     

运用三维绘图软件SolidWorks改革工程图学教学的实践

指出了二维绘图软件AutoCAD已经不能满足目前企业新产品设计的需要以及现有的多媒体CAI课件仍然不能充分发挥教师的主导作用，不能满足交互性和实时性的教学需求。论述了工程图学引入三维CAD软件的必要性和重要性。运用三维机械软件SolidWorks，提出了三维画法几何，并从三维入手改革了工程图学的教学，连续3年在15个班的学生中进行了试点，取得了良好的教学效果。总结了改革过程中的一些做法和经验。     

画法几何3D解题方法的研究

随着计算机图形技术在工程与教学中的推广应用,在教学实践中,如何处理画法几何部分的讲授,目前出现了两种不同意见。一种意见认为,应该继承画法几何的合理内核,以适应制造业中二、三维图形表达将长期并存的现实要求;另一种意见认为,在工程制图教学的第一时间,就应该运用计算机表达和建模方法,以增强直观性,提高精度和效率,便于同后续课程衔接。基于计算机图形学构建的画法几何3D求解系统,可以综合以上两种方法的优势。为画法几何与工程制图教学提供新的技术手段。     

关于新形势下画法几何学课程教学设计的探索

学习建构主义、行为主义等现代教学理论,研究当今画法几何学课程的教学现状,探求合适的教学设计。画法几何学课程的学习是逐步建立知识单元和知识结构链的知识建构的过程。其教学设计的宗旨应该是更科学地提炼课程的精髓,充分运用各种先进的教学手段,采用高难度、高速度讲授法,指导学习者建立具有宽厚基础的知识结构,使现代各种人才具备空间思维能力的基本素质。     

AutoCAD环境下画法几何图解与三维绘图新方法的研讨

应用AutoCAD R14计算机绘图软件进行画法几何与工程制图图形的绘制与图解。如采用传统的画法几何的一些图解方法,则不便于在计算机显示屏幕上实现其图解步骤,并且存在投影民三维立体图不能同步绘制和显示的问题,以不能清楚显示空间几何元素的空间形状及其与三投影面投影关系的问题。为此,研究开发了一种新方法,它可以在读取已知二投影图（或视图）的同时补画出第三投影图（或视图）,并同步绘制出轴测图,且可以解决工程图解的一系列画法图解的问题。     

中国与西方国家的工业设计教育对比

提出教学领域存在的三个主要问题，并通过与一些西方国家的对比，对之做出详细的阐述。从自身的理解出发，给出一些合理的建议以解决现有问题。     

浅谈3D制图教学中的二维表达

分析了现代设计的需求,对三维制图教学与传统制图教学进行了对比,指出了二者的差别.强调将三维设计的相关内容引入工程制图教学的必要性,并认为以三维为主导的制图教学中,有效加强二维表达是教学改革的切入点,亦是实现传统制图教学向三维制图教学过渡的有效途径.同时指出加强二维表达应注意的几个问题.     

基于圆柱坐标非均均FDTD网格的图形可视化

基于非均匀 FDTD 网格的电磁场模拟是解决电磁场问题的一种有效方法。介绍一个柱坐标系下非均匀 FDTD 网格生成系统,实现了网格图形的可视化。该系统能够快速、有效地生成一维、二维、三维 FDTD 网格图形和物体几何图形。这些图形不仅直观准确,还具有动态和可调等特性,从而为 FDTD 用户提供了丰富的可视化服务。     

3D scanning and geometry processing techniques for customised hand orthotics: an experimental assessment

In the field of rehabilitation, the 3D scanning of body parts can be considered a crucial starting point for subsequent 3D model design of customised devices, especially when additive manufacturing techniques are involved in their production. This study experimentally evaluates and identifies appropriate procedures to acquire and process 3D anatomic images of the hand, including fingers, for the design of customised orthoses. Hand scanning is a complex activity and requires solutions capable of solving problematic aspects, such as the difficulty in maintaining the hand in a steady position and the presence of motion artefacts due to involuntary movements. We addressed such issues by considering the use of two different kinds of optical scanning device. The acquisition process has been initially defined based on healthy subjects and then extended to patients affected by pathologies that compromise upper limb functionality. Quality anatomical models were produced thanks to the application of advanced geometry processing technologies for the automated alignment of multiple scans and the removal of artefacts due to involuntary movements. As a result, with distinctive pros and cons, both the proposed combinations of scanning procedures and dedicated geometry processing evidenced their suitability in producing complete and accurate enough 3D models to be exploited for the subsequent design and production of customised hand orthoses in a typical reverse engineering pipeline.