杭州计算机3D三维设计技术

随着人们对3D建模的需求越来越大，出现了许多其他形式的3D建模软件和工具，比如Blokify, 基于块状化3D建模软件，特别适合孩子们制作模型。3D模型数据浏览与转换软件上面介绍的大部分的软件或库都支持查看不同格式的3D模型数据。现在有很多3D数据格式，几乎每个3D建模软件都会定义自己的数据格式。几种比较公认的3D数据格式有VRML、obj、off、stl (用于3D打印的数据格式)等。现在有些组织在力推3D数据的标准。相信随着3D技术的发展，这些格式都将越来越标准化和统一化。3D模型渲染软件本文介绍的各种3D建模软件一般都能渲染3D模型，但要得到更为逼真的真实感渲染效果，还可以使用专门的3D模型渲染软件，一般我们使用Maya进行渲染放在论文中，已经足够漂亮了，读者可以在我们的许多论文中看到利用Maya渲染的结果图。杭州计算机3D三维设计技术

虽然在科研上提出了很多基于草图的3D建模技术，但是至今仍未能有比较成熟的商业化的软件出现，可能是因为要理解不同用户的划线和草图还是一件比较困难的事情。SketchUp是一套面向普通用户的易于使用的3D建模软件。使用SketchUp，创建3D模型就像我们使用铅笔在图纸上作图一般，软件能自动识别你画的这些线条，加以自动捕捉。它的建模流程简单明了，就是画线成面，而后拉伸成体，这也是建筑或室内场景建模**常用的方法。“EasyToy”的采用草图式的3D建模软件，适用于卡通动漫形象与玩具的设计。另外，值得一提的是，基于草图的交互方式在现在正在兴起的Web3D建模领域会有新的广阔空间。徐汇区尼龙3D建模

Point Cloud Library (PCL)是一个**的大型跨平台的处理二维/三维图像和点云数据的C++模板库，它基于许多第三方库，比如Boost、Eigen、FLANN、VTK、CUDA、OpenNI、Qhull等，实现了大量点云相关的通用算法和高效数据结构，涉及到点云获取、滤波、分割、配准、检索、特征提取、识别、追踪、曲面重建（包括Poisson重建算法）、可视化等。另外，PCL利用OpenMP、GPU、CUDA等先进高性能计算技术，通过并行化提高程序实时性。集成了Kinect Fusion重建算法。有人将其地位比喻为3D的OpenCV，足以可见其对3D的开发和研究的重要性，我们的学生在科研过程中经常用到PCL。

MeshFix：是修补3D网格数据的一个工具，能够修补3D网格中出现的小空洞，去除自交，去除非流形等，并返回一个water-tight的网格。Poisson曲面重建可以从带法向量的点云重建出流形网格曲面。Super4PCS library能够将两个3D数据（点云或网格）进行注册拼接，得到比较好的旋转变换矩阵。使用方便，文档丰富，注册效果很好。TetGen  是**有名的空间四面体网格生成库，由华人学者Hang Si博士所开发。该算法库获得了了2012年SGP会议的比较好开源软件奖。另外，NetGen也是一个能够自动生成3D四面体网格的程序库。Stellar是一个将四面体网格进行优化生成高质量的四面体网格。

基于扫描（逆向设计）的3D建模软随着深度相机的普及及扫描仪的价格迅速下降，人们采集三维数据变得容易，从采集到的三维点云来重建三维模型的工作在**近几年的Siggraph(Asia)上能常见到，比如我们SiggraphAsia2010，Siggraph2013等的工作。**近几年产生了许多基于点云数据的建模与处理（或逆向工程和设计）的软件，而且各种扫描设备的生产厂商也会发布相应的点云重建的软件。Geomagic(俗称“杰魔”)包括系列软件GeomagicStudio、GeomagicQualify和GeomagicPiano。其中GeomagicStudio是被***使用的逆向工程软件，具有下述所有特点：确保完美无缺的多边形和NURBS模型处理复杂形状或自由曲面形状时，生产效率比传统CAD软件提高数倍；可与主要的三维扫描设备和CAD/CAM软件进行集成；能够作为一个**的应用程序运用于快速制造，或者作为对CAD软件的补充。是我们学生科研的必备软件之一。镇江产品3D逆向工程价格

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RapidForm是韩国INUS公司出品的逆向工程软件，提供了新一代运算模式，可实时将点云数据运算出无接缝的多边形曲面，使它成为 3D扫描数据的比较好化的接口，是很多3D扫描仪的OEM软件。Konica Minolta 的激光扫描仪Range 7就是用RapidForm来进行逆向设计。ProFactor公司开发的ReconstructMe是一个功能强大且易于使用的三维重建软件，能够使用微软的Kinect或华硕的Xtion进行实时3D场景扫描（**算法是Kinect Fusion），几分钟就可以完成一张全彩3D场景。Skanect为Mac平台的***款3D 扫描软件，也支持者华硕的Xtion或者微软的Kinect进行实时3D 扫描。杭州计算机3D三维设计技术

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