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什么是三维模型？

简单介绍三维模型概念，三维模型是物体的多边形表示，通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。

三维模型经常用三维建模工具这种专门的软件生成，但是也可以用其它方法生成。作为点和其它信息集合的数据，三维模型可以手工生成，也可以按照一定的算法生成。尽管通常按照虚拟的方式存在于计算机或者计算机文件中，但是在纸上描述的类似模型也可以认为是三维模型。

目前物体的建模方法，大体上有三种：第一种方式利用三维软件建模；第二种方式通过仪器设备测量建模；第三种方式利用图像或者视频来建模。

三维软件建模：

利用一些基本的几何元素，如立方体、球体等，通过一系列几何操作，如平移、旋转、拉伸以及布尔运算等来构建复杂的几何场景。

利用仪器设备建模：

三维扫描仪又称为三维数字化仪。它是当前使用的对实际物体三维建模的重要工具之一。它能快速方便的将真实世界的立体彩色信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了有效的手段。它与传统的平面扫描仪、摄像机、图形采集卡相比有很大不同：首先，其扫描对象不是平面图案，而是立体的实物。其次，通过扫描，可以获得物体表面每个采样点的三维空间坐标，彩色扫描还可以获得每个采样点的色彩。某些扫描设备甚至可以获得物体内部的结构数据。最后，它输出的不是二维图像，而是包含物体表面每个采样点的三维空间坐标和色彩的数字模型文件。

根据图像或视频建模：

基于图像的建模和绘制(Image-Based Modeling andRendering,IBMR)是当前计算机图形学界一个极其活跃的研究领域。基于图像的建模和绘制技术给我们提供了获得照片真实感的一种最自然的方式，采用IBMR技术，建模变得更快、更方便，可以获得很高的绘制速度和高度的真实感。与传统的利用建模软件或者三维扫描仪得到立体模型的方法相比，基于图像建模的方法成本低廉，真实感强，自动化程度高，因而具有广泛的应用前景。

线框建模：三维实体仅通过顶点和棱边来描述形体的几何形状.特点；数据结构简单，信息量少，占用的内存空间小，对操作的响应速度快，通过对投影变换可以快速地生成三视图，生成任意视点和方向的视图和轴侧图，并能保证各视图正确的投影关系.

表面（曲面）建模：将物体分解成组成物体的表面、边线和顶点，用顶点、边线和表面的有限集合表示和建立物体的计算机内部模型，它能过对物体各个表面或曲面进行描述的一种三维建模方法. 表面模型增加了面，边的拓扑关系，因而可以进行消隐处理，剖面图的生成，渲染，求交计算，数控刀具轨迹的生成，有限元网格划分等作业.但表面模型仍缺少体的信息以及体，面间的拓扑关系，无法区分面的哪能一侧是体内或体外，仍不能进行物性计算和分析.

实体建模：利用基本体素组合，通过集合运算和基本变形操作简历三维立体模型。它不仅描述了实体全部的几何信息，而且定义了所有的点.线，面，体的拓扑信息. 可对实体信息进行全面完整的描述，能够实现消隐，剖切，有限元分析，对实体着色，光照及纹处理，外形计算等各种处理和操作.

特征建模：特征建模是建立在实体建模的基础上，利用特征的概念面向整个产品设计和生产制造过程进行设计的建模方法。

现在很多中小学校已经开设了3D打印课程，供学生学习3D打印和3D建模的知识。随着3D打印技术的不断推进，3D打印机迟早会走进千家万户，那时候，3D建模将是每个人必备的技能

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