[激光原理与应用-227]:机械 - 3D图设计常用的专业术语以及含义

发布于:2025-08-13 ⋅ 阅读:(12) ⋅ 点赞:(0)

在机械3D图设计领域,设计师需掌握一系列专业术语以精确描述模型特征、材质属性及渲染效果。以下是关键术语及其定义:

一、基础模型术语

  1. 3D模型(3D Model)
    通过三维建模软件创建的立体数字化对象,由几何形体、顶点、边和面构成,是机械设计的基础载体。

  2. 网格模型(Mesh Model)
    以多边形(如三角形、四边形)为基本单元定义的模型结构,通过顶点坐标和面片索引描述物体形状,广泛应用于实时渲染和动画。

  3. NURBS模型
    基于非均匀有理B样条曲线的数学模型,适用于精确表达复杂曲面(如汽车车身),支持局部修改而不影响整体形状。

  4. CAD模型(Computer-Aided Design Model)
    使用计算机辅助设计软件(如SolidWorks、AutoCAD)创建的模型,强调参数化设计和工程精度,常用于机械零件设计。

二、模型特征与操作术语

  1. 倒角(Bevel/Chamfer)
    对模型边缘进行斜切或圆角处理,消除锐边以提升安全性或美观性,例如机械零件的45°倒角

  2. 圆角(Fillet)
    通过指定半径对边缘进行圆弧过渡,常用于减少应力集中或改善握持手感。

  3. 布尔运算(Boolean Operation)
    通过交集、并集、差集等操作组合多个模型,例如用“差集”从实体中挖出孔洞

  4. 阵列(Array)
    沿指定方向(线性、环形)复制模型实例,适用于创建周期性结构(如齿轮齿、散热鳍片)。

三、材质与纹理术语

  1. 材质(Material)
    定义物体表面属性的数据集合,包括颜色、反光率、透明度等,通过Shader(着色器)实现渲染效果。

  2. 贴图(Texture Mapping)
    将二维图像(如木纹、金属拉丝)通过UV坐标映射到三维模型表面,增强真实感。常见类型包括:

    • 漫反射贴图(Diffuse Map):定义基础颜色。
    • 法线贴图(Normal Map):模拟表面凹凸细节而不增加几何面数。
    • 高光贴图(Specular Map):控制反光区域和强度。
  3. UV坐标(UV Coordinates)
    二维纹理空间中的坐标系(U为水平轴,V为垂直轴),用于精确对齐贴图与模型表面。

四、渲染与光照术语

  1. 渲染(Rendering)
    将三维模型转换为二维图像的过程,通过模拟光线物理特性(反射、折射、阴影)生成逼真效果。

  2. 全局光照(Global Illumination)
    计算光线在场景中的多次反弹(如间接照明),提升环境真实感,但计算量较大。

  3. 环境光遮蔽(Ambient Occlusion, AO)
    模拟物体表面微小凹陷处的阴影效果,增强细节层次感,常用于机械零件的缝隙渲染。

  4. HDRI环境光(HDRI Lighting)
    使用高动态范围图像(HDRI)提供全景光照和反射信息,可快速创建真实环境照明。

五、高级建模技术术语

  1. 拓扑优化(Topology Optimization)
    基于力学分析自动调整模型结构,在满足强度要求的前提下减少材料使用,常用于轻量化设计。

  2. 参数化设计(Parametric Design)
    通过定义尺寸参数和约束关系(如齿轮模数、孔间距)实现模型自动更新,提升设计效率。

  3. 逆向工程(Reverse Engineering)
    通过三维扫描获取实物点云数据,重建CAD模型,适用于零件修复或竞品分析。

六、工程制图相关术语

  1. 公差(Tolerance)
    允许的尺寸变动范围,确保零件装配兼容性,例如孔径标注为“Φ50±0.05”。

  2. 基准(Datum)
    作为测量和标注的参考平面或轴线,通常用大写字母(如A、B)标识。

  3. 形位公差(Geometric Tolerance)
    控制零件形状和位置精度的标准,包括平行度、垂直度、同轴度等,例如圆柱度公差0.01mm。


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