中图分类号：TP391文献标识码：A三维几何造型技术研究周航西安工业大学研究生部机电工程学院，陕西西安710032；摘要：木文综述三维几何造型的理论与技术在CAD/CAM领域屮的应用与发展概况：同时介绍了三维儿何造型的理论与技术发展的三个里稈碑一一线框造型、曲面造型和实体造型：并且讨论了线框建模、表面建模和实体建模等三种三维几何建模方法的优缺点及适用范围;阐述了物体生成原理。描述了真实感投影技术。并简要论述了川布尔运算技术问题。关键词：三维几何造型；实体几何法；参数法设计；变量化技术；布尔运算3-DGeometricModelingTechniqueszhouhang(1.TheInstituteofMechanicalandElectricalEngineer,Xi'anTechnologicalUniversity,Xi'an710032,China;2.SchoolofInformation,Xi'anUniversityofFinanceandEconomics,Xi'an710061,China;3.TheKeyLaboratoryofContemporaryDesignandIntegratedManufacturingTechnology,NorthwesternPolytechnicUniversity,Xi'an710072,China)Abstract:Thisarticlereviewsthe3DgeometricmodelingtheoryandtechnologyinCAD/CAMapplicationanddevelopment:atthesametimeitintroducesthe3Dgeometricmodelingtheoryandtechnologydevelopmentinthethreemilepost-・awireframemodeling,solidmodelingandsurfacemodeling:anddiscussedthewireframemodeling,surfacemodelingandsolidmodelingofthreedimensionalgeometrymodelingmethodsandthescopeofapplication;describingobjectsgeneratedprinciple・Describingthetruesenseprojectiontechnology.AndbrieflyanalyzesthetechnicalproblemswithBooleanoperation・Keyword:Threedimensionalgeometricmodeling;Solidgeometrymethod;Parameterdesignmethod;Variabletechnology;Booleanoperation.1前言由于飞机、船舶、汽车外形复杂含有大量的H由面，所以CAD/CAM技术从一开始就与三维实体造型紧密联系一起。三维几何造型是6()年代末以来研究发展起来的用计算机系统来表示、分析和输出三维形体技术。1972年LI木北海道大学的冲也野教郎等建成了TIPS-1系统；1973年在英国剑桥大学由I.C.Braid等建成了BUILD系统。经过20多年的研究与发展，逐渐形成了对三维形体进行几何造型理论方法和系统。2正文三维几何造型技术是指用计算机系统来表示控制分析和输出三维形体，计算机屮所存储和处理的模型是对原物体确切的数学描述或是对原物体某种状态真是模拟。这个模型可为计算机辅助分析与制造(CAECAD)提供信息，如有三维模型产生有限元计算网络，编制数控加工刀具轨迹，其至可进行虚拟加工与虚拟实验。线框模型是最早被发展皿用的(70年代初)，然示是表面模型(70年代后期)，实体模型白80年表面棱线号11234256783110594211610耳312711649812代以来逐渐得到发展和广泛应用，现在已经成为三维模型的主要形式。进入90年代世界备地区冇了数以百计的商品实体造型系统，技术LI益完善，功能越来越强。我国市场上及有引进的国外系统，也有白己研发的系统。2」线框模型(WireFrameModel)20世纪60年代末开始研究用线框和多边形构造三维实体，这样地模型被称为线框模型。三维物体是市它的全部顶点及边的集合来描述，用顶点和基本线素的有限集合来表示和建立物体计算机模型。线框模型在计算机内存储的数据结构原理由两张表构成。一为顶点表，记录坐标值。二为棱线表，记录每条棱线所连接的两顶点。线框图形表示方法优点：有了物体的三维数据，可以产生任意视图，视图间能保持正确的投影关系，这为生产工程图带来了方便。此外还能生成透视图和轴侧图，这在二维系统屮是做不到的；构造模世的数据结构简单，所占存储空间小；学习简单，尤其在描述二维目标方血十分理想，如工程图(三视图、轴测图、透视图等)的绘制，平板零件NC数据的生成，面积、周长、直径及其他简单儿何参数三位计算等用线框模型祁很方便。缺点：因为所以棱线全部显示，物体的真实感可出现二义解释；缺少曲线棱廓，若要表现圆柱、球体等曲面比较困难；由于数据结构中缺少边与血、面与面Z间的关系的信息，因此不能构成实体,无法识别面与体，不能区别体内与体外，不能进行剖切...