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几何造型综述 （何小林 机电工程及其自动化） 摘要：本论文介绍了几何造型的四个造型方法，即线框造型，曲面造型，实体造型，特征造型。分析了几何造型的定义及其特点和应用；对曲面造型进行了简述，并且在此基础上介绍了它的应用及其新的技术；对实体造型进行了简述，详细分析了应用；分析了特征造型，并且举例它的应用。 关键词：线框造型 曲面造型 实体造型 特征造型 应用 The Summary of Geometric Modeling Abstract This paper describes four modeling methods of geometric modeling,that is the wireframe modeling, surface modeling, solid modeling, feature modeling.Anasyse the definition,application and characteristics of geometric modeling. The paper outlines the surface modeling, and on this basis, introduced its application and new technology. Solid modeling were outlined and it analyses its application in a detailed way;and it also analyses feature modeling and it gives example of its application. Key word: wireframe modeling surface modeling solid modeling feature modeling application 1前言 几何造型研究三维几何信息如何在计算机内表示、分析和综合几何造型内在的理论基础和关键技术，是随着航空、汽车等现代工业发展与计算机的出现而产生与发展起来的一门学科几何造型作为信息技术的一个重要组成部分，将计算机高速、海量数据存储及处理和挖掘能力与人的综合分析及创造性思维能力结合起来，对加速产品开发、缩短设计制造周期、提高质量、降低成本、增强企业市场竞争能力与创新能力发挥着重要作用，几何模型是由几何信息和拓扑信息构成的模型，为图形的显示和输出提供信息，并且作为设计的基础为分析、模拟、加工等提供信息。在设计方面，显示零部件形状、计算物理特性、生成零部件的工程图等。在加工方面，几何模型提供与加工有关的信息，并且进行工艺过程制定、数控编程及刀具轨迹形成。在装配方面，利用几何模型进行模拟装配过程，进行运动部件的干涉和碰撞检查。三维实体的描述是建立在几何信息和拓扑信息的基础上，只有拓扑信息正确，所描述的三维实体才是唯一的。几何造型分为线框造型，曲面造型，实体造型，特征造型。 2线框造型 2.1线框造型的定义及特点简述 线框造型是通过顶点和棱线（直线、曲线）描述物体的外形，在计算机内生成二维或三维图像。这种模型是最早应用的三维几何模型，用户需要逐点、逐线创建三维模型。线框模型用于创建的图素有点、线、圆弧、样条曲线、贝塞尔曲线等。 线框造型具有以下特点： 1）数据结构简单，易于实现，占内存少，对硬件系统要求不高，系统成本低。 2）线框模型直观性好，创建模型操作简便灵活，易学易用。 3）计算机处理速度快。 4）线框模型在计算机绘图方面得到广泛应用。 5）线框模型具有二义性。 6）线框模型表达的信息不完整。 因为线框模型是用顶点和棱线描述物体的形状，表示的形状特征的信息不够充分。 7）线框模型不能计算物体的几何特性。 由于线框模型仅仅提供顶点和棱线信息，无法计算物体的面积、体积、重量、惯性距等特性。线框模型所有的棱线都是可见的，所以不能实现消隐处理、剖切处理、两个面的求交处理，也无法实现CAM、CAE的操作。 8）缺乏有效性。 线框模型的数据结构表达的是顶点和棱线的约束条件，缺少边与面、面与面、面与体之间的关系信息，即拓扑信息，因此无法构建有效的实体。 9）线框模型不能表达复杂物体。 2.2线框造型的应用举例 2.2.1线框造型在白车身刚度定性仿真中的应用[6] 上海交通大学提出一种参数化白车身线框几何模型的构建方法，基于此线框模型快速建立白车身刚度计算有限元模型，实现了概念设计阶段白车身刚度的定性评价。以某白车身为例，计算了概念设计阶段定性仿真模型与详细设计阶段定量仿真模型的弯曲刚度和扭转刚度。计算结果表明，概念设计阶段和详细设计阶段的弯曲刚度与扭转刚度值均在相差10％左右[6]。 2.2.2线框造型在安妥岭钼矿矿体的应用[11] 安妥