計算機輔助設(shè)計(shèjì)概論及硬件第一頁，共92頁。計算機輔助設(shè)計(shèjì)ComputerAidedDesign（CAD）使用計算機幫助人們進行產(chǎn)品和工程設(shè)計領(lǐng)域中的各項工作設(shè)計人員通過人一機交互操作的方式進行產(chǎn)品設(shè)計構(gòu)思和論證，產(chǎn)品總體設(shè)計，技術(shù)設(shè)計，零部件設(shè)計，有關(guān)零件(línɡjiàn)的強度、剛度、熱、電、磁的分析計算和零件(línɡjiàn)加工信息(工程圖紙或數(shù)控加工信息等)的輸出，以及技術(shù)文檔和有關(guān)技術(shù)報告的編制。第二頁，共92頁。CAD/CAM技術(shù)是一項綜合性的高新技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，已引起一場深刻的產(chǎn)品設(shè)計與制造的技術(shù)革命，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、管理結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式以及人才知識結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生重大的影響(yǐngxiǎng)。1989年，國家工程科學(xué)院將CAD/CAM技術(shù)評為當(dāng)代十項最杰出的工程技術(shù)成就之一伴隨著計算機技術(shù)和計算機圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的第三頁，共92頁。CAD(CAM)技術(shù)不能代替人們的設(shè)計和制造行為，而只是實現(xiàn)這些行為的先進(xiānjìn)手段或工具。人們設(shè)計和制造行為，則由專業(yè)技術(shù)人員的創(chuàng)造能力和工作經(jīng)驗，以及現(xiàn)代設(shè)計方法等所提供的科學(xué)思維方法和實施辦法來確定。第四頁，共92頁。CAD系統(tǒng)軟件(xìtǒnɡruǎnjiàn)結(jié)構(gòu)專業(yè)(zhuānyè)CAD系統(tǒng)通用(tōngyòng)CAD系統(tǒng)圖形語言連接API：GKS/PHIGS/GLCGI設(shè)備相關(guān)服務(wù)操作系統(tǒng)通信接口非圖形設(shè)備圖形工作站圖形設(shè)備GKS元文件圖形元文件CGMIGES/STEP其他系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫外部數(shù)據(jù)庫第五頁，共92頁。內(nèi)容(nèiróng) CAD硬件 CAD軟件系統(tǒng)： 光柵圖形學(xué) 圖形變換 幾何造型(zàoxíng)技術(shù) 真實感圖形學(xué) 圖形標準曲線曲面實體參數(shù)(cānshù)化特征新的幾何建模方法OPENGL圖形交換標準第六頁，共92頁。CAD系統(tǒng)集成化：CAECAPPCAMPDM、CIMS、CE、ERPCAD熱點：網(wǎng)絡(luò)化CAD系統(tǒng)：系統(tǒng)構(gòu)成、模型壓縮智能化CAD系統(tǒng)逆向(nìxiànɡ)工程第七頁，共92頁。參考文獻朱心雄，自由曲線曲面造型技術(shù)，科學(xué)出版社施法(shīfǎ)中，計算機輔助幾何設(shè)計與非均勻有理B樣條，北京航空航天大學(xué)出版社童秉樞，現(xiàn)代CAD技術(shù)，清華大學(xué)出版社唐榮錫，CAD/CAM技術(shù)，北航出版社蔡青等，CAD/CAM系統(tǒng)的可視化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，西北工業(yè)大學(xué)出版社范玉青，現(xiàn)代飛機制造技術(shù)，北航出版第八頁，共92頁。CAD硬件(yìnɡjiàn)高質(zhì)量的計算機圖形離不開高性能的計算機圖形硬件設(shè)備。一個(yīɡè)圖形系統(tǒng)包括：圖形處理器圖形輸出設(shè)備圖形輸入設(shè)備構(gòu)成。第九頁，共92頁。CAD軟件系統(tǒng)：光柵(guāngshān)圖形學(xué)光柵顯示器上顯示的圖形(túxíng)，稱之為光柵圖形(túxíng)。光柵顯示器象素個數(shù)是有限的，象素的顏色和灰度等級也是有限的，象素是有大小的，所以光柵圖形(túxíng)只是近似的實際圖形(túxíng)。如何使光柵圖形(túxíng)最完美地逼近實際圖形(túxíng)，便是光柵圖形(túxíng)學(xué)要研究的內(nèi)容。第十頁，共92頁。CAD軟件系統(tǒng)：圖形(túxíng)變換幾何變換(biànhuàn)窗口區(qū)到視圖區(qū)的坐標變換(biànhuàn)二維圖形的幾何變換(biànhuàn)三維幾何變換(biànhuàn)圖形的投影變換(biànhuàn)第十一頁，共92頁。CAD軟件系統(tǒng)：幾何(jǐhé)造型技術(shù)幾何造型技術(shù)是一種研究在計算機中，如何表達物體模型形狀的技術(shù)。在幾何造型系統(tǒng)(xìtǒng)中，描述物體的三維模型有三種線框模型表面模型實體模型。第十二頁，共92頁。數(shù)字(shùzì)建模－模型表示方法線框模型表面模型（注重幾何描述，曲面）實體模型（注重幾何體之間的拓撲關(guān)系(guānxì)）邊界表示（Brep）構(gòu)造幾何表示（CSG）第十三頁，共92頁。數(shù)字(shùzì)建模數(shù)字建模，即如何構(gòu)造、計算幾何外形；形狀分析，包括曲面的奇性分析、凸性分析、基于(jīyú)有限元的曲線曲面工程可用性分析等；形狀修正與變形，即在形狀分析的基礎(chǔ)上修改模型，直至滿足設(shè)計者的意圖。第十四頁，共92頁。數(shù)字(shùzì)建模第十五頁，共92頁。曲面造型技術(shù)曲面造型技術(shù)的研究(yánjiū)領(lǐng)域包括曲面求交

曲面拼接

曲面變形

曲面重建

曲面簡化

曲面轉(zhuǎn)換

曲面位差

曲面表示

第十六頁，共92頁。曲面造型技術(shù)在曲面的表示方法(fāngfǎ)上，曲面造型技術(shù)大致包括以下幾類：參數(shù)曲面造型技術(shù)

隱式曲面造型技術(shù)細分曲面造型技術(shù)變形曲面造型技術(shù)基于形狀混合的曲面造型技術(shù)其它曲面造型技術(shù)第十七頁，共92頁。曲面造型技術(shù):參數(shù)(cānshù)曲線曲面描述曲線參數(shù)三次樣條Bezier曲線B樣條曲線NURBS－－非均勻(jūnyún)有理B樣條曲線曲面Ferguson曲面Coons曲面Bezier曲面B樣條曲面NURBS曲面第十八頁，共92頁。NURBS曲面(qūmiàn)（90個）第十九頁，共92頁。具有(jùyǒu)幾何運算下的封閉性；定義(dìngyì)了一個半空間，將空間分為：曲面的內(nèi)側(cè)

曲面的外側(cè)

曲面之上

用于計算機動畫中，如人體(réntǐ)的肌肉、水滴、云、煙等物體的造型和表現(xiàn)．曲面造型技術(shù):

隱式曲面造型技術(shù)

第二十頁，共92頁。形狀(xíngzhuàn)修改修改控制頂點、微分幾何特性權(quán)因子(yīnzǐ)、重節(jié)點、重頂點裁減（Trim）過渡（Blend）布爾操作（Bool）第二十一頁，共92頁。切矢的修改(xiūgǎi)第二十二頁，共92頁。CAGD目前的研究(yánjiū)熱點計算機輔助幾何設(shè)計（CAGD）曲面造型新方法曲面轉(zhuǎn)換復(fù)雜(fùzá)形體建模約束求解第二十三頁，共92頁。曲面(qūmiàn)造型新方法傳統(tǒng)NURBS造型，僅允許調(diào)整控制頂點或權(quán)因子來局部改變曲面形狀，修改不方便設(shè)計(shèjì)方法有掃掠法(Sweeping)，蒙皮法(Skinning)，放樣(Lofting)法和旋轉(zhuǎn)法，修改時調(diào)整生成曲線形狀來改變曲面形狀現(xiàn)有造型手段過于簡單、不便用戶使用，難以實現(xiàn)曲面的有效修改第二十四頁，共92頁。變形(biànxíng)曲面造型技術(shù)1986,Sederberg和Parry:自由變形(Free-FormDeformation,FFD);

1990,Coquillart:廣義FFD方法(ExtendedFree-FormDeformation,EFFD);

1992,Hsu等:直接操縱物體變形的方法(DirectManipulationofFree-FormDeformation,DFFD);

1982,Barr:拉伸、均勻張縮、扭轉(zhuǎn)和彎曲等變形的數(shù)學(xué)表示（非自由變形）

;

B樣條表示的變形造型;RFFD;軸變形方法(AxialDeformation)等.

變形造型：假定物體有很好的彈性，在外力（拉深、壓縮、扭轉(zhuǎn)、彎曲）的作用(zuòyòng)下，要發(fā)生變形第二十五頁，共92頁。自由(zìyóu)變形法第二十六頁，共92頁。能量(néngliàng)優(yōu)化法（MinimalEnergy）以曲線曲面擁有最小物理變形能為目標，運用各種約束及施加外載荷的方式控制曲線曲面造型方法首先要解決的是確定優(yōu)化過程的目標函數(shù)（從物理變形能、從幾何性質(zhì)出發(fā)）約束條件：型值點、切矢、法矢、幾何連續(xù)性等數(shù)學(xué)規(guī)劃法求解(qiújiě)優(yōu)化結(jié)果第二十七頁，共92頁。細分曲面(qūmiàn)2M3M0M1Ms初始控制(kòngzhì)網(wǎng)格網(wǎng)格(wǎnɡɡé)序列的極限kM第二十八頁，共92頁。初始網(wǎng)格幾何規(guī)則拓撲規(guī)則細分極限曲面

第二十九頁，共92頁。Geri’sGame第三十頁，共92頁?；谛螤?xíngzhuàn)混合的曲面造型技術(shù)ShapeBlending、ShapeInterpolation、ShapeAveraging、ShapeTransition、ShapeEvolving、Morphing/MetamorphosisAB根據(jù)處理對象不同，形狀混合技術(shù)的研究主要有以下幾個方面:二維曲線或多邊形的形狀混合技術(shù)；二維圖象混合方法和基于體素的三維物體混合方法；三維曲面的形狀混合技術(shù)．

第三十一頁，共92頁。其它曲面造型(zàoxíng)技術(shù)PDE曲面、能量優(yōu)化、流曲線曲面造型技術(shù)；

散亂點曲面擬合造型方法、蒙皮(Skinning)造型技術(shù)、廣義Sweeping造型技術(shù)、基于變分原理的造型技術(shù)、分形(fēnxínɡ)造型技術(shù)、小波曲線曲面的造型方法等．第三十二頁，共92頁。當(dāng)今(dāngjīn)CAD/CAM軟件國外高端中低端國內(nèi)第三十三頁，共92頁。綜合型:三維實體(shítǐ)特征參數(shù)化造型CATIA

——IBM和Dassault達索系統(tǒng)(xìtǒng)公司Pro/Engineer——PTCUG——EDS功能全：曲面、實體三維設(shè)計、裝配、CAM、工程圖繪制、工程分析(fēnxī)等，包含專業(yè)設(shè)計模塊如：鈑金設(shè)計、模具設(shè)計、管道設(shè)計、曲面反求從設(shè)計、分析(fēnxī)到制造，貫穿整個產(chǎn)品生命周期第三十四頁，共92頁。中檔

SOLID

EDGE——EDSSOLID

WORKS——IBM和DassaultInventor（MDT）

——Autodesk功能少：一般有三維實體設(shè)計、裝配(zhuāngpèi)、仿真、高級渲染、工程繪圖但一般沒有CAM、曲面造型、有限元分析模塊少：solidedge有鈑金設(shè)計、管道設(shè)計、焊接設(shè)計模塊用戶界面友好、易操作、價格低第三十五頁，共92頁。專業(yè)型

反求軟件，大型軟件中的一個模塊Surfacer——Imageware(EDS)平面變立體立體浮雕CAD/CAM系統(tǒng)ARTCAM——英國DELCAM公司二維視圖(shìtú)建三維實體MicroCADAM

/

Helix——CSC公司（CADAM）第三十六頁，共92頁。國內(nèi)CAXA（二維、三維）中科院凱思博宏P(guān)ICAD（二維）廣東(guǎngdōng)高華（二維）北航和廣州紅地的金銀花（ACIS平臺）第三十七頁，共92頁。主流的幾何(jǐhé)平臺ACIS－SpatialParasolid－UGSGraniteone－PTCCAA－CatiaShapemanager－Autodesk第三十八頁，共92頁。CAD軟件系統(tǒng)：真實感圖形學(xué)真實感圖形學(xué)是計算機圖形學(xué)中的一個重要組成部分，它的基本要求就是在計算機中生成三維場景的真實感圖形（或圖象）。隨著計算機圖形學(xué)和計算機技術(shù)的發(fā)展，真實感圖形學(xué)在我們的日常工作、學(xué)習(xí)和生活中已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用(yìngyòng)。計算機輔助、多媒體教育、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、科學(xué)計算可視化、動畫制作、電影特技模擬、計算機游戲等許多方面，真實感圖形學(xué)都發(fā)揮了重要的作用第三十九頁，共92頁。第四十頁，共92頁。CAD軟件系統(tǒng)：圖形(túxíng)標準應(yīng)用程序員接口API：GKS，PHIGS，OPENGL語言(yǔyán)連接規(guī)范計算機圖形接口的標準化：設(shè)備無關(guān)圖形數(shù)據(jù)交換標準：IGES、STEP第四十一頁，共92頁。CAD/CAM技術(shù)(jìshù)的作用建立一個產(chǎn)品的CAD系統(tǒng)，即建立一種新的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)管理體制組織平行作業(yè)產(chǎn)品設(shè)計階段用三維幾何模型模擬零件、部件、設(shè)備的裝配和安裝，及早發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)布局和系統(tǒng)安裝的空間安干涉組織迅速有效的發(fā)圖更改(gēnggǎi)。進行產(chǎn)品的性能仿真提前進行產(chǎn)品的外觀造型設(shè)計第四十二頁，共92頁。CAD/CAM軟件產(chǎn)業(yè)特點(tèdiǎn)高投入、高效益、高風(fēng)險注意：全盤吸收已有的軟件開發(fā)成果(chéngguǒ)把握時機不斷創(chuàng)新發(fā)揮優(yōu)勢，獨樹一幟注意技術(shù)積累形成鞏固的技術(shù)和經(jīng)營核心第四十三頁，共92頁。CAD軟件(ruǎnjiàn)發(fā)展計算機圖形系統(tǒng)：用來繪制或顯示直線、圓弧或曲線組成的二、三維圖形工程繪圖系統(tǒng)：可交互繪制各種工程圖紙模仿(mófǎng)技術(shù)人員的手工設(shè)計，效率低，不直觀幾何造型系統(tǒng)：三維幾何造型向集成化、特征造型和參數(shù)化發(fā)展產(chǎn)品模型系統(tǒng)支持產(chǎn)品生命周期統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型第四十四頁，共92頁。從二維繪圖(huìtú)到三維建模；從零件設(shè)計到產(chǎn)品設(shè)計；從建物理樣機到電子虛擬樣機；從工程分析到產(chǎn)品優(yōu)化以及串行作業(yè)到并行工程的過程。第四十五頁，共92頁。第四十六頁，共92頁。第四十七頁，共92頁。第四十八頁，共92頁。第四十九頁，共92頁。第五十頁，共92頁。CAD技術(shù)(jìshù)的發(fā)展趨勢CAD和CAM系統(tǒng)的集成化(1)

提高CAD系統(tǒng)的集成度，即要求在整個(zhěnggè)產(chǎn)品設(shè)計過程中的各個階段，每一設(shè)計步驟都能有效地使用CAD技術(shù)，這就要求一個CAD系統(tǒng)(硬件和軟件)的功能要齊全，軟件集成度要高；(2)

CAD和CAM集成，即要求設(shè)計信息能自動地轉(zhuǎn)換成CAM系統(tǒng)的信息；（3）CAX的集成。第五十一頁，共92頁。第五十二頁，共92頁。發(fā)展趨勢：CAD系統(tǒng)(xìtǒng)的智能化產(chǎn)品設(shè)的過程是一個復(fù)雜的綜合、分析和反復(fù)修改的過程，設(shè)計人員只有具備多學(xué)科的專門知識與豐富的經(jīng)驗才能得到一個較佳的設(shè)計結(jié)果。產(chǎn)品設(shè)計是一項創(chuàng)造性的活動(huódòng)，設(shè)計過程中很多工作是非數(shù)據(jù)計算性的，不是以數(shù)學(xué)公式為核心的，而是通過反復(fù)思考、推理和判斷來解決的目前以分析計算和圖形為核心的CAD系統(tǒng)是不能解決上述問題的。對于同一設(shè)計對象，由于設(shè)計人員的不同，可能設(shè)計出不同的結(jié)果，即設(shè)計結(jié)果與設(shè)計者的經(jīng)驗和掌握專業(yè)知識的程度有關(guān)。第五十三頁，共92頁。特別是在概念設(shè)計和構(gòu)思及評價階段，專家在該領(lǐng)域的經(jīng)驗十分重要，而在這一階段還沒有條件采用(cǎiyòng)仿真技術(shù)來處理。在CAD系統(tǒng)中引進人工智能(ArtificialIntelligeuce)技術(shù)專家系統(tǒng)(ExpertSystem)是將人工智能技術(shù)首先引入產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域的。第五十四頁，共92頁。（1）專家系統(tǒng)(zhuānjiāxìtǒnɡ)第五十五頁，共92頁。第五十六頁，共92頁。發(fā)展趨勢：CAD軟件(ruǎnjiàn)的標準化CAD軟件的標準化，其實是指圖形軟件的標準。圖形標準是一組由基本圖素(點、線和面)與圖形屬性(線型和顏色等)構(gòu)成的通用標準圖形系統(tǒng)。當(dāng)應(yīng)用程序調(diào)用這些(zhèxiē)圖形標準子程序時即可生成圖形和圖像，并通過交互顯示設(shè)備實現(xiàn)圖形的輸入和輸出第五十七頁，共92頁。發(fā)展趨勢：CAD系統(tǒng)(xìtǒng)的網(wǎng)絡(luò)化(1)共享網(wǎng)絡(luò)資源。在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各臺計算機可以共享程序和數(shù)據(jù)及其他資源。(2)平衡負載。當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)上的某臺計算機工作特別繁重時，可把一部分工作分配到其他計算機去完成，特別是要處理復(fù)雜計算或圖形(túxíng)時，可把這些任務(wù)交給具有高速計算能力和處理圖形(túxíng)能力強的計算機。(3)提高系統(tǒng)的性能價格比。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中可用一些小型機、工作站和微機來代替價格昂貴的大型計算機，它們共同完成要在大型機上處理的工作任務(wù)。(4)提供遠距離的數(shù)據(jù)通信介質(zhì)。第五十八頁，共92頁。CAD硬件(yìnɡjiàn)高質(zhì)量的計算機圖形(túxíng)離不開高性能的計算機圖形(túxíng)硬件設(shè)備。一個圖形(túxíng)系統(tǒng)包括：圖形(túxíng)處理器圖形(túxíng)輸出設(shè)備輸入設(shè)備構(gòu)成。第五十九頁，共92頁。CAD硬件(yìnɡjiàn)系統(tǒng)工作站和個人計算機圖形(túxíng)顯示器圖形(túxíng)處理器圖形(túxíng)輸入設(shè)備圖形(túxíng)輸出設(shè)備第六十頁，共92頁。圖形顯示設(shè)備(shèbèi)的發(fā)展：畫線顯示器（矢量(shǐliàng)顯示器/隨機掃描顯示器）存儲(cúnchǔ)管式顯示器刷新式光柵掃描顯示器第六十一頁，共92頁。圖形顯示(xiǎnshì)設(shè)備絕大多數(shù)是基于陰極射線管(CRTCathode－RayTube)的監(jiān)視器存儲管式顯示器，隨機掃描顯示器(又稱矢量顯示器)，但是這些(zhèxiē)顯示器的缺點是很明顯的，圖形表現(xiàn)能力也很弱光柵掃描顯示器是圖形顯示技術(shù)走向成熟的一個標志第六十二頁，共92頁。光柵掃描的顯示(xiǎnshì)系統(tǒng)光柵掃描顯示(xiǎnshì)系統(tǒng)特點：光柵掃描掃描線幀水平回掃期垂直回掃期第六十三頁，共92頁。繪圖(huìtú)過程第六十四頁，共92頁。分辨率：顯示質(zhì)量和存儲數(shù)據(jù)量屏幕分辨率：屏幕最大區(qū)域內(nèi)水平掃描線數(shù)和每線上的點數(shù)（垂直象素數(shù)）圖像分辨率：象素分辨率：象素點的寬度與長度的比例點間距：用毫米(háomǐ)度量的一個象素點中心到下一個象素點中心的距離第六十五頁，共92頁。17英寸，顯示區(qū)域：12.901x9.675對角線英寸，分辨率1024x768點間距：dp[水平(shuǐpíng)dp[垂直第六十六頁，共92頁。柱面、球面(qiúmiàn)點距定義示意圖第六十七頁，共92頁。幾何造型(zàoxíng)技術(shù)專家系統(tǒng)(ExpertSystem)是將人工智能技術(shù)首先引入產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域的。(3)提高系統(tǒng)的性能價格比。SOLID

WORKS——IBM和Dassault第四十二頁，共92頁。隨著計算機圖形學(xué)和計算機技術(shù)的發(fā)展，真實感圖形學(xué)在我們的日常工作、學(xué)習(xí)和生活中已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用(yìngyòng)。精度(jīnɡdù)現(xiàn)有造型手段過于簡單、不便用戶使用，難以實現(xiàn)曲面的有效修改第二十八頁，共92頁。激光(jīguāng)三角形法解決方法：隔行掃描（現(xiàn)在已經(jīng)基本不用，主流功能少：一般有三維實體設(shè)計、裝配(zhuāngpèi)、仿真、高級渲染、工程繪圖如何使光柵圖形(túxíng)最完美地逼近實際圖形(túxíng)，便是光柵圖形(túxíng)學(xué)要研究的內(nèi)容。人們設(shè)計和制造行為，則由專業(yè)技術(shù)人員的創(chuàng)造能力和工作經(jīng)驗，以及現(xiàn)代設(shè)計方法等所提供的科學(xué)思維方法和實施辦法來確定。圖形(túxíng)處理器跟蹤球和空間球都是根據(jù)球在不同方向受到的推或拉的壓力來實現(xiàn)定位(dìngwèi)和選擇。帶寬T與分辨率、幀頻F的關(guān)系帶寬＝刷新率x分辨率帶寬問題高分辨率和高的刷新頻率要求有高帶寬--依然是個問題！解決方法：隔行掃描（現(xiàn)在已經(jīng)基本不用，主流 顯示器都采用(cǎiyòng)逐行掃描方式）隔行掃描的：把一幀分兩場，即奇數(shù)場與偶數(shù)場場頻：==2*幀頻彩顯：第六十八頁，共92頁。圖形輸入(shūrù)設(shè)備鍵盤鼠標跟蹤球和空間球都是根據(jù)球在不同方向受到的推或拉的壓力來實現(xiàn)定位(dìngwèi)和選擇。數(shù)據(jù)手套則是通過傳感器和天線來獲得和發(fā)送手指的位置和方向的信息。光筆是一種檢測光的裝置，它直接在屏幕上操作，拾取位置。第六十九頁，共92頁。在線(zàixiàn)虛擬現(xiàn)實第七十頁，共92頁。數(shù)字化儀是一種把圖形轉(zhuǎn)變成計算機能接收的數(shù)字形式專用設(shè)備，其基本工作(gōngzuò)原理是采用電磁感應(yīng)技術(shù)。圖形掃描儀是直接把圖形和圖象掃描到計算機中以象素信息進行存儲的設(shè)備。三維掃描儀第七十一頁，共92頁。三維掃描儀(測量機)分類(fēnlèi)接觸式三坐標測量(cèliáng)機（CMMcoordinatemeasuremachine）機械手非接觸式光學(xué)測量(cèliáng)聲學(xué)測量(cèliáng)磁學(xué)測量(cèliáng)破壞式——自動斷層掃描第七十二頁，共92頁。接觸式測量機工作方式(fāngshì)：點觸發(fā)，連續(xù)或間斷式數(shù)據(jù)采集特點：不受物體表面顏色及光照的限制，對物體邊界也能產(chǎn)生準確的測量結(jié)果缺點：由于測頭的限制，可能丟失某些測頭不可到達的細節(jié)數(shù)據(jù)不能測量軟材料測量速度受到機構(gòu)運動的限制第七十三頁，共92頁。CMM意大利COORD3公司(ɡōnɡsī)半橋式CMM測量機第七十四頁，共92頁。龍門(lónɡm(xù)én