3D建模_百度百科
3D通俗来讲就是通过制作软件通过虚拟构建出具有三维数据的模型。3D建模大概可分为：NURBS和。
3D建模简介
3D建模3D建模
3D建模通俗来讲就是通过三维制作软件通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型。3D建模大概可分为:NURBS和。 NURBS对要求精细、弹性与复杂的模型有较好的应用，适合量化生产用途 。多边形网格建模是靠拉面方式，适合做效果图与复杂场景动画.综合说来各有长处。
3D建模3DS max
3D：是3DS max的简称，3DS max是全世界最知名的制作软件，他在三维建模，动画，渲染方面近乎完美的表现，完全可以满足读者对制作高品质效果图，动画及游戏等作品的要求。
3D是three-dimensional的缩写，就是三维图形。在计算机里显示3d图形
，就是说在平面里显示三维图形。不像现实世界里，真实的三维空间，有真实的距离空间。计算机里只是看起来很像真实世界，因此在计算机显示的3d图形，就是让人眼看上就像真的一样。人眼有一个特性就是近大远小，就会形成立体感。计算机屏幕是平面二维的，我们之所以能欣赏到真如实物般的三维图像，是因为显示在计算机屏幕上时色彩灰度的不同而使人眼产生视觉上的错觉，而将二维的计算机屏幕感知为三维图像。基于色彩学的有关知识，三维物体边缘的凸出部分一般显高亮度色，而凹下去的部分由于受光线的遮挡而显暗色。这一认识被广泛应用于网页或其他应用中对按钮、3d线条的绘制。比如要绘制的3d文字，即在原始位置显示高亮度颜色，而在左下或右上等位置用低亮度颜色勾勒出其轮廓，这样在视觉上便会产生3d文字的效果。具体实现时，可用完全一样的字体在不同的位置分别绘制两个不同颜色的2d文字，只要使两个文字的坐标合适，就完全可以在视觉上产生出不同效果的3d文字。
3D建模建模
3D建模建模方法
1、使用计算机描述一个系统的行为。例如，程序可以用来处理财务数据，代表公司的行为；开发商业计划；评估公司经营改变可能造成的影响。请参阅 simulation，spreadsheet program。【英】The use of computersto describe the behavior of a system. Spreadsheet programs, for example, can be used to manipulate financial data,representing the a to develop
or to evaluate the impact of proposedchanges on the company’s operations.
2、使用计算机以数学方法描述物体和它们之间的空间关系。例如，(CAD) 程序可在屏幕上生成物体，使用方程式产生直线和形状，依据它们相互之间及与所在的二维或的关系精确放置。 　 3、应用程序和数据建模是为应用程序确定、记录和实现数据和进程要求的过程。这包括查看现有的数据模型和进程，以确定它们是否可被重复使用，并创建新数据模型和进程，以满足应用程序的独特要求。建模过程中的主要活动包括：确定数据及其相关过程（如实地销售人员
需要查看在线产品目录并提交新客户订单）。 　定义数据（如数据类型、大小和默认值）。确保数据的完整性（使用业务规则和验证检查）。 定义操作过程（如安全检查和备份）。选择数据存储技术（如关系、分层或索引存储技术）。一定要知道建模通常会以意想不到的方式涉及公司的管理。例如，当对哪些应由哪些组织来维护有新的见解时，数据所有权（以及数据维护、准确性和及时性的隐含责任）通常会遭到质疑。数据设计常常促使公司认识到企业数据系统是如何相互依存的，并且鼓励公司抓住协调后的数据规划所带来的效率提高、成本节约和战略性机遇。 　在结束建模时，您已经完全定义了应用程序的要求，确定了可能被其他企业级应用程序重复使用的数据和服务，并为将来扩展奠定了强有力的基础。
3D建模建模种类
工业设计领域流行的3D建模软件有很多。大概可分为两类，即CAID 和CAD。
CAID类大概包括alias studio ,，等都是很好的外观设计软件，曲面编辑自由，更有利于设计中推敲。
CAD类也有像Pro/Engineer，UG（Unigraphics NX），CATIA ,等这些实用性很强的工程建模软件，适合模具类专业。
3D建模建模阶段
(1)前期准备。在作图之前首先要确定所用的单位是毫米，然后用Shift+I将CAD导入3DMAX中。将导入的CAD图形移动到世界坐标(0，0，0)，然后全选导入的线将其群组为底图，冻结底图。接着调入其他的CAD平面。打开二维捕捉，将捕捉点设置为垂直和中点，这样便于前期绘图操作。将导入的图层外轮廓叠放在一起，然后将上面图层在TOP图中沿Y轴移动作为参考。
同理导入建筑的各立面图，将其群组，使其外轮廓线与平面外轮廓对齐，再冻结，作为参考。沿X轴90°旋转立面。如果发现无法捕捉到冻结后的点的话，一定要查看捕捉设置。
(2)生成实体。有了底图的帮衬，在上面拉墙体就极为容易了，这时候重要的是要保证新建的墙体的面最少，计算量尽可能的少。最好是重新用线妙出平面墙的形状，这样画出来的线才是各整体。此时，注意要将“StartNewShape”后面的对号勾掉，画出的线才可能是整体的。然后给墙体体线添加”Extrude”命令，设置建筑的外墙宽度370mm或240mm.同时为了节省面，立面的窗框也作为整体处理。这时候给强体赋上材质。
3D建模过程中有很多的细小构件，一定要在每建完一个模型后都即使的给它赋上材质，同时每个材质在材质球上最好都标上名字，将来如果需要进一步调整，就可以选择材质球，将使用同一材质的物体选出来，通过Alt+W键来对单独视窗里的物体进行编辑。在确定修改之后，对使用同一材质的物体添加editablemesh命令，进行塌陷处理为同一物体，这样就可以尽可能的减少面与线的运算，提高效率。但是塌陷命令是不可逆的，使用的时候一定要谨慎。
(3)摄像机。在完成塌陷后就可以对物体追加目标聚光灯了。在任一视窗内按C键，就将其切换成摄像机窗口了。然后调整摄像机及目标点的高度，一般是在前视图种将其向Y方向移动1600mm即可。此时为了便于观察，一般都会对窗口版面做一调整。我一般会在ViewportConfiguration/layout中选择左右平铺的方式，它能保证你有最大的视窗和最实用的操作界面。[1]
3D建模常用软件
3D建模3Ds MAX
3D Studio Max，常简称为或MAX，是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于的3D Studio系列软件，最新版本是2014。在Windows NT出现以前，工业级的CG制作被SGI所垄断。3D Studio Max + Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首选开始运用在电脑游戏中的动画制作，后更进一步开始参与影视片的特效制作，例如X战警II，最后的武士等。
3Ds MAX软件图片
3D建模Maya
Maya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，电影特技等。Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。
Maya 集成了Alias/Wavefront 最先进的动画及数字效果技术。它不仅包括一般和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。Maya 可在Windows， MacOS X，Linux 与 SGI IRIX 操作系统上运行。在市场上用来进行数字和三维制作的工具中，Maya 是首选解决方案。
3D建模Softimage|XSI
全球最著名的数字媒体开发、生产企业，AVID公司于1998年并购了SOFTIMAGE以后，于1999年底推出了全新的一款Softimage|XSI。 Softimage包括旗下的、CAT、Face Robert已经被AutoDesk公司收购！
据Softimage公司声称，这将是第一个将非线性概念引入到创作中的软件。它将完全改变现有的，极大地提高创作人员的效力。 Softimage第一代版本的代码名是Sumatra。Softimage是由加拿大国家电影理事会制片人Daniel Langlois于1986年创建的，致力于一套由艺术家自己开发设计的三维动画系统，其基本内容就是如何在业内创建视觉特效，并产生一批新的视觉效果艺术家和动画师。Softimage至今已有17年的历史，是全球最著名的之一，曾经长时间垄断好莱坞电影特效的制作，在业界一直以其优秀的角色动画系统而闻名。1999年底推出全新一代的三维动画软件Softimage|XSI，由于其非线性动画的特色及大量的技术改进，使业界再次的刮目相看。
Softimage|XSI最知名的部分之一是它的Mental Ray超级渲染器。Mental Ray图像由于有丰富的算法，图像质量优良，成为业界的主流，而只有XSI和Mental Ray是无缝集成在一起，而别的软件就算能通过接口模块转换，Preview（预调）所见却不是最终Rendering所得，只有选择XSI作为主平台才能解决此问题。
3D建模Rhino
是是美国Robert McNeel & Assoc.开发的PC上强大的专业3D造型软件，它可以广泛地应用于三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计等领域。它能轻易整合3DS MAX 与Softimage的模型功能部分，对要求精细、弹性与复杂的3D NURBS模型，有点石成金的效能。能输出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式，并适用于几乎所有3D软件，尤其对增加整个3D工作团队的模型生产力有明显效果，故使用3D MAX、AutoCAD、MAYA、Softimage、Houdini、Lightwave等3D设计人员不可不学习使用。
3D建模建模方式
搭积木(把一个物件分很多一小块一小块来做再合在一起)
朦皮(我个人的叫法：是用二维步好线，再用修改命令让4点中的线变成正面)
3D建模发展前景
互联网的形态一直以来都是2D模式的，但是随着3D技术的不断进步，在未来的5年时间里，将会有越来越多的互联网应用以3D的方式呈现给用户，包括网络视讯、电子阅读、网络游戏、虚拟社区、电子商务、远程教育等等。甚至对于旅游业，3D互联网也能够起到推动的作用，一些世界名胜、雕塑、古董将在互联网上以3D的形式来让用户体验，这种体验的真实震撼程度要远超2D环境。
以发展势头迅猛的电子商务为例，海量的商品需要在互联网上展示，特殊化、个性化、真实化商品展示显得尤为重要，但由于3D模型制作成本的制约，这些需求只能暂时以二维照片来满足，从而造成传递给消费者的商品或物体信息不够全面、详实、逼真，降低了消费者的购买欲望和购买准确度。而3D商品展示技术可以在网页中将商品以立体方式交互展示，消费者可以全方位观看商品特征，直观地了解商品信息，其效果和消费者直接面对商品相差无几。很多厂家采取了伪三维效果（序列照片旋转），来临时代替三维模型的展示，可见，未来市场对3D建模这一技术的渴望程度。
3D建模建模准备
1、3D建模前，建一个空文件，每座楼都用这个文件为开始。
（1）单位设置为毫米（MM）--两个位置都设。
（2）制式为PAL，调整合适的关键贞长度。
（3）打开渲染面版，滤镜设置为Catmull-Rom。
（4）渲染尺寸为720*576或720*404，高清画面为,比例为1.067。
（5）设置RAY Depth Control下的Maximun Depth为1 ，只打开Enable，其余选项关闭（材质球中光线跟踪在制作过程中，Trace Mode下选择第二项Reflectio）。
（6）把施工图所涉及的材质分好，建立多个材质球，每个材质都按实际起名，如：玻璃。
2、3D建模技巧[2]
中，建立地形、远景、单独特写镜头。
（1）这些都用一个空文件为开始。
（2）单位设置为米（M）--两个位置都设。
（3）材质不设，根据制作物体来设，地形、远景分别最终生成一个复合文件，单独镜头根据镜头本身而定，起名明确。
（4）调入CAD地形，中心位于MAX空间中轴位置，与地平线高度统一Z轴为0。
（5）制式为PAL，调整合适的关键贞长度。
（6）打开渲染面版，滤镜设置为Catmull-Rom。
（7）渲染尺寸为720*576或720*404，高清画面为,比例为1.067。
（8）设置RAY Depth Control下的Maximun Depth为2 ，Enable打开，其余选项关闭（质球中光线跟踪在制作过程中，Trace Mode下选择第二项Reflectio）。
．百度贴吧[引用日期]
．力方国际数字[引用日期]MCAM4_8在ITER建筑大厅中子学建模中的应用_王国忠_百度文库
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你可能喜欢什么是3D建模
3D建模与处理软件简介
【前言】自半年前笔者发表博客“”以来，时常有人来向笔者询问模型的构建方法与工具。笔者的研究方向是以技术为主，具体包括建模，处理及打印三个方面，在建模与处理方面从事了十多年的研究，接触过很多相关的软件，在这方面有些经验。因此，特撰写此文，以帮助我们的学生及关注技术的人了解建模和技术。本文仅仅为笔者根据自己的经验对建模与处理软件浅薄的理解，不涉及对技术的深入讨论，是非学术性的。因此，笔者尽量尝试用通俗的语言介绍一下各种建模的软件和工具，以帮助还未接触技术的学生来了解这些工具，以便在今后的科研和工作中能够选择合适的工具。笔者对本文的有些内容的理解也是很有限的，值得进一步的学习和交流。有不当之处，还请读者谅解指正。
专业建模软件
美国公司的（前身是公司的，后被收购）是基于系统的三维建模、动画、渲染的制作软件，为用户群最为广泛的建模软件之一。常用于建筑模型、工业模型、室内设计等行业。因为其广泛性，它的插件也很多，有些很强大，基本上都能满足一般的建模的需求。我们的学生也需要经常用到来构建模型。网上关于的教程和学习视频非常多，使用者众多。
也是公司出品的世界顶级的软件，它集成了早年的两个软件和（这两个软件在我读博时就非常有名，当时就代表了最先进的动画及数字技术，我曾用过）。相比于，的专业性更强，功能非常强大，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。在工业界，应用的多是从事影视广告，角色动画，电影特技等行业。我们的学生也经常用来制作和渲染模型，生成漂亮的渲染结果放在论文中。
曾经是加拿大公司旗下的专业的动画设计软件，后被收购。它在影视动画方面，特别是角色功能非常强大。许多电影，比如《泰坦尼克号》、《失落的世界》、《第五元素》等，都曾使用来制作大量的惊人的视觉效果。
是美国公司开发的一款动画制作软件，具有悠久的历史，我在读博时曾接触过。它的功能非常强大，特别是在生物建模和角色动画方面功能异常强大，广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。在电影《泰坦尼克号》中细致逼真的船体模型及其他众多游戏的场景和动画都曾使用来制作的。
Rhino（犀牛）
是美国公司开发的专业造型软件，它对机器配置要求很低，安装文件才几十兆，但“麻雀虽小，五脏俱全”，其设计和创建模型的能力是非常强大的，特别是在创建曲线曲面方面功能强大，也得到很多建模专业人士的喜爱。在与上海造船厂研究所的合作项目中，我们用来进行船体曲面的建模和修改，非常方便灵活。
是德国公司的创作软件，在苹果机上用得比较多，特别是在欧美日为最受欢迎的三维动画制作工具。年我在美国哈佛大学访问期间，经常看到学生用在进行建模和动画的设计。
公司开发的是专门创建用于大型虚拟仿真的实时三维模型的软件。其强大之处在于管理模型数据的数据库，使得输入、结构化、修改、创建原型和优化模型数据库非常容易。前几年与一家从事数字城市的公司合作时我们就用快速创建大量的城市建筑模型，并且生成数据库来管理这些模型，还是相当的方便。
注：从上述介绍可知，美国公司当之无愧是当今建模和动画的“老大”，拥有、和等建模和动画专业软件。和在建模方面各有特色，前者更为大众化些，相对容易掌握些，后者在专业级的行业应用更为广泛，特别在制作动画和高质量渲染方面强于前者。我们的学生用的相对多些，包括建模，渲染和动画制作。和在动画方面表现强大。对曲面的支持更好。适合于构建大量的模型并构建数据库进行管理和修改。
CAD建模和产品设计软件
是美国公司出品的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、文档规划和三维设计。适用于制作平面布置图、地材图、水电图、节点图及大样图等。广泛应用于土木建筑、装饰装潢、城市规划、园林设计、电子电路、机械设计、航空航天、轻工化工等诸多领域。大家买房时看的房型图大部分都是用来做的。
由法国公司开发的一体化的三维软件，支持产品开发的整个过程，从概念，到设计，到分析，到制造的完整流程。可帮助制造厂商设计未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程，在机械行业，航空航天、汽车工业、造船工业等应用广泛。其实体造型和曲面设计的功能非常强大。我读博期间曾接触过，在它上面写过一个曲面转换的插件程序。
SolidWorks
是世界上第一个基于开发的三维系统，后被法国公司开发的公司所收购。相对于其他同类产品，操作简单方便、易学易用，国内外的很多教育机构（大学）都把列为制造专业的必修课。在杭州有专门的研发机构，我有个学生硕士毕业后在那里进行研发工作。
由美国公司开发的一体化的三维软件，后被德国西门子公司收购。广泛用于通用机械，航空航天、汽车工业、医疗器械等领域。现在西门子公司在上海有专门的研发机构对产品进行升级完善，我有个学生博士毕业后在那里负责产品的开发和维护。
是美国公司旗下的一体化的三维软件。在参数化设计，基于特征的建模方法具有独特的功能，在模具设计与制造方面功能强大，机械行业用的比较多。
注：除了上述所介绍的系统软件（它们各有特色，在市场中都占有一定的份额）外，还有其他一些同类产品，比如法国公司的和以色列公司的。一般在机械设计与产品研发相关的行业中才会接触到这些软件，专业性比较强，在网上很容易能找到它们的相关资料。
3D雕刻建模软件：笔刷式高精度建模软件
雕刻建模软件，也称为笔刷式高精度建模软件，顾名思义，就是像艺术家那样用不同的“笔刷”工具在模型表面上进行“雕刻”的自由创作。建模过程就像玩橡皮泥一样，利用拉，捏，推，扭等操作来对几何进行编辑，生成任意的高度复杂和丰富的几何细节（如怪兽的复杂表面细节）。这些工具的出现颠覆了过去传统三维设计工具的工作模式，解放了艺术家们的双手和思维，告别过去那种依靠鼠标和参数来笨拙创作的模式，完全尊重设计师的创作灵感和传统工作习惯。
美国公司开发的软件是世界上第一个让艺术家感到无约束自由创作的设计工具。能够雕刻高达亿多边形的模型，所以说限制只取决于的艺术家自身的想象力。
是公司的雕刻建模软件，它和相比各有千秋。在某些人看来，的功能甚至超过了，可谓的超级杀手。
最近，公司又开发出一款笔刷式建模工具，它能让用户通过笔刷式的交互来融合现有的模型来创建模型（似乎是类似与融合或融合的技术），比如类似“牛头马面”的混合模型。
值得注意的是，最新版本的还添加打印支撑优化新算法，值得关注。我们的论文“”也给出了一种为打印加尽可能少的支撑材料的新算法（详见我的博文“经济节约型的打印技术”），该算法也是具有较好的市场前景，我们也在努力进行产业转化。
其他还有一些同类的雕刻建模软件，比如，，等。这里就不再详细介绍了。
注：在工业界，人们更偏向于使用四边形网格，而不是三角网格，一个很重要的原因就是这些雕刻建模工具善于在四边形网格上进行细节的生成和编辑，因为四边形网格的边更能反应物体表面的流线方向。我们的一篇论文，就是在建模过程中同时生成具有良好流线方向的四边形基网格，然后直接可以导入到这些雕刻软件中进行进一步的细节雕刻建模。
注：虽然这些笔刷式建模工具上手容易，给了用户便利的方式进行细节建模，但是，要想真正构建一个细节复杂和逼真的模型还是不容易的，除了用户需要熟练掌握软件的各种工具及雕刻技巧外，还需要用户具有较好的艺术和绘画功底。
基于草图的建模软件
基于笔划或草图的交互方式由于其符合人类原有日常生活中的思考习惯，交互方式直观简单（就像在图纸上画画一样来构建模型），是最近十多年来计算机图形学中研究的热点建模方法之一。这方面的研究论文有很多，比如年的，到年的，的，年的，年的等。最近，我们也提出一种基于阴影引导的草图交互的建模的技术“”，从已知的模型数据库中提取信息来引导用户的笔划交互，能构建更为精准的模型，该工作发表在上。
虽然在科研上提出了很多基于草图的建模技术，但是至今仍未能有比较成熟的商业化的软件出现，可能是因为要理解不同用户的划线和草图还是一件比较困难的事情。对于一些比较规则的物体，比如建筑、家具等人造物体，这种方式相对可行些，比如的（在国内我们也称为“草图大师”）。是一套面向普通用户的易于使用的建模软件。使用，创建模型就像我们使用铅笔在图纸上作图一般，软件能自动识别你画的这些线条，加以自动捕捉。它的建模流程简单明了，就是画线成面，而后拉伸成体，这也是建筑或室内场景建模最常用的方法。还可以将你自己的制作成果发布到上和其他人共享，或者是提交到的（的模型库）。当然你也能从那儿得到想要的素材，以此作为创作的基础。很有趣的是，在年公司的被美国公司收购了。去年出了个，网评似乎不太好。不知其是否能继续免费。
最近国内出了一款叫做“”的采用草图式的建模软件，适用于卡通动漫形象与玩具的设计。但我还没有试用过，不知用户体验如何。另外，日本东京大学的教授也发布了一些基于草图式的建模系统，比如，在其主页上可以下载到。
另外，值得一提的是，基于草图的交互方式在现在正在兴起的建模领域会有新的广阔空间。建模在稍后会介绍。
基于照片的建模软件
从物体的照片来进行模型的构建，是计算机图形学和计算机视觉的一大研究方向，称为基于图像的几何建模。这种技术已逐渐成熟且走向实用阶段，最近有些软件能够让用户拿着普通相机或者手机对着要建模的实物从不同视角拍摄若干照片，然后软件就能根据这些照片自动地生成相应的模型。这种基于图片的建模技术提供给了非专业建模人士来构建模型的工具。
Autodesk 123D
公司最近发布了一套平民级的建模软件，用户不需复杂的专业知识，只要为物体从不同的视角拍摄几张照片，该软件就能自动地为其生成模型，而且软件是完全免费的。
Autodesk 123D是一款免费的工具，用户可以使用一些简单的图形来设计、创建、编辑三维模型，或者在一个已有的模型上进行修改。
Autodesk 123D Catch是建模软件的重点，用户使用相机或手机来从不同角度拍摄物体、人物或场景，然后上传到云，然后该软件利用云计算的强大计算能力，可将数码照片中几分钟的时间内转换为模型，而且还自动带上纹理信息。我们试用过几次，感觉它的使用还是很方便的。但是其生成的几何的细节不多，主要是通过纹理信息来表现真实感的。有时软件也会失败，生成的几何是不正确的。
Autodesk 123D Make是将模型转换为的切割图案，用户可利用硬纸板、木料、金属或塑料等低成本材料将这些图案迅速拼装成实物，从而再现原来的数字化模型。这让用户能够“制造”出所造的模型，有点像打印的雏形。目前只有版的。
Autodesk 123D Sculpt是一款运行在上的雕刻软件（前面已介绍过），通过绘画的方式在模型上雕刻几何细节。
是一款从高质量的照片来生成建模的软件，它可以通过一个真实物体的照片来进行建模，并且制作的模型可以在网络上以交互的方式呈现。
PhotoSynth
微软开发了一款产品，可将大量的照片做处理，但是它不是真正创建模型，而是根据照片之间的相机参数及空间对应关系，建构一个虚拟的场景，使得用户能够在从不同角度和位置来查看该场景，而显示的场景图像是由给定的照片所合成的。其基本原理来自于的论文“”及其他相关论文。
注：从多幅不同角度拍摄的照片来重建物体，从技术原理上来讲是可行的，但是由于算法的一些步骤，比如图像中物体特征点的检测和匹配，相机参数的估计等，还会出现不太正确的结果，使得重建结果有时不够稳定，甚至不正确。随着技术和计算能力的不断发展，相信这些会逐步得到解决。到时，从照片来重建模型的技术可能是最为方便的建模技术了，因为人人都有手机，随时都可以拍照上传到云端来构建模型。如果有了大数据库的支持，从单张照片来构建模型也是可能的，可以参看我们的的论文。
其他建模软件
人体建模软件
关于构建人体模型及动画，首推公司的软件（俗称“人物造型大师”）和开源的软件。这两款软件都是基于大量人类学形态特征数据，可以快速形成不同年龄段的男女脸部及肢体模型，并对局部体形进行调整。可以轻松快捷地设计人体造型、动作和动画。我读博期间用过构建人体模型来做，还是蛮方便的。
城市建模软件
加拿大公司的是三维城市建模的首选软件，可以利用二维数据快速创建三维场景，并能高效的进行规划设计。应用于数字城市、城市规划、轨道交通、管线、建筑、游戏开发和电影制作等领域。另外，对的完美支持，使很多已有的基础数据不需转换即可迅速实现三维建模，缩短了三维系统的建设周期。该软件的核心技术是的论文“”及其他相关论文，早期是大学的研究小组创办的公司开发的，后被公司收购。
其他小巧的建模软件
下面的这个网页还介绍了一些其他建模相关的软件或程序：
这些软件大部分都非常小巧，而且是开源且完全免费的。有很多媒体工作者和艺术家用这些小软件来制作作品，其中等软件的使用面稍微广泛些。有兴趣的读者可以到网上找到相关资料去了解和学习，这里不作详细介绍。
网页建模工具
最近，出现了一些基于网页开发的模型设计软件，即基于，可以在浏览器中完成建模的工具。比如，（去年被收购）等，它们的界面简单直观，有等浏览器插件插件，可以在线生成模型，直接存在云端，并在社区分享模型。
在互联网的时代，技术将被越来越被广泛使用，建议大家多关注。
虚拟现实软件和平台
虚拟现实软件本质上不是用于建模的，而是用来对生成好的模型和场景提供关于视觉、听觉、触觉等虚拟的模拟，让用户如同身历其境一般。相关软件也有很多，这不是本文的重点，只大致提及几个比较常见的。
VirTools和
法国公司的和美国公司的都是元老级的虚拟现实制作软件，简单来说，就是工业或游戏用的实时图形渲染引擎，是虚拟和互动技术的集成工具。可以让没有程序基础的美术人员利用内置的行为模块快速制作出许多不同用途的产品，如网际网络、计算机游戏、多媒体、建筑设计、交互式电视、教育训练、仿真与产品展示等。网上的学习资料比较多。
Unity3D (U3D)
开发的是最近几年冒出来的新秀，是一个全面整合的专业虚拟和游戏引擎。它在制作虚拟现实及游戏方面上手非常容易，操作简单，互动性好，有强大的地形渲染器。我们的学生使用可以很快地制作一个游戏，因此也强烈推荐大家学习使用。
是公司开发的用于实时视觉模拟和虚拟现实应用的开发引擎，提供很多的语言的应用程序接口，结合其应用程序的图形用户界面软件，可以迅速创建各种实时交互的环境。对于开发游戏和场景漫游的项目非常方便。
OSG (Open Scene Graph)
是一套开源的基于平台的应用程序接口，能够让开发者快速、便捷地创建高性能、跨平台的交互式图形程序。它将场景定义为空间中一系列连续的对象，能够对场景进行有效的管理。由于是开源和完全免费的，很多应用的软件都选用作为基础架构。几年前，我们与一个公司合作开发的义齿软件就选用作为管理数据的框架，使得开发非常方便。
其他的一些用于应用程序开发的软件开发包或还有等。有兴趣的读者也可以去了解一下。
注：相比于十年前，由于有了上述开发平台和开发包，现在开发一个看起来还比较的应用程序或游戏不是那么困难，随着技术的不断发展和应用不断渗入到各行各业，相信以后会更加方便。
开源网格处理库
PCL (Point Cloud
是一个独立的大型跨平台的处理二维三维图像和点云数据的模板库，它基于许多第三方库，比如、、、、、、等，实现了大量点云相关的通用算法和高效数据结构，涉及到点云获取、滤波、分割、配准、检索、特征提取、识别、追踪、曲面重建（包括重建算法）、可视化等。早期的是由在德国慕尼黑工业大学读博士期间开发的，目的是要为三维点云数据处理的研究及应用，建立出一个共同的基础架构。另外，利用、、等先进高性能计算技术，通过并行化提高程序实时性。集成了重建算法。有人将其地位比喻为的，足以可见其对的开发和研究的重要性，我们的学生在科研过程中经常用到。
CGAL (Computational
Geometry Algorithms Library)
是一套开源的算法库，提供了计算几何相关的数据结构和算法，诸如三角剖分（约束三角剖分及二维和三维三角剖分），图（二维和三维的点，加权图，分割图等），多边形，多面体（布尔运算），网格生成（二维网格生成和三维表面和体积网格生成等），几何处理（表面网格简化，细分和参数化等），凸壳算法，搜索结构（近邻搜索，树等），插值，形状分析，拟合等。功能强大，是我们学生做科研的必备程序库之一。
是一个开源的处理三角形网格的算法库，提供了三角网格的数据结构和算法，诸如曲面重建、编辑、修复、光顺、编辑等算法。也是我们学生做科研的必备程序库之一。
其他开源网格处理库
：由德国大学的研究小组开发的网格处理库
由瑞士大学的研究小组开发的网格处理库
：有美国大学的研究小组开发的网格处理库
网格剖分与生成库
：平面三角网格生成库
：空间四面体网格生成库
注：这里列出了几个主要的网格处理的代码库，我们的学生在学习和科研的过程中会经常用到它们。当然，网上还有其他的各种算法库，对我们的科研和开发都是非常有用，我们有时也会用到，这里就不再详述。
基于扫描（逆向设计）的建模软件
随着深度相机的普及及扫描仪的价格迅速下降，人们采集三维数据变得容易，从采集到的三维点云来重建三维模型的工作在最近几年的上能常见到，比如我们，等的工作。最近几年产生了许多基于点云数据的建模与处理（或逆向工程和设计）的软件，而且各种扫描设备的生产厂商也会发布相应的点云重建的软件。
俗称“杰魔”包括系列软件、和。其中是被广泛使用的逆向工程软件，具有下述所有特点：确保完美无缺的多边形和模型处理复杂形状或自由曲面形状时，生产效率比传统软件提高数倍；可与主要的三维扫描设备和软件进行集成；能够作为一个独立的应用程序运用于快速制造，或者作为对软件的补充。是我们学生科研的必备软件之一。
是韩国公司出品的逆向工程软件，提供了新一代运算模式，可实时将点云数据运算出无接缝的多边形曲面，使它成为扫描数据的最佳化的接口，是很多扫描仪的软件。我们购买的的激光扫描仪就是用来进行逆向设计。我们的作为目前为止最好的参数化算法之一，被集成到了软件中。
ReconstructMe
公司开发的是一个功能强大且易于使用的三维重建软件，能够使用微软的或华硕的进行实时场景扫描（核心算法是），几分钟就可以完成一张全彩场景。我们尝试过，效果还可以。提供了一个实时三维重建利用（开源）的图形用户界面。
注：法国公司开发的为平台的第一款扫描软件，也支持者华硕的或者微软的进行实时扫描。
公司出品的等手持式的结构光扫描仪，重量轻且易于使用，成为许多体验馆扫描物体的首选产品。我试用过后感觉还是需要较多的技巧才能扫描好物体，而且后期需要用软件进行较多的处理，比如数据的去噪、修复、光滑、补洞等。
同时，公司还开发了一款软件，可以和微软的或华硕的以及其他厂商的体感周边外设配合使用，使其成为三维扫描仪。通过可以完成模型扫描，然后进行后期处理，填补漏洞、清理数据、进行测量、导出数据等。不确定它是否也使用了算法。
是加拿大公司开发的点云处理软件，提供工程和制造业测量解决方案，包含点云扫描、尺寸分析与比较、和逆向工程等功能。
注：全球四大逆向工程软件除了和外，还包括和，由于后两者我不熟悉，在此就不介绍了，有兴趣的读者可以到网上去找相关资料了解。
注：微软的作为快速获取数据的传感器，可以作为扫描仪来使用，我们曾使用台来扫描人体全身，论文发在年的期刊。现在有多款软件或者开发库（包括上面介绍的，，，），支持将单台作为手持式扫描仪来扫描物体，其核心都是算法。
注：在测绘和地理信息等领域，由于数字城市和智慧城市的发展，再加上摄影测量的快速发展，近年来遥感测量和航拍测量得到快速发展并广泛应用，特别地，倾斜摄影在近年来发展迅速，在城市级的3D建模方面发挥重要的作用，也是城市级数据采集和建模的重要工具。
最近，随着人们对建模的需求越来越大，出现了许多其他形式的建模软件和工具，比如基于块状化建模软件，特别适合孩子们制作模型。这些新出现的工具我这里就不一一介绍了，大家可以关注网上的一些科技新闻网站、论坛或博客等。
3D模型数据浏览与转换软件
上面介绍的大部分的软件或库都支持查看不同格式的模型数据。如果仅仅是浏览或查看现有的模型数据，我个人推荐软件（相当于查看图像的软件），它是一个专门用来查看各种格式的模型文件，包括数据、、、、、等，还可以用鼠标交互从不同视角来查看。而且还能查看各种图像文件，包括、、、、、、、、等。当然也能查看带纹理的模型。是我的机器必装软件之一，强烈推荐。另一个我推荐的同类软件是，它除了可以浏览数据外，还可以转换数据格式（最新版本还支持文件），同时它还可以对你的模型进行编辑及添加注释制作动画等，我也强烈推荐。
注：现在有很多数据格式，几乎每个建模软件都会定义自己的数据格式。几种比较公认的数据格式有、、、用于打印的数据格式等。现在有些组织在力推数据的标准。相信随着技术的发展，这些格式都将越来越标准化和统一化。对各种数据格式需要更多了解的，可以到网上找找，比如：
3D模型渲染软件
本文介绍的各种建模软件一般都能渲染模型，但要得到更为逼真的真实感渲染效果，还可以使用专门的模型渲染软件，比如、、、、等，这里就不详细介绍。一般我们使用进行渲染放在论文中，已经足够漂亮了，读者可以在我们的许多论文中看到利用渲染的结果图。
其他相关的软件
本文以介绍建模的软件和库为主，另外，还有许多跟技术相关的软件和开发包我没有提及，比如图像处理、可视化、处理医学图像、建筑设计、装潢设计及艺术设计等。读者可以根据各自的专业去网上寻找所需要的专业软件。
学习使用建模软件
相比于平面软件，，等，学习软件难度稍大些，需要了解和掌握一些的概念、交互习惯和技巧。因此，想要在短期熟练掌握好一个建模软件，是不太可能的，需要多用、多摸索、多体会。网上有许多教材和视频，您可以跟着去学习。总之，您要多去玩，就能玩熟了。如果您能有个确定的目标来学习软件，比如完成项目或者论文中所需要的效果，您就能掌握得更快！因为，带有确定目标和任务的学习，是最高效的学习。但您如果暂时用不到，暂可不必花太多时间去学习，学了但不去用，也容易忘。只要您学习软件的速度快就可以，而这正是我们对学生的基本要求。J
3D时代的来临
最近两年打印机的兴起，引起人们的极大好奇与广泛关注，同时也有些争论。虽然还不清楚它是否能成为人们生活中不可或缺的一项技术，但不可否认，打印技术确实已经给世界带来巨变，已逐渐在某些领域表现出巨大的价值，比如，提高了制造行业的生产力，在医学领域得到了广泛应用（义齿，假肢，器官等），为艺术家提供了有效的创作工具等等。个人认为，打印提供给了平民零技能制造的技术，会朝着“私人定制”（个性化需求）的方向发展；随着大量草根参与到的设计和制造，打印将逐步颠覆人们创造东西的能力。正因人们对模型有了巨大的需求，打印技术才使得计算机图形学“落地”，这也使得我们这个学科终于在人们生活中体现了巨大的价值。关于打印技术将给大规模工业经济带来的巨大冲击以及给我们的生活将带来的巨大变化，这里不展开讨论，我将以后抽空撰文加以详述。
我们再来看一下这几年的一些巨头科技公司的变化，年微软公司的让人们获取数据的硬件代价降低了许多，年打印的兴起造就了两家上市公司和，年苹果公司收购了的核心技术公司，谷歌公司收购了大名鼎鼎的机器人公司，这些都说明，越来越多的高科技企业在快速发展科技，时代已经来临！
随着人们对技术有了越来越多的需求，本文所介绍的建模工具将会发挥出更为巨大的价值。随着科学和技术的发展，云计算与物联网的进一步发展，将会出现越来越便利的建模工具，比如正在将技术从专业变成非专业，人们接触技术的门槛将越来越低，创造的模型越来越丰富。我坚信，日后技术将“飞入寻常百姓家”，会越来越平民化，且成为人们生活中重要的一部分。
当然，当前人们对技术的了解还远远不够，大部分的人对技术仍然很陌生。另一个我个人看好的市场就是教育与培训，普及技术与培养技术人才已时不我待。
另外，现在也开始有了一些模型共享的网站在运营，能够提供给全世界的用户下载、上传、分享数据；类似于十多年随着发展而产生的图像共享网站，这些数据共享网站也将在不久的未来产生巨大的价值，模型数据也将逐步进入“大数据时代”。
我们很庆幸成为科技新时代的弄潮儿，有很多的机会和挑战在等待着我们！让我们一起努力！J
祝您健康、快乐、成功！
中国科技大学，图形与几何计算实验室
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