實體建模

實體建模是定義一些基本體素，通過基本體素的集合運算或變形操作生成複雜形體的一種建模技術，其特點在於三維立體的表面與其實體同時生成。由於實體建模能夠定義三維物體的內部結構形狀，因此能完整地描述物體的所有幾何信息和拓撲信息，包括物體的體、面、邊和頂點的信息。

基本介紹

• 中文名：實體建模
• 外文名：model entities

優點

1.可以提供實體完整的信息；
2. 可以實現對可見邊的判斷，具有消隱的功能；
3. 能順利實現剖切、有限元格線劃分、直到NC刀具軌跡的生成。

方法

按照物體生成的方法不同可分為

• 體素法
• 掃描法

體素法

實體模型的構造常常採用在計算機記憶體儲一些基本體素（如長方體、圓柱體、球體、錐體、圓環體以及掃描體等），通過集合運算（布爾運算）生成複雜形體。實體建模主要包括兩部分，即體素的定義及描述和體素的運算（並、交、差）。

體素是現實生活中真實的三維實體。根據體素的定義方式，可分為兩大類體素：一類是基本體素有長方體、球、圓柱、圓錐、圓環、錐台等，如下圖所示。另一類是掃描體素，又可分為平面輪廓掃描體素和三維實體掃描體素。

掃描法

定義

利用基體的變形操作實現表面形狀較為複雜的物體的建模方法稱為掃描法，掃描法又分為平面輪廓掃描和整體掃描兩種方法。

基本原理

用曲線、曲面或形體沿某一路徑運動後生成2D或3D的物體。掃描變換需要兩個分量，一是給出一個運動形體，稱為基體；另一個是指定形體運動的路徑。

優點

由於三維實體建模能唯一、準確、完整地表達物體的形狀，且容易理解和實現，因而被廣泛套用於設計和製造中。 是對在某一方向具有固定剖面

產品形狀造型的一種實用而有效的方法，可對產品進行描述、特性分析、運動分析、干涉檢驗以及有限元分析、加工過程的模擬仿真等。

（1）平面輪廓掃描法

這種方法的基本構想是由任一平面輪廓在空間平移一個距離或繞一固定的軸旋轉就會掃描出一個實體。

（2）整體掃描法

三維實體掃描法就是首先定義一個三維實體作為掃描基體，讓此基體在空間運動，運動可以是沿某一方向移動，也可以是繞某一軸線轉動，或繞某一點擺動，如圖所示。