人们生活在三维世界中,采用二维图纸来表达几何形体显得不够形象、逼真。三维建模
技术的发展和成熟应用改变了这种现状,使得产品设计实现了从二维到三维的飞跃,且必将
越来越多地替代二维图纸,最终成为工程领域的通用语言。因此三维建模技术也成为工程技
术人员所必须具备的基本技能之一。
了解三维建模取代二维制图设计的必然性;
了解三维建模技术的发展历程、价值和种类;
了解三维建模技术及其与 CAD、CAE、CAM 等计算机辅助设计技术之间的关系;
掌握三维建模的方法。
目前我们能够看到的几乎所有印刷资料,包括各种图书、图片、图纸,都是平面的,是
二维的。而现实世界是一个三维的世界,任何物体都具有三个维度,要完整地表述现实世界
的物体,需要用 X、Y、Z 三个量来度量。所以这些二维资料只能反映三维世界的部分信息,
必须通过抽象思维才能在人脑中形成三维映像。
工程界也是如此。多年来,二维的工程图纸一直作为工程界的通用语言,在设计、加工
等所有相关人员之间传递产品的信息。由于单个平面图形不能完全反映产品的三维信息,人
们就约定一些制图规则,如将三维产品向不同方向投影、剖切等,形成若干由二维视图组成
的图纸,从而表达完整的产品信息,如图 1-1 所示。图中是用四个视图来表达产品的。
图纸上的所有视图,包括反映产品三维形状的轴测图(正等轴测图、斜二测视图或者其
他视角形成的轴测图),都是以二维平面图的形式展现从某个视点、方向投影过去的物体的
情况。根据这些视图以及既定的制图规则,借助人类的抽象思维,就可以在人脑中重构物体
的三维空间几何结构。因此,不掌握工程制图规则,就无法制图、读图,也就无法进行产品
的设计、制造,从而无法与其他技术人员沟通。
毋庸置疑,二维工程图在人们进行技术交流等方面起到了重要的作用。但用二维工程
图形来表达三维世界中的物体,需要把三维物体按制图规则绘制成二维图形(即制图过
程),其他技术人员再根据这些二维图形和制图规则,借助抽象思维在人脑中重构三维模
型(即读图过程),这一过程复杂且易出错。因此以二维图纸作为传递信息的媒介,实属
不得已而为之。