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3d数字化技术

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3d数字化技术范文第1篇

3d智能数字化软件是3D打印的核心,其利用计算机来生成数字化的3D图纸模型。正所谓“巧妇难为无米之炊”,缺少数字化文件支持的3D打印机将会变得毫无用处。3D数字化目前有两大类的方法。第一大类是使用3D设计软件,由设计师从无到有地设计数字化产品。当然,并非人人都有能力自己设计3D形状,因此第二大类的3D数字化就是3D扫描(俗称3D照相),基于计算机视觉、计算机图形学、模式识别与智能系统、光机电一体化控制等技术对现实存在的3D物体进行扫描采集,以获得逼真的数字化重建。

在获得初步的数字化模型之后,往往还需要进行个性化编辑定制,才会最终输出到3D打印机。这种追求高附加值的个性化定制,之前都是以较大的手工工作量为代价的,尤其是当需要“大批量定制”时。因此,为提高效率,3D智能数字化技术将发挥关键的作用。比如,需要为一万名用户定制个性化的眼镜、服装、帽子、鞋子,如果使用人工逐一为每位用户进行手工测量和手工设计,工作量和成本都将变得不可接受。而应用智能数字化技术,如采用视觉计算方法,利用摄像头自动采集、分析提取每位用户的体貌个性特征,并自动根据视觉美感进行形状设计、颜色肤色搭配等,可极大地缩减定制周期。

之后的一切都交给3D打印机,其无需机械加工或任何模具,就可加工任意复杂的中空形状,解决了许多过去难以制造的复杂结构的成形问题。目前,3D打印机已经能够使用各式各样的新材料(如液体、粉末、塑料丝、金属、沙子、纸张、甚至巧克力、人体干细胞等),通过喷墨沉积、熔融沉积成形、激光烧结、立体光刻等工艺将三维数字模型变成实物,从玩具、工具,到厨房用品、建筑、时尚衣服应有尽有,甚至还可直接打印具备触感的人造耳朵、人体骨骼、人造假牙、鲜肉,以及枪支、跑车、无人飞机等。以通过“智能云网”模式定制一双鞋子为例,普通用户只需在手机上下载一个App应用,给自己的双脚拍几张照片,并指定喜欢的款式和颜色。然后,位于云端的智能计算服务将根据重建出的3D脚形把鞋子设计出来,并在云制造集群中搜索到邻近的打印地点,以便快速送货上门。

3d数字化技术范文第2篇

关键词:3D打印产业;数字化制造;发展思路

中图分类号:F49 文献标识码:A

文章编号:1007-7685(2013)01-0090-04

近期,英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中,将3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志之一,引发了世人的关注。作为新生事物,什么是3D打印技术?它与传统产品开发和生产制造有什么区别?发展的意义何在?我国发展现状如何?下一步应如何发展?

一、3D打印概况

(一)3D打印的概念

3D打印技术是制造业领域正在迅速发展的一项新兴技术,被称为“具有工业革命意义的制造技术”。运用该技术进行生产的主要流程是:应用计算机软件设计出立体的加工样式,然后通过特定的成型设备(俗称“3D打印机”),用液化、粉末化、丝化的固体材料逐层“打印”出产品。3D打印技术是“增材制造”的主要实现形式。“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。传统数控制造一般是在原材料基础上,使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法,去除多余部分,得到零部件,再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。而“增材制造”与之不同,无需原胚和模具,就能直接根据计算机图形数据,通过增加材料的方法生成任何形状的物体,简化产品的制造程序,缩短产品的研制周期,提高效率并降低成本。

(二)3D打印技术所依托的关键技术

3D打印技术需要依托多个学科领域的尖端技术,主要包括以下方面:信息技术,即要有先进的设计软件及数字化工具,辅助设计人员制作出产品的三维数字模型,并根据模型自动分析出打印的工序,自动控制打印器材的走向;精密机械,即3D打印技术以“每层的叠加”为加工方式,产品的生产要求高精度,必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求;材料科学,即用于3D打印的原材料较为特殊,必须能够液化、粉末化、丝化,在打印完成后又能重新结合起来,并具有合格的物理、化学性质。客观说,目前3D打印技术尚不成熟。作为一项多学科交叉的高新技术,还需要在各相关领域投入较大的研发力量,才能掌握完整的核心技术。

(三)3D打印技术的应用领域

近年来,3D打印技术发展迅速,在各领域都取得了长足发展,已成为现代模型、模具和零部件制造的有效手段,在航空航天、汽车摩托车、家电、生物医学等领域得到了一定应用,在工程和教学研究等领域也占有独特地位。

具体应用领域包括:工业制造。可应用于产品概念设计、原型制作、产品评审、功能验证。制作模具原型或直接打印模具,直接打印产品:3D打印技术制造的小型无人飞机、小型汽车等概念产品已问世,家用器具模型也被用于企业的宣传、营销活动中;文化创意和数码娱乐:可作为形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。科幻类电影《阿凡达》运用3D打印技术塑造了部分角色和道具,3D打印技术制造的小提琴接近了手工艺的水平;航空航天、国防军工:可对形状复杂、尺寸微细、性能特殊的零部件、机构进行直接制造;生物医疗:可应用于人造骨骼、牙齿、助听器、假肢等的制作;消费品:可应用于珠宝、服饰、鞋类、玩具、创意DIY作品的设计和制造;建筑工程:可应用于建筑模型风动实验和效果展示,建筑工程和施工(AEC)模拟;教育:可应用于模型验证科学假设,用于不同学科实验、教学。在北美的一些中学、普通高校和军事院校,3D打印机已经被用于教学和科研;个性化定制:可提供基于网络的数据下载、电子商务的个性化打印定制服务。

从市场应用份额看,3D打印技术应用在汽车及零配件领域占37%,在消费品领域占18.2%,应用于航空航天和国防军工占13.7%,在商业机器领域占11.2%,在医疗领域占8.8%,在科研方面占8.6%。

二、我国3D打印产业发展现状及面临的问题

近年来,我国积极探索3D打印技术的研发,初步取得成效。自20世纪90年代初以来,清华大学、西安交通大学、华中科技大学、华南理工大学、北京航空航天大学、西北工业大学等高校,在3D打印设备制造技术、3D打印材料技术、3D设计与成型软件开发、3D打印工业应用研究等方面,开展了积极的探索,已有部分技术处于世界先进水平。其中,激光直接加工金属技术发展较快,已基本满足特种零部件的机械性能要求,有望率先应用于航天、航空装备制造;生物细胞3D打印技术取得显著进展,已可以制造立体的模拟生物组织,为我国生物、医学领域尖端科学研究提供了关键的技术支撑。目前,依托高校的研究成果,对3D打印设备进行产业化运作的公司实体主要有:北京殷华(依托于清华大学)、陕西恒通智能机器(依托西安交通大学)、湖北滨湖机电(依托华中科技大学)。这些企业都已实现了一定程度的产业化,部分企业生产的便携式桌面3D打印机的价格已具备国际竞争力,成功进入欧美市场。

一些中小企业成为国外3D打印设备的商,经销全套打印设备、成型软件和特种材料。还有一些中小企业购买了国内外各类3D打印设备,专门为相关企业的研发、生产提供服务。其中,广东省工业设计中心、杭州先临快速成型技术有限公司等企业,设立了3D打印服务中心,发挥科技人才密集的优势,向国内外客户提供服务,取得了良好的经济效益。

在家用电器、汽车配件、通信技术、航天、军工等领域,3D打印技术被越来越多应用到产品研发和生产中。在医疗领域,国内高水平的医院使用3D打印技术,为患者提供定制的牙齿和骨骼替代物以及具有仿生性能的体内植入物。在教育领域,我国有很多高校购买了3D打印设备,开展多个学科的教学和研究工作。目前,中国已成为美国、日本、德国之后的3D打印设备拥有国。

3D打印产业正成为投资热点。不少原来从事数字化技术、材料技术、精密机械技术的企业纷纷考虑投资开发3D打印设备生产和服务。

资料来源:《3D打印技术将掀起“第三次工业革命”?》,载自《科学研究动态监测快报》,中国科学院国家科学图书馆,2012年10月1日。

目前,我国3D打印产业处于起步阶段,存在一系列影响3D打印产业快速发展的问题。

第一,缺乏宏观规划和引导。3D打印产业上游包括材料技术、控制技术、光机电技术、软件技术,中游是立足于信息技术的数字化平台,下游涉及国防科工、航空航天、汽车摩配、家电电子、医疗卫生、文化创意等行业,其发展将会深刻影响先进制造业、工业设计业、生产业、文化创意业、电子商务业及制造业信息化工程。但在我国工业转型升级、发展智能制造业的相关规划中,对3D打印产业的总体规划与重视不够。

第二,对技术研发投入不足。我国虽已有几家企业能自主制造3D打印设备,但企业规模普遍较小,研发力量不足。在加工流程稳定性、工件支撑材料生成和处理、部分特种材料的制备技术等诸多环节,存在较大缺陷,难以完全满足产品制造的需求。而占据3D打印产业主导地位的一些美国公司,每年研发投入占销售收入的10%左右。目前,欧美一些3D打印企业依托其技术优势,正加紧谋划拓展我国市场。我国对3D打印技术的研发投入与美国有较大差距,占销售收入的比重很少。

第三,产业链缺乏统筹发展。3D打印产业的发展需要完善的供应商和服务商体系和市场平台。在供应商和服务商体系中,包含工业设计机构、3D数字化技术提供商、3D打印机及耗材提供商、3D打印设备经销商、3D打印服务商。市场平台包含第三方检测验证支持、金融支持、电子商务、知识产权保护等支持。而目前国内的3D打印企业还处于“单打独斗”的初级发展阶段,产业整合度较低,主导的技术标准、开发平台尚未确立,技术研发和推广应用还处于无序状态。

第四,缺乏教育培训和社会推广。目前,我国多数制造企业尚未接受“数字化设计”、“批量个性化生产”等先进制造理念,对3D打印这一新兴技术的战略意义认识不足。企业购置3D打印设备的数量非常有限,应用范围狭窄。在机械、材料、信息技术等工程学科的教学课程体系中,缺乏与3D打印技术相关的必修环节,还停留在部分学生的课外兴趣研究层面。

三、我国发展3D打印产业具有重要的战略意义

当前,全球正在兴起新一轮数字化制造浪潮。发达国家为解决近年来制造业竞争力下降的难题,大力倡导“再工业化、再制造化”战略,提出智能机器人、人工智能、3D打印技术是实现数字化制造的关键技术,并希望通过这三大数字化制造技术的突破,巩固和提升制造业的主导权。虽然3D打印等数字化制造的核心技术仍处在发展的初级阶段,产业还不成熟,但在产品设计、复杂和特殊产品生产、个性化服务等方面已显示其独特优势。所以,我们应充分认识智能制造、数字化制造对我国的深刻影响,加快3D打印产业的发展,推动我国由“工业大国”向“工业强国”转变。

(一)发展3D打印产业,可提升我国工业领域的产品开发水平,提高工业设计能力

传统的工业产品开发方法往往是先做模具,然后再做出样品,而运用3D打印技术,无需模具,就可以把制造时间降低为以前的1/10到l/5,费用降低到1/3以下。一些好的设计理念,无论其结构和工艺多么复杂,均可以利用3D打印技术短时间内制造出来,从而极大地促进产品的创新设计,能够有效克服我国工业设计能力薄弱的问题。

(二)发展3D打印产业,可生产出复杂、特殊、个性化的产品,有助于攻克技术难关

3D打印技术可为基础科学的研究提供重要的技术支持。在航天、航空、大型武器等装备制造业,零部件种类多、性能要求高,需要进行反复测试。运用3D打印技术,既在研制速度上具有优势,还可以直接加工出特殊、复杂的形状,简化装备的结构设计,化解技术难题,实现关键性能的赶超。在生命科学的研究和应用中,3D打印以“细胞打印”、“仿生定制”等形式出现,把标准化、自动化的机械加工业生产方式,应用到生物工程、生物制药和临床医学等领域,已取得丰硕成果。以生物组织为原材料的制造业,有望成为高端制造业的重要组成部分。发展3D打印技术,将促进我国在生物能源开发利用、生物和化学药剂试验、人体组织和器官再造等领域取得技术进步。

(三)发展3D打印产业,可形成新的经济增长点,促进就业

随着3D打印技术的普及,“大批量的个性化定制”将成为重要的生产模式。3D打印技术与现代服务业的紧密结合,将衍生出新的细分产业、新的商业模式,创造出新的经济增长点。如,自主创业者可通过购置或租赁低成本的3D打印设备(一些3D打印设备已低于1万元),利用电子商务等平台,为大量消费者定制生活用品、文体器具、工艺装饰品等各类中小产品,激发个性化需求,形成一个数百亿甚至数千亿元规模的文化创意制造产业,并增加社会就业。

四、我国3D打印产业发展的政策建议

(一)制定3D打印产业发展规划,促进其优先发展

建议将3D打印技术定位为生产业、文化创意、工业设计、先进制造、电子商务及制造业信息化工程的关键技术和共性技术,将该产业纳入优先发展产业及产品目录。在财税金融政策上,鼓励企业投资、研发、生产和应用3D打印技术,支持3D打印设备的进出口。

(二)加强3D打印产业联盟、行业协会建设,推动产业协同发展

积极引导工业设计企业、3D数字化技术提供商、3D打印机及材料研发企业和机构、3D打印服务应用提供商组建产业联盟,利用有关学会、协会的平台加强研讨和交流,共同推动3D打印技术研发和行业标准制定。促进3D打印技术发展的市场建设,包括3D打印电子商务平台、3D打印数据安全和产权保护机制、3D打印技术及关联项目投融资机制等,促进产业可持续发展。

(三)加大科技扶持力度,提升3D打印技术水平

设立3D打印产业专项基金,重点推进数字化技术、软件控制、打印装置、材料技术等关键技术的研发。在研发扶持中,要注意建立公平、公正的研发绩效评估体系,鼓励各研发主体探索不同的技术路径。加强对3D打印产学研合作的支持,特别对实施产业化的企业在市场销售、推广上给予政策支持。

3d数字化技术范文第3篇

关键词:飞机设计;制造;数字化技术;应用价值

飞机制造方面的成本占总成本的20%左右,设计方面的工作对飞机整体价值的90%有所影响,因此需要对飞机设计、制造方面的工作产生更多重视,对数字化技术进行科学合理的应用,进而对数字化技术的应用价值进行最大限度的发挥,为飞机设计制造等方面工作提供更多支持。本文对数字化技术应用价值方面的内容及数字化技术本身进行分析,以期为相关部门工作人员提供一定启发。

1 数字化技术在飞机设计及制造中的应用

数字化技术在飞机设计和制造等工作中的应用便是把实物飞机内全部参数以统一比例集中于3d模型,其与传统设计制造工作具有较大的差异。传统飞机设计和制造工作借助2d图纸绘制实现,若欲完成飞机的完整设计,应以不同方位对其进行绘制,工程量较大,同时因飞机制造工作涉及到的零件和零件相关参数众多,成功的飞机制造需要确保所有参数的正确。数字化技术的应用能够借助计算机技术完成上述工作,向计算机输入全部的参数,这些参数能够根据实际情况和位置进行标记,即三维标注技术,该技术对零件尺寸统一比例的标注具有较大的积极影响,各部分材料粗糙度等信息一目了然,并且在各类文字、数字以及语言的支持下,标记工作更加完善。

飞机制造和设计在模型精度方面具有较高的要求,为了对电子样机协调进行满足,使飞机设计及制造工作达到相应的工艺要求,需要对其精确度进行提升,部分零件达到完全真实的水平,其模型在零件尺寸、材料等方面还原度极高,甚至某些时候能够将某型直接引入到飞机制造工作中。当然3d模型并不完美,例如在表面处理及热处理技术方面目前的数字化技术无法更好实现,但依旧能够通过3d标注技术对其设计和制造工作进行辅助。

2 数字化技术在飞机设计及制造中的应用价值

2.1 方案设计和决策工作中数字化技术的应用价值

飞机设计软件工具能够根据飞机运营需求、特点等对舒适性、经济性、安全性等方面进行平衡,在先进软件及系统的支持下,将更多数据提供给方案设计及决策方面的工作。在数字化技术支持下,飞机设计及制造人员能够对飞机运营、技术需求、性能需求等方面进行掌握,进而对飞机设计和制造工作进行相应的调整和完善,对不同方案进行综合分析或调研,进而对方案进行不断提升和完善,为设计制造工作的开展提供更多支持。

2.2 预装配相关工作中数字化技术的应用价值

数字化技术能够对飞机设计、预装配等方面工作提供支持,所谓预装配即模拟装配飞机的过程,飞机装配工作对整体的制造工作而言至关重要,并且实际操作过程中容易出现各式各样的问题,因此数字化技术对此项工作的开展具有较大的应用价值。预装配工作的基础为数样机,在计算机技术和数字化技术的支持下,能够根据工艺流程步骤开展产品组装方面的工作,并且能够完成材料的质量检测工作,实际操作时误差的出现几率大幅度减少。

人们能够从四方面入手开展预装配仿真工作,例如人机工程、装配干涉、装配顺序以及虚拟数字化方面的仿真。所谓装配干涉仿真,即对报警装置进行建立,预装配环节存在诸多干扰因素,系统能够对其进行识别和报警,同时能够使工作人员在第一时间对问题进行处理和检查。此方面工作多数在虚拟条件下进行,然而仍旧需要人的参与,工作人员无需进到虚拟环境内,人们可以将人体3d模型放入其中,为工作人员提供各个方位的视角,为操作提供更多便利。所谓数字化车间仿真,即在虚拟3d零件的基础上对车间、起吊装置、厂房等方面的模型进行完善,将待装备的零件、半成品等投入虚拟车间。此外借助数字化技术能够对装配顺序进行模拟,在保证其与实际装配流程一致的情况下,能够及时发现存在的隐患问题,在确保顺序正确的情况下人们还能够减少漏零件的问题,为预装配乃至今后的实际装配奠定坚实基础。

2.3 飞机综合设计制造及工程发展过程中数字化技术的应用价值

在数字化技术支持下,能够为总体布置、设计等方面工作的开展提供更多支持,3d数字化模型和数字化设计分系统能够对结构强度设计、动力推进系统设计等分系统的设计进行完善,为设计工作开展提供支持。此外,在试验试飞、营运和制造、飞机设计及制造工作相关的知识管理工作等方面,数字化技术同样具有较高的应用价值,飞机试验试飞过程中产生较多的数据,在数字化技术支持下能够对全部试验数据进行有效的存储及处理,为飞机设计及制造工作的进一步优化奠定坚实基础。在营运制造过程中,通过对总装环境、地面维护保障参数等方面的仿真和模拟,能够以更低的代价达成设计及制造工作的各种要求,为飞机经济性、安全性、舒适度等方面提供更多保障。

3 结束语

飞机设计、制造等方面的工作较为复杂,涉及到的数据众多并且对数据精度和准确性具有极高的要求,通过传统方法和技术开展设计、制造等方面的工作时需要消耗较多的人力物力和时间,获取的数据精度较低,无法更好地满足飞机设计、制造等方面工作要求,数字化技术的应用能够对上述问题进行解决,并且在虚拟预装配功能的支持下减少资源浪费,设计制造时间有所减少,可见其应用价值极大。

参考文献

[1]高利.数字化技术在飞机设计与制造中的应用价值[J].探索科学,2016(4):174-174.

[2]马清.浅议数字化在民用飞机设计与制造中的应用[J].中国新技术新产品,2013(16):14-14.

3d数字化技术范文第4篇

近年来,随着电子技术的不断深入和发展,电子书籍逐渐代替了纸质书籍,成为人们生活中不可或缺的一部分。在图书馆建设的过程中,3D多媒体技术将原有静态图书馆过渡为为静态与动态虚拟环境结合的图书馆,可以将图书馆由馆内拓展到馆外,实现图书馆的远程服务,改善图书使用效益。3D虚拟技术可以保证用户通过网络与虚拟图书馆之间的结合,实现网络途径完成图书的传送、阅读,确保用户在家中就使用图书馆,提升虚拟图书馆建设效益。3D多媒体技术能够将资源数字化和传递网络化的虚拟图书馆与图书馆统一、融合,形成完善的网络资源主体,建立以网络资源为主导的现代化图书馆。

2、3D多媒体技术调整了软硬资源配置

传统多媒体技术只是对数字资源进行丰富,提升了图书馆数字资源量。3D多媒体技术不仅进一步上对数字资源进行优化,还在一定程度上调整了图书馆的软硬件配置状况。在软件资源中,3D多媒体技术对各项统计软件、视频制作软件、图形编辑软件等进行处理,实现了资源的加工、整理,大大改善了数字资源效果。许多图书馆设备中已经安装有会声会影、CoolEdit、Photoshop等软件,软件资源状况得到明显提升。在硬件资源中,3D多媒体技术选取高性能、高配置多媒体设备,通过扫描仪、照相机、摄像机、移动阅读器等,有效改善了多媒体资源加工成效,改善了数字资源建设效益。

3、3D多媒体技术拓展了“第三空间”

图书馆是一种服务性质机构,在城市发展具有举足轻重的地位。图书馆在服务的过程中具有自由、平等的特点,是城市发展的“第三空间”。3D多媒体技术通过对家庭空间、工作空间布局进行调整,逐渐提升了数字化资源图书馆地位,将虚拟图书馆建设到人们日常生活中,在很大程度上提升了“第三空间”内容。在上述内容建设的过程中,3D多媒体技术通过利用无线移动、无线射频、物联网等信息技术,使用会声会影、美图秀秀、CoolEdit等软件转化音频、视频、图像等资料,将智能手机作为图书馆访问终端,完成图书馆资源的智能化访问、下载。用户可以使用智能手机阅读数字化资源,提升图书馆应用的敏锐性、广泛性。除此之外,在上述空间建设过程中,3D多媒体技术通过链接走向、字符串、关键词、文字、图片完成文献信息的部分或全文检索,依照结点图示监测器快速、高效地检索各项用户所需资源,将被动服务转变为主动服务,全面提升了图书馆的使用效益,增强了“第三空间”的“舒适度”。

4、总结

3d数字化技术范文第5篇

走进《孔子》——后期特技管理与制作

2010年全国电影科技工作会召开

AIEXA——创新时代的数字摄影机

电影胶片片边码识别

世博中国馆《清明上河图》动画版制作漫谈

FLASH动画及制作浅谈

巧用循环动画

Revival在精修影片《渔光曲》中的应用(下)

数字样片技术研究

技术术语

数字多媒体影音系统的设计与调试

镇江中影东方国际影城中央空调系统设计、调试及运行管理

“HA YING”牌MHF-69 HBDCA型数字投影机的功能特点

杜比3D影院技术助力NCTA,带来有线3D影院

关于三友式录音机研制者的探讨

“欧特克电影之旅”展现最新数字电影技术

广播影视系统设备质量认定公告

2010年度柯达杯电影技术征文获奖论文

欢迎订阅《现代电影技术》(月刊)

“加快数字化 开拓新时代”——第七届数字电影论坛在BIRTV期间举行

推动数字电影发行、放映规范有序发展——在第七届数字电影论坛上的讲话

电影数字放映设备国产化之思考——在中国电子视像行业协会举办的大屏幕投影显示技术与产业高层论坛会上的讲话

传承 创新 发展——畅谈建国以来我国电影科技发展之路

数字化时代的影视后期制作——中影集团数字基地数字后期制作系统分析

数字电影的中央影片库

数字电影声频处理技术(二)

《铁人》中的电脑特效

科视与时代今典联合开展商业数字电影推广计划

欧特克数字立体影像之旅——记欧特克BIRTV媒体交流会

索尼推出独特3D双镜头用于SXRD 4K投影机全面打造超高清晰单机3D放映系统

索尼DSR-PD198P隆重上市DVCAM家庭再续经典

索尼推出HDCAM SR摄录一体机SRW-9000

Schneider专业镜头携新品亮相BIRTV展会

放映机房设置应注意的若干问题

3D立体故事片《阿凡达》(AVATAR)宣传演示片在电影科研所首映

浅谈档案影片印制中遇到的问题和解决方法

从技术进展回顾电影的数字化历程(上)

提高电影洗印质量 迎接数字时代的挑战

数字放映机实现奥运会残奥会开闭幕式精美绝伦的视觉演绎

从NAB到好莱坞看数字制作技术的发展

数字放映的绚丽影像是怎样炼成的

从数字电影放映机演变看数字电影放映技术发展趋势(续)

奥卡系列红光还音装置的安装与调整

数字卫星多媒体接收机的原理及功能

巴可为北京奥运会全面提供领先的可视化解决方案

意大利V5型放映机控制系统解析及使用维护(四)

漫话提高电影画面色彩再现质量的可能性(续)

欧特克为其视觉特效与剪辑完成系统推出功能强大的扩展包

杜比3D数字影院随着全世界范围内对数字3D电影需求的增长而走红全球

欧特克借SIGGRAPH续写3D视觉帝国传奇

谈放映氙灯的稳弧

电影放映设备故障排除七例

16mm电影放映技术讲座(六)

1860年法国民歌录音使录音历史提前17年

影片数据库系统应用点滴

源远流长—我与立体电影之不解缘

中国有声电影的诞生

3d数字化技术范文第6篇

3D导航更直观

由于目前驾驶者倾向于语音指路的模式,所以车载导航系统和车载音响开始融合,甚至融合了手机的免提功能和车载摄像头的信息。未来,导航系统可能还将融合图像识别能力以进行智能化的车辆协调。

3D导航的出现并非偶然,3D导航比2D显示更多的信息量,使用多功能显示器,让驾驶者既可以看到2D的显示效果,又能看到3D的图像,这样使导航更直观,驾驶更方便。因此,3D导航将是未来的导航技术发展方向。

目前,已有不少高科技公司开始研发生产3D导航产品。意法半导体推出的车载GPS系统具备收看移动视频的能力,可以收看基于DMB-T标准的数字电视节目,代表了车载导航和车载娱乐融合的趋势。瑞萨的3D车载导航系统基于其SH-4A内核,内置了高速多彩绘功能的2D/3D图像引擎以及下一代车载信息终端所需的模块。SH-4A内核在600MHz运行时,可以实现1G IPS以上的高性能处理。

汽车智能导航

现在,西门子公司正在将汽车导航带入一个新的境界。西门子公司研发出一种3D汽车导航系统VDO,该系统以3D图像来真实地模拟显示现实世界中的街道和交叉路口。这种导航系统将在2008年中期开始投入市场。通过这个导航系统,司机可以看到详细而逼真的图片、数以百计的数字集成定位点,还能看到整个城市及其周边地区的仿真显示,从而在复杂的路口、陌生的城市更加容易、更加轻松地找到正确方向,更加安全地驶达目的地。

与2D导航系统不同的是,这种3D导航系统可以显示出高速道路立体交叉路口的不同层面,比如当到达一个复杂的交通路口前,系统会自动打开一个新窗口,用三维形式展现该路口的情况。为了确保能够更好地指示市内的道路情况,这个导航系统整合了所有建筑物的数字化图像。使用者只需按下按钮,导航系统的屏幕上就会显示出旅游信息,如博物馆、剧院和旅游景点的开放时间、门票价格及电话号码等信息。

该3D导航系统利用4个不同的数字地图的重叠影像来生成3D图像,其基础是一个数字化地形模型。该模型是利用地面高点和低点制成的梯度变化曲线图建立的,层叠在模型之上的是卫星图像,导航系统的另一层是数字化的3D建筑和建筑的轮廓线,用来生成城市的3D图像,最后再加上一个数字化的街道地图来最终完成导航系统。跟其他同类产品相比,西门子的导航系统里,定位点在地图上不是孤立的,而是与整个系统和提供其他附加信息的数据库紧密联系在一起,这意味着旅游信息、办公地址等都能通过触摸按键而对应某一建筑物显示,并且可以对目的地进行电话拨号或建立链接。

在输入目的地的时候,由于欧洲和美国用户都属于拉丁语系,使用旋转钮或按钮操作程序就可以很方便地进行输入,可是中国用户却不行。针对这一点,西门子公司专门提供了拼音口语代替传统的拼写法,不仅可以通过声音控制,还可以在屏幕上手写或使用专门的触摸板进行登录。

智能手写识别系统的诞生,使数以千计的中文字符可以非常简单的手写屏幕或者使用触摸板输入。对于那些宁愿将手放在方向盘上不愿动手操作导航系统的人来说,所有的位置信息和指令都可以由声音控制,进行语音输入,同时你也可以输入电话号码或短信。开发人员还根据中国不同的交通管理需要改进了路口的显示设计,所以驾驶者不会失去方向。

这种3D导航系统对驾车越野的司机也很有帮助,导航系统中的地形模型能够显示远离主干道交通网络的地区,因此系统能够在穿越树木和田野时对道路进行评估,自动处理这些数据并提供给所有越野驾驶者。这个导航系统的更高级版本现已处于计划阶段,该版本将在车载电脑上模拟演示整个路口情况,更加清晰,甚至会包括路面的标志线。同时,照片可分窗口显示,还可以用三维绘图法插入一个计划路线。加上一部数码相机,整个系统就可以实时记录红绿灯和交通信号并数字化,这些数字化影像将同步显示在导航系统的屏幕上。通过这种3D导航系统,西门子不但改进了导航的显示方法,同时也让驾驶变得更加轻松。

Google开发虚拟导航

除西门子外,Google也在和大众汽车公司合作开发用于未来大众汽车的3D导航系统,并且已经在今年的CES上做过演示。该3D系统是基于Google Earth软件,硬件由大众和nVIDIA合作开发。司机可以通过3D视角查看周围的路况,但是目前还无法实时追踪交通情况。Google Earth的服务特性更加优越,如3D导航除可以缩放、标记之外还有独特的虚拟驾驶功能。也就是说,驾驶者可以按照自己预想中的方案画好行进路线,然后按下软件的播放键,一个虚拟的汽车就会在三维地图上进行虚拟驾驶,从而帮助你实测驾驶状况。

当用户想了解某地信息时,该系统首先会通过互联网搜索,软件还会连线一个Google提供的庞大的商业数据库,根据该数据库提供的地区商业信息,软件就可以构造起立体的城市和街区,成为真正的3D卫星地图。最终用户得到的是一个包含三维卫星地图和全图商业信息的总图。通过缩放功能,用户就能够了解到地球上每一个国家每一座城市每一条街道上,大到体育馆所小到干洗店的信息。这种技术在带来极大方便的同时,也饱受争议,许多人认为它可能暴露一些敏感的军事目标,从而危及国家安全。

虽然Google Earth服务引起了国家安全方面的担忧,但Google还会继续提供更详细的卫星图像。目前,卫星图像中的美国和加拿大的道路名称都已经全面符合实际情况。在不久的将来,我们或许可以在大众汽车上看到Google Earth。

手机3D智能导航

3d数字化技术范文第7篇

美国研究机构Gartner日前《2015新兴技术炒作周期报告》(Hype Cycle for Emerging Technologies, 2015)。报告评估了112个领域超过2000项新兴技术的市场类型、成熟度和商业价值。跟去年一样,今年的报告依然以通往数字化企业之路作为报告的主题,不过今年新引入了一个概念:数字化人本主义(Digital Humanism),即人是数字化商业与工作场所的关注焦点。

无人驾驶车和物联网最热门

炒作周期又名技术成熟度曲线,是Gartner发明用来对众多行业发展周期进行预测和判断的一种手段,它描述了一项技术从诞生到成熟的过程,并将现有各种技术所处的发展阶段标注在图上,为一些行业的发展做出很好的预测。Gartner认为,任何一项技术的发展通常都会经历上升期、快速发展期、下降期、爬坡期、稳定应用期等几个阶段,技术的成熟度会逐步增加,而受关注程度则会经历迅速走上巅峰,然后又迅速被遗忘,再到随着应用推广而逐步再受关注的变化。

今年最受期望的技术是无人驾驶汽车和物联网。随着Google、苹果等技术巨头相继推进自己的无人驾驶汽车计划,以及众多汽车厂商将之纳入自己的近期路线图,去年处在巅峰前期的无人驾驶汽车今年被炒作到了顶峰。类似的,在层出不穷的智能家居解决方案的推动下,物联网技术也进入到了炒作的高峰。

企业数字化之路

Gartner认为,企业走向数字化之路一般要经历6个阶段:模拟、Web、电子商务、数字化营销、数字化企业以及自治。其中新兴技术主要集中在后三个阶段。

数字化营销(Digital Marketing)阶段强调力量的连结(移动、社交、云、信息),聚焦于以新的更复杂的方式抵达消费者。今年值得关注的技术包括手势控制、混合云计算、物联网、机器学习、理解人(People-Literate)的技术、语音翻译。

数字化企业(Digital Business)阶段的焦点将转移到人、企业与事物的融合,物联网以及显示与虚拟边界的模糊是该阶段的强烈特征。物理资产实现数字化,成为企业价值链中与既有数字化内容如系统、应用等并列的内容。值得关注的技术包括3D生物打印、人类技能增强、情感计算、增强现实、生物声学感应、生物芯片、脑机接口、居民数据科学、数字家庭一体化、加密货币与交换、数字安全、智能机器人、智能顾问、手势控制、物联网、机器学习、微数据中心、自然语言问答、量子计算、软件定义安全、虚拟现实、可穿戴技术等。

自治(Autonomous)阶段是后关系时代的最高级阶段。该阶段的企业将利用技术提供类人或替代人类的能力。使用无人驾驶汽车运送人或物品,使用认知系统答复邮件、顾客问题,都是这一阶段的典型案例。值得关注的技术包括自动汽车、生物声学感应、脑机接口、人类技能增强、机器学习、理解人技术、量子计算、智能顾问、智能微尘、智能机器人、虚拟个人助理、虚拟现实、全息显示等。

资本市场的关注方向

Gartner炒作周期展示了各创新技术的行业认知和发展趋势,也为一级和二级市场的投资方向和阶段指出道路。

技术周期逐渐在缩短,相对于2014年,2015年炒作周期幻灭期和爬坡期的技术数量大幅减少。在过去的一年,不仅是A股市场对于TMT产业尤其是电子产业的迷茫期,也是全球对于TMT行业走向的重新思考,如机器间通讯、移动健康监测、NFC已经快速实现,从幻灭期中消除。3D扫描技术也不再属于爬坡期。技术研究进步速度越来越快,导致技术周期也逐渐在缩短,证实证伪也可能在一年内发生。

3d数字化技术范文第8篇

“中国很多制造企业并不缺钱,比如造船企业,它们都很需要PLM,这块市场潜力很大。我们非常看好市场的前景。”苏州某科技企业的李总告诉记者。

李总在美国创办了第一家公司,可是在2000年互联网泡沫的时候垮掉了,创办的第二家IT公司也被软件巨头收购了。他拿着卖公司的钱来到了苏州,开办了第三家公司,现在公司国际PLM厂商在中国的商,公司一共有1千多人,他说,每卖出一套软件,公司可以拿到利润的20%,“虽然不是暴利行业,但是我会继续坚持做下去的,这行有发展前途。”李先生的PLM厂商在中国有20多家商。

看好中国PLM市场的当然不止李先生一人,今年,西门子收购PLM巨头之一UGS公司,甲骨文收购Agile软件公司,可以看出,“不管是硬件厂商还是软件巨头,都看到了PLM的发展潜力”。达索系统执行副总裁段易天在2007中国PLM高峰论坛接受记者提问时说,在PLM领域,频繁地并购之后,将只剩下几家真正的专业PLM厂商。

预热3D

e-works认为三维CAD市场快速增长是2007年中国PLM市场的十大趋势之首。三维CAD系统具有可视化好、形象直观、设计效率高等优点,近年来,三维CAD系统的作用已经迅速地被制造企业认识和接受,企业对应用三维CAD的热情也在不断提高。e-works调查表明,三维CAD仍将是2007年制造企业在PLM领域最大的投资热点。3D是实现PLM的充分必要条件。就是说3D技术是PLM的重要基础,没有3D是不能实现真正的PLM的。

但是在亚太地区,尤其是中国,2D设计技术有广泛的使用基础和存在空间,使用2D软件的制造企业同样有改造工艺、生产和资源整合的需求。先在二维领域做PLM的整体规划,帮助企业提高生产力和创新能力。但由于二维设计不能解决数字化放样(DMU)、干涉分析、运动分析、仿真测试等PLM体系中关键环节的技术,所以,企业用户最终还是要用基于三维技术的解决方案。这就是说,3D技术是PLM的惟一出路,尽管从2D到3D还将有个过程。

而在国外,运用3D的PLM系统早已司空见惯,SAFRAN集团Snecma空间发动机部作业部副总裁Thierry Delaporte说:“3DLive实实在在地将所有的参与者放在了同一的环境中,并将3D作为一个通用的媒介,通过这一媒介,他们可以在生产、营销、项目管理和行政层面一起工作、加速决策制订并推动创新。我们正通过新的方式利用过去几年里创建的的PLM IP,有了3DLive的帮助,我们就可以将PLM投资最大化。”

近日 ,IBM和Dassault Systemes(DS) 宣布推出用以最大化互动、改进决策制定和加速创新的3DLive协同智能解决方案。3DLive通过一个直观的用户界面充分利用了实时3D的功能可以实现在线的搜索、导航和协同。这使得任何一个参与到PLM活动的参与者都可以轻松地参与产品知识产权(IP),而不论他们身处何处。

Dassault Systemes产品研发资深行政副总裁Dominique Florack 谈到:“借助3DLive,Dassault Systemes正在引进其下一代的在线3D应用软件。下一 代的在线3D应用软件将使用3D作为一个强大的在线媒介以扩大协同产品创新团体。”3DLive是一种由“活的”的应用软件组成的革命性轻量解决方案。它可以扩大PLM的协同本质并首先可以在CATIA、ENOVIA和DELMIA中使用。

IBM PLM解决方案副总裁Al Bunshaft说:“3DLive是一个真正的革命性解决方案。它给产品开发和团队协同方面所提供的益处是人们从未想象到的。对于在这个步伐快速、竞争激烈的市场中寻求优势的客户而言,通过网络在一个共享的环境中概念化、开发和生产产品的能力为他们展现了极大的可能性。”

不仅如此,使用协同智能的3Dlive的时候,制造企业可以充分利用PLM软件中自带的IM(即时消息)工具,利用它召开网络会议、通知,而设计协同,就是一边拨通电话,一边打开自己的设计文件,双方在电话里交流设计意见。设计人员感觉这样非常方便了,以前国际长途很贵,但现在电话费不再是问题,远比差旅费便宜,而且这样的沟通非常直观。

上海汽车信息技术总监张新权说,“在这个环境中,无论设计者和生产规划人员身在何处,都可以协同探索并验证设计和制造决策。”

2D到3D的跨越

从2D过渡到3D,主模型是绕不开的一个重点,主模型是三维设计软件的重要概念,然而,这一重要技术策略在企业的产品建模中并没有得到充分的重视。有必要强化主模型的应用与管理,管住产品数据源头,从根上确保3D模型数据文件的唯一性,并可对唯一的零件模型赋予有效的权限管理和版本管理。

在管好主模型基础上,可进一步实现对在主模型上衍生的工程应用(几何设计、工艺设计、工装设计、制图、装配、数控编程等)的唯一性管理,也依照主模型的管理办法,对这些衍生的数据文件进行唯一性存储管理、权限管理和版本管理。

另外专家认为,运用3D PLM必须从规范设计、规范操作做起。

“协同”与“重用”是PLM系统下工作的两个重要理念,由于3D软件本身设计复杂,有时候3D外表的模型的修改可能比较复杂,“重用”的理念无法得到保障。另外由于企业没有强制的、可遵循的技术标准和操作规范,设计人员各行其是,操作随意、修改随意、命名随意、存储随意,时间一长,连设计者自身对设计意图、变量含义都解释不清楚,当需要借用他人的零件进行设计时,迅速检索、查找零件文件非常困难,即便是找到了零件的三维模型,也由于电子文件的随意拷贝,很难确定其版本的有效性。

虽然3D应用日渐普及,但是3D规则尚未建立,用管理两维工程图的方法管理3D应用是远远不够的。

尽快建立3D标准、规范3D操作是企业推广3D应用迫切需要解决的难题。例如统一环境、统一配置、统一命名、统一存储、统一建库、统一图样、统一模板、统一操作、统一禁则、统一标审作,每一个统一都包括了非常丰富的内容。制造业生存需要严格的质量保证体系,因此只有真正形成了一整套严密的3D软件应用标准和规范,产品设计的三维工具才能正式纳入企业的工程技术体系。

专家提醒,掌握数字化设计方法,必须提高3D模型的数字化内涵。宥于长期用二维工程图搞设计形成的思维定式,严重阻碍了3D CAD设计能力的发挥,因此掌握科学的数字化设计方法,提高3D模型的数字化内涵,是夯实数字化基础中最重要、也是最难的一项工作。

工程技术人员必须下大气力更新观念,跳出传统二维设计的思维模式,通过加深对特征、草图、参数、变量、表达式、表格、基准、模板、相关、约束等一系列设计工具的理解,尽快掌握3D建模的设计方法,充分用好、用活这些数字化设计手段,在零件设计、部件设计、产品设计三个层面上全方位提升企业数字化内涵。

链接

3D应用的部分基本规则:

三维设计不要用简单的体素特征堆砌,必须采用相关特征建模。

要充分运用具有几何约束的草图特征,以方便零件的变型修改;

要充分利用部件间参数进行互配零件的相关设计;

对模型的重要参数应按规则进行变量命名,不要采用系统的缺省变量名;

不要采用绝对坐标进行装配定位,要使用配对条件把装配件关联起来;

在设计完成的三维模型文件中不要保留无关、冗余的几何元素;