论文总字数：24325字

摘 要

随着越来越多三维数字化的建模软件的普及，构建模型的方式也逐渐增多，并且各种各样复杂的曲面造型也得以在软件中实现，强大的渲染功能也使模型的视觉冲击力更强。

三维建模，是一种基于三维空间之上对目标实物进行的虚拟建模与实体复刻的复杂技术。建模软件和建模方式有很多种，大体分为基于多边形算法的艺术类和基于NUBRS曲面的工程类软件。本论文将采用Rhinoceros（5.0版本）三维建模软件非均匀有理 B样条(NURBS)的建模逻辑为基础，对X-47B无人机进行封闭实体曲面建模。同时根据犀牛三维建模平台上的T-Spline插件，对B-1轰炸机进行网格化实体建模，并且比对两种建模的特点和各自的优劣之处。

论文也对目前的B样条曲线及NUBRS曲线曲面的发展及研究现状进行了一定的简介与综述，并且结合犀牛软件本身的属性特点介绍及NUBRS曲线曲面在其中的运用与编辑的功能，对曲面的三维建模提出了具体的建模思路和详细步骤。

关键词：实体三维建模；非均匀有理 B样条；Rhinoceros

ABSTRACT

In recent years, due to the rapid development of computer hardware and various types of software, the 3D Digital Modeling has become more and more sophisticated. The methods for constructing models have become more and more diverse, while various types of complex surface modeling have also been realized in software. The rendering function also makes the model's visual impact stronger.

Three-dimensional Modeling is a complex technology based on virtual modeling and physical re-engraving of target objects in three-dimensional space. There are many kinds of modeling software and modeling methods, which are roughly divided into art classes based on polygon algorithms and engineering software based on NUBRS surfaces. In this dissertation, based on the modeling logic of non-uniform rational B-spline (NURBS) of Rhinoceros (version 5.0) three-dimensional modeling software, the closed solid surface of X-47B UAV is modeled. At the same time, according to the plug-in T-Spline on the rhino three-dimensional modeling platform, the B-1 bomber is modeled by a gridded entity, and the features of the two modeling methods and their advantages and disadvantages are compared.

The paper also gives a brief introduction and review of the current development and research status of B-spline curves and NUBRS curves and surfaces. It also introduces the properties of rhinoceros software and introduces the use and editing functions of NUBRS curves and surfaces. The three-dimensional modeling proposes specific modeling ideas and detailed steps.

Keywords: 3D Modeling; NURBS; Rhino;

目 录

第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.1.1综述 1

1.1.2国内外三维建模软件的分类与比对 2

1.1.3建模对象简介 3

1.2论文的主要工作 4

1.3论文的组织结构 5

第二章 NUBRS的基本原理和算法 6

2.1 NUBRS的相关初步知识 6

2.1.1 NUBRS的发展历程 6

2.1.2 B样条曲线的定义 7

2.1.3 NURBS的定义 8

2.1.4影响NURBS的三个参数 8

2.1.5 NURBS曲面定义 9

2.1.6 NUBRS的度数和连续性 9

2.1.7 NURBS的基本特性 10

2.1.8 NURBS的基本算法 11

2.2利用NURBS构造组合曲线 11

第三章 基于RHINO的NUBRS曲面进行飞机实体建模 13

3.1 RHINOCEROS软件的简介 13

3.1.1 Rhino软件的优点 13

3.1.2 Rhino软件的缺点 14

3.2浅析犀牛软件界面和操作 14

3.3使用RHINO使用创建NUBRS曲线和曲面 16

3.3.1在犀牛软件中创建NURBS 曲线 16

3.3.2在犀牛软件中创建NURBS 曲面 18

3.4建模过程 21

第四章 基于RHINO平台下T-S插件的网格化建模 24

4.1 RHINO平台的插件简介 24

4.2基于RHINO平台的的T-SPLINE插件 24

4.2.1创建输入曲线 24

4.2.2插件中的TsSkin功能 25

4.3建模过程 26

4.4 X-47B曲面模型与B-1网格化模型的比对与分析 27

第五章 总结与展望 29

5.1总结 29

5.2展望 29

参考文献 31

致 谢 32

第一章 绪 论

1.1研究背景

1.1.1综述

随着时代和科学技术的不断更迭，计算机硬件越来越高效及完善，计算机的成熟的三维建模将传统的设计行业中的手绘图纸的现状逐渐过渡到使用计算机辅助软件进行设计，这使得各种类型的模型的创建变得简单，真实，以及复杂。这彻底更改了行业内的使用平面绘图的巨大的弊端，将二维设计放置于三维空间中进行更真实的模型模拟，将设计的细部的各部分平面图、立面图、剖面图垂直转化成为三维虚拟空间中的形体。

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