自由曲线曲面造型技术

自由曲线曲面造型技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社
作者:朱心雄
出品人:
页数:391
译者:
出版时间:2000-1
价格:48.00元
装帧:
isbn号码:9787030074409
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机技术
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具体描述

《自由曲线曲面造型技术》从应用角度论述CAD/CAM中的自由曲线曲面造型方法。内容包括微分几何基础、扎斯曲面、贝齐埃方法和NURBS方法、散乱点插值曲面、求交和光顺以及在 ZI世纪的 CAD/CAM系统中有望采用的自由型变形、偏微分方程、能量优化和小波技术等新的造型方法。《自由曲线曲面造型技术》全面地反映了作者25年来在自由曲线曲面造型领域从事教学和研究的成果。全书共十八章。第一章至第三章为基础部分;第四章叙述孔斯构造跨界连续自由曲面的原理;第五章为贝齐埃方法;第六章至第十章论述B样条方法的原理与应用,强调B样条基函数的生成、性质及其对曲线曲面形状的影响,详细介绍作者关于 NURBS曲面的研究成果;第十一章至第十五章依次论述三角域曲面、散乱点插值曲面、自由型变形、偏微分方程方法以及能量法曲面造型,强调这些方法的原理、算法步骤与适用范围;第十六章论述小波技术在自由曲线曲面多分辨率表示、光顺及数据压缩方面的应用。最后两章分别论述曲线曲面求交和光顺问题。《自由曲线曲面造型技术》可供高等学校宇航、汽车、船舶、计算机、机械、模具、地质、气象、医学以及工业造型等领域有关专业作为教材。同时,对从事CAD/CAM/CAE系统开发与应用或对曲面造型有兴趣的研究人员和工程技术人员也具有重要的参考价值。

《仿生结构设计与应用》 内容简介 本书深入探讨了仿生学在现代工程设计中的前沿应用,聚焦于如何从自然界中汲取灵感,设计出具有卓越性能、高效率和环境适应性的新型结构与系统。全书以严谨的学术态度和丰富的案例研究为基础,构建了一个从基础理论到具体实践的完整知识体系。 第一部分:仿生学基础与设计哲学 本部分首先阐述了仿生设计的核心理念——即模仿自然界中经过长期进化筛选的优化解决方案。我们从生物形态学、材料科学和功能实现三个维度系统梳理了仿生学的理论框架。重点解析了自然界中普遍存在的自组织、自修复和能源效率的原则,这些原则是指导创新设计的基础。 进化驱动的优化: 详细分析了达尔文进化论如何塑造出自然界中具备高强度、轻量化和多功能性的结构,如昆虫外骨骼的层级结构和骨骼的孔隙结构。 跨学科的融合: 探讨了仿生设计如何与材料科学、计算机辅助设计(CAD/CAE)以及制造技术(增材制造、快速原型)深度交叉,实现概念的可行性与工程的落地。 复杂系统的模仿: 不仅关注微观尺度的结构模仿,更延伸至宏观层面的系统级模仿,例如蚁群优化算法(ACO)在物流网络和传感器部署中的应用。 第二部分:仿生材料与结构 本部分是全书的技术核心,专注于模仿生物材料的微观结构和宏观组织,以获得超越传统工程材料的性能。 高性能复合材料的启发: 深入研究了贝壳(珍珠母)的层状结构、木材的纤维增强体系以及蜘蛛丝的蛋白质组分。探讨了如何通过精确控制界面的粘附力和层间组分梯度,设计出兼具高韧性和高模量的仿生复合材料。 自适应与智能结构: 介绍了植物向光性、水生生物的流体动力学适应机制。重点阐述了形状记忆合金、电活性聚合物等智能材料在模仿生物运动和环境响应方面的应用,例如动态遮阳系统和可变气动外形。 多孔与梯度结构: 分析了海绵骨骼、珊瑚的内部多孔网络如何实现强度与重量的最佳平衡。详细介绍了孔隙率、孔洞尺寸和分布对材料力学性能(压缩、剪切)的影响,并指导了新型轻质承力结构件的开发。 第三部分:仿生流体动力学与热管理 该部分侧重于自然界在运动和能量交换中的高效策略,特别是在空气动力学和流体力学领域的创新。 高效运动的机制: 详细剖析了鸟类、鱼类和昆虫的飞行与游动机制。重点分析了翼型的非定常气动特性、层流附面层控制以及如何通过振动模式减少水阻或提高升力。这部分内容直接应用于无人机设计、高速列车外形优化和水下航行器的推进系统。 微流控与换热: 借鉴了植物叶脉、哺乳动物的毛细血管网络,探讨了高效流体输送和热交换系统的设计。研究了模仿生物散热结构的表面纹理和通道几何形状,以提高散热效率并减少泵送能耗。 第四部分:仿生系统与功能集成 最后一部分将视野拓展到整个系统的集成应用,展示了仿生设计如何解决复杂的工程挑战。 传感器与感知系统: 模仿昆虫的复眼结构、壁虎脚掌的范德华力附着机制,开发高灵敏度的环境传感器和新型粘附技术。探讨了如何设计能够进行环境信息融合和自主决策的机器人系统。 自修复与鲁棒性设计: 借鉴伤口愈合过程,研究材料内部损伤的实时监测与自动修复机制。重点讨论了如何通过冗余设计和分散控制,使工程系统具备如同生物体般的抗毁性和持久性。 可持续性与环境工程: 考察了植物的光合作用效率、水体净化系统的生物过滤机制。指导开发低能耗的绿色建筑外墙、高效的污染物降解技术以及资源循环利用的结构方案。 适用对象 本书内容覆盖了从理论建模到工程实践的多个层次,特别适合航空航天工程师、机械设计专业的研究人员、材料科学工作者、工业设计师,以及对跨学科创新感兴趣的高年级本科生和研究生。通过系统学习,读者将掌握一套全新的、以自然为师的创新设计思维框架。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《自由曲线曲面造型技术》这本书,让我对“造型”这个词有了全新的理解。它不再仅仅是简单的“画画”,而是包含了对物体形态的深刻理解和精确控制。我原本对一些复杂的工业设计产品中的曲面感到非常神秘,认为其背后有着难以企及的技术壁垒,但通过阅读这本书,我开始明白,这一切都是有章可循的。作者在讲解过程中,注重理论与实践的结合,既有深入的数学原理阐述,也有具体的应用案例分析。我特别喜欢书中关于曲面重构和优化的部分,它为我提供了一种解决实际问题的思路和方法。

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这本书的书名,一开始让我以为它会是一本专注于特定软件操作的书籍,但实际内容却让我惊喜地发现,它更侧重于造型技术的底层原理和核心概念。《自由曲线曲面造型技术》这本书,如同一个百科全书,为我详细地介绍了自由曲线和曲面造型的方方面面。我被书中关于曲面插值和逼近方法的讨论所吸引。作者通过生动的例子,解释了如何根据一系列给定的点来构建出一条符合要求的曲线,以及如何创建能够贴合复杂形状的曲面。这些知识不仅在理论上具有重要意义,在实际的工程设计和艺术创作中也具有广泛的应用价值。

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这本书的书名或许会让人觉得它只专注于某种特定的技术,但读完之后,我发现它所涵盖的知识体系远比我想象的要丰富和系统。《自由曲线曲面造型技术》不仅仅是一本关于如何画出曲线和曲面的书,它更是一本关于如何思考和表达空间形态的书。作者在讲解过程中,巧妙地融合了数学、计算机科学以及设计美学等多个领域的知识。我尤其对书中关于曲面拓扑结构和网格优化的讨论印象深刻。这些内容虽然听起来比较高深,但作者的解释却非常到位,让我能够理解到,一个好的三维模型,不仅要有优美的外形,还要有清晰的内在结构。

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这本书的书名是《自由曲线曲面造型技术》,读完之后,我感觉自己仿佛经历了一场关于三维世界构建的奇妙旅程。尽管书名听起来有些专业,但作者的讲解方式却出人意料地引人入胜。我原以为这会是一本充斥着枯燥公式和复杂算法的学术著作,但实际内容却像是在学习一门全新的语言,一种描述和塑造物体形态的语言。书中对于自由曲线的讲解,从最基础的参数方程到更复杂的NURBS曲面,层层递进,每一步都伴随着清晰的图示和易于理解的示例。我特别喜欢作者在解释数学概念时所使用的类比,比如将曲线比作一条可以自由拉伸和弯曲的橡皮筋,将曲面看作一张可以包裹在不同形状上的柔软织物。这种形象化的描述让我摆脱了对纯粹数学的恐惧,而是能够真正理解这些抽象概念是如何与实际的造型过程联系起来的。

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读完《自由曲线曲面造型技术》,我感觉自己像是一个刚从迷雾中走出来,看到清晰地图的探险家。这本书为我揭示了那些在数字世界中塑造万物的奥秘。我原本认为,复杂的曲面造型只能依靠经验和直觉,但这本书让我看到了其背后严谨的数学基础和逻辑体系。作者在介绍各种曲面类型时,都配有详实的理论推导和直观的图示,这使得我能够深入理解每种曲面的特性和适用范围。我特别喜欢书中关于曲面编辑和修复的章节,它解答了我一直以来在实际建模过程中遇到的许多困扰。

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阅读《自由曲线曲面造型技术》的过程,就像是在探索一个充满无限可能的数字乐园。我原本对计算机图形学只有模糊的概念,而这本书则像一盏明灯,照亮了我通往这个领域的道路。作者在讲解过程中,并没有直接抛出复杂的编程代码,而是先着重于概念的理解和逻辑的梳理。例如,在讲解如何构建一个复杂的曲面时,书中会先拆解这个曲面,将其分解成更小的、更易于管理的曲面块,然后再逐一进行精细的调整和连接。这种“化繁为简”的思路,对于我这样初学者来说是至关重要的。此外,书中还提到了许多在实际造型过程中可能遇到的问题,以及相应的解决方案,这使得这本书不仅具有理论深度,也具备很强的实践指导意义。

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这本书的书名《自由曲线曲面造型技术》,给我留下了一种精致而又充满力量的印象。我在阅读过程中,不仅仅是在学习技术,更是在品味一种精益求精的工匠精神。作者在讲解每个概念时,都力求做到准确和透彻,并且不厌其烦地提供各种辅助材料,如参考资料、术语解释等,这极大地提升了阅读体验。我特别欣赏书中对于曲面质量控制的强调。作者指出,一个优美的曲面不仅仅是看起来光滑,还需要在数学上具有良好的性质,例如曲率的连续性、表面光顺度等。这些细节的处理,正是区分一个普通模型和一个优秀模型的关键所在。

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我尤其欣赏这本书在介绍曲面造型的应用场景时所展现出的广阔视野。它不仅仅局限于CAD/CAM领域,而是将自由曲线曲面造型技术在工业设计、汽车制造、航空航天,甚至动漫游戏开发中的作用娓娓道来。当我看到书中展示的那些精美的汽车外形、流畅的飞机机翼,以及那些充满想象力的数字角色时,我深感震撼。这些复杂而优美的造型,在过去对我来说是遥不可及的,但通过这本书的学习,我开始明白,原来这些都是可以通过一套严谨而灵活的数学工具来实现的。书中还穿插了一些历史性的介绍,讲述了从早期的手工建模到现代的计算机辅助设计的发展历程,这让我对这项技术的演进有了更深刻的认识,也更加敬佩那些在这一领域做出贡献的先行者。

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这本书的书名让我一开始有些望而却步,以为会是一本非常艰涩的理论书籍,然而实际阅读体验却大大出乎我的意料。作者在处理复杂技术问题时,展现出了非凡的洞察力和清晰的逻辑思维。我被书中对于曲面连续性(G0, G1, G2连续性)的讲解深深吸引。作者通过生动的图示和恰当的比喻,解释了曲面之间连接的平滑程度是如何影响最终视觉效果的。例如,将G0连续比作两段直线简单拼接,G1连续像是两段平滑过渡的曲线,而G2连续则像两条丝绸般无缝交织。这种对细节的关注,以及对概念的精准把握,让我受益匪浅。书中还探讨了如何通过调整曲面的控制点来改变其形状,以及如何利用各种分析工具来评估曲面的质量。

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《自由曲线曲面造型技术》这本书,为我打开了理解三维世界运作方式的一扇新窗户。我一直对那些能够创造出逼真、流畅三维模型的软件感到好奇,而这本书则深入剖析了这些软件背后所依赖的数学原理和技术支撑。我特别喜欢书中对于“自由形态”这个概念的阐释。它不仅仅是简单的几何形状的组合,而是包含了设计师意图和美学追求的表达。作者通过对不同造型方法的比较,让我理解到,掌握自由曲线曲面造型技术,不仅仅是掌握一套工具,更是掌握一种创造性的思维方式。书中对特定造型工具的介绍,也让我对如何将理论知识转化为实际操作有了更清晰的认识。

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这个是用来看对路径进行平滑修正用的。G0连续,G2曲率连续,那G1是什么连续?

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自由曲线曲面 造型 朱心雄

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