3D技术及其应用

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3D是英文“Three Dimensions”的简称，中文是指三维、三个维度、三个坐标，即有长、宽、高。今天的3D，主要特指是基于电脑/互联网的数字化的3D/三维/立体技术，也就是三维数字化。包括3D软件技术和硬件技术。

　3D是英文“Three Dimensions”的简称，中文是指三维、三个维度、三个坐标，即有长、有宽、有高，换句话说，就是立体的，是相对于只有长和宽的平面（2D）而言。

　　我们本来就生活在四维的立体空间中（加一个时间维），我们的眼睛和身体感知到的这个世界都是三维立体的（时间是虚构的），并且具有丰富的色彩、光泽、表面、材质等等外观质感，以及巧妙而错综复杂的内部结构和时空动态的运动关系；我们对这世界的任何发现和创造的原始冲动都是三维的。

　　

但是在人类漫长的历史进程中，局于技术条件的限制，无法简便、直接、快捷地用直观三维的方式来描述这个三维的世界，只能在沙土、羊皮、纸张的二维平面上，用影像表达和传递对这个世界的认识和创造，人们发明了平面投影和透视等方法，并基于纸张平面形成了抽象的2D平面文明体系……因此整个人类的全部历史，都可以说是基于纸张平面的2D文明……直到上个世纪电脑与网络的诞生；造纸术、印刷术，中国四大发明曾经为全人类的2D文明发挥了极其重要的作用。

　　电脑的发明和快速普及，伴随互联网的飞速延伸，迅速地改变和还原了这一切，深刻地改写着我们的生活方式/消费方式和工作方式/生产方式……基于电脑和互联网的三维数字化技术，终于使人们对现实三维世界的认识重新回归到了原始的直观立体的境界。无论在虚拟的网络上还是在现实的生活中，从大到飞机、轮船、汽车、电站、大厦、楼宇、桥梁，小到生活中的每一个小小的工业产品，到处都能见到电脑制作的数字化的3D模型、动画与仿真。这不仅是“2D/平面”到“3D/立体”的优美转身！更是2D平面时代到3D数字化时代的一场深刻革命！

　　

一个全新的3D数字化时代正向我们呼啸而来：一切都将三维数字化——3D FOR ALL！

　　今天我们讲的3D，主要特指是基于电脑/互联网的数字化的3D/三维/立体，既可以是动词、是名词，又可以是形容词、是状态副词，就也就是三维数字化。

　　3D或者说三维数字化技术，是基于电脑/网络/数字化平台的现代工具性基础共用技术，包括3D软件的开发技术、3D硬件的开发技术，以及3D软件、3D硬件与其他软件硬件数字化平台/设备相结合在不同行业和不同需求上的应用技术。

　　

随着近些年来电脑技术的快速发展，3D技术的研发与应用已经走过了几十年的前期摸索阶段，技术的成熟度、完善度、易用性、人性化、经济性等，都已经取得了巨大的突破；随着电脑网络应用的快速普及，就3D应用而言，更是成为了普通大专学生轻松驾驭的基本电脑工具，像电脑打字一样；3D的消费和使用，如通过3D技术做出来的游戏、电影、大厦、汽车、手机、服装等等，更已经成为了普通大众工作和生活中的一部分。

　　旧时王榭堂前燕，飞入寻常百姓家。3D就在每个人的身边，人人都可以享用3D，3D让我们回归一个看似虚拟但却是真实的立体世界。

3D技术及其应用

　　3D技术是推进工业化与信息化“两化”融合的发动机，是促进产业升级和自主创新的推动力，是工业界与文化创意产业广泛应用的基础性、战略性工具技术，嵌入到了现代工业与文化创意产业的整个流程，包括工业设计、工程设计、模具设计、数控编程、仿真分析、虚拟现实、展览展示、影视动漫、教育训练等，是各国争夺行业至高点的竞争焦点。

　　

经过多年的快速发展与广泛应用，近年3D技术得到了显著的成熟与普及；一个以3D取代2D、“立体”取代“平面”、“虚拟”模拟“现实”的3D浪朝正在各个领域迅猛掀起。

　　3D技术的应用普及，有面向影视动画、动漫、游戏等视觉表现类的文化艺术类产品的开发和制作，有面向汽车、飞机、家电、家具等实物物质产品的设计和生产，也有面向人与环境交互的虚拟现实的仿真和摸拟等。具体讲包括：3D软件行业、3D硬件行业、数字娱乐行业、 制造业、 建筑业、 虚拟现实、地理信息GIS、3D互联网等等。

　　

统计表明，在现代工业产品开发生产过程中，70%错误在设计阶段已经产生，而80%的错误往往在生产或是更后续的阶段才被发现并进行修正。3D的突出优势在于能最大化的对产品进行仿真设计和用户沟通，尽可能早地将错误和需求变更解决在设计阶段，使产品开发周期缩短、生产成本降低，提升企业市场竞争优势。

　　在西方发达国家，3D已成为产品设计、制造、管理、市场、服务、消费等的创新基础和新的竞争高地；而掌握最前沿3D技术，也为他们把控产业链、获取巨额利润提供了依托。目前全球近80%的飞机与50%的汽车，使用法国达索系统的3D软件设计制造；欧特克更是在3D数字娱乐等众多领域引领全球创新走向；

　　

欲善其事，先利其器。作为信息化条件下新的基本“语言”、“工具”和“平台”，3D技术的研发与应用关系着中国产业结构的提升，以及在下一波世界竞争中占据怎样的位置。没有3D技术与人才的支撑，产业升级、自主创新、文化软实力打造等将无从做起，“中国创造”将成为一句空话。把3D技术渗透到工业化与信息化“两化融合”的实践中，渗透到文化创意产业创新发展的实践中，渗透到新一代创新型实用人才培养的实践中，渗透到持续推动自主创新的进程中，不仅是技术能力建设，更是国家创新能力与文化软实力建设上台阶的重要基础。

 

3D软件

　　Abqus

　　Acrobat 3D

　　Adams

　　Alias

　　Algor

　　Ansys

　　Artlantis

　　ArchiCAD

　　AutoCAD

　　BIM

　　BLM

　　CAD/CAID

　　CAE

　　CAM

　　CAXA

　　CATIA

　　Cosmos

　　Cimatron

　　C4D

　　Creator 3D

　　Delmia

　　Delcam/Powermill

　　Ecotect

　　EdgeCAM

　　Eovia Carrara

　　FaceGen Modeller

　　Fluent

　　Hexagon

　　Hypermesh

　　Inventor

　　Insight

　　LightWave 3D

　　Maya

　　MasterCAM

　　Maxwell

　　MATLAB

　　Macrostation

　　MEP

　　MoldFlow

　　MSC

　　Nastran

　　OpenMind

　　PDM

　　PLM

　　Pkpm

　　Pro-Engineer

　　Patran

　　Pro-NC

　　Quest3D

　　Radiosity

　　Rhino3D/犀牛

　　Revit

　　Sap2000

　　Sketchup

　　SolidWorks

　　SolidEdge

　　Softimage3D

　　SurfCam

　　Topsolid

　　TD-Think3

　　UG/Unigraphics

　　Ulead

　　Vue 5 Infinite

　　virtools

　　UG

　　3DVIA

　　3Ds max

　　天正

　　浩辰

　　中望

　　奔特力

　　.........

3D硬件产品

　　3D显示器

　3D笔记本

　　3D打印机

　　3D扫描仪

　　3D电视

　　3D手机

　　3D相机

　　3D投影仪

　　3D彩超

　　工作站

　　图形显卡

　　GPU　立体眼镜

　　3D眼镜

　　裸眼3D技术

　　3D-Led

　　头盔显示器

三维空间跟踪定位器

　　数据手套

　　三维空间交互球

　　多通道环幕

　　............

全国3D大赛

　　全国三维数字化创新设计大赛（简称“全国3D大赛”）以“推动3D技术普及、提升自主创新能力”为主题，以“学3D！用3D！我创造！我快乐！”为口号，以“以赛促教、以赛促训、以赛促用、以赛促新”为宗旨，引领创新人才培养、掀起全民创新热潮、支撑“两化”融合、服务产业升级、践行创新型国家建设。

　　全国3D大赛分“工业与工程”方向（工业设计、模具设计、工程设计、虚拟仿真等）及“文化创意”方向（影视动漫、数字艺术、虚拟现实等）两大方向，设立大学生组、职业组两个组别，并按省