三維建模技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)描述物體形狀的一種三維技術(shù)萄传。實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)的軟件稱為三維建模工具。如何利用一組數(shù)據(jù)表示形體, 如何控制與處理這些數(shù)據(jù)荠列，是幾何造型中的關(guān)鍵技術(shù)操禀。
在CAD技術(shù)發(fā)展初期罢防，CAD 僅限于計(jì)算機(jī)輔助繪圖暑竟，隨著三維建模技術(shù)的發(fā)展, CAD 技術(shù)才從二維平面繪圖發(fā)展到三維產(chǎn)品建模，隨之產(chǎn)生了三維線框模型症概、曲面模型和實(shí)體造型技術(shù)蕾额。而如今參數(shù)化及變量化設(shè)計(jì)思想和特征模型則代表了當(dāng)今CAD技術(shù)的發(fā)展方向。三維建模技術(shù)是伴隨CAD技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的彼城。
三維建模技術(shù)是由線框模型(Wire Frame Mode) 發(fā)展而來诅蝶，20世紀(jì)60年代末開始研究用線框和多邊形構(gòu)造三維實(shí)體，這樣地模型被稱為線框模型募壕。三維物體是由它的全部頂點(diǎn)及邊的集合來描述调炬，線框由此得名，線框模型就像人類的骨骼舱馅。
初期有了物體的三維數(shù)據(jù)缰泡，可以產(chǎn)生任意視圖，視圖間能保持正確的投影關(guān)系代嗤，這為生產(chǎn)工程圖帶來了方便棘钞。此外還能生成透視圖和軸側(cè)圖，這在三維系統(tǒng)中是做不到的;構(gòu)造模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單干毅，節(jié)約計(jì)算機(jī)資源宜猜；學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單，是人工繪圖的自然延伸硝逢。但是因?yàn)樗詷蔷€全部顯示姨拥，物體的真實(shí)感可出現(xiàn)二義解釋；缺少曲線棱廓渠鸽，若要表現(xiàn)圓柱叫乌、球體等曲面比較困難;由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中缺少邊與面、面與面之間的關(guān)系的信息,因此不能構(gòu)成實(shí)體徽缚，無法識(shí)別面與體憨奸，不能區(qū)別體內(nèi)與體外，不能進(jìn)行剖切猎拨，不能進(jìn)行兩個(gè)面求交膀藐，不能自動(dòng)劃分有限元網(wǎng)絡(luò)等等屠阻。
后期發(fā)展有了曲面模型，曲面模型是在線框模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上额各，增加可形成立體面的各相關(guān)數(shù)據(jù)后構(gòu)成的国觉。曲面模型的特點(diǎn)與線框模型相比，曲面模型多了一個(gè)面表虾啦，記錄了邊與面之間的拓?fù)潢P(guān)系麻诀。曲面模型就像貼付在骨骼上的肌肉。
曲面模型能實(shí)現(xiàn)面與面相交傲醉、著色蝇闭、表面積計(jì)算、消隱等功能硬毕，此外還擅長(zhǎng)于構(gòu)造復(fù)雜的曲面物體呻引，如模具、汽車吐咳、飛機(jī)等表面逻悠。但是曲面模型只能表示物體的表面及邊界，不能進(jìn)行剖切韭脊，不能對(duì)模型進(jìn)行質(zhì)量童谒、質(zhì)心、慣性矩等物性計(jì)算沪羔。
再之后發(fā)展出現(xiàn)了變量化技術(shù)饥伊，我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)時(shí)，總是希望零部件能夠讓我們隨心所欲地構(gòu)建蔫饰，可以隨意拆卸琅豆，能夠讓我們?cè)谄矫娴娘@示器上，構(gòu)造出三維立體的設(shè)計(jì)作品死嗦，而且希望保留每一個(gè)中間結(jié)果趋距，以備反復(fù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)使用粒氧。
變量化系統(tǒng)的指導(dǎo)思想是:
1) 設(shè)計(jì)者可以采用先形狀后尺寸的設(shè)計(jì)方式越除，允許采用不完全尺寸約束，只給出必要的設(shè)計(jì)條件外盯，這種情況下仍能保證設(shè)計(jì)的正確性及效率性摘盆。
2)造型過程是一個(gè)類似工程師在腦海里思考設(shè)計(jì)方案的過程,滿足設(shè)計(jì)要求的幾何形狀是第一位的，尺寸細(xì)節(jié)是后來逐步完善的饱苟。
3)設(shè)計(jì)過程相對(duì)自由寬松孩擂，設(shè)計(jì)者更多去考慮設(shè)計(jì)方案，無須過多關(guān)心軟件的內(nèi)在機(jī)制和設(shè)計(jì)規(guī)則限制箱熬，所以變量化系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也更廣闊一些类垦。
4)除了一般的系列化零件設(shè)計(jì)狈邑，變量化系統(tǒng)在做概念設(shè)計(jì)時(shí)特別得心應(yīng)手，比較適用于新產(chǎn)品開發(fā)蚤认、老產(chǎn)品改形設(shè)計(jì)這類創(chuàng)新式設(shè)計(jì)米苹。
