3D建模技术

什么是‘参数化’3D建模？

参数化建模使用参数-尺寸（例如）等来定义模型。术语参数化可以用于基于特征或直接建模软件，并且它只是指设计可以进行修改，并用参数驱动。

什么是‘基于特征的’建模？

基于特征的建模工具利用一组指令（也被称为一种配方）工作，从而建立模型，其中每一个具有相互依存关系，这在某种程度上与编程软件代码非常相似。基于特征的建模将设计解构成步骤或特征列表，并用作指令来创建整体部分的形状。这能够利用高度复杂的模型进行创建和工作。遗憾的是，由于在过去30年左右的时间内，有很多方法可以实现基于特征的3D CAD技术，市场领先的建模工具供应商已经开发出了彼此不兼容或不能共同使用的3D CAD工具。

什么是‘直接’3D建模？

直接建模是所有关于创建几何的事项，而无需管理任何特征‘历史’或相关的复杂性。在直接建模工具中创建的设计不得受到限制，这基本上是组成特定形状的实体或部分之间的关系，否则模型将土崩瓦解。

对于直接建模工具，用户可以更改块大小等（通过拉工具）。软件可以创建注释，其中有提供块大小的尺寸以及孔的位置等。然后，工程师们可以使用这些尺寸来编辑模型。在模拟中，用户往往会从CAD系统导入模型，然后添加所需的参数。

何时使用基于特征的建模？

在异常情况下，基于特征的建模用于创建大型和高度复杂的设计，例如飞机设计。然而，这种方法可能不能用于小型设计。

在电子和机械设计中，为什么要使用直接建模？

直接建模可以消除许多与传统基于特征的工具相关的问题，因为不使用CAD的工程师可轻易地定期更改模型，而无需完全理解基于特征模型的所有指令或约束条件。

当构思回复请求报价（RFQ）的新想法时，直接建模方法允许对概念快速迭代，而传统的CAD往往是一种笨重的方法。结合潜在客户的数据和工艺要求可以很容易地探究潜在成本和风险。然后，一旦签订合同并且工作正在进行中，相同的工具可以提升项目的各个方面——从准备生产、增加加工库存、删除功能，甚至到查看和调整工具的安排。

此外，直接建模工具允许非专业CAD用户采用3D工程工具，并且可经常在潜在客户面前使用。它也可以简化工作流程，因为它可以让用户在设计周期的早期阶段建立对概念的信心。直接建模还可以支持其他小型设计任务，包括逆向工程、机械加工和快速成型。

是否可以在个人电脑上运行CAD和3D建模工具？

80年代中期之前，CAD系统是专门设计用于运行CAD的计算机。此后，可从大量的供应商处采购CAD软件，并在通用个人电脑和工作站上运行。个人电脑和工作站目前提供的当前性能水平是指，在一般情况下，它们应该能够轻松应对一些相当复杂的3D CAD软件包，这在大约30年前情况并非如此。这是指3D CAD工具现在可供相当多的工程师及其他涉及产品和系统设计的人员使用。然而，据估计，例如，在欧洲约70%的电子设计都使用3D，但遗憾的是，只有5%左右的工程领域使用高昂的3D CAD软件。