安防之家讯：几何建模是通过计算机表示、控制、分析和输出几何实体的一种技术，产品设计制造涉及到产品几何形状的描述、结构分析、工艺设计、加工仿真等方面的技术，其中几何形状的定义与描述是基础。
为了让计算机处理三维实体，就需要解决几何建模问题，即以计算机能够理解的方法，对实体进行确切的定义和数学描述，再以一定的数据结构形式在计算机内部构造这种描述，用以建立该实体的模型。几何建模功能的水平标志了CAD/cam系统的水平，它是CAD/CAM系统的关键技术。建模的过程依赖于计 算机的软硬件环境、是面向产品的创造性过程。建模技术应满足以下基本要求：
(1)建模系统应具备信息描述的完整性；
(2)建模技术应贯穿产品生命周期的整个过程 ；
(3)建模技术应为企业信息集成创造条件 。
几何建模方法建立在对几何信息、拓扑信息和特征信息处理的基础上。几何信息是实体在空间的形状、尺寸和位置的描述；拓扑信息描述实体的点线面各分量的数目和相互之间的关系；特征信息包括实体的精度信息、材料信息等与加工有关的信息。根据对几何信息、拓扑信息和特征信息处理方法的不同、几何建模可以分为线框建模、曲线建模、实体建模、特征建模等。
1、线框建模（Wire frame Modeling）
线框建模是利用基本线素来定义设计目标的棱线部分而构成的立体框架图。线框建模生成的几何模型是由一系列的直线、圆 弧、点及自由曲线组成，描述的是产品的轮廓外形。在计算机内部生成三维映像，还可实现视图变换及空间尺寸的协调。
线框建模的优点是：所需信息最少，数据运算简单，所占存贮空间较小，硬件的要求不高，容易掌握，处理时间短。
线框建模的最大局限性在于几何意义的二义性，即一个线框模型可能被解释为若干个有效几何体。体现在以下几方面：
(1)结构体的空间定义缺乏严密性。
(2)拓扑关系缺乏有效性。
(3)描述的结构体无法进行消隐、干涉检查、物性计算。
2、 表面建模（Surface Modeling）
表面模型的描述有两种：一是基于线框模型扩充为表面模型，即将物体分解成组成物体的表面、 边线和顶点，用顶点、边线和表面的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型；另一种是通过对实体的各个表面或者曲面进行描述而构成实体模型的建模方法，用面来定义一个物体，并能精确确定物体表面上任意一个点的X、Y、Z坐标值。
表面建模的优点是：(1)表达零件表面和边界定义的数据信息，有助于对零件进行渲染等处理， 有助于系统直接提取有关面的信息生成数控加工指令，因此，大多数CAD/CAM系统中都具备曲面建模的功能。(2)在物体性能计算方面，表面建模中面信息的存在有助于对物性方面与面积有关的特征计算， 同时对于封闭的零件来说，采用扫描等方法也可实现对零件进行与体积等物理性能有关的特征计算。(3)表面建模方式生成的零部件及产品可分割成板、壳单元形式的有限元网格 。
缺点：曲面建模事实上是以蒙面的方式构造零件形体，因此容易在零件建模中漏掉某个甚至某些面的处理，这就是常的“丢面”。同时依靠蒙面的方法把零件的各个面 贴上去，往往会在两个面相交处出现缺陷，如重叠或间隙，不能保证零件的建模精度。所以曲面建模并不宜用于表示机械零件的一般方法。
3、实体建模（Solid Modeling）
实体建模是定义一些基本体素，通过基本体素的集合运算或变形操作生成复杂形体的一 种建模技 术，其特点在于三维立体的表面与其实体同时生成。由于实体建模能够定义三维物体的内部结构形状 ， 因此能完整地描述物体的所有几何信息和拓扑信息， 包括物体的体、 面、 边和顶点的信息。
实体建模主要包括两部分，即体素的定义及描述和体素的运算（并、交、差）。 按照物体生成的方法不同， 实体建模方法可分为体素法、扫描法（实际就是体素法）等几种 。
实体建模的优点：
(1)可以提供实 体完整的信息；
(2)可以实现对可见边的判断具有消隐的功能；
(3)能顺利实现剖切、有限元网 格划分、直到NC刀具轨迹的生成。
4、 特征建模（Feature Modeling）
几何模型只是物体几何数据及拓扑关系的描述，无明显的功能、结构和工程含义， 因而促进了特征建模技术的发展。
特征是构造零件的最基本要素，它能以较高的抽象级别和不需要解释的方式来标示物体模型。它既表示了零件的几何信息，又反映了零件与制造有关的信息。例如，对孔的设计，实体造型系统常采用圆柱体与某个实体进行逻辑运算来实现，计算机仅仅知道哪些部分没有材料而已，并不能辨别哪是孔。对于特征造型系统，孔是一个特征，具有直径、长度、公差、表面粗糙度、位置等属性，并包含了基准、装配的信息。
每一个特征基本上对应一组加工制造方法。特征的概念使设计人员和工艺人员对同一特征都有相同的理解。因此，基于特征的设计更适合CAD和CAM的集成。安防之家专注于各种家居的安防,监控,防盗,安防监控,安防器材,安防设备的新闻资讯和O2O电商导购服务，敬请登陆安防之家：http://anfang.jc68.com/
