三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现
三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现
摘要：沙盘在展示虚拟建筑时，由于空间的约束性，在虚拟建筑空间的细节处理上效果差，缺乏有效渲染以及动画呈现方式，导致建筑空间仿真效果差。提出三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现方法，在对建筑空间进行虚拟现实和仿真设计时，基于构建的建筑空间坐标系和比例尺，采用构件的位置和参数构建建筑空间构件数学模型，对各构件的数学模型实施融合后构建总体建筑空间的数学模型。采用OpenGL虚拟现实技术，基于目标建筑空间数学模型对目标建筑进行扩展加工，给目标建筑赋予材质和纹理特征，获取理想的建筑空间三维虚拟视图，将建筑空间三维虚拟视图进行三维渲染处理，呈现出生动形象的建筑空间三维虚拟效果图，使用动画设计技术对建筑空间三维虚拟效果图进行动画展示。实验结果表明，所提设计方法的点线渲染和整体渲染效果佳，能得到更加逼真的三维虚拟建筑空间仿真设计成果，并且具有较高的交互性和实用性。
关键词：三维虚拟建筑空间；仿真设计；三维渲染；三维建模；动画设计；数学模型
中图分类号：TN812?34；TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2018）16?0168?04
Abstract：Virtual building exhibition on the sand table has
poor detail processing effect of virtual building space due to space constraint，and poor simulation effect of building space due to lack of effective rendering and animation presentation mode. Therefore，a simulation design and implementation method of 3D virtual building space is proposed. During the virtual implementation and simulation design of building space，the position and parameter of the component are used to construct the mathematical model of the building space component based on the constructed building space coordinate and proportional scale. The mathematical model of the whole building space is constructed after fusing mathematical models of various components. The OpenGL virtual reality technology is used to perform extend processing of the target building based on the mathematical model of target building space. The material and texture feature of the target building are given to obtain the optimal 3D virtual view of building space. The 3D rendering for the 3D virtual view of building space is performed to present a vivid 3D virtual effect image of building space. The animation design technology is used to conduct animation display of the 3D virtual effect image of building space. The experimental results show that the proposed design method has good effects of dot?line rendering and whole rendering，can
obtain a vivid simulation design result of 3D virtual building space，and has high interaction and practicability.
Keywords：3D virtual building space；simulation design；3D rendering；3D modeling；animation design；mathematical model 0 引言
?拟现实（Virtual Reality，VR）是通过计算机制作出的一种虚拟环境，其通过各种传感器设备实现与使用者的互动。如今，在军事、建筑和教育等不同领域上已开始逐渐使用VR技术[1]。当前许多设计院的人员在进行建筑仿真设计时，普遍使用Auto CAD软件或在此平台上再次开发的其他协助设计软件。由于建筑仿真模型单一，在展现三维实体时的效果有所欠缺。传统沙盘的方式在展示虚拟建筑空间的设计上，由于空间的约束性，在虚拟建筑空间的细节上处理效果差，缺乏有效渲染以及动画呈现方式，导致建筑空间仿真效果差[2]。因此，本文提出三维虚拟建筑空间仿真设计与实现方法，得到形象逼真的建筑空间三维虚拟效果图，可广泛应用于建筑领域中。 1 三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现
1.1 仿真设计结构图
本文的结构图如图1所示。其是一种计算机辅助设计过程，为使熟悉Auto CAD，3ds MAX等软件的设计者能够参与进来，本文方法的设计与开发选用面向对象的思想来实
施。本文方法有着虚拟现实的效果，设计出的三维效果图具有真实感和逼真性，设计出的路径动画质量高，便于相关人员更好地进行视觉资源管理和设计方案的研究[3]。基本建模、专业建模、施工图、工程量统计渲染及动画制作等部分构成本文方法结构图。
1.2 ?拟现实和仿真设计
1.2.1 构建建筑空间数学建模
1）空间坐标系和比例尺的构建。将规格相同的砖块铺满建筑物的外墙，基础单位选择单个砖块的长宽，渲染整体建筑的同时，所有砖块也得到渲染[4]，通过此方法获取合适的比例尺。
2）构件的表示。建筑构件在空间直角坐标系中的坐标即为构件的位置，根据z轴、x轴和y轴的优先顺序选取最小值的坐标点，也就是构件的位置[5]。建筑物通过构建后可当成是一系列的构件进行求和处理。建筑空间数学模型为：建筑实体的造型通过三维建模来设计完成，但建模后的建筑物体，其具有轮廓特点，但颜色、质感、纹理和环境等这些视觉效果还不具备，因此，此时的建筑物体还不具有真实感。为使最终效果更加真实，需在三维模型基础上采取更深入一层的设计[6]，制作出更加逼真的建筑空间三维虚拟效果图。
1.2.2 采用OpenGL虚拟现实技术进行扩展加工
本文方法采用OpenGL虚拟现实技术，基于获取的目标建筑空间数学模型，对目标建筑进行扩展加工，给目标建筑赋予材质和纹理特征，并且在这之前为场景布置光源、调整视点、设置相机。为获取理想的建筑空间三维虚拟视图，需要对三维虚拟建筑空间模型进行特殊效果的处理[7?8]。本文中采用OpenGL虚拟现实技术的扩展技术实现该效果，这些扩展技术有：复合纹理集深度纹理的应用；脱屏渲染环境的建立与使用；基于蒙版测试的阴影体技术；基于视觉贴图坐标的投影贴图。
1.2.3 三维渲染
为了获取预期的渲染效果，在渲染前需先修正相关参数，修正模型所处的环境，可概括成以下步骤：
1）材质的确定。确定材质、贴图坐标计算方式，对环境光、漫反射、透明度等主要参数进行设置，将材质纹理添加到关键实体，后期还可利用修改器等工具根据各实体的材质信息实施修正。
2）光源的建立。电光、锥光、平行光、柱光和面光都可由本文系统供应，需因环境的不同而选用合适的光源，光源的位置确定好后，达成光源的建立。
3）视点和相机的建立。规划人员安置目标相机后确定观察角度，视点安放在最优位置，使被渲染的关键目标明显，保证环境的呈现效果好，这一构图的筹备为后期的渲染成图
做好铺垫。
4）配景的建立。配景的加入可以在制作渲染图时使三维虚拟建筑更加逼真，比如增添行人、交通工具、标牌等配景[9]。系统配景库中的图像在插入渲染图时需选择实际尺寸。
整体三维虚拟建筑空间的渲染，需在以上这些步骤完成后运行渲染引擎，具体过程见图2。
1.2.4 动画设计
本文方法为获取复杂的相机动画和场景切换效果，在动画制作上建立折线或Bezier曲线相机路径，通过多视窗交互方式实现，把路径所有重要点的参数写入。在建筑空间场景浏览模拟时，采用OpenGL动画与渲染动画技术实现建筑空间三维虚拟动画的呈现。为获得较高分辨率的动画，需扩张MPEG图像标准并选择MPEG压缩算法。利用外界播放器可播放最终获得的.avi文件，对建筑空间三维虚拟动画效果进行阅览[10]。动画设计的制作流程如图3所示。2 实验结果与分析
通过实验对本文提出的三维虚拟建筑空间仿真设计与实现方法的效果和性能进行验证。
2.1 渲染效果检测
2.1.1 点线渲染
渲染构件的点线模型，如图4所示。这一步是在检查构
件的几何空间有无错误，也是建立视角的基础，建立视角时需在有渲染图形基础上通过调节已渲染的图像得到。图4可以看出渲染结果太严重，选取合适的视角观察渲染的图形，如图5所示。
为获取与现实场景最贴切的图形，需多次修改视角，将得到的图形采取光照和材质的制作，如图6所示。
2.1.2 图书馆整体渲染
图书馆实物图如图7所示。添加大理石纹理后的图书馆如图8所示。添加木质纹理后的图书馆如图9所示。分析上述实验结果可得，本文方法对实验图书馆建筑空间的点线渲染以及整体渲染都能获取令人满意的效果，并且在不同度杂操作下，反复测试后都表现出较高的稳定性和安全可靠性，也符合相关的实际应用环境，说明本文方法的有效性和实用性。
2.2 功能检测
在城市建筑空间规划领域中设计的展示方法以往大都采用传统沙盘、效果图、三维动画等方法。实验对比分析本文方法和其他方法在成熟建筑空间规划过程中的性能情况，结果如表1所示。
通过表1可以看出：传统沙盘的方式由于空间受约束，因此在细节上处理效果差；平面的效果图展示效果时不全面，有局限性；三维动画只是种阅览模式，缺少严谨性和客
观性。以上问题通过本文方法都能得到解决，在本文方法建立的三维虚拟空间中拥有无限的地点和时间，即使是任意地点和时间都能实时查看三维虚拟建筑空间的仿真设计效果，本文方法具有较高的交互性和实用性。 3 结论
本文提出三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现方法，通过OpenGL虚拟现实技术、三维渲染以及动画设计等获取形象逼真的建筑空间三维虚拟效果图，并对该效果图进行了动画展示，在建筑领域中具有重要的应用价值。参考文献
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医学护理三维虚拟仿真系统
医学护理虚拟仿真系统 1.产科护理虚拟仿真软件 1）四步触诊：可以完整、清楚地展示四步触诊的步骤，从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看，例如，在透视模式下可以显示出子宫内胎儿情况。 2）平产接生：从接产前准备到接产步骤：完整、清楚地展示平产接生的步骤，从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看，例如，可以通过三维交互操作，身临其境地练习接生手法。 3）人工流产：完整、清楚地展示人工流产的操作步骤，从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看，例如，在剖视模式下可以直观显示出器械在阴道和子宫内部的具体情况。 4）影响产妇的四个因素：可以完整、清楚地展示产力（子宫收缩力、腹壁肌及膈肌收缩力、肛提肌收缩力），产道，胎儿的相互关系，从多种模式、多个方位观看相关肌肉收缩情况。
5）臀位助产：完整、清楚地展示臀位助产的操作步骤，从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看，例如，在透视模式下可以显示出胎儿与子宫的变化关系。 6）分娩机制：在原理模式下，可以清楚了解每个步骤胎头各相应径线和骨盆入口平面、中骨盆平面及出口平面的相互关系。可以观察到胎头的前囟门和后囟门。 2.基础护理三维仿真软件 1）心肺复苏：可以完整、清楚、准确地展示心肺复苏的步骤，从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看，例如，可以在三维透视模式下显示病人心肺内部三维结构的变化情况。
2）留置导尿术：通过三维泌尿系统和导尿管真实模拟出导尿管在尿道内的位置关系和运动反馈；例如，可以在透视和剖视模式下观看导尿管通过尿道的过程。 3）静脉输液：可以完整、清楚、准确地展示对患者的评估核对，七步洗手法洗手，戴口罩，用物准备，操作过程。可以从多个方位观看如何选静脉，如何持针、如何插针，如何固定，如何拔针等，例如可以在三维透视模式下查看静脉内部结构，针头与静脉的位置关系等。 4）鼻饲法：通过三维消化系统和导管真实模拟出导管在体内的位置距离，吞咽时食道的变化，误插入管，患者出现的咳嗽、呼吸困难、发绀的症状；例如，可以在透视和剖视模式下观看口腔和食道内的插管过程。 福建水立方三维数字科技有限公司是一家专注于虚拟仿真/VR/AR/MR技术在医学护理领域应用软件及系统的研发和推广的高新技术企业。公司专注于助产、护理、基础医学、中医学等医学三维虚拟仿真技术的研发。公司的主要产品（服务）包括：提供VR虚拟现实系统、MR/AR系统、3D交互墙、大型Cave系统等解决方案，构建实验教学平台、微创手术系统、教育培训系统、虚拟仿真平台。 公司为福建省高新技术企业，也是目前国内首家的集VR/AR临床医学培训+解决方案+平台建设于一体的高新技术企业。“公司自成立以来，已相继研发出"
各类三维设计软件介绍讲课教案
各类三维设计软件介 绍
三维设计软件现在有好多的，不过目前用的最多的是SolidWorks软件。SolidWorks的设计思路十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。 PRO/E, 还有MAYA,caxa,sketch up(参数很少,小巧)Auto CAD (三维功能太弱,算不上三维设计软件,平面才是它的天下),SolidWorks,草图大 师,3ds(三维渲染很强) 目前常用三维软件很多，不同行业有不同的软件，各种三维软件各有所长可根据工作需要选择。比较流行的三维软件如：Rhino（Rhinoceros犀牛）、Maya、3ds Max、Softimage/XSI、Lightwave 3D、Cinema 4D、PRO-E等 Maya 是一个包含了许多各种内容的巨大的软件程序。对于一个没有任何使用三维软件程序经验的新用户来说，可能会因为它的内容广泛、复杂而受到打击。对于有一些三维制作经验的用户来说，则可以毫无问题地搞定一切。Maya的工作流程非常得直截了当，与其它的三维程序也没有太大的区别。只需要熟悉一至两个星期，你就会适应Maya的工作环境，因而可以更深一步的探究Maya的各种高级功能，比如节点结构和Mel脚本等。 Softimage/XSI 是一款巨型软件。它的目标是那些企业用户，也就是说，它更适合那些团队合作式的制作环境，而不是那些个人艺术家。籍此原因，我个人认为，这个软件并不特别适合初学者。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极至。是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画。是制作电影，广告，3D，建筑表现等方面的强力工具。 Lightwave 对于一个三维领域的新手来说，Lightwave非常容易掌握。因为它所提供的功能更容易使人认为它主要是一个建模软件。对于一个从其它软件转来的初学者，在工具的组织形式上和命名机制上会有一些问题。在Lightwave中，建模工作就像雕刻一样，只需要几天的适应时间，初学者就会对这些工具感到非常地舒服。Lightwave有些特别，它将建模（Modeling：负责建模和贴图）和布局（Layout：动画和特效）分成两大模块来组织，也正是因为这点，丢掉了许多用户。 广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《TITANIC》中细致逼真的船体模型、《RED PLANET》中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机-代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。 Rhinoceros（Rhino） 是一套专为工业产品及场景设计师所发展的概念设计与模型建构工具，它是第一套将 AGLib NURBS 模型建构技术之强大且完整的能力引进Windows 操作系统的软件，不管您要建构的是汽机车、消费性产品的外型设计或是船壳、机械外装或齿轮、甚至是生物或怪物的外形，Rhino 稳固的技术所提供给使用者的是容易学习与使用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。从设计稿、手绘到实际产品，或是只是一个简单的构思，Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为彩现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。Rhino 可以在Windows 的环境下创造、编排或是转译NURBS曲线、表面与实体。在复杂度与尺寸上并没有限制。此外，Rhino并可支持多边网格的制作。 Vue 5 Infinite e-on software公司出品。作为一款为专业艺术家设计的自然景观创作软件，Vue 5 Infinite 提供了强大的性能，整合了所有 Vue 4 Pro 的技术，并新增了超过 110 项的新功能，尤其是 EcoSystem 技术更为创造精细的3D环境提供了无限的可能。Vue 5 Infinite 是几个版本中最有效率,也是在建模、动画、渲染等3D自然环境设计中最高级的解决方案.目前国际界内很多大型电影公司,游戏公司或与景观设计相关的行业都用此软件进行3D自然景观开发. Bryce Bryce是由DAZ推出的一款超强3D自然场景和动画创作软件，它包合了大量自然纹理和物质材质，通过设计与制作能产生极其独特的自然景观。这个革命性的软件在强大和易用中间取得了最优化的平衡，是一个理想的将三维技术融合进您的创作程序的方法，流畅的网络渲染、新的光源效果和树木造型库为您开拓创意的新天堂。全新的网络渲染 - 在网络中渲染一系列动画图像或是单张图片，大大节省时间和金钱。 对于机械行业哪种三维设计软件被最多公司应用。是SolidWorks，UG，PRO-E还是什么。
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------ ---- --------- &谆呎 ------- ---- -------- ------- --- 选址地 位于即将建成的地铁 2号线独墅湖南站 出口，南北都有大片湖泊绿化，满足了顾客 的艺术欣赏 相对与开敞空间的围合程度不 同，有开敞和封闭空间。围合的封闭空间， 隔断与周边环境的流动和渗透，形成独立视 觉和听觉，具有相对安全感，私密 感，亲切感，其特征是内敛和向心的。而半围合的开敞 边环境互动交流，形成与周 共享，其特点活泼外向和接 空间的感受和功能要求， 有 态之分。由于对空间边际划 可以形成实体空间，心里空 间。再有，特定的空间离不 形式，而为了体现结构形态 结构空间。这些在我们的建 不同性质的建筑和使用部 不同的空间形式。空间设计 学：作为空间设计最基本的科学方法，建筑形态学。 案例一 地理位置：SM 广场位于成都市成华区，二环路与建设 南路的交汇处，十余条公交线 HH k. HWlB * ■.afllTM 路与全市各处相连，该项目东临东郊记忆，北侧紧邻龙湖三千城，西靠建设路，南邻杉板 空间，形成鱼周 边自然或景观 纳。通过人们对 动态空间和静 分的清晰程度， 间，模糊空 开相应的结构 之美，我们称为 筑设计中，根据 位，将会体现出 l* SE ?聲彳 ? WWW nr D i.ti.= ? —* t: * 理 左 2 ?Of —… l??k .Rid --- -/.jQ ?.<■ ttitr j -T 鼻 ***■ ■干 ... * i z a rf 珀』.*、 ■■ a ■?百 ￥ -f'SSFW' 叱 F 孕 33# Al ?: ii *1 ? ?
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你不可错过的25款免费3D建模常用软件 技术上，三维指的是在三种平面（ X ，Y和Z ）上构造对象。创造三维图形的过程可分为三个基本阶段：三维造型，三维动画和三维渲染。 三维（ 3D ）电脑绘图得到广泛使用，它们在任何地方都可看见，几乎是司空见惯，应用于电影，产品设计，广告,电子等等。虽然它们常见到，但并不意味着它们容易创建。为了交互式控制三维物体，创建3D模型必须使用那些非专业用户少用的3D专业创作工具。 三维模型通常是来源于计算机工程师使用某种工具创建的三维建模。因此创建三维模型是不容易的，而且软件的成本可能要花费一笔资金。另外我们应该去尝试一些实用性的开源三维建模工具。通过网站之间的推广和阅读最终用户的意见和反馈之后，我们为你带来你不应该错过的25个免费3D建模应用程序。清单如下： 1.Blender 一个自由和开放源码的三维建模和动画应用程序，可用于建模，紫外线展开，纹理操纵，水模拟，蒙皮，动画，渲染，粒子和其他仿真，非线性编辑，合成，并建立互动的3D应用程序。 2.K-3D K-3D是免费自由的三维建模和动画软件。其所有内容以采用插件为导向的程序引擎为物色，使K-3D变成一个用途很广，功能强大的软件包。
3.Art of Illusion Art of Illusion 是免费的、开源的3D建模和渲染工作室。一些亮点包括基于细分曲面建模工具，根据骨骼动画，图形和设计语言程序结构和材料。 4.SOFTIMAGE|XSI Mod Tool 一款为那些有志于游戏开发商和模型制作者作出贡献的免费三维建模和动画软件。这款模型工具是一个非商业游戏制作的XSI免费版本。它是每个人游戏、模型、3D等应用的一个必备工具。这款模型工具可插入所有主要的游戏引擎和下一代游戏的开发框架，休闲游戏，现时著称的三维建模，甚至基于Flash 的3D游戏。
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《建筑设计空间构思方法》 ——读书笔记 广义的设计，通常是指通过分析，综合与创造满足某种特定功能系统的一种构思活动。 事实上，建筑在创造人们所需要的生产，生活，娱乐和文化的空间时，是在进行着一种城市组织结构的延续工作。以往较多的注重解决建筑的内系统（内部空间），现已被同等重视内系统与外系统（外部空间）所代替，即环境系统设计，包括环境艺术设计。 第一篇序列设计方法论 序列系统有如下意义：序列系统是一种开放式的构架，可以不断的更新和补充设计内容；它能提供后一个脉络，通过识别建筑物的各元素，然后再使其组合起来；有利于把复杂的设计问题简单化。 建筑设计的本质就是编序的过程。 有元素，性质，准则组成的序列可分成机能，空间，几何学，环境系统，外壳等五种序列系统。五个系统在设计时同时使用。 一机能 机能系列中最重要的是使用建筑物的活动方式。这些活动在图纸上将变成面积分配，空间及材料的运用，表面及出入口的安排，以及编入关系序列。活动不单是在建筑内部，还有杂建筑物附近及四周的活动。从内外活动中确定其重要活动和次要活动。 机能准则包含各种相同性质聚集而成的活动集群以及因为行动顺序而产生的有序活动。把活动分群分区，从而可能出现在垂直剖面和水平面上。 二空间 设计建筑时，空间编序前，建筑师必须决定于各种不同类型活动的分离聚散，并应恰好地将活动包含其中并与活动和谐。然后依据平面面积的要求和剖面所需的空间尺度来研究空间的实际尺寸。这些空间必须容纳除人以外的附加面积。空间的高度既是对平面面积比例的反映，也应反映出人类心理层次的舒适程度。 空间形状取决于活动模式，得出一个可能是不规则的理想空间形状，再由其它序列系统修正它。 尺度是空间最重要的性质，包括一般尺度，纪念性尺度，震撼性尺度等。 建筑入口是体现建筑序列的关键部位。（后面将专门谈到入口设计） 三几何学 几何学研究几何序列与建筑物表面，边缘，高度等之间的关系。 建立几何序列的目标是使建筑物各元素之间尽可能达到有机的几何关联。 空间一几何关系组成的系统是线和点。 空间可以沿一条线或沿线的两侧安排，也可以沿着几条线安排。空间与线型之间的相对距离形成的体系，可以用来作为空间与线型发生序列关系的基础。 点可以是一个空间，也可以是一个区域。 几何组合可以造成强烈的次序感，在所有的建筑元素之间形成高度的几何关联性。因活动分析所形成的空间性质要与几何序列空间的排序完全一致。 空间的一般形态有立方体，圆拱，半拱，圆柱体，半圆柱体，拱廊，金字塔形和晶体。这些
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C Tech Visualization Software C Tech's Environmental Visualization System (EVS) and Mining Visualization System (MVS) software is available for your PC running any version of Microsoft Windows. C Tech unites state-of-the art analysis and visualization tools into extremely powerful software systems developed to meet the needs of geologists, geochemists, environmental or mining engineers, oceanographers, archaeologists and modelers. C Tech provides true 3D volumetric modeling, analysis and visualization to help you unlock the mysteries and discover the trends in your data. The more advanced versions of our software allow these to be customized and combined to satisfy the analysis and visualization needs of any application. Our powerful tools will reduce your site assessment costs and enhance your company's capability to analyze and present data for assessments, financial and remediation planning, litigation support, regulatory reporting, and public relations. EVS for ArcView is C Tech's easiest to use true 3D analysis and visualization system designed to seamlessly integrate with ESRI's ArcView? GIS or operate in a stand-alone mode. Features include: borehole and sample posting; mapping isovolumes and isolines; parameter estimation using expert system driven 2D and 3D kriging algorithms with best fit variograms; ability to visualize and explode geologic layers colored by thickness, material, or contamination and much more. Integrated volumetrics and mass calculation for soil and groundwater contamination and ore bodies. $2,495 EVS-Standard is C Tech's baseline customizable 3D analysis and visualization system. EVS-Standard includes all of the capabilities of EVS for ArcView and adds a modular, customizable environment for geologists and environmental engineers. Some of its additional features include: finite difference and finite element modeling grid generation; 3D fence diagrams; multiple analyte data analysis; arbitrary slicing & cutting in addition it provides pre- and post-processing for MODFLOW, MT3D and CFEST. Note: EVS-Standard has no support for the creation of animations. $4,995 EVS-PRO is C Tech's most popular product for state-of-the art analysis, visualization and animation! EVS-PRO builds upon all of the capabilities of EVS & MAS and adds advanced gridding, model building, output options, geostatistics capabilities, animation and GIS functions to accommodate litigation support, public relations and the more demanding requirements of earth science professionals. Additional features include high level animation support, real-time terrain fly-over, advanced geologic modeling, interactive fence-diagrams, 4DIM & VRML II output; ODBC Database connectivity, and much more. $9,995 Mining Visualization System (MVS) is C Tech's flagship product for state-of-the art analysis and visualization. MVS builds upon all of the capabilities of EVS-PRO and adds powerful new features targeted to the needs of mining engineers and planners, or the geologist or environmental engineer with the most demanding requirements. Some of the unique MVS features include: 3D Fault block generation; Tunnel Cutting; Advanced Texture mapping; Mine Pit modeling; Interactive Geologic Hierarchy building; Visualizing and computing Overburden; and many additional advanced features. $24,995 C Tech Development Corp. 16091 Santa Barbara Lane Huntington Beach, CA 92649 Phone: (714) 840-7444 Fax: (714) 844-9255
(完整版)三维机械设计软件对比
三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计，那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010，但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点： 1、软件的亲和力比较好； 2、容易上手，特别适合初学者； 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多，功能很强大，尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差，初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的，那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge，法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks，以及Autodesk 公司的Inventor。同时，这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果，下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较，便于最终决策。 公司、软件背景 PTC：美国公司，有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill，以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块，产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求，购买相应的模块，逐步扩充形成完整的产品研发系统，保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年，是目前三大设计软件公司最年轻的，拥有最先进的技术，公司名称为参数技术公司，在美国Nasdaq上市，其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明，在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户：卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式：直销/渠道，在中国有6家办事处，215名员工，800免费售后服务热线中心（中国热线中心22个技术支持）。 UGS：美国公司，有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter，近年来先后
外部空间设计 读书报告
《外部空间设计》读书报告 书籍介绍： 名称：外部空间设计 作者：芦原义信 出版日期：1985年3月 作者简介： 日本著名建筑师芦原义信1942年毕业于东京大学，现任东京大学教授，并开设有芦原义信建筑研究所。他曾主持设计了1967年蒙特利尔国际博览会日本馆、驹泽公园奥林匹克体育馆等建筑。1960年起，他即开始研究外部空间问题，为此曾两度到意大利考察。作者在本书中通过对比，分析意大利和日本的外部空间，提出了积极空间、消极空间、加法空间、减法空间等一系列饶有兴味的概念；并结合建筑实例，对庭园、广场等外部空间的设计提出了一些独到的见解。 五十年代以来，他设计了各种类型建筑作品公达一百余例，其中不少作品具有一定的国际影响力。 译者认为：“本书既包含着空间论，也包含着方法论。作者融汇了当前世界上的空间理论，并在此基础上有创造性的提出了‘内部秩序与外部秩序’、‘N 空间与P空间’、‘逆空间’等一系列颇有启发的概念。而且，更难得的是全书所引用的建筑实例均系作者本人作品，这些作品又都是作者本人理论的产物。因此，此书不仅可供阅读，更可作为设计实践中有价值的参考。” 芦原义信的主要著作除本书外，还有《街道美学》、《建筑空间的魅力》、《续街道美学》等。 主要内容与思考： 全书分为四章，从外部空间的基本概念到要素、设计手法以及空间秩序的建立四个部分由浅入深、并附加大量实例来进行了详细的说明和讲解，通俗易懂、语言生动有趣，可读性极强，很容易让读者在初学知识概念的同时得出共识。现如下分章节具体介绍： 第一章、外部空间的基本概念： 由空间概念入手：基本上是由一个物体同感觉它的人之间产生的相互关系所形成，主要是根据视觉确定的。有此认为限定空间的三要素为：地板、墙壁、天
采用ANSYS仿真模拟软件建立三维混凝土试件实体裂纹扩展的模拟
采用ANSYS仿真模拟软件建立三维混凝土试件实体裂纹扩展的模拟1.进入ANSYS软件，输入命令流 finish /clear,start !(1)工作环境设置 /FILENAME,COLUMN !工作名称 /TITLE,FRACTURE OF COLUMN !图形显示标题 !(2)进入前处理器 /PREP7 !进入前处理器 !(3)定义单元类型 ET,1,SOLID45 !定义三维单元 !(4)定义材料参数 MP,EX,1,1.668E10 !弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !泊松比 !(5)建立剖面几何模型 BLOCK,-0.015,0.015,-0.025,0.025,-0.0005,0.0005, !建立一个长方体WPSTYLE,,,,,,,,1 wpro,,90.000000, !旋转工作平面 CSWPLA,100,1,1,1, !在工作平面位置建立局部坐标100，类型为柱坐标 FLST,3,1,6,ORDE,1 FITEM,3,1 VGEN, ,P51X, , , ,45, , , ,1 !旋转长方体 wpro,,-90.000000, !旋转回原工作平面 CYLIND,0.0015,0,-0.05,0.01,0,360 !建立小圆柱体 VSBA,2,1 VDELE,4,,,1 FLST,2,2,6,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,3 VADD,P51X CYLIND,0.025,0,-0.05,0.05,0,360 !建立大圆柱体 VSBV,1,2 MSHAPE,1,3D MSHKEY,0 !* CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 3 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y !* VMESH,_Y1
各类三维设计软件介绍
. 三维设计软件现在有好多的，不过目前用的最多的是SolidWorks软件。SolidWorks的设计思路十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。 PRO/E, 还有MAYA,caxa,sketch up(参数很少,小巧)Auto CAD (三维功能太弱,算不上三维设计软件,平面才是它的天下),SolidWorks,草图大 师,3ds(三维渲染很强) 目前常用三维软件很多，不同行业有不同的软件，各种三维软件各有所长可根据工作需要选择。比较流行的三维软件如：Rhino（Rhinoceros犀牛）、Maya、3ds Max、Softimage/XSI、Lightwave 3D、Cinema 4D、PRO-E等 Maya 是一个包含了许多各种内容的巨大的软件程序。对于一个没有任何使用三维软件程序经验的新用户来说，可能会因为它的内容广泛、复杂而受到打击。对于有一些三维制作经验的用户来说，则可以毫无问题地搞定一切。Maya的工作流程非常得直截了当，与其它的三维程序也没有太大的区别。只需要熟悉一至两个星期，你就会适应Maya的工作环境，因而可以更深一步的探究Maya的各种高级功能，比如节点结构和Mel脚本等。 Softimage/XSI 是一款巨型软件。它的目标是那些企业用户，也就是说，它更适合那些团队合作式的制作环境，而不是那些个人艺术家。籍此原因，我个人认为，这个软件并不特别适合初学者。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极至。是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画。是制作电影，广告，3D，建筑表现等方面的强力工具。 Lightwave 对于一个三维领域的新手来说，Lightwave非常容易掌握。因为它所提供的功能更容易使人认为它主要是一个建模软件。对于一个从其它软件转来的初学者，在工具的组织形式上和命名机制上会有一些问题。在Lightwave中，建模工作就像雕刻一样，只需要几天的适应时间，初学者就会对这些工具感到非常地舒服。Lightwave有些特别，它将建模（Modeling：负责建模和贴图）和布局（Layout：动画和特效）分成两大模块来组织，也正是因为这点，丢掉了许多用户。 广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《TITANIC》中细致逼真的船体模型、《RED PLANET》中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机-代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。 Rhinoceros（Rhino） 是一套专为工业产品及场景设计师所发展的概念设计与模型建构工具，它是第一套将AGLib NURBS 模型建构技术之强大且完整的能力引进Windows 操作系统的软件，不管您要建构的是汽机车、消费性产品的外型设计或是船壳、机械外装或齿轮、甚至是生物或怪物的外形，Rhino 稳固的技术所提供给使用者的是容易学习与使用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。从设计稿、手绘到实际产品，或是只是一个简单的构思，Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为彩现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。Rhino 可以在Windows 的环境下创造、编排或是转译NURBS曲线、表面与实体。在复杂度与尺寸上并没有限制。此外，Rhino并可支持多边网格的制作。 Vue 5 Infinite e-on software公司出品。作为一款为专业艺术家设计的自然景观创作软件，Vue 5 Infinite 提供了强大的性能，整合了所有Vue 4 Pro 的技术，并新增了超过110 项的新功能，尤其是EcoSystem 技术更为创造精细的3D环境提供了无限的可能。Vue 5 Infinite 是几个版本中最有效率,也是在建模、动画、渲染等3D自然环境设计中最高级的解决方案.目前国际界内很多大型电影公司,游戏公司或与景观设计相关的行业都用此软件进行3D自然景观开发. Bryce Bryce是由DAZ推出的一款超强3D自然场景和动画创作软件，它包合了大量自然纹理和物质材质，通过设计与制作能产生极其独特的自然景观。这个革命性的软件在强大和易用中间取得了最优化的平衡，是一个理想的将三维技术融合进您的创作程序的方法，流畅的网络渲染、新的光源效果和树木造型库为您开拓创意的新天堂。全新的网络渲染- 在网络中渲染一系列动画图像或是单张图片，大大节省时间和金钱。 对于机械行业哪种三维设计软件被最多公司应用。是SolidWorks，UG，PRO-E还是什么。 NXUG在工业产品中应用广泛，包括汽车、模具、机箱机柜、等等，钣金模块强大，设产品计、开模、数控一条进行 PROE在家用产品行业应用广泛，包括冰箱、洗衣机、电视机等等，软件产品视觉效果很好，产品设计者情有独钟 cait在流体领域应用较多，如飞机、潜艇等，曲面模块强大 SolidWorks贵在综合， AUTOCAD主要用于二维出图。 SolidWorks Pro/E UG同为三维设计软件学哪个最好？ Solidworks简单易学，Windows操作界面，很容易上手，但感觉用的时候占内存较多，对电脑配置要求高，它的工程图功能相当强大。 Pro/e相对内存占用稍少，运行较快，功能齐全，便没有前者好学，它也在不断改进操作界面，现在比之前应该好操作一点儿，不过用熟了的话，是感觉不到区别的，主要是对新学者来说。 UG；Solidworks与之是一个内核，没学过，不过看到界面也很友好，应该不难。 最后，其实这些工业设计软件，个人觉得，只要学会一个，其它的可无师自通，有很强的相似性。 SolidWorks易学易用，性价比高，在中国及国外，越来越多的人在学习。好学不代表功能不好。 proe功能比较不错，但汉化不彻底，学起来很费劲。 ug模具方面不错，学起来也超级费劲。价格昂贵， 3D机械模具设计：CATIA,UG,CERO(Proe),Solidedge,Solidworks，inventor 3D工业设计：3ds Max, Maya,Softimage，Solidthinking ;.
动态建筑
首页| 论坛| Blog | 每月话题| 焦点推荐| 最近新闻| 建筑书评| 建筑时报| 建筑技术及设计| 新建筑| 建筑师人才招聘城市主页>>>北京·上海·广州·成都·武汉·重庆·南京·沈阳·西安·天津·杭州·深圳·大连当前位置：每月话题 (主持:A TD) [管理] □本文发布于2005-02-17 11:38:27 □阅读次数：7378 □现有评论：30 □查看/发表评论 动态建筑——多元时代的一种新型设计方向 施国平 动态建筑[1] ——多元时代的一种新型设计方向 摘要： 自二十世纪九十年代以来，建筑设计和研究上广泛出现了一种追求动态性空间和形式的运动。它挑战我们现有的静态、惰性和自闭的建筑观念，而在以全球化、多元主义以及信息共享为特征的当代社会中，倡导一种进行都市景观营造的崭新标准。本文试图从社会文化技术背景、设计理论基础及方法与途径这几方面出发，结合相应的设计案例对这一运动进行解读和思考。 关键词： 多元主义、全球化、动态性、动态建筑 两股力量推动着建筑学的发展。一方面，建筑在很大程度受它所处的社会、文化和技术背景的影响；而另一方面，建筑学内在自身的学术逻辑进步也会自内向外地影响建筑的
生成。上个世纪最后十年，建筑师在探索当代建筑的发展上相当活跃。当一些先锋派建筑师如Rem Koolhaas、Winy Mass 和Stefano Boeri 将注意力“大部分集中在空间的社会学因素和晚期资本主义之间的相互关系的时候”[2] ，另外一批人如Peter Eisenman、Greg Lynn 和FOA则醉心于在他们计算机技术主导的设计过程中实验非线性和动态的建筑空间与形式。尽管他们最后产生的结果是如此多样化，但我们依旧可以从中看到一条清晰有力的思路。那就是，当代建筑师已经不再认为建筑是一个纯粹的、自治的、仅仅为人类提供栖息的物体，相反，它变成了一个“活生生的有机结构[3] ”，来促进交流、提倡互动和激发创造。这个系统和设计中的功能、形式、结构、地形、类型、心理、文脉、都市主义等多种因素密切关联并相互融合；整个的设计过程带有很强的理性和系统性分析，但是它最终的目标是为了创造一种全新的都市景观——动态建筑，并以此在全球化和多元化的当代生活中推动一种在环境上与周边文脉高度呼应、在社会上与周围群体高度互动、并在美学上充满动态的建筑观念。接下来我们探讨一下这种动态建筑的设计背景、理论和方法。 全球化与多元化- 动态建筑的社会文化背景 后现代主义者相信生活的复杂性与矛盾性。他们不追随现代主义的教条“少就是多”，而主张“少就是枯燥”，“多就是多”。在他们的方案中，我们可以看见一种异样物质的拼贴和时空距离的交叠。尽管后现代主义运动最后发展成一种商业性的图像主义，作品中充满了肆意夸张和虚构的历史语汇，丧失了生命力和创造力；但是它对现代主义的教条式、机械化和非人性原则的批判，以及对生活多样化和关联性的肯定，带领我们步入了全球化和多元化的当代社会。从某个角度来说，全球化通过将人类文化交流和资源共享的程度与速度提高到一个前所未有的水准，模糊了世界各种异质文化的不同，并减弱了资源对当地性的依赖。但正是这种全球化多方位的交流使我们认识到生活中不同时空要素之间的相关联系，以及在文化中保持“不同”品质的真正价值。如一个人要塑造自己的个性，一种文化也需要创造出自己的独特品质。与以前基于地域上独立的和生产上封
一款简单实用的三维建模软件：Moi3D
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1917016430.html, 一款简单实用的三维建模软件：Moi3D 作者：盘俊春 来源：《中国信息技术教育》2018年第13期 立体几何是学生比较害怕的知识，主要是内容太抽象，教师也不太好讲解。像三视图这个知识点，几乎每年高考都会考到，很多学生明知高考必考，也在考前练了很多题，可是高考还是拿不到分。如果教师在教学中能够利用计算机模拟制作出三维立体图给学生观察，学生就能很轻松地掌握这部分知识了。三维作图常用软件有3DMax等，但这些软件功能复杂，用户主要是一些专业的CAD设计人员，而教师只是要求制作一些简单的几何体就可以了，所以并不需要用这些复杂的三维制作软件。那么有哪些软件比较简单易用呢？前面曾介绍过的Cabri 3D 就很不错，这里再介绍另一款比较好用的三维建模软件：Moi3D。 Moi3D是一款来自国外的三维建模类软件，该软件采用多元化的操作方式，支持多个功能视图界面，可以实现常见物体的三维建模以及编辑修改。 下载并安装好软件（官方下载地址：http：//https://www.360docs.net/doc/1917016430.html,/），软件是多国语言版本，包括中文版，图1是软件的界面，Moi3D的界面和大多数的三维制作软件差不多，但相对3DMax等软件来说，它的程序文件很小，才十多兆，而且界面比3DMax等软件简洁很多。 操作上它比3DMax等软件简单很多，并没有过多的菜单，而且都是很人性化的图形按钮，Moi3D只提供了简单的存储、视图角度、命令选项、参数选择等基本功能，工具也是最基本的简单得不能再简单的工具。软件有以下的主要功能及特点： （1）功能强大且易掌握：Moi3D的用户界面非常简单，但功能并不弱，很适合非专业CAD的人员使用。 （2）适合手写板的友好用户界面：Moi3D独特用户界面的特性，能和手写板很好地融合。 （3）能在低端显卡中展示高质量的画面：Moi3D即使在低端的显卡配置中也能展示漂亮的平滑曲面。 （4）自由多样的3D建模：能快速地创建3D NURBS模型。 Moi3D简单易学，只需要几个步骤就可以完成简单的三维图像制作。下面通过一个实例来说明它在三视图教学中的简单用法。 1.利用三视图还原几何体 先看一道习题：根据如上页图2所示的三视图，判断几何体的名称。
建筑方案设计说明案例
柘城·万洋城方案设计说明 一建筑设计篇 一、项目概述 项目名称：柘城·万洋城 选址: 项目位于柘城县，南面为学苑路，东面为九华山北路，西面为太行山路，北面为玄武湖路。整体地理位置非常优越。 规划建设用地面积：总用地面积109809.2平方米（约164.7亩），实际用地面积97122.99平方米（约145.68亩）。 使用性质：商业用地 建设规模：建筑实际面积约为110840.39平方米。 二、设计依据 1.根据甲方提供的用地现状图（含道路红线等规划要求） 2.《总图制图标准》（GB 50103-2010） 3.《建筑设计防火规范》（GB50016-2014) 4.《民用建筑设计通则》（GB50352-2005) 5.《商店建筑设计规范》（JGJ48-2014） 6.《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015 7.《城市道路和建筑物无障碍设计规范》50763-2012 8.《全国民用建筑工程设计技术措施》（规划·建筑）（2009版） 三、总体定位及规划 空间设计的新特点： 1．商业空间步行化 为减少机动车交通对购物活动产生的干扰，商业空间步行化，即将一定范围的商业空间辟为步行空间，禁止机动车通行，从而提高商业活动的安全性和便捷性。 2．商业空间室内化 商业空间室内化是利用屋顶的覆盖功能，将步行商业活动引入室内，并通过人工环境控制，减少不良自然条件对步行活动的影响，从而创造舒适的购物环境。 3公共空间社会化 商业建筑的公共空间越来越受到重视，在公共空间中加入更多的社会活动，可以增加商业空间的价值，整体打造双首层商业，通过东西轴线、南北轴线、中心广场、及区域广场的整体设计。整个市场流线四通八达、有场有市，更利于专业市场业态需求,形成柘城新的城市中心，商业地标。 本项目充分利用基地周边资源，采用因地制宜的布局方式和人性化的结构特征，打造优美的城市景观，为投资商、消费者等提供亲切宜人的空间感受。 通过对周边已形成的城市资源的研究，抓住与城市紧密衔接的切入点，是本设计规划结构的基础。交通、景观资源等元素的叠加、重组，构成了该设计的基本格局。人车分流，建立通畅安全的步行空间。 四、功能分区与平面组成 总平面布局围绕轴线、广场、街市展开，以提升广场的商业价值及营造良好的空间氛围和创造最大的商业面为原则，本项目共分左右两区块。 1. 地块中间有一个大中心活动广场，是水平交通和垂直交通聚焦点，形成建筑组群的“核”，成为顾客休憩、驻足的场所，也成为商业宣传活动的宝地，极力为人
中国传统建筑外部空间设计理论探析
中国传统建筑外部空间设计理论探析 一、建筑组群的外部空间设计：中国古代建筑艺术的突出特色和卓越成就 在中国古代，建筑以组群布局方式在平面上展开，远比竖向发展更被注重，也更呈优势，形成了显著特色。与此同时，不胜枚举的优秀实例表明，诸如城市、宫殿、坛庙、寺观、陵寝、皇家园林、府邸、衙署等大规模建筑组群的外部空间的设计意象，从群体到单体，从整体到局部，都十分注重合理控制其体量和尺度，讲究空间程序的巧妙组织，力求其空间艺术效果，既能在远观时以整体性的宏大气势和魄力彰现特定的性格，也能在近观时以单体及局部细节构成的多姿多彩予人亲切细腻的感受，更能在行进时以各空间层次和景物生动有致的多样变化造成富涵审美情趣的知觉群的连续综合印象，达到很高艺术境界（图1）。 图1 1980年代的北京紫禁城：建筑组群在平面上展开，远比竖向发展更被注重，也更呈优势，形成显著特色。 事实上，在中国古代，很早就已拥有发展大尺度大体量建筑的技术实力。文献记载中以及遣存至今的许多“竣极天工”的台阁、明堂、佛塔等，就曾在建筑技术与艺术上显示出古代哲匠的惊人才智与成就。然而，历史上这些竖向发展而且体量尺度超人的建筑，却往往是通神、求仙、礼佛，或藉以炫耀皇权神授威势的“神的空间”。这些宗教性彼岸世界的崇拜物，或现
实世界的对立物和补充物，由于中国古代社会关注现实人生的实用理性精神的深刻制约，非但从未有过西方世界那种宗教迷狂式的膨胀性发展，相反，固有的和外来的宗教，都曾不断呈现出典型如佛教禅宗“见性成佛”那样的理性化取向，以及“舍宅为寺”那样的世俗化趋势。这样一来，建筑作为神的空间而以尺度超人的大体量和向上发展的趋向，终究只占了中国古代建筑总体上的很小比重。 另一方面，中国古代发展大尺度和大体量建筑的技术实力，很早就在曾长期领先世界、被盛誉为古代工程技术奇迹的大跨度结构原型上充分显示出来。诸如隋代赵州安济桥等的敞肩圆弧石拱券结构，跨度达37米；宋代汴京虹桥以及浙闽等地大量遗存的木叠拱结构，跨度可达42米；还有跨度可逾40米的伸臂桥；以及清代泸定桥等众多铁索、竹索、藤索桥所应用的悬索结构，跨度更远超百米；等等。在中国古代哲匠那里，运用这些先进的大跨度结构技术来建造屋盖，构筑大尺度大体量的室内空间，纵非举手之劳，也应是轻车熟路的事；然而，在中国古代建筑史上，无论文献记载亦或实物遗存，却从未有过这种室内空间的踪影。 其实，正如《墨子·辞过》强调过的那样：“为宫室之法，曰：高足以辟润湿，边足以圉风寒，上足以待雪霜雨露，宫墙之高，足以别男女之礼，谨此则止。是故圣王作，为宫室，便于生。”对此，《吕氏春秋·本生》更明确指出：“室大则多阴，台高则多阳，多阴则蹶，多阳则痿，此阴阳不适之患也。是故先王不处大室，不为高台。……昔先王之为苑囿园池也，足以观望劳形而已矣；其为宫室台榭也，足以辟燥湿而已矣。”嗣后汉代董仲舒《春秋繁露·循天之道》也质言：“高台多阳，广室多阴，远天地之和也，故人弗为，适中而已矣。” 显然，这种具有强烈的实用理性精神的价值取向，正是限定或阻绝中国传统建筑大尺度和大体量室内空间产生发展的基本原因。 另一方面，就像班固《西都赋》强调：“其宫室也，体象乎天地，经纬乎阴阳，据坤灵之正位，仿太紫之圆方。”中国古代建筑的发展，很早就同诸如《中庸》“参天地、赞化育”的天人合一的宇宙观、人生观和审美理想结下不解之缘。被视为“礼之具”即人伦道德载体的各种建筑，无论形制规模，或者布局中的方位、序列等等，都既要体现礼制的尊卑等级秩序，规范人的社会行为，还要遵循《周易》“崇效天”那样的观念，赋予阴阳五行和八卦九宫等“宇宙图式”象、数、理的意义，以组群方式依附大地并上应天象地有序组织起来。帝王奉天承运的都城和宫苑，固然要竭力体现如像《论语》倡导的“为政以德，譬如北辰，居其正而众星共之”的意象；即便是一般的住宅，也有诸如“五音姓利”、“福元游年”、“九星飞宫”、“五行穿宫”等讲究，力图构成如风水名著《黄帝宅经》主张的“阴阳之枢纽，人伦之轨模”，俾使“人宅相扶，感通天地”。中国古代建筑在平面上以组群布局展开，受到这种体天法地观念的深刻影响，也是一个不容忽视的基本原因。