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几何造型是计算机辅助设计、分析与优化的基础技术。现有的国外商业CAD软件的几何建模功能远远不能满足具体类型产品的专业化与智能化设计要求,且二次开发的可扩充性难以到预期要求;同时由于缺乏自主研发的几何造型技术,使得我国在航空、航天等国防高端应用领域中,数字化制造技术的推行与实施受制于人,尤其是计算机仿真等多项关键技术无法得到有效的支持,因此研究并开发具有自主知识产权的几何建模系统具有极其重要的意义。本课题以实际项目为依托,基于Parasolid图形内核开发了ThermoSolid三维CAD系统中的几何造型系统,实现了多种二维草图及三维实体的参数化建模方式,提供了真实感图形场景设置功能,此外,更重要的意义是能够为后续的网格划分与有限元求解分析等功能提供几何内部数据,通过研究几何模型的参数表达和拓扑结构关系,从而为后续的网格划分和边界加载等模块提供几何数据支持,最终完成系统求解温度场和结构场耦合问题的有限元分析功能。几何造型技术涉及的知识领域包括计算机辅助几何、计算机图形学及软件开发方法等。前期的准备工作包括OpenGL图形库、Parasolid开发平台的使用与测试,以及相关理论和软件开发方法的学习。在完成了这些准备工作的基础上,实现了几何造型系统三方面的功能:二维草图绘制、三维基本体素生成和真实感图形处理。草图绘制功能实现了圆弧、椭圆、多边形、B样条曲线等七种基本图元的图形生成算法,可以通过交互式鼠标操作快速生成图形;实体造型功能是几何造型中最重要的部分,其中的基本体素生成功能实现了常见三维实体模型的多种参数化建模方法;特别地,给出了建模完成后的长方体和圆柱体拓扑结构的完整表达,为后续的网格划分处理提供了分析支持;真实感图形处理着重解决了系统中光照和物体材质的可视化效果问题,提供7个方位的可调节光源和20种预定义材料属性,增强了几何模型在CAD系统场景中的真实感。