3D One AI 活動(dòng)版是一款中望三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件，該軟件依托自主三維CAD核心技術(shù)，專門針對(duì)8-18歲青少年研發(fā)的創(chuàng)新教育三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件，融合開源硬件、人工智能、編程等多學(xué)科實(shí)踐，能夠支持通過界面交互或編程控制物體的運(yùn)動(dòng)，并且貼合啟發(fā)青少年創(chuàng)新思維，簡(jiǎn)易的3D設(shè)計(jì)功能，讓創(chuàng)意輕松實(shí)現(xiàn)，還能一鍵輸入3D打印機(jī)，同時(shí)界面已經(jīng)提供很多基礎(chǔ)編輯功能，支持圓角設(shè)計(jì)、支持倒角設(shè)計(jì)、支持抽殼處理、支持陣列創(chuàng)建等，使用起來(lái)非常的不錯(cuò)。

除此之外，3D One AI 活動(dòng)版軟件還內(nèi)嵌社區(qū)的學(xué)習(xí)、教學(xué)相關(guān)資源，讓青少年創(chuàng)客教育課程開展更順利，并且通過一體化平臺(tái)，孩子們可以了解以及掌握人工智能、開源硬件、編程等一系列的跨學(xué)科知識(shí)，將信息、技術(shù)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)多學(xué)科知識(shí)實(shí)踐有效融合，在這里用戶還可以結(jié)合軟件的幫助功能學(xué)習(xí)更多建模知識(shí)，有需要的小伙伴歡迎前來(lái)下載。

3D One AI 活動(dòng)版左側(cè)工具欄使用說(shuō)明

一、基本編輯

- 3D One AI 中并不強(qiáng)調(diào)三維設(shè)計(jì)部分，因此精簡(jiǎn)了三維設(shè)計(jì)部分的功能，推薦在 3D One中設(shè)計(jì)好模型后再導(dǎo)入 3D One AI 中，3D One AI 源文件格式為 Z1AI，支持直接打開 Z1，可導(dǎo)入/導(dǎo)出 step、stl、obj、iges、3mf、amf 等通用三維格式。

- 左側(cè)工具欄的第一項(xiàng) 就是物體的基本編輯功能項(xiàng)，其中設(shè)有 15 個(gè)基本功能編輯，包括圓角、倒角、抽殼、實(shí)體分割、移動(dòng)、縮放、陣列、鏡像、組合編輯、顏色、對(duì)其移動(dòng)、自動(dòng)吸附、距離測(cè)量、線框/著色模式以及隱藏/顯示幾何體功能。由于基本編輯的功能相對(duì)簡(jiǎn)單，這里只對(duì)其中的三個(gè)功能進(jìn)行描述。

1、對(duì)齊功能

對(duì)齊兩個(gè)實(shí)體，示意圖：

2、吸附功能

吸附兩個(gè)物體，示意圖：

3、測(cè)量功能

測(cè)量?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間的距離，示意圖：

二、全局屬性設(shè)置

- 如圖一，在全局屬性設(shè)置中 ，世界屬性模擬仿真的環(huán)境，匹配了該真實(shí)環(huán)境下的一些參數(shù)信息。世界屬性改變，一些默認(rèn)參數(shù)也相應(yīng)地改變。如地球?qū)傩韵拢亓χ的J(rèn)為-9.8，范圍從負(fù)無(wú)窮到正無(wú)窮，負(fù)號(hào)代表重力方向垂直地面方向向下，正號(hào)代表垂直地面方向向上。

- 除了重力設(shè)置外，還有一系列高級(jí)參數(shù)設(shè)置，已配置好最佳默認(rèn)數(shù)值，用戶也可以根據(jù)需求自己修改，以下為高級(jí)設(shè)置的參數(shù)說(shuō)明。

1、物體屬性設(shè)置

物體屬性 即為單個(gè)物體設(shè)置物理屬性，選擇設(shè)置實(shí)體后，可設(shè)置物體的類型、名稱以及材料類型，選擇的材料不同，實(shí)體的一些默認(rèn)參數(shù)也會(huì)相應(yīng)的改變。

示意圖：

2、高級(jí)參數(shù)

將高級(jí)參數(shù)設(shè)置默認(rèn)收起，如果要調(diào)整物體的高級(jí)參數(shù)，如質(zhì)量、摩擦系數(shù)等，點(diǎn)擊 ，在下拉框內(nèi)即可調(diào)整。示意圖：

- 質(zhì)量

質(zhì)量的取值范圍為 0 到正無(wú)窮，默認(rèn)數(shù)值為 0.001kg。通過調(diào)整質(zhì)量也可以調(diào)整物體在仿真運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性。

- 摩擦系數(shù)

摩擦系數(shù)的取值為[0,∞)，默認(rèn)取值為 0.35。通過修改摩擦系數(shù)可以改變物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力。例如，給兩個(gè)質(zhì)量相同的六面體向同一方向施加一個(gè)相同的速度，摩擦系數(shù)大六面體運(yùn)動(dòng)的距離會(huì)更短。

- 彈性系數(shù)

彈性系數(shù)取值范圍為[0,1]，默認(rèn)取值為 0.5。例如，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球從同一高度做自由落體運(yùn)動(dòng)，彈性系數(shù)大的小球在落地后反彈的高度會(huì)比彈性系數(shù)小的小球高。

- 物體正面

通過修改物體正面，可以修改物體向前運(yùn)動(dòng)時(shí)的方向。

示例：

當(dāng)六面體的正面設(shè)置為（1，0，0）時(shí)，編程設(shè)置使六面體向前運(yùn)動(dòng)，則六面體運(yùn)動(dòng)的方向與物體的正面方向相同。

- 重力模式

重力模式默認(rèn)開啟，若選擇取消，則代表即使在重力場(chǎng)中，該物體仍按照無(wú)重力的方式仿真。也可以設(shè)置物體的正面；物體類型對(duì)物體進(jìn)行一些特殊設(shè)置。物體所有參數(shù)均可按照物體的實(shí)際物理意義進(jìn)行設(shè)置。

- 添加履帶

履帶可作為一個(gè)物體的屬性添加到物體上。如果用戶需要設(shè)置履帶，可以按照如下流程進(jìn)行設(shè)置：

首先需要準(zhǔn)備兩個(gè)模型：作為履帶的物體和作為馬達(dá)的物體。

馬達(dá)和另一個(gè)固定用的物體可設(shè)置物體屬性為地形，主要用于固定履帶。（讓履帶浮空，否則履帶下表面也會(huì)滾動(dòng)從而讓履帶進(jìn)行移動(dòng)）

將作為履帶的物體選中，在物體屬性設(shè)置界面勾選上添加履帶。

將作為馬達(dá)的物體選中，設(shè)置電子件類型為馬達(dá)、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、舵機(jī)等類型的電子件，方向設(shè)置為履帶滾動(dòng)方向的法向方向，遵循右手螺旋定則。

將馬達(dá)與履帶物體之間添加合頁(yè)關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)的方向?yàn)轳R達(dá)的方向，也就是履帶滾動(dòng)的法向方向。此時(shí)控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，則履帶就會(huì)進(jìn)行滾動(dòng)。

3、物體類型：僅仿真

在選擇物體類型時(shí)，有七種類型可供選擇，分別為空、動(dòng)畫、僅顯示、軌跡、僅仿真、地形以及跟隨顯示。

其中僅仿真類型，在仿真環(huán)境下表現(xiàn)出仿真特性，但是不顯示仿真畫面。

示意圖：

仿真示意圖：建模界面與進(jìn)入仿真界面對(duì)比

4、物體類型：地形類型

地形類型，在仿真環(huán)境下表現(xiàn)出物體屬性，但是擁有絕對(duì)的位置，不會(huì)受到改變。

示意圖：

仿真示意圖：地形類型與空類型物體在受到碰撞時(shí)的仿真對(duì)比。如下圖所示。左邊紅墻為空類型，右邊藍(lán)墻為地形類型。它們同時(shí)受到一個(gè)物塊的撞擊，撞擊后可以看到為空類型的紅墻倒塌，而為地形類型的藍(lán)墻沒有：

仿真前：

仿真后：

5、邊界（3D One AI V2.0 版本新增功能）

- 由于原生的物理引擎對(duì)三角面片的仿真檢測(cè)碰撞支持并不好，導(dǎo)致了許多仿真異?，F(xiàn)象如物體異常抖動(dòng)、物理現(xiàn)象奇怪、多次仿真結(jié)果非常不一致等。幾何劃分功能是通過對(duì)原生物理引擎支持得較好的內(nèi)置幾何體對(duì)物體進(jìn)行劃分，生成一個(gè)幾何體碰撞邊界進(jìn)行仿真，仿真效果更好。

- 點(diǎn)擊左側(cè)工具欄的第四個(gè)按鈕 即可開始對(duì)物體進(jìn)行邊界劃分。 選擇了需要?jiǎng)澐值奈矬w后，默認(rèn)先進(jìn)入自動(dòng)劃分。可以選擇是進(jìn)行單個(gè)邊界劃分還是多個(gè)邊界劃分，也可以選擇劃分類型是六面體、圓柱體還是球等。當(dāng)選擇多個(gè)邊界劃分時(shí)，還要進(jìn)一步選擇劃分質(zhì)量，即將待劃分物體具體劃分為多少個(gè)邊界。

以馬達(dá)電子件為例，當(dāng)選擇單個(gè)邊界、六面體類型劃分劃時(shí)，馬達(dá)被簡(jiǎn)單劃分為一個(gè)六面體：

- 當(dāng)選擇多個(gè)邊界、劃分類型為六面體，劃分質(zhì)量為 3 時(shí)，馬達(dá)被劃分為三個(gè)六面體，可以看到這樣劃分的馬達(dá)邊界更加精細(xì)：

- 若此時(shí)對(duì)自動(dòng)劃分結(jié)果仍然不滿意，可以在手動(dòng)劃分區(qū)域繼續(xù)對(duì)物體的邊界進(jìn)行微調(diào)。繼續(xù)以上圖馬達(dá)邊界為例，在多個(gè)邊界劃分的情況下，以通過【邊界】下拉框選擇具體的劃分邊界進(jìn)行編輯，可以修改劃分類型、尺寸、位置等，使得劃分出的幾何邊界與實(shí)際物體接近，使得碰撞邊界比較準(zhǔn)確，仿真效果也會(huì)比較好。

- 比如，第三個(gè)劃分邊界為六面體，與原有物體的幾何形狀不太接近，可以下拉【邊界】框改為 3，將類型改為圓柱體，就可以對(duì)第三個(gè)邊界進(jìn)行大小和位置的調(diào)整。也可以同時(shí)選中多個(gè)物體進(jìn)行劃分的功能，減少用戶的重復(fù)操作。

軟件特色

1、3D One AI提供三維設(shè)計(jì)功能，可以在軟件設(shè)計(jì)模型

2、直接在軟件上選擇實(shí)體就可以開始設(shè)計(jì)模型

3、支持圓角設(shè)計(jì)，選擇圓角邊E和半徑R。用于創(chuàng)建各種各樣的圓角和橋接轉(zhuǎn)角。

4、支持測(cè)量功能，選擇點(diǎn),幾何體和平面來(lái)測(cè)量它們之間的距離。

5、支持倒角功能，選擇要倒角的邊E,指定倒角距離S

6、支持抽殼功能，選擇要抽殼的造型S。指定殼體的厚度T,負(fù)值表示向內(nèi)偏移,正值表示向外偏移。

7、實(shí)體分割：通過選擇草圖,曲面或?qū)嶓wC來(lái)分割實(shí)體B,其中實(shí)體B會(huì)生成兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)體。

8、移動(dòng)工具：移動(dòng)3D零件實(shí)體。支持多種方法,包括方向、點(diǎn)坐標(biāo)系等。

9、陣列功能：選擇要做線性或圓形陣列的實(shí)體,并指定陣列的方向(或旋轉(zhuǎn)軸),數(shù)目等。

10、鏡像功能，選擇要鏡像的實(shí)體,然后選擇對(duì)稱平面。

11、組合編輯：選擇要組合的實(shí)體。首先選擇加運(yùn)算,減運(yùn)算或交運(yùn)算的按鈕。然后選擇要編輯的基體,以及合并體。

12、顏色設(shè)置，改變材料庫(kù)的風(fēng)格

13、對(duì)齊功能，根據(jù)不同的對(duì)齊方式來(lái)對(duì)齊移動(dòng)兩個(gè)實(shí)體。

14、自動(dòng)吸附，選擇2個(gè)實(shí)體上的面進(jìn)行吸附。