随着计算机技术的迅猛发展，计算机模拟实体建立三维模型技术已经成为计算机领域的一项重要技术。由于三维模型具有数据准确、形象直观，信息丰富等优点，使它被广泛地运用于建筑、水利工程、港航工程、机械上的工程应用和室内设计、电脑动画设计、特殊效果的设计等领域来反映这些工程的实际特点。与此同时，这些行业也对三维建模技术提出了更高的要求，希望通过一些独立的、友好的用户界面，输入一些简单的参数，由计算机自动地生成三维模型。也就是建立通常所讲的可视参数化设计模式。

　　2. VB与AutoCAD的特点简介

　　Visual Basic是微软公司最新推出的BASIC 汇编语言编程环境，具有可视编程、面向对象、事件驱动等特点，它功能强大，几乎可以创建出任何一个windows应用程序，利用这些功能我们就可以设计出交互性强、功能齐全的人机互动的友好界面。AutoCAD是美国Autodesk 公司开发的通用CAD 系统，广泛应用于各种工程领域，己成为事实上的通用图形平台。

　　目前AutoCAD系列软件进行的三维建模主要包括三维立体建模(线框模型) 、三维曲面建模(网格模型) 、三维实体建模(实体模型) 。其中三维实体建模将使构件整体完全数据化,如实直观地反映从设计到建造成型的全过程。

　　实体模型是信息最完整和最确切的三维建模类型,可以分析实体的质量特性(体积、惯性矩、重心等) ,可以输出实体对象的数据,供数据统计使用或进行FEM (有限元法)分析,或者将实体分解为网格和线框对象,而且复杂实体形也比线框和网格更容易构造和编辑。与网格类似,在进行消隐、着色或渲染之前,实体显示为线框。

　　实体建模也是最容易使用的三维建模类型。进行实体建模时,我们可以通过三种方法创建实体:根据基本实体形(长方体、圆锥体、圆柱体、球体、圆环体和楔体)创建实体,将二维对象沿路径延伸或绕轴旋转来创建实体。

　　本文将利用VB建立起可视的参数化界面，编写VB程序代码。用户通过在VB界面中输入一些基本参数，由VB调用AutoCAD软件并自动中在AutoCAD中生成重力坝实体的三维模型。

　　3. 利用VB与AutoCAD参数化建模的应用实例

　　3.1 问题的描述

　　某一混凝土重力坝坝高200 米，上游坡面垂直，下游坡面系数m=0.75。坝基上游取1.5倍坝高，下游取2 倍坝高，坝基深度取2 倍坝高。坝顶长1.5 倍坝高，坝顶宽0.1 倍坝高[2]。

　　3.2 要求

　　建立人机互动界面，用户在VB中输入相应的一些参数，缸筒，计算机自动在AutoCAD中输出该混凝土重力坝及其坝基的三维模型。

　　3.3 利用VB与AutoCAD技术建立三维实体模型的步骤

　　3.3.1 建立VB人机互动的界面

　　以Visual Basic 6.0 为例，打开Visual Basic 6.0 中标准EXE，即打开了一个窗体.定义窗体的标题为“重力坝建模”，并在窗体上设置若干控件及其属性，最终构建一个人机互动的友好界面，如图1 所示。

　　图1 重力坝建模的人机互动界面

　　3.3.2 编写VB程序代码以实现重力坝参数化设计

　　首先，要在 VB中引用AutoCAD的类型库。AutoCAD版本不同类型库的也不尽相同，所处位置的文件名也不同。以AutoCAD2004 为例，单击菜单栏中的“工程” “引用”，选中“AutoCAD2004 Type Library”。

　　其次，在VB程序代码窗体编写相应的程序代码，部分程序代码如下：’在程序代码窗体的通用部分定义一些全局变量

　　重力坝的坝基部分均为规则的六面体，创建六面体的程序编写相对比较简单，本文坝基部分的程序从略。

　　3.3.3 运行VB程序，利用AutoCAD输出重力坝的三维模型

　　编写及检查完VB的程序代码后，运行VB程序，在VB界面上输入相应的参数后，单击 “建模”控件，则程序会自动打开AutoCAD软件，并且绘制重力坝的三维图形于其上。该重力坝三维模型的着色图如图2 所示。

　　图2 重力坝三维模型的着色图

　　4. 结论

　　AutoCAD以其直观的图形显示和方便的编辑和操作，被广泛运用于工程设计中。而VB强大的图形界面及VB易学、易上手的特点使得工程设计人员能够方便、快速地掌握参数化设计。从而提高工作效率，节约大量人力和物力。

　　同时，由于AutoCAD与Ansys、Marc 等有限元处理软件有良好的接口，液压缸，使得三维模型能够利用有限元方法进行计算。VB与一些计算性能强大的软件如Fortune 等，文字处理软件如 Word、Excel 等也有着良好的接口。在今后的研究工作中，可以为为实现界面输入参数、AutoCAD输出实体图形、Ansys 等进行有限元计算和用Word 等输出计算说明的参数化软件设计进行进一步的探讨和研究。