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C語言寫三維立體軟件建賓館華蓋

(2021-07-26 05:34:28) 下一個

C語言寫三維立體軟件建賓館華蓋

什麽????一言不合就寫起了C程序?這不是一個典型的工程案例,但這卻是一個典型的創意思維案例。這個例子生動地演示了像《生活大爆炸》的理工男們一樣,人們如何把數學物理知識,編程的能力轉化為解決實際問題的答案。

1994年快速建設私人有限公司在烏節路興建中的Orchard Parksuites 賓館主要入口處的橢圓形上翹式玻璃華蓋的設計任務落在喬治周博士的手中。當時喬治周在快速建設公司擔任工程與係統經理。

這個玻璃華蓋最新的概念圖源自業主在海外旅行途中所抓拍的幾張照片。業主認為快速建設既然有留學日本的工程博士操刀可以很容易搞掂此事。

事已如此不用多說,喬治周對著有限的幾張照片反複琢磨很快做出了用鋼管支撐玻璃華蓋的結構計算書並畫出了二維結構圖。

但是當這套設計圖交到快速建設常用的鋼結構分包商手裏施工時問題出來了。

他們聲稱他們無法製作,因為這個橢圓形上翹式玻璃華蓋是由在兩個麵方向投影都形成曲線的平麵的玻璃塊構成的。這種三維形狀的結構通常隻有那些專業的具有電腦三維建模能力的公司用電腦切割開料安裝,才能最終達到幾個麵都成曲線立體造型。當然專業公司要價不菲,與常用的分包商材料加安裝費才8萬新元左右相比,至少得貴出3~4倍。

那時才真正體會到知識就是金錢的道理!再次要知道在二十多年前,三維畫圖軟件RIVIT 等等還遠遠沒有誕生呀!

喬治周大學本科就讀於現在稱為重慶大學的土木建築工程係的"力學師資班",是為中國"文化大革命"造成中國大學工業與民用建築土木專業大學老師青黃不接特別設置的專業。所以大學一二年級學的都是與純數學專業一樣的課程。再加上他在日本留學的數年間業餘時間也為日本通商省旗下的公司寫過一些應用軟件。所以為了給公司省錢,喬治周決定放手一博,用自己各方麵的綜合知識來解決這個難題。

化整為零

把橢圓形華蓋的分成13片平板玻璃框架,每片玻璃框架上選8個座標控製點。

三點一麵

利用同一個平麵上的點,必須滿足同一個空間平麵的數學方程式的基本數學原理,再利用Excel 試算表,逐步推出13片平板玻璃框在空間的x,y,z的三維坐標。

寫三維立體圖形程序驗算

用c語言寫出一個輸入三維坐標在電腦屏幕上顯示圖形的程序來驗算推算出來的座標的正確性。實踐是檢驗真理的唯一標準嘛。

幾個星期後,喬治周博士史無前例的在一般的二維結構圖上列表標出了全部控製點的三維坐標。

最後快速建設的常用鋼結構分包商,照著這個帶有控製點三維坐標的結構圖,先製鋼架,然後把玻璃割好嵌起來。用8萬新元的造價圓滿地完成了這個這個橢圓形上翹式玻璃華蓋。

 

 

 

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