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随着计算机辅助设计技术的更新和大众化，机械领域中的CAD三维建模软件越来越被广泛地应用，工程设计人员可以在三维软件中创建他们所需要的机械产品模型，并且可以实时修改。在某些场合，为配合机械产品图样的阅读理解，需要在平面上画出立体图来进行辅助表达。在工程上用的立体图往往是轴测图和透视图。为增加这类图形的立体感，同时也需要进行渲染。但与艺术型立体图不同的是，对机械产品立体图的渲染重点不在于其真实性，而是在于表达产品的工程信息，如产晶的功能结构和工艺结构，或者是对产品丰体结构成型原理（如拉伸、旋转、扫掠、放样等）的表达。因此这种渲染手法被称为非真实感润饰。而目前CAD建模效果往往是真实感渲染的结果，不符合上述表达要求，因此这类图形还是不得不求助于人工手绘。 计算机非真实感渲染这项技术起步较晚，大约从20世纪90年代才开始。但它的发展速度却是很快的，将计算机非真实感渲染的研究与艺术风格相结合，成为了计算机图形学的一个新热点。本文主要研究的对象是机械零件，以其三维最优视角为前提，模拟手绘润饰效果，用软件非真实感渲染其三维模型。具体的工作有以下几项: 首先，介绍了手绘润饰的特点，即物体在受到光照后，不只会产生阴影，而且在物体各表面会产生明暗色调的变化。本文对大量的手绘润饰的机械零件轴测图进行了分析，对机械零件表面不同的特征所采用的不同润饰手法进行了总结。 然后是视角的选取，因为视角的选取对最后的图像输出有着重要的影响。本文从轴测投影基础波尔克—施瓦兹定律出发，对轴测投影中的正轴测投影参数进行了验证。并确定了以物体上可见面积的多少作为衡量最优视角的依据，结合Visual studio与AutoCAD开发出计算不同角度下物体不同的可见面积的界面。 接下来，根据手绘润饰对模型数据的要求，对渲染前的机械零件模型进行了前处理，主要是基于属性邻接图、属性邻接矩阵的机械零件特征的判别，包括对特征边的凹凸性判别等，为渲染时不同的特征赋予不同的材质做好准备。 最后，依托3d max软件平台及其内置的MaxScript语言，对手绘润饰的元素进行了模拟，用不同的材质与贴图模拟不同的机械零件特征，从而得到不同的渲染形式，实现对机械零件模型的渲染。即输入一个零件模型，自动给予相应的材质和贴图，调整贴图坐标，输出渲染结果。通过零件模型的渲染实例，证明了本次渲染是确实可行的，同时也依据渲染的结果，总结了缺陷与不足，提出了下一步的研究方向。