C语言写三维立体软件建宾馆华盖
什么????一言不合就写起了C程序?这不是一个典型的工程案例,但这却是一个典型的创意思维案例。这个例子生动地演示了像《生活大爆炸》的理工男们一样,人们如何把数学物理知识,编程的能力转化为解决实际问题的答案。
1994年快速建设私人有限公司在乌节路兴建中的Orchard Parksuites 宾馆主要入口处的椭圆形上翘式玻璃华盖的设计任务落在乔治周博士的手中。当时乔治周在快速建设公司担任工程与系统经理。
这个玻璃华盖最新的概念图源自业主在海外旅行途中所抓拍的几张照片。业主认为快速建设既然有留学日本的工程博士操刀可以很容易搞掂此事。
事已如此不用多说,乔治周对着有限的几张照片反复琢磨很快做出了用钢管支撑玻璃华盖的结构计算书并画出了二维结构图。
但是当这套设计图交到快速建设常用的钢结构分包商手里施工时问题出来了。
他们声称他们无法制作,因为这个椭圆形上翘式玻璃华盖是由在两个面方向投影都形成曲线的平面的玻璃块构成的。这种三维形状的结构通常只有那些专业的具有电脑三维建模能力的公司用电脑切割开料安装,才能最终达到几个面都成曲线立体造型。当然专业公司要价不菲,与常用的分包商材料加安装费才8万新元左右相比,至少得贵出3~4倍。
那时才真正体会到知识就是金钱的道理!再次要知道在二十多年前,三维画图软件RIVIT 等等还远远没有诞生呀!
乔治周大学本科就读于现在称为重庆大学的土木建筑工程系的"力学师资班",是为中国"文化大革命"造成中国大学工业与民用建筑土木专业大学老师青黄不接特别设置的专业。所以大学一二年级学的都是与纯数学专业一样的课程。再加上他在日本留学的数年间业余时间也为日本通商省旗下的公司写过一些应用软件。所以为了给公司省钱,乔治周决定放手一博,用自己各方面的综合知识来解决这个难题。
化整为零
把椭圆形华盖的分成13片平板玻璃框架,每片玻璃框架上选8个座标控制点。
三点一面
利用同一个平面上的点,必须满足同一个空间平面的数学方程式的基本数学原理,再利用Excel 试算表,逐步推出13片平板玻璃框在空间的x,y,z的三维坐标。
写三维立体图形程序验算
用c语言写出一个输入三维坐标在电脑屏幕上显示图形的程序来验算推算出来的座标的正确性。实践是检验真理的唯一标准嘛。
几个星期后,乔治周博士史无前例的在一般的二维结构图上列表标出了全部控制点的三维坐标。
最后快速建设的常用钢结构分包商,照着这个带有控制点三维坐标的结构图,先制钢架,然后把玻璃割好嵌起来。用8万新元的造价圆满地完成了这个这个椭圆形上翘式玻璃华盖。