是用曲線、曲面或形體沿某一指定路徑運動后生成2D或3D物體的一種常用造型方法。它要具備兩個要素：首先，要給出一個運動形體(基體)，基體可為曲線、曲面或?qū)嶓w。其次，要給出基體的運動軌跡，該軌跡是可以用解析式來定義的路徑。掃描法非常容易理解，而且已被廣泛應(yīng)用于各種CAD造型系統(tǒng)中，是一種實用而有效的造型手段。它一般分兩種類型：平移掃描和旋轉(zhuǎn)掃描。

平移掃描是指將一個扁平的形體按指定的方向平移一段距離后得到的形體。在實踐中，它往往只需有一個物體的橫斷面，再指定平移的方向和距離就能生成。但它只限于具有“平移對稱性”的實體操作。

旋轉(zhuǎn)掃描類似于車床車零件，是指某一形體沿著指定的軸作旋轉(zhuǎn)運動，旋轉(zhuǎn)后得到相應(yīng)形體的造型方法。用此方法得到的面是旋轉(zhuǎn)面。當(dāng)被旋轉(zhuǎn)的不是一條曲線，而是一個2D封閉曲線時，旋轉(zhuǎn)掃描后得到的結(jié)果是一個3D實體。但它只限于具有“旋轉(zhuǎn)對稱性”的實體。 即CSG方法，也稱幾何體素構(gòu)造法，是以簡單幾何體素構(gòu)造復(fù)雜實體的造型方法。其基本思想是：一個復(fù)雜物體可以由比較簡單的一些形體(體素)，經(jīng)過布爾運算后得到。它是以集合論為基礎(chǔ)的。首先是定義有界體素(集合本身)，如立方體、柱體、球體等，然后將這些體素進行交、并、差運算。

CSG可以看成是將物體概括分解成單元的結(jié)果。在物體被分解為單元后，又通過拼合運算(并集)使之結(jié)合為一體。CSG可進行既能增加體素，又能移去體素的布爾運算。一般造型系統(tǒng)都為用戶提供了基本體素，它們的尺寸、形狀、位置都可由用戶輸入少量的參數(shù)值來確定，因此非常便捷。

CSG表示法可比作機械裝配。機械裝配是先設(shè)計制造產(chǎn)品零件，然后將它們裝配成產(chǎn)品。CSG表示法是先定義體素，然后通過布爾運算將它們拼合成所需要的幾何體。在拼合過程中的幾何體都可視為半成品，其自身信息簡單，處理方便，并詳細(xì)記錄了構(gòu)成幾何體的原始特征和全部定義參數(shù)，甚至可以附加幾何體的體素的各種屬性。CSG表示的幾何體具有唯一性和明確性。然而一個幾何體的CSG表示方式卻是多樣的，可用幾種不同的CSG樹表示。就像一個半球體，既可以看作是一個球減去一半，也可以看作是兩個相同的1/4個球拼合而成。

關(guān)于構(gòu)造實體幾何法，我們在AutoCAD，3DSMAx，Rhino等應(yīng)用軟件中早有體會。其直觀的造型手段，今天仍被廣泛地應(yīng)用。 是一種以物體的邊界表面為基礎(chǔ)，定義和描述幾何形體的方法。它能給出物體完整、顯示的邊界的描述。這種方法的理論是：物體的邊界是有限個單元面的并集，而每一個單元面都必須是有界的。邊界描述法必須具備如下條件：封閉、有向、不自交、有限、互相連接、能區(qū)分實體邊界內(nèi)外和邊界上的點。邊界表示法其實就是將物體拆成各種有邊界的面來表示，并使它們按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息來連接。B-rep的表示方法，類似于工程圖的表示。在圖形處理上有明顯的優(yōu)點。根據(jù)B-rep數(shù)據(jù)可方便地轉(zhuǎn)換為線框模型，便于交互式的設(shè)計與修改調(diào)整。用B-rep法既可以用來描述平面，又可以實現(xiàn)對自由曲面的描述。

以上我們介紹的兩種造型方法都有各自的特點和不足，很難相互替代。CSG法以體素為基礎(chǔ)，它不具備面、環(huán)、邊、點的拓樸結(jié)構(gòu)關(guān)系。盡管數(shù)據(jù)量很小，但局部修改困難，顯示速度慢，曲面表示困難。從CAD/CAM的發(fā)展看，CSG表示法不能轉(zhuǎn)換為線框模型，也不能直接顯示工程圖，因此有很大局限性。而B—rep表示法雖然能表示曲面，有完整的拓樸信息，但龐大的數(shù)據(jù)量和復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也成了它的弱點。

在許多CAD系統(tǒng)中，常常采用兩者綜合的方法進行實體造型。一般采用CSG模型系統(tǒng)為外部模型，而用B-rep模型為內(nèi)部模型，取二者之所長，一起作為幾何數(shù)據(jù)模型。這樣，它們的信息相互補充，確保幾何模型的完整與精確，并可大大提高工作效率。 參數(shù)形體調(diào)用法是指由基本形體或形體的線性變換而生成新的形體的方法，如由立方體經(jīng)過變換而形成長方體。這種變換可看作是對原始立方體的某種調(diào)用，所以稱參數(shù)形體調(diào)用法。基本形體稱為基本體素(如立方體、柱體、球體等)。對它們進行簡單的比例變換，就產(chǎn)生各種新的形體。變換后的形體與原形體之間的拓?fù)湫再|(zhì)并未改變。通常采用這一方法來生成形狀類似但大小不同的物體。

如今幾何造型建模技術(shù)不僅應(yīng)用于CAD/CAM領(lǐng)域，在虛擬現(xiàn)實、科學(xué)計算可視化及計算機動畫制作等方面都得到廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在它正朝著“產(chǎn)品數(shù)字模型”、“特征模型”及“采用基于NURBS裁剪曲面的幾何造型結(jié)構(gòu)”等方向發(fā)展。在計算機虛擬產(chǎn)品造型中，還涉及到物體的材質(zhì)、顏色等表面屬性的計算和表示，涉及到光照模型的研究，明暗處理方法的研究等真實感顯示方面的內(nèi)容。

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