1). 线框造型
 (1) 工作平面与工作坐标系
  三维线框的设计工作一般都在某一空间平面上进行,后者就称工作平面。工作坐标系建立在工作平面上。线框设计要求工作平面及其相应的工作坐标系有方便灵活的定义和切换方法。三维作图时需要将工作平面依次设定在零、部件上顶面以及前后左右各个侧面和底面上,在局部平面上画二维图。
  工作坐标系的引入,增加了数据管理上的复杂性。同一组几何元素出现了相互关联的两种不同表示:工作坐标系中的二维形式和总体坐标系中的三维形式。它们的存储管理有三种可能方案。第一种是两类数据并存,这样用户便于回溯修改设计,实现参数化尺寸驱动。它的代价是采用更复杂的数据结构和管理方法。第二种方案是存储二维几何,以工作平面上的二维操作作为设计主要手段,尽量避免三维操作。因为现有的工程图都采用三视图的方式绘制,将工作平面取成与视图平面重合是十分自然的。这对某些加工编程十分有利,而且输出零件视图方便。这种方案的缺点是三维拾取较困难,用户必须进入某一几何元素的所属工作平面后才能从屏幕上指点和拾取该元素。第三种方案是统一存储三维数据,将工作平面上的二维几何随时自动变换成总体坐标系中的三维几何。这样简化了系统的数据管理,用户交互操作可以不受工作平面的约束,随时可以自由拾取所有的几何元素。当需要修改某些工作平面上的原始二维几何定义时将相关的三维几何进行逆变换,再次恢复成二维形式。
 (2) 几何元素的定义
  三维产品建模最常用的几何元素是点、线、面。在ISO STEP标准中的曲线类分为直线、二次曲线、有界曲线、曲面上的曲线和等距线等子类。二次曲线又分为圆、椭圆、双曲线和抛物线;有界曲线分为折线、B样条曲线、裁剪曲线和组合曲线。定义和生成这些几何元素在计算机内的表示需要相应的数据结构和算法。
  线框模型向曲面和实体模型自动转换的研究沿着两个方向发展。其一是从平面投影的三视图自动构造三维实体。其二是在线框上蒙面,构成面模型。这两个方向的研究难度大,理论工作多,具有重要的理论意义和实用价值。