家电产品的造型设计方法

家电产品的造型设计方法&工业设计的概念资料

家电产品的三维造型设计方法的研究（作者单位：广东省机械研究所模具CAD 中心）

随着社会的进步，人们生活水平的不断提高，追求完善已成为时尚．人们对消费产品的要求已不仅仅满足于基本功能的完备，同时更注重外观的美感．家电产品在不断提高和完善其功能的同时，在外观造型上要求越来越高，多以复杂方式自由地变化的曲线曲面即所谓自由型曲线曲面组成．而这一类形状单纯用画法几何与机械制图是不能表达的．这就给家电产品的设计及制造带来了挑战．计算机技术和计算机图形学的不断发展，为人们提供了强有力的工具，三维CAD/CAM/CAE集成化软件被广泛应用于制造业．然而，要快速高质量地完成一个家电产品的造型设计，必须根据家电产品的特点，总结出一套建模方法和技巧．这样才能大大缩短设计周期，提高设计效率，满足客户对产品的各种特殊需求．

1掌握三维CAD造型的原理，充分了解应用软件中的造型方法CAD的三维模型有三种，即线框、曲面和实体。早期的CAD系统往往分别对待以上三种造型。而当前的高级三维软件，例如UGII,PRO/E,EUCLID等则是将三者有机结合起来，形成一个整体，在建立产品几何模型时兼用线、面、体三种设计手段[1]。其所有的几何造型享有公共的数据库，造型方法间可互相替换，而不需要进行数据交换。此在进行产品造型时，必须首先充分了解应用软件中的各种造型方法，总结出造型方法的特点、相关参数及应用技巧，减少造型时的盲目性，便能快捷有效地获得满意结果。

1.1线框造型

线框造型可以生成、修改、处理二维和三维线框几何体。可以生成点、直线、圆、二次曲线、样条曲线等，又可以对这些基本线框元素进行修剪、延伸、分段、连接等处理，生成更复杂的曲线，线框造型的另一种方法是通过三维曲面的处理来进行，即利用曲面与曲面的求交，曲面的等参数线，曲面边界线，曲线在曲面上的投影，曲面在某一方向的分模线等方法来生成复杂曲线。实际上，线框功能是进一步构造曲面和实体模型的基础工具。在复杂的产品设计中，往往是先用线条勾划出基本轮廓，即所谓“控制线”，然后逐步细化，在此基础上构造出曲面和实体模型。

1.2曲面造型

曲面造型分两种方法，一是由曲线构造曲面；二是由曲面派生曲面。

（1）由曲线构造曲面

1)旋转曲面：一轮廓曲线绕某一轴线旋转某一角度而生成的曲面。

2)线性拉伸面：一曲线沿某一矢量方向拉伸一段距离而得到的曲面。

3)直纹面：在两曲线间，把其参数值相同的点用直线段连接而成的曲面。

4)扫描面：截面发生曲线沿一条、二条或三条方向控制曲线运动，变化而生成的曲面。可根据各发生曲线与脊骨曲线的运动关系，把扫描面分为平行扫描曲面、法向扫描曲面和放射状扫描曲面。

5)网格曲面：由一系列曲线构成的曲面。根据构造曲面的曲线的分布规律，网格曲面可分为单方向网格曲面和双方向网格曲面。单方向网格曲面由一组平行或近似平行的曲线构成；而双方向网格曲面由一组横向曲线和另一组与之相交的纵向曲线构成。

6)拟合曲面：由一系列有序点拟合而成的曲面。

7)平面轮廓面：由一条封闭的平面曲线所构成的曲面。

8)二次曲面：椭圆面q 抛物面，双曲面等。

（2）由曲面派生曲面

1)等半径倒圆曲面：一定半径的圆弧段与两原始曲面相切，并沿着它们的交线方向运动而生成的圆弧型过渡面。

2)变半径倒圆曲面：半径值按一定的规律变化的圆弧段与两原始曲面相切，并沿它们的交线方向运动而生成的圆弧型过渡面。

3)等厚度偏移曲面：与原始曲面偏移一均匀厚度值的曲面。

4)变厚度偏移曲面：在原始曲面的角点处，沿该点曲面法矢量方向偏移给定值而得到的曲面。

5)混合曲面（桥接曲面）：在两个（或多个）分离曲面的指定边界线处，生成一个以指定边界为生成曲面的边界线，与所选周围原始曲面圆滑连接的中间曲面。

6)延伸曲面：在曲面的指定边界线处，按曲面的原有趋势（或某一给定的矢量方向）进行给定条件的曲面扩展而生成的曲面。

7)修剪曲面：把原始曲面的某一部分去掉而生成的曲面。

8)拓扑连接曲面：把具有公共边界线的两个曲面进行拓扑相加后的曲面。1.3实体造型

（1）基本体素

1)拉伸体：一条封闭的曲线沿某一矢量方向拉伸一段距离而得到的实体，包括方体。

2)旋转体：一条封闭曲线绕某一轴线旋转某一角度而生成的实体。包括圆柱体、圆锥体、球体等。

3)扫描体：一条或多条封闭的截面曲线沿一条轨道按一定的规律运动而生成的实体。

4)等厚体：与原始曲面偏移给定厚度值而形成的实体。

5)缝合体：由一组封闭曲面缝合而成的实体。

6)倒圆体：在实体的棱线处，生成一个与该棱线处的两相邻表面相切的圆弧型过渡体。

7)倒角体：在实体的棱线处，生成一个给定角度和长度的倒角体。

（2）工艺特征形体

包括凸台、凹腔、孔、键槽、螺纹、筋等。

（3）拓扑操作对体素进行并、交、差布尔运算及用曲面片体修剪体素而生成新的实体。

2对产品进行剖析，确定产品结构的主要特征和合理的建模顺序有些家电产品看起来相当复杂，造型时感到无从下手，但只要能合理地对产品进行分解，确定产品结构的主要特征，分清哪些是基本特征（如配合面，保证产品外形轮廓的特征），哪些是构造特征（如面与面之间的过渡、凸台、凹腔、倒圆、倒角等）。首先从基本特征入手，保证重点，产生一合理的造型“基体”或称之为“毛坯”。在这“毛坯”上完成细节部分，如过渡面、局部凸台、凹腔、孔、筋条等。这样主次分明，先做什么，后做什么，问题就迎刃而解了。在造型时根据产品的主要结构建立特征曲线，通过拉伸、旋转等建立一个合理的“毛坯”，再采用布尔“并、交、差”运算，在实体之间合

并、挖除、相交成型，同时还可以使用面片体作为“刀具”将“毛坯”实体剪切去除，以获得实体的外观形状。这也是在家电产品造型时最常用的造型方法。其关键在于如何建立高质量的面片体“刀具”，这将在曲面造型技巧一节中提及。在这里需提出的是：用以修剪、分割实体的曲面片“刀具”各边缘都应超出“毛坯”剪切截面边缘。此时可将原片体沿切面方向延伸，延伸片与原片体缝合后形成的较大片体即可作为“刀具”也可以重新作一较大的片体“刀具”。图1所示为某款手机充电器面盖。通过分析产品结构，按外轮廓做出图2所示毛坯，然后做面S1去剪毛坯，在此基础上长凸台B1,挖凹腔P1、P2,长两定位钉B2,最后做倒圆特征S2。图1充电器面盖图2毛坯图

3曲面造型技巧

家电产品的外观形状多由自由型曲线曲面组成，其共同点是必须保证曲面光顺。曲面光顺从直观上可以理解为保证曲面光滑而且圆顺，不会引起视觉上的凸凹感，从理论上是指具有二阶几何连续，不存在奇点与多余拐点，曲率变化较小以及应变能较小等特点。要保证构造出来的曲面既光顺又能满足一定的精度要求，就必须掌握一定的曲面造型技巧。

3.1化整为零，各个击破

用一张曲面去描述一个复杂的家电产品外形是不切实际和不可行的，这样构造的曲面往往会不光顺，产生大的变形q 这时可根据应用软件曲面造型方法，结合产品的外形情况，将其划分为多个区域来构造几张曲面，然后将其缝合，或用过渡面与其连结。当今的三维CAD系统中的曲面几乎都是定义在四边形域上。因此，在划分区域时，应尽量将各个子域定义在四边形域内，即每个子面片都具有四条边。而在某一边退化为点时构成三角形域，这样构造的曲面也不会在该点处产生大的变形。

3.2建立光顺的曲面片控制线

曲面的品质与生成它的曲线即控制线有密切关系。因此，要保证光顺的曲面，必须有光顺的控制线。曲线的品质主要考虑以下几点：①满足精度要求；

②曲率主方向尽可能一致；③曲线曲率要大于将做圆角过渡的半径值。在建立曲线时，利用投影、插补、光顺等手段生成样条曲线，然后通过其“曲率梳”的显示来调整曲线段函数次数、迭代次数、曲线段数量、起点及终点结束条件、样条刚度参数值等来交互式地实现曲线的修改达到其光滑的效果。有时通过线束或其它方式生成的曲面发生较大的波动，往往是因为构造样条曲线的U、V参数分布不均或段数参差不齐引起的。这时可通过将这些空间曲线进行参数一致性调整，或生成足够（视形状与精度而定）数目的曲线上的点，再通过这些点重新拟合曲线。在曲面片之间实现光滑连接时，首先要保证各连接面片间具有公共边，更重要一点是要保证各曲面片的控制线连接要光顺，这是保证面片连接光顺的必要条件。此时，可通过修改控制线的起点、终点约束条件，使其曲率或切矢在接点保证一致。

3.3将轮廓线删繁就简再构造曲面

我们看到的曲面轮廓往往是已经修剪过的，如果直接利用这些轮廓线来构造曲面，常常难以保证曲面的光顺性，所以造型时在满足零件的几何特点前提下，可利用延伸、投影等方法将3D轮廓线还原为2D轮廓线，并去掉细节部分，然后构造出“原始”曲面，再利用面的修剪方法获得曲面外轮廓。

3.4从模具的角度考虑

产品三维造型的最终目的是制造。家电产品零件大都由模具生产出来。因此，

在三维造型时，要从模具的角度去考虑，在确定产品出模方向后，应检查曲面能否出模，是否有倒扣现象（即拨模角为负角），如发现有倒扣现象，应对曲面的控制线进行修改，重构曲面。这一点往往被忽略，却是非常重要的。

3.5曲面光顺评估

在构造曲面时，要随时检查所建曲面的状况，注意检查曲面是否光顺，是否扭曲，曲率变化情况等，以便及时修改。检查曲面光顺的方法可利用对构成的曲面进行渲染处理，即通过透视、透明度和多重光源等处理手段产生高清晰度的逼真性和观察性良好的彩色图像，再根据处理后的图像光亮度的分布规律来判断出曲面的光顺度。图像明暗度变化比较均匀，则曲面光顺性好，如果图像在某区域的明暗度与其它区域相比变化较大，则曲面光顺性差。另外，可显示曲面上的等高斯曲率线，进而显示高斯曲率的彩色光栅图像，从等高斯曲率线的形状与分布、彩色光栅图像的明暗区域及变化，直观地了解曲面的光顺性情况[2]。

4结束语

家电产品的CAD三维造型是整个产品设计过程中的重要环节。充分利用现代先进的CAD技术，不但可以辅助设计者完成其设计构思，减轻劳动强度，提高效率和精度，改善视觉效果，而且为后续的分析、模具设计、NC加工等奠定了基础。要高质量地完成家电产品的造型，通常是经过数次的反复，综合利用各方面的知识和经验，并掌握一定的造型方法和技巧。在实际操作中，不断发现问题，总结经验，在实践中提高。

机械产品造型设计_第一阶段练习

江南大学现代远程教育第一阶段练习题 考试科目:《机械产品造型设计》第一章至第三章（总分100分）学习中心（教学点）批次：层次： 专业：学号：身份证号： 姓名：得分： 一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分） 1、目前工业设计被广泛采用的定义是国际工业设计协会联合会在（）年的巴黎年会上为工业设计下的修正定义。 A、1957 B、1960 C、1980 D、1990 2、在工业产品设计中，（）是产品的第一要素和价值体现。 A、形态 B、功能 3、（）是人为创造出来的存在于自然界中，人们通过视觉、触觉所能感知到的现实形态。 A、自然形态 B、抽象形态 C、具象形态 4、（）不仅能产生视觉触感，还能通过触觉感受到。 A、三维肌理 B、二维肌理 5、（）是一种纯粹的、理性的、以几何线为主的形。 A、偶然抽象形 B、几何抽象形 C、有机抽象形 6、在平面构成中，形象占据画面空间，习惯上形象称为（）。 A、底 B、图 7、在高低错视中，一个经验现象就是人的视觉中心往往（）实际中心。 A、高于 B、低于 C、同于 8、某一图形受另一图形的影响而产生视知觉上的“变形”，此为（）。 A、分割错视 B、位移错视 C、变形错视 D、对比错视 9、利用人的视觉暂存而产生运动感，此种运动错视为（）。 A、诱导运动 B、似动运动 10、同等大小的两点，白底上的黑点感觉比黑底上的白点要（）。 A、大 B、小 11、同等大小的两点，上方的点较下方的点（）。 A、大 B、小 12、多点按一条直线排列时，形成视觉停歇点会产生稳定感。因此，点宜设计成（）。

A、奇数 B、偶数 13、两个形互相交叠而得到交叠部分的新的形，其他部分的形消失，此为（）的位置关系。 A、覆盖 B、透叠 C、差叠 D、减缺 14、稳定与轻巧是在研究物体重力的基础上发展而来的形式美学形式，（）很大程度上体现出静止、平稳。 A、稳定 B、轻巧 15、虚实可形成对比，产品透明或镂空的部位为（）。 A、实 B、虚 16、形式美法则中，（）是指同一个要素在同一个物体中多次出现，或在同一个物体中不同的要素趋向或安置在某个要素之中。 A、统一 B、调和 C、对称 D、对比 17、（）强调共性、一致性。 A、变化 B、调和 C、对称 D、对比 18、（）是指造型物各部分上下、左右、前后之间相对的体量关系。 A、均衡 B、对称 19、造型要素有条理有规律地排列，此韵律形式为（）。 A、连续韵律 B、渐变韵律 C、起伏韵律 D、交错韵律 20、人们对造型物所产生的（）感觉，不是造型物体量的实际大小的数量概念，而是指它和人在尺寸上的协调关系。 A、比例 B、尺度 二、多项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分） 1、工业产品造型设计的三要素为（）。 A、物质功能 B、精神功能 C、物质技术条件 D、产品造型艺术 2、（）与（）的结合，构成造型物的精神功能。 A、实用性 B、科学性 C、艺术性 3、工业产品造型设计的基本原则为（）。 A、实用 B、经济 C、美观 4、抽象形态可分为（）。 A、几何抽象形 B、有机抽象形 C、偶然抽象形 5、以下描述正确的有（）。 A、线材可分为软质线材和硬质线材 B、线材本身不具有占据空间表现形体的功能，但通过线群的聚集，可表现出面的效果

产品详细设计说明书模版

XXX系统 详细设计说明书 作者： 完成日期： 签收人： 签收日期： 版本所有：北京无限讯奇信息技术有限公司

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目录 1引言 (4) 1.1编写目的 (4) 1.2背景 (4) 1.3定义 (4) 1.4参考资料 (4) 2程序系统的组织结构 (5) 3程序1（标识符）设计说明 (6) 3.1程序描述 (6) 3.2功能 (6) 3.3性能 (6) 3.4输入项 (6) 3.5输出项 (6) 3.6算法 (7) 3.7流程逻辑 (7) 3.8接口 (7) 3.9存储分配 (7) 3.10注释设计 (7) 3.11限制条件 (7) 3.12测试计划 (7) 3.13尚未解决的问题 (8) 4程序2（标识符）设计说明 (9)

详细设计说明书又可称程序设计说明书。编制目的是说明一个软件系统各个层次中的每一个程序（每个模块或子程序）的设计考虑，如果一个软件系统比较简单，层次很少，本文件可以不单独编写，有关内容合并入概要设计说明书。 1引言 1.1编写目的 说明编写这份详细设计说明书的目的，指出预期的读者。 1.2背景 说明： a．待开发软件系统的名称； b.本项目的任务提出者、开发者、用户和运行该程序系统的计算中心。 1.3定义 列出本文件中用到专门术语的定义和外文首字母组词的原词组。 1.4参考资料 列出有关的参考资料，如： a．本项目的经核准的计划任务书或合同、上级机关的批文； b．属于本项目的其他已发表的文件； c.本文件中各处引用到的文件资料，包括所要用到的软件开发标准。列出这些文件的标题、文件编号、发表日期和出版单位，说明能够取得这些文件的来源。

家电产品的造型设计方法

家电产品的造型设计方法&工业设计的概念资料 随着社会的进步，人们生活水平的不断提高，追求完善已成为时尚．人们对消费产品的要求已不仅仅满足于基本功能的完备，同时更注重外观的美感．家电产品在不断提高和完善其功能的同时，在外观造型上要求越来越高，多以复杂方式自由地变化的曲线曲面即所谓自由型曲线曲面组成．而这一类形状单纯用画法几何与机械制图是不能表达的．这就给家电产品的设计及制造带来了挑战． 计算机技术和计算机图形学的不断发展，为人们提供了强有力的工具，三维CAD/CAM/CAE集成化软件被广泛应用于制造业．然而，要快速高质量地完成一个家电产品的造型设计，必须根据家电产品的特点，总结出一套建模方法和技巧．这样才能大大缩短设计周期，提高设计效率，满足客户对产品的各种特殊需求． 1 掌握三维CAD造型的原理，充分了解应用软件中的造型方法 CAD的三维模型有三种，即线框、曲面和实体。早期的CAD系统往往分别对待以上三种造型。而当前的高级三维软件，例如UGII,PRO/E,EUCLID等则是将三者有机结合起来，形成一个整体，在建立产品几何模型时兼用线、面、体三种设计手段。其所有的几何造型享有公共的数据库，造型方法间可互相替换，而不需要进行数据交换。此在进行产品造型时，必须首先充分了解应用软件中的各种造型方法，总结出造型方法的特点、相关参数及应用技巧，减少造型时的盲目性，便能快捷有效地获得满意结果。 1.1线框造型 线框造型可以生成、修改、处理二维和三维线框几何体。可以生成点、直线、圆、二次曲线、样条曲线等，又可以对这些基本线框元素进行修剪、延伸、分段、连接等处理，生成更复杂的曲线，线框造型的另一种方法是通过三维曲面的处理来进行，即利用曲面与曲面的求交，曲面的等参数线，曲面边界线，曲线在曲面上的投影，曲面在某一方向的分模线等方法来生成复杂曲线。实际上，线框功能是进一步构造曲面和实体模型的基础工具。在复杂的产品设计中，往往是先用线条勾划出基本轮廓，即所谓“控制线”，然后逐步细化，

第十二章-参数化三维实体造型系统

第十二章参数化三维实体造型系统 在传统的三维产品造型设计中，产品实体模型是设计者利用固定的尺寸值得到的。零件的结构形状不能灵活地改变，一旦零件尺寸发生改变，必须重新绘制其对应的几何模型，这样往往给设计工作带来极大的不便。 参数化设计是一种使用参数快速构造和修改几何模型的造型方法。利用参数化技术进行设计时，图形的修改变得非常容易，用户构造几何模型时，可以集中于概念和整体设计，因此可以充分发挥设计人员的创造性，提高设计效率。 参数化建模是指在参数化造型过程中记录建模过程和其中的变量以及用户执行的CAD 功能操作。因此，参数化建模通过捕捉模型中的参数化关系记录了设计过程，其本质就是设计过程的记录和回放。这种记录过程与次序有关（是顺序化的），同时它利用一系列定义好的参数对模型进行顺序计算。参数化建模的优势在于速度快，其缺点是用户必须提供几何元素的全部尺寸、位置信息，即只有完全定义前一元素才能定义下一个元素。 参数化的设计技术是一种面向产品制造全过程的描述信息和信息关系的产品数字建模方法，Pro/E、I-DEAS、MDT、Solidworks等都是在一定程度上以参数化、变量化、特征设计为特点的新一代实体造型软件产品。 齿轮减速器是广泛应用于机械行业的机械装置，其中包含多种通用零件，如齿轮、轴、轴承、螺纹紧固件、润滑装置、密封元件等。本章主要以齿轮减速器作为研究对象，通过在Solidworks环境下的参数化设计方法，实现减速器零件的参数化建模、虚拟装配及工程图设计等。 12.1 Solidworks简介 Solidworks是一种智能型的高级CAD/CAE/CAM组合软件，它集设计、加工、分析功能于一身，能方便地进行三维实体设计、加工制造以及动力学和热力学的各项分析。它包括Solidworks本身的CAD模块、CAM Work的加工模块以及Design work的分析模块等。Solidworks的智能化程度高，参数化功能强，并且操作起来非常简便，是最容易学习的高级绘图分析软件之一。图12-1是Solidworks的标准工作界面。 工具栏 下拉菜单 特征管理 器设计树 图12-1 Solidworks的标准工作界面

工程机械外观造型设计【论文】

工程机械外观造型设计 工程机械的基本作用是实现某种功能，因此早起人们比较重视其功能性与操作性。上世纪八九十年代，以西方发达国家为代表的工程机械设计师们引进了在轻工业（消费品、食品等）较为重要的外观设计理论，并很快形成了外观差异极大地工程机械。而我国也在不断努力发展自身的工程机械制造，随着国际市场竞争的日益激烈，我国也认识到了外观的差异与品牌的重要性。我国于2010年7月22日，由多个部门共同出台了《关于促进工业设计发展的若干指导意见》，促进工程机械制造企业、高等院校、研发机关等开展合作，并且形成以企业为核心、市场为导向的，研发与生产互相结合的设计体制，也肯定了工业设计在工业企业生产中的重要作用。我国目前的设计重点为工程机械的外观设计，因为外观是产品最直观的特征。但是我国在外观设计上还存在一些认识上的偏差，没有系统的设计方式，对设计结果缺乏统一的评价标准。 1工程机械外观设计的作用 我国还有许多人对外观设计的作用认识不足，观点狭隘，认为外观仅仅起到了装饰作用，是为了吸引消费者的目光。

李乐山教授（现为西安交通大学工业设计系主任）在调查对比了消费者购买轻工业消费品的种种行为后认为：消费者购买一件商品的行为其实并不简单，因为许多同类商品在外观设计上都大同小异，看不出差别，这时消费者就会从其他方面作对比，如价格、数量、服务等，选择出他们认为合适的商品。有调查研究表明，消费者在购买商品时，考虑到的诸多因素中，如功能、原材料、价格、实用性等，外观造型是最不被人重视的。由此可见，我国消费者的轻工业商品购买都不会过多考虑外观设计，工程机械就更不用说。而生产商对于工程机械外观设计也认识不足，不够重视，认为外观设计只是在做表面功夫，不会改变产品的固有价值，因此在机械外观设计的研发上比较被动。上世纪遗留的“质量第一”的思想仍然主导着我国工程机械制造业的发展，在与设计单位进行合作时，不会将设计单位与本公司放在同一层面上，仍然认为设计单位属于从属或下级单位，地位不重要，从而导致在设计项目上投资过少，而使得设计工作无法拓展研究。李乐山教授通过研究，总结了工程机械外观造型设计的几种作用，下面结合具体的机械设备一一说明： 1.1表现产品概念 （1）在工作中通过巨大的钢轮将路面压实。而这款产

三维实体造型系统的发展综述

目录 一. 《计算机图形学》课程学习总结 (1) 二．三维实体造型系统的发展综述 (3) 2.1基本概念 (3) 2.1.1 概念 (3) (3) (5) 2.2图像建模与绘制 (7) 2.3三维实体造型的应用 (8) 2.4实体造型系统的发展 (9) 2.5参考文献 (10) 三学完《计算机图形学》课程以后的收获与体会 (10) 一.《计算机图形学》课程学习总结

这个学期我学习了《计算机图形学》这一课程，由老师担任老师，计算机图形学(Computer Graphics，简称CG)是一门年轻但是发展相当迅速的新兴学科，知识更新快，内容深而广，它应用很广泛，如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制，以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。工程、科学、教育、办公、军事、商业广告以及娱乐行业等各个领域都需要这门科学，它发展迅速并正在发挥越来越大的作用。所以，有关计算机图形学方面的知识,对于我们计算机专业学生来说是很重要的。 在多数人的印象中，计算机图形学和其它专业课相比较，数学公式太多，难以学习和理解。但是由于它的诸多应用非常具有吸引力，尤其它是大家所感兴趣的游戏和动画的基础，很多我们学生又想接触它。 计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。 人最先看到的计算机图形，最直接的是从显示器上看到计算机产生的图形。显示器的屏幕由可以发光的像素点组成，并且从几何位置看，所用这些像素点构成一个矩形的阵列，利用计算机控制各像素点按我们指定的要求发光，就构成了我们需要的图形。利用计算机控制各像素点按指定的要求发光的方法需要使用各种各样的计算机图形生成软件或通过计算机语言编程来实现。 本学期的课程里面就是围绕着这些计算机图形学的特点和研究范围就行授课和学习的，众所周知，任何一门课程都不是一天可以学好的，正如那则谚语：罗马非一日建成。计算机图形学也是如此，再学习的过程中，因为从未接触过这门科学，也没有做好学这门课程的准备，导致学习过程中充满了迷茫和不解，对于很多知识点，头一次遇到而难以接受的情况在这门课程里面再一次发生，比如在开始学习的基本图形的生成里面，因为平时编程能力的缺失，导致算法学起来困难重重，到了往后图形变换、摄像机机位、键盘等等也是很吃力，但好在老师的耐心教导，直接给出源程序代码，自己在老师的讲解下，慢慢理解了关于算法、关于程序代码、关于实现等等知识点。 对计算机图形学这样的专业课而言，理论的学习离不开实践，实验是非常重要的一个环节。抽象的理论，乏味的数学公式，如果不和实验结合，确实是很枯

焦点法组合法训练

办公桌造型创新设计 焦点法组合法训练 新式办公桌设计 一、应用焦点联想法提出新式办公桌设计的分析 焦点联想法又叫联想组合法。 焦点联想法就是将要解决的问题作为焦点，随便选择一个事物做刺激物，通过刺激物和焦点之间的强制联想获得新设想、新方案的方法。焦点法也是一种强制联想法。 焦点联想法操作程序： 1、选择研究对象，并以此作为研究焦点。 2、选择任一个物体为参考物。 3、列出参考物的各种特征。再由这些特征出发进行发散联想。 4、把由这一事物引起的联想与焦点联系，——进行组合联想，并列出设想 方案。 5、对设想方案进行评价、选优。 本设计以“新式办公桌”作为焦点、以“兔子”为参考物，应用焦点组合法提出新式办公桌的设想方案。 1、焦点：新式办公桌 2、参考物：兔子（参照物可起一个触发物的作用） 3、列出兔子的各种特征。再由这些特征出发进行发散联想： Ａ：爱吃胡萝卜和红萝卜———眼睛里的血丝（毛细血管）反射了外界光线，透明的眼睛就显出红色———红宝石似的眼睛（红红的眼睛）———是夜行动物，它的眼睛能聚很多光（聚光）———眼睛长在脸的两侧，因此视野宽阔 Ｂ：喜欢蹦蹦跳跳（活泼、好动）———竖着的大耳朵（听到声音，耳朵就前后摇摆起来）———反应敏捷 C：喜欢干净———前腿较短———后腿较长——适于跳跃、奔跑

D：喜欢干净———嘴巴是三瓣嘴———领域性强，会在自己的地盘上做记号———有一定的连锁反应 E：圆圆的、短短的尾巴———会发出声音——会咕咕叫 4、将列出的各种启发性特征与焦点新式办公桌子联系，并由此进行组合性联想。可以得到以下方案： 选Ａ：红颜色的；带“眼睛”（带车灯的）的新式办公桌；带车轮；带“后备箱”的新式办公桌（可折叠的；材质轻巧+折叠设计，是一个很好的储物柜）；配置也很丰富的（可以带一些孔） 选Ｂ：有立体感；高低错位的；层次分明；具有视觉上一致性效果；营造空简层次感 选C：具有轻巧线条和曲线感；让空间在视觉上更有层次感；防尘又美观选D：使用了人机工程学原理，使用了一体化设计，可以最大限度地利用空间，利用了隔断兼容 选E：：圆形的办公桌；球形的办公桌；能移动的；便于清洁的；带隔音设备（可以隔音、隔热）； 5、再次进行联想发散，并将结果再次与办公桌进行强制组合 流线型——造型严谨的流线形，既给整个造型增添了不俗的气质，又给人一种稳实的感觉 多功能——方便拆装的元素，帮助您改变空间的运用 一体化——形成多种形式、多重变换的工作组，以其完善的功能，适合不同空间，满足现代办公的不同需求。 灵活性——可以灵活移动；可调的；高度，倾斜度可调的办公桌； 人性化——集和谐、均衡之美；简洁轻快，整体更加完美结合 多样性——组合的多样性成就灵活的思维。 合理层次化——合理规划，层次分明，空间化、层次化的办公桌； 2.可行方案的分析 将列出的各种启发性特征与新式办公桌相联系，并由此进行组合性联想。可以得到以下方案： 从上文的分析中，我们可以从兔子得到造型严谨的流线形，多功能，一体化，

产品造型课程设计说明书综述

《产品造型设计基础》 方案设计讲析书 题目：迷你音响造型设计 专业：工业设计 班级： 10-1班 姓名：张美英 学号： 2010022719

黑龙江科技学院 《产品造型设计基础》作品设计任务书 题目：迷你音响造型设计 一、完成内容： 1.产品分析 2.方案构思 要求：草方案20个（至少有3个方案用模型形式表达，其余用草图方式表达） 3.方案设计 要求：从草方案中选择1个作为设计方案，绘制以下设计图纸 （1）手绘产品效果图至少2张（不同角度）、手绘使用效果图至少1张 （2）细节图至少两张 （3）六视图1张（手绘尺规作图或计算机绘图） （4）尺寸图1张（手绘尺规作图或计算机绘图） （5）产品模型1个，ABS或其他适当材料（不可单独使用粘土或石膏作为材料） 规格：A3 图纸，版式为横幅（420mm×297mm），效果图为彩色 4.方案讲析书 要求：将方案设计图纸及其相关文字说明结合，撰写设计方案讲析书，主要内容如下：（1）产品分析（造型与形态、功能、结构、材料、工艺、色彩肌理之间关系的分析）（2）设计定位 （3）方案设计 a方案构思（附所有设计草方案图或照片，选取5个方案进行文字说明） b 方案选取理由（文字） c 方案设计的重点和难点（文字） d方案设计细节讲析（文字结合图纸）（此处附手绘产品效果、细节图、六视图、尺寸图、手绘使用效果图、产品模型照片） （5）方案自我评价 规格：A4纸打印，有彩图处须彩色打印，字数不少于3000字 5.ppt自述与答辩 要求：将设计图纸及模型照片按一定逻辑制作成PPT，并做公开设计讲析与答辩。 二、上交文件 1.图纸 2.模型 3.方案讲析书 4.PPT电子文件及打印稿 指导教师： 时间：2012 年 6 月24 日

第六讲：实体造型技术

图形的实体造型方法

几何造型技术
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造型技术：研究如何在计算机中建立恰当的模型表示这些物体的技术。
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真实世界中存在着千姿百态的物体； 它是计算机图形学的重要研究内容之一。
它是由于计算机辅助设计和制造的需要而发展起来的，现在已广泛应用 于各种造型系统之中。
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其中，实体造型技术关注表示实体的信息的完备性和可操作性，
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实体的定义
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数学中的点、线、面是其所代表的真实世界中对象的一种抽象，它们之间 存在着一定的差别。 例：
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数学中平面是二维的，没有厚度，体积为零； 在真实世界中，一张纸无论有多么薄，它也是一个三维的体，具 有一定的体积。
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这种差距造成了在计算机中以数学方法描述的形体可能是无效，即在 真实世界中不可能存在。
? 如右图的立方体的边上悬挂着一张面，立方体是三 维物体，而平面是二维对象，它们合在一起就不是 一个有意义的物体。通常，实体造型中必须保证物 体的有效性。

现实物体的性质
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满足如下性质的物体称为有效物体或实体。 具有一定形状（流体不是实体造型技术描述的对象）。 具有确定的封闭边界（表面）。 是一个内部连通的三维点集。
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如果该物体可分成独立的几个部分，不妨将其看作多个物体。 这条性质排除了下图中的形体作为有效物体的情况， 其中：两个立方体仅以一条棱相接，内部区域是不连通的。
占据有限的空间，即体积有限。 经过任意的运算（如切割、粘合）之后，仍然是有效的物体。
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数控机床外观造型工业设计

参考资料1. 数控机床外观造型工业设计 设计是一种艺术的造物活动，其本质是“按照美的规律为人造物”，这就决定了对设计的研究不能脱离审美的范畴。虽然“美”不是设计的惟一属性和最终目的，但就设计成果而言，美的因素却成为考虑其优劣程度的标准之一。 对于机械造型美，最早可以追溯到19世纪。英国著名的建筑师、工艺美术家威廉?莫里斯要求艺术能为大多数人服务，为整个社会服务。1907 年，在莫里斯等人的影响下，德国一些工程师和工业设计师创办了“德意志艺术工业联盟”。这个组织在大工业机器生产的基础上将艺术和劳动结合在一起，在提高机械产品的质量，特别是在改进产品外观造型上作出显著成效。因此，德国的工业机械产品立即在国际市场上畅销，从而促进了世界各国对机械产品造型的重视。 我国以前对美在机械造型中的作用重视不够，出口的机械产品不太重视把美学运用到造型中去，因此，产品虽然在性能、坚固等方面达到国际水平，但仍不受欢迎而缺乏竞争能力。此外，机械造型忽视和人体工程学的结合，明显与外市场的需求不相适应，从而失去竞争能力。因此，优良的机械产品必须和美的创造结合，才能达到最大的社会效益和经济效益。 一、数控机床外观造型要素分解 数控机床的整体造型是由外观件组成，数控机床外观件的造型体现了机床的整体造型风格。以数控机床的造型对人视觉印象造成主要影响为依据，可将数控机床外观件分为外罩、门、观察窗、把手、数控系统、排屑装置、水箱、油箱、电控柜、标牌等外观部件。每个外观部件作为数控机床整体造型的特征要素，其对整体造型的影响是各不相同的，一般的外观件只是研究机床门、把手和标牌等对机床外观造型影响较大的外观件。数控机床整体造型与外观件造型、外观件与外观件造型之间的关系是有机的协调关系，整体造型通过外观件造型的有机统一来实现其造型的目的。外观件的设计对数控机床整体外观质量以及机床使用的操作性有着重要的影响，因此外观件造型设计是数控机床造型设计的重点。 外罩：机床的外罩造型是影响整体造型风格的最重要因素。外罩是数控机床主体上最主要的部件，其造型的视觉冲击力和表现力直接影响人们对机床的第一印象乃至最终评判。现有机床的外罩造型从其正立面上大体可以概括为曲面造型、直面造型和斜面造型。这三种特征的外罩造型给人的感觉各不相同。以曲面、曲线为基调的外罩造型给人圆润、流畅、活泼、亲切的感觉。以直面、直线为主的造型风格给人规整、均衡、庄重的感觉。正立面以斜面为主的造型，其面与面之间的转折变化较为丰富，给人以有生气、活力、轻巧的感觉。 门：机床门位于机床主体部分的正面中央，是机床造型设计的重点之一。机床门的造型要受到机床外罩正立面造型的约束，其外轮廓线要与机床外罩正立面的轮廓线相匹配。现有的造型大致可以按造型感觉分为曲门、直门和折门三种，其造型的变化要随外罩造型的变化而变化。

创意家居产品造型设计说明书

创意家居产品造型设计蛋罐子调味瓶设计 设计人：黄明飞 学号：0838180106 指导老师：杨永福

生活水平的提高，人们基本物质生活早已得到保障。在为了让生活好大环境影响下，吃要吃好、吃饭就是享受的想法越来越印在人们的意识里面。餐桌上的菜肴越来越好，餐具也越渐多样化，美味佳肴需要一套漂亮简洁的餐具老搭配。这样使得吃越来越有气氛，吃东西也是美的享受。美化餐桌也是现在人的一种饮食中所追求的。所以本次创意家居产品造型设计我选择的设计方向是餐桌用品的设计。 餐桌用品种类繁多，碗碟杯为主要的餐桌用品，经过反复思考，最终决定做调味瓶。 关于调味瓶的调查： 调味瓶可以说是西方西餐文化出现的一个餐桌用品，国内大多数都是使用调味碟盛液体调料，这跟着我们的饮食文化有关系。餐桌上的调味瓶通常装的是盐、胡椒、辣椒这些依着个人口味调价的粉状调料，也有一些盛装液体的调味瓶。常见调味瓶的材料有塑料、玻璃、不锈钢金属这3大类（如图）。

造型方面多为圆柱状，也有一些卡通招造型以及有趣味造型的调味瓶（如图）。 进过思考后决定做造型上有趣味性的调味瓶，符合年轻人消费心里。 方案构思： 在确定了大发展方向以后，开始琢磨。联想到中国传统的罐子。罐子很大，按着比例缩小成调味瓶的尺寸感觉也不好，画着罐子想到了鸡蛋，然后把鸡蛋的元素与罐子的元素结合，好了这个就是最终得出的调味瓶造型方案（如图）。 展开设计： 颜色上考虑既然是蛋给人感觉为白色为，罐子多为深红的泥色。主体色调就以这2个颜色为主。餐桌上的小餐具,高度不超过10CM为宜，宽度这些略窄。调味瓶的用途，方便人们拿于手中。考虑到所制定的主色调已经产品的造型，在材料的选着方面

造型设计的基本要素的10个方面

造型设计的基本要素的10个方面>>> 1．夸张与变形 ①对自然形象进行夸张与变形，使其更接近角色塑造的需要。 ②对非自然形象的创作设计更需要想象力 2．通过联想塑造角色 3．单纯化 4．体面、动态、个性 5．符号化 6．角色组合的造型关系 7．剪影的魅力 8．幽默感 9．写实的感染力 10．造型能力与技巧的练习 “工欲善其事，必先利其器。”作好造型的基础与技巧的准备，才能在设计时得心应手，但这不仅仅是靠“用功”就可以做好的，它需要进行科学而有效的练习。因为动画造型设计本身不是最终完成的作品，动画制作需经原动画设计，前、后景合成，后期配音、剪辑等许多环节才能最后完成。动画造型要在每个环节中接受检验，由于与背景的配合、色法的限定等因素的制约，规定了动画造型设计不可能是设计者随心所欲的创作。所以在进行造型设计基本功练习时，应对整部动画制作的每个环节的要求加以考虑，无论是写生或收集素材都应有更明确的目标和针对性，并能根据不同的动画风格进行相关的造型训练。 大多数动画片中的主要角色多是人物或动物。因此，对自然形象的特征、形态、体面进行归纳练习时，应先以人物和动物为主，然后进行其他形象的练习，如昆虫、植物等。作人物造型练习可分以下四个层次。 ①全身造型练习 动画片中的人物角色或动物角色是依据体态语言、脸部表情及对白等来传情达意的，除了行走、跑跳等常规动态造型之外，细微的体型、动作变化同样能反映出性格、职业、年龄等的特征。 ②局部造型练习 局部是指手、足的动态造型，通过手、足所传达的信息是其语言的延伸，手与足的动作不仅能够表现其本身的基本功能，它还可以成为表情“语言”的补充，在刻画动物或其他造型时，手与足必要时会作拟人化的处理，如鸟的翅膀会变成一只手的形状，直立的熊与狮等等。 ③角度与体面练习

机械产品造型设计第3阶段练习题

江南大学现代远程教育第三阶段练习题 考试科目:《机械产品造型设计》第六章至第七章（总分100分） 学习中心（教学点）批次：层次： 专业：学号：身份证号： 姓名： 一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分） 1、人机系统中对“人”这一子系统的研究属于（）范畴。 A、行为科学 B、技术科学 C、环境科学 2、人体测量中，通过垂直轴与纵轴的平面以及与其平行的所有平面称为（）。 A、矢状面 B、冠状面 C、水平面 D、眼耳平面 3、当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对（）的观察最优。 A、左下限 B、右上限 C、左上限 D、右下限 4、（）面板布置形式适用于大、中型控制台。 A、直线形布置 B、弧形布置 C、弯折式布置 5、把系统从一个工作状态转到另一个工作状态的操纵装置为（）。 A、开关控制器 B、转换控制器 C、调整控制器 D、紧急停车控制器 6、人体静态参数中，坐姿人体尺寸有（）项。 A、5 B、6 C、10 D、11 7、（）是指执行操纵的延续时间。 A、动作时间 B、反应知觉时间 8、视野常以（）来表示。 A、长度 B、角度 9、以下五种形式刻度盘中，误读率最高的是（）。 A、开窗式 B、圆形式 C、半圆形式 D、垂直直线式 E、水平直线式 10、（）形式适用于显示器较少的小型控制台。 A、直线形布置 B、弧形布置 C、弯折式布置 11、在设计和选用脚动控制器时，首先要确定人的操作姿势。一般来说，在立姿和坐姿的选择中应尽量采用（）。 A、立姿 B、坐姿

12、脚动控制器中，（）的使用一般仅限于开或关的简单操作。 A、脚踏钮 B、脚踏板 13、（）的特点是成组出现，使用过程中单独个体的功能相同但不相互影响，使用前和使用后易于收纳。 A、集成化设计 B、集约化设计 14、（）是实现小型化设计的主要手段之一，通过对产品简化，降低材料和加工程序。 A、袖珍式设计 B、超小型设计 C、便携式设计 D、简约型设计 15、下列设计中，（）为标准化的一种形式。 A、小型化设计 B、系列化设计 C、组合式设计 16、（）指在设计中消除或者减小由于各种行为不便所带来的种种使用中存在的障碍。 A、无障碍性设计 B、障碍性设计 17、从被调查的对象总体中，抽出一部分样本进行调查，并以调查结果而推断总体效果的调研方法称为（）。 A、实验法 B、观察法 C、查阅法 D、抽样法 18、运用能引发人们某种感情或者注意力的因素，使设计更趋向于人性化，这主要是指产品的（）。 A、趣味性 B、易用性 19、一般在理解内在结构、进行完整功能等设计时，更多依赖于（）的作用。 A、形象思维 B、抽象思维 20、针对某些需要经常改变使用场所的较大型的产品可考虑采用（）。 A、袖珍式设计 B、超小型设计 C、便携式设计 D、简约型设计 二、多项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分） 1、显示面板的布置形式有（）。 A、直线形布置 B、弧形布置 C、弯折式布置 2、操纵装置可按功能分为（）。 A、开关控制器 B、转换控制器 C、调整控制器 D、紧急停车控制器 3、旋钮按形状可大致分为（）。 A、圆形旋钮 B、多边旋钮 C、指针旋钮 D、手动转盘 4、单脚操作的脚踏板分为（）。 A、直动式 B、分脚踏式 C、脚踩式 D、往复式 E、回转式 5、百分位数将群体或样本的全部测量值分为两部分，有K％的测量值（）它。 A、小于 B、等于 C、大于 6、工业产品造型设计程序可归纳为（）。

数控机床人机界面设计原则

数控机床人机界面设计原则 有学者认为，人机界面设计可理解为广义的人机界面设计和狭义的人机界面设计。狭义的人机界面是计算机系统中的人机界面，又称人机接口、用户界面，它是计算机科学与心理学、图形艺术、认知科学和人机工程学的交叉研究领域，是人与计算机之间传递和交换信息的媒介，是计算机系统向用户提供的综合操作环境。从广义的人机界面角度来讲，它主要是研究人与机关系的合理性。人机界面中的“人”是指作为工作主体的人，包括操作人员、决策人员等。人的生理特征、心理特征以及人的适应能力都是重要的研究方向。人机界面中的“机”是指人所控制的一切对象的总称，包括人操作和使用的一切产品和工程系统。设计满足人的要求、符合人的特点的“机”，是人机界面设计探讨的重要问题。数控机床的人机界面可分为软件人机界面和硬件人机界面。 1、数控机床软件界面设计原则 软件在数控机床中的作用非常重要，其用户界面直接影响着数控机床的工作效率和效果。数控机床软件界面的设计原则可归纳如下：(1) 一致性原则。 软件人机界面的一致性原则主要是指在不同的系统之间及应用系统内部具有相似的界面外观、布局、人机交互方式及信息显示格式等。

一致性原则有助于用户学习机床的操作，并减少使用时的出错率。(2) 提供信息反馈。 信息反馈是指机床对用户的操作所作的反应，它可以表明用户的操作是否为机床所接受、是否正确，以及操作的效果怎样。反馈方式可以是文本、图形和声音等。 (3) 保持界面空间布局的合理性。 界面空间的布局应简洁明了。设计师应根据对现实操作物的理解设计出能给用户带来方便的界面。例如数控钻床CNC5000V200控制系统软件的图形界面中，有三个功能独立的过程（PROCESS）：OPERATE，PROGRAM，CONTROL。每个过程分别服务于系统的操作者，程序员和监控者（SUPERVISOR）。每一个过程都有自己的菜单行，在菜单行下的菜单是下拉菜单，具有自己的子菜单。子菜单可以被选择，以进行下一步的操作。 (4) 合理利用颜色和图形。 界面上使用颜色可以更好地进行提示操作，还能缓解操作者的视觉疲劳。所用颜色一般不超过3～5种。例如在数控钻床CNC5000V200控制系统软件的图形界面中，高光表示被激活的过程（PROCESS），被激活的过程具有自己的色彩，并显示为屏幕的前景，OPERATE对应绿色，PROGRAM对应深蓝色，CONTROL对应浅蓝色。图形具有直观、形象、信息量大等优点，在界面中使用图形可增强操作的可理解性及易学易用性。 (5) 选择适合的字型和大小。

工业产品造型设计课程设计

机械设计制造及其自动化专业 设计说明书 （工业产品造型设计） 题目：养生鞋 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 姓名： 指导教师： 完成日期：2013年12月18日 机械工程学院 2013年12月

摘要 鞋是民族历史文化的产物，鞋的重要性也随着社会的进步与日俱增。进入21世纪，随着人们温饱问题的解决和观念意识的进步，人们购买鞋时，也逐渐将注意力转向了健康、环保和舒适。 本实用新型公开了一种鞋子，其主要解决现有的鞋子外观不够新颖，而且功能单一。本实用新型鞋子的特征在于所述的鞋子本体内部设有一个空腔，在空腔内部放入少量中药，可以很好的治疗或者预防足部疾病，更可以养生。本实用新型具有结构简单，外观新颖，造成成本低，对人们的身体健康具有重要意义。 关键词鞋；空腔；中药；养生

Abstract Shoes is the product of national history and culture, the importance of increasing along with the progress of the society. In the 21st century, as people food and clothing problem and the progress of concept, when people buy shoes, also gradually turning its attention to the health, environmental protection and comfort. The utility model discloses a kind of shoes, the main solution to the existing shoes appearance is not novel, and single function. The utility model described the characteristics of the shoes is shoes ontology inside has a cavity, inside the cavity into a small amount of Chinese traditional medicine, can very good treatment or prevention of foot disease, more can preserve one's health. The utility model has simple structure, novel appearance and cause of low cost, is of great significance to people's physical health. Keywords shoe; cavity; traditional Chinese medicine; keep in good health

23 汽车造型设计技术与方法

23 汽车造型设计技术与方法 2.3.1 汽车造型必需遵循的法则 (1) 汽车用户需求 用户就是上帝一直是各行各业服务的宗旨。同时不同民族具有其独特的文化背景。英国人比较保守、怀旧，法国人浪漫、幽雅，德国人稳重、敬业，意大利人热情、奔放。中国人喜欢传统与创新的结合.因此不同国家的汽车品牌具有自己的特色。此外，汽车车身的发展经历了几个时代的变迁。从粗糙的“马车”到火柴盒般的箱形汽车，再到很卡通的甲壳虫汽车，还有船型、鱼型、楔型，汽车的身材越来越好看，线条越来越代美。这就说明汽车造型和汽车设计必需满足用户的需求和民族文化。 (2) 法规需求 为保证汽车的安全形式和实用，各国汽车组织和政府颁布相关法规规定汽车的设计强制性标准、实用功能，确保汽车能满足各种形势下的需要。通常相关法规有汽车安全法规、汽车排放、汽车报废、质量认证和强制性检验法规等。与造型有关的是视野,前后保险杠,灯具,牌照尺寸和碰撞安全性等 (3) 技术进步 过去(1990年前)，新型轿车从构思到试产一般要经历四至五年，1995年后,尤其现在运用了计算机，仅需要二年或更少的时间。这就说明了现代新技术的进步是汽车设计的有力支持和强劲的手段。CAD/CAE/CAM/PDM 软件的出现和使用使汽车的造型和设计进入一个新的历史时期。汽车设计手段不仅更加快捷和方便，也使原来不可能的设计方法成为可能。虚拟现实的设计技术模拟汽车的视觉效果以及汽车的操纵环境，大大降低了汽车设计过程中试制的费用，同时提高了汽车的设计质量和水平。CAD曲面光顺软件使汽车曲面质量有了质的提高,达到了A级曲面水平. 由于技术进步,造型设计可以通过数字化曲面构造,然后数控加工模型,在数控模型上少量修改便定型是未来汽车开发的主要形式,因为可以大大缩短开发时间,和提高开发质量. 2.3.2 汽车造型设计方法与步骤 (1) 造型设计内容与流程 造型设计的主要工作内容如表2.3.1所示

基本实体造型]

16. 基本实体造型 介绍 实体可通过标准体素、线框产生，也可通过实体操作由另一实体产生。实体还可以由一系列的曲面组合构成。 PowerSHAPE 是一个复合的建模系统，您可将曲面转换为实体，或在需要的时候将实体转换为曲面。实体特征命令对激活实体或者已选实体或曲面起作用。激活实体在线框查看模式下显示为红色或黑色的粗线框，未激活实体显示未灰色的细线框。 主要的实体布尔运算有：加、减、交。 激活球实体 (红色线框) 已选实体圆柱（黄色高亮显示） 添加已选实体到激活实体 球和实体圆柱结合为一新的实体。 从激活实体中减去已选实体。 新的实体是球中间移去了实体圆柱部分，所以在中间会有一个孔。 在激活实体和已选实体之间寻找交叉部分。 新的实体是由两个实体之间的交叉部分生成的，生成一个端部带有圆角的实体管。

冲模范例 下面的冲模范例演示了使用实体快速、方便地构建复制零件的过程。 打开新文档档。 ? 打开新文 ? 在0位置产生一个用户坐标系，设置主平面为Z。 ? 在顶部的工具栏中选择实体按钮。 ? 在实体工具栏中选择产生实体矩形块。 ? 输入0 0 –40，定位矩形块。 ? 按键盘上的 ESC键，取消命令。 ? 在图形工作区双击实体，打开下图所示的对话框。 ? 设置长度100，宽度150，高度40，点击 接受。 PowerSHAPE 也提供了实体操作的历史树显示。红色小旗 帜代表实体1为当前激活实体。 第一个实体自动会变成当前激活实体，它显示为红色或黑 色。 ? 设置主平面为X。 ? 从弹出菜单中选择产生实体圆柱体。 ? 定位圆柱体的坐标为: -55 0 0。 ? 更改半径为2，长度为20。

机械产品的造型设计

机械产品的造型设计，属于“工业设计”范畴。工业设计是近代一门新兴的边缘学科，它是应用工程技术和艺术手段设计、塑造产品的形象，并将其最后统一在产品的功能、结构、工艺、宜人性、视觉传达、市场关系等而取得人—机(产品)—环境和谐的一项创造性设计。随着时代的前进，科学技术的发展，人们审美观念的提高与变化，机械产品的造型设计和其它工业产品一样，不断地向高水平发展变化。影响产品造型设计的因素很多，但是，现代产品的造型设计，主要强调满足人和社会的需要，使美观大方、精巧宜人的产品，为人们生活生产活动，并提高整个社会物质文明和精神文明水平。这是现代工业产品造型设计的主要依据和出发点。 1.机械产品造型的时代性 人们处在不同的时代，有着不同的精神向往，当机械产品的造型形象具有时代精神意义，符合时代特征，这些具有特殊感染力的“形”、“色”、“质”就会表现出产品体现时代科学水平与当代审美观念的时代特征，这就是产品的时代性。 40年代，二战结束前后，由于战争带来的动荡和苦难，人们的心情沉重，希望有一个和平、安全的环境，所以，当时的机械产品，多采用具有柔和感的弧线形，出现了对“流线型”产品为时尚，并由此而形成该时代工业造型的特点。 50年代，由于人的生理和二战等原因，人们厌倦了臃肿、富有张力感的流线型，视觉心理上渴望能够得到一些平复和舒展；工业产品造型顺应大多数人们的意念(当然科技的发展也逐渐地打破了“流线型”的垄断)，而逐渐地将曲线拉直，于是出现了一种具有直线加大曲率特点的时代造型。 60年代～70年代，由于科技的进一步发展，特别是大批新材料、新工艺的出现，使得产品造型在制作工艺上又具有了精炼，简洁、肯定和变化方直的可能；于是出现了方直的矩形及其后以斜破直、以动破静打破方直一统的梯形造型，活跃了视觉艺术的气氛。 80年代后，更由于大规模集成电路、数控、微机、机电一体化等技术形式日新月异，塑料电镀、工程注塑等新材料、新工艺层出不穷，工业呈更大、更高的发展趋势。在这种多元的大好形势下，人们从理智到观念上的审美要求和标准都正在或将要发生质的转变。作为产品造型，真实地反映人们对于高科技大胆执著的追求，选用几何体造型，使布局和构成更加简洁明快、理智抽象、充满几何美和数理美意味的多样化表现，自然而然地成为了现代产品造型的时尚。 2产品色彩设计和比例设计 在产品造型设计中，须着重考虑色彩和比例设计两个原则问题。 2.1色彩设计 色彩在整个产品的形象中，最先作用于人的视觉感受，可以说是“先声夺人”。产品色彩如果处理得好，可以协调或弥补造型中的某些不足，使之如花似锦，更加完美，很容易博得消费者的青睐，而收到事半功倍的效果。反之，如果产品的色彩处理不当，则不但影响产品功能的发挥，破坏产品造型的整体美，而且很容易破坏人的工作情绪，使人出现一些枯燥、沉闷、冷漠、甚至沮丧的心情，分散了操作者的注意力，降低工作效率。所以，产品的造型中，色彩设计是一项不容忽视的重要工作，其色调的选择是至关重要的。 色调就是一眼看上去工业产品所具有的总体色彩感觉，它可以表现出生动、活泼，也可以表现出精细、庄重，还可以表现为冷漠、沉闷或是亲切、明快等等。色调的选择应格外慎重，一般可根据产品的用途、功能、结构、时代性及使用者的好恶等，艺术地加以确定，确定的标准是色形一致，以色助形，形色生辉。比如：飞机的用途和功能是载客载物在高空高速地飞行，所以它的主调色彩一般都处理为高明高彩的银白色，很容易地使人感觉到飞机的轻盈和精细，这就是形色一致，而且色助于形；如果相反，把飞机涂成黑灰色主调，则很容易地使人怀疑它笨重得是否能够飞得起来，这就是色破坏了形，色调选得不对。 正确的比例和尺度是完美造型的基础和框架。一般地讲，比例只要在不违背产品功能和物质技术条件的前提下，就可呈多种变化组合形式，展现造型整体与局部或局部与局部之间，诸如大小粗细长短的量变关系。尺度则比较固定，它是专指造型物尺寸与人体尺寸或是某种标准之间适应的程度和范围。造型若只有良好的比例而无正确的固定的尺度去约束，则该设计肯定会归于失败。所以，正确造型设计的次序应该