工业设计设计表现06了解各专业设计速写的特点了解设计速写画法课件.ppt

,工业设计概论,Contents,目录,第1章 设计与工业设计,第2章 工业设计简史,第3章 工业设计的主要特性,第4章 工业设计造型基础,第5章 工业设计工程基础,Contents,目录,第6章 工业设计设计表现,第7章 工业设计相关学科,第8章 产品设计,第9章 环境设计,第10章 视觉传达设计,Part Six,工业设计设计表现,06,了解各专业设计速写的特点，了解设计速写画法，了解手绘效果图表达的各种工具，了解计算机辅助设计特点及常用软件，了解设计模型的工具及基本程序。,教学目标,教学要求,设计速写：是一种方便快捷的设计表现方法，一般表现为草图式速写，能够随时记录下观察对象的外形和色彩等特征，是设计过程中从设计构思到方案确定的必经阶段。手绘效果图：为了具体表现出设计构思，效果图能够非常精细、真实地表达出形态、材质、色彩、结构、尺寸等内容，是绘制电脑精细效果图的前一个步骤。透视图：将映在人们眼帘的物象在平面上进行表现的方法，正确的透视可以表现产品的体量特征，常用设计软件：种类较多，如Rhino，3D，UG，Alias，SolidWorks，Pro/E，Catia，Photoshop、Illustrate、CorelDraw等。模型：立体草图，设计者将自己的印象做成立体模型后进行差别确认和变化比较及修正，为下一步制作更高精度的模型图纸和效果图打下基础。,基本概念,6-1 设计速写,6.1.1 设计速写概述,设计速写是一种非常方便快捷的设计表现方法，可以为设计创意积累大量创作素材与设计资料。一般表现为草图式速写，能够随时记录下观察对象的外形和色彩等特征，几乎是每一个设计的开始步骤，是设计过程中从设计构思到方案确定的必经阶段。因此设计速写是设计表现的基础，在设计专业的学习中具有重要的意义。同时，通过设计速写的大量练习，能够提高造型能力表达，是创意表达的重要训练途径。设计速写能够训练设计者用立体的思维理解设计对象，培养准确的整体描绘能力，结构分析能力和塑造能力，同时还能锻炼设计者眼、心、手的协调能力，通过速写认识物体，发现创意，准确表达设计意图，从而提高设计者的设计修养。,6-1 设计速写,6.1.1 设计速写概述,由于设计速写具有快速、灵活、易操作，记录性强的特点，有助于设计者在第一时间准确的描绘物象特征，从而快速的记录随时随地可能闪现的创作灵感。设计者可以在记录的过程中体会产品的形态变化和细部结构，同时，大量设计素材的积累为后期的设计奠定了坚实的基础。设计者运用设计速写这一手段，大量设计创造产品，为工业设计预想效果图迈出了第一步。同时，设计速写担负着信息传递的使命，有助于使用者和设计师进行设计方案的讨论，更深入的了解使用者市场需要和变化情况。,6-1 设计速写,6.1.1 设计速写概述,在计算机辅助工业设计飞速发展的今天，设计速写依然具有不可替代的作用，它是表达设计思维最直接、最便捷、最经济的方式，使设计师在抽象与具象之间实时交互，是培养设计师艺术修养和艺术技巧的有效手段，使设计师加强对于形态的分析和理解，并能够捕捉到在头脑中闪现的各种创意灵感。,6-1 设计速写,6.1.2各专业设计速写特点,传统的绘画速写与设计速写有很大的区别，即使是不同设计专业的设计速写训练的内容和方式也是不同的。如下图所示，艺术速写更比较注重感性、随意，是一种主观和艺术手法的表达，更多的是传递一种自我的情绪，或者是为了欣赏。除了表现形体外，还要求表现明暗、氛围、感觉等要素。工业设计中的速写注重理性、严谨、精确，是为以后生产的产品做资料搜集或者是设计描述。主要是以线条迅速表达出准确的造型，是表示产品形态、结构的一种快速表达方式。,6-1 设计速写,6.1.2各专业设计速写特点,6-1 设计速写,6.1.2各专业设计速写特点,产品设计速写的主要作用是在快速描绘的过程中不断了解、分析产品的结构和形态。其训练，首先可从简单的形体结构入手，之后逐渐从二维平面的速写连续过渡到三维形体，观察一些形体结构简单的产品，从不同方向进行描绘，经过一段时间的联系再过渡到复杂的形体。在速写的过程中，应找准产品的结构特征，比例结构和透视关系，运用正确的观察方法进行练习。,6-1 设计速写,6.1.2各专业设计速写特点,6-1 设计速写,6.1.2各专业设计速写特点,建筑速写是用较快的速度来描绘建筑和环境空间，应在了解建筑比例关系、建筑透视规律、建筑结构，了解建筑体量、空间关系的基础上，对建筑与环境进行线条和明暗关系的描绘。建筑速写还应在良好构图和取景的基础上，把需要表现的内容在画面中和谐统一的表现出来，同时还要做到主次分明。同一座建筑物，由于选择的切入点与表现方法不同，会产生相异的画面效果。另外，为了满足建筑表现图构图时的需要，可以将实际生活中无法变动的景物做出相应的位置改变。空间、尺度和形态特征是建筑速写时需要特别注意的部分。,6-1 设计速写,6.1.2各专业设计速写特点,6-1 设计速写,6.1.2各专业设计速写特点,设计速写着重于手，突出于思维创新，在整个设计流程中属于计算机辅助工业设计的前期步骤，可以快速表达出设计师的创意思维，是设计专业的一项基本功，也是设计师进行设计交流的重要工具。找出对速写对象最有利的表现方法和灵活、自然运用各种线条对设计速写非常重要。,6-1 设计速写,6.1.3 设计速写画法,1）单画线条 开始练习速写时，可以先慢慢画，主要注意大的形体和透视关系，再去讲究线条的流畅与否。当逐渐能准确把握形体，并逐渐解决好透视关系后，可以慢慢把干涩的线条变圆滑、流畅，速写的速度也会得到提高。速写要养成经常动手的习惯，才能慢慢熟练起来。2）线面结合 把产品的明暗交接线用面来表示，可以增加投影，使整体效果更强烈。这种画法一般用于已经对设计速写有一定基础的情况下，能够掌握用笔的快慢，比较容易修改，有助于以后的上色学习。,6-1 设计速写,6.1.3 设计速写画法,3）组图画法 将同种类型产品进行组合速写，整个效果会比较完整。各个产品间还可以通过各种速写手法进行结合与连接，使画面更为协调。4）投影与背景 为了突出速写效果，可以加重投影，凸显出结构和形体。增加背景同样可以拥有较好的画面效果。比如明暗交界线的画法也可通过线条或者面的方式来表达。,课堂练习：尝试用设计速写的方式绘制身边的一个小产品，如笔、课桌、灯等。,6-1 设计速写,6.1.3 设计速写画法,6-2 手绘效果图表达,6.2.1 手绘效果图概述,在设计过程中，当草图绘制阶段完成，设计师可挑出具有可行性的方案，进行进一步展开与细化。最初草图呈现的只是设计师稍纵即逝的创意，要最后形成成熟的设计效果，需要将最初的大概的设计想法进行发展与深入。这时，便需要绘制更加详细、完整的效果图了。效果图是为了具体表现出设计构思，因此，需要非常精细、真实地表达出形态、材质、色彩、结构、尺寸等内容。效果图不一定是最后的效果，所以其中很多细节是可以调换与更改的，。手绘效果图要求一定的绘制速度，是设计师推敲与细化方案，与他人进行交流的必要手段，也是绘制电脑精细效果图的前一个步骤。手绘效果图作为一种途径和手段，是一种直观而高效的沟通工具。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,手绘效果图对工具材料并没有严格的规定，大数是材料的综合运用。常用工具有铅笔、橡皮、尺、签字笔、针管笔、马克笔、彩铅、水彩、水粉、喷笔、复印纸、硫酸纸、水粉纸、色纸等，因个人的风格喜好而定。根据不同的表现形式，工具可大致分为：上色工具、线稿笔工具及其他辅助工具。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,马克笔,马克笔设计表现方法从20世纪80年代初期传入我国并得到发展，是目前用途非常广泛的产品设计表现效果工具，它吸收了水彩亮丽、清新的特点，同时具有方便携带、速干、色彩丰富等特点，大幅度的提高了作画的速度，成为当今产品设计、室内外设计、服装设计、建筑设计等领域快速表现的必备工具。马克笔大致可分为水性马克笔、油性马克笔和酒精马克笔三种。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,马克笔,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,马克笔,水性马克笔：笔头有四方粗头、尖头、方头，绘画效果与水彩相似，适用于大面积与粗线条的表现，尖头适用于对细部的刻画。油性马克笔：具有侵透性，挥发较快，使用范围广泛，能在玻璃、塑料等表面附着。酒精马克笔：色彩透明、色彩鲜艳，适宜在较光的纸面上和吸水性强的纸面上着色，色彩容易扩散。市面上马克笔以日本的YOKEN、德国的STABILO、美国的PRISMA、韩国的TOUCH等品牌为主。由于马克笔不易涂改，笔头有方、圆、粗、细、宽、窄之分，无论是徒手画还是借助工具都应先掌握其绘制方法，尤其在排线方式上，需要大量的联系，熟悉其特点后再绘制画稿。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,马克笔,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,马克笔,马克笔表现效果可分为以下两种：产品和背景整体处理：在画较小的产品时，当产品的色彩本身较一致，没有其他区别较大的色彩时，可用马克笔将产品本身和局部背景一体的涂色，形成一个抽象的空间。画在产品上的部分是产品的颜色倾向，在背景的部分即可理解为背景的变化。当只处理产品本身，不处理背景时：当产品较大或没有必要处理背景时，可只处理产品本身。这时的处理步骤与前面的例子相同，但为了追求更加丰富的效果和明快，在处理产品的灰色层次时可适当超出产品本身的轮廓，尤其是暗部，使画面看上去更丰富柔和，这样能够使笔触更加放开，不至于拘谨，更有利于发挥马克笔笔触明快的特性。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,彩铅,彩铅是产品手绘效果图比较常用的表现工具，其特点是既能用线条表现也能用颜色表现。颜色过渡自然、柔美而丰富，便于修改，可用橡皮擦拭，一般可分为普通彩铅和水溶性彩铅。普通彩铅笔芯较硬，能画出较细的线条，色彩的浓淡、虚实变化可通过自身实现。水溶性彩铅笔芯较软，附着力较好，除了具有普通彩铅的特点外，还具备了水溶的特性，大大提升了色彩的表现力，拓展了彩铅的表现范围。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,彩铅,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,色粉,色粉是棒状粉质的干介质表现工具。粉质细腻，色彩鲜明，涂抹均匀，非常擅长表现产品设计中光影变化、均匀的过度和浓淡层次的效果。但在细节表现方面不够理想，比较平淡。一般搭配针管笔、马克笔等其他工具进行表现。色粉的使用大致有以下几种：（1）用脱脂棉或纸巾揉擦：产品设计表现幅面不大，追求简洁明快的画面效果，直接用色粉条画会产生许多笔的痕迹，为了使画面色调柔和均匀，可利用脱脂棉或纸巾将其擦拭，使其过渡更加自然。（2）直接用手揉涂：将刮成粉的色粉直接用手指蘸上在所需处揉擦，此方法优点是颜色可涂的较深，这是用脱脂棉和纸巾揉擦颜色不易达到的深度。用手指揉擦较大面积不易涂匀，需要一定的控制技巧。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,色粉,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,色粉,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,喷笔,喷笔是一种较为精密的设计表现工具，能制造出较为细致的线条和柔软渐变的效果。最早期喷笔是用来帮助摄影师和画家修改画面的。喷笔的艺术表现力强，尤其在表现物体微妙的细节变化方面非常出色，明暗层次细腻自然。但喷笔的价格较为昂贵，配套设备较多，绘制过程比较繁琐。随着计算机辅助设计的广泛运用，喷笔的使用越来越少。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,1)上色工具,喷笔,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,2)线稿笔工具,手绘表现图线稿用笔常用的有：钢笔、签字笔、铅笔、制图笔等。硬质水性笔（钢笔、签字笔、制图笔）钢笔、签字笔（针管笔）、制图笔是线稿中较为常用的笔，其特点是笔尖较硬，画出的线条肯定有力，可根据不同型号画出粗细不同的线条，不易修改。铅笔 铅笔笔芯有软硬之分，H型号越大笔芯越硬，B型号越大笔芯越软，使用方便，易于修改，表现力强。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,3)辅助工具,软质笔,软质笔包括水彩笔、水粉笔、尼龙笔等，此类笔必须用水调和颜色上色，需注意笔毛的硬度、厚度与含水量之间的关系。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,3)辅助工具,软质笔,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,3)辅助工具,软质笔,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,3)辅助工具,纸,一般纸张质地较结实的绘图纸，水彩、水粉纸，白卡纸，铜版纸及描图纸等均是设计表现的理想纸张，以及特殊纸，如半透明纸、有色纸等有着较强的艺术表现力。需要注意的是，每种纸都需配合工具的特性而呈现不同的质感。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,3)辅助工具,绘图用尺,常用的绘图用尺有直尺、曲尺、界尺、蛇尺等。尺子的用途非常大，主要是辅助各种笔画出所需的线条，多利用尺子画线稿图。对尺子要求不是很严格，实际作图时多是徒手画与用尺结合。,6-2 手绘效果图表达,6.2.2 手绘效果图常用工具,3)辅助工具,绘图用尺,6-2 手绘效果图表达,6.2.3 透视与空间,空间是在二维的图纸上表达三维的立体效果，除明暗、浓淡、虚实、色彩冷暖等外，运用透视效果可以表现画面的空间感。所谓透视图，即将映在人们眼帘的物象在平面上进行表现的方法。产品透视是产品设计透视的基础，正确的透视可以表现产品的体量特征，掌握一定的透视原理才能画出准确的效果图。在日常生活中，同样大小的物体会感觉到近大远小，同样高的物体会感觉到近高远低，圆形的物体在倾斜一定的角度后看起来像扁圆形，这些都是透视现象。虽然生活中透视现象随处可见，但把透视表现出来并不容易。在平面上正确的表现立体的物体必须经过严格的训练。常选的透视视角有3060或45角透视，也就是画面与产品成3060或45角，这两种视角最能够体现产品的形态特征。3060透视法通常用于产品需要分别表现主次面时的透视图。45透视法是相对于水平线和画面，以水平的正方形的对角线为基础完成直立的立方体，适合于对象物的两个侧面几乎相等且都需要表现的情况。下图为30角透视图和45角透视图。,6-2 手绘效果图表达,6.2.3 透视与空间,6-2 手绘效果图表达,6.2.3 透视与空间,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,设计的目的是将设计概念与设计构想以一种虚拟真实的效果表达出来。由于概念并不是实际存在的，因此要求设计表现图要达到真实的效果，需要把概念产品的质感特征进行详细、逼真的表达，如物体是光滑还是粗糙、软还是硬等。材料质感又称为材料的感觉特征，包括两个基本属性：一是生理、心理属性，即材料表面作用于人的触觉和视觉系统的刺激信息，如粗狂与细腻、粗糙与光滑、华丽与朴实、浑厚与单薄、沉重与轻巧、坚硬与柔软、粗俗与典雅等基本的感觉特征；二是材料的物理属性，即材料表面传达给人的知觉系统的意义信息，也就是材料的类别、性能等，主要体现为材料表面的几何特征和理化类别特征，如肌理、光泽、色彩和质地等。,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,1）金属质感及表现,金属材料光泽感强，给人以强烈的视觉冲击力。大多数金属材料反射性强，在不同的环境中产生不同明暗的变化。金属质感在表现时，应笔触应尽量光洁平整，加强明暗交界处的处理。一些表面有镀层的金属材料是没有色彩倾向的，表现时要结合光源色和环境色一起处理，运用明暗强烈对比的手法，合理的利用补色对比使表现图生动、强烈、具有真实感。,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,1）金属质感及表现,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,2）塑料、陶瓷材料质感及表现,塑料产品品种繁多，具有质轻、绝缘、价格低廉、加工成型方便等优良特征，在人们的生活中得到广泛的运用。塑料在喷漆或做表面处理后属于不透光反光的材料，在表现时要注意需注意其丰富的色彩变化，并着重表现其强烈的光洁度和反光。,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,2）塑料、陶瓷材料质感及表现,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,3）玻璃材料质感及表现,玻璃具有高透光、强反光的特性，画好玻璃效果的关键是要画出层次感。颜色与颜色之间，笔触与笔触之间主要是靠相互间的叠色来体现层次感。上色时颜色要虚实、深浅、明暗的变化，不能平涂颜色。玻璃边框、转折、隔断等处的线条一定要画的直率挺拔，这样才能显示玻璃的平整光滑。玻璃遮挡住的物品与未被遮挡住的物体颜色间的深浅、清晰程度要有所区别。加强玻璃亮面光影的表现，提亮笔触一定要干净利索。,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,3）玻璃材料质感及表现,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,4）木材质感及表现,木材一直是最广泛、最常用的传统材料，其朴实、自然的特性给人以亲切之感，被认为是“最富有人性特征”的材料。对木材质感的表现主要是对木纹的表现上，找出清晰的纹理变化，先平涂木材色，再用稍深的马克笔画出木纹色，即可表现出木质材料的真实感。,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,4）木材质感及表现,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,5）石材的质感及表现,石质材料表现时要加强物体反光度，颜色和笔触过渡尽量柔和一些。无论石材的色彩还是纹理，表现时要注意处理好色彩与纹理的关系，注意色彩明暗变化与纹理深浅变化要统一协调。,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,5）石材的质感及表现,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,6）织物、皮革质感及表现,皮革可分为：天然皮革和人造皮革两种。从表现角度可分为高亮皮革和亚光皮革，在表现皮革质感时要特别注意皮革高光的表达，可用彩色铅笔对皮革高光进行刻画。,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,6）织物、皮革质感及表现,6-2 手绘效果图表达,6.2.4 质感表现,手绘效果图看似简单，实则涵盖了许多内容。首先，手绘的基本造型能力来源于结构素描的训练，只有具备良好的结构表现能力，才能把头脑中的设计概念准确的表达出来；其次，手绘表达运用一个非常重要的知识透视学，手绘表达形态时经常会用到夸张的透视角度，这些透视必须建立在精准的透视学理论基础上。同时清晰的描绘产品的表面材质和光影效果也可以使效果图更加真实，从而达到展示产品基本特征，推动设计构思深入的目标，为塑造优质产品打下基础。不同的材料和材质也决定了最终的设计是否能够得以实现。熟练的手绘表达能力是一个合格的工业设计师所必须具备的一项设计技能。在设计时，经过市场信息的反馈，资料的整理，方案的构思，最终环节就是落在方案的表达上，因此，手绘表达不但是新产品设计理念和使用功能的体现，同时也是设计者设计过程和思维逻辑的体现。,6-3 计算机辅助工业设计,数字化技术是信息时代的核心技术，具有鲜明的时代特征。设计表现手段在信息化社会中随着各种计算机技术的发展也具有了新的特征。计算机给设计带来的种种变化，几乎可以完全取代传统的各种设计手段。借助于电脑手段，设计师可以快速制作出逼真的效果图，并可在此基础上变换不同角度、不同环境绘制出多种方案。计算机高效的绘图技术以及基于数字化的处理方式为设计人员节约了大量重复变换所耗费的精力和时间，为他们提供了更广阔的思维和创作空间。随着计算机图形学以及三维动画技术在设计中的运用，设计师逐渐摆脱了材料和制作技术的制约，其创造力和想象力得到充分发挥和拓展。电脑辅助设计具有精密准确、处理速度快、质感逼真等一系列手绘表现手段无法比拟的优势，三维动画技术的发展使该技术拥有更为真实和动态的视觉效果，是现代设计表达必备的重要手段。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.1 计算机辅助工业设计特征,设计师的一项主要工作就是准确、生动、真实地表达自己的设计意图，将设计概念转换成可视化形态并展现在客户等对象面前。设计效果图正是为了满足这一要求而产生的，在没有计算机的条件下，一般是由手绘效果图来完成。信息化社会中，设计师需要利用电脑软件将设计好的作品制作成3D模型，然后渲染出逼真的电脑效果图。计算机在设计实践中的广泛运用，使设计表现出现了新的特征。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.1 计算机辅助工业设计特征,1）计算机的三维实体模拟可以使设计师将设计思维中的三维形象构成与真实产品一致的三维模型。对于设计对象的整体造态、色彩、材质、细节、不同环境条件显示，可以真实的生成，为设计师等提供了比较和选择的依据。计算机设计的高精度、高效率和高编辑性能，使现代设计的制作工作大大缩短了过程时间，减少了创意和成品的距离。2）计算机在设计中的应用使设计更趋向于标准化、可视化、实时化，增加了设计的可操作性，提高了设计效率，节约了时间。计算机可以利用已储存的各种图形、图像、符号等进行方便、直观的设计，并通过计算机软件的介质进行转换，克服了传统设计表现耗时的缺点。3）在设计完成后，可以运用计算机技术进行进一步的分析、模拟、检验，对设计作品进行评价和评测，保证其可行性。通过对设计数据的比较、分析，可找到需要改进的部分，最近进行方案的审定等，并制定出生产、销售计划，从而对产品进行系统化、数字化的管理。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.1 计算机辅助工业设计特征,如下图所示，不止在产品设计领域，计算机在建筑、室内等领域可以逼真预演建筑在真实环境的效果，运用更多画面多层次对建筑的外部形态、内部层面及局部做多视角审视，合理展现设计创意的同时，也使设计师有时间进行更多创意的表现。在视觉传达领域中，计算机平台所提供的快速、方便的设计表现手段，为视觉传达领域提供了良好的操作环境。随着计算机硬件的发展，以及各种设计软件的不断出现，视觉传达设计现在已经进入到几乎完全数字化的时代。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.1 计算机辅助工业设计特征,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.2 常用设计软件,当前电脑辅助设计软件种类较多，如Rhino，3D，UG，Alias，SolidWorks，Pro/E，Catia，Photoshop、Illustrate、CorelDraw等。Rhino是美国Robert McNeel and Association 公司开发的NURBS专用三维建模工具，适用于产品造型设计、CAD/CAM、逆向工程领域和动画领域。由于具备NURBS建模技术，以及作图精密、具有强大技术支持，软件方便易上手等优点，在上述各个领域都得到广泛应用。虽然Rhino具备了各种设计作图需要优点，但Rhino自带的渲染功能不够强大，对于产品级渲染远远不够。因此需要依靠一些其他渲染器或者渲染插件来弥补不足。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.2 常用设计软件,3D studio max是目前流行的三维动画和建模软件，具有运算速度快、特效丰富、建模功能直观便捷、图像生成能力超强等特点，是产品设计、建筑设计、影视、广告、动画制作的有力工具。使用该软件，可以方便地建立影视和三位效果，并对其中的组件进行修改，并可利用动画功能形成动画效果。3D studio max使设计人员可以定制工作环境，可以在虚拟环境中创建摄像机和真实的场景相匹配。该软件集成了近千种第三方开发的工具，为创作提供了丰富的设计手段。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.2 常用设计软件,UG是美国EDS公司出品的一套集CAD/CAM/CAE于一体的软件系统，提供了强大的实体建模技术和高效能的曲面建模能力，以及装配功能、出图功能、模具加工功能等。UG具有高性能的机械设计和制图功能，为制造设计提供了高性能和灵活性，针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案。广泛应用在汽车、航空航天、家电、模具加工以及设计和医疗器械行业等领域。UG 包括了强大、广泛的产品设计应用模块，能够迅速地建立和改进复杂的产品形状，能够以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程，几乎所有飞机发动机和大部分汽车发动机都采用UG进行设计。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.2 常用设计软件,Alias是一种可以提供从草图绘制、产品造型，一直到制作可供加工采用的最终模型各个阶段的设计工具，也是全球汽车和消费品造型设计的行业标准设计工具。其操作界面简单，易于上手学习。Alias的图象描绘工具具有各种曲面类型和光影效果，能够生成真实自然的三维感觉。Alias可划分为基本模块和灵活的增补模块，用户可按需添置增补模块。通过相应数据传送接口，还可获得所设计产品在生产时的参考数据。应用ALIAS软件，可以进行各种产品的造型开发设计。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.2 常用设计软件,SolidWorks是世界上第一个以Windows为基础开发的三维CAD软件，具有功能强大、易学易用和技术创新三个特点。SolidWorks提供了强大的实体建模功能，比如能够通过动态修改实现参数化设计，三维草图功能够通过扫描、放样生成三维草图路径等各种功能。操作简单，方便操作。提供的大量新功能可提高工作效率，能够充分利用原有的设计数据和标准件库，可以和其它CAD系统共享三维模型。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.2 常用设计软件,Pro/E是参数化技术的最早应用者，是美国参数技术公司（PTC)出品的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件，是现今主流的三维造型软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。它能够把设计到生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。同时，Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用，应用十分广泛。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.2 常用设计软件,Catia由法国达索公司开发的用来帮助制造厂商设计未来产品的设计软件，支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。自1999年以来成为世界上最常用的产品开发系统。由于拥有较强的曲面设计模块等特点，Catia系列产品在汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造等领域成为最重要的三维设计和模拟解决方案。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.2 常用设计软件,Photoshop简称“PS”，是Adobe Systems公司开发和发行的最著名的图像处理软件之一。Photoshop主要处理以像素所构成的数字图像，应用领域很广泛。可以使用在图像、图形、文字、视频、出版等各方面，通过编修与绘图工具，有效进行图片编辑工作。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.2 常用设计软件,Illustrate是Adobe系统公司推出的基于矢量像素的图形制作软件，也是最著名的矢量图形软件，最初是1986年为苹果公司设计开发的。Illustrator功能强大、界面简洁，是一款非常好的图片处理工具，在印刷出版、线稿设计、专业插画、多媒体图像设计、互联网页设计制作领域，都占有极为重要的地位。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.2 常用设计软件,CorelDraw是加拿大Corel公司开发的平面设计软件，是矢量图形制作软件。主要功能是制作矢量动画、页面设计、网站制作、位图编辑和网页动画等。广泛地应用于商标设计、标志制作、模型绘制、插图描画、排版及分色输出等等诸多领域。CorelDraw具有强大的交互式工具和各种智慧型绘图工具，操作简单，能够实现多种特殊效果，使用起来非常灵活。,6-3 计算机辅助工业设计,6.3.3 计算机辅助工业设计的意义,计算机的引入在设计领域引起了巨大的变革，计算机不仅成为一种技术工具，也为人类思维的延伸提供了文化的依托，具有强大的潜能。对传统的设计观点提出了挑战，并使设计领域发生了深刻的变化，对设计对象、设计程序、设计方式、设计思维等都产生了巨大影响。尽管设计的本质不会因为计算机的引入而发生变化，但技术的发展的确大大推动了设计的发展。传统方式因计算机的引入而变得简单、快捷。在产品设计、环境设计、视觉传达设计中，把设计方案以数据化的方式进行表现，为设计的展现与交流提供更为直观、便捷的服务，但不管怎样，计算机的应用应基于设计师的设计认识和设计创造能力，计算机只是一种设计表现得工具，是设计的辅助手段。新时代下设计师应具备综合使用各种设计软件进行整体规划进行个人风格化设计的能力。,6-4 设计模型制作,6.4.1 产品模型的概述,模型是立体草图。这里所说的模型制作不是指以正确的图纸为基础经过精致加工，作为产品投产前拍摄商品照片和商品说明书用的模型。这里的模型是作为立体草图，设计者将自己的印象做成立体模型后进行差别确认和变化比较及修正，为下一步制作更高精度的模型图纸和效果图打下基础。如下图所示，现代设计中的产品设计、建筑设计、规划设计、展示设计以及环境艺术设计等都需要按一定比例制作模型，通过推敲和修改来寻求最佳效果。立体模型与草图等平面表现相比较，虽然制作时间相对较长，但设计者可以亲自动手，从各个方向观察、操作及其他物品进行组合。模型所提供的逼真地三维实体感觉是任何其他模拟效果所不能达到的。通过模型制作，可以思考平面与立体表现的不同，加深对立体形态的理解和表现。,6-4 设计模型制作,6.4.1 产品模型的概述,6-4 设计模型制作,6.4.2 模型的分类,模型制作是在设计图纸的基础上，选取合适材料和合理加工工艺，按照一定的比例关系进行缩放，将图纸上的二维形象，用立体的表现手法表达出来的一种转换手法。模型的分类按研究用途可以分为草模、初步概念模型、结构研究模型、功能研究模型、外观仿真模型、产品展机、产品样机等。按模型制作材料分可以分为纸材模型、石膏模型、黏土及油泥模型、木材模型、塑料模型、玻璃钢模型等。建筑模型的材料一般包括纸质、木质、有机玻璃、吹塑、胶片、复合材料等。新材料与新工艺的不断出现，使模型制作的应用知识不断扩展。,6-4 设计模型制作,6.4.2 模型的分类,1）石膏材料,模型石膏主要为白色粉末状的无水硫酸钙，制作石膏模型时需要将石膏粉和适量的水进行按比例调和，在此过程中可加入适量添加剂。利用石膏制作模型优点为模型的稳定性较高，在不同的温度、湿度条件下可保持尺寸的精确性。石膏的可塑性强，可以制作不规则或者复杂的形状。石膏的价格较低，同时对工具的要求不高，加工非常方便，而且便于掌握，制作的效率也很高。其缺点主要在于石膏材质比较脆，精度低，细节不好表现；一般具有气孔气泡，使表面进行涂料时不容易出光洁效果。,6-4 设计模型制作,6.4.2 模型的分类,1）石膏材料,6-4 设计模型制作,6.4.2 模型的分类,2）油泥材料,油泥是由滑石粉、凡士林等材料按照一定比例制作而成的一种人工材料，具有细腻、软硬可以调整、不容易变形，可反复使用的特点，是模型制作时使用较为普遍的一种材料。其可塑性随着组成成分的比例、环境温度的变化而变化。室温时油泥比较硬，使用时需要对其进行加热，但如果温度过高，油泥会发干从而影响使用效果。,6-4 设计模型制作,6.4.2 模型的分类,2）油泥材料,6-4 设计模型制作,6.4.2 模型的分类,3）塑料材料,塑料材料的品种很多，包括PVC、ABS、有机玻璃、发泡塑料等，在家用电器和电子产品的模型制作中应用最为广泛。PVC本色为微黄色半透明状，有光泽。常见制品有板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。ABS通常为不透明的象牙色或者瓷白色，主要用于制作板材、卷材、棒材、管材等，可进行各种机械加工。有机玻璃外观透明，具有良好的着色性。由于材质较硬，加工不便，但易于粘结。有机玻璃不适合制作较为复杂或者曲面较多的形体。泡沫塑料是塑料颗粒用物理或者化学方法发泡形成的，较其他塑料软，因此成型速度快。但密度低，表面装饰效果差。,6-4 设计模型制作,6.4.2 模型的分类,3）塑料材料,6-4 设计模型制作,6.4.2 模型的分类,4）木材,木材是人类使用最早的材料，也是一种绿色可再生资源。由于具有资源丰富，取材方便、容易加工等特点，一直应用非常广泛。软质木材易于切割，但表面处理较为耗时。硬质木材由于密度较高，加工不易，但表面涂饰比较方便。胶合板是现代建筑和家具常用的材料，在模型制作中一般用作辅助材料。竹材具有良好的韧性和强度，藤材较为结实，富有弹性，一般用来编制物品。,6-4 设计模型制作,6.4.2 模型的分类,4）木材,6-4 设计模型制作,6.4.2 模型的分类,其他还有金属、复合材料等。除了这些成型材料，模型制作过程中还需要一些辅助材料，如结合剂、腻子、涂料及辅助加工材料等。结合剂是起粘结作用的，腻子主要用来填补不平整表面，涂料用来保护模型表面，又有增加外观效果的功能。辅助加工材料有研磨材料、抛光材料、填充材料、五金材料、转印纸等。,6-4 设计模型制作,6.4.3 制作工具,工具是模型加工过程中的重要条件。工具的合理选择有助于快速、便捷、高质量完成模型。应在充分了解掌握模型制作材料的性质、特点后，选择适合制作的工具。制作模型的工具包括手动工具和电动工具两种。,6-4 设计模型制作,6.4.3 制作工具,1）手动工具包括如下几类,量具：直尺、卷尺、直角尺、卡钳、游标卡尺、高度游标卡尺、万能角度尺、厚薄规、水平尺等；划线工具：画规、画针、画线平台、画线盘、方箱、V型铁、样冲等；切割工具：多用刀、勾刀、曲线锯、板锯等；挫削工具：钢锉、木锉、整形锉等；卡固工具：台钳、平口钳、手钳、木工台钳等 钻孔工具：手摇钻、木钻等 冲击工具：斧、手锤、拍板、橡皮锤等 錾削工具：金工錾、木工凿、木刻雕刀、塑料凿刀等 刨削工具：木刨、槽刨、边刨、铁刨等 装配工具：活络扳手、固定扳手、梅花扳手、内六角扳手、拉柳钳等 低压电器工具：验电笔、钢丝钳、剥线钳、螺丝刀、电烙铁等,6-4 设计模型制作,6.4.3 制作工具,2）电动工具包括以下几类,加热工具：电烤箱、电炉、吹风机、塑料焊枪等 切割工具：手提圆盘锯、手提电钻、手提电刨、手提电剪、手提曲线锯、手提雕刻钻等 打磨工具：手提砂磨机、手提砂轮机、手提修边机、手提模具电磨、手提角磨机等 重型加工工具：车床、铣床、磨床、钻床、镗床等,6-4 设计模型制作,6.4.4 制作模型基本程序,根据现代新产品开发需求，手工模型制作的一般程序基本可归纳为这么几个阶段：1）画图：根据要制作模型的效果图，绘制出基本尺寸比例图；2）制作草模：根据效果图与尺寸比例图制作产品草模。在制作草模的过程中，可以运用各种辅助工具达到基本形状，一般会有一个预留的间距，以便进行精细的修正；3）精准修正：大致形态出来后，可进行各种精细操作，以达到基本尺寸比例图的精准，并要对产品表面进行打磨和除尘等，为喷漆做准备；必要时还需要组装等操作；4）表面涂饰：涂饰是模型制作的作后一道工序，可以使模型更能展示出真实效果。涂饰后，一个模型就基本完成了。,6-4 设计模型制作,6.4.4 制作模型基本程序,建筑模型的制作过程与产品稍有不同，首先需要确定模型比例。由于采用的建筑设计图纸往往不能直接用于制作模型，因此需要计算出图纸比例。另外，由于建筑各个部分位置、空间、结构关系的复杂性，需要对图纸进行分析和熟悉。一般建筑模型框架完成后，表面还需要进行装饰，如门窗、阳台、台阶、橱窗等。制作模型可以形象的将设计物体表现为三维立体，为设计师和委托者之间提供一种高度仿真的交流语言，可以进一步说明设计构思，阐述设计方案实际形态。模型为研究设计对象的结构、功能、空间体量感等方面提供了直观真实的效果，为在设计过程中选择适当的材料和加工工艺等提供了实体依据。,思 考 题1.简述工业设计常用设计表现手段。2.设计速写的特点？3.设计速写包括哪些专业，各包括什么内容？4.手绘效果图与设计速写的区别？5.手绘效果图常用工具有哪些？6.理解效果图中透视语质感表达。7.计算机辅助设计的特征？8.了解目前常用的计算机辅助工业设计软件及其特点。9.工业设计中采用的表