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产品设计渲染范文1
1设计方法
（1）立体构成
在进行产品体量关系探索的立体构成方法中，主要有分割与积聚两种方法。分割主要有对体的立体分割及体面之间的空间分割；积聚的具体方式是有群化、重复、渐变、及结集等。例如积木就是利用体的积聚来产生多种形态的。在工业造型设计中，体的分割与积聚的运用，可以产生丰富的形态效果，在设计实践中尤为重要。
（2）语意差异法
语意差异法是一种测量消费者对产品印象的方法。语意差异法利用产品的形容词汇，通过调研的方法找出消费者的感性认知与对象的关系，并进行定量和定性的分析。通过语意差异法设计师就可了解：消费者在面对具体产品时会从哪些方面去解读产品，影响他们认知产品内涵性语意的因素是什么，进而了解构成具体语意意象的产品设计元素等，并以此作为产品设计开发时的参考。
2设计平台
（1）建模平台
逆向构思数字化工业设计方法的建模平台选用alias系统的StudioTools组件，alias的StudioTools可谓是当今工业设计软件平台的领导者，与众多的CAD,CA工D软件相比，StudioTools具有非常强大的数字化草图绘制技术、NURBS曲面建模系统、快速且高质量的物理渲染引擎、专门针对工业设计的模块化材质库和物理灯光库。
AliasStudioTools为可扩展软件解决方案，专门针对工业设计任务而开发。从概念设计一直到设计细化，它包括使用素描、图片、真实感渲染、动画及三维产品模型开发和交流设计概念的构思过程和概念设计功能，以及可快速创建、灵活修改和精确显示的曲面和细节设计的工具，可以有效控制整个工业设计流程。
（2）设计评审平台
在设计评审中，选用与StudioTools具有良好的无缝对接功能的PortfolioWall。PortfolioWall使得工业设计师及相关设计人员能够高效地组织、查看、注释和管理二维及三维的可视化数字设计资源，PortfolioWall也可用于产品三维模型的评估、演示和审查。
（3）数字化草图绘制平台
数字化草图绘制工具分两种：软件工具及硬件工具。要求具有如下功能：适应设计早期创意阶段，不仅能够在数字化环境中表达草图创意，更重要的是能够真正适应设计师的创意思维活动，能够自由快速地表达原始概念，通过工业设计师习惯的传统交互方式验证各种创意，并能在有新的创意时灵活地填充设计细节。
软件草图绘制工具采用Alias公司的SketchBook软件，SketchBook是一种使用方便的高品质绘图程序，专为随数字化手绘板一起使用而设计。该软件以友好和基于手势的用户界面为特色，用户界面构建在Alias的MarkingMenu专利技术之上，绘画过程无需使用任何菜单。只需轻点画笔，即可访问该软件的高级绘画工具：高效的压感性铅笔、马克笔和笔刷；钢笔图层；背景模板；随意更花的笔尖形状及大小。
草图绘制的硬件工具采用日本WACOM公司的数字手绘板与压感笔。WACOM压感笔是为设计师所设计的完美的数字化草图绘制工具。压感笔可以提供的6个维度的控制：左右方向、上下方向、压感、倾斜角度、倾斜方向、旋转。结合支持此功能的SketchBook软件，一支压感笔就可以制造几乎所有类型的笔刷效果或笔触，设计师只要移动手腕并且旋转笔就可以产生平滑优美的线条。SketchBook及手绘板系统将纸上手绘草图和数字化设计工具支持的设计两种模式相结合，优势互补，提供一种数字化设计工具支持的真正适应草图绘制特征的智能化概念设计平台，让工业设计师可以在直接进行自由手绘的数字化设计环境下进行创意工作，并能自动平稳地过渡到进一步的详细设计，对于发挥设计创意和提高设计效率具有重要意义。
（4）真实感数字渲染平台
高效的产品真实感渲染工具应具有的功能包括：①体积光，工业设计的效果图对照明要求准确无误，但传统的数字渲染工具中都只能构建点光源或线光源，不能很好地表达产品的真实感。真正能构建物理体光源的只有Cinema4D设计平台；②智能GI，全局照明主要是解决间接光照、“染色”等真实感问题；③模块化的材质预制功能及实时交互式的渲染方式等。④快速并且准确的算法。
产品设计渲染范文2
关键词：虚拟产品设计；自由曲面；FreeForm系统；力反馈；曲面建模；虚拟油泥
中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）25-5759-06
产品的生产分为设计过程和制造过程。通常，设计过程开始于客户需求，结束于产品的完整描述[1]，这种描述可以用工程图纸的形式或三维模型的形式，后续的工作人员再通过图纸或三维模型在头脑中重现设计师想要表达的三维实体。随着计算机技术的发展和工业企业生产的竞争，产品的设计过程需要借助于计算机技术在虚拟环境中进行。在虚拟产品的设计中，诸如人脸、机翼、车身、船体等模型的曲面是在自由曲线的基础上生成的，属于自由曲面，无法用初等解析函数清楚地表达。自由曲面的不规则性使模型的分析和建模成为虚拟产品设计的一个难题。目前，自由曲面设计已经成为研究主题[2]。该文研究了基于FreeForm的建模方法，并基于FreeForm对虚拟产品进行了设计和建模。
1 FreeForm系统概述
从人机交互的角度出发，建模软件分为视觉感知建模和触觉感知建模，前者基于特征和参数建模，在建模过程中将用户局限在键盘和鼠标上，设计出来的产品属于可视虚拟模型[3]，建模过程复杂。后者利用了人体最重要的触觉，易学易用，能够充分展现设计师的风格。FreeForm触觉式设计系统是基于触觉的建模软件，系统工作原理如图1所示，其层次结构如图2所示共包含四层：
1.1 硬件层
硬件层是指力反馈设备PHANTOM Desktop，该设备包含被动式的铁笔和万向节套管，具有电子、电机与位置跟踪器所驱动的机械手臂，属于单点型力反馈设备，能与指尖进行单点交互。其核心技术是“力反馈技术”，该技术是一种有人参与的双向交互技术，在人机交互过程中为用户提供良好的沉浸感。
1.2 硬件驱动层
指的是PHANTOM Desktop的驱动程序，和硬件层一起完成两个基本功能：位姿映射和力觉渲染输出，从而实现应用程序层和硬件层的双向通讯。
位姿映射模块采集力反馈设备的HIP（Haptic Interface Point，图3中的P点）的位置和姿态数据，然后通过空间映射算法映射为虚拟空间中点（图3中Q点）的位置和姿态，从而使点的位姿与HIP的位姿同步。
力觉渲染输出模块根据虚拟环境的信息以及点与虚拟环境的交互状态，以不低于1000Hz的运算速度实时计算反馈力和反馈力矩[3]，并将反馈力发送给力觉反馈设备，力觉反馈设备根据要输出的反馈力的大小和方向驱动电机转动，把要输出的反馈力转化为驱动电机的机械能，使用户体验到真实的力度感和方向感[4]，完成虚拟环境中的“力觉渲染”。
如图3所示，这两个基本功能是由6个关节机构实现的，使用者通过操作其手柄，控制力觉接口点HIP在设备的工作空间中运动。当操作者移动末端的手柄时，其各个关节和手臂随末端手柄一起协同运动，从而实现实现6自由度的输入；当力觉渲染完成后，该设备将其转换为机械能，实现3自由度的力反馈输出。
1.3 OpenHaptics层
该层是基于C语言和OpenGL事件驱动的触觉开发包，提供了一个多层次可扩展的架构，能够实现位姿映射和力觉渲染。我校购买的开发包是OHAE（OpenHaptics Academic Edition），使用该开发包可以实现FreeForm系统的二次开发，根据不同的应用需求更新模型库，增加新的雕刻工具、物理变化和雕刻效果等。还可以开发出基于一个或两个力反馈设备的应用系统。
1.4 力反馈应用层
FFMP （ FreeForm Modeling Plus ）属于力反馈应用层。它提供了用于建模的虚拟油泥、雕刻刀和造型界面，具有与三维建模有关的各种模块。虚拟油泥采用了STL格式的数据模式，STL是基于三角形面片的数据格式。STL格式的数据模型就是利用成千上万个空间三角面片逼近三维实体的数据模型，这种描述方式有利于自由曲面的细节设计与展示，使模型的变形更加清晰逼真，真实地展现出在计算机中碰触物体的细腻度。
2 基于FreeForm的建模方法
FreeForm系统已经成功应用于玩具、鞋底、工艺品、珠宝、汽车、医疗、家具等设计领域，通过对FreeForm的研究，该文提出了三种基于该系统的建模方法：
1） 草绘建模
现实生活当中有很多随意模型：花草树木的绘制、雕塑、玩具模型设计、工艺品设计等等，他们不需要严谨的参数制约，没有规则的特征，很大程度上取决于设计者的灵活设计水平，是设计者头脑中概念模型的再现。这些模型具有的共同点是：曲面随意、复杂，对设计者的专业技能要求不高，模型随着设计者思维的进展不断地细化，建模过程自然、快速。用户对模型的真实感要求不高，相反，更注重于模型的形近程度和逼真度，注重其形状特征是否符合自己的创意。
草绘建模适用于这种随意模型的建模，能够很好地捕捉设计师的灵感和创意，非常适合应用于虚拟产品的概念设计阶段。可以通过以下三种方式实现草绘建模：
①直接分件制作：对要建模的模型进行恰当的分析和拆分，然后分而治之创建每一物件，最后再合并物件得到完整的模型。②依据2D图片分件制作：依据导入的2D图片实现草绘建模。首先导入一个或几个视图，视图的多少决定了模型的形似度，一般情况下前视图、侧视图、顶视图三视图就够了。然后依据视图再采用分件制作的方式。实例1采用了该方法。③依据2D草图建模：首先绘制2D草图，然后依据草图采用分件制作的方法创建模型。
2） 结合其它软件建模
FreeForm系统的强大功能不仅体现在自身功能上，也表现在与其他软硬件系统的兼容性上[5]。它能够和平面设计或工业设计结合，广泛接受.jpg 、.jpeg、 .bmp、.psd、.ai或IGES曲线等2D二维数据；还可以和逆向工程结合，输入扫描数据或切片数据。FreeForm系统能够和其他CAD/CAM软件、RP设备实现无缝链接，直接输出数据给CAD/CAM软件进行机构设计、模具设计或CNC加工；也可以输出给RP做快速原型；还可以输出到动画软件做动画处理。
实例2结合Illustrator实现了咖啡杯的建模，弥补了FreeForm不能实现严谨的基于特征和参数建模[8]的缺憾。
3） 多模式编修
采用多模式编修的方式对已有的模型进行建模。通过添加、移动、分割、膨胀、镜像、平滑、雕刻等步骤，对模型进行成功的修复。多模式编修的方法常用于模型的逆向修复。
3 虚拟产品设计实例
3.1 玩具模型设计
1） 建立草模
创建平面并导入小狗的五个视图，其中顶视图、前视图、左视图/右视图是三个主要视图，其它两个视图主要用于模型的位置、形似等的参考。选取各视图图片范围，调整图片透明度，依据选取的范围将各视图图片缩放、对位，调整平面大小到合适尺寸，在上视图上描绘出小狗的头、身体、尾巴的基本轮廓线，在侧视图上描绘出小狗耳朵的基本轮廓线（如图4）。
配合辅助视窗，采用分件制作、分层储存的方法创建小狗的基本形体。通过分析，小狗的头采用基本体素圆锥；脖子、身体、腿的形状采用基本体素圆柱；耳朵的曲面自由性，和基本体素相差较远，因此采用膨胀的方式生成。创建新的油泥创建小狗的头和腿，依据顶视图和侧视图上的轮廓线膨胀出耳朵、尾巴并将其移动到合适的位置。
膨胀指令适于创建和基本形状相差较远、曲面形状比较自由的形体。小狗的基本形体创建完成后，通过变形、顺滑等调整形体的大概形状完成草模（如图5）。
2）草模细化
将顶视图和前视图上眼睛、鼻子、嘴巴的2D草图投影到头部并进行微调，为了避免微调以后的3D轮廓线脱离实体，微调以后采用重新贴附的方式将其贴附到头部。通过变形作出嘴巴的基本形状。添加新的粘土来增加眼珠、鼻子、舌头，雕刻粘土挖出鼻孔。使用镜像功能完成对称的部位。最后通过顺滑、变形等调整各部分细节。
形体的各个部位调整好以后合并图层，使用顺滑、变形等调整各部位的接缝处。最后，将形体底面剪平使模型能够平稳着地。使用指令：copy from sketch 、fit curve、tug area、add clay、smudge、smooth、tug、tug area、wire cut clay等。
3） 制作皮毛并着色
在三维建模过程中，生物模型的毛发最难表现，该模型的皮毛采用三种方式来表现：浮雕方式、直接雕刻、局部覆盖变形：
①浮雕方式。在三维模型上定义浮雕的3D区域，依图片花纹制作纹理，调整纹理接头处以使纹理看起来自然。使用指令有：draw curve 、emboss with wrapped image、carve with ball等。
②直接雕刻。循环使用"carve with ball"指令一点点地制作出毛发，这样做能够更好的发挥设计风格，但是制作过程繁琐。（
③局部覆盖变形。循环使用"mask"指令和"tug"指令完成毛发的制作。
循环使用"smooth"和"smooth area"指令对毛发进行处理，使毛发更光顺自然。最后，使用"paint"指令给模型的相应部位着色。制作完成后如图6所示。
4） 模型渲染
物体的外观颜色会因为光照的强弱而异，甚至照射到物体上的光的颜色也会对物体的外观颜色产生影响[6]，系统中的灯光有点光、聚光和日光。文中选用点光，并设置灯光颜色、光源照射范围、默认材质、场景和渲染的各项静态参数。渲染的效果和时间与渲染值的大小成正比，综合考虑软硬件情况，文中将该值设为2000。渲染后如图7所示。
5） 模型抽壳
设置薄壳的厚度，抽壳后产生新的内胆图层，将内胆进行平滑处理并删除内胆中的孤立点，便于后续加工。将内胆从小狗模型中挖空，至此模型呈现中空状态，通过辅助视窗察看模型的中空状态（如图8）。使用指令：create offset piece 、offset to the inside 、smooth area、select lump of clay、remove clay from等。
产生分模线，修正脱模角度到合理状态。利用颜色分析功能将模型修改到拔模所需的合理状态，输出到下游工程对模具进行批量生产。
3.2 咖啡杯模型设计
工艺品具有外形美观、复杂等特性，需要设计者精雕细琢。本例在Illustrator中创建2D平面图，在FF中依据2D平面图采用自动生成油泥的方法创建模型
1）制作IGES曲线
在Iluustrator中制作咖啡杯的IGES曲线，设计杯体的竖中心轴为旋转轴，杯体切面线的左半部为旋转线。
2）导入IGES曲线
创建2D板并将咖啡杯的IGES曲线汇入到平板，Iluustrator中制作的IGES曲线有尺寸定义，汇入时平板的尺寸和IGES曲线的尺寸匹配到最佳，将“Scale”值置为100%，使平板的尺寸自动调整到IGES曲线的尺寸。没有尺寸定义的2D曲线，如bmp等类型，则不存在这个问题。调整轮廓线的位置，使它的旋转轴和2D平板的中心轴重合。如图9所示。将2D平板定位到工作空间的中心位置。
3）选取旋转轴、封闭切面线
选取杯体的竖中心线为旋转轴（如图9），并封闭将切面线的开口，此时，切面线由红色转变为蓝色。
4）制作杯体、把手
使用Spin Clay和Apply指令将切面线绕旋转轴旋转自动生成油泥，设定油泥密度为0.5mm。如图10。
回到2D平面上，将把手的2D曲线封闭，并将封闭线进入杯体一点，避免生成油泥时造成把手和杯体间的空隙，如图11。把手的形状存在棱边，和基本体素形状相差较远，曲面自由，因此采用“Inflate”指令拉动封闭曲线生成把手油泥并达到理想程度，如图12。
6）制作麻花效果的花边
回到2D平面上，在杯壁的外侧曲线绘制两个独立的圆，圆的位置在把手线的上方，避免花纹的粘土和把手的粘土重叠。选择“圆”为旋转切面线，杯体的竖中心轴为旋转轴，环绕杯体生成两条粘土，并设置粘土密度为0.5mm。将两条粘土交叉变形后合并物件，通过选择和反选，删除没有变形的粘土部分，将变形的一段粘土围绕着轴线进行复制，制作出杯体的花边效果。
7）制作浮雕并渲染
绘制浮雕区域的3D曲线，使用”Emboss”指令将2D图片导入浮雕区域，调整图象的角度和位置，设置浮雕属性，制作浮雕效果。使用Mirror指令镜像浮雕效果。渲染后的咖啡杯如图13所示。
4 结论
FreeForm在虚拟产品设计中弥补了二维绘图与三维虚拟产品设计间的鸿沟，补充了实体模型的不足，并可取代实体模型[9]，基于该系统的虚拟产品设计具有简单、易学易用、卫生环保、节省材料、可重复设计、设计成本低廉等特点。在模型的细节处理、建模的随心所欲、视触觉的融合上处于领先地位[10]，可大大缩短虚拟产品的开发周期。该研究可应用于人机交互、教学、动画制作、航空航天、医学等领域。
参考文献：
[1] 【韩】Kunwoo Lee. CAD/CAM/CAE系统原理[M]. 袁清珂，张湘伟，译.北京：电子工业出版社，2006：1-477.
[2] 高雪瑶，孙立镌. 自由曲面设计中的特征模型重构[J]. 哈尔滨理工大学学报， 2006，11（4）：34-37.
[3] K.Salisbury， D.Broek， T.Massie， N.Swarup， C.Zilles.Haptic rendering： Programming touch interaction with virtual objects[C].symp.On Interaetive 3D Graphics.1995，123-130.
[4] 李洋，石宗金，杨国先. 工业造型设计中的建模技术研究[J]. 机械工程师， 2007（4）：94-96.
[5] 刘溪，候增选，闫锋欣，等.虚拟油泥造型系统的STL数据输出接口设计与实现[J].计算机应用研究，2008，25（2）：634-636.
[6] 陈龙，王坤茜，徐人平，等.基于FreeForm系统的玩偶设计开发[J].陕西科技大学学报，2010，28（2）：149-153.
[7] [美]Richard S.Wright，Jr.Benjamin Lipchak. OpenGL超级宝典[M]. 徐波 译. 第三版. 人民邮电出版社出版，2005.9.
产品设计渲染范文3
刚进公司，按照公司的培养政策，我被安排在公司车间实习一个月。按照实习时间安排，我在公司三大事业部每个事业部进行了一周左右的实习，最后一周安排在研发中心4号车间实习。
这一个月，虽然有点累，但是还是很充实的!每天都有很大的收获，不管是刚开始的车间画线、重装车间装龙头、还是机加车间的操作机器，都让我在繁忙的工作中体会到了劳动的艰辛与快乐。也使我对雅鼎这个大家庭有了更进一步的了解，也使自己对公司的产品设计有了初步的认识，为自己下面的设计工作打下了很好的基础!在实习期间，各事业部的同事对我关爱有加，在传授我知识的同时也让我深刻的体会到了这个大家庭的温暖。
二、摄影棚拍照
由于公司产品拍照的需要，我被临时安排在摄影棚，协助小猴子进行产品拍照!没想到一下子就在那呆了半月有余，在这期间!我学到了自己以前很少学到的摄影知识，也知道了一点的产品营销方法和手段!以前一直以为公司画册上的照片全是软件渲染出来的，到了摄影棚我才明白，为了公司的整体形象和产品营销的需要!产品画册还是需要拍照来完成的，毕竟软件渲染不能和实物拍照相比，即使渲染再好也没有拍出来的美观!
在摄影棚期间，我主要协助小猴子移动一下摄影设备、布置场景和装配产品。这使我对产品的装配有了进一步的体会，也深刻的了解了产品各部分的功能和作用。也学到了产品摄影方面的一些知识和拍照技巧，这对我今后的设计来说都是十分有益的!
三、产品组内部实习
回到办公室后我就开始或多或少、陆陆续续的接触水龙头设计方面的知识，在部门各位同事的帮助和指导下，使我对产品设计、对水龙头的设计有了更进一步的理解和认识，也从各位同事那学习到水龙头设计需要注意的一系列尺寸要求和工艺要求。这是各位前辈的经验，使自己不必走那么长的弯路，在此由衷感谢各位同事日常在工作和生活上对我的帮助和关爱。
回到办公室后，在老大的组织下，我们产品组组织了多次的交流和培训活动，在此期间大家一起进行交流，既提高了专业技能又增强了团队的凝聚力。也使我这个新人能很快的融入这个团队中来。
在产品部的期间我一边绘制下年度的新品开发方案，一边协助同事绘制三维模型和尺寸图!渐渐磨练自己的工作能力，争取早日能成为一名合格的产品设计师。
在平常为了扩大自己的视野、了解同行业其他公司的设计状况，摸清行业设计潮流，我时常翻阅一些材料和上网看一些国际知名的同行业厂家的网站，收集了相关专业的信息，反复阅览，仔细揣摩，把握流行特点、风格趋势，提高自己欣赏及设计能力。
产品设计渲染范文4
关键词：农机；造型；虚拟设计；人机交互
中图分类号：TP313 文献标识码：A
1.设计背景
1.1 剥壳机发发展现状
农作物剥壳设备种类多样，其中包含蓖麻剥壳机、花生剥壳机、核桃剥壳机等，这类产品有些虽然有一定的发展历史，但其更新换代的速度较为缓慢，大都停留在满足功能的层面上，对产品的造型外观缺乏思考与设计，大都以多块金属板块拼凑，对内部结构加以包裹，形成外壳，较为呆板单一，且有些产品边缘突起，过于锋利，存在较大的安全隐患。色彩搭配过于单调沉闷，大都以白色、绿色、红色等作为产品的颜色，颜色单一，缺乏对不同功能区域的颜色区分。内部结构外露，缺乏必要的防护，容易对操作者造成伤害。目前蓖麻剥壳机也存在同样的问题。
目前，我国在蓖麻主要种植地已有许多机械设备，逐渐实现蓖麻去籽的机械化，基本满足农民的劳作需求，但其在功能，造型，人机方面还有待完善。在政策的支持，以及市场的迫切需求下，对其进行改进、完善，研发设计出新型的蓖麻剥壳机，具有广阔的发展前景。
1.2 虚拟设计在农机上的应用
虚拟设计技术是由多学科先进知识形成的综合系统技术，其本质是以计算机支持的仿真技术为前提，在产品设计阶段，实时并行地模拟出产品开发全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品的可制造性、产品的可维护性和可拆卸性等，从而提高产品设计的一次成功率。它也有利于更有效更经济灵活地组织制造生产，使工厂和车间的设计与布局更合理更有效，以达到产品的开发周期及成本的最小化、产品设计质量最优化、生产效率的最高化的目的。虚拟设计技术作为一种新型的技术，对于缩短农机产品设计制造周期，降低农机产品设计制造成本等，都有着极其重要的作用。新时期新背景下，加强对于虚拟设计技术在农机产品设计制造中的应用的研究有着重要的现实意义。
1.3 设计意义
通过虚拟设计的手段对现有蓖麻剥壳机的缺点加以改进，进行创新设计，具有以下的设计意义：
（1）通过对现有结构改进，可以提高剥壳去籽的效率，增加蓖麻籽良品的产率，从而达到增加产油量，提高利润的目标。
（2）通过对造型、色彩的改进，设计出具有机械美感，造型优美，色彩协调宜人的机械，对劳作者有着积极的心理暗示作用，带来愉悦的使用感受，缓解劳作的枯燥和压力，提高工作效率。
（3）通过对人机交互界面的改进，可以简化操作流程，使其更加合理自然，降低劳作者的学习成本，更好地普及推广农业机械，促进农业机械化程度。
（4）虚拟设计与整条生产链的结合，对于缩短农机的生产周期，降低生产成本，提高生产效率及产品质量都有着重要的现实意义。
2.方案规划
2.1 设计定位
基于对国外知名农机品牌的调研与总结，以及对原机的分析，针对现有剥壳机存在的问题进行改良设计。同时结合蓖麻剥壳机的室外工作环境，设计整体感强，造型优美，具有机械美感，色彩协调舒适，材料经济又有亲和力，维修维护方便，符合人机工程学的蓖麻剥壳机。
2.2 设计方案
蓖麻剥壳机是在收获蓖麻的场地或者场院内进行蓖麻籽剥壳的农业机械，必须充分考虑使用者操作的方便性，机器的后期保养与维修，以及节省机器运输过程的占用空间。通过对整条生产链的分析，运用新的造型及对材料重新考量，延长机器的使用寿命，降低其生产成本，运输成本。
造型可以考虑采用简约又有力量感的线条，让机器整体更有机械美感；外壳可以考虑采用塑料，打破传统农业机械大都采用金属外壳包装的固有习惯，一方面降低了生产成本，另一方面也增强了产品的亲和度。机器的各种尺寸应充分地考虑人机工程学，让操作过程舒适安全。在色彩方面，应对不同区域进行分割，深沉的颜色和明度较高的颜色互相搭配，让整体显得更加专业而又不沉闷单调，让使用者的操作过程更加舒适。方案草图如图1所示。
方案主要由左右两个模块组合而成，左侧为入料口，右侧为操作面板，两者具有一定的高度差，划分明显；操作面板所在的一侧进行了不同斜度的分割，操作界面由3个旋钮、两个按键开关和显示屏组成。同时入料口设有盖子，机器长期不工作时可以密封，防止灰尘堆积；出料口和出渣口均有金属边框镶嵌的设计，让整体更精致，有细节；出渣口采用嵌套可拆卸软管，避免了废渣乱飞的情况，更好地实现废渣的收集清理；背面及四周边缘分别设有散热孔，更好地实现机器全方位散热；块体边缘都进行了切割处理，使整体更有块面感，机械感和力量感。
3.虚拟设计及分析
通过二维软件和三维软件进行虚拟设计，用三维建模，渲染，虚拟装配的方式模拟蓖麻剥壳机真实产品的情况，逐步改善模型。整个虚拟设计过程使用到Rhnio、Keyshot等软件。
3.1 虚拟建模及渲染
通过Rhino软件进行虚拟建模，在虚拟的空间对各部件进行设计，修改尺寸，调整比例，完善后导入到渲染软件Keyshot中，模拟现实的灯光，材质，色彩，场景对模型进行较为真实的渲染。过程如图2、图3所示。
3.2 方案分析
（1）入料口设计。蓖麻为一年一熟的农作物，剥壳机的使用是阶段性的，入料口装配有盖子的设计，让机器不使用时可关闭，防尘防潮，有利于延长机器的寿命。
（2）操作界面的优化设计。设置“转速一”、“转速二”、“风力”3个旋钮，以及“开”、“关”两个按键，同时配有显示屏显示具体参数，极大的降低操作者的学习成本，让操作流程更加简单流畅，减少操作失误的几率。
（3）出渣口设计。将普通剥壳机水平出渣的方式，用可拆卸软管的引导，转换成竖直出渣的方式，下方可直接装套袋子，收集废渣，避免废渣乱飞，弄脏地面。同时，可拆卸软管在机器生产运输过程中，可以拆卸并收纳，节省空间，降低运输成本。出渣口设计如图4所示。
（4）散热孔的设计。在剥壳机的四周边缘及背面均设有散热孔，一方面让机器作业时内部热量能够得到有效全方面地散发，同时四周散热孔也具有一定的装饰性，让机器更加精致美观，有机械美感。
结论
针对传统蓖麻剥壳机在造型、色彩、人机等方面考虑欠缺，开发过程较为漫长，生产周期较长的不足。本研究通过对现有农机的调研，从造型，色彩，人机交互等方面进行分析，对现有的蓖麻剥壳机优化设计。相比传统剥壳机，本设计的造型简洁、时尚，更具机械美感；色彩协调统一，沉稳又不失活力；人机方面考虑周全，符合使用者的操作习惯，更加人性化。
利用二维软件和三维软件进行虚拟设计、建模、渲染模拟产品的真实情况，修改方便，效果直观真实，有效地解决了传统的农机设计中设计进度缓慢，返工和修改工作量大的问题，缩短了生产周期，降低了开发成本。对于促进农业机械的开发设计具有一定的现实意义。
参考文献
[1]陈为.农业机械色彩设计的研究[J].当代农机，2007（4）：51-52.
[2]张建敏.农机产品的外型设计研究[J].农机化研究，2010（4）：99-103.
产品设计渲染范文5
工业设计专业培养目标
本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握工业设计基本理论和方法，熟悉产品设计、制造、设计商品化等基本知识，具备较强计算机辅助设计、手绘表达、模型制作能力，从事产品创意设计、产品造型设计、人机交互界面设计和其他产品设计等工作的高素质技术技能人才。
工业设计专业就业方向
本专业学生毕业后可在企事业单位、专业设计部门、科研单位从事工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计和教学、科研工作。
从事行业：
毕业后主要在新能源、互联网、电子技术等行业工作，大致如下：
1、新能源;
2、互联网/电子商务;
3、电子技术/半导体/集成电路;
4、家具/家电/玩具/礼品;
5、贸易/进出口;
6、广告;
7、计算机软件;
8、汽车及零配件。
从事岗位：
毕业后主要从事工业设计师、工业设计、结构工程师等工作，大致如下：
1、工业设计师;
2、工业设计;
3、结构工程师;
4、ui设计师;
5、产品设计师;
6、工业设计工程师;
7、交互设计师;
8、平面设计师。
工业设计专业主要课程
本专业学生主要学习工业设计的基础理论与知识,具有应用造型设计原理和法则处理各种产品的造型与色彩、形式与外观、结构与功能、结构与材料、外形与工艺、产品与人、产品与环境、市场的关系,并将这些关系统一表现在产品的造型设计的基本能力。
产品设计渲染范文6
关键词：计算机辅助设计；概念可视化；模型；CNC技术；RP技术；CAD/CAM软件
中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2007)16-31153-02
The Application and Development of the Computer Aided Industrial Design
LIU Jia
(Dept. of M.E. of Shanxi University of Technology, Hanzhong 723003, China)
Abstract:During the process of industrial design, the computer aided design exist every relatively independent topic activity. The function of that is obvious, surveying on the complete design process. It plays a tools role on extensive application, they are the data management, representation of product effect and model making with the computer aided making. During the process of application, the computer aided design and industrial design make the progress.
Key words:the computer aided design; ideal visualization; model; CNC technology; RP technology; CAD/CAM software
1 引言
数字化是一个带有时代色彩的流行词汇，它深刻说明了后工业时代的显著特征和运作机制。计算机辅助设计在本专业中就如同人的左右手。通过它，我们的思维再现于图面、视频中，使思想可视化，概念明晰化。
2 计算机辅助设计在工业设计中的应用
2.1 整个设计流程由数据库统一管理
随着CAD在工业设计行业的普及，不仅促进了CAD在这个领域中的发展状况，也促进了工业设计这个行业的发展，使产品设计深入人心，设计生活化。工业设计是一门新兴的边沿科学，它穿插于整个产品开发，生产，销售的始终。可以用一个图表的形式阐述设计的新产品的流程(表1)。
表1 产品设计流程示意
从市场调研到数据整理再到最终的产品上市，在其中各个环节的资料整理保存，数据建立，都要由计算机数据库进行统一的管理,以便于快速检索。即使某个环节上出了问题，在计算机软件的帮助下可以进一步分析，即时更正。并且在产生全过程中，都是计算机进行监控。SPSS、SAS等大型专业的统计分析软件使得这一工作只需要由人来确定定性、定量分析手段，剩下的大量繁琐的工作就都可以由计算机完成了。OFFICE 组件也常常被用于市场调研及分析： WORD制作消费者问卷调查； ACCESS将有用的数据信息生成数据库系统供检索查询； EXCEL调用数据库信息后使用内置的各种函数进行分析计算，然后快捷的生成各种图表，以便进行更详尽的分析总结。POWER POINT可以演示分析过程和结果给消费者或者委托方看。在设计的整个流程中, 计算机对数据及信息起到了管理与分析的作用。
2.2 产品效果表现
效果图是产品形态的展示，也是产品内涵的传达。怎样地使产品适于人的使用？如何使使用者知晓？这完全可以通过图解，符号来解答，也可通过动画演示来模拟现实。
概念可视化所达到的视觉实物形式就是效果图。如果条件允许的话，可进一步制作效果的动画表现。绘制效果图主要通过建模，渲染，后期处理等几个重点方面的步骤完成。建模也可用平面软件绘制。如果是用立体三维软件绘制，那么通过基本几何形体，如正方体，圆，圆柱，完成基本的框架，再进行车削（旋转），拉伸，挤压，布尔运算等方法完成局部的细节，框架形体稍稍复杂，可进行放样。如果框架形体由不规则的曲面围成的形体，那么可以用NURBS建模。在建模方面，使用三维软件，应该仔细分析区分，选用适合的建模工具，在建模方面，犀牛（RHINO3D）的曲面，复杂形体建模大大优于3D MAX。
渲染赋予材质和色彩使效果逼真。这使产品赋有灵气。材质赋予模型后，模型也不再是苍白一片的框架了，好像有了物品的灵魂。如果光线未达到理想的效果，可以自行设置光源的色彩，强度，角度，种类，位置和距离。犀牛（RHINO3D）建模完成后,可用vRay for RHINO3D和火烈鸟（flamingo）做后期的渲染，效果比较真实，使用也比较简单。3D MAX自带的渲染器可完成一般的渲染。光影追踪是3D MAX，自带的一种功能。可以显示出材料的表面处理后和效果。表面处理的技术水平越高，物体表面的光洁度越高。这种物体表面像镜子一样的效果，完全在电脑上可以呈现出来。Mental Ray在完成光影效果，可以创造出令人惊叹的效果。它在《星球大战前传Ⅱ》的关剑的效果给观众以梦幻色彩。Brazil是另一种渲染插件，可以非常真实的模拟日光。用它可以表现出非常逼真的塑料效果。使用全光照并调整到适合的渲染指数，会出现和照片一样的效果。Final Render以光能传递（Luma）,光斑效果（Opic），体积效果(Bov)等几种功能而著名。它做出的效果也是非常令人惊叹。以上三种外挂插件改变了3D MAX本身的线渲染，大大加快了渲染的速度。
后期的制作可以用PHOTOSHOP，可以调整渲染图的色彩等方面的问题。做出理想的版面设计。
以近期制作的空气加湿器为例说明这种方法的具体操作（图1）。
图1 空气加湿器外形建模
对于这个形体进行分析，选用合适的建模软件。用犀牛（RHINO3D）建模比较合适，这个软件也是一个比较实用的软件，对于电脑的配置要求不高，在Windows 98/ME ，Windows 2000和Windows XP都可以使用。然而3D MAX在WINDOS 98中的一些功能是不能操作的。如果使用3D MAX进行建模（图1-1），可以用放样完成轮廓形体，但是，在放样后的形体上开出两个洞（图1-2,图1-3），这两个动作完成了，形体会发生变形，这样的错误时常发生。这也许是软件内核的问题。还需要今后进一步的深究。
2.2.1 在犀牛（RHINO3D）中的建模
以线生成面，面生成体，在体上进行细部雕凿。
(1)用曲线工具ARC绘制上表面的轮廓曲线；
(2)用EXTRUDE SURFACE拉伸成为外轮廓框的表面；
(3)用CAP BLANAR HOLES补洞工具，将表面形成体；
(4)分别用LOFT开两个洞，它们分别在上表面和侧面；
(5)外壳加一个装饰层体；
(6)制作边缘的倒角和细部的装饰。
2.2.2 在3D MAX中赋予材质和渲染效果
它材质的赋予与渲染的效果是极好的，可以达到超级逼真的模拟现实。这的方面的技术要求并不多人为的细节绘制，都可以由电脑通过参数自行完成。人只需要做出渲染后的审定和验收。如果配上外挂的渲染器，它最终的效果会更逼真。
它的主要材料是亚克力，ABS和铝合金（图2）。
图2 空气加湿器质感表现
(1)亚克力外在的视觉表象是半透明的磨砂效果。它的表面光洁度可以做得很好。也可以做成亚光效果，这个外壳就是亚光的效果。
(2)ABS外在的视觉表象是亚光的表面，非常朴实；
(3)铝合金有一定的金属光泽，但是并不是很亮。
2.2.3 在PHOTOSHOP中的后期制作
主要是将完成的单体产品效果放在一个背景中，然后，根据需要调整色彩的与对比度，添加与环境相连接的元素，比如说倒影与阴影。最后，完成平面上的装饰，和一些解释说明。最终效果如图3，图4。
图3 空气加湿器效果展示
图4 空气加湿器不同视图展示
使用平面软件进行建模，就是用鼠标当作画笔进行绘图。对素描和色彩，这类基本功的要求是非常高的。在国内的优秀设计公司，就是多采用这种方法的。数位屏是一种在电脑屏幕上直接输入图形的工具。它用于专业的设计公司和研发中心等。在CorelDraw或Photoshop,还是Freehand中建立框架模型。设计者或是绘图者用基本图形绘制模型外框的时候，应当充分注意透视和构图的结构与比例关系。然后，在PHOTOSHOP中用图层与画笔等工具完成产品的材质表现。以上所说的透视和构图的能力完全来自于素描的训练。它是一切设计的原点，它不仅在人的手绘能力方面起到重要作用，还可以引导人的思维变化。用现代的高科技手段，结合传统的素描和喷绘的技法，可以绘制出逼真的数码效果图。在此过程中，明暗关系方面的表现，主要用色彩的亮度、饱和度、明度、色阶等参数调整来完成。某个面的高光部分，可以用喷笔绘制完成。在这个过程中，也要求对图层关系的熟练运用。与以上所说的方法做比较，它对硬件的要求较3D MAX低一些。但是，对人的功底（素描和色彩）的要求高一些。无论如何，功底还是必不可少的，用第二种方法应当是比较可取的。通过第一种方法学习第二种方法也是帮助我们进步的手段之一。
以雕塑风格化的庭院灯为例，说明用平面软件完成效果图的制作（图5）。
图5 雕塑风格化的庭院灯效果展示
（1）在CORELDRAW中进行模型轮廓的绘制，这样非常快捷，方便的完成了建模。如果说犀牛（RHINO3D）建模是加法与减法的设计方法的结合，那么，这种建模方法就可以称作是一次成型；
（2）在PHOTOSHOP中完成材质的赋予，明暗关系的处理，以及形体的调整，及后期的制作。每一个部分的一个面都是由一个或几个图层组成的。整个绘制的过程就相当于用计算机完成手绘效果图。
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PRO/ENGINEER是一个在制作结构方面非常有用的软件。它是目前最为普及的CAD/CAM软件系统,它广泛应用于电子、机械、工业造型、家电甚至航空航天领域。PRO/ENGINEER集零件设计、装配、工程图、钣金设计、模具设计、NC加工、造型设计、逆向工程、运动模拟、有限元分析等于一体，基本覆盖了产品设计、加工的全过程。
2.3 计算机助模型制作
CNC技术(数控加工技术辅助模型制作)和RP技术(快速成型技术制作模型)是计算机。
助模型制作中最为常见的技术。CNC技术将产品经三维建模的框架形体加入软件模块中，然后经过编译成为NC代码，然后传到加工中心，利用适应的模型材料（有机玻璃，树脂等）通过多次装夹及换刀，直接加工出模型的形式。这样的模型表面是非常粗糙的。要经过打磨，抛光，才能变得光滑，然后再经过表面涂饰方可完成模型制作。有时，还可以经过粘补或切割完成。在本科的毕业设计，有的同学就用切割机完成了模型自行车的制作。RP技术是一种快速成型技术，通过计算机上生成的三维CAD模型的数据对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓，按照这些轮廓层层构造垒加成实体样件。利用快速成型技术可以翻制模型，再通过快速成型的模具生产小批量产品。如果这些不加以严厉的监管，假冒产品会给设计行业带来恶劣的后果。但是，它的正面作用也是非常显著的，它能制作出最终产品一样的样板。这不但可以验证外观及尺寸的合理性，是否适于人机工程的因素，以及结构因素。LOM（纸切割）、SLS（粉末烧结）、FDM（喷热熔材料）、TDP（喷粘结剂）、SLA（树脂固化）等都是快速成形系统几种名称。
3 计算机辅助工业设计的发展前景
计算机辅助工业设计是一种具有广阔前景的行业。它在国内应用方面存在一定的问题：比如说它的操作具有一定的复杂性，以至于有人把会用软件当作是也会做设计。通过对一些软件的运用和发展状况的分析和研究，它的发展趋势会朝着一种方便快捷的使用的方向发展。操作性能越方便，它对基本功（素描和色彩）的方面的要求就越高，也会越来越突出。矛盾转化向“本源”的问题了。这使我们想到我们不能回避那些我们薄弱的方面，这样的回避越多，对问题就会认识不足，偏激也会越来越严重。
计算机辅助软件作为一种软科学的产物，它的进步是非常迅速的，不断的升级，不断的淘汰不适用的，开发新的针对性的软件。也就是会更实用，更有针对性。
4 结论
计算机辅助设计的成本与创造的价值有着向反方向发展的趋势。随着科学的不断进步，它的发展前景也是无可限量的。但是，它只是人的辅助手段，决不可能代替人的主导地位。它贯穿于整个设计流程的始终，服务于整个设计的各个阶段，演绎展示设计的进程与结果。
参考文献：
[1]黄小波，余隋怀.CAID网络协同设计信息系统的构建分析[J].机械设计与制造,2005.9:127-129.
[2]KIM LEE INSIDE 3DS MAX4[M] 北京:中国青年出版社.海洋出版社,2002：120-160.
[3]应勤.PHOTOSHOP 6.0 入门与提高[M].北京:清华大学出版社,2001：50-80.
[4]彭韧.计算机辅助工业设计[M].北京:中国轻工业出版社,2001：60-103.
[5]闫卫.工业产品造型设计程序与实例[M].北京:机械工业出版社,2003：19-130.
