計算機輔助產(chǎn)品造型設(shè)計圖書目錄

前言

第1章 概述

1.1 信息時代的產(chǎn)品設(shè)計

1.1.1 計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計的概念及特點

1.1.2 計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)技術(shù)

1.1.3 計算機對產(chǎn)品設(shè)計的影響

1.2 計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計的歷史及發(fā)展趨勢

1.2.1 計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計的發(fā)展歷史

1.2.2 計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計的未來發(fā)展趨勢

1.3 產(chǎn)品造型設(shè)計中主要計算機軟件比較

1.3.1 平面類設(shè)計軟件介紹

1.3.2 三維造型與動畫軟件

1.3.3 工程類CAD軟件

第2章 產(chǎn)品造型計算機輔助設(shè)計及發(fā)展

2.1 計算機輔助設(shè)計下的產(chǎn)品開發(fā)流程演變

2.2 產(chǎn)品設(shè)計各環(huán)節(jié)中計算機工具的介入

2.2.1 計算機輔助設(shè)計調(diào)研

2.2.2 計算機輔助產(chǎn)品概念草圖設(shè)計

2.2.3 計算機輔助產(chǎn)品三維造型設(shè)計

2.2.4 計算機輔助產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和預(yù)裝配

2.2.5 計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計表達

2.2.6 計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計評價

2.3 產(chǎn)品造型計算機輔助設(shè)計的硬件基本知識

2.3.1 計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計中的硬件需求及特點

2.3.2 計算機系統(tǒng)的主機配置

2.3.3 計算機系統(tǒng)的輸入設(shè)備

2.3.4 計算機系統(tǒng)的輸出設(shè)備

第3章 產(chǎn)品設(shè)計定位研究中的計算機輔助設(shè)計

3.1 計算機輔助設(shè)計調(diào)研與資料分析

3.1.1 設(shè)計信息資料的收集

3.1.2 調(diào)研數(shù)據(jù)的整合與分析

3.2 計算機輔助方案創(chuàng)意與草圖表現(xiàn)

3.2.1 數(shù)字繪圖技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展

3.2.2 數(shù)位板的配置及使用

3.3 數(shù)位板配合繪圖軟件進行產(chǎn)品草圖表現(xiàn)

3.3.1 AliasStudio軟件界面及基本操作介紹

3.3.2 AliasStudio軟件繪圖工具的配置及使用

3.3.3 圖層及曲線工具的特點及使用

3.3.4 數(shù)字化草圖的輸出

3.4 計算機輔助產(chǎn)品草圖表現(xiàn)技巧與案例分析

3.4.1 馬克筆與色粉繪圖效果的計算機表現(xiàn)

3.4.2 綜合運用繪圖輔助工具進行數(shù)字草圖的表現(xiàn)

第4章 產(chǎn)品設(shè)計方案發(fā)展階段中的計算機輔助設(shè)計

4.1 計算機輔助產(chǎn)品造型設(shè)計二維效果表現(xiàn)

4.1.1 Adobe Photoshop在產(chǎn)品效果快速表現(xiàn)中的應(yīng)用

4.1.2 CorelDr·aw在產(chǎn)品效果快速表現(xiàn)中的應(yīng)用

4.2 產(chǎn)品造型三維效果的計算機輔助設(shè)計

4.2.1 三維模型與三維設(shè)計軟件

4.2.2 NuRBS曲面建模技巧及案例分析

4.2.3 Polygon多邊形建模技巧及案例分析

4.3 產(chǎn)品二維與三維效果表現(xiàn)之間的銜接與轉(zhuǎn)換

4.3.1 產(chǎn)品平面表現(xiàn)圖的繪制

4.3.2 產(chǎn)品平面表現(xiàn)圖向三維模型的快速轉(zhuǎn)換

4.3.3 利用硬件實時渲染功能快速進行產(chǎn)品三維效果表現(xiàn)

4.3.4 二維繪圖與三維模型相結(jié)合的設(shè)計表現(xiàn)與效果展示

4.4 數(shù)字雕刻技術(shù)在產(chǎn)品造型設(shè)計中的應(yīng)用

4.4.1 數(shù)字雕刻技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀

4.4.2 數(shù)字雕刻技術(shù)的特點及在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

第5章 產(chǎn)品設(shè)計方案展示中的計算機輔助設(shè)計

5.1 產(chǎn)品方案效果展示中的計算機渲染技術(shù)

5.1.1 計算機渲染中的光影表現(xiàn)

5.1.2 三維設(shè)計軟件中的燈光系統(tǒng)介紹

5.1.3 產(chǎn)品三維效果表現(xiàn)中的基本布光方法

5.1.4 產(chǎn)品渲染中的材質(zhì)表現(xiàn)

5.1.5 三點布光法產(chǎn)品基礎(chǔ)渲染實例

5.2 產(chǎn)品渲染的高級表現(xiàn)技法

5.2.1 主流渲染器簡介

5.2.2 高級渲染表現(xiàn)的相關(guān)概念介紹

5.2.3 全局照明產(chǎn)品表現(xiàn)實例

5.2.4 HDRI以及分層渲染技術(shù)在產(chǎn)品渲染表現(xiàn)中的應(yīng)用

5.3 產(chǎn)品設(shè)計方案的展示與表現(xiàn)

5.3.1 產(chǎn)品使用情景的表現(xiàn)方法

5.3.2 設(shè)計展板的特點與作用

5.3.3 產(chǎn)品設(shè)計方案的多媒體展示

第6章 產(chǎn)品設(shè)計方案完善深入階段中的計算機輔助設(shè)計

6.1 三維模型的轉(zhuǎn)換與輸出

6.1.1 曲面模型文件向工程設(shè)計軟件的轉(zhuǎn)換

6.1.2 產(chǎn)品模型文件向快速成型設(shè)備的輸出

6.2 基于參數(shù)化造型技術(shù)的建模方法

6.2.1 工程設(shè)計軟件中的建模環(huán)境

6.2.2 基本實體造型特征

6.2.3 實體特征建模實例

6.3 產(chǎn)品的數(shù)字化裝配與分解

6.3.1 產(chǎn)品裝配流程簡介

6.3.2 Top-Down（自上而下）產(chǎn)品零件設(shè)計及裝配實例

6.3.3 產(chǎn)品爆炸圖的制作

6.4 產(chǎn)品工程圖的繪制方法和技巧

6.4.1 工程圖概述

6.4.2 利用智能繪圖系統(tǒng)繪制產(chǎn)品工程圖

思考題與練習(xí)

參考文獻 2100433B

本書為工業(yè)設(shè)計專業(yè)本科用系列教材之一。全書共6章，系統(tǒng)地介紹了計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計基本概念、發(fā)展趨勢、主要的軟件應(yīng)用以及其間的配合關(guān)系。通過大量實際案例的操作演示，生動形象地講解了不同軟件在相應(yīng)設(shè)計流程階段的輔助設(shè)計技巧。各章后設(shè)置了思考題與練習(xí)，為學(xué)習(xí)者提供了關(guān)鍵知識點的回顧溫習(xí)指導(dǎo)。全書內(nèi)容全面、圖文結(jié)合，側(cè)重實例教學(xué)。

計算機輔助產(chǎn)品造型設(shè)計在工業(yè)設(shè)計中的作用越來越重要。在產(chǎn)品造型設(shè)計中的手工繪圖、三維數(shù)字建模、靜態(tài)圖片渲染、動態(tài)圖像演示、三維結(jié)構(gòu)設(shè)計、模型手板制作、模具設(shè)計與制造、逆向工程等環(huán)節(jié)都離不開計算機輔助設(shè)計。計算機輔助產(chǎn)品造型設(shè)計已成為工業(yè)設(shè)計專業(yè)不可或缺的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。

Rhinoceros（犀牛）軟件已經(jīng)成為工業(yè)設(shè)計界最通用的建模設(shè)計軟件，利用Rhinoceros建模軟件，可以構(gòu)建產(chǎn)品的三維數(shù)字模型； 利用快速渲染軟件Cinema 4D可以進行產(chǎn)品效果圖的渲染和動畫制作及演示。構(gòu)建

產(chǎn)品三維數(shù)字模型可以和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計進行的數(shù)據(jù)交換，最大限度地實現(xiàn)工業(yè)設(shè)計師的原創(chuàng)概念意圖。

Rhinoceros軟件由美國華盛頓州的Robert McNeel & Associates公司出品。該軟件的編制人員曾服務(wù)于Autodesk 公司，參與編寫過Alias Design Studio軟件，他們從該公司辭職后成立了Robert McNeel & Associates公司，他們借用Alias Design Studio軟件強大的三維數(shù)字建模程序，編制了具有更加簡便地實現(xiàn)創(chuàng)意概念的具有三維數(shù)字建模功能的新型工業(yè)設(shè)計專業(yè)用軟件——Rhinoceros，因此也被稱為“小Alias”。雖然它不具備Alias Design Studio系列軟件可繪制草圖的功能，但仍然具有插圖、建模、照片級渲染和動畫開發(fā)功能，尤其是它具有更簡便以及人機界面更友好的操作方式和建模能力，另外還具有極強的價格競爭優(yōu)勢，這使Rhinoceros軟件逐漸成為全球工業(yè)設(shè)計界最通用的建模設(shè)計軟件。

Rhinoceros軟件是一套感性化與參數(shù)化相結(jié)合的計算機輔助三維設(shè)計軟件，受到了業(yè)界廣泛的認可和歡迎。Rhinoceros軟件憑借其強大的曲面建模功能和極方便的人機界面操作優(yōu)勢成為同類設(shè)計軟件中的佼佼者，是工業(yè)設(shè)計概念創(chuàng)意設(shè)計階段的最佳設(shè)計軟件。Rhinoceros軟件經(jīng)過十幾年的發(fā)展，從Rhinoceros 1.0版本已發(fā)展到2008年的Rhinoceros 4.0版本。Rhinoceros軟件提供了NURBS靈活曲面建模、智能化封閉曲面縫合、實體建模、結(jié)構(gòu)組合、逆向工程、有限元分析、曲面特性分析、實體特性分析等多種功能，可以和用于加工制造、模具設(shè)計的Pro/Engineer、UG等工程軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，使工程設(shè)計人員最貼切地實現(xiàn)工業(yè)設(shè)計師的創(chuàng)意概念意圖。Rhinoceros外掛的Flamingo等軟件還具有多種材質(zhì)庫編輯器、逼真效果圖靜態(tài)渲染功能。

本書全面介紹了Rhinoceros軟件強大的數(shù)字建模功能，將系統(tǒng)環(huán)境、三維概述、操作界面、操作命令、特征曲線和曲面構(gòu)建與編輯、數(shù)據(jù)互換等方面的內(nèi)容，用最直接恰當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品設(shè)計案例來表現(xiàn)說明，為讀者全面詳盡地掌握Rhinoceros軟件提供成熟的操作示范。

另外，本書還重點介紹了德國Maxon公司出品的Cinema 4D軟件中的渲染和動畫制作功能。Cinema 4D軟件的最大特點是它具有極高效、快速的逼真效果圖和動畫渲染速度，在相同計算機硬件和效果要求條件下，Cinema 4D的渲染速度是3D MAX的20倍。Bhodinut公司研制的材質(zhì)庫與Cinema 4D配套使用，具有逼真、豐富的材質(zhì)渲染效果和極快的渲染速度。Cinema 4D極高的工作效率和逼真的渲染效果受到了工業(yè)設(shè)計人員的熱烈歡迎，目前已成為工業(yè)設(shè)計界應(yīng)用最廣泛、最受歡迎的渲染軟件。Cinema 4D和Rhinoceros軟件被稱為工業(yè)設(shè)計專業(yè)的最佳組合軟件。

本書適合高校本科和?？乒I(yè)設(shè)計專業(yè)計算機三維設(shè)計課程使用，也適用于藝術(shù)設(shè)計專業(yè)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計方向的學(xué)生學(xué)習(xí)使用，企業(yè)的工程師和設(shè)計愛好者也可使用本書自學(xué)計算機三維設(shè)計。

本書是在作者從事產(chǎn)品設(shè)計十多年和講授工業(yè)設(shè)計專業(yè)計算機三維設(shè)計課程的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，綜合課程教學(xué)要求、產(chǎn)品設(shè)計實踐要求編寫而成的。鑒于本人知識結(jié)構(gòu)的有限和時間上的倉促，書中必然會出現(xiàn)一些錯誤和紕漏，敬請廣大讀者批評指正。

2010年10月于寧波大學(xué)

工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計員（師）

———產(chǎn)品設(shè)計的“導(dǎo)演”

工作內(nèi)容：同濟大學(xué)藝術(shù)設(shè)計系副教授、上海都市工業(yè)設(shè)計中心副總工程師朱鐘炎告訴記者，工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計師在我國還是一個年輕的職業(yè)，以往人們往往認為就是工廠里的“美工”，其實這是一種非常膚淺的理解。從理論上來說，工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計師主要從事產(chǎn)品造型設(shè)計、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、可視媒體設(shè)計等工作，舉個簡單的例子，如今令人眼花繚亂的各種款式、型號的手機，其外觀、款式的設(shè)計都是出自工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計師之手。設(shè)計師相當(dāng)于產(chǎn)品設(shè)計的“導(dǎo)演”，通過他的工作把造型藝術(shù)和產(chǎn)品的科技含量、性能和市場需求完美地體現(xiàn)，在產(chǎn)品上。

技能要求：工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計人員要成為產(chǎn)品的設(shè)計“導(dǎo)演”，同樣需要技術(shù)和藝術(shù)的集合。從技能上來說，他們需要具備產(chǎn)品實體模型、計算機輔助設(shè)計、展示設(shè)計、室內(nèi)外環(huán)境設(shè)計，廣告、包裝、企業(yè)形象CI和多媒體設(shè)計等各方面的專業(yè)知識和技能。

職業(yè)等級：三個等級：工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計員（國家職業(yè)資格三級）、工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計師（國家職業(yè)資格二級）、高級工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計師（國家職業(yè)資格一級）。