1 概述 

    二十一世紀(jì)以來，隨著中國制造業(yè)的迅猛發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）在設(shè)計制造行 業(yè)得到全面普及，運(yùn)用計算機(jī)輔助設(shè)計也成為產(chǎn)品設(shè)計師的基本素質(zhì)和重要手段， solidThinking 軟件以具有獨創(chuàng)的結(jié)構(gòu)樹功能和快捷、便利、易學(xué)的優(yōu)點，為廣大產(chǎn)品設(shè)計師提供了嶄新的產(chǎn)品開發(fā)平臺。 

    產(chǎn)品造型設(shè)計亦稱工業(yè)造型設(shè)計，是現(xiàn)代美學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相融合的全新設(shè)計理念。它通過將現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計的創(chuàng)意思維結(jié)合于產(chǎn)品的功能設(shè)計，使產(chǎn)品的開發(fā)更具美觀、實用和藝術(shù) 性。 

    隨著當(dāng)今計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)滲透到社會的各行業(yè)，計算機(jī)輔助設(shè)計已成為產(chǎn)品造型設(shè)計工作的重要手段，它將廣大設(shè)計師從傳統(tǒng)手繪的設(shè)計方法中解放出來，極大的縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，提高了產(chǎn)品在市場上的競爭力。

    solidThinking Evolve 作為一款發(fā)源于世界現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計之都意大利的創(chuàng)意造型設(shè)計軟件 平臺，重新定義了設(shè)計概念的模式，以全新的創(chuàng)意設(shè)計理念加速了由創(chuàng)意產(chǎn)生到產(chǎn)品問世的 整個發(fā)展過程，讓最新穎的創(chuàng)意思想快速轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品進(jìn)入市場，從而使設(shè)計師大幅度減少產(chǎn)品研發(fā)時間和成本。

    此款軟件能夠幫助設(shè)計師輕松、快捷、有效地發(fā)明、探討和評估新的構(gòu)思，完全突破了傳統(tǒng)軟件的限制。因此它被公認(rèn)為：為全世界范圍內(nèi)的設(shè)計師設(shè)計的，最能體現(xiàn)以用戶為中心思想的設(shè)計、造型軟件程序之一。

    2 solidThinkingEvolve在產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計中的主要功能分析

    1.探索、創(chuàng)意、表達(dá) 

    solidThinking Evolve將自由曲面、結(jié)構(gòu)歷史進(jìn)程以及高速優(yōu)質(zhì)渲染都融入一個單獨的軟 件包，充分滿足設(shè)計師的需求，使得用戶以一種最為自然和時尚的方式，快捷創(chuàng)建復(fù)雜的產(chǎn)品模型。solidThinking工具使幾何創(chuàng)建進(jìn)程更加簡練，編輯過程符合設(shè)計者的操作感覺，同時從最初的草圖設(shè)計到曲面的形成，solidThinking Evolve提供了一個以NURBS為基礎(chǔ)的3D 建模及渲染環(huán)境，在Windows和Mac操作系統(tǒng)下均提供了兼容的軟件平臺，通過便捷的繪圖工具，創(chuàng)建高質(zhì)量的模型，并且內(nèi)嵌了高速渲染引擎兼容眾多主流造型設(shè)計及專業(yè)渲染軟 件數(shù)據(jù)接口，使用戶方便的獲得優(yōu)質(zhì)的設(shè)計圖片。

    桌面環(huán)境由設(shè)計師設(shè)計，為設(shè)計師所用，其用戶界面友好易用，基本布局可靈活自定義，從而用戶可以輕松地根據(jù)工作內(nèi)容和習(xí)慣設(shè)置理想的界面。

    獨創(chuàng)的結(jié)構(gòu)樹“ConstructionTreeTM”技術(shù)使得用戶能對整個設(shè)計過程完整的記錄下來，并可方便的進(jìn)行管理，同時也可隨時對任意設(shè)計單元進(jìn)行修改，以獲得滿意的設(shè)計要素，極大的提高了產(chǎn)品設(shè)計的速度，縮短了產(chǎn)品開發(fā)的周期。

    2.完美的曲線創(chuàng)建方式

    solidThinkingEvolve可運(yùn)用NURBS曲線工具對曲線進(jìn)行參數(shù)化控制，支持高階曲線，并 可對高階曲線控制點進(jìn)行任意編輯調(diào)整，從而可使設(shè)計師在設(shè)計過程中更好的發(fā)揮豐富的想象力，創(chuàng)建出滿意的造型。

    3.獨特的基于NURBS建模體系和功能完備的建模環(huán)境 

    先進(jìn)的NURBS建模使solidThinkingEvolve成為產(chǎn)品造型設(shè)計師的優(yōu)秀設(shè)計工具，它提供了全面的曲面建模和實體建模工具，并可自由的操控模型，通過改變結(jié)構(gòu)樹的參數(shù)，可方便的獲得新的造型，以便更加輕松自如的得到多種設(shè)計方案。

    4.PolyNURBS多邊形建模

    可以將毛坯狀的多邊形形狀轉(zhuǎn)化為光順的NURBS曲面連續(xù)實體。 

    5.豐富的材質(zhì)和高效的全局照明實時渲染引擎 

    軟件擁有完善的材質(zhì)編輯器和全局照明技術(shù)，獨特的實時渲染功能使用戶能在產(chǎn)品視覺 化階段充分觀察產(chǎn)品的視覺效果，提高了渲染效率，同時也使設(shè)計師對燈光材質(zhì)在變化過程中實時感受渲染的視覺效果，并可獲得產(chǎn)品展示或裝配過程的動畫文件。

    3.solidThinkingEvolve產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計案例分析

    作者以一個成熟產(chǎn)品：法國時尚化妝品Dior冰火奇葩香水瓶形狀為參考：嘗試進(jìn)行此 產(chǎn)品建模，并基于此模型在solidThinking Evolve中進(jìn)行多種衍生方案的嘗試。

                                   圖1 Dior香水瓶（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)），以及作者參考該造型在Evolve中構(gòu)建的模型 

    此模型基本建模步驟如下： 1.瓶體造型設(shè)計，運(yùn)用功能強(qiáng)大的NURBS曲線工具繪制瓶體外形基本曲線，并使用曲線編輯工具編輯曲線節(jié)點。

                                                                                   圖2繪制基礎(chǔ)的NURBS曲線 

    2.旋轉(zhuǎn)曲線掃略出基本瓶體。使用曲面編輯工具調(diào)整節(jié)點使曲面達(dá)到設(shè)計形狀。

                                                                    圖3通過曲線繪制的曲面，及調(diào)整曲面點后的造型

    3.同上方法獲得瓶口和瓶蓋。

                                                                圖4繪制瓶口瓶蓋夠的模型

    4.利用Evolve結(jié)構(gòu)樹功能進(jìn)行多方案衍生。在以上建模結(jié)束之后，可基于原始的曲線及曲面上面的點繼續(xù)進(jìn)行調(diào)整，在一個模型的基礎(chǔ)上，只需要幾秒鐘，就可以不斷獲得新的設(shè)計方案：

                                                               圖5通過Evolve衍生出的系列造型設(shè)計方案 

    當(dāng)造型確定后，可進(jìn)行渲染的推敲，步驟如下：

    1. 在solidThinkingEvolve2015中，無需外接渲染插件，直接在建模窗口中打開交互式渲染界面，進(jìn)行材質(zhì)的賦予及調(diào)整。

                                           圖6在Evolve建模窗口中，直接切換至交互式渲染模式 

    2.將產(chǎn)品標(biāo)簽賦予瓶體。此賦予過程也是可進(jìn)行交互式調(diào)整的，可直接觀測標(biāo)簽在瓶身的位置及形態(tài)：

                                                    圖7在建模窗口中，直觀調(diào)整LOGO位置及形態(tài) 

    3.當(dāng)配色、材質(zhì)、環(huán)境方案確定后，就可以點擊渲染按鈕進(jìn)行渲染

                                                                     圖8渲染最終效果圖 

    實例僅通過便捷的幾個步驟就完成形狀十分復(fù)雜的創(chuàng)意設(shè)計，設(shè)計過程簡單快捷，建模時可針對結(jié)構(gòu)樹中的每一步靈活運(yùn)用，隨意修改，以獲得滿意的創(chuàng)意構(gòu)思。

    4.結(jié)論

    solidThinkingEvolve為工業(yè)設(shè)計師提供了一個完整的工作環(huán)境，它整合了強(qiáng)大的NURBS 曲面建模、實體建模以及多邊形建模，擁有功能完善的結(jié)構(gòu)歷史進(jìn)程，并在同一環(huán)境下提供即時渲染引擎，覆蓋了從概念實現(xiàn)、創(chuàng)意發(fā)散到渲染表現(xiàn)的整個工業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)。solidThinking Evolve尤其適用于產(chǎn)品造型設(shè)計師對產(chǎn)品開發(fā)階段的應(yīng)用，使產(chǎn)品開發(fā)的效率得以極大的提高，具有廣泛的應(yīng)用前景。

 

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