計(jì)算機(jī)三維表現(xiàn)概述

計(jì)算機(jī)三維表現(xiàn) 概述 產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序 產(chǎn)品市場(chǎng)資訊收集及調(diào)研 概念性設(shè)計(jì)草圖 設(shè)計(jì)方案確定稿 平面或是三維效果圖 方案工程圖紙 樣機(jī)模型 思維發(fā)散 思維收斂 方案評(píng)審 設(shè)計(jì)流程簡(jiǎn)圖 計(jì)算機(jī)三維表現(xiàn)的工作流程 基本工作流程 創(chuàng)建模型 制作材質(zhì) 渲染輸出 創(chuàng)建燈光 三維設(shè)計(jì)軟件 Autodesk3DsmaxRhinoceros Rhino 犀牛 ProESolidworksAutodeskAliasStudio 3dsmax 產(chǎn)品造型三維效果的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 三維動(dòng)畫制作 3dsMax是Autodesk一款著名3D動(dòng)畫軟件 是目前世界上應(yīng)用最廣泛的三維建模 動(dòng)畫 渲染軟件 廣泛應(yīng)用于游戲開發(fā) 角色動(dòng)畫 電影電視特效 工業(yè)設(shè)計(jì) 景觀園林等領(lǐng)域 3DSMAX 1 基本形建模 玩具工廠 適用情況 非曲面造型如工程機(jī)械車 案例 3DSMAX 3DSMAX 2 曲線及其曲面建模適用情況 復(fù)雜建模如雙曲面轎車 缺點(diǎn) 3D曲面工具并不強(qiáng)大 如果用曲面建?？梢杂脤I(yè)的曲面建模工具Rhino 3DSMAX 3DSMAX 3 面片建?？删幎噙呅谓＿m用情況 3D最適合建汽車模型的一種方式 建模思路簡(jiǎn)單明確 不容易出錯(cuò) 做精確曲面有一定的困難 3DSMAX 3DSMAX 3DSMAX 3DSMAX 3DSMAX 3DSMAX 3DSMAX 3DSMAX 3DSMAX 優(yōu)勢(shì) 1 性價(jià)比高2 上手容易3 使用者多 便于交流4 軟件功能全面缺點(diǎn) 3dmax在做精細(xì)模型的時(shí)候并沒有十分突出的表現(xiàn) 優(yōu)缺點(diǎn)分析 Rhino 產(chǎn)品造型三維效果的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) Rhino建模 奧迪TT 渲染需要導(dǎo)入3ds C4D等軟件 產(chǎn)品造型三維效果的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) Rhino是是美國(guó)RobertMcNeel Assoc 開發(fā)的PC上強(qiáng)大的專業(yè)3D造型軟件 它可以廣泛地應(yīng)用于三維動(dòng)畫制作 工業(yè)制造 科學(xué)研究以及機(jī)械設(shè)計(jì)等領(lǐng)域 它能輕易整合3DSMAX與Softimage的模型功能部分 對(duì)要求精細(xì) 彈性與復(fù)雜的3DNURBS模型 有點(diǎn)石成金的效能 能輸出obj DXF IGES STL 3dm等不同格式 并適用于幾乎所有3D軟件 尤其對(duì)增加整個(gè)3D工作團(tuán)隊(duì)的模型生產(chǎn)力有明顯效果 故使用3DMAX AutoCAD MAYA Softimage Houdini Lightwave等3D設(shè)計(jì)人員不可不學(xué)習(xí)使用 RHINO RHINO RHINO RHINO RHINO RHINO RHINO 優(yōu)點(diǎn) 最先進(jìn)主流的建模思路 造型方法靈活 可以建造精確的雙曲面模型 使目前工業(yè)設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)建模的主流軟件 可與CAM設(shè)備連接 優(yōu)缺點(diǎn)分析 缺點(diǎn) 1 對(duì)軟件掌握程度要求較高 如果軟件不夠熟練很容易造成建模失敗的情況 2 兼容性較差 所導(dǎo)出的模型不穩(wěn)定 3 單純的建模軟件渲染能力不強(qiáng) 但又第三方插件可以彌補(bǔ)這個(gè)問題 如flamingo varyforrhino 優(yōu)缺點(diǎn)分析 優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn) 老牌建模分析軟件 參數(shù)化建模 比較普及設(shè)計(jì)公司主流的建模分析軟件 可做模擬分析 如受力分析 虛擬現(xiàn)實(shí)分析 可與CAM設(shè)備連接 缺點(diǎn) 界面并不人性化 軟件操作較難 渲染功能不強(qiáng)大 proe 優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn) 參數(shù)化建模新貴 建模邏輯性強(qiáng) 擁有較強(qiáng)的可操作性 界面及操作設(shè)計(jì)人性化 可做分析及CAM接口軟件 新版本加強(qiáng)了渲染功能 缺點(diǎn) 曲面建模功能不強(qiáng)大 軟件普及度不高 SOLIDWORKS 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 最專業(yè)的汽車建模軟件之一缺點(diǎn) 普及度不高 在國(guó)內(nèi)較少用到 Alias Alias 整車設(shè)計(jì) 產(chǎn)品造型三維效果的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) Alias其他日用產(chǎn)品 產(chǎn)品造型三維效果的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 三維模型的分類與特點(diǎn) 三維模型按照模型生成方式和制作方法的不同可以分為Polygon多邊形模型和NURBS曲面模型兩大類 Polygon多邊形建模則被廣泛的用于影視動(dòng)畫 建筑表現(xiàn) 游戲設(shè)計(jì)等領(lǐng)域 Polygon多變形建模是通過對(duì)計(jì)算機(jī)模型的最基本元素 面進(jìn)行編輯 通過創(chuàng)建和排列這些面 就可以制作出任何形狀的模型 具有很高的制作效率 NURBS曲面建模是目前工業(yè)建模中所普遍使用的 NURBS是Non UniformRationalB Spline的縮寫 即非均勻有理B樣條 NURBS建模方式通過創(chuàng)建空間曲線來生成空間曲面 然后通過對(duì)多個(gè)曲面進(jìn)行處理得到最終的模型 Polygon多邊形建模 Polygon多邊形建模概述 與NURBS曲面建模相對(duì)的則是Polygon多邊形建模 這種建模方式與NURBS曲面建模完全不同 是通過編輯多邊形的頂點(diǎn)的方式來制作出物體的形態(tài) 我們知道空間中的三個(gè)頂點(diǎn)可以形成一個(gè)平面 改變頂點(diǎn)的位置就可以改變平面的形狀 而多個(gè)平面連接到一起就會(huì)形成空間中的體 也就是我們要制作的模型 在這一看似復(fù)雜的過程中對(duì)物體點(diǎn) 線 面的編輯是Polygon多邊形建模的基礎(chǔ) 而在各種多邊形建模軟件中也都提供了多種工具來對(duì)物體的點(diǎn) 線 面進(jìn)行編輯 Polygon多邊形建模案例分析 Polygon多邊形建模 NURBS曲面建模 NURBS曲面建模概述 對(duì)于曲面來講 最為重要的是要保持各個(gè)曲面之間的連續(xù)性 單一的曲面是無法完成復(fù)雜模型的制作的 絕大多數(shù)的模型都是由多個(gè)曲面拼合而成的 曲面之間的連續(xù)性決定了各個(gè)曲面之間的關(guān)系 連續(xù)是評(píng)價(jià)曲面質(zhì)量的一個(gè)重要依據(jù) 連續(xù)有三種類型 Position Tangent Curvature 即位置連續(xù) 相切連續(xù)和曲率連續(xù) 曲面之間的連續(xù)方式在數(shù)學(xué)上用G來表示 G0對(duì)應(yīng)Position G1對(duì)應(yīng)Tangent G2對(duì)應(yīng)Curvature NURBS曲面建模 NURBS曲面建模案例分析 基于參數(shù)化造型的建模方法 參數(shù)化建模的最大特點(diǎn)是采用特征造型技術(shù) 并在造型過程中自動(dòng)記錄模型創(chuàng)建的整個(gè)過程 特征造型的過程與對(duì)原材料的機(jī)加工過程省份類似 都是由原始的基本幾何體入手 逐步為模型添加各種造型特征 如擠壓 切削 抽殼 加厚等 直至最后形成完整的產(chǎn)品形態(tài) 這種造型方式對(duì)建模過程有著嚴(yán)格的要求 添加每一個(gè)特征必須按部就班的進(jìn)行 正因?yàn)槿绱?在工程設(shè)計(jì)軟件中創(chuàng)建的模型都具有造型準(zhǔn)確 尺寸精度高的特點(diǎn) 與產(chǎn)品的生產(chǎn)加工流程結(jié)合的十分緊密 但是在產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)階段 這種參數(shù)化的建模方式就顯得過于死板 不利于進(jìn)行產(chǎn)品造型的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 因此 在工程設(shè)計(jì)軟件中所進(jìn)行的產(chǎn)品造型只適用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案確定后的深入設(shè)計(jì)階段 而對(duì)前期所進(jìn)行的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)并不適用 Pro E 基于參數(shù)化造型的建模方法 Pro E 渲染需要導(dǎo)入其他軟件 基于參數(shù)化造型的建模方法 Pro E 基于參數(shù)化造型的建模方法 Catia航空航天 波音777 除發(fā)動(dòng)機(jī)以外的100 的機(jī)械零件 陣風(fēng) Rafale 戰(zhàn)斗機(jī) Darkstar無人駕駛偵察機(jī) 基于參數(shù)化造型的建模方法 弗吉尼亞級(jí)攻擊潛艇 豐田汽車 L Oreal洗發(fā)水的包裝瓶 Catia 基于參數(shù)化造型的建模方法 UG 基于參數(shù)化造型的建模方法 產(chǎn)品二維效果表現(xiàn)與三維效果表現(xiàn)之間的銜接與轉(zhuǎn)換 產(chǎn)品平面效果圖的繪制 產(chǎn)品平面效果圖向三維模型的快速轉(zhuǎn)換 產(chǎn)品二維效果表現(xiàn)與三維效果表現(xiàn)之間的銜接與轉(zhuǎn)換 利用硬件實(shí)時(shí)渲染功能快速進(jìn)行產(chǎn)品三維效果表現(xiàn) 產(chǎn)品二維效果表現(xiàn)與三維效果表現(xiàn)之間的銜接與轉(zhuǎn)換 二維繪圖與三維模型相結(jié)合的設(shè)計(jì)表現(xiàn)與效果展示 產(chǎn)品二維效果表現(xiàn)與三維效果表現(xiàn)之間的銜接與轉(zhuǎn)換 數(shù)字雕刻技術(shù)在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 數(shù)字雕刻技術(shù)在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)表現(xiàn) 主流渲染器簡(jiǎn)介 一 V ray渲染器 二 Brazil渲染器 三 FinalRender渲染器 四 MentalRay渲染器 五 Keyshot 產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)表現(xiàn) 產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)表現(xiàn) 產(chǎn)品使用情景的草圖表現(xiàn) 利用平面