摘 要：在計算機(jī)技術(shù)尤其是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的推動下，計算機(jī)數(shù)字虛擬三維建模技術(shù)（下文簡稱數(shù)字建模技術(shù)）更加深入和廣泛地應(yīng)用在產(chǎn)品造型設(shè)計中。由于數(shù)字建模技術(shù)具備直觀、生動的特性，在提高產(chǎn)品造型設(shè)計效率方面更具有非凡的優(yōu)勢。本文通過對現(xiàn)階段產(chǎn)品造型設(shè)計技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行扼要分析，以期能引發(fā)更多產(chǎn)品設(shè)計人員和同行從業(yè)者們在結(jié)合具體實例的情境下，來探討產(chǎn)品造型設(shè)計中的數(shù)字建模技術(shù)，并通過對數(shù)字建模技術(shù)的研究，對將來的產(chǎn)品造型設(shè)計實踐活動有所裨益。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品造型設(shè)計；數(shù)字建模技術(shù)

0 引言

以立體的產(chǎn)品為對象所進(jìn)行的造型設(shè)計活動當(dāng)然是要圍繞著產(chǎn)品的三維造型設(shè)計來展開，并且其核心任務(wù)就是設(shè)計出來的產(chǎn)品既能體現(xiàn)產(chǎn)品的使用價值，又能體現(xiàn)其審美價值。隨著計算機(jī)技術(shù)特別是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字建模技術(shù)在產(chǎn)品造型設(shè)計中的應(yīng)用越來越普遍，使之產(chǎn)品造型設(shè)計的效率也突飛猛進(jìn)，但隨之而來的卻是產(chǎn)品造型設(shè)計的同行業(yè)的競爭也越來越激烈。因此，為了增強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計的表現(xiàn)力，提高產(chǎn)品造型設(shè)計的競爭力，迫切需要對產(chǎn)品造型設(shè)計中的數(shù)字建模技術(shù)進(jìn)行深入研究，在采用新的設(shè)計方法提高工作效率。

1 計算機(jī)數(shù)字三維建模技術(shù)及其優(yōu)點

在進(jìn)行產(chǎn)品造型設(shè)計中，主要是對產(chǎn)品的風(fēng)格包括造型、色彩，以及人機(jī)、標(biāo)志設(shè)計等方面進(jìn)行設(shè)計。在產(chǎn)品的造型設(shè)計階段，利用數(shù)字建模技術(shù)建立產(chǎn)品模型，與傳統(tǒng)的設(shè)計階段建模方法相比，有顯著的優(yōu)越性。

（1）素描草圖、三視圖、透視效果圖是傳統(tǒng)產(chǎn)品造型設(shè)計的重要手段，而利用計算機(jī)數(shù)字三維建模技術(shù)進(jìn)行造型設(shè)計，在表現(xiàn)技法方面是全新的，他能充分體現(xiàn)設(shè)計師的設(shè)計思想，制作快、成本低、易存儲，而且方便隨時修改。

（2）數(shù)字建模技術(shù)使產(chǎn)品設(shè)計時，添加色彩更加方便，且顏色更加逼真。毋庸置疑，完善的產(chǎn)品造型設(shè)計，其中的顏色設(shè)計是非常重要的。傳統(tǒng)的產(chǎn)品色彩設(shè)計時，設(shè)計師需要對造型的色彩知識，如：色與光、對比與調(diào)和等方面的技巧有比較專業(yè)的把握，而在傳統(tǒng)產(chǎn)品造型設(shè)計時，設(shè)計師繪畫水平的良莠不齊可能會使設(shè)計方案遭到錯誤的判斷，尤其是透視效果圖中的色彩效果，常會受到繪畫著色優(yōu)劣程度的影響，直接導(dǎo)致色彩的真實性、可靠性流失掉。而使用數(shù)字建模技術(shù)，造型設(shè)計的著色可以采用模擬真實的原料就可以賦予模型逼真、可靠的色彩，并且可以靈活多變的在反復(fù)試驗著色方案中達(dá)到滿意效果。

（3）數(shù)字建模技術(shù)能夠?qū)υ煨驮O(shè)計中產(chǎn)品的功能要求、造型設(shè)計之間的關(guān)系進(jìn)行快速直接的協(xié)調(diào)處理。產(chǎn)品的功能要求往往優(yōu)先決定造型設(shè)計，這就是所謂的“功能優(yōu)先”原則，意即造型設(shè)計體現(xiàn)功能要求，因為在事實上，確確實實存在物質(zhì)條件影響藝術(shù)造型的現(xiàn)象。利用數(shù)字建模技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計時，可以針對產(chǎn)品功能的特點，直接利用數(shù)字建模技術(shù)來設(shè)計。比如，模型的隨意修改、材質(zhì)的隨意更換，都是體現(xiàn)和突出產(chǎn)品功能的必備條件，而修改模型自不必說，就是數(shù)字建模技術(shù)之豐富的材質(zhì)編輯功能在賦予模型不同的材質(zhì)以及感受不同種材質(zhì)效果等方面就具有得天獨厚的優(yōu)勢。

（4）數(shù)字建模技術(shù)使產(chǎn)品能實現(xiàn)了人機(jī)協(xié)調(diào)。產(chǎn)品的造型設(shè)計除了給人外觀的審美感受，在使用中還會對人的生理和心理產(chǎn)生直接影響。利用數(shù)字建模技術(shù)，把人機(jī)作為統(tǒng)一體來進(jìn)行設(shè)計，使機(jī)電產(chǎn)品與人體功能密切配合，能夠促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高，降低體力消耗、改善工作條件，提高職業(yè)安全，使機(jī)器能夠更方便地為使用者服務(wù)。

（5）數(shù)字建模技術(shù)能夠快捷的展現(xiàn)設(shè)計者設(shè)計風(fēng)格。傳統(tǒng)的設(shè)計方式大都用手工來繪制產(chǎn)品效果圖和制作模型，不僅耗時長，且不便于進(jìn)行修改。所以可供其創(chuàng)作發(fā)揮的余地很小，限制了設(shè)計師的設(shè)計靈感。數(shù)字建模技術(shù)由于能快速生成模型，能夠在短時間內(nèi)生成多種可供選擇的造型方案，為設(shè)計師展現(xiàn)不同風(fēng)格的設(shè)計思想提供平臺，可進(jìn)行任意的創(chuàng)新修改，從不同角度觀察產(chǎn)品造型進(jìn)而選取最佳設(shè)計方案，且方便按用戶要求進(jìn)行修改。因而，從另一個角度來講，數(shù)字建模技術(shù)也是誘發(fā)設(shè)計師創(chuàng)造性思維、提高創(chuàng)造能力的良好工具之一。

2 數(shù)字建模技術(shù)在加工中心造型設(shè)計中的應(yīng)用

對加工中心的造型設(shè)計，不能簡單地把它作為箱體造型來研究，而應(yīng)該結(jié)合其特定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，結(jié)合外形與內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的有機(jī)聯(lián)系來進(jìn)行外形設(shè)計。具體來說，就是要考慮到加工中心的外觀形狀、顏色、機(jī)器功能等幾個方面來進(jìn)行設(shè)計。

由于加工中心對加工精度和加工環(huán)境有較高要求，因此大都采用全封閉式設(shè)計。這種設(shè)計方法由于豎直線和水平線過多往往容易顯得太過方正、拘謹(jǐn)，會讓人感覺呆板、單調(diào)，因此可以多用斜線、豎直線和水平線來造型設(shè)計，從而能夠顯得更加活潑醒目。同時，注重對產(chǎn)品的色彩選擇對于提高產(chǎn)品的外形會帶來很好的效果，外形構(gòu)造漂亮的產(chǎn)品往往比這方面不夠亮眼的產(chǎn)品更有市場競爭力。具體來說，可以選擇比較鮮艷的顏色給人生動的感覺，使人感到精神愉快，提高工作效率。這些產(chǎn)品造型設(shè)計中的顏色搭配和外形修改等工作都可以通過計算機(jī)三維數(shù)字建模技術(shù)輕而易舉地完成，既直觀又方便，提高了產(chǎn)品造型設(shè)計的效率，有利于激發(fā)設(shè)計師們的設(shè)計靈感。

3 產(chǎn)品造型設(shè)計中數(shù)字建模技術(shù)的不足

盡管數(shù)字建模技術(shù)有其優(yōu)點，然而也有其不足。首先，數(shù)字虛擬模型在任何時刻都只是一個模擬模型的一個視圖，它受到電腦屏幕的平面化的限制，致使數(shù)字造型設(shè)計只能停留在平面和視覺的三維上，距離真實存在的物體可以全方位地觀摩還相差甚遠(yuǎn)。其次，數(shù)字建模設(shè)計人員，大多都是以鍵盤和鼠標(biāo)為主要工具進(jìn)行設(shè)計的，作為通用的建模手段，大多數(shù)的數(shù)字建模設(shè)計師基本上都是把其他設(shè)計人員頭腦中的基本成型的產(chǎn)品設(shè)計方案表達(dá)出來，而不是自己心中的設(shè)計，從這一點上來講，在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方面喪失了數(shù)字設(shè)計師本體所應(yīng)具有的主觀能動性和創(chuàng)造性。換句話來講，設(shè)計師大都把時間花在表達(dá)造型上，而沒有留出足夠多的時間去思考和發(fā)掘自己心中的新創(chuàng)意，形成一種簡單的初級模仿，在某種程度上限制了設(shè)計師的積極性與創(chuàng)造性的發(fā)揮。最后，觸覺是人類感知世界不可或缺的手段之一，在獲得真實體驗方面，相比于視覺和聽覺更具有真實感，在這一點上恰恰是數(shù)字建模技術(shù)所無法彌補(bǔ)的缺憾。因為，在建模的過程中，設(shè)計師與其設(shè)計只能進(jìn)行視覺信息和聽覺信息的交互。設(shè)計師在計算機(jī)屏幕上可以看到模型的形態(tài)，有時也可以通過計算發(fā)出的聲音信息進(jìn)行判斷，然而，在這一領(lǐng)域始終沒有觸及到人與自然進(jìn)行交互重要的信息之一：觸覺信息。設(shè)計師無法觸摸到虛擬的模型，也無法獲得觸覺信息的反饋，因而無法真切感受模型的存在。

4 結(jié)論

數(shù)字建模技術(shù)在產(chǎn)品造型設(shè)計中所體現(xiàn)的優(yōu)越性是傳統(tǒng)的設(shè)計方法無法比擬的。它所體現(xiàn)的直觀性、方便性和效率性開拓了新的設(shè)計思路和方法，大大解放了產(chǎn)品造型設(shè)計設(shè)計師，使他們能夠盡可能在尋找新穎的設(shè)計靈感，展現(xiàn)獨特的設(shè)計個性方面下功夫。數(shù)字建模技術(shù)正以其極大的靈活性和方便性成為現(xiàn)今設(shè)計師門必不可少的工具。

參考文獻(xiàn)：

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