摘 要：受信息時(shí)代日新月異的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)影響，消費(fèi)者對產(chǎn)品形態(tài)等的設(shè)計(jì)要求不再局限于滿足產(chǎn)品的使用性能，而是更加注重其形態(tài)上的美觀和個(gè)性化，為解決此需求而誕生的產(chǎn)品在線定制技術(shù)已逐漸發(fā)展壯大并成為一種現(xiàn)代購物趨勢。本文通過對現(xiàn)有在線定制技術(shù)的探索和研究，以輪轂形態(tài)在線設(shè)計(jì)為具體研究對象來研究在線調(diào)形與定制之間的結(jié)合，并運(yùn)用該方法進(jìn)行輪轂形態(tài)設(shè)計(jì)，證實(shí)該方法具有可行性。

關(guān)鍵詞：在線調(diào)形技術(shù);個(gè)性化設(shè)計(jì);在線定制;輪轂形態(tài)設(shè)計(jì)

1 在線調(diào)形技術(shù)

（1）在線調(diào)形概述。在線調(diào)形技術(shù)是一種隨著網(wǎng)絡(luò)游戲的高速發(fā)展而誕生的新興技術(shù)，其應(yīng)用最多是在MMORPG領(lǐng)域的“捏臉系統(tǒng)”。捏臉系統(tǒng)允許用戶對游戲中的人物進(jìn)行個(gè)性化、細(xì)致化與真實(shí)化的高自由度設(shè)置。

（2）在線調(diào)形實(shí)現(xiàn)。捏臉系統(tǒng)可利用骨骼變換實(shí)現(xiàn)，骨骼法是在臉部模型的內(nèi)部建立骨骼并蒙皮，利用骨骼的縮放和位移來改變臉的外形。骨骼法制作時(shí)較為復(fù)雜，但擁有可控性高且數(shù)據(jù)量小的優(yōu)點(diǎn)。

（3）在線調(diào)形與在線設(shè)計(jì)。捏臉系統(tǒng)憑借個(gè)性化與真實(shí)化的特點(diǎn)和便捷流暢的可操作性迅速獲得成功，被各大MMORPG游戲爭相引入，在線調(diào)形技術(shù)也日趨完善。[1]與之相對的，市場上的在線設(shè)計(jì)網(wǎng)站或軟件不僅數(shù)量極少且功能大多簡陋。

本文通過對捏臉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行分析研究后，得出可將在線調(diào)形技術(shù)應(yīng)用于在線設(shè)計(jì)領(lǐng)域，運(yùn)用骨骼法實(shí)現(xiàn)在線調(diào)形完成類似于“捏臉功能”的“捏產(chǎn)品”在線設(shè)計(jì)功能。通過該方法可大幅度降低設(shè)計(jì)門檻，用戶無需專業(yè)知識儲備便可以進(jìn)行設(shè)計(jì)活動，能夠給予用戶最大程度的自由，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“個(gè)人定制”。

2 輪轂形態(tài)設(shè)計(jì)與在線調(diào)形技術(shù)

（1）在線調(diào)形技術(shù)原理分析。臉部骨骼的建立過程是捏臉系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，以捏臉系統(tǒng)的骨骼建立過程為例，輪轂的骨骼建立可分為三個(gè)步驟：建立基礎(chǔ)模型、分析需要調(diào)形部分、利用算法尋找骨骼。第一步，使用常見五輻輪轂中的經(jīng)典設(shè)計(jì)進(jìn)行輪轂在線調(diào)形系統(tǒng)的基礎(chǔ)建模。第二步不同于捏臉系統(tǒng)，“捏輪轂系統(tǒng)”無五官發(fā)型等復(fù)雜分類，其空間復(fù)雜度要小很多，僅需對輪輻部分進(jìn)行調(diào)形，且輪轂為中心旋轉(zhuǎn)對稱圖形，所有輪輻應(yīng)保持一致，因此只需分析單一輪輻的調(diào)形需求。輪轂在線調(diào)形的實(shí)現(xiàn)只需完成對輪輻的在線調(diào)形功能，所以第三步便是在線調(diào)形技術(shù)應(yīng)用于輪轂形態(tài)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。

（2）輪轂骨骼提取。骨骼設(shè)計(jì)是完成輪輻在線設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，捏臉系統(tǒng)的骨骼設(shè)計(jì)過程中，會使用形態(tài)學(xué)處理范疇的骨架提取與分水嶺算法來尋找骨骼的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。骨架提取算法用于特征提取和目標(biāo)拓?fù)浔硎?，通?？梢杂脕韺^為簡單且相互獨(dú)立的圖像進(jìn)行骨骼提取。分水嶺算法則是基于拓?fù)淅碚摰臄?shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的分割方法，經(jīng)常用于處理難以分割的相連物體，分水嶺算法可用來對雙五輻及異形五輻進(jìn)行骨骼提取。

（3）在線調(diào)形技術(shù)應(yīng)用分析。在線調(diào)形技術(shù)可為用戶提供很高程度的自由性，且大幅度降低了設(shè)計(jì)門檻，無需任何專業(yè)知識或技能也可在數(shù)分鐘之內(nèi)完成自己的個(gè)人產(chǎn)品設(shè)計(jì)。但受捏臉系統(tǒng)本身特點(diǎn)所限，用戶僅能在給定基礎(chǔ)臉部模型上進(jìn)行調(diào)形，對五官進(jìn)行一定程度上的任意修改，因此該方法應(yīng)用于輪轂設(shè)計(jì)時(shí)，需按照輪輻數(shù)分別進(jìn)行建模，不同輻數(shù)輪轂需要分別建模且不同柱數(shù)也需要分別建模。

（4）輪轂在線調(diào)形的操作方式設(shè)計(jì)。在線調(diào)形的操作方式設(shè)計(jì)是用戶與在線設(shè)計(jì)功能的交互方式設(shè)計(jì)，也是在線設(shè)計(jì)方法區(qū)別于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的獨(dú)特因素。

操作方式影響著在線設(shè)計(jì)的易學(xué)易用性與沉浸體驗(yàn)性，良好的操作性可以提升用戶的自信度和興趣點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)了可視化操作與滑條式操作相結(jié)合的操作方式，提高了對產(chǎn)品進(jìn)行微調(diào)設(shè)計(jì)的效率。兩種操作方式的結(jié)合可讓用戶在輪轂形態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)突破傳統(tǒng)方法，大大縮短了設(shè)計(jì)思路變成設(shè)計(jì)方案所需的時(shí)間，并且對設(shè)計(jì)方案的修改更加便捷。

3 傳統(tǒng)輪轂設(shè)計(jì)與輪轂在線設(shè)計(jì)

輪轂的在線形態(tài)設(shè)計(jì)方法不僅僅是為設(shè)計(jì)師提供的新型設(shè)計(jì)方式，還是一種無門檻的個(gè)性化定制方案，允許用戶行使設(shè)計(jì)師的權(quán)力，設(shè)計(jì)最符合自己需求的產(chǎn)品。因此在線設(shè)計(jì)方法不需要制定漫長的設(shè)計(jì)時(shí)間表和計(jì)劃，在線調(diào)形技術(shù)使得用戶可以實(shí)時(shí)查看自己的輪轂設(shè)計(jì)成果，便捷的操作方式允許用戶在極短時(shí)間內(nèi)完成一次輪轂產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

4 實(shí)例驗(yàn)證

（1）打開輪轂在線調(diào)形軟件，第一步進(jìn)行車型選擇，根據(jù)車輛所屬品牌及系列可快速選擇所需車型。選擇車輛后可在右側(cè)上部分看到推薦輪轂，并可選擇想要進(jìn)行設(shè)計(jì)的輪輻數(shù)目。

（2）選擇基礎(chǔ)輪型，選擇完畢后軟件后臺調(diào)用輪轂?zāi)Ｐ透黜?xiàng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行3D繪制與渲染展示。選擇所需基礎(chǔ)輪轂?zāi)Ｐ秃筮M(jìn)入在線調(diào)形模塊。

（3）調(diào)形完畢后由軟件后臺進(jìn)行模擬測試，高亮提示強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)的安全隱患部位，并提示用戶通過加粗或調(diào)整傾斜角度調(diào)高強(qiáng)度。模擬測試通過后提示用戶可進(jìn)行模型輸出，并可拖動輪轂進(jìn)行全角度觀察，完善不美觀部分。

5 結(jié)語

本文提出了一種基于在線調(diào)形技術(shù)的輪轂形態(tài)設(shè)計(jì)方法，將“捏臉”為代表的在線調(diào)形技術(shù)與在線設(shè)計(jì)相結(jié)合，可大大提高設(shè)計(jì)效率，并且使無門檻的個(gè)性化設(shè)計(jì)成為可能。本文針對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的弊端和當(dāng)前的設(shè)計(jì)趨勢，以五幅輪轂在線調(diào)形為具體研究對象來研究在線調(diào)形與個(gè)性化定制之間的結(jié)合，對輪轂的形態(tài)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。研究結(jié)果對改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，簡化形態(tài)設(shè)計(jì)方法，降低設(shè)計(jì)門檻，提升設(shè)計(jì)效率，節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間具有一定的參考價(jià)值和借鑒意義。

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作者簡介：王嬋（1993-），女，漢族，河北人，研究生在讀，研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)工程。