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產品設計渲染范文1
1設計方法
（1）立體構成
在進行產品體量關系探索的立體構成方法中，主要有分割與積聚兩種方法。分割主要有對體的立體分割及體面之間的空間分割；積聚的具體方式是有群化、重復、漸變、及結集等。例如積木就是利用體的積聚來產生多種形態的。在工業造型設計中，體的分割與積聚的運用，可以產生豐富的形態效果，在設計實踐中尤為重要。
（2）語意差異法
語意差異法是一種測量消費者對產品印象的方法。語意差異法利用產品的形容詞匯，通過調研的方法找出消費者的感性認知與對象的關系，并進行定量和定性的分析。通過語意差異法設計師就可了解：消費者在面對具體產品時會從哪些方面去解讀產品，影響他們認知產品內涵性語意的因素是什么，進而了解構成具體語意意象的產品設計元素等，并以此作為產品設計開發時的參考。
2設計平臺
（1）建模平臺
逆向構思數字化工業設計方法的建模平臺選用alias系統的StudioTools組件，alias的StudioTools可謂是當今工業設計軟件平臺的領導者，與眾多的CAD,CA工D軟件相比，StudioTools具有非常強大的數字化草圖繪制技術、NURBS曲面建模系統、快速且高質量的物理渲染引擎、專門針對工業設計的模塊化材質庫和物理燈光庫。
AliasStudioTools為可擴展軟件解決方案，專門針對工業設計任務而開發。從概念設計一直到設計細化，它包括使用素描、圖片、真實感渲染、動畫及三維產品模型開發和交流設計概念的構思過程和概念設計功能，以及可快速創建、靈活修改和精確顯示的曲面和細節設計的工具，可以有效控制整個工業設計流程。
（2）設計評審平臺
在設計評審中，選用與StudioTools具有良好的無縫對接功能的PortfolioWall。PortfolioWall使得工業設計師及相關設計人員能夠高效地組織、查看、注釋和管理二維及三維的可視化數字設計資源，PortfolioWall也可用于產品三維模型的評估、演示和審查。
（3）數字化草圖繪制平臺
數字化草圖繪制工具分兩種：軟件工具及硬件工具。要求具有如下功能：適應設計早期創意階段，不僅能夠在數字化環境中表達草圖創意，更重要的是能夠真正適應設計師的創意思維活動，能夠自由快速地表達原始概念，通過工業設計師習慣的傳統交互方式驗證各種創意，并能在有新的創意時靈活地填充設計細節。
軟件草圖繪制工具采用Alias公司的SketchBook軟件，SketchBook是一種使用方便的高品質繪圖程序，專為隨數字化手繪板一起使用而設計。該軟件以友好和基于手勢的用戶界面為特色，用戶界面構建在Alias的MarkingMenu專利技術之上，繪畫過程無需使用任何菜單。只需輕點畫筆，即可訪問該軟件的高級繪畫工具：高效的壓感性鉛筆、馬克筆和筆刷；鋼筆圖層；背景模板；隨意更花的筆尖形狀及大小。
草圖繪制的硬件工具采用日本WACOM公司的數字手繪板與壓感筆。WACOM壓感筆是為設計師所設計的完美的數字化草圖繪制工具。壓感筆可以提供的6個維度的控制：左右方向、上下方向、壓感、傾斜角度、傾斜方向、旋轉。結合支持此功能的SketchBook軟件，一支壓感筆就可以制造幾乎所有類型的筆刷效果或筆觸，設計師只要移動手腕并且旋轉筆就可以產生平滑優美的線條。SketchBook及手繪板系統將紙上手繪草圖和數字化設計工具支持的設計兩種模式相結合，優勢互補，提供一種數字化設計工具支持的真正適應草圖繪制特征的智能化概念設計平臺，讓工業設計師可以在直接進行自由手繪的數字化設計環境下進行創意工作，并能自動平穩地過渡到進一步的詳細設計，對于發揮設計創意和提高設計效率具有重要意義。
（4）真實感數字渲染平臺
高效的產品真實感渲染工具應具有的功能包括：①體積光，工業設計的效果圖對照明要求準確無誤，但傳統的數字渲染工具中都只能構建點光源或線光源，不能很好地表達產品的真實感。真正能構建物理體光源的只有Cinema4D設計平臺；②智能GI，全局照明主要是解決間接光照、“染色”等真實感問題；③模塊化的材質預制功能及實時交互式的渲染方式等。④快速并且準確的算法。
產品設計渲染范文2
關鍵詞：虛擬產品設計；自由曲面；FreeForm系統；力反饋；曲面建模；虛擬油泥
中圖分類號：TP391.72 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）25-5759-06
產品的生產分為設計過程和制造過程。通常，設計過程開始于客戶需求，結束于產品的完整描述[1]，這種描述可以用工程圖紙的形式或三維模型的形式，后續的工作人員再通過圖紙或三維模型在頭腦中重現設計師想要表達的三維實體。隨著計算機技術的發展和工業企業生產的競爭，產品的設計過程需要借助于計算機技術在虛擬環境中進行。在虛擬產品的設計中，諸如人臉、機翼、車身、船體等模型的曲面是在自由曲線的基礎上生成的，屬于自由曲面，無法用初等解析函數清楚地表達。自由曲面的不規則性使模型的分析和建模成為虛擬產品設計的一個難題。目前，自由曲面設計已經成為研究主題[2]。該文研究了基于FreeForm的建模方法，并基于FreeForm對虛擬產品進行了設計和建模。
1 FreeForm系統概述
從人機交互的角度出發，建模軟件分為視覺感知建模和觸覺感知建模，前者基于特征和參數建模，在建模過程中將用戶局限在鍵盤和鼠標上，設計出來的產品屬于可視虛擬模型[3]，建模過程復雜。后者利用了人體最重要的觸覺，易學易用，能夠充分展現設計師的風格。FreeForm觸覺式設計系統是基于觸覺的建模軟件，系統工作原理如圖1所示，其層次結構如圖2所示共包含四層：
1.1 硬件層
硬件層是指力反饋設備PHANTOM Desktop，該設備包含被動式的鐵筆和萬向節套管，具有電子、電機與位置跟蹤器所驅動的機械手臂，屬于單點型力反饋設備，能與指尖進行單點交互。其核心技術是“力反饋技術”，該技術是一種有人參與的雙向交互技術，在人機交互過程中為用戶提供良好的沉浸感。
1.2 硬件驅動層
指的是PHANTOM Desktop的驅動程序，和硬件層一起完成兩個基本功能：位姿映射和力覺渲染輸出，從而實現應用程序層和硬件層的雙向通訊。
位姿映射模塊采集力反饋設備的HIP（Haptic Interface Point，圖3中的P點）的位置和姿態數據，然后通過空間映射算法映射為虛擬空間中點（圖3中Q點）的位置和姿態，從而使點的位姿與HIP的位姿同步。
力覺渲染輸出模塊根據虛擬環境的信息以及點與虛擬環境的交互狀態，以不低于1000Hz的運算速度實時計算反饋力和反饋力矩[3]，并將反饋力發送給力覺反饋設備，力覺反饋設備根據要輸出的反饋力的大小和方向驅動電機轉動，把要輸出的反饋力轉化為驅動電機的機械能，使用戶體驗到真實的力度感和方向感[4]，完成虛擬環境中的“力覺渲染”。
如圖3所示，這兩個基本功能是由6個關節機構實現的，使用者通過操作其手柄，控制力覺接口點HIP在設備的工作空間中運動。當操作者移動末端的手柄時，其各個關節和手臂隨末端手柄一起協同運動，從而實現實現6自由度的輸入；當力覺渲染完成后，該設備將其轉換為機械能，實現3自由度的力反饋輸出。
1.3 OpenHaptics層
該層是基于C語言和OpenGL事件驅動的觸覺開發包，提供了一個多層次可擴展的架構，能夠實現位姿映射和力覺渲染。我校購買的開發包是OHAE（OpenHaptics Academic Edition），使用該開發包可以實現FreeForm系統的二次開發，根據不同的應用需求更新模型庫，增加新的雕刻工具、物理變化和雕刻效果等。還可以開發出基于一個或兩個力反饋設備的應用系統。
1.4 力反饋應用層
FFMP （ FreeForm Modeling Plus ）屬于力反饋應用層。它提供了用于建模的虛擬油泥、雕刻刀和造型界面，具有與三維建模有關的各種模塊。虛擬油泥采用了STL格式的數據模式，STL是基于三角形面片的數據格式。STL格式的數據模型就是利用成千上萬個空間三角面片逼近三維實體的數據模型，這種描述方式有利于自由曲面的細節設計與展示，使模型的變形更加清晰逼真，真實地展現出在計算機中碰觸物體的細膩度。
2 基于FreeForm的建模方法
FreeForm系統已經成功應用于玩具、鞋底、工藝品、珠寶、汽車、醫療、家具等設計領域，通過對FreeForm的研究，該文提出了三種基于該系統的建模方法：
1） 草繪建模
現實生活當中有很多隨意模型：花草樹木的繪制、雕塑、玩具模型設計、工藝品設計等等，他們不需要嚴謹的參數制約，沒有規則的特征，很大程度上取決于設計者的靈活設計水平，是設計者頭腦中概念模型的再現。這些模型具有的共同點是：曲面隨意、復雜，對設計者的專業技能要求不高，模型隨著設計者思維的進展不斷地細化，建模過程自然、快速。用戶對模型的真實感要求不高，相反，更注重于模型的形近程度和逼真度，注重其形狀特征是否符合自己的創意。
草繪建模適用于這種隨意模型的建模，能夠很好地捕捉設計師的靈感和創意，非常適合應用于虛擬產品的概念設計階段?？梢酝ㄟ^以下三種方式實現草繪建模：
①直接分件制作：對要建模的模型進行恰當的分析和拆分，然后分而治之創建每一物件，最后再合并物件得到完整的模型。②依據2D圖片分件制作：依據導入的2D圖片實現草繪建模。首先導入一個或幾個視圖，視圖的多少決定了模型的形似度，一般情況下前視圖、側視圖、頂視圖三視圖就夠了。然后依據視圖再采用分件制作的方式。實例1采用了該方法。③依據2D草圖建模：首先繪制2D草圖，然后依據草圖采用分件制作的方法創建模型。
2） 結合其它軟件建模
FreeForm系統的強大功能不僅體現在自身功能上，也表現在與其他軟硬件系統的兼容性上[5]。它能夠和平面設計或工業設計結合，廣泛接受.jpg 、.jpeg、 .bmp、.psd、.ai或IGES曲線等2D二維數據；還可以和逆向工程結合，輸入掃描數據或切片數據。FreeForm系統能夠和其他CAD/CAM軟件、RP設備實現無縫鏈接，直接輸出數據給CAD/CAM軟件進行機構設計、模具設計或CNC加工；也可以輸出給RP做快速原型；還可以輸出到動畫軟件做動畫處理。
實例2結合Illustrator實現了咖啡杯的建模，彌補了FreeForm不能實現嚴謹的基于特征和參數建模[8]的缺憾。
3） 多模式編修
采用多模式編修的方式對已有的模型進行建模。通過添加、移動、分割、膨脹、鏡像、平滑、雕刻等步驟，對模型進行成功的修復。多模式編修的方法常用于模型的逆向修復。
3 虛擬產品設計實例
3.1 玩具模型設計
1） 建立草模
創建平面并導入小狗的五個視圖，其中頂視圖、前視圖、左視圖/右視圖是三個主要視圖，其它兩個視圖主要用于模型的位置、形似等的參考。選取各視圖圖片范圍，調整圖片透明度，依據選取的范圍將各視圖圖片縮放、對位，調整平面大小到合適尺寸，在上視圖上描繪出小狗的頭、身體、尾巴的基本輪廓線，在側視圖上描繪出小狗耳朵的基本輪廓線（如圖4）。
配合輔助視窗，采用分件制作、分層儲存的方法創建小狗的基本形體。通過分析，小狗的頭采用基本體素圓錐；脖子、身體、腿的形狀采用基本體素圓柱；耳朵的曲面自由性，和基本體素相差較遠，因此采用膨脹的方式生成。創建新的油泥創建小狗的頭和腿，依據頂視圖和側視圖上的輪廓線膨脹出耳朵、尾巴并將其移動到合適的位置。
膨脹指令適于創建和基本形狀相差較遠、曲面形狀比較自由的形體。小狗的基本形體創建完成后，通過變形、順滑等調整形體的大概形狀完成草模（如圖5）。
2）草模細化
將頂視圖和前視圖上眼睛、鼻子、嘴巴的2D草圖投影到頭部并進行微調，為了避免微調以后的3D輪廓線脫離實體，微調以后采用重新貼附的方式將其貼附到頭部。通過變形作出嘴巴的基本形狀。添加新的粘土來增加眼珠、鼻子、舌頭，雕刻粘土挖出鼻孔。使用鏡像功能完成對稱的部位。最后通過順滑、變形等調整各部分細節。
形體的各個部位調整好以后合并圖層，使用順滑、變形等調整各部位的接縫處。最后，將形體底面剪平使模型能夠平穩著地。使用指令：copy from sketch 、fit curve、tug area、add clay、smudge、smooth、tug、tug area、wire cut clay等。
3） 制作皮毛并著色
在三維建模過程中，生物模型的毛發最難表現，該模型的皮毛采用三種方式來表現：浮雕方式、直接雕刻、局部覆蓋變形：
①浮雕方式。在三維模型上定義浮雕的3D區域，依圖片花紋制作紋理，調整紋理接頭處以使紋理看起來自然。使用指令有：draw curve 、emboss with wrapped image、carve with ball等。
②直接雕刻。循環使用"carve with ball"指令一點點地制作出毛發，這樣做能夠更好的發揮設計風格，但是制作過程繁瑣。（
③局部覆蓋變形。循環使用"mask"指令和"tug"指令完成毛發的制作。
循環使用"smooth"和"smooth area"指令對毛發進行處理，使毛發更光順自然。最后，使用"paint"指令給模型的相應部位著色。制作完成后如圖6所示。
4） 模型渲染
物體的外觀顏色會因為光照的強弱而異，甚至照射到物體上的光的顏色也會對物體的外觀顏色產生影響[6]，系統中的燈光有點光、聚光和日光。文中選用點光，并設置燈光顏色、光源照射范圍、默認材質、場景和渲染的各項靜態參數。渲染的效果和時間與渲染值的大小成正比，綜合考慮軟硬件情況，文中將該值設為2000。渲染后如圖7所示。
5） 模型抽殼
設置薄殼的厚度，抽殼后產生新的內膽圖層，將內膽進行平滑處理并刪除內膽中的孤立點，便于后續加工。將內膽從小狗模型中挖空，至此模型呈現中空狀態，通過輔助視窗察看模型的中空狀態（如圖8）。使用指令：create offset piece 、offset to the inside 、smooth area、select lump of clay、remove clay from等。
產生分模線，修正脫模角度到合理狀態。利用顏色分析功能將模型修改到拔模所需的合理狀態，輸出到下游工程對模具進行批量生產。
3.2 咖啡杯模型設計
工藝品具有外形美觀、復雜等特性，需要設計者精雕細琢。本例在Illustrator中創建2D平面圖，在FF中依據2D平面圖采用自動生成油泥的方法創建模型
1）制作IGES曲線
在Iluustrator中制作咖啡杯的IGES曲線，設計杯體的豎中心軸為旋轉軸，杯體切面線的左半部為旋轉線。
2）導入IGES曲線
創建2D板并將咖啡杯的IGES曲線匯入到平板，Iluustrator中制作的IGES曲線有尺寸定義，匯入時平板的尺寸和IGES曲線的尺寸匹配到最佳，將“Scale”值置為100%，使平板的尺寸自動調整到IGES曲線的尺寸。沒有尺寸定義的2D曲線，如bmp等類型，則不存在這個問題。調整輪廓線的位置，使它的旋轉軸和2D平板的中心軸重合。如圖9所示。將2D平板定位到工作空間的中心位置。
3）選取旋轉軸、封閉切面線
選取杯體的豎中心線為旋轉軸（如圖9），并封閉將切面線的開口，此時，切面線由紅色轉變為藍色。
4）制作杯體、把手
使用Spin Clay和Apply指令將切面線繞旋轉軸旋轉自動生成油泥，設定油泥密度為0.5mm。如圖10。
回到2D平面上，將把手的2D曲線封閉，并將封閉線進入杯體一點，避免生成油泥時造成把手和杯體間的空隙，如圖11。把手的形狀存在棱邊，和基本體素形狀相差較遠，曲面自由，因此采用“Inflate”指令拉動封閉曲線生成把手油泥并達到理想程度，如圖12。
6）制作麻花效果的花邊
回到2D平面上，在杯壁的外側曲線繪制兩個獨立的圓，圓的位置在把手線的上方，避免花紋的粘土和把手的粘土重疊。選擇“圓”為旋轉切面線，杯體的豎中心軸為旋轉軸，環繞杯體生成兩條粘土，并設置粘土密度為0.5mm。將兩條粘土交叉變形后合并物件，通過選擇和反選，刪除沒有變形的粘土部分，將變形的一段粘土圍繞著軸線進行復制，制作出杯體的花邊效果。
7）制作浮雕并渲染
繪制浮雕區域的3D曲線，使用”Emboss”指令將2D圖片導入浮雕區域，調整圖象的角度和位置，設置浮雕屬性，制作浮雕效果。使用Mirror指令鏡像浮雕效果。渲染后的咖啡杯如圖13所示。
4 結論
FreeForm在虛擬產品設計中彌補了二維繪圖與三維虛擬產品設計間的鴻溝，補充了實體模型的不足，并可取代實體模型[9]，基于該系統的虛擬產品設計具有簡單、易學易用、衛生環保、節省材料、可重復設計、設計成本低廉等特點。在模型的細節處理、建模的隨心所欲、視觸覺的融合上處于領先地位[10]，可大大縮短虛擬產品的開發周期。該研究可應用于人機交互、教學、動畫制作、航空航天、醫學等領域。
參考文獻：
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產品設計渲染范文3
剛進公司，按照公司的培養政策，我被安排在公司車間實習一個月。按照實習時間安排，我在公司三大事業部每個事業部進行了一周左右的實習，最后一周安排在研發中心4號車間實習。
這一個月，雖然有點累，但是還是很充實的!每天都有很大的收獲，不管是剛開始的車間畫線、重裝車間裝龍頭、還是機加車間的操作機器，都讓我在繁忙的工作中體會到了勞動的艱辛與快樂。也使我對雅鼎這個大家庭有了更進一步的了解，也使自己對公司的產品設計有了初步的認識，為自己下面的設計工作打下了很好的基礎!在實習期間，各事業部的同事對我關愛有加，在傳授我知識的同時也讓我深刻的體會到了這個大家庭的溫暖。
二、攝影棚拍照
由于公司產品拍照的需要，我被臨時安排在攝影棚，協助小猴子進行產品拍照!沒想到一下子就在那呆了半月有余，在這期間!我學到了自己以前很少學到的攝影知識，也知道了一點的產品營銷方法和手段!以前一直以為公司畫冊上的照片全是軟件渲染出來的，到了攝影棚我才明白，為了公司的整體形象和產品營銷的需要!產品畫冊還是需要拍照來完成的，畢竟軟件渲染不能和實物拍照相比，即使渲染再好也沒有拍出來的美觀!
在攝影棚期間，我主要協助小猴子移動一下攝影設備、布置場景和裝配產品。這使我對產品的裝配有了進一步的體會，也深刻的了解了產品各部分的功能和作用。也學到了產品攝影方面的一些知識和拍照技巧，這對我今后的設計來說都是十分有益的!
三、產品組內部實習
回到辦公室后我就開始或多或少、陸陸續續的接觸水龍頭設計方面的知識，在部門各位同事的幫助和指導下，使我對產品設計、對水龍頭的設計有了更進一步的理解和認識，也從各位同事那學習到水龍頭設計需要注意的一系列尺寸要求和工藝要求。這是各位前輩的經驗，使自己不必走那么長的彎路，在此由衷感謝各位同事日常在工作和生活上對我的幫助和關愛。
回到辦公室后，在老大的組織下，我們產品組組織了多次的交流和培訓活動，在此期間大家一起進行交流，既提高了專業技能又增強了團隊的凝聚力。也使我這個新人能很快的融入這個團隊中來。
在產品部的期間我一邊繪制下年度的新品開發方案，一邊協助同事繪制三維模型和尺寸圖!漸漸磨練自己的工作能力，爭取早日能成為一名合格的產品設計師。
在平常為了擴大自己的視野、了解同行業其他公司的設計狀況，摸清行業設計潮流，我時常翻閱一些材料和上網看一些國際知名的同行業廠家的網站，收集了相關專業的信息，反復閱覽，仔細揣摩，把握流行特點、風格趨勢，提高自己欣賞及設計能力。
產品設計渲染范文4
關鍵詞：農機；造型；虛擬設計；人機交互
中圖分類號：TP313 文獻標識碼：A
1.設計背景
1.1 剝殼機發發展現狀
農作物剝殼設備種類多樣，其中包含蓖麻剝殼機、花生剝殼機、核桃剝殼機等，這類產品有些雖然有一定的發展歷史，但其更新換代的速度較為緩慢，大都停留在滿足功能的層面上，對產品的造型外觀缺乏思考與設計，大都以多塊金屬板塊拼湊，對內部結構加以包裹，形成外殼，較為呆板單一，且有些產品邊緣突起，過于鋒利，存在較大的安全隱患。色彩搭配過于單調沉悶，大都以白色、綠色、紅色等作為產品的顏色，顏色單一，缺乏對不同功能區域的顏色區分。內部結構外露，缺乏必要的防護，容易對操作者造成傷害。目前蓖麻剝殼機也存在同樣的問題。
目前，我國在蓖麻主要種植地已有許多機械設備，逐漸實現蓖麻去籽的機械化，基本滿足農民的勞作需求，但其在功能，造型，人機方面還有待完善。在政策的支持，以及市場的迫切需求下，對其進行改進、完善，研發設計出新型的蓖麻剝殼機，具有廣闊的發展前景。
1.2 虛擬設計在農機上的應用
虛擬設計技術是由多學科先進知識形成的綜合系統技術，其本質是以計算機支持的仿真技術為前提，在產品設計階段，實時并行地模擬出產品開發全過程及其對產品設計的影響，預測產品性能、產品制造成本、產品的可制造性、產品的可維護性和可拆卸性等，從而提高產品設計的一次成功率。它也有利于更有效更經濟靈活地組織制造生產，使工廠和車間的設計與布局更合理更有效，以達到產品的開發周期及成本的最小化、產品設計質量最優化、生產效率的最高化的目的。虛擬設計技術作為一種新型的技術，對于縮短農機產品設計制造周期，降低農機產品設計制造成本等，都有著極其重要的作用。新時期新背景下，加強對于虛擬設計技術在農機產品設計制造中的應用的研究有著重要的現實意義。
1.3 設計意義
通過虛擬設計的手段對現有蓖麻剝殼機的缺點加以改進，進行創新設計，具有以下的設計意義：
（1）通過對現有結構改進，可以提高剝殼去籽的效率，增加蓖麻籽良品的產率，從而達到增加產油量，提高利潤的目標。
（2）通過對造型、色彩的改進，設計出具有機械美感，造型優美，色彩協調宜人的機械，對勞作者有著積極的心理暗示作用，帶來愉悅的使用感受，緩解勞作的枯燥和壓力，提高工作效率。
（3）通過對人機交互界面的改進，可以簡化操作流程，使其更加合理自然，降低勞作者的學習成本，更好地普及推廣農業機械，促進農業機械化程度。
（4）虛擬設計與整條生產鏈的結合，對于縮短農機的生產周期，降低生產成本，提高生產效率及產品質量都有著重要的現實意義。
2.方案規劃
2.1 設計定位
基于對國外知名農機品牌的調研與總結，以及對原機的分析，針對現有剝殼機存在的問題進行改良設計。同時結合蓖麻剝殼機的室外工作環境，設計整體感強，造型優美，具有機械美感，色彩協調舒適，材料經濟又有親和力，維修維護方便，符合人機工程學的蓖麻剝殼機。
2.2 設計方案
蓖麻剝殼機是在收獲蓖麻的場地或者場院內進行蓖麻籽剝殼的農業機械，必須充分考慮使用者操作的方便性，機器的后期保養與維修，以及節省機器運輸過程的占用空間。通過對整條生產鏈的分析，運用新的造型及對材料重新考量，延長機器的使用壽命，降低其生產成本，運輸成本。
造型可以考慮采用簡約又有力量感的線條，讓機器整體更有機械美感；外殼可以考慮采用塑料，打破傳統農業機械大都采用金屬外殼包裝的固有習慣，一方面降低了生產成本，另一方面也增強了產品的親和度。機器的各種尺寸應充分地考慮人機工程學，讓操作過程舒適安全。在色彩方面，應對不同區域進行分割，深沉的顏色和明度較高的顏色互相搭配，讓整體顯得更加專業而又不沉悶單調，讓使用者的操作過程更加舒適。方案草圖如圖1所示。
方案主要由左右兩個模塊組合而成，左側為入料口，右側為操作面板，兩者具有一定的高度差，劃分明顯；操作面板所在的一側進行了不同斜度的分割，操作界面由3個旋鈕、兩個按鍵開關和顯示屏組成。同時入料口設有蓋子，機器長期不工作時可以密封，防止灰塵堆積；出料口和出渣口均有金屬邊框鑲嵌的設計，讓整體更精致，有細節；出渣口采用嵌套可拆卸軟管，避免了廢渣亂飛的情況，更好地實現廢渣的收集清理；背面及四周邊緣分別設有散熱孔，更好地實現機器全方位散熱；塊體邊緣都進行了切割處理，使整體更有塊面感，機械感和力量感。
3.虛擬設計及分析
通過二維軟件和三維軟件進行虛擬設計，用三維建模，渲染，虛擬裝配的方式模擬蓖麻剝殼機真實產品的情況，逐步改善模型。整個虛擬設計過程使用到Rhnio、Keyshot等軟件。
3.1 虛擬建模及渲染
通過Rhino軟件進行虛擬建模，在虛擬的空間對各部件進行設計，修改尺寸，調整比例，完善后導入到渲染軟件Keyshot中，模擬現實的燈光，材質，色彩，場景對模型進行較為真實的渲染。過程如圖2、圖3所示。
3.2 方案分析
（1）入料口設計。蓖麻為一年一熟的農作物，剝殼機的使用是階段性的，入料口裝配有蓋子的設計，讓機器不使用時可關閉，防塵防潮，有利于延長機器的壽命。
（2）操作界面的優化設計。設置“轉速一”、“轉速二”、“風力”3個旋鈕，以及“開”、“關”兩個按鍵，同時配有顯示屏顯示具體參數，極大的降低操作者的學習成本，讓操作流程更加簡單流暢，減少操作失誤的幾率。
（3）出渣口設計。將普通剝殼機水平出渣的方式，用可拆卸軟管的引導，轉換成豎直出渣的方式，下方可直接裝套袋子，收集廢渣，避免廢渣亂飛，弄臟地面。同時，可拆卸軟管在機器生產運輸過程中，可以拆卸并收納，節省空間，降低運輸成本。出渣口設計如圖4所示。
（4）散熱孔的設計。在剝殼機的四周邊緣及背面均設有散熱孔，一方面讓機器作業時內部熱量能夠得到有效全方面地散發，同時四周散熱孔也具有一定的裝飾性，讓機器更加精致美觀，有機械美感。
結論
針對傳統蓖麻剝殼機在造型、色彩、人機等方面考慮欠缺，開發過程較為漫長，生產周期較長的不足。本研究通過對現有農機的調研，從造型，色彩，人機交互等方面進行分析，對現有的蓖麻剝殼機優化設計。相比傳統剝殼機，本設計的造型簡潔、時尚，更具機械美感；色彩協調統一，沉穩又不失活力；人機方面考慮周全，符合使用者的操作習慣，更加人性化。
利用二維軟件和三維軟件進行虛擬設計、建模、渲染模擬產品的真實情況，修改方便，效果直觀真實，有效地解決了傳統的農機設計中設計進度緩慢，返工和修改工作量大的問題，縮短了生產周期，降低了開發成本。對于促進農業機械的開發設計具有一定的現實意義。
參考文獻
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產品設計渲染范文5
工業設計專業培養目標
本專業培養德、智、體、美全面發展，具有良好職業道德和人文素養，掌握工業設計基本理論和方法，熟悉產品設計、制造、設計商品化等基本知識，具備較強計算機輔助設計、手繪表達、模型制作能力，從事產品創意設計、產品造型設計、人機交互界面設計和其他產品設計等工作的高素質技術技能人才。
工業設計專業就業方向
本專業學生畢業后可在企事業單位、專業設計部門、科研單位從事工業產品造型設計、視覺傳達設計、環境設計和教學、科研工作。
從事行業：
畢業后主要在新能源、互聯網、電子技術等行業工作，大致如下：
1、新能源;
2、互聯網/電子商務;
3、電子技術/半導體/集成電路;
4、家具/家電/玩具/禮品;
5、貿易/進出口;
6、廣告;
7、計算機軟件;
8、汽車及零配件。
從事崗位：
畢業后主要從事工業設計師、工業設計、結構工程師等工作，大致如下：
1、工業設計師;
2、工業設計;
3、結構工程師;
4、ui設計師;
5、產品設計師;
6、工業設計工程師;
7、交互設計師;
8、平面設計師。
工業設計專業主要課程
本專業學生主要學習工業設計的基礎理論與知識,具有應用造型設計原理和法則處理各種產品的造型與色彩、形式與外觀、結構與功能、結構與材料、外形與工藝、產品與人、產品與環境、市場的關系,并將這些關系統一表現在產品的造型設計的基本能力。
產品設計渲染范文6
關鍵詞：計算機輔助設計；概念可視化；模型；CNC技術；RP技術；CAD/CAM軟件
中圖分類號：TP311文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2007)16-31153-02
The Application and Development of the Computer Aided Industrial Design
LIU Jia
(Dept. of M.E. of Shanxi University of Technology, Hanzhong 723003, China)
Abstract:During the process of industrial design, the computer aided design exist every relatively independent topic activity. The function of that is obvious, surveying on the complete design process. It plays a tools role on extensive application, they are the data management, representation of product effect and model making with the computer aided making. During the process of application, the computer aided design and industrial design make the progress.
Key words:the computer aided design; ideal visualization; model; CNC technology; RP technology; CAD/CAM software
1 引言
數字化是一個帶有時代色彩的流行詞匯，它深刻說明了后工業時代的顯著特征和運作機制。計算機輔助設計在本專業中就如同人的左右手。通過它，我們的思維再現于圖面、視頻中，使思想可視化，概念明晰化。
2 計算機輔助設計在工業設計中的應用
2.1 整個設計流程由數據庫統一管理
隨著CAD在工業設計行業的普及，不僅促進了CAD在這個領域中的發展狀況，也促進了工業設計這個行業的發展，使產品設計深入人心，設計生活化。工業設計是一門新興的邊沿科學，它穿插于整個產品開發，生產，銷售的始終?？梢杂靡粋€圖表的形式闡述設計的新產品的流程(表1)。
表1 產品設計流程示意
從市場調研到數據整理再到最終的產品上市，在其中各個環節的資料整理保存，數據建立，都要由計算機數據庫進行統一的管理,以便于快速檢索。即使某個環節上出了問題，在計算機軟件的幫助下可以進一步分析，即時更正。并且在產生全過程中，都是計算機進行監控。SPSS、SAS等大型專業的統計分析軟件使得這一工作只需要由人來確定定性、定量分析手段，剩下的大量繁瑣的工作就都可以由計算機完成了。OFFICE 組件也常常被用于市場調研及分析： WORD制作消費者問卷調查； ACCESS將有用的數據信息生成數據庫系統供檢索查詢； EXCEL調用數據庫信息后使用內置的各種函數進行分析計算，然后快捷的生成各種圖表，以便進行更詳盡的分析總結。POWER POINT可以演示分析過程和結果給消費者或者委托方看。在設計的整個流程中, 計算機對數據及信息起到了管理與分析的作用。
2.2 產品效果表現
效果圖是產品形態的展示，也是產品內涵的傳達。怎樣地使產品適于人的使用？如何使使用者知曉？這完全可以通過圖解，符號來解答，也可通過動畫演示來模擬現實。
概念可視化所達到的視覺實物形式就是效果圖。如果條件允許的話，可進一步制作效果的動畫表現。繪制效果圖主要通過建模，渲染，后期處理等幾個重點方面的步驟完成。建模也可用平面軟件繪制。如果是用立體三維軟件繪制，那么通過基本幾何形體，如正方體，圓，圓柱，完成基本的框架，再進行車削（旋轉），拉伸，擠壓，布爾運算等方法完成局部的細節，框架形體稍稍復雜，可進行放樣。如果框架形體由不規則的曲面圍成的形體，那么可以用NURBS建模。在建模方面，使用三維軟件，應該仔細分析區分，選用適合的建模工具，在建模方面，犀牛（RHINO3D）的曲面，復雜形體建模大大優于3D MAX。
渲染賦予材質和色彩使效果逼真。這使產品賦有靈氣。材質賦予模型后，模型也不再是蒼白一片的框架了，好像有了物品的靈魂。如果光線未達到理想的效果，可以自行設置光源的色彩，強度，角度，種類，位置和距離。犀牛（RHINO3D）建模完成后,可用vRay for RHINO3D和火烈鳥（flamingo）做后期的渲染，效果比較真實，使用也比較簡單。3D MAX自帶的渲染器可完成一般的渲染。光影追蹤是3D MAX，自帶的一種功能。可以顯示出材料的表面處理后和效果。表面處理的技術水平越高，物體表面的光潔度越高。這種物體表面像鏡子一樣的效果，完全在電腦上可以呈現出來。Mental Ray在完成光影效果，可以創造出令人驚嘆的效果。它在《星球大戰前傳Ⅱ》的關劍的效果給觀眾以夢幻色彩。Brazil是另一種渲染插件，可以非常真實的模擬日光。用它可以表現出非常逼真的塑料效果。使用全光照并調整到適合的渲染指數，會出現和照片一樣的效果。Final Render以光能傳遞（Luma）,光斑效果（Opic），體積效果(Bov)等幾種功能而著名。它做出的效果也是非常令人驚嘆。以上三種外掛插件改變了3D MAX本身的線渲染，大大加快了渲染的速度。
后期的制作可以用PHOTOSHOP，可以調整渲染圖的色彩等方面的問題。做出理想的版面設計。
以近期制作的空氣加濕器為例說明這種方法的具體操作（圖1）。
圖1 空氣加濕器外形建模
對于這個形體進行分析，選用合適的建模軟件。用犀牛（RHINO3D）建模比較合適，這個軟件也是一個比較實用的軟件，對于電腦的配置要求不高，在Windows 98/ME ，Windows 2000和Windows XP都可以使用。然而3D MAX在WINDOS 98中的一些功能是不能操作的。如果使用3D MAX進行建模（圖1-1），可以用放樣完成輪廓形體，但是，在放樣后的形體上開出兩個洞（圖1-2,圖1-3），這兩個動作完成了，形體會發生變形，這樣的錯誤時常發生。這也許是軟件內核的問題。還需要今后進一步的深究。
2.2.1 在犀牛（RHINO3D）中的建模
以線生成面，面生成體，在體上進行細部雕鑿。
(1)用曲線工具ARC繪制上表面的輪廓曲線；
(2)用EXTRUDE SURFACE拉伸成為外輪廓框的表面；
(3)用CAP BLANAR HOLES補洞工具，將表面形成體；
(4)分別用LOFT開兩個洞，它們分別在上表面和側面；
(5)外殼加一個裝飾層體；
(6)制作邊緣的倒角和細部的裝飾。
2.2.2 在3D MAX中賦予材質和渲染效果
它材質的賦予與渲染的效果是極好的，可以達到超級逼真的模擬現實。這的方面的技術要求并不多人為的細節繪制，都可以由電腦通過參數自行完成。人只需要做出渲染后的審定和驗收。如果配上外掛的渲染器，它最終的效果會更逼真。
它的主要材料是亞克力，ABS和鋁合金（圖2）。
圖2 空氣加濕器質感表現
(1)亞克力外在的視覺表象是半透明的磨砂效果。它的表面光潔度可以做得很好。也可以做成亞光效果，這個外殼就是亞光的效果。
(2)ABS外在的視覺表象是亞光的表面，非常樸實；
(3)鋁合金有一定的金屬光澤，但是并不是很亮。
2.2.3 在PHOTOSHOP中的后期制作
主要是將完成的單體產品效果放在一個背景中，然后，根據需要調整色彩的與對比度，添加與環境相連接的元素，比如說倒影與陰影。最后，完成平面上的裝飾，和一些解釋說明。最終效果如圖3，圖4。
圖3 空氣加濕器效果展示
圖4 空氣加濕器不同視圖展示
使用平面軟件進行建模，就是用鼠標當作畫筆進行繪圖。對素描和色彩，這類基本功的要求是非常高的。在國內的優秀設計公司，就是多采用這種方法的。數位屏是一種在電腦屏幕上直接輸入圖形的工具。它用于專業的設計公司和研發中心等。在CorelDraw或Photoshop,還是Freehand中建立框架模型。設計者或是繪圖者用基本圖形繪制模型外框的時候，應當充分注意透視和構圖的結構與比例關系。然后，在PHOTOSHOP中用圖層與畫筆等工具完成產品的材質表現。以上所說的透視和構圖的能力完全來自于素描的訓練。它是一切設計的原點，它不僅在人的手繪能力方面起到重要作用，還可以引導人的思維變化。用現代的高科技手段，結合傳統的素描和噴繪的技法，可以繪制出逼真的數碼效果圖。在此過程中，明暗關系方面的表現，主要用色彩的亮度、飽和度、明度、色階等參數調整來完成。某個面的高光部分，可以用噴筆繪制完成。在這個過程中，也要求對圖層關系的熟練運用。與以上所說的方法做比較，它對硬件的要求較3D MAX低一些。但是，對人的功底（素描和色彩）的要求高一些。無論如何，功底還是必不可少的，用第二種方法應當是比較可取的。通過第一種方法學習第二種方法也是幫助我們進步的手段之一。
以雕塑風格化的庭院燈為例，說明用平面軟件完成效果圖的制作（圖5）。
圖5 雕塑風格化的庭院燈效果展示
（1）在CORELDRAW中進行模型輪廓的繪制，這樣非?？旖?，方便的完成了建模。如果說犀牛（RHINO3D）建模是加法與減法的設計方法的結合，那么，這種建模方法就可以稱作是一次成型；
（2）在PHOTOSHOP中完成材質的賦予，明暗關系的處理，以及形體的調整，及后期的制作。每一個部分的一個面都是由一個或幾個圖層組成的。整個繪制的過程就相當于用計算機完成手繪效果圖。
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(上接第1154頁)
PRO/ENGINEER是一個在制作結構方面非常有用的軟件。它是目前最為普及的CAD/CAM軟件系統,它廣泛應用于電子、機械、工業造型、家電甚至航空航天領域。PRO/ENGINEER集零件設計、裝配、工程圖、鈑金設計、模具設計、NC加工、造型設計、逆向工程、運動模擬、有限元分析等于一體，基本覆蓋了產品設計、加工的全過程。
2.3 計算機助模型制作
CNC技術(數控加工技術輔助模型制作)和RP技術(快速成型技術制作模型)是計算機。
助模型制作中最為常見的技術。CNC技術將產品經三維建模的框架形體加入軟件模塊中，然后經過編譯成為NC代碼，然后傳到加工中心，利用適應的模型材料（有機玻璃，樹脂等）通過多次裝夾及換刀，直接加工出模型的形式。這樣的模型表面是非常粗糙的。要經過打磨，拋光，才能變得光滑，然后再經過表面涂飾方可完成模型制作。有時，還可以經過粘補或切割完成。在本科的畢業設計，有的同學就用切割機完成了模型自行車的制作。RP技術是一種快速成型技術，通過計算機上生成的三維CAD模型的數據對其進行分層切片，得到各層截面的輪廓，按照這些輪廓層層構造壘加成實體樣件。利用快速成型技術可以翻制模型，再通過快速成型的模具生產小批量產品。如果這些不加以嚴厲的監管，假冒產品會給設計行業帶來惡劣的后果。但是，它的正面作用也是非常顯著的，它能制作出最終產品一樣的樣板。這不但可以驗證外觀及尺寸的合理性，是否適于人機工程的因素，以及結構因素。LOM（紙切割）、SLS（粉末燒結）、FDM（噴熱熔材料）、TDP（噴粘結劑）、SLA（樹脂固化）等都是快速成形系統幾種名稱。
3 計算機輔助工業設計的發展前景
計算機輔助工業設計是一種具有廣闊前景的行業。它在國內應用方面存在一定的問題：比如說它的操作具有一定的復雜性，以至于有人把會用軟件當作是也會做設計。通過對一些軟件的運用和發展狀況的分析和研究，它的發展趨勢會朝著一種方便快捷的使用的方向發展。操作性能越方便，它對基本功（素描和色彩）的方面的要求就越高，也會越來越突出。矛盾轉化向“本源”的問題了。這使我們想到我們不能回避那些我們薄弱的方面，這樣的回避越多，對問題就會認識不足，偏激也會越來越嚴重。
計算機輔助軟件作為一種軟科學的產物，它的進步是非常迅速的，不斷的升級，不斷的淘汰不適用的，開發新的針對性的軟件。也就是會更實用，更有針對性。
4 結論
計算機輔助設計的成本與創造的價值有著向反方向發展的趨勢。隨著科學的不斷進步，它的發展前景也是無可限量的。但是，它只是人的輔助手段，決不可能代替人的主導地位。它貫穿于整個設計流程的始終，服務于整個設計的各個階段，演繹展示設計的進程與結果。
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