工业设计CAID技术

1概述

1.1CAID对于工业设计的意义

1.2CAID系统

1.2.1CAID的发展现状

1.2.2CAID的硬件环境

1.2.3CAID的软件系统

1.3CAID的流程

1.4CAID的技术基础

1.4.1计算机图形学

1.4.2几何造型系统

1.4.3参数化造型与特征造型

2常用CAID软件介绍

2.1Alias

2.1.1Alias简介

2.1.2Alias的模块

2.1.3Alias系统的特点

2.1.4Alias系统安装要求

2.2Catia

2.2.1Catia简介

2.2.2CatiaV5的功能模块

2.2.3CatiaV5的工业设计模块

2.2.4CatiaV5的特点

2.2.5CatiaV5的系统要求

2.3UG

2.3.1UG简介

2.3.2UG常用的模块

2.3.3UG系统的特点

2.3.4UG系统安装要求

2.4Pro／E

2.4.1Pro／E简介

2.4.2Pro／E的模块

2.4.3Pro／E系统的特点

2.4.4Pro／E系统安装要求

2.5Rhino

2.5.1Rhino简介

2.5.2Rhino的模块

2.5.3Rhino软件特色

2.5.4Rhino系统安装要求

2.63DSMax

2.6.13DSMax简介

2.6.23DSMax的模块

2.6.33DSMax软件特色

2.6.43DSMax系统安装要求

3计算机辅助平面造型设计

3.1绘制平面图形

3.1.1概述

3.1.2绘制图形

3.1.3平面图形编辑

3.2平面图形设计

3.2.1基本曲线NLJRBS曲线的绘制

3.2.2曲线编辑

3.2.3平面图形设计

4计算机辅助立体造型设计

4.1概述

4.2实体造型技术

4.2.1实体创建

4.2.2实体编辑

4.3曲面造型技术

4.3.1曲面的创建

4.3.2曲面的建模实例

4.4曲面编辑及高级造型技术

4.4.1曲面编辑基本工具

4.4.2曲面修剪工具

4.4.3曲面拼接工具

4.5高级曲线造型技术

5计算机辅助造型设计实例

5.1香水瓶造型设计

5.1.1瓶身

5.1.2瓶盖

5.2家用卫浴设施造型设计

5.2.1淋浴水龙头

5.2.2洗手池与储物柜

5.2.3牙刷和杯子

5.2.4刷子和刷桶

5.3手机造型设计

5.3.1设置图层

5.3.2机身

5.3.3屏幕和按键

5.3.4上体图层及其他部分

5.3.5下机身按键

5.3.6细节处理

5.4打印机造型设计

5.4.1打印机外形

5.4.2控制面板

5.4.3机身前部

5.4.4机身后部

5.4.5细节处理

5.5汽车造型设计

5.5.1车身

5.5.2顶盖及风窗

5.5.3车轮

5.5.4后视镜

5.5.5车灯

5.5.6细节处理

5.6鼠标设计

5.6.1主体模型

5.6.2细部处理加工

6虚拟材质设计

6.1材质的生成及其应用

6.1.1材质编辑器

6.1.2材质的明暗类型

6.1.3不同类型材质的创建

6.1.4材质的简单应用

6.2贴图的概念与应用

6.2.1贴图通道

6.2.2贴图类型

6.2.3贴图的简单应用

6.3材质设计实例

6.3.1导入场景

6.3.2场景布光

6.3.3黄铜材质

6.3.4玻璃材质

6.3.5瓷器材质

6.3.6不透明塑料材质

6.3.7透明塑料材质

6.3.8最终渲染效果

7虚拟场景设计

7.1灯光的创建与应用

7.1.1灯光的基本属性

7.1.2标准灯光与光度学灯光

7.1.3灯光的参数设置

7.1.4场景区域照明实例

7.2摄像机的创建与应用

7.2.1摄像机的创建

7.2.2摄像机视图的创建与调整

7.2.3摄像机的参数设定

7.2.4摄像机的简单应用

7.3场景的环境设置

7.4虚拟场景的渲染

7.5虚拟场景动画表现

8CAID的其他方面的探讨

8.1CAID中的人机工程设计

8.2CAID中的虚拟现实技术

8.3CAID中的人机交互技术

8.4CAID中的人工智能

8.5CAID中有待解决的问题及展望

8.5.1CAID中有待解决的问题

8.5.2CAID的发展趋势

附录实验指导书

附录1图书馆标志设计

附录1.1猫头鹰身体

附录1.2猫头鹰面部

附录1.3添加颜色

附录1.4图书

附录1.5猫头鹰脚

附录2西餐具造型设计

附录2.1勺

附录2.2叉

附录2.3刀

附录2.4桌子、酒杯与碟子

附录2.5细节处理

附录3客厅娱乐休息设施造型设计

附录3.1沙发

附录3.2电视柜

附录3.3茶几

附录3.4液晶电视

附录4数码相机造型设计

附录4.1机身

附录4.2显示屏

附录4.3镜头

附录4.4按键及细节处理

附录5电动自行车造型设计

附录5.1车轮

附录5.2车身与车座

附录5.3把手

附录5.4行李箱

附录5.5组合装配

附录6工程挖掘机造型设计

附录6.1建立图层模板

附录6.2铲斗

附录6.3斗杆

附录6.4连杆和摇杆

附录6.5动臂及支座

附录6.6螺栓及压杆

附录6.7底盘

附录6.8机座

附录6.9驾驶舱

附录6.10组合装配

附录7材质设计

附录7.1导人场景文件

附录7.2灯光布置

附录7.3地面材质

附录7.4油漆材质桌面

附录7.5金属材质桌腿

附录7.6透明玻璃材质酒杯

附录7.7铝材质餐盘

附录7.8黄金材质刀、叉与勺

附录7.9渲染透视图

参考文献

附彩

　　本书由多位长期工作于CAID教学第一线的教师共同完成，是各位多年教学经验的总结和结晶。在教材内容的组织上，除了CAID技术的基本原理和相关常用CAID软件介绍外，本书安排了计算机辅助平面造型设计、计算机辅助立体造型设计、计算机辅助产品造型设计实例、虚拟材质及色彩设计、虚拟场景设计及CAID研究领域其他方面探讨等内容。内容的安排和选择均充分考虑将相关cAID软件基本命令的掌握和实际运用相结合，以培养读者的cAID设计技能作为主线，设计实例的介绍详细和深入。本书可以作为工业设计专业和其他相关专业开设工业设计CAID相关课程的教学参考书，也可作为其他各类人员自学和设计参考。　　本书以工业设计CAID技术为出发点，以CAID的基本理论和方法为基础，根据产品设计的要求，探求CAD技术在产品造型设计中的设计过程和方法以及最新CAID技术的前沿与热点问题。　　全书理论联系实际，以培养学生的实际设计能力为主线，将设计理论贯穿在每一章节，在每一章节均有相关理论的引入和介绍，并通过具体设计训练实例逐步强化与提升造型能力。本书设计软件以工业设计界最流行的Rhino为主，辅以3DSMAX，对Rhino的应用与技巧作了深入讨论，并给出了3DSMAX环境下的材质表现方法。全书有全面的工业设计CAD设计实例，从基本的造型设计基础到高级的设计案例，注重案例的实用性和高级技巧的应用，随教材的实验指导书内容全面和具体。　　本书可作为工程技术人员学习cAID技术的参考书，也可作为工科院校工业设计相关专业以及工科其他专业本科生教材或教学参考书。