時間:2022-02-18 01:37:51
序論:在您撰寫造型設計論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
(1)調查對象
本論文的調查對象分為預備調查對象和正式調查對象。預備調查對象是對機床有所了解的研究生,共10人。正式調查對象是從事機床工作多年的設計師和工程師,分別有5人。其中,設計師來自設計公司,有豐富的機床造型設計經驗;工程師來自企業,參加過機床造型設計的合作項目。
(2)調研過程
本調研的路線如圖1所示,在文獻研究基礎上設計調查框架。具體的調查分為三個階段:第一階段為預備訪談。它為正式訪談做準備,對正式訪談中可能出現的情況進行模擬,發現問題,從而完善訪談提綱,使正式訪談能夠順利地進行。第二階段為正式訪談。電話預約訪談人員,確定訪談時間(90-120分鐘)和地點,并將訪談提綱提前發給受訪者,使之提前做好準備,提高訪談效率;訪談時全程錄音并做筆記。第三階段為參與機床造型設計方案討論會。其目的是通過參與設計師、工程師、管理者之間的直接交流,深入分析影響機床造型設計方案可行性的主要原因。
(3)訪談提綱
本調研的訪談提綱有兩種,分別是針對設計師和工程師擬定的,如表一、二為訪談提綱的主要問題。
(4)調研結果
在對設計師的訪談中,他們提到在設計機床造型方案時,一般不考慮機床的結構,他們認為成本足夠,結構都能實現。但企業從經濟性上考慮,會限制生產成本,從而改變機床的結構或造型去實現設計方案。最終樣機與設計方案不同點主要是結構上不能完成的部分。在對工程師的訪談和參與設計方案討論會中,了解到他們與設計師在完成初步設計方案后進行交流,對方案的可行性進行探討。當遇到難以完成的結構時,設計師在討論會后對方案進行修改。工程師認為設計師的方案都很美觀、新穎,但結構上難以實現,為了考慮成本,只能放棄。他們認為最終樣機與最初方案差別不大,因為他們會去用其他工藝替代不能完成的工藝,盡可能實現最初設計方案。
2調查結果分析
通過深度訪談和參與機床造型設計方案討論會,獲得機床造型設計方案可行性的原始資料。在此基礎上進行分析,了解到影響可行性的主要因素是造型、結構和成本。
(1)造型的美感因素
當今時代,人們非常重視產品帶來的感覺體驗。具有良好美學品質的產品,在使用中可以讓用戶心情愉悅,在展覽會上可以給觀眾帶來美好的視覺感受,對提升產品的市場競爭力和品牌知名度很有幫助。企業引進工業設計的重要目的就是提高產品的美學品質。因此,機床造型設計方案在美學品質上不能滿足企業的要求,是一定不會被采納的。圖2是設計師為某機床企業設計的磨床造型方案。該方案給人的視覺感受是笨拙、缺少美感,且體現不出磨床的特點,在方案初步評審中遭到淘汰。因此,造型的美感是決定設計方案是否可行的首要因素。
(2)造型的結構因素
機床的造型不能脫離結構而存在。結構是造型的基礎,造型是結構的不同表現形式,不同的結構布局會影響產品外觀的形式表現。造型的實現必須要以結構作為支撐,合理的結構能提高機床造型設計方案的可行性,所以設計師在設計機床造型時必須考慮它在結構、工藝、裝配上是如何實現的,不能效果圖美觀,而缺少可加工性,這樣的方案是不可行的。如圖3所示,該機床的造型設計方案底邊切角成菱形,這種造型的內部結構很難實現,鈑金折彎或焊接工藝都達不到預期的效果。因此盡管該方案的美學品質受到肯定,但最終還是被放棄。
(3)造型的成本因素
產品成本是衡量生產消耗的補償尺度,企業必須以產品銷售收入抵補生產中的各項支出,才能確定盈利,因此生產成本的控制是十分重要的。設計師在設計機床造型方案時不能盲目地追求時尚、高端,而要在生產成本限制內,展開設計創意,提出可行的設計方案。圖4門把手的中間設計了一條藍色彩帶,給人以精致的感覺,加工工藝也是可行的,但提高了造價。在設計方案評審后,將把手更換成市場上價格較低的標準把手。
3提高設計方案可行性的策略
筆者對汽車造型設計人才的職業能力的研究,從汽車行業近十年來造型設計職業崗位的發展入手,對“企業—部門—崗位—工作內容”的層次進行細分,總結出汽車造型設計人才的具體職業崗位的具體工作內容。文章中的汽車行業人才需求信息主要從三個渠道獲得:一是對合資、國企、民營、私企以及汽車設計服務等不同類別企業的調查;二是歷年來高校招聘和社會招聘的需求信息;三是網絡、文獻對國際上汽車企業機構構成和人員配備的介紹。
其一,汽車行業造型設計人才的需求企業。隨著汽車保有量的迅速增長,市場對汽車個性化產品和服務的需求,為整個汽車產業鏈帶來了新的發展機遇,整車企業、設計研發企業、零部件制造企業,甚至汽車資訊企業都需要造型設計人員的參與。筆者通過調查了解到,以下類型企業需要聘用汽車造型設計人才:汽車整車開發及生產、汽車零部件開發及生產企業、汽車設計服務企業、汽車銷售企業等。
其二,汽車行業造型設計人才的需求崗位和工作內容。在所有企業中,汽車整車企業的設計開發環節最完整,因此文章以整車企業為研究對象,分析其部門設置和人員分布。雖然各個汽車企業的造型部門在結構和組織上有一定的差別,但其對產品策劃和工程開發所起到的作用是相同的。文章提出了一個虛擬的具有普遍意義的汽車造型設計部門的基本構架和人員組織。零部件開發企業的造型設計人員,承擔了與整車企業造型創意部門人員類似的職責,兩者在人才能力需求上比較相似。下面將對不同類型企業的造型設計具體崗位的工作內容進行總結:整車開發及生產企業、汽車設計服務企業與設計造型設計的部門、崗位及工作內容如下:
一是汽車產品策劃部門,崗位:汽車產品開發前期研究及開發策劃人員(偏向造型策劃)。工作內容:包括汽車品市場需求調研、流行趨勢調研、競爭品牌及車型調研、品牌前瞻性的研究、市場定位、產品概念的提出等,并具備與設計管理和造型設計以及技術部門的溝通能力。二是設計管理部門,崗位:設計管理人員。工作內容:負責汽車造型設計統籌管理、時間節點控制、情報管理以及設計人員人事、設備及物品的管理,并與相關部門進行溝通。三是造型創意部門,崗位:車身造型設計師、汽車內飾造型設計師。工作內容:理解汽車產品定位,以草圖和效果圖的形式,分別負責車身或內飾設計項目的造型創意,并與油泥模型師和數字模型師進行一定程度的溝通,在設計時須考慮空氣動力學和人機工程學等問題,并與相關部門進行溝通。四是色彩紋理設計部門,崗位:色彩紋理設計師。工作內容:應具有獨立的色彩紋理創意的能力,明確產品的整體思路,具有對材質、花紋、色卡的管理能力,以及與其他部門的溝通能力。五是數字模型部門,崗位:Casc表面制作設計師。工作內容:對工程和造型創意有深刻的認識,通過正向C面三維建模,準確地表現設計意圖,并與相關部門進行溝通。A-CLASS表面制作設計師,工作內容:通過逆向A面三維建模,實現模具基礎,并與相關部門進行溝通。六是實體模型部門,崗位:油泥模型師。工作內容:透徹地理解造型設計師的設計創意,具有強大的三維模型塑造能力,并向數字模型師傳達分面方式。七是設計試制部門,崗位:設計試制工作人員。工作內容:負責樣車設計制作、內飾仿真件以及部分表面零部件的制作,并與相關部門進行溝通。汽車零部件開發及生產企業與設計造型設計的部門、崗位及工作內容如下:造型創意部門,崗位:汽車座椅、儀表盤輪轂、數字設備、進氣隔柵、車身保險杠、方向盤、車燈造型設計師。工作內容:主要從事具體零部件的造型創新,須熟悉不同車型的造型特點,并能在零部件創新設計中把握其與整車的關系。由于零部件企業的部門設置沒有整車企業龐大,往往要求造型設計師向上兼顧產品策劃能力,向下兼顧工程協調能力。汽車后市場與設計造型設計的部門、崗位及工作內容如下:一是汽車造型改裝部門,崗位:改裝造型設計師。工作內容:從事汽車車身造型的局部改裝造型創新設計,如轎車翼子板改裝設計、貨車車頭擾流罩加裝等,須熟悉不同車型的造型特點,并能在局部的改裝中實現特定的改裝功能,以及能與工程合作,保證改裝后汽車性能。二是汽車車身及內飾美容部門,崗位:汽車美容設計師。工作內容:從事汽車車身貼花、貼膜裝飾,汽車內飾的軟裝改造、內飾裝飾品的選配等工作。
二、汽車造型設計人才的職業能力
通過以上分析可以看出,不同企業、部門、崗位的汽車造型設計人才雖然工作內容、難度和綜合性各有不同,但從中不難總結出汽車行業中造型設計人才的職業能力需求。
其一,設計把握能力。由于汽車產品開發的復雜性和汽車造型設計部門分工的細化,要求汽車造型設計人員在把握能力方面必須做到:明確汽車整車項目目標與崗位工作目標之間的關系;對崗位工作進程和成果進行把控;并能與其他相關崗位和部門進行良好的協調、溝通。
其二,設計調研能力。因為汽車產品系統層次豐富,開發社會關聯度大,周期長,風險大,因此汽車造型設計人員在調研能力方面應做到:通過不同手段實時把握、跟蹤與汽車設計相關的社會、經濟和技術等資訊,并分析其內在聯系,形成獨到的設計見解;能夠把握汽車造型流行趨勢;能夠從各種事物及相關設計領域中提煉美、創造美;能夠從人的生活方式、城市發展和交通方式等變化中發掘汽車造型設計創意。
“點”是形態構成中最基本的構成單位,借助于“點”的特征,會起到畫龍點睛的作用。如柜門、抽屜上的拉手、門把柄及鎖型,軟體家具上的包扣、鉚釘及五金配件等,視覺上都起到靜中有動的反襯效果。“線”是“點”的移動軌跡,分為直線系和曲線系。直線的特征是強勁有力、莊重挺拔,彎線的特征是柔韌流暢、圓潤舒展。在家具設計中,線形特征能創造出家具造型的不同風格,“線”的曲直方向運動,能概括出造型的空間,表達出情感與美感、氣勢與力度、個性與共性的風格特征。“面”是由“點”的擴大、“線”的移動而形成?!懊妗本哂袃啥瓤臻g的特點,分為平面和曲面。平面的感覺是平穩、安定和端正;曲面的感覺是變化、活潑和輕快。在家具設計中,恰當運用各種不同形狀的“面”,和不同方向的“面”進行組合,可以構成不同風格和不同樣式的家具造型。通常,方形家具具有簡潔、明快、穩定的感覺,曲面家具具有溫和、柔軟、流動的感覺.“體”是由點、線、面包圍而成的三度空間,分為實體和虛體。實體(由體塊直接構成的實空間)有重量、穩固、封閉、圍攏的感覺,虛體(由多條線材圍合而成的虛空間)使人感到輕快、通透、空靈、飄逸的感覺?!绑w”在家具設計中,多是各種不同形狀的立方體和幾個立方體組合的復合體。一般來說,開放體的桌子所占有的空間是虛擬空間,封閉體的櫥和柜所占有的空間是實體空間。此外,“體”的色彩、光影、質感的變化也能改變人們對它的感覺;人的視點角度的變化,也可以使“體”的深度、繁簡在人的視覺中發生變化。
二、家具造型的基本形式法則
(一)統一與變化
在家具造型設計中,統一是形成整體和諧的基本基調,變化是在整體造型元素中尋找不同點與差異處,使造型更加生動鮮明。家具的變化形式是豐富多樣的,如體量大小與線條曲直之間、材料質感與物體形狀之間,都存在著對比或協調的關系。在具體設計時,許多要素往往是合而為一的,如“線”、“形”、“體”是組合在一起的,而色彩則與其材質的變化密不可分。如中國的明式家具處處體現了造型的對比與和諧,其中直與曲的線條對比、方和圓的形體對比,都被圓潤的和諧處理統一于流暢的線條之中。
(二)均衡與穩定
均衡是指家具各部分相對的輕重關系,而穩定則是指家具上下的輕重關系。設計時,無論是單件家具,還是成組家具的造型處理,都離不開均衡與穩定這一形式法則。家具造型多以對稱形式安排形體,家具是在特定的空間環境中,它與電器、燈具、書畫、陳設等的配置,也是取得整體視覺平衡效果的相關因素。
(三)比例與尺度
家具設計中,合理的處理比例與尺度的關系,能使家具達到既方便使用又美觀大方的效果。也就是說,家具各方向度量之間的關系及家具的局部與整體之間的關系形成比例,家具與人體的尺寸、家具與建筑空間的尺寸、家具整體與部件所形成的特定尺寸關系都要協調,家具的造型效果才能恰倒好處。
(四)節奏與韻律
重復具有統一的特征。韻律使某種圖形和線條不斷重復或有組織的重復變化,從而,使造型設計產生節律和暢快的美感。節奏產生條理、整齊和規則的結構組織;韻律構成起伏、漸變和交錯的節奏組織。在家具造型設計中,不同的韻律是產生不同的家具形式和不同的家具結構的重要條件。掌握“韻律”這一形式法則的規律,在滿足功能要求、結構要求的同時,有意識、有目的地去組織韻律,才能創造出完美的家具造型。
(五)家具的色彩搭配
家具色彩多以中性色調為主,它能產生柔和、安靜的格調。家具的色彩須與建筑環境及其使用功能進行整體統一的考慮。在中性色占主體區域的家具色彩中,大膽使用非常鮮艷的色彩,可以在一個空間里創造出新的體驗。家具的色彩既要突出個性,又要表現時尚、前衛和健康的主題。在追求獨立自我、鮮明個性的同時、應該冷峻與親和并重、理性與感性并重,這才是現代生活所需要的既追求個性,而又不失細節的審美訴求。
(六)家具造型的材質:材質肌理既是觸覺又是視覺
油鋸的不當設計,會給操作人員帶來不堪重負的疲勞。長期暴露在強震動、強噪聲和強污染的環境中,直接影響操作人員的身心健康和作業效率,導致多種職業疾病,如腱鞘炎、關節炎、血管收縮癥(白手?。⒎窝椎?,這些疾病都是長期重復性勞作后積累而產生的。油鋸作業屬于重體力勞動,操作過程中對于操作人員的上肢承受力有著重要影響。油鋸重量及不舒適的手柄,會使操作人員的上肢肌肉產生疲勞;不合適的操控鍵尺寸、色彩和形狀,更會給操作人員帶來安全隱患。因此在進行油鋸的設計時,應該遵循人機工程學的原則,減少人機方面設計不當所帶來的風險。本課題研究的目的在于探究油鋸造型的人機設計,對油鋸的人機界面進行優化,也為油鋸作業環境的合理化提供理論依據。
二、人機工程學設計原則
在人機工程學中關于手動工具設計的設計原則包括:
(1)必須能有效完成預定功能;
(2)必須與人的身體形成適當比例,使人力作業效率最大;
(3)必須按照作業者的力度和工作能力來設計;
(4)不應引起過度疲勞;
(5)必須以一些合理的形式向使用者提供感官反饋;
(6)所需要的研發和維護成本應當是合理的。手動工具涉及到的生理因素包括避免靜態肌肉施力、避免不協調的腕部方位、避免掌部組織受壓、避免手指重復動作。油鋸設計必須在有效地實現預期功能的同時,與使用者身體部位成適當比例,緩解使用者的疲勞,使其工作效率最大化,并在使用合理性最大化的同時,充分考慮到操作的安全性和舒適性。油鋸的設計主要研究人體上肢與工具的相互協調,設計時需要將人手、工具和戶外林場作為一個系統,除了對手部、臂部構造的研究外,更為重要的是研究與手部相接觸的產品部件。只有這樣才能滿足人機工程學原則,設計出符合使用者要求的油鋸來。
三、油鋸造型的人機設計研究
1.操控設計
(1)后把手設計
操作油鋸時,操作者身體臂部主要的受力肌肉為右手掌長肌、右手肱二頭肌、左手肱三頭肌。隨著把手直徑增大,肌肉收縮增強,但當直徑大于30毫米時,收縮強度迅速增大;而當把手直徑小時,雖然肌肉收縮強度小,但是太小會增加局部壓力,使手指局部產生刺痛,并且在需要施加扭矩的情況下,會增大握力,導致肌肉收縮增大。因此,30毫米左右的把手直徑有利于保持最大握力。我們可以看出,有一定角度和平直的把手,會使腕部處于平直和彎曲的狀態,而當人手的腕部處于平直狀態時,手的持握力有所減耗,并且別扭的手部方位將導致手部疼痛。因此,油鋸后把手傾角設計為20-30度左右為宜。如圖4所示,男性最寬手幅大約為97毫米,因為后把手還有一定的傾角,故把手長應當為120-140毫米,帶手套長度最少增加10毫米。把手形狀不能為圓形或正方形,斷面為矩形或三角形更適合,操作起來更順手、更舒適。
(2)剎車桿設計
人推操縱桿比拉操縱桿的反應時間要短。也就是說,當緊急情況下,有效的操縱應該是推這個動作。因此,當工作的油鋸需要停止時,剎車桿應該是向前推的,此時剎車帶抱緊鏈輪,鏈條停止運轉;當需要油鋸恢復正常工作,向后拉剎車桿,則剎車帶松開鏈輪,鏈條恢復工作。如圖4所示,男性最寬手幅大約為97毫米,剎車桿把手長應當在100-120毫米,帶手套長度最少增加10毫米。因為是操作活動的把手,采用22毫米左右的直徑最好。
(3)控制鍵設計
操作人員在其工作過程中免不了重復進行開關操作。重復地按鍵操作將增加疼痛和疲勞。按鍵形狀不合理、尺寸偏大或偏小、表面容易打滑、操作力過大等,都可能增加手和手指的疲勞,導致手部損傷。油鋸手柄和機身上的按鍵,其水平截面應為矩形,用手指按壓的表面要有適合指形的凹陷輪廓。由圖4,選取95%男性手指近位指關節寬度值,后把手矩形按鍵(拇指操作)的參考值為25毫米×12毫米,機身上矩形開關鍵參考值為30毫米×12毫米。油鋸的拆除及減壓旋鈕,應該采用指針旋鈕的形式,圓形或錐形的旋鈕不太適合手上油污或戴手套時使用。如圖6,指針旋鈕的厚度參考為5毫米左右,長度可以在20-40毫米之間。指針旋鈕的造型可以多樣化設計,如圖7所示。在有多個控制鍵的情況下,各控制鍵在形狀、大小、色彩、質感以及位置等方面,盡量給予明顯區別,使它們易于識別,以避免互相混淆。另外在控制鍵的安置上,必須結合操作者的使用習慣及生理需求,讓操作者在合理的下操作,避免勞動損耗,使其與人的自然行為協調一致,如圖8所示。
2.材料選擇
林區工人非常歡迎質量輕的油鋸,這是毋容置疑的。國內油鋸的重量絕大部分在4.5公斤以上。而德國、日本、美國的輕型油鋸的重量大都在3.5公斤以下,如日立CS25EC(S)單手操作油鋸,重量僅為2.9公斤,可掛于腰上,上樹爬山時方便攜帶,體積雖小但卻毫不影響動力。因此,我國油鋸只要在材料和發動機性能上下功夫,使用輕質合金(如鎂鋁合金)和合成樹脂材料進行優化設計,重量可以大大減輕。另外,與手相接處的部位,材料的觸感與操作的舒適度有著很大的關系。如工具手柄上覆蓋的黑色軟膠以及皮紋明確地告訴使用者,這里是可以用手把持的。此外,控制鍵上的磨砂、槽紋或花紋的材質,也可以使操作更加準確。
3.色彩設計
油鋸的色彩人機設計主要體現在:
(1)較緊張工作中能完成快速分辨,操作準確安全,提高生產率。不同的功能最好進行色彩分區,并且需要用到對比較為強烈的色彩。
(2)需要遵循有關技術標準的規定和已被廣泛認可的色彩表義習慣。如紅色為警示,須做開關使用。
(3)宜用沉重、堅實的色彩,給人一種穩定、安全的感覺。
4.設計案例分析
受寧波大業工業設計公司的委托,筆者為國內一家致力于高端園林機械產品的公司設計一款導板為16寸、功率為1.7千瓦的輕型油鋸。目標用戶為農戶、園藝工人、農場工人和手工匠人等,適合家用、裝潢、物業、園林公司等單位。產品定位為砍伐小樹、削剪灌木、建造樹頂小屋,以及準備過冬薪柴專用油鋸。特點是輕便省力,低震動,在惡劣條件下,油鋸質量穩定,性能可靠等。這款油鋸依照人機工程學原理進行設計,整個機身材質為高強度塑料,能耐高溫、耐腐蝕、減震、耐摔。具體部件設計包括:環形把手部分表面采用黑色橡膠材質,直徑為30毫米,寬為200毫米,高為200毫米;后把手部分直徑為30毫米,長為130毫米,高為120毫米;剎車把手直徑22毫米,寬110毫米;發動機罩形態為放射圓形,散熱性好,中心處可放公司LOGO;控制鍵的排布比較集中,便于識別和操作。在色彩設計上使用了較為跳躍的紅色、綠色、黃色和橙色,使得產品外觀色彩醒目,而且具有視覺舒適度,一改以往工具設計中的色彩運用的局限性。此油鋸適合多場合環境作業,其特點是質量輕、功率大、結構簡單、造型新穎,其造型設計嚴格遵循了人機工程學的設計原理,操作更輕巧,使用更便捷。
四、結語
(一)素描的背景
在早期,素描是一種基礎表現法,依附于其他的美術形態之上。最早的素描表現形式——線條、圖案、符號,是原始人在動物的骨片石板陶器等物體上留下的。
(二)素描的發展現狀
素描現在已作為高等藝術設計院校開設的一門繪畫基礎課程,素描深度研究也被放在造型基礎課程中,從而激發學生的創造力,擴展他們的思維空間,達到從基礎教學到設計教學轉變的目的。
二、素描造型設計的研究方法
(一)二維體現畫面感
二維也就是屬于平面空間。在創作中,畫面中物體的立體感只能利用二維平面中虛構出來的三維假象來體現。例如,我們可以通過大、小、虛、實、明、暗關系在二維平面空間中的表現來制造物體的現象、體積和空間的假象,從而加強物體的真實感。
(二)三維體現立體感
素描造型設計中的三維立體感是以二維平面為基礎的,是一種虛擬的視錯原理。繪畫空間的平面體驗與現實中的真實體感是完全不一樣的。所以,繪畫中的立體感只是通過視覺錯覺虛擬出來的,例如,對比關系、透視原理等的運用。對比關系是指素描造型設計中通過大、小、黑、白、灰的強烈區分來體現物體的真實感??臻g的透視原理是體現物體的立體感,空間感表現方法則是利用視錯原理在二維平面上虛構出三維的空間感。另外,物體的虛實關系也是我們分清前后、主次關系的表現。虛實的對比關系是畫面更好地表現真實感的重要手段。
三、素描造型設計的注意事項
(一)構圖
在確定畫面構圖時,我們必須選定構圖的方法,例如,中心構圖。要安排好主體物和其他物體的大小、比例、位置關系。畫面做到既完整又要透氣。主體物不能太大,應保證視覺效果的舒適感。整體關系要明確。
(二)形
大體的構圖出來之后,應考慮物體的形狀特征,進行細節的刻畫,造型要精準,不能改變物體的形狀,否則會破壞畫面效果,例如,石膏頭像,它的立體感特別強,只要有點問題就顯得比較明顯。所以我們在繪畫的時候一定要注意物體的形狀,加強自己對造型的把握能力。
(三)立方體意識
物體的形狀與畫面自身存在的狀態,我們都應該注意不能畫成平面的,要具有立方體意識,表現出生動的畫面。
(四)黑白灰控制
在繪畫中,畫面物體效果不能簡單,因為它能夠體現整個畫面的完整與否,應延續黑白灰的主色調,以精準的造型、完美的細節,營造出物體的體積感覺,強調畫面的空間關系。
(五)畫面整體效果以及深入刻畫的能力
在我們的日常生活中有一句話時常出現在耳邊,即細節決定成功。繪畫也是同樣的,少了細節的刻畫,整幅作品就稱不上完美之作。所以,我們在繪畫時應反復觀賞自己的畫,沒有感覺的時候,可遠距離地觀看畫面效果,做到精益求精。
(六)表現手法
筆者認為在現代繪畫上應該擺脫一切手法和技法,還有概念,完全地把自己的原始情感激發出來,無控制地把自己的意圖表現出來。
四、素描造型設計的總結
1.課程內容體系構建原則
針對模具類專業的知識結構和特點,根據企業對模具人才技能的需求,對課程體系進行優化整合,針對模具成形工藝特點對產品造型設計的要求,有選擇地設置課程內容,使課程內容與本專業知識與技能相結合,結合其在今后的工作中對產品造型設計能力的需求,有針對性地進行課程內容與講授方式的設置,使其在把握產品造型發展趨勢、產品造型能力、創造能力、創新能力、藝術審美能力與運用方面得以提升,能夠把握產品造型設計方向,切實做到所學知識的“必須”與“夠用”。
2.課程內容體系構建
對課程的核心知識點進行提煉,將模具成形工藝與產品造型課程知識點進行有機結合,融入造型設計所涉及的模具成形加工知識點,讓學生們在學習產品造型課程的同時,兼顧考慮產品造型的成形方法、成形工藝,讓產品造型設計更加符合模具成形工藝性,做到既懂設計又懂工藝,多課程知識點融入,對產品造型在模具專業中的應用有更加深入的理解與把握。以課程內容第一部分產品造型設計概論為例,該部分具體涉及兩個方面的內容,造型設計概念、要素和造型設計基本發展趨勢,在課程設計上將上述兩個方面的內容與模具知識點穿插結合,將造型設計要素與模具成形工藝結合,汽車造型發展與金屬成形、先進汽車模具制造技術結合。融入具體設計案例貫穿知識主線,配合項目任務加深對所學知識內容的全面深入理解。
二、課程教學模式的改革與實施利用
將產品設計知識與理論融入具體的模具成形產品設計案例的方式教學,通過具體產品設計案例,分析講解其所涵蓋的知識點,并構成在模具成形產品設計時所要用到的提升核心設計能力的完整知識體系,使那些不適于工科類學生知識背景并且難以理解的設計藝術類理論內容與具體案例結合,將產品設計造型與成形加工制造工藝相結合,基于模具類學生知識體系與專業背景對設計理論進行講解,注重結構設計與成形工藝性的結合,設計出符合制造加工工藝的產品。注重理論的理解與實際運用,使學生切實合理地運用相關設計知識,具有進行獨立的模具成形產品造型設計的相關技能。根據所歸納的知識點與知識體系將產品設計所涉及的相關知識內容融入到具體模具成形產品的設計案例中,產品案例的選擇具有廣泛性與針對性,涵蓋工業產品的各個門類,所使用案例產品必須時代性強、代表性強。同時考慮某些產品的更新換代較快,建立相關產品庫,跟蹤該類型產品的最新發展趨勢,以更新融入案例。所融入的案例產品要有相當一部分具有多種設計知識的分析性,可以從設計優劣兩個方面進行分析。案例產品對比性強,設計創新性強,能夠啟發引導學生在開闊思路的同時接受所融入的相關知識點。教學方式分為理論教學與實踐,注重智力技能的訓練。每個教學單元應該設置為:提出本單元所涉及的具體問題—講授融入具體案例的相關知識—擴展討論—總結歸納—思維訓練—課業。構成完整的教學體系,在具體教學中突出互動性,對案例產品所涉及的相關知識內容分析講授并進行討論,讓同學主動學習,開闊思路,舉一反三,觸類旁通。案例產品中所涵蓋的知識點分析完成后,再從產品案例庫中拿出其他產品案例讓同學對比分析,分組討論,分析其中設計理論與知識點的應用,同時在思維訓練環節利用系統知識分析設計教師提出需要設計或改進的產品,提高學習知識點的質量。在理論教學之后,注重相關技能的學習與訓練,能夠熟練運用專業產品造型設計軟件(Rhino)進行計算機輔助造型設計,在進行造型訓練中也是針對具體造型案例進行設計造型,在對比與工程類3D軟件(如Pro/e、UG)的區別后,在工程類3D軟件不擅長的復雜曲面造型領域,采用專業產品造型設計軟件(Rhino)進行設計表達,做到軟件之間的切換運用與互相補充。
三、結語
(一)造型技術的發展與應用。Unigraphics(簡稱UG)是公司自產軟件產品,起源于美國麥道飛機公司,以CAD/CAE/CAM一體化而著稱,并可支持不同的硬件平臺。六十年代成為商業化軟件,被眾多美國公司所采用。多年來,UG軟件匯集了美國工業的心臟和靈魂---航空航天與汽車工業的專業經驗,發展成為世界一流的集成化機械CAD/CAE/CAM軟件,并被多家美國和世界著名公司選定為企業計算機輔助設計、分析和制造的標準。
(二)國產隱形戰機模型。國產隱形戰斗機是在近年來進行試飛的一種新型軍事裝備,它的出現受到了全世界人的矚目。由于它是一款新的戰機,它的仿真模型研究和設計,普遍應用于科研與高校計算機仿真教學中。
二、模型基本尺寸的確定
(一)在CAD中插入圖片。由于國產隱形戰斗機是中國最新研制的新型戰斗機,尺寸數據不詳,只有一些圖片資料和少量基本參照尺寸所以此方法用在本次造型中最為合適。
(二)模型基本外形輪廓尺寸測繪與確定。在圖片插入后用CAD的平面繪圖功能對模型外形最大輪廓進行測繪。測繪所得曲線盡量與原圖片保持一致,以保證模型外形與實物外形的相似度。
三、構建草圖
在草圖命令下繪制構建國產隱形戰機模型的俯視圖、草圖。
四、構造實體
運用“掃掠”、“回轉”、“通過曲線網格”、“通過曲面的縫合”這幾種命令構建實體。
(一)通過掃掠。創建掃掠曲面,執行“插入”|“掃掠”|“掃掠”命令(或者單擊“曲面”工具欄中的“掃掠”按鈕),打開“掃掠”對話框。
(二)通過曲線網格。該方法是指用主曲線和交叉曲線創建曲面的一種方法。其中主曲線是一組同方向的截面線串,而交叉曲線是另一組大致垂直于主曲線的截面線。通常把第一組曲線線串稱為主曲線,把第二組曲線線串稱為交叉曲線。由于沒有對齊選項,在生成曲面,主曲線上的尖角不會生成銳邊。
(三)通過曲面的縫合。偏置后的曲面還需要裁剪或者補面,用各種曲面編輯手段構建內表面,然后縫合內表面和外表面??p合時,經常會出現縫合失敗現象,一般有下列幾種可能情況:①縫合時,縫合的偏體太多。應該每次只縫合少數幾個片體,并需要多次縫合。②縫合公差小于兩個被縫合曲面相鄰邊之間的距離。遇到此類問題,一般是加大縫合公差后,再進行縫合。③兩個表面延伸后不能交匯,邊緣形狀不匹配。如果片體不是B曲面,則需要先將片體轉化為B曲面,使之與對應的另一片體的邊匹配,再進行縫合。④邊緣上有難以察覺的微小畸形或其他幾何缺陷。可局部放大,進行表面分析檢查幾何缺陷,如果確實存在幾何缺陷,則修改或重建片體后重新縫合。
五、零部件分別造型
(一)機頭。由于機頭部分分為上下兩個部分,分為2次分別設計。機頭上部平面與X-Y平面成6~7度,利用UG中的基本平面功能做一平面,再將草圖中機頭部分曲線投影到平面中,然后利用回轉命令做出機頭上半部分。
(二)機腹及DSI進氣道。機腹主要是有曲線網格,以草圖曲線截面構建成實體。然后用抽殼命令構建DIS進氣道,其V子凹口是用輔助平面修剪而成。
(三)鴨翼。鴨翼與X-Y平面成一角度,在X-Y面上造型完成后用“移動對象”中的“距離”和“角度”命令將鴨翼調整至尺寸。
(四)全動尾垂。全動翼尾垂與X-Z平面成一定角度,在X-Z平面造型完畢后用“移動對象”中的“角度”命令將全動尾垂移動至正確位置。
(五)駕駛員座艙。隱形戰機座艙的設計主要是通過草圖的繪制,曲線網格完成實體造型。
(六)發動機噴射口。噴射口主要是由曲線網格命令做出曲面,將曲面偏置后縫合成實體。
六、模型整體設計
(一)各零部件求和。模型零部件造型完成后,運用“求和”命令將各個實體進行求和布爾運算,最終完成整個模型的造型設計。
(二)模型的美化處理。國產隱形戰機以黑色的表面,被網友稱為“黑絲帶”。所以,在造型設計的最后我將模型表面進行真實著色處理,以高亮黑色塑料作為色調,將我國新型隱形戰機“神秘”的韻味體現出來,并將戰機座艙進行了透明處理,以達到最佳效果。