alias曲面建模原理

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1、ㄍ工业设计计算机化与计算机辅助工业设计图一工业设计简易流程室意图众所周知，整个产品设计流程是一种创意的收敛过程。一个产品的开发大致上可以分成四个阶段，第一阶段，通常称为创意发展阶段(Conceptdevelopmentphase)，由设计师提出种种不同的构想草图(IdeaSketch)，一般而言，这个阶段的提案数大约有数十个左右。接着进行第二阶段，称为设计演进阶段(Designevolutionphase)是由第一阶段的提案中，遴选出几个较具可行性的方案，设计师再针对产品内部的结构空间与外观细节部份详加思考，然后绘制

2、出三至五案的产品预想图(Rendering)。第三个阶段是立体模型阶段(Mockupphase)，是从这些产品预想图中，决定出一至二案，绘制外观三面图(Engineeringdrawing)，再交给模型制作人员制作产品原型(Prototype)。最后一个阶段则是制造阶段(Manufacturingprocess)一般而言，是交由机构设计等R&D人员，进行各项量产前的设计，包括机构、模具、涂装、组装等，直到产品正式量产为止。以上四个阶段，就是一般工业设计的主要设计步骤，我们以图一来表示，当然，每一个步骤，还各有环节要注

3、意，而每一环节往往就是一门专门的学问，限于篇幅，就不再赘述。由于人类文明的日益发达，使得传统工具的使用，渐渐地被新发明的工具所取代，例如，早期绘制外观三面图，是使用鸭嘴笔与丁字尺，后来才渐渐地被针笔与平行尺所取代；又如绘制产品预想图，也是由铅笔、水彩，进化到使用麦克笔、喷画。不过这些新工具的发明，只能称为是一种手工具的延伸，对整个设计步骤并没有太大的影响。然而自从信息科技普及以来，计算机在设计上的应用就受到了大家的重视，于是有些人用AutoCAD取代针笔与平行尺，用CorelDraw或Photoshop来代替麦克笔、

4、喷枪，并且认为他们是用计算机来辅助工业设计。事实上，AutoCAD或是Photoshop7也不过是工具的一种延伸，因为整个设计的流程并没有因此而改变，换言之，计算机并没有「辅助」他们的设计，以往作业流程中容易发生的错误，还是会发生。所以，以计算机来取代传统的工具只能称之为工业设计计算机化，而还谈不上计算机辅助工业设计，要不然在计算机发展之前，应该也有个「针笔辅助工业设计」或「麦克笔辅助工业设计」的名词出现纔对。那么，怎样的系统才称得上计算机辅助工业设计呢？我们认为，所谓的计算机辅助工业设计，应就计算机的应用相对于传统

5、方式，要有创新的用法与流程，同时在工业设计的时程、品质、效益上能产生有形与具体的改善和提升。毕竟以计算机辅助工业设计，是以「工业设计」为重心，故CAID的导入必需对“创意”的产生有质和量的改善，纔有存在的意义。所以好的CAID工具应具备有相当水准的Modeling功能(使构想能快速可视化)及Graphic功能(进行视觉美化的修正)。图2以3DModeling为基础的产品设计流程怎么说呢？我们可以回想传统的设计流程中，在创意发展阶段以及设计演进阶段都是处于2D的发展状态，而以2D来作思考，往往有极大的偏差，分别从正视与

6、侧视去思考设计，常会有正视图与侧视图对应不来的图示误差。所以难怪模型师在依据2D图面制作立体的Prototype时，会与设计师原本的想象有极大的误差。紧接着，机构人员根据Prototype再转回2D的镆具工程图，然后，镆具师傅再按图面做出3D的镆具....，等产品打样出来之后，往往吓了设计师一跳，因为它跟原始的创意可能差了十万八千里了。现今拜计算机科技之赐，设计师透过计算机，能直接以3D来思考设计，模型师也可依3D几何模型数据，完成Prototype的制作，而R&D人员，更可直接采用相关的3Ddata，进行机构的设计

7、与镆具的开发。整个设计的流程在时效上获得提升，设计的品质也因而受到良好的控制。这时的计算机，纔算是有「辅助」设计的功能。图二是我们以3DModeling为基础，所开发的一套产品设计流程。可以发现，相较于图一传统的线性流程，图二是以类似于同步工程(Simultaneousengineering)的平行开发观念，来进行产品设计的开发步骤。以3D几何模型为本的计算机辅助工业设计的流程现在，我们已大致上明了整个计算机辅助工业设计的流程是以立体几何模型(3DGeometryModel)为根本，接下来我们要谈的就是构成3D模型的

8、软件，根据我们实务上的经验，我们认为一套好的计算机辅助工业设计系统应该具有下列条件:1.强而有力的立体三次元模型工具(Powerfulgeometricmodelingtools)2.各种等级(材质与环境)的显像能力(Differentqualitylevelofrasterdisplay)3.具亲和性的工作步骤与操作环境(User-frien