国产成人午夜一区二区麻豆-午夜国产精品福利在线观看-久久久久国产精品91福利-久久九九精品国产免费观看

南康家具網(wǎng)-南康家具行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,南康家具批發(fā)首選網(wǎng)站,南康家具城最大的家具批發(fā)網(wǎng)
當(dāng)前位置: 首頁(yè) » 資訊 » 行業(yè)新聞 » 正文

AUTOCAD三維模型在家具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2012-04-25  瀏覽次數(shù):742
  摘 要:本文通過(guò)分析家具設(shè)計(jì)中存在的主要障礙,提出了在家具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中使用AUTOCAD軟件繪制三維模型家具的方法,同時(shí)對(duì)表面模型和實(shí)體模型造型技術(shù)作了詳細(xì)介紹。
  關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);家具設(shè)計(jì);表面模型;實(shí)體模型
  
  計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展最迅速的輔助設(shè)計(jì)手段,它已經(jīng)滲透到了設(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,也是家具設(shè)計(jì)今后的發(fā)展方向。
  
  一、家具設(shè)計(jì)中存在的主要障礙
  
  任何學(xué)科的學(xué)習(xí)過(guò)程都會(huì)遇到某些難以克服的障礙,但這些困難的構(gòu)成機(jī)制卻不盡相同。由于家具學(xué)科既有理工類(lèi)學(xué)科的性質(zhì),又具有藝術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的特征,因此,其學(xué)習(xí)過(guò)程中的困難也有自身的特征。
  家具設(shè)計(jì)常遇到的學(xué)習(xí)問(wèn)題主要來(lái)自于認(rèn)知、創(chuàng)意和表達(dá)三個(gè)方面。首先,家具是一種三維空間設(shè)計(jì),而通常的設(shè)計(jì)圖紙則是以二維的形式呈現(xiàn)的,兩者之間需要一個(gè)比較復(fù)雜的轉(zhuǎn)換過(guò)程。三維空間越復(fù)雜,這種轉(zhuǎn)換也就越困難,由此造成設(shè)計(jì)認(rèn)知方面的缺失。其次,設(shè)計(jì)創(chuàng)意需要借助適當(dāng)?shù)拿浇榈靡匝由�,例如草圖,模型等。當(dāng)我們思考一個(gè)復(fù)雜形體時(shí),也意味著對(duì)思維限度和設(shè)計(jì)手段的雙重挑戰(zhàn),此時(shí),設(shè)計(jì)手段往往顯得較為被動(dòng)和滯后。第三,表達(dá)是將設(shè)計(jì)創(chuàng)意通過(guò)某種媒介轉(zhuǎn)達(dá)出來(lái)的過(guò)程,是師生彼此溝通的橋梁。隨著設(shè)計(jì)功能的復(fù)雜化,設(shè)計(jì)的完整表達(dá)并非是一種輕而易舉的事情,如果表達(dá)方式不夠充分,就會(huì)直接影響課堂交流的效果。
  因此,引入AUTOCAD軟件的三維模型造型教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中加以使用,利用AUTOCAD三維模型設(shè)計(jì)方法解決上述學(xué)習(xí)當(dāng)中的問(wèn)題。
  
  二、AUTOCAD三維模型技術(shù)簡(jiǎn)單介紹
  
  根據(jù)構(gòu)造方法及其在計(jì)算機(jī)內(nèi)的儲(chǔ)存形式的不同,將三維造型模型分為三種類(lèi)型:線框模型、表面模型和實(shí)體模型,這三種模型所包括的信息量是不同的。
  線框模型是在三維坐標(biāo)下用線(包括棱線和轉(zhuǎn)向輪廓線)來(lái)表達(dá)三維物體。線框模型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于繪制并可任意改變投影方向或視向,得到不同的投影圖或透視圖。但如果圖形復(fù)雜,就會(huì)導(dǎo)致棱線過(guò)多,容易引起模糊理解,并且線框模型只有邊的信息,沒(méi)有面和體的信息。
  表面模型是用物體的表面表示三維物體。它包括線和面的信息,因而可解決與圖形有關(guān)的大多數(shù)問(wèn)題,表面模型特別適合于構(gòu)造復(fù)雜的曲面立體模型。但由于表面模型中沒(méi)有體的信息,所以與體有關(guān)的計(jì)算實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難,而且表面模型不能作布爾運(yùn)算,因此,在解決與“體”有關(guān)的問(wèn)題時(shí),應(yīng)用不多。
  實(shí)體模型也是不透明的面圍成的。它包括了線、面、體的全部信息,實(shí)體模型與表面模型的不同之處在于確定了表面的哪側(cè)存在實(shí)體這一問(wèn)題。利用實(shí)體模型可以解決與圖形有關(guān)的所有問(wèn)題。由于著色、光照、紋理處理技術(shù)的運(yùn)用,使物體表現(xiàn)出很好的可視性,因而實(shí)體模型在家具設(shè)計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用。對(duì)于實(shí)體模型,制作家具的復(fù)雜模型時(shí),只需繪制出簡(jiǎn)單的基本體模型,再通過(guò)并、交、差三種布爾運(yùn)算生成復(fù)雜模型,這也是AUTOCAD繪制復(fù)雜模型的主要方法。
  
  三、使用表面模型繪制家具的方法
  
  AUTOCAD的表面模型可以通過(guò)修改二維實(shí)體(直線、曲線等)的厚度與標(biāo)高來(lái)生成,也可以由各個(gè)生成三維空間曲面的命令來(lái)繪制。它可應(yīng)用于平直型板式家具的設(shè)計(jì),也可用于具有造型較復(fù)雜的家具設(shè)計(jì)上,例如使用簡(jiǎn)單的二維、三維繪圖命令就可完成對(duì)桌面、柜體蓋板等型邊及具有曲面表面的沙發(fā)設(shè)計(jì)上。在構(gòu)建復(fù)雜的表面模型時(shí),一般采取以下步驟:
  
  第一步:形成模型的三維線框圖形�?梢约傧朐谀P捅砻娈�(huà)出一系列的直線及空間曲線,然后將這些線條在計(jì)算機(jī)中繪制出來(lái)就形成了真實(shí)模型的三維線框。為了便于繪制復(fù)雜的空間曲線,又可假想在曲線上放置許多空間點(diǎn),并測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)值。只要獲得了空間點(diǎn)的坐標(biāo),就能輕易地在AUTOCAD中畫(huà)出這些點(diǎn),再用多義線SPLINE命令將點(diǎn)連接起來(lái),就形成了一條三維曲線,不管家具表面形狀多么復(fù)雜,總是可以利用這種方法形成表面的近似三維線框。
  第二步:繪制完模型的線框后,接下來(lái)的任務(wù)就是根據(jù)線框圖形進(jìn)行“蒙面”,至于在線框的某個(gè)部分應(yīng)生成何種類(lèi)型的表面,就要根據(jù)真實(shí)表面的特性來(lái)判斷,然后選擇相應(yīng)的“蒙面”命令繪制完成。
  由表面模型繪制轉(zhuǎn)椅為例,如圖一所示。在繪制轉(zhuǎn)椅之前,先將它分成幾個(gè)簡(jiǎn)單的組成部分,然后考慮各組成部分的表面是否可以使用長(zhǎng)方體BOX和圓錐體CONE等命令直接生成,或是必須搭建三維線框,再進(jìn)行“蒙面”。將轉(zhuǎn)椅分成以下幾個(gè)3D對(duì)象:椅背A、椅背支架B、坐墊C、支柱D、椅腿E、腳輪F。
  
  椅背A應(yīng)先將三維線框用簡(jiǎn)單線框組合而成,再用邊界曲面EDGESURF命令形成孔斯曲面;用回轉(zhuǎn)曲面REVSURF命令生
  成旋轉(zhuǎn)曲面和直紋面RULESURF命令創(chuàng)建直紋面即可。椅背支架B可用半球形表面DOME、拉伸曲面TABSURF和回轉(zhuǎn)曲面REVSURF命令完成。坐墊C如圖二,坐墊的形狀比較復(fù)雜,先假想在模型表面畫(huà)出線條,再將表面的線框圖形分成A、B、C、D等多個(gè)組成部分,之后就能利用邊界曲面EDGESURF命令在三維線框上進(jìn)行“蒙面”了。支柱用回轉(zhuǎn)曲面REVSURF命令可直接生成。椅腿E應(yīng)先繪制出輪廓線框,再將線框“蒙面”。腳輪F如圖三,是由護(hù)罩A及滾輪B兩個(gè)組成對(duì)象生成的,其中B對(duì)象是回轉(zhuǎn)體,用REVSURF命令生成,而繪制A對(duì)象時(shí),要先畫(huà)出三維線框,再建立表面。
  建立復(fù)雜模型網(wǎng)格表面的關(guān)鍵之處在于形成模型的三維線框,對(duì)于同一個(gè)模型表面,常�?山⒍喾N不同形式的線框。應(yīng)對(duì)實(shí)際表面的特點(diǎn)進(jìn)行分析,然后依據(jù)分析結(jié)果確定應(yīng)創(chuàng)建何種類(lèi)型的網(wǎng)格面,并由此決定生成怎樣的三維線框。
  
  四、使用實(shí)體模型繪制家具的方法
  
  繪制三維模型時(shí),首先應(yīng)對(duì)模型的結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行分析,搞清楚它由哪些簡(jiǎn)單形體構(gòu)成,其次要考慮采取怎樣的方法生成這些實(shí)體,這些工作是很必要的,實(shí)踐證明,當(dāng)仔細(xì)地規(guī)劃了整個(gè)建模過(guò)程后,繪制3D模型的效率是很高的。下面具體分析建模前應(yīng)做的準(zhǔn)備工作。
  1、分析模型的結(jié)構(gòu)組成:無(wú)論多么復(fù)雜的模型總是由簡(jiǎn)單立體所構(gòu)成,這些對(duì)象可直接利用AUTOCAD提供的基本3D命令生成,因此復(fù)雜模型的建立過(guò)程實(shí)際上是不斷地創(chuàng)建簡(jiǎn)單3D對(duì)象并將其在三維空間中組合的過(guò)程。
  2、建立構(gòu)成模型的各個(gè)簡(jiǎn)單立體:當(dāng)搞清楚模型的結(jié)構(gòu)組成后,就要考慮如何創(chuàng)建組成模型的各個(gè)圖元對(duì)象,這些對(duì)象可能是一些基本立體,也可能是將基本體切割、鉆孔而形成的。
  3、仔細(xì)劃分圖層:對(duì)于比較復(fù)雜的3D模型,圖層的劃分顯得很重要。建模過(guò)程中,如果將某些圖層凍結(jié)就可以大大減少AUTOCAD重新生成圖形的時(shí)間,而且可以通過(guò)關(guān)閉或凍結(jié)圖層使一些實(shí)體成為不可見(jiàn),這樣模型的顯示就更加清晰,從而便于選擇或定位其他3D對(duì)象。另外,合理地劃分圖層還將為著色處理時(shí)材質(zhì)的分配帶來(lái)便利。
  4、有關(guān)模型細(xì)節(jié)的問(wèn)題:是否精確地繪制模型細(xì)節(jié)常根據(jù)3D模型的使用目的來(lái)決定,若是僅想獲得三維立體效果,則一般近似地繪制出模型細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu),但若家具模型用于生產(chǎn)加工,則必須按圖紙要求精確地繪制細(xì)節(jié)特征。
  在對(duì)建模過(guò)程進(jìn)行大致規(guī)劃后,就可以開(kāi)始繪圖了,但應(yīng)從模型的哪一部分開(kāi)始入手呢?規(guī)劃建模過(guò)程時(shí),已將模型分解成一些簡(jiǎn)單立體的組合,現(xiàn)在選擇其中某個(gè)對(duì)象作為初始繪制對(duì)象即可。選擇該對(duì)象的原則是:一般要求模型其他部分與初始繪制對(duì)象間的定位關(guān)系較明顯,這樣在畫(huà)出這個(gè)對(duì)象后,就能以它作為基準(zhǔn)很方便地定位其他結(jié)構(gòu)特征了。
  如圖四是一個(gè)桌子模型,其結(jié)構(gòu)是比較簡(jiǎn)單的,可以認(rèn)為由一系列“盒子”構(gòu)成,可以選擇桌子腿作為最初繪制對(duì)象,那么由于桌面、桌柜與桌腿的定位關(guān)系很簡(jiǎn)單,因而作圖就更容易一些。
  先用長(zhǎng)方體BOX命令繪制畫(huà)出四個(gè)桌腿;利用坐標(biāo)系統(tǒng)UCS命令在三維空間的不同位置畫(huà)出桌面以及其它的抽屜;用三維直觀觀察方向VPOINT命令在X、Y、Z軸上設(shè)置視點(diǎn),得到Y(jié)Z、ZX、XY平面視圖,用來(lái)從不同方向檢查模型的正確性;最后通過(guò)移動(dòng)MOVE和對(duì)齊ALIGN等命令拼裝桌子模型。做好的三維模型可以附著上材質(zhì),也可以傳輸?shù)絃IGHTCAPE或3DMAX中進(jìn)行進(jìn)一步渲染。
  
  三維建模的過(guò)程實(shí)際上是不斷地創(chuàng)建新圖形對(duì)象并將其定位的過(guò)程,繪圖時(shí),一般可采用以下兩種方法:
  1、每當(dāng)創(chuàng)建新對(duì)象時(shí),首先把用戶坐標(biāo)系調(diào)整到最有利于作圖的位置,然后生成新對(duì)象。由于這種方法需不斷調(diào)整UCS坐標(biāo)系,因此當(dāng)模型比較復(fù)雜時(shí)就要浪費(fèi)很多時(shí)間。
  2、在當(dāng)前的UCS位置建立新對(duì)象,再用移動(dòng)MOVE和對(duì)齊ALIGN等命令將其“裝配”到正確的位置,采用這種方法建模時(shí),即使模型的空間結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,作圖效率也是較高的。
  綜上所述,AUTOCAD的三維造型技術(shù)可心實(shí)現(xiàn)家具CAD中具有真三維尺寸的家具繪制。利用它可完成造型較復(fù)雜的家具圖庫(kù)的建立,并且該技術(shù)在家具虛擬制造過(guò)程中起了很大作用。有關(guān)AUTOCAD三維造型技術(shù)的命令學(xué)習(xí)起來(lái)比較簡(jiǎn)單,但要發(fā)揮它的功能還要設(shè)計(jì)者在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)親自體會(huì)與掌握。因此,深入學(xué)習(xí)精通AUTOCAD三維造型技術(shù)對(duì)一名家具設(shè)計(jì)師有重要的實(shí)際意義。
  
  參考文獻(xiàn):
  1、《AUTOCAD家具設(shè)計(jì)案例剖析》高志清、孟凡宏著中國(guó)水利水電出版社2007年10月
  2、《室內(nèi)與家具設(shè)計(jì)CAD教程》張帆耿曉杰著中國(guó)建筑工業(yè)出版社2005年9月
  3、《AUTOCAD三維建模從入門(mén)到精通》(美)John E.Wilson 馬樹(shù)奇、金燕著電子工業(yè)出版社2000年12月
  4、《家具設(shè)計(jì)學(xué)》梁?jiǎn)⒎簿幹袊?guó)輕工業(yè)出版社2000年1月
 
 
[ 資訊搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關(guān)閉窗口 ]

 
0條 [查看全部]  相關(guān)評(píng)論

 
推薦圖文
推薦資訊
點(diǎn)擊排行
 
網(wǎng)站首頁(yè) | 關(guān)于我們 | 聯(lián)系方式 | RSS訂閱 | 贛ICP備13007224號(hào)-5
南康家具批發(fā)網(wǎng)-南康家具行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,南康家具批發(fā)首選網(wǎng)站,南康家具城最大的家具批發(fā)網(wǎng)