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三維概念設計草繪系統發展問題

來源:網絡|發布時間:2021-04-06|瀏覽次數:
三維概念設計草繪系統發展問題產品開發的最早期階段就是概念設計階段,這也是產品開發最重要的階段之一。概念設計決定著產品的性質、質量和成本等重要內容,概念設計工作的質量直接影響著產品后期帶來的經濟效益。隨著技術的發展,數字墨水、平板電腦和筆式交互界等技術逐漸出現,這為產品概念形狀草繪設計工作的開展提供了強大的技術支持,從而人們在概念設計階段改變了采用紙筆草繪這種相對落后的設計方式。

1三維概念形狀草繪設計的定義和功能

計算機輔助概念草繪設計是最新出現的研究領域,較多的關鍵技術還處在研究階段,計算機學術界也沒有給予計算機輔助概念草繪設計一個明確的定義,根據一些學者的文獻可知,計算機輔助概念草繪設計是以筆式交互界面為信息獲取媒介,以快速表達產品概念構思形狀為目的,結合了草圖的職能推理、三維建模和模型表現等功能,最終將草圖轉化為三維模型的一種計算機技術,該項技術可以為產品生命周期設計工作提供技術支持。計算機輔助概念草繪設計通常具備以下的功能:

1.1擁有以用戶為中心的設計界面

計算機輔助概念草繪設計可以模仿紙筆草繪設計環境,發揮出紙筆草繪設計的優點,為草繪設計工作提供更加方便的技術方法。而且,該項技術還可以為設計師帶來設計自由,可以使得設計師自由的表達自己的設計思路和創新思想,也可以為設計師在多個草圖中進行選擇和權衡提供了機會。

1.2具有較高的草圖理解和數據處理能力

計算機輔助概念設計草繪可以提高理解設計師草繪初始化概念草圖的能力,并能將概念草圖轉化為三維數據模型,還可以在草圖理解出現歧義的時候給出自行解決方案,提高了草圖的科學性和合理性,有利于保證草圖繪制的質量。

1.3擁有較為直觀的表現能力

計算機輔助概念設計可以將概念草圖轉化為三維模型,這就直接強化了草圖的直觀性,可以使得三維幾何模型可以通過多種方式表達出來。具有較強的草圖編輯與修改的能力初步的草圖被設計出來之后可以由設計師通過編輯軟件進行修改,不僅可以對二維草圖進行修改,也可以對三維草圖進行修改,從而提高了對草圖的編輯和修稿能力。

2三維草繪設計系統發展中存在的問題

三維草繪設計的發展歷程大約有十多年了,按理來說三維草繪技術應該已經得到了成熟的發展和較為廣泛的應用,但是就目前的情況來看,三維概念技術系統在日常生活中的應用不多,其發展也不夠成熟,而且三維草繪設計系統在發展過程中存在著一些不可避免的問題。

2.1用戶適應性問題

開發一項技術通常只是根據較多數人的喜好進行的,很難兼顧所有用戶的偏好而進行綜合考慮,技術的生產通常具有標準化的性質,同一款草繪技術軟件是一樣的,但是各個用戶是獨立的,不同的用戶對相同的技術有不同的使用風格和習慣。由于不同用戶的草繪習慣和草繪風格的不同,對草繪技術系統的要求也是不同的,有時同一個用戶在不同的時間段上草繪圖形時對草繪系統的要求也是不一樣的,因此草繪系統無法滿足用戶的全部需求,也無法將用戶的所有草繪想法全部表現或者識別出來,這就導致了草繪系統的用戶適應性問題,這也是很難完全解決的問題。

2.2草圖理解問題

設計師在利用草繪系統進行草圖設計工作時,需要草繪系統能夠準確的將設計師的想法反映出來,以便有效的完成草圖設計工作。草圖繪制系統是明顯的人機對話模式,設計師繪制草圖需要草繪系統進行智能識別,但是草繪系統在進行草圖繪制工作時通常會出現識別問題,經常會誤解了草圖繪制者的真正意圖,不能有效的構造出用戶想要的二維或者三維草圖。有時就算能夠識別一些草圖設計步驟,潔凈室www.hrjhgs.com,但是也不能完全將其識別出來,經常得出一些似是而非的模型和圖案,這樣就嚴重的影響了草圖繪制工作的效率和質量,不能發揮出設計師的才能,從而為后期產品生產工作帶來了較多的隱患和問題。

2.3三維建模的局限性

三維建模方法主要有基于優化的三維重構方法、標簽策略的三維重構方法、基于幾何對應關系的三維重構方法、基于模板匹配的三維重構方法、基于手勢的三維建模方法和基于草繪特征的建模方法等,這些方法都有各自的優點和缺陷,比如手勢建模可以為用戶提供自然、高效和簡便的草繪方法,能夠讓用戶方便省時的構造出三維模型,但是此方法需要定義較多的手勢,手勢的定義工作較為復雜和困難,用戶難以記住所有的手勢定義,而且手勢的識別工作難以得到高效的開展,用戶的適用性較差進而不利于用戶設計思想的表達。又比如草繪特征建模方法,該方法可以將草繪技術和特征建模方法結合起來,提高用戶草圖設計的速度并能夠準確的識別用戶的設計步驟和意圖,能夠使得構造出來的模型保持特征造型的特點,更有利于模型的參數化設計,為產品生產和加工過程提供便利。但是該種方法只能處理一些具有拉伸和旋轉特征的草圖設計工作,創立的三維圖形都是較為簡單圖形,而且該種方法的特征識別和搜索功能較差。上述的三維建模方法存在的局限性使得用戶只能建立一些相對簡單的模型,不利于用戶實現構圖的有效性和簡便性。

2.4沒有統一的數據格式

就目前的情況來看,較多的三維概念設計系統都是采用該系統自身攜帶的編寫好的幾何內核,原型系統與現有的系統沒有較為統一的數據格式,兼容性較差,原型系統與現有的CAD系統之間的數據格式的不同使得設計師無法將完成構造的三維模型轉入CAD系統進行詳細設計,凈化工程www.schrjh.com,這樣就降低了草圖設計工作的效率,無法為后期生產工作提供完好的設計草圖,影響后期工作的質量。

3解決三維草繪系統問題的措施

要盡快提高設計師草繪構圖的工作效率,并為產品生產工作提供前期基礎,就應該及時發展草繪系統發展中存在的問題,然后根據相應的問題提出有效的解決措施或者方案,以便充分發揮出三維草圖繪制系統的優勢和積極作用。

3.1積極開發以用戶為中心的草繪界面

要解決上述的用戶適用性問題,凈化工程www.schrjh.com,就要積極開發以用戶為中心的草繪設計界面。草繪系統可以積極為用戶提供相應的設計功能,可以根據用戶不同的設計要求來為用戶量身定做草繪界面,加強草繪界面的多樣性和獨特性,以便支持多種草繪設計方式和手段,從而提高設計師的自主性和工作的效率。

3.2提高用戶的自主性

要及時解決草圖繪制是的識別問題,可以提高用戶的自主性,允許用戶對草圖進行修改,使得設計師構造出的圖形滿足設計的需要。同時也可以以動態圖表的方式來給予用戶想要的選擇項,并給予用戶自主性以便其自行進行選擇。

3.3綜合多種三維建模方法

不同的建模方法具有自身的優勢和局限性,因此,用戶在選擇三維建模方法時可以綜合考慮,運用多種三維建模方法,積極發揮出不同三維建模方法的優點,規避其缺點,從而以便提高草繪系統的三維構造能力。

3.4提供統一的數據轉換格式

針對存在的三維概念設計系統和現有的CAD系統之間的數據格式不同的問題,可以設定統一的數據裝換格式或者程序,比如可以采用IGES,STEP,STL等格式來實現數據的連接和轉換,以便強化圖紙轉化為成品的操作性。

4結語

三維概念草繪設計系統是設計師設計工作的重要保障,設計師創作靈感的快速表達在產品概念形狀設計階段所起的重要作用,因此要逐漸完善三維草繪系統,及時發現三維草繪系統中存在的問題并采取有效的措施來解決問題,為草圖設計工作提供必要的條件和基礎。

作者:余讕 李霓 在线看日本免费不卡资源,日本免费网址大全在线观看,日本不卡免费一区二区

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