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1、,工业设计的虚拟体验设计 -产品概念设计 胡 晓 琳,教学目的： 通过本节课的理论和实践教学，让学生了解虚拟显示技术在工业设计中的运用，利用虚拟技术（3D）体验并完成产品的概念设计。 教学内容： 1、关于虚拟现实技术。（了解） 2、虚拟现实技术在工业设计中的应用。 （理解） 3、虚拟体验设计：鼠标的概念设计。（掌握）,一、 关于虚拟现实技术,虚拟现实技术：简称VR，又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面，创建了一种适人化的多维信息空间。 1、它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听
2、觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中。 2、能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互。,虚拟现实技术,1、多感知性：除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。 2、浸没感：又称临场感或存在感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 3、交互性：用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。 4、构想性：不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。,虚拟现实技术的主要特征,主要功能是生成虚拟境界的图形，故此又称为图形工作站。 应
3、用前景十分广阔。它始于军事和航空航天领域的需求，但近年来，虚拟现实技术的应用已大步走进工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等方面。,虚拟现实技术的应用领域,主要功能是生成虚拟境界的图形，故此又称为图形工作站。 1、现代建筑设计、现代室内设计和环境设计； 2、现代产品设计（或称作工业设计）； 3、现代平面设计，包括包装设计、招贴设计，以及企业形 象设计； 4、媒体设计，包括影视广告设计、网站设计、电脑游戏设计和动画设计； 5、为产品设计和平面设计服务的相关内容，如摄影、展示设计。,例如：虚拟现实在汽车仿真方面的应用,1、在汽车开发的整个过程中，全面采用计算机辅助技 术。 2、对车的造型、设计、计算
4、、试验直至制模、冲压、焊接、总装等各个环节中，采用计算机模拟技术。使汽车的开发、制造都置于计算机技术所构造的严格的数据环境中。 3、虚拟现实技术的应用，大大缩短了汽车设计周期，提高了市场反应能力。,二、虚拟现实技术与工业设计,工业设计,1、根据国际工业设计联合会做出的定义：“就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验以及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质，叫做工业设计。技术、艺术与文化转化为生产力的核心环节。 2、 从狭义上讲：工业设计就是对所有工业产品进行设计，即产品设计。在具体的产品设计实践中，由于关注领域的不同，产品设计又可大致分作以下几大类别：家用
5、电器产品设计、3C产品设计、交通工具设计、家具设计、工业设备类产品设计、运动休闲类产品设计等。,3、虚拟技术的应用主要表现在： 需求分析 概念设计 详细设计 制 造 评价与测试等阶段,设计-创造性的思维 产品-理想化的物质形式 1、概念设计：对产品最初的设计构思，目的是捕捉产品的形态。 2、传统的概念设计： 以二维的方式进行 表达方式：手绘,概念设计,2、当下概念设计：在三维空间中实时观察、操作，可以改变产品的形态建模，色彩和材质的给予；在三维环境中为设计者提供基于语言识别和手势跟踪的输入方式，实时操纵产品及零件。 用人机工程学指导产品的设计，使产品符合人的生理特点和心理习惯。 用美学观点来创
6、造产品形态，使产品给使用者带来美的享受 用三维计算机技术，准确、快速的将设计者的设计理念表达出来。 用人机交互的平台，使受众在虚拟环境中真切体验设计产品的魅力。,鼠标,台灯,手表,三、 虚拟体验设计,1、Autodesk Showcase:设计可视化软件 可以轻松地改变产品的外观和可操纵部件的位置，在集成了光线跟踪功能后，能让设计、工程和营销团队快速和高效率地利用三维CAD数据，创建准确、逼真且引人注目的图像，展示出空间感和环境因素，从而传播品牌特征。 2、Autodesk 3ds Max Design:渲染质量窗口使用户能够实现快速迭代和探索更多的设计选择，从而让用户创建逼真的设计图像，更轻
7、松展示数字化样机，为创作过程提供便利。,关于设计软件,3、Rhino（犀牛） ：可以在Windows 系统中建立、编辑、分析和转换NURBS 曲线、曲面和实体的三维多功能建模软件。 Rhino 从设计稿、手绘到实际产品，或是只是一个简单的构思等的渲染表现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型，Rhino 所提供的曲面工具都可以精确地完成任务。 可以建立任何可以想象的造形，不管是具象的还是抽象的，同时模型也完全符合设计、快速成形、工程、分析和制造从飞机到珠宝所需的精确度。 Rhino 被广泛引用于三维曲面设计的建模和表现行业。在汽车，机电，产品外观方面Rhino 具有很好的造型表现能力。,虚拟设计体验,首先把三视图导入到3ds Max中,从前视图或侧视图开始制作,敞篷车建模实例,软件 3ds Max,制作出引擎盖,完成后的模型,制作整个车身 （包括保险杠、门窗）,
