工业设计的虚拟体验设计工业设计的虚拟体验设计 -------产品概念设计产品概念设计 胡胡 晓晓 琳琳1 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）2 一、 关于虚拟现实技术3 虚拟现实技术：虚拟现实技术：简称简称VR，又称灵境技术，是以沉浸性、交互，又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的性和构想性为基本特征的计算机计算机高级人机界面，创建了一种适高级人机界面，创建了一种适人化的多维人化的多维信息空间信息空间1、它综合利用了、它综合利用了计算机图形学计算机图形学、仿真技术、、仿真技术、多媒体技术多媒体技术、人、人工智能技术、工智能技术、计算机网络技术计算机网络技术、并行处理技术和多、并行处理技术和多传感器技术传感器技术，，模拟人的模拟人的视觉、视觉、听觉听觉、触觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中。
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能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互4 •1、多感知性：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：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：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：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特征 5 •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 6 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。
7 例如：虚拟现实在汽车仿真方面的应用例如：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、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 8 二、虚拟现实技术与工业设计9 工业设计工业设计1 1、根据、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 10 3 3、虚拟技术的应用主要表现在：、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 11 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 12 13 14 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15 16 17 18 三、 虚拟体验设计19 1 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，更轻松展示数字化样机，为创作过程提供便利 20 3、、Rhino（犀牛）（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21 22 首先把三视图导入到3ds Max中从前视图或侧视图开始制作 软件— 3ds Max23 制作出引擎盖 24 完成后的模型 制作整个车身（包括保险杠、门窗）25 。