【摘 要】产品造型设计是工业产品开发的重要环节，并不是简简单单的外观设计，其过程受到诸多因素的影响。 Rhino软件自" />
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Rhino(犀牛)软件在产品造型设计中的运用
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　　【摘 要】产品造型设计是工业产品开发的重要环节，并不是简简单单的外观设计，其过程受到诸多因素的影响。 Rhino软件自开发以来，因其强大的曲面造型功能和易操作性在同类计算机辅助设计软件中占据了优势。文章介绍了Rhino软件在产品造型设计中的实际运用以及对产品造型设计过程不容忽视的影响。 中国论文网 /1/view-6406540.htm　　【关键词】计算机辅助设计 Rhino（犀牛）软件 产品 造型设计 　　1 Rhino（犀牛）软件简介 　　Rhino是由美国Robert McNeel公司于1998年推出的一款基于NURBS为主的三维建模软件。Rhino是最先进的专业NURBS建模软件之一，拥有简洁的操作界面、强大的功能和较低的硬件配置要求。与其它高价的3D软件相比，毫不逊色，它包含了所有的NURBS建模功能，用它建模非常流畅。从设计稿、手绘到实际产品，或只是一个简单的构思，Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为渲染表现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。 　　2 产品造型设计 　　2.1 产品造型设计概述 　　产品造型设计是工业设计师在遵循实用、经济、美观、舒适安全、绿色、文化认同等美学原则的基础上，按照产品定位的既定目标对产品的形态、结构、色彩、材料等方面进行全面设计的过程。它包括：产品造型方案设计、色彩与标识设计、产品结构设计、产品原型制作、产品人机分析、产品材料与工艺分析、产品价值工程分析等几部分。 　　2.2 影响产品造型设计的主要因素 　　（1）品牌风格的延续。产品造型设计是实现企业形象统一识别目标的具体表现，以产品设计为核心展开的系统形象设计，塑造和传播企业形象，创造个性品牌，赢利于激烈的市场竞争中。产品不仅能融合企业的文化理念，而且能够将这种理念通过造型语义传达给使用者。例如苹果公司的产品造型设计堪称精品设计，其成功因素之一就在于产品的造型设计延续了简约、创新、科技的品牌理念，获得了社会的认同。（2）产品结构设计的合理性。我们在设计中，尤其是做产品的外观造型时，往往只做产品的外形而忽略内部结构，结果最后出来的造型变形不符合实际需求。这就与画素描之前要了解人的骨骼结构是一样的道理。一方面，结构影响着产品的使用功能，即使用的舒适性和可靠性；另一方面，在很大程度上影响着生产工艺性。结构设计不能理解为纯工程问题而忽视内部结构在实现实用功能时的人性化诉求，导致设计产品在最终人机关系方面失衡。所以，产品内部结构设计的合理性及重要性在产品造型设计中的意义是不言而喻的。（3）设计美学法则的运用。形式美法则是人类在创造美的形式、美的过程中对美的形式规律的经验总结和抽象概括。主要包括：对称均衡、单纯齐一、调和对比、比例、节奏韵律和多样统一。掌握形式美的法则，能够使人们更自觉地运用形式美的法则表现美的内容，达到美的形式与美的内容高度统一。在工业产品造型设计中，要巧妙地运用这些美学法则创造合乎美学的实用的产品造型。（4）认知心理学维度。随着生活水平和文化素质的提高，人们在购买产品时的心理欲求占据越来越重要的地位。消费者购买产品时往往受能否满足他们的心理欲望所左右。因此，产品造型设计要不断适应人们发展着的认知心理，产品造型的设计必须以符合消费者的需求和个性心理为目标来进行。（5）生产技术工艺。工艺性是指，能否用合理的成型方法生产制作所需的形状、尺寸、精度，即工艺的合理性。造型设计不合理、不合乎生产工艺，就不便于或难以进行机械化生产，从而增加了工时消耗、材料消耗和制造成本，降低了生产效率。一般来说，对称和简单的几何造型，易于加工成型，过于繁杂的造型不利于生产制造。 　　3 Rhino在产品造型设计中的运用 　　3.1 草图的倒入 　　草图的倒入功能使得设计人员能够按照自己手绘的设计方案进行造型设计，提高了建模的速度和准确度。首先在二维软件（Photoshop、Coreldraw或者Alias等）中进行草图的绘制，也可以在图纸上进行产品手绘，然后通过扫描仪扫描到计算机中。将扫描好的图片导入犀牛软件（如图），将其作为造型参考进行三维建模。 　　3.2 Rhino在产品造型设计中常用的功能 　　（1）Rhino在曲面造型功能方面非常强大，产品外观都是以面的形式呈现，准确快速的建立曲面是关键，犀牛具有单轨扫掠、双轨扫掠、网格建面、放样等十多种命令生成或编辑曲面。（2）修剪命令如刀一般分割曲面，去除掉不需要的造型曲面。切割命令可以将整体造型分割为任意部分而保留外观曲面，便于对分割的部分进行编辑。（3）有时为了在已完成的造型部分去除掉某一实体形状的部分，或者将两个实体合并为一体等，就要运用布尔运算命令，操作完成后得到的也是实体。（4）为了更直观的分析生成的造型曲面品质，曲率分析、斑马纹、环境反射贴图工具都可以很好地观察到所生成曲面的连续性，方便进一步的调整。（5）如果想要得到重复并且按照距离、角度规律排放的形状，就要用到阵列工具，Rhino的阵列工具分为环形阵列和矩形阵列，能够大大降低繁琐的建模工作，提高建模速度，得到精确的造型。（6）有时所建模型繁杂，部分形体妨碍建模视线时，可以使用隐藏工具将已完成的部分隐藏，对剩余部分进行操作，当需要显示时再取消隐藏，这样可以避免许多不当的错误。（7）当造型建模到某一阶段，可以根据想要得到的预览效果来选用不同的显示模式，常用的有线框模式、着色模式、渲染模式、半透明模式、X光模式、半透明模式、工程图模式、艺术风格模式、钢笔模式。 　　3.3 与其他软件的完美兼容性 　　犀牛软件支持30余种输入与输出档案格式，从常见的NURBS格式的标准IGES曲面档案、STEP实体档案、ACIS档案、PARASOLID档案、OBJ档案，到POLYGON格式的3DS、LWO、STL档案，AutoCAD标准的DWG与DXF文档，以及点云资料、2D绘图AI档案等。其中IGES是工业标准格式，应用非常广泛，支持的软件数目超过40种。使用者可以针对合作方软件来选择要输出的档案格式的类型。 　　3.4 强大的插件功能 　　插件是Rhino很具特色的一个内容，它是一些具有扩展性的小程序，能帮助设计师实现需要花费大量时间和精力才能完成的造型功能。常用的插件例如Tsplines能够实现复杂曲面造型的建模，把原本强大的曲面建模功能提升得更加强大。犀牛配合Grasshopper参数化建模插件，可以快速建出曲面优美的建筑造型。在犀牛中装入TechGems（珠宝插件），便是一款非常之专业的珠宝首饰辅助设计软件。 　　3.5 与后期生产的接轨 　　Rhino在产品造型设计中的另一强大功能在于能够与后期生产制造接轨，而不仅仅只是提供快速的产品外观建模。比如Rhino导出的模型格式经过编辑后可以直接通过日趋成熟的3D打印技术进行打样，用来检验产品造型的合理性。同时，Rhino具备模具设计的功能，其拔模角度分析工具能检测能否正确脱模，对于后期生产制造提供更精确的数据。 　　结语 　　通过研究分析，我们可以发现，产品造型设计不仅需要扎实的设计经验基础和对各方面因素的综合考虑，还需要熟练掌握Rhino软件的操作。犀牛软件运用于产品设计中，能够发挥出最佳设计效果，为现代产品造型提供快速、高效和准确的设计新思路和技术，为产品设计师设计的各种产品造型的实现提供了更多的可能。 　　参考文献 　　[1]吴琼.工业设计技巧与禁忌[M].北京：机械工业出版社，2010. 　　[2]韩勇.犀牛之舞[M].北京：人民邮电出版社，2011. 　　[3]吴祖慈.产品形态学[M].南京：江苏科学技术出版社，. 　　[4]任?G，戈宏飞.三维建模 Rhinoceros（犀牛） 软件在幕墙设计中的应用[J].机电工程技术，）：164-166.
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做工业选择Alias,(Alias与犀牛的区别)
Alias与犀牛的区别.
Alias具有手绘,建模,渲染,等三大工业设计流程所结合的产品
犀牛具有快速建模的功能.
Alias可以轻易达到高质量的A级曲面.和非常好的连续,多用于汽车外壳.航空,船只等大型产品上,
犀牛曲面的质量比较低, 多用在小型产品上
Alias在整个前期工业设计流程当中,效率是非常高的.包括了手绘,建模,渲染.等部分
犀牛在建模部份体现出很高的效率.但却放弃了曲面的质量问题.
与下游软件连接
Alias把工业设计的前期流程完美的结合在一起,并把与工程软件这百年难题都解决掉了.与下游软件称为无缝连接.
犀牛只求高效率而放弃高质量,在下游软件上出现了多种错误,导致无法完整的传达设计概念到下流软件上.
Alias在整个前期的工业设计流程中,把前期所需要做的事情都打包成一体.让这流程更为顺滑.再加上与工业软件的无缝连接这特点.让产品在开发到制造.完整的保留了设计师所表达的概念思想.
犀牛在于高效率的造型.在更前期的产品外型推敲上,达到了一定的效果.而由于低质量的曲面所导致在工程软件上的设计流失.无法完整的保留设计师的思想.
犀牛是Alias的里面的一个快速建模功能所发展出来的软件.好在造型功能上.虽然有很多插件在不断的扩展软件功能.但还是解决不了用于制造上的问题.
未来的展望
Alias在不断的发展,虽然在渲染这块已经停止了开发.但绝不影响到产品在走流程时的效率.再加上Showcase的完美结合.足而解决产品前期的所有问题.由于Alias出生时已经定位在高端的产品上(汽车,航空,船只).但近几年来,Alias已经开始慢慢扩展到小产品上.所以得出了一句话"Alias做汽车是简单,Alias做家电是挑战"
犀牛在长久的历史来看,已经有了很好的基础.无论是在设计上还是建模上.犀牛的曲面质量一直都是问题,近年来比较高端的用户在开始研究犀牛做精简面.但效率就不为人知了.
从犀牛转到Alias
犀牛有某部份东西是很象Alias的.再加上犀牛那熟练的小产品建模技术,更是Alias目前所缺乏的.所以从犀牛转到Alias,带着建模基础.在转型时只需要熟悉软件的操作及部份功能.那样子可以很快速的学会Alias.
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