冠军作品如何炼成:中望3D快速设计概念跑车分享

经验技巧 2014-08-04 11:54:50 5252
      作为一名工业设计专业本科、机械设计专业硕士的毕业生,2008年以来我一直从事家电产品的产品设计及结构设计工作,主要运用国外三维CAD软件。在一个偶然机会开始了解中望3D,由于其易学易用且功能强大,逐渐了解中望3D这款三维CAD软件,所以在这次工信部举办的“中国3D工业设计创新大赛”,在几款指定参赛的国产软件中,尝试性选择中望3D进行我喜爱的概念跑车模型全程参赛,并最后脱颖而出获得一等奖。

用中望3D完成跑车的草图设计,造型设计,装配动画,后期渲染
 
      获奖后很多论坛网友包括媒体向我咨询这款作品的三维CAD设计技巧,大家都很好奇既然进行汽车设计为什么不用Catia这些更具优势的国外软件?原因有2个:一是该大赛主要推广国产软件;二是我想尝试用国产软件中望3D能不能设计出我想要的作品。赛果证明,国产三维CAD并不逊色国外软件,甚至在个别具体功能点上尤为出色,实在令人惊讶,例如高阶曲线、曲面等命令、实体与曲面的混合成型等等,下面的分享将会详细提及,现开始就这款概念跑车参赛作品给大家分享一下我的设计过程。
 
      首先说说该作品的灵感来源:来自F-22猛兽战斗机,车头略带张扬,而整体车身使用极其顺滑的流线型设计,线条流畅而不带一点波澜,为达到节能环保的目的,车身期望大面积使用碳纤维材料设计,减轻车身的同时达到较高的百米加速度。同时该概念车也主打实现油电双擎混合动力,力求将时尚与环保节能进行到底。
 
      在产品造型设计上,全过程使用中望3D进行参数化的建模,其中大量运用高阶曲线、曲面等命令创建高质量的曲面造型,保证了跑车白车身的整体流线度。同时在模型渲染上,材质运用匹配,灯光环境设置娴熟,使产品渲染图获得逼真的视觉效果。
 
      接下来谈一下使用中望3D设计过程中的关键技术点:
      快速导入草绘图片、布局线框进行车身曲线构建。中望3D支持很好的草绘图片导入,尺寸和透明度的调整,同时快速方便的线框调整快速创建布局三视图。如下图:


  
       1.     使用放样,U/V面,FEM面创建高质量的曲面。中望3D有很多曲面创建的命令,特别好用的是U/V面命令创建网格曲面,并且非常方便快捷的达到G1/G2的曲面,同时FEM是创建多边面的利器。这些曲面命令都是创建车身曲面的高效最大保证,加快了设计师的操作进程。如下图:
 


 
      2.     混合建模技术快速设计车身的细节结构。中望3D中令我最满意的就是实体与曲面的混合成型,实体与曲面能够直接使用布尔运算得到想要的造型。这个作品在车身的排气管、导气槽、灯槽、装饰条等细节特征,都是大量使用实体+曲面布尔求解成型的。而这些操作如果使用其它三维软件还需要不断的修剪、分割、炸开再缝合等多步骤去实现。中望3D在这点上大大提升了设计效率,如下图:
 

 
      3.     轮毂设计运用了大量的拉伸、旋转等基本实体建模命令。其中在轮毂设计中中望3D阵列的表现让我吃惊,除了普通的阵列功能外,中望3D还支持沿曲线、曲面阵列,并且支持多种方式的派生、交错、基准控制方式,这使我在做轮毂设计中事半功倍,简单的十来步骤就得到了最终的造型。如下图: 
 



 
      4.     座椅设计本来在这次注重外观的工业设计大赛中,不打算设计,后来由于时间充足,尝试做了建模。一开始的时候碰到一些问题,就是头枕和扶手等处的曲率渐变曲面如何创建。最后通过中望工程师的指导,直接使用变半径的命令,就创建了复杂而顺滑的渐变曲面。这个功能我使用两年中望3D以来一直没有了解到,这一次参赛,获奖是其次,自我提高是关键,这次对中望3D的变半径倒圆角的功能不得不衷心点赞!如下图: 
 


 
      5.     做总装配的时候,由于这个产品主要是关注外观,所以没有做过多的细节机构设计。尽管零件数量不多,但还是使用中望3D创建了装配约束,并且尝试使用了装配动画的功能,创建简单的动画,让4个轮子能够驱动起来,整个操作一步到位。如下图: 
  

      6.     最后就是渲染的环节了,这次渲染使用的是中望3D集成的外挂Keyshot,直接点击命令就能从中望3D中就将模型提取到Keyshot中进行材质、灯光、背景等的添加,并完成渲染图的输出,至此也完成了全部的设计。如下图:
 

       结语: 当我在选择中望3D这款软件进行参赛的时候,也曾担心国产三维CAD软件的功能达不到预期,但真正在创作过程中发现中望3D的产品、造型设计方面非常出色,参数化建模、实体曲面混合建模等等功能,极大快速提升使用者的效率,这让我对国产三维CAD软件刮目相看,可以毫不夸张地说,在一定程度上,国产软件完全可等同国外软件。我衷心希望国产软件中望3D能为更多设计师提供更加高效方便的设计利器,辅助设计师的三维设计能力再上一个台阶!
 
                                                              大赛参赛选手:黎耀伟
 
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