產(chǎn)品設(shè)計(jì)中眼鏡曲面建模方法分析范文

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[摘要]通過對眼鏡曲面的分析，介紹眼鏡曲面建模的方法，并分析曲面的成形特性，總結(jié)曲面建模的要點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]曲面建模；眼鏡；產(chǎn)品

產(chǎn)品設(shè)計(jì)使用的軟件比較多，比如有Pro/E、UG、Rhino等，這些軟件的運(yùn)用方法有諸多不同，但曲面的建模思路還是有很多相同之處，本文以UG軟件的使用為例。對于不同的產(chǎn)品，因?yàn)樾螤畹牟町悾谇娴慕７椒ㄉ弦彩怯泻艽蟛煌摹；緛碇v，曲面的建模是要根據(jù)產(chǎn)品的形狀特點(diǎn)進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)的，不同類型的產(chǎn)品，采用的建模方法也是有很大差別的。本文以眼鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，來分析不規(guī)則曲面的一些建模方法。

1產(chǎn)品的曲面分析

如圖1所示的眼鏡是一個(gè)支架型的曲面體，鏡框與鏡架皆為不規(guī)則曲面體，并非規(guī)則實(shí)體。所以眼鏡在建模時(shí)還是有很多的困難，雖然左右兩邊對稱，但整體找不到什么基準(zhǔn)，好似無從下手。該零件整體基本由曲面構(gòu)成，造型優(yōu)美，特點(diǎn)為整體曲面不規(guī)則，這種造型與電器的造型不太相同，屬于不規(guī)則類型曲面，如圖1所示：通過分析該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可以采用分塊建模的方法，就是將眼鏡按曲面不規(guī)則的形狀分成鏡框、鏡片、鏡架三部分，如圖2所示。

2眼鏡曲面建模的方法

通過以上對曲面的分析，可初步確定眼鏡的設(shè)計(jì)步驟：建構(gòu)鏡片曲面—建構(gòu)鏡框曲面—建構(gòu)鏡架曲面。

2.1建構(gòu)鏡片曲面

建構(gòu)鏡片曲線，如圖3所示。建構(gòu)鏡片曲面，如圖4所示。

2.2建構(gòu)鏡框曲面

對鏡框部分建構(gòu)曲面，如圖5所示。鏡框建模，如圖6所示。

2.3建構(gòu)鏡架曲面

繪制鏡架曲線，如圖7所示。鏡架建模，如圖8所示。

2.4其他部分建模

除了鏡片、鏡框和鏡架這三個(gè)主體部分外，還有一些細(xì)節(jié)部分，如鼻梁架，鏡架與鏡框的連接銷軸部分，可以用簡單曲面和實(shí)體進(jìn)行建模，再運(yùn)用鏡像復(fù)制另一半的圖形，最后將整副眼鏡繪制完成，如圖9所示。

3眼鏡的曲面分析及渲染

3.1眼鏡的曲面分析

眼鏡整體形狀不規(guī)則，基本由曲面構(gòu)成，如果將眼鏡的整體曲面分為三個(gè)部分，鏡片曲面、鏡框曲面和鏡架曲面，就可以將鏡片的整體建模進(jìn)行簡單化。另外繪制的順序也按次序進(jìn)行，比如先對鏡片進(jìn)行建模，其中鏡片以球面進(jìn)行建模，然后再對鏡框建模，最后對鏡架建模。這樣一來，繪制整副眼鏡就比較簡單了。

3.2眼鏡的渲染

將眼鏡的圖形進(jìn)行渲染，效果如圖10所示。

4結(jié)語

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，曲面的建模是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。對于不同的產(chǎn)品，曲面的形狀及特點(diǎn)差異很大，那么曲面建模的方法也會(huì)針對性地各有不同。本文以眼鏡為例，講解了不規(guī)則曲面的一種建模方法。首先，對眼鏡的整體曲面進(jìn)行全面分析，然后將整體曲面按曲面的特點(diǎn)劃分為三部分，再對每個(gè)獨(dú)立的曲面采用對應(yīng)的繪制方法來生成面。這種思路使得建模簡單化，有化難為易的效果。

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作者：劉云志 唐偉良 單位：東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院