最近的一些习作,对于WEB UI已经很久没做了,停了一段时间,之前一直在尝试一些其他的设计方式,主要把经历放在其他的界面设计方式上,像软件,浏览器,系统界面等等,我想通过广泛的涉猎,能给自己以后的设计之路多储备些经验,封闭期间,要完成我们的三维的项目,趁前头的那股热浪,重拾取这块久违的设计,把之前的界面重新规划了一下,现在回过头来设计WEB UI,感觉思路开阔了不少:),只是目前这种设计还不是很被主流接受,做为我们内部的科研项目,我想先满足自己的视觉需求为重:)
设计稿如下:

1.交互设计
Alan Cooper对交互设计的经典定义:
简单地说,交互设计是人工制品、环境和系统的行为,以及传达这种行为的外观元素的设计和定义。交互设计首先规划和描述事物的行为的方式,然后描述传达这种行为的最有效形式。交互设计是一门特别关注以下内容的学科:
- 定义与产品的行为和使用密切相关的产品形式
- 预测产品的使用如何影响产品与用户的关系,以及用户对产品的理解
- 探索产品、人和上下文(物质、文化和历史)之间的对话(Riemann和Forlizzi)
这个理解有点晦涩,Alan Cooper的《About Face2.0》,前一段时间在浙江的时候也看过一些,但是当初因为时间紧急,没能认真拜读,我想有时间还是应该好好重温一下,bicespring 在交互设计:不是什么和是什么。他对交互设计也提出了自己的理解,发现还是比较符合我的看法:
所谓交互设计,是指设计师对产品与它的使用者之间的互动机制进行分析、预测、定义、规划、描述和探索的过程,简单说,即设计和定义使用者如何使用一产品达到其目标,完成某一任务的过程。
还有个定义,跟上面有点像:

先前有发过一篇一分钟搞定人体三维扫描,当时的blog记录的第一反应是:
知道目前市上类似的扫描工具很多,如果真有机会,这倒真是个不错的注意,.最近因为手头项目的缘故,开始接触了些这方面的问题,赶紧总结一下,其实这些都是产品设计的逆向工程方面的知识,(这对专业的学生来说应该是很重要的概念, [redface] ),以前有听过,但是很模糊,最近因为开发过程中需要做些逆向和实体的工程,再则前一段时间选择的工程软件为UGS,而UGS里面有个很强大的做逆向和A面的软件,imageware,前一段时间我在介绍A面知识的时候也提到过这个软件,最近开始把学习提到层面上来,开始一个系统的逆向工程任务,不管以后做产品,还是做虚拟,我认为这都会极大拓宽我的思路,这个软件的学习还是有点难,最近在肯那些英文教程,又是硬着头皮,现在有点后悔当初没好好把英语学好了,一起来分享一下所谓的逆向工程以及一些做逆向的软件,相信对拓宽你的思路也是有所帮助的~
大致总结一下,基本就是说,目前的产品开发基本上会运用到逆向工程思维,不管大产品诸如汽车,还是小产品诸如家电产品什么的,工业设计多着重于产品的外观造型,在正向工程的研发流程中已不是传统的机械工程师们所能胜任的了,取而代之的就是所谓的“逆向工程”(Reverse Engineering)。设计师们先通过手工方式塑造出模型,然后再以三维尺寸测量的方式生成自由曲面的 CAD 文件。然后利用一些逆向工程软件对面进行重新构建以及复原,考虑到面的质量以及连续性,在软件上要求也很严格,后面主要介绍了4个专门做逆向的软件:Imageware ,Geomagic Studio ,CopyCAD ,RapidForm ,有几个我也没接触,目前我学习的是Imageware ,会的可以一块讨论.
转自:http://bbs.billwang.net/cgi-bin/forum/topic_show.cgi?id=298659&h=1#4240385
长久以来,工业产品的传统开发方式均是遵循严谨的研发流程,从产品需求的构思、功能与规格预期指标的确定,进而到各个组件的设计、制造、组装、性能测试等。每个组件都保留有原始的设计图,此设计图目前通常通过 CAD 文件来保存。这种开发模式被称为“预定模式”(Pre-scriptive Model),此类开发工程亦通称为“正向工程”(Forward Engineering)。
然而,随着工业技术水平的提升以及生活水准的提高,任何通用性产品在消费者对于高品质的要求下,功能上的需求已不再是赢得市场竞争力的唯一条件。产品不单单是功能要先进,近年来在 3D CAD 软件的带动下,工业设计领域已日益受到重视。
工业设计多着重于产品的外观造型,在正向工程的研发流程中已不是传统的机械工程师们所能胜任的了,取而代之的就是所谓的“逆向工程”(Reverse Engineering)。设计师们先通过手工方式塑造出模型,例如:蜡模、木模、石膏模、粘土模、工程塑料模等等,然后再以三维尺寸测量的方式生成自由曲面的 CAD 文件。
由下图可了解正向工程与逆向工程的整个产品开发流程。
逆向工程的应用范围包括:
模具样品开发:汽机车类、家电制品、运动器材、玩具、陶瓷等。
快速原型制作:古董、人像、艺术品、卡通人物、玩具等。
人体形状测量:人体外形测量、医疗器材制作等。
造型设计:立体动画、多媒体虚拟实景、广告动画等。
逆向工程以往通常是指对某一产品进行仿制工作。这种需求的产生可能是由于原始设计文件遗失、部分零件重新设计,或是委托方交付一件样品或产品(例如:木鞋模、高尔夫球头等),请制造厂商复制出来。
传统的复制方法是利用立体雕刻机或是仿型铣床制作出成比例的模具,然后再进行量产。这种方法被称之为“类比式(Analog Type)复制”,缺点是无法建立工件尺寸的文件,也无法做任何的外形修改,现已逐渐被数字化的逆向工程系统所取代。
目前所谓的逆向工程是指针对现有工件,利用 3D 数字化测量仪准确、快速地取得点云图像,随后经过曲面构建、编辑、修改之后,置入一般的 CAD/CAM 系统,再由 CAD/CAM 计算出 NC 加工路径,最后通过 CNC 加工设备制作模具。另一种量产方式则是先以快速原型机(Rapid Prototyping System)将样品模型制作出来,然后再以快速模具(Rapid Tooling)进行产品量产。具体流程如下图所示。
二、四大逆向工程软件简介
Imageware
Imageware 由美国 EDS 公司出品,是最著名的逆向工程软件,正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。该软件拥有广大的用户群,国外有 BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota 等著名国际大公司,国内则有上海大众、上海交大、上海 DELPHI、成都飞机制造公司等大企业。
以前该软件主要被应用于航空航天和汽车工业,因为这两个领域对空气动力学性能要求很高,在产品开发的开始阶段就要认真考虑空气动力性。常规的设计流程首先根据工业造型需要设计出结构,制作出油泥模型之后将其送到风洞实验室去测量空气动力学性能,然后再根据实验结果对模型进行反复修改直到获得满意结果为止,如此所得到的最终油泥模型才是符合需要的模型。如何将油泥模型的外形精确地输入计算机成为电子模型,这就需要采用逆向工程软件。首先利用三坐标测量仪器测出模型表面点阵数据,然后利用逆向工程软件(例如:Imageware surfacer)进行处理即可获得 class 1 曲面。
随着科学技术的进步和消费水平的不断提高,其它许多行业也开始纷纷采用逆向工程软件进行产品设计。以微软公司生产的鼠标器为例,就其功能而言,只需要有三个按键就可以满足使用需要,但是,怎样才能让鼠标器的手感最好,而且经过长时间使用也不易产生疲劳感却是生产厂商需要认真考虑的问题。因此微软公司首先根据人体工程学制作了几个模型并交给使用者评估,然后根据评估意见对模型直接进行修改,直至修改到大家都满意为止,最后再将模型数据利用逆向工程软件 Imageware 生成 CAD 数据。当产品推向市场后,由于外观新颖、曲线流畅,再加上手感也很好,符合人体工程学原理,因而迅速获得用户的广泛认可,产品的市场占有率大幅度上升。
Imageware 逆向工程软件的主要产品有:
- Surfacer——逆向工程工具和 class 1 曲面生成工具
Verdict——对测量数据和CAD数据进行对比评估
Build it——提供实时测量能力,验证产品的制造性
RPM——生成快速成型数据
View——功能与 Verdict 相似,主要用于提供三维报告
Imageware 采用 NURB 技术,软件功能强大,易于应用。Imageware 对硬件要求不高,可运行于各种平台:UNIX 工作站、PC 机均可,操作系统可以是 UNIX、NT、Windows95 及其它平台。
Imageware 由于在逆向工程方面具有技术先进性,产品一经推出就占领了很大市场分额,软件收益正以 47% 的年速率快速增长。
Surfacer 是 Imageware 的主要产品,主要用来做逆向工程,它处理数据的流程遵循点——曲线——曲面原则,流程简单清晰,软件易于使用。
正是由于 Imageware 在计算机辅助曲面检查、曲面造型及快速样件等方面具有其它软件无可匹敌的强大功能,使它当之无愧的成为逆向工程领域的领导者。
Geomagic Studio
由美国 Raindrop (雨滴)公司出品的逆向工程和三维检测软件 Geomagic Studio 可轻易地从扫描所得的点云数据创建出完美的多边形模型和网格,并可自动转换为 NURBS 曲面。该软件也是除了 Imageware 以外应用最为广泛的逆向工程软件。
Geomagic Studio 主要包括 Qualify、Shape、Wrap、Decimate、Capture 五个模块。主要功能包括:
自动将点云数据转换为多边形(Polygons)
快速减少多边形数目(Decimate)
把多边形转换为 NURBS 曲面
曲面分析(公差分析等)
输出与 CAD/CAM/CAE 匹配的文件格式(IGS、STL、DXF等)
1.从CAD数模得到的产品模型 2.将CAD模型读入 Geomagic Studio 3.CAD 设计模型与从实际模型扫描所得的点云数据(不同坐标系)
4.扫描数据与CAD模型的自动对合 5.扫描数据与CAD模型的自动对齐 6.误差以彩色图形直观显示
7.用户可标出任意点误差 8. Qualify 的结果可以输出为 HTML 格式
CopyCAD
CopyCAD 是由英国 DELCAM 公司出品的功能强大的逆向工程系统软件,它能允许从已存在的零件或实体模型中产生三维CAD模型。该软件为来自数字化数据的 CAD 曲面的产生提供了复杂的工具。CopyCAD 能够接受来自坐标测量机床的数据,同时跟踪机床和激光扫描器。
CopyCAD 简单的用户界面允许用户在尽可能短的时间内进行生产,并且能够快速掌握其功能,既使对于初次使用者也能做到这点。使用 CopyCAD 的用户将能够快速编辑数字化数据,产生具有高质量的复杂曲面。该软件系统可以完全控制曲面边界的选取,然后根据设定的公差能够自动产生光滑的多块曲面 ,同时,CopyCAD 还能够确保在连接曲面之间的正切的连续性。
该软件的主要功能如下:
数字化点数据输入
DUCT 图形和三角模型文件
CNC 坐标测量机床
分隔的 ASCII 码和 NC 文件
激光扫描器、三维扫描器和 SCANTRON
PC ArtCAM
Renishaw MOD 文件
RapidForm
RapidForm 是韩国 INUS 公司出品的全球四大逆向工程软件之一,RapidForm 提供了新一代运算模式,可实时将点云数据运算出无接缝的多边形曲面,使它成为 3D Scan 后处理之最佳化的接口。RapidForm 也将使您的工作效率提升,使 3D 扫描设备的运用范围扩大,改善扫描品质。
多点云数据管理介面
高级光学 3D 扫描仪会产生大量的数据(可达 100,000 ~ 200,000点),由于数据非常庞大,因此需要昂贵的电脑硬件才可以运算,现在 RapidForm 提供记忆管理技术(使用更少的系统资源)可缩短您处理数据的时间。
多点云处理技术
可以迅速处理庞大的点云数据,不论是稀疏的点云还是跳点都可以轻易地转换成非常好的点云, RapidForm 提供过滤点云工具以及分析表面偏差的技术来消除 3D 扫描仪所产生的不良点云。
快速点云转换成多边形曲面的计算法
在所有逆向工程软件中,RapidForm 提供一个特别的计算技术,针对 3D 及 2D 处理是同类型计算,软件提供了一个最快最可靠的计算方法,可以将点云快速计算出多边形曲面。RapidForm 能处理无顺序排列的点数据以及有顺序排列的点数据。
彩色点云数据处理
RapidForm 支持彩色 3D 扫描仪,可以生成最佳化的多边形,并将颜色信息映像在多边形模型中。在曲面设计过程中,颜色信息将完整保存,也可以运用 RP 成型机制作出有颜色信息的模型。RapidForm 也提供上色功能,通过实时上色编辑工具,使用者可以直接对模型编辑自己喜欢的颜色。
点云合并功能
多个点扫描数据有可能经手动方式将特殊的点云加以合并,当然,RapidForm 也提供一技术,使用者可以方便地对点云数据进行各种各样的合并。
注:Roland 模具加工机随机所附的 PixForm 软件为 RapidForm 的 OEM 软件。

最近互联网涌现了许多关于个性定制的网站,这些网站基本都不约而同地拿Tshirt做为了入口,记得以前自己曾经推荐过一个女士服装DIY展示的网站,引起了很多朋友的共鸣和兴趣,这个也是拿服饰作为入口,很有趣,在刚出来出差的时候,我们曾经也想开发一个类似的项目,而且已经开始着手规划,VRdiy可视化定制,但因为这边研发的推迟,一直以来都没能完全用心开发完毕,这不可不说是一种遗憾,但是他并不能阻碍这种个性定制的趋势,未来肯定会是互联网上一个流行趋势,我说的分量可能不大,引用Keso的说法就是电子商务2.0:
但很难成规模,现在,互联网提供了这种可能。所以,这种以T-shirt为核心,以自服务为特色的电子商务,就与过去的B2C或C2C有了明显的不同。或许,可以称之为电子商务2.0。
MyTshirt这样的网站,是个性化时代的必然产物。做个性化生意,实际上是做用户的生意,是发掘用户创造力的生意。既然淘宝可以培育出一大批知名网店,我相信,MyTshirt也应该可以伺候出一大批受欢迎的设计师。”[/color][/quote]目前网络上涌现的几个个性定制网站,基本都是以T-shirt做为入口,这个可以说应为目前Tshirt文化的在网络的盛传,还有一个也是个性定制本身的一个局限,毕竟是个小批量的生产个性产品,产品费用风险都是很大,选用小产品,以及日常用做为对象是非常理智的,通过T-shirt的文化来引导大众个性定制的概念,我想是个很好接受的一个窗口,但是,这个定制应该有更广泛的领域可以开发,不仅仅是小产品和日常用品,大众现在对审美越来越趋向个性和时尚,所以其实我们身边的很多东西都是可以做为这个领域的一个突破口,当大众开始接受这个概念的时候,我想真正的电子商务2.0的个性时代也就到来了,那时的设计也将成为一个大众设计,互联网是可以帮助传统产业创造出更多全新的业务模式。
好了,看看最近出现的个性定制网站的模式以及设计好了:
1.mytshirt.cn(http://www.mytshirt.cn/)
“mytshirt.cn ”是一个tshirt在线定制社区。专门为社区和论坛定制版衫提供设计、生产、订购服务,已经和多个论坛有成功合作案例。 针对版衫站衫的特点…底衫为Mytshirt从厂家特别定制 制作刺绣标签,致力于建设标准化的高效定制系统,为广大用户提供高品质的服装、个性化的印花和刺绣、独特而优质的服务,同时提供互动娱乐的社区空间。
Onling:界面目前还有点乱,但是并不影响他的业务,网站采用的是PHP技术,定制的那一块运用了Ajax技术,很恰当,速度也还可以,只要形成一种文化应该还是很不错的,只是现在他提供的定制有点太简单,目前只能添加图片,还不能做到完全的个性设计
2.face72(http://face72.com/)
“face72”网站取名应该是72变得意思,购物网站日前开设了“真人试衣”服务,通过“face72”,用户可先上传自己的脸部照片,经网站工作人员处理后,套用到仿真模特脸上,而模特身材根据服装尺码标准,分为S、SM、M、L、XL五种体形,试衣者可选择与自己身材相仿的模特,之后就可以进行操作简单的选衣试衣过程。除了试穿衣服,该网站还提供了化妆、发型设计、佩件、背景等多种设计。
onling:他的运行模式比上面有所进步,但是UI还是不能做到尽善尽美,有点粗糙,他的个性定制类似女士服装DIY展示的网站,也许有点借鉴的意思,但是相比还是有点距离,不过他的创新点还是很不错的,“真人试衣”服务,通过“face72”,用户可先上传自己的脸部照片,经网站工作人员处理后,套用到仿真模特脸上,在个性定制的程度上算是一个亮点。技术上是PHP+flash8实现的。
3.DIYINN(http://www.diyinn.com/)

DIYINN是在一个在线DIY产品的网络服务平台, 您可以在这里分享您的DIY创意、展示您的兴趣. 不管您的爱好是宠物、收藏、艺术, 朋友, 还是运动, 您都可以在这里找到自己的方式来"秀"出您的与众不同. 凭借DIYINN优秀的"设计-发布"技术, 以及及时有效的客户服务, 我们期待您在DIYINN上获得愉快的用户体验. 现在…准备进入DIYINN的创意世界吧.
onling:这个网站的UI界面设计的很棒,仿Vista的,很喜欢,跟我以前设计的定制网站很想,前一段时间我设计的UI也是这种风格,原本以为他会跟mytshirt.cn 一样的定制服务,在进入他们的个性定制窗口时,眼前一亮,这个才是我i比较理想的个性定制窗口,完全的类似PS界面,让我想起了appleshow的涂鸦馆程序,但是这个应该针对的有一定设计水平的人来说才是福音,大众对这还是比较陌生的,大众容易接受的就是mytshirt.cn 一样的定制服务。技术上是用.net做后台,DIYbox是采用FLEX2实现的。
4.卡当网(http://www.kadang.com)
卡当网是为普通用户提供个性化产品定制服务的优质互联网公司。所谓个性化产品是指按照个人需求定制的产品,比如印有自己喜欢的照片的茶杯、文化衫、帽子、水晶或年历,可以在生日、节庆和纪念日的时候作为礼物送给朋友,也可以作为春游、俱乐部活动、团体聚会的纪念品,还可以用来表明一种归属,如一个寝室、单位或社团的成员穿具有同一特色的文化衫。
onling:这个我刚开始以为没有个性定制的窗口,后来laibuji朋友修正了一下(非常感谢 [smile] ),进了他们的DiyBOX,发现还真不错,是比较中庸合理的设计,比其他的几个UI设计更合理一些,刚好是那种完全设计和大众设计的中间,比较不错,它的社区文化这块做的很好,当个性的文化社区成立了以后,我想后面发展是很快的~
5.T恤中国(http://diy.tshirtcn.com/diy/)

tshirtcn个性产品定制产业和图片增值服务。上传并分享喜爱的图片,将其制作成各种个性产品,为互联网网站开辟了崭新的盈利模式,即图片增值服务。您只要在网页中加入T恤中国的合作代码,当别人访问您网站的时候,上面的任何一张图片都可以定制成T恤衫等个性产品,当订单完成后,我们会立刻返给您一定的酬劳,这样便为您的网站创造出更多丰厚的收入!
onling:也是类似mytshirt.cn 一样的定制服务,但是它没有较多的互动交互,较少体现了个性设计的本质.但是毕竟他也是一个类型,体验了一下,输入图片,直接出现在衣服上就可以定制.比较有特色的是他们的盈利模式,即图片增值服务.很有特色.
列的都是一个国内的,比较有特色的,类似的个性定制还有很多,国外的也有很多,以后有时间再整理一下,有推荐的再补充喽~
目前的个性定制,基本都是基于一种文化在开展,还没形成一种消费意识,当形成消费意识的时候,这个市场就已经开始形成了,期待这一天的到来,也希望能跟大家分享定制的乐趣。~
世界上著名品牌和车款的标示基本全在这儿了。只是图片质量差了很多小了很多,对车很感兴趣,但还不是那种超级车迷,但是最近在设计一些跟车相关的项目,因为接触多了,听多了,看多了,渐渐开始关注各种品牌车的设计以及特点,发现渐渐开始已经入迷了,发现对车的品牌标志知识还是很欠缺,刚好看到这一贴,世界上著名品牌和车款的标示基本全在这儿了。只是图片质量差了很多小了很多,但是也不妨碍我们识别,为了以后方便,就全部转过来了, [cool]
在solidot上看到这则消息,很感兴趣,其一是我们这边有个小组也在研究类似的技术,其二,就是最近3D建模有点烦心,如果这项技术成熟,那也能减轻我不少压力,但是我知道目前这些技术只能作为研究,真正推广到应用应该来说还有一段段时间的,不过看了他的结果已经处理的很不错了,特别在透视上已经处理的很棒了,想想我们那边目前的进度,还基本处于一个规矩的2D通过算法来透视成3D,这个已经在研究上更深入了一步。这项研究是"日本东京大学的Takeo Igarashi开发出了一个令人惊叹的java应用程序Teddy,他将其描述为“在草图面进行任意的3D设计”,这项工具可让你构造出简单的2D图像然后自动转换为3D。最后完美的3D物体被设计使用了标准的透视工具。
看这些2D草图
能看出来吗,这些车模是利用纸为材质描绘和折叠而成。是纯手工,前几天刚看过一贴汽车油泥模型制作全过程,有点被小小的震撼,现在看到这些,也是同样的感觉,我们这边的车模制作 ,也是一个经验丰富的老师傅,通过手工敲铁皮敲出来的,实在是太佩服他了,能够看着一块铁皮在眼皮底下变成一辆车,就是这个假期最大的收获了,因为保密,目前还不能公开我们这边的手板模型,好多照片不能跟大家分享, 先看看这个同样震撼的纸制车模好了~
还有更多的作品可以在这里看到。
在postshow还看到一个更牛的,而且还有教你什么做,不过这个不是车摸了,是一束玫瑰花,可以去看看,这里有详细的图片教程。
好了,先来欣赏一下这些车型了~
HONDA BALLADE SPORTS CR-X丂(1983)
HONDA ACCORD AERODECK丂(1985)
HONDA CIVIC 4DOOR(1983)
Alfa 147

对这方面知识很缺乏,最近又因为需要用上,所以加紧补上,发现这一块还是挺难的,虽然我们目前的项目还不需要要到A级曲面,但是还是很有必要把一块的概念理清,发现要理清这些概念也不是一件容易的事,什么A级,B级,什么G0-G1-G2…连续,有时被整得都晕了,还是踏踏实实先把这些概念理清楚了,再计划学习~
关于A级曲面的定义
A级面介绍:
- 1.轮廓曲面–通常都是A级曲面,这样的曲面通常都要求曲率连续,沿着曲面和相邻的曲面有几乎相同的曲率半径(相差0.05或更小,位置偏差0.001mm或角度相差0.016度。)
2、A级曲面用高光等高线检测时显亮的曲线–这些曲线应该有一个共同的曲率特征,等高线连续且过度均匀、逐渐的发散或收缩,而不是一下子汇集消失到一点
3、A级曲面上的控制点也应该按一定的规律分布,一行控制点与另一行相邻的控制点的角度变化应该有一定的规律可循,这是画高质量的曲线所必需的
4、A级曲面模型的曲面的边界线又该可以被编辑、移动以生成另外一个曲线,同时这个新生成的曲线可以重新加入曲面来控制区面。
6、贝塞尔曲面的阶次和控制点数目一般应该是六,有时候可能会更高
7、是说关于拔模角度、对称性、间歇以及同相关曲面德关系等都要考虑。这个要求我们在造型是对相关的工程问题也要予以足够的重视。
8、这是专门就曲率的变化来说的,光是曲率连续是不足以做出class a的曲面的。还要求曲率的变化本身也是光顺的,实际上就是引出了G3的概念。当然并不是说class a要求G3,但是比较接近G3的品质对曲面的品质肯定是有好处的。 [/list]CLASS A 曲面没有十分严格的数学描述也没有十分严格的概念定义
有个等于没有解释的解释:VERY SIMPLE AND VERY BUEATIFUL SURFACE。
1、一般CLASS A的阶次与控制点数目都不多,UV方向大概在6~8个控制点
2、单独一个CLASS A曲面在UV方向都保证曲率的连续性及变化趋势的一致
3、CLASS A曲面之间的连接至少满足切向连续
4、使用多种数学检验方法来检验CLASS A曲面,不应该出现视觉上的瑕疵。(如使用高光等高线来检验时,等高线连续且过度均匀间隙均匀。一般不太可能在一个视觉方向上出现多个高光点等)
Gx连续定义:
G0-位置连续,G1-切线连续,G2-曲率连续,G3-曲率变化率连续,G4-曲率变化率的变化率连续
这些术语用来描述曲面的连续性。曲面连续性可以理解为相互连接的曲面之间过渡的光滑程度。提高连续性级别可以使表面看起来更加光滑、流畅。
- G0-位置连续
图中所示的两组线都是位置连续,他们只是端点重合,而连接处的切线方向和曲率均不一致。这种连续性的表面看起来会有一个很尖锐的接缝,属于连续性中级别最低的一种。
G1-切线连续
图中所示的两组曲线属于切线连续,他们不仅在连接处端点重合,而且切线方向一致(可以看到相连的两条线段梳子图的刺在接触点位置是在一条直线上的)。用过其他PC插图软件的用户,比如CorelDraw,实际上通常得到的都是这种连续性的曲线。
这种连续性的表面不会有尖锐的连接接缝,但是由于两种表面在连接处曲率突变,所以在视觉效果上仍然会有很明显的差异。会有一种表面中断的感觉。
通常用倒角工具生成的过渡面都属于这种连续级别。因为这些工具通常使用圆周与两个表面切点间的一部分作为倒角面的轮廓线,圆的曲率是固定的,所以结果会产生一个G1连续的表面。如果想生成更高质量的过渡面,还是要自己动手。
G2-曲率连续
图中的两组曲线属于曲率线续。顾名思义,他们不但符和上述两种连续性的特征,而且在接点处的曲率也是相同的。如图中所示,两条曲线相交处的梳子图的刺常度和方向都是一致的(可以为0)。
这种连续性的曲面没有尖锐接缝,也没有曲率的突变,视觉效果光滑流畅,没有突然中断的感觉(可以用斑马线测试)。
这通常是制作光滑表面的最低要求。也是制作A级面的最低标准。
G3-曲率变化率连续
图中的两组曲线的连续性属于曲率变化率连续。这种连续级别不仅具有上述连续级别的特征之外,在接点处曲率的变化率也是连续的,这使得曲率的变化更加平滑。曲率的变化率可以用一个一次方程表示为一条直线。
这种连续级别的表面有比G2更流畅的视觉效果。但是由于需要用到高阶曲线或需要更多的曲线片断所以通常只用于汽车设计。
G4-曲率变化率的变化率连续
图中的两组曲线的连续级别属于曲率变化率的变化率连续。“变化率的变化率”似乎听起来比较深奥,实际上可以这样理解,它使曲率的变化率开始缓慢,然后加快,然后再慢慢的结束。这使得G4连续级别能够提供更加平滑的连续效果。
但是这种连续级别将比G3计算起来更复杂,所以几乎不会在小家电一类的产品设计中出现。实际上,就算出现了,我们也未必看得出来。
总结一下这几种连续级别。
G0由于使模型产生了锐利的边缘,所以平时都极力避免,甚至想尽办法摆脱这种效果。不常用
G1由于制作简单,成功率高,而且在某些地方及其实用,比如手机的两个面的相交处就用这种连续级别。比较常用
G2由于视觉效果非常好,是大家追求的目标,但是这种连续级别的表面并不容易制作(VFX的这些高手们出的题目基本上就是和这种连续级别表面的制作方法拼命的),所以需要大家多多用心练习,这也是Nurbs建模中的一个难点。这种连续性的表面主要用于制作模型的主面和主要的过渡面。
G3,G4这两种连续级别通常不使用,因为他们的视觉效果和G2几乎相差无几,而且消耗更多的计算资源。这两种连续级别的优点只有在制作像汽车车体这种大面积、为了得到完美的反光效果而要求表面曲率变化非常平滑的时候才会体现出来。
检测工具—斑马线介绍(也叫做高光测试):
斑马线实际上是模拟一组平行的光源照射到索要检测的表面上所观察到的反光效果。
G0的斑马线在连接处毫不相关,各走各的,线和线之间不连续,通常是错开的。
G1的斑马线虽然在相接处是相连的,但是从一个表面到另一个表面就会发生很大的变形,通常会在相接的地方产生尖锐的拐角。
G2的斑马线则是相连,且在连接处也有一个过渡,通常不会产生尖锐的拐角,也不会错位。
G3,G4的斑马线很难和G2的区分开。
但是要注意,有时候显示的误差也会产生错位或者尖锐的拐角。注意鉴别哦。可以调整一下显示精度之后再看。
A面工程常用软件
简单的介绍一下我所知道的情况,由于各个大的厂家根据自己的产品特点采用了不同的A面标准和上下游环境的不同,于是采用不同的软件来完成A面工程。例如大众采用ALIAS做设计,用ICEMSURF做A面,这几乎可以代表欧洲各大著名汽车公司的模式,例如奔驰、宝马等等;而通用则直接用ALIAS做设计和A面,意大利的一些设计公司也采用了这种模式;也有设计部门用UG公司的IMAGEWARE做A面;CATIA的A面模块也被用来完成A面工程,在日本和韩国有些设计公司采用这一模式。以上只是我了解的比较常用的一些软件,当然我相信还有许多是我不了解的,但是应该采用的流程和方法是大致相同的。
本文探讨的内容更加集中在A面工程的本身,并不局限于某种软件,在平时的工作中大家肯定会有自己最熟悉的软件,那么不要因为他有一两个弱点就放弃,最熟悉的软件往往能带来最高的效率和最好的结果,要做的只是找到一个通用的数据转换平台,简单的学几招其他软件的特长,取长补短就行了,在后面章节的介绍中我会和大家讨论这些软件的优势和不足。
在UG中如何操作、检测A级表面
在UG中如何操作、检测A级表面
A级面实际上并非是曲面质量的度量而是某些特定用途的曲面的通称。 一 般来讲,A级表面构成产品可见部分 和外部形状。在汽车、日常消费品等行业,产品外形对产品销售至关重要。
基于工业设计及美学的考虑,A类表面在多数情况下需要满足一些特性。这些特性简单讲就是光顺,即避免在光滑表面上出现突然的凸起、凹陷等“ 缺陷”。
在两张曲面间过渡时,普通的滚球倒园所产生的过渡曲面是不能接收的,我们需要的是曲率逐渐变化的过渡曲 面,就象在UG/Free Form中的 Soft Blend 所产生的过渡表面。这种过渡曲面也被称为 C2 连 续 ( 二 阶 连 续), 这种过渡表面使产品外形摆脱机械产品 的生硬而变得更加人性化。
A级表面的另一个特性是,它们一般来讲趋向于采用大的曲率半径和一致外突的曲率变化,除了细节特征,产 品表面尽量向一个方向弯曲。要做成一个“椭球” 形状而不做成一个“马鞍”形状。
要检生成的曲面是否符合A级表面的特性,在UG中可以采用若干功能:
检查单个曲线曲面C0、C1、C2 连 续 性 Info/Analysis/Spline…, Info/Analysis/B-surface…
检查曲线曲面间连续性 Info/Analysis/Curves Analysis…
Info/Analysis/Face Analysis…
检查两曲面间连接情况Info/Analysis/Deviation…
检查、 保证曲面的一致外突性 Info/Analysis/Face Analysis/Gaussian Radius…
然而,A级表面最重要的评测指标是人的感 受。所以,设计者应注意积累设计经验。上述软件功能能够有效地 帮助你量化你的评测结果。此外,UG中提供的纯粹可视化图像,例如着色显示、光源移动显示、UV等参线显 示对设计者评测曲面都是很有帮助的。UG 还有一些更专业的功能比如平行光反射线分析(常用于消费产品和 汽车工业)来辅助设计者的工作。在 UG 15 版本,又增加了对环境及光源在模型表面反射效果的实时渲染功 能,此项功能对设计者会有更大的帮助。
转自:billwang















































