3d產(chǎn)品設(shè)計培訓(xùn)

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3d產(chǎn)品設(shè)計培訓(xùn)范文第1篇

（1.滁州城市職業(yè)學(xué)院，安徽 滁州 233100；2.湖南工業(yè)大學(xué)，湖南 株洲 412007）

摘 要：本文介紹了系統(tǒng)的包裝設(shè)計教學(xué)模式，結(jié)合專業(yè)教學(xué)具體展示了“五維一體”計算機輔助包裝設(shè)計教學(xué)模式的體系構(gòu)建，并對“五維一體”教學(xué)模式的市場應(yīng)用前景做出預(yù)測.

關(guān)鍵詞 ：五維一體；計算機輔助設(shè)計；藝術(shù)設(shè)計專業(yè)

中圖分類號：G642.4文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1673-260X（2015）08-0263-03

基金項目：該項目為2014年安徽省質(zhì)量工程教學(xué)研究項目“藝術(shù)設(shè)計專業(yè)‘五維一體’式計算機輔助設(shè)計教學(xué)體系研究”的結(jié)題成果，項目編號為：2014jyxm520.也是2014年滁州城市職業(yè)學(xué)院院級質(zhì)量工程教改項目“藝術(shù)設(shè)計專業(yè)‘五維一體’式計算機輔助設(shè)計教學(xué)體系研究”的結(jié)題成果（jy201402）

目前，包裝設(shè)計中已有許多工作可由計算機輔助完成，如用AutoCAD等可完成包裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計，用Photoshop、3dSMAX等可完成包裝的平面裝潢設(shè)計和造型設(shè)計，用 ANSYS等可進行復(fù)雜包裝系統(tǒng)的受力分析和緩沖包裝設(shè)計，用專用的包裝CAD可完成包裝設(shè)計的幾方面的工作.但是用這些方法進行包裝設(shè)計，往往要用到幾種軟件，而且學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中眉毛胡子一把抓，沒有側(cè)重點.上述現(xiàn)象出現(xiàn)的根源在于計算機輔助包裝設(shè)計的教學(xué)模式不完善.不管是設(shè)計院校還是計算機輔助設(shè)計培訓(xùn)機構(gòu)都忽略了對包裝設(shè)計專業(yè)基礎(chǔ)知識以及與包裝設(shè)計緊密相關(guān)的五大類軟件的教學(xué)系統(tǒng).從目前包裝設(shè)計教育來說，學(xué)術(shù)界很少有專門針對包裝設(shè)計方面計算機輔助設(shè)計教育的研究，因此應(yīng)用“五維一體”計算機輔助設(shè)計教學(xué)模式，具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義.

1 “五維一體”式計算機輔助設(shè)計教學(xué)模式概述

“五維一體”式計算機輔助設(shè)計教學(xué)模式是專門針對包裝設(shè)計專業(yè)，在整理、吸收、借鑒國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，吸取各大軟件的精髓，就包裝設(shè)計專業(yè)師生的需要進行提取、歸納、總結(jié)，構(gòu)建一個更加科學(xué)、合理、完整的教學(xué)體系.解決了傳統(tǒng)的包裝設(shè)計教學(xué)中的難題——包裝產(chǎn)品門類繁多，變化迅速的特點，與日新月異的市場變化息息相關(guān).在空間上橫向跨度大，在時間上變化歷程短.成為包裝設(shè)計領(lǐng)域的一項新內(nèi)容.

運用該教學(xué)模式進行教學(xué)及設(shè)計創(chuàng)作可使包裝設(shè)計作品從包裝外形的線架結(jié)構(gòu)的制作到多角度的虛擬展示過程縮短.將設(shè)計作品五維空間演示后，可獲得不同的效果，使客戶有更多的選擇，更有利于設(shè)計加工；同時，運用“五維一體”式計算機輔助設(shè)計教學(xué)模式可便捷快速地修改設(shè)計方案，可以按照設(shè)計意圖進行修改，而不會看到任何修改的痕跡，提高了設(shè)計的效率，而且可以達到傳統(tǒng)教學(xué)方法所無法達到的高效率、高清晰度，使設(shè)計效果圖逼真豐富.通過“五維一體”式計算機輔助設(shè)計的處理，完成設(shè)想的空間造型和材質(zhì)效果，取得更理想的效果，并可提供多方案.在實際的設(shè)計實踐中，用“五維一體”式計算機輔助設(shè)計技術(shù)而獲得形體，不需要過早地直接加工實際包裝造型，可以壓縮設(shè)計時間并節(jié)約物力成本.

2 “五維一體”式計算機輔助設(shè)計課程體系組構(gòu)

根據(jù)包裝設(shè)計的要求，在建立“五維一體”式計算機輔助設(shè)計教學(xué)模式之前，先分析進行包裝設(shè)計的一般過程.雖然包裝設(shè)計要考慮多項要求，設(shè)計中還涉及到技術(shù)和藝術(shù)兩個領(lǐng)域，每個具體的設(shè)計也會因問題的側(cè)重點不同而使設(shè)計過程有所變化，但一般都要經(jīng)過以下五個教學(xué)模式.

以上五個教學(xué)模式實際上就是包裝設(shè)計的五個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都有工作要求，而且都會有相應(yīng)的結(jié)果.因此可根據(jù)以上設(shè)計過程建立包裝設(shè)計系統(tǒng)，建立一個由一維包裝施工圖的制作、二維包裝裝潢設(shè)計、三維包裝造型設(shè)計、四維包裝設(shè)計品的虛擬多媒體展示、五維網(wǎng)絡(luò)交互等五大教學(xué)任務(wù)組成的計算機輔助包裝設(shè)計教學(xué)系統(tǒng).系統(tǒng)各部分相對獨立，又互相連接，實現(xiàn)計算機輔助包裝設(shè)計.下面就對該系統(tǒng)五個模塊的功能、通過的技術(shù)手段、教育模式等進行探討.

2.1 一維——包裝施工圖繪制中CAD的教學(xué)重點

Auto CAD是計算機輔助設(shè)計繪圖軟件，也是當(dāng)今最流行的CAD軟件之一.作為功能全面的CAD軟件，Auto CAD具有完善的圖形繪制功能和強大的圖形編輯功能，有效地提高繪圖效率，具有較強的數(shù)據(jù)交換能力.Auto CAD不僅有完整的一維包裝容器外形的線架結(jié)構(gòu)以及施工圖的制作功能，二維功能，還具備三維功能.它具有功能完善、易于掌握、使用方便、體系結(jié)構(gòu)開放等優(yōu)點，在包裝設(shè)計行業(yè)的應(yīng)用十分廣泛.在包裝裝演設(shè)計中，包裝容器的造型設(shè)計，包裝盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計都需要Auto CAD軟件來輔助完成.下面我們側(cè)重就它最強大的功能——包裝容器外形的線架結(jié)構(gòu)的繪制功能做具體介紹.

如在化妝品的包裝設(shè)計中，使用CAD的一維功能，按照預(yù)先設(shè)計和計算好的尺寸繪制形體.形體的繪制一般比較簡單，利用基本的繪圖工具即可.盒蓋、盒底的繪制略微復(fù)雜一些.但在Aut0CAD中，利用基本的繪圖工具和編輯工具即可輕松完成.常用的盒蓋、盒底結(jié)構(gòu)可用AutoCAD的“寫塊(wblock)”操作保存起來，建立容器片零件庫，以后繪制類似的結(jié)構(gòu)時可調(diào)用零件庫中的結(jié)構(gòu)圖.還可建立盒型庫，將已繪制的結(jié)構(gòu)展開圖保存起來，在繪制相同結(jié)構(gòu)、不同尺寸的容器時，從盒型庫中選擇所需的盒型略做修改即可.

2.2 二維——包裝視覺傳達設(shè)計中的計算機輔助設(shè)計教學(xué)重點

包裝設(shè)計師在收到包裝容器外形線架結(jié)構(gòu)設(shè)計圖的同時，可以開展包裝外觀設(shè)計工作.通常步驟為：用Coreldraw軟件輸入經(jīng)過AutoCAD處理并存儲的WMF格式矢量文件然后進行文字圖片設(shè)計工作.其中圖片處理工作由 Photoshop等圖形處理軟件進行加工，在包裝外觀圖設(shè)計完成后需要對色彩進行處理，利用軟件把圖片處理成為后續(xù)印刷加工需要的CMYK色彩格式，從而實現(xiàn)從印前到印刷整個過程顏色輸出的一致性.

下面就Photoshop和Coreldraw進行提取：

Photoshop是目前較流行的平面設(shè)計軟件，以強大的圖像處理功能見長.Photoshop的工作對象是像素，在自然界里，所有的顏色和圖片的微小變化都可以用像素來實現(xiàn).Photoshop可以支持多種圖像格式和色彩模式，能同時進行多色層處理，它的圖像變形功能可用來制造特殊的視覺效果.Photoshop具有開放式的結(jié)構(gòu)，能接受廣泛的圖像輸入設(shè)備，是高質(zhì)量彩色桌面印刷系統(tǒng)、預(yù)印、多媒體、動畫制作、數(shù)字?jǐn)z影和著色技術(shù)的保證.它制作出來的圖片效果可以達到以假亂真的程度，它的許多技術(shù)在現(xiàn)代廣告、影視和三維動畫制作以及包裝裝潢中都得到了廣泛的應(yīng)用.

Coreldraw軟件集繪圖與排版功能于一身，具有很強的兼容性，幾乎支持所有的圖形圖像格式，而且完全支持電腦分色制版.另外，它操作簡便、應(yīng)用靈活的特性給設(shè)計者帶來了極大的便利.Coreldraw是一個基于矢量的繪圖工具軟件，所謂矢量圖形，也稱為面向?qū)ο蟮膱D像或繪圖圖像.矢量文件中每個對象都是自成一體的實體，可以多次移動和改變它的屬性，而不會影響圖例中的其他對象.基于矢量的程序適用于設(shè)計制作新的圖形，它們通常要求能創(chuàng)建和操作單個對象.基于矢量的繪圖同分辨率無關(guān)，這意味著它們可以按最高分辨率顯示到輸出設(shè)備上，這就使得設(shè)計人員在進行簡單或復(fù)雜的技術(shù)圖例設(shè)計時得心應(yīng)手.Coreldraw的加強形文字處理功能和寫作工具亦不同凡響，可以使用戶在編排大量文字版面時比以往任何時候都更加輕松自如.在食品包裝裝潢設(shè)計完成了主體圖像之后，根據(jù)設(shè)計要求仍需要有一些裝飾圖形以及說明文字和圖形的編排.這時，使用軟件的貝塞爾曲線工具可以創(chuàng)建任意形狀的裝飾圖形，并根據(jù)設(shè)計要求給圖形配上合適的顏色.然后使用文字工具和編排功能，對外包裝盒體上的文字和圖像進行位置安排以及圖形和文字的混合編排處理.這樣，包裝裝潢設(shè)計的三要素（色彩、圖形、文字）就基本完成.

2.3 三維——包裝造型設(shè)計軟件教學(xué)

傳統(tǒng)的包裝造型往往以石膏為原料來進行模擬設(shè)計，其缺點是顯而易見的，費時費力且發(fā)現(xiàn)問題時也不便于修改.傳統(tǒng)設(shè)計效果圖的表現(xiàn)也往往以手繪的方式來完成，過程繁瑣、周期漫長、修改困難，產(chǎn)品空間體量的關(guān)系、表面的肌理效果難以表達清楚，表現(xiàn)手法也受到很大限制.針對這些問題，“五維一體”式計算機輔助設(shè)計體系提出三維軟件在包裝設(shè)計中的應(yīng)用這一模塊，采用三維實體制作的方式來進行包裝設(shè)計，實現(xiàn)三維空間任意角度的變換、各個視圖快速切換、參數(shù)快速修改和靈活多樣的材質(zhì)模擬并能渲染獲得包裝設(shè)計的最終效果.與此同時，還可以在虛擬空間中進行造型的深入探討、參數(shù)修改、場景創(chuàng)建、燈光效果、形體變化、動畫演示等綜合造型創(chuàng)造活動.三維包裝效果圖是通過較為直觀、形象的方式傳達設(shè)計者的設(shè)計意圖和視覺美感，是設(shè)計者交流、探討、研究設(shè)計方案的專業(yè)語言之一，也是和客戶溝通的唯一視覺信息，運用3DMAX可以很方便地完成這一訴求.

在“五維一體”設(shè)計方法中，“三維”部分主要通過三維設(shè)計軟件與一些專業(yè)的插件，進行包裝容器的三維模型制作、材質(zhì)貼圖、燈光、渲染等幾個方面的工作.因為包裝容器造型設(shè)計較工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、動畫設(shè)計、視頻編輯來說非常簡單，只需熟練掌握3DMAX或瑪雅等三維設(shè)計軟件的部分功能，便可以制作出非常專業(yè)的造型.

2.4 四維——包裝設(shè)計品的虛擬多媒體展示教學(xué)模式

前面提到一維、二維以及三維包裝設(shè)計，但是目前應(yīng)用于包裝設(shè)計中的軟件大多停留在二維設(shè)計，設(shè)計出的產(chǎn)品不直觀，難以讓用戶立刻欣賞到成型后的產(chǎn)品效果，這將極大地制約著變化多樣、豐富多彩的包裝設(shè)計.而已經(jīng)開發(fā)出的三維包裝設(shè)計軟件，雖然克服了二維設(shè)計單調(diào)的缺點，但由于其設(shè)計開發(fā)周期長的缺點將難以適應(yīng)迅速發(fā)展的包裝設(shè)計的需求.而采用虛擬現(xiàn)實建模語言VRML (Virtual RealityModeling Language)不但可以生成逼真的三維包裝設(shè)計，產(chǎn)生動畫效果，讓用戶直接觀看產(chǎn)品的成型效果，可以加大產(chǎn)品的交互性和靈活性，還由于生成的可執(zhí)行文件很小，使得用戶可以直接從網(wǎng)絡(luò)便捷地觀看到印刷包裝企業(yè)提供的包裝設(shè)計，大大地節(jié)省成本，提高了工作效率.在此筆者把包裝虛擬展示設(shè)計定位成四維設(shè)計，把交互式設(shè)計定位成五維設(shè)計（這種界定有待探索）.虛擬現(xiàn)實技術(shù)將對包裝設(shè)計提供更為廣闊的天地.[1]

虛擬現(xiàn)實建模語言VRML是一種四維造型和渲染的圖形描述語言，通過創(chuàng)建一個虛擬場景以達到現(xiàn)實中的效果，并且可以在網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建逼真的四維虛擬場景，改變了網(wǎng)絡(luò)上2D畫面的狀態(tài)，實現(xiàn)了3D動畫效果，特別是改變了網(wǎng)絡(luò)與用戶交互的局限性，使得人機交互更加靈活、方便，使得虛擬世界的真實性、交互性和動態(tài)性得到了更充分的體現(xiàn).[2]

鑒于VRML完善的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的不斷成熟，完全可以把VRML應(yīng)用于包裝設(shè)計工作中.虛擬現(xiàn)實技術(shù)與包裝設(shè)計有機結(jié)合，為我們創(chuàng)造出了對傳統(tǒng)媒介形式來說不可能顯現(xiàn)的視覺效果，提供了一種全新的視覺經(jīng)驗，使得計算機數(shù)字技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)造藝術(shù)的可能性得以實現(xiàn)，已遠非其他設(shè)計手段所能比擬.虛擬現(xiàn)實技術(shù)與包裝設(shè)計有機結(jié)合，創(chuàng)造出了一種有別于傳統(tǒng)設(shè)計方法的全新的設(shè)計活動形式.運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計的包裝，不但可以達到商品的特殊性與藝術(shù)性的有機結(jié)合，而且可以把企業(yè)推向一個新的發(fā)展平臺，迅速提高產(chǎn)品在國內(nèi)外市場的占有率，使之在國內(nèi)外激烈的市場競爭中永遠立于不敗之地.

2.5 五維——網(wǎng)絡(luò)交互式教學(xué)模式

交互設(shè)計（Interaction Design），具體來說，就是指設(shè)計師對產(chǎn)品與它的使用者之間的互動機制進行分析，預(yù)測、定義、規(guī)劃、描述和探索的過程，即設(shè)計和定義使用者如何使用一種產(chǎn)品達到其目標(biāo)，完成某一任務(wù)的過程.交互設(shè)計是關(guān)于創(chuàng)建新的用戶體驗的問題，其目的是增強和擴充人們工作、通信及交流方式的應(yīng)用范圍.它是一項技術(shù)，更是一項設(shè)計工作.在這一工作中，設(shè)計師旨在提高所設(shè)計產(chǎn)品的可用性，從而使用戶產(chǎn)生愉悅感，并且在這一過程中了解目標(biāo)客戶的需求.對于交互設(shè)計來說，是生產(chǎn)有用、易用和樂用的軟件產(chǎn)品的過程，這就不得不提到工業(yè)設(shè)計和包裝設(shè)計.工業(yè)設(shè)計從一開始就是建立在機械、人機工程、生產(chǎn)過程、市場和美學(xué)的綜合的基礎(chǔ)上的，這些原則同樣可以被引入到軟件工業(yè).而包裝設(shè)計作品是最直接與人眼接觸的，但是它缺乏與人溝通的途徑和整合工程約束的能力.所以，將兩者結(jié)合交互軟件以后，包裝產(chǎn)品就像有了靈魂一樣，通過交互的方式使包裝設(shè)計的作品展現(xiàn)出來.

事實上，類似的交互設(shè)計已普遍使用.例如超市貨品的條形碼掃描，但條形碼只能反映出實物的代號、名稱、價格等簡單信息，但對進貨源，超市柜臺的擺放位置、剩余數(shù)等信息卻難以反饋.而將實物進行虛擬化后，就能在計算機中模擬出整個超市的虛擬平臺，及時反映出缺貨和囤積的情況，還可以反映出人流量分布、貨品擺放時間等信息，以便于管理者及時做出相應(yīng)的反映.此外，虛擬化還可以在機械工程、游戲產(chǎn)業(yè)、電子商務(wù)、輔助設(shè)計等方面得到較好的利用.[3]

3 結(jié)語

計算機輔助設(shè)計軟件已經(jīng)在包裝設(shè)計中發(fā)揮越來重要的作用，給包裝設(shè)計帶來了新的設(shè)計方法和設(shè)計概念.當(dāng)前的一些設(shè)計院校對計算機輔助包裝設(shè)計的課程體系的設(shè)置，一般都還停留在學(xué)習(xí)掌握單個軟件的水平.引入系統(tǒng)的概念，應(yīng)用“五維一體”計算機輔助包裝設(shè)計教學(xué)模式，研究出“五維一體”計算機輔助包裝設(shè)計教學(xué)課程體系，才能使計算機輔助設(shè)計軟件在包裝設(shè)計中發(fā)揮更重要的作用.開發(fā)這樣一個教學(xué)體系，需要從其他領(lǐng)域借鑒一些成熟技術(shù)，需要重新開發(fā)一些專用軟件，需要建立相應(yīng)的師資隊伍，是一個龐大而復(fù)雜艱巨的工作.然而從市場角度考慮，“五維一體”的計算機輔助包裝設(shè)計教學(xué)模式值得進一步開發(fā)和推廣.

參考文獻：

〔1〕陳定方，羅亞波.虛擬設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社，2002.2-5.