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基于Creo Parametric软件平台的混合式建模方法研究

2013/12/2    来源:万方数据    作者:吴江奎  史庆春      
关键字:Creo Parametric  CAID  混合式建模  
计算机辅助工业设计在设计流程中的应用越来越广泛?通过对参数化建模和自由式建模的对比研究,指出了这两种方法各自的弊端,提出基于Creo Parametric软件平台的混合式建模办法。以电吹风产品模型构建的案例来说明混合式建模方法的工作流程,并通过模型分析验证了这种方法的可行性。

    计算机辅助工业设计(Computer Aided Industrial Design,CAID)是指在计算机和相应的工业设计软件系统的支持下,由具备一定设计知识的人员在工业设计领域进行的各类创造性活动。利用CAID技术,设计师可以方便地建立高质量的产品模型,以获得产品的仿真效果图。目前中国大部分中小企业的工业设计部门使用的CAID软件分为两种:参数化建模和自由式建模。使用参数化设计软件进行计算机辅助工业设计,可使产品数据模型精度提高、易实现反复修改,并能顺利与工程师衔接。这类软件操作复杂,较难掌握,特别是在创建复杂曲面时,需要预先构想曲面拆分技巧。自由式软件的三维建模过程类似于用粘土做雕塑,通过对基元多边形的编辑和修改来创建目标形态。这种建模方式很难实现参数化修改,也很难直接用于后期的工程设计。

1 参数化建模与自由式建模的对比

    参数化建模技术是将设计要求、方法及结果用可变的参数表示,设计过程中可以根据实际情况对设计参数加以更改。用参数化技术进行产品曲面建模的思路是:由关键点控制生成关键曲线,再由关键曲线生成曲面。其曲面建模的难点在于对曲线的调节,如曲线是否光顺流畅、曲线走向是否符合产品外观造型变化,构建的曲面能否加厚生成薄壳等。

    自由式建模是由一个基本几何体(如球体、立方体等)进行多次多边形细分,通过编辑修改多边形的控制点,逐渐实现目标造型曲面的创建。通常以产品的三视图作为建模的原始参照,以视觉上的重合度作为模型细节调整的参考,如3Dmax,Maya及Cinema4D等软件都是这种建模方式。见表1。

表1 参数化方法与传统自由式方法在曲面建模上的对比

参数化方法与传统自由式方法在曲面建模上的对比

    通过表1可以看出,参数化建模和自由式建模各有优势,在曲面的构建上,自由式建模效率较高;而参数化建模方式则易于编辑修改。如果在实际建模过程中将两种建模方法结合,在前期使用自由式建模工具完成产品主体,在后期用参数化软件进行细节的深入设计,将会大大提高工业设计师的建模效率,从而让工业设计师可以把更多的时间和精力投入到产品创意中。

责任编辑:程玥
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