前言
在经济全球化日趋深入、国际市场竞争激烈的情况下,工业设计已成为制造业竞争的核心动力之一。如索尼、东芝以及韩国三星和LG,都把工业设计作为自己的“第二核心技术”,许多厂商视其为摆脱同质化竞争,实施差异化品牌竞争策略的重要手段。因此,现在国内也非常重视工业设计的发展,各高校工业设计专业也如雨后春笋般发展起来。
据不完全统计,全国有近400所高等院校开设有工业设计专业(不包含大中专院校、职业技术学校以及民办学校)。目前尚未有统一的工业设计计算机课程教材,一般都是学生随意购买或者代课老师指定教材,而这些图书都是偏重于理论设计方面的教材,工业设计计算机课程教材建设相对薄弱。
目前,工业设计老师趋于年轻化,他们在注重传统的设计表现、设计传达、设计工程的同时,也更多地关注于学生的计算机设计表现能力的培养。计算机在工业设计中具有不可取代的作用,它的可修改、易保存、表现能力强和数控程度高等方面的优势是其他工具不可替代的。在实际的工业设计流程中,更是离不开计算机。用计算机进行辅助工业设计,如工业产品造型平面表现、工业产品造型三维渲染表现、工业产品磨具开发等涉及到的计算机软件,如Photoshop、CorelDRAW、Rhino、3ds max、Pro/E等,也是绝大多数工业设计专业学生必修的软件课程。
工业设计基本流程
企业的整个运作链条如下:
市场→研发→中试(小批量生产验证)→生产→服务
其中,工业设计处在研发的位置,研发阶段又可细分为:
市场需求分析→总体设计方案→不同部分的设计方案→原型机
总体设计方案一般包括两个部分:形体设计和工程技术设计。形体设计包括外观设计和结构设计,主要解决产品的形态和结构框架。
工程技术设计主要解决产品内部的功能设计,如家电的电路板或马达一类的电路与软件设计。这些需求都是在总体设计方案确定下来的。
工程技术设计方案和形体设计方案是同步进行的,总体设计方案中会确定工程技术设计方案在实现过程中各个模块需要的空间尺度和各个功能模块间的连接关系以及大体的位置关系。
总体设计方案确定下来后,首先是形体设计的外观设计。只有当外观设计确定下来后,结构设计才能进行。当然外观设计开始的时候,一些对外观影响不大的结构部分也可以开始设计。在外观设计的过程中,工业设计师要不断地与结构工程师沟通,来确定某些影响设计的因素。最终工业设计师在一个既定框架下发挥自己的创造力来设计一个既满足功能需求,又具有合理的使用方式,同时还具有创新外观形态的产品。这些将最终决定产品的特征。在工业设计中,形体设计部分是产品成败的关键。很多企业也非常重视这个环节,常常需要经过几次集体的决策评估,才确定最终的设计方案。当技术功能模块尺度基本确定下来以后,需要对结构设计综合功能模块的尺度和外观设计的关键尺寸进行详细的结构设计。在这个过程中工业设计师要跟踪设计,解决一些冲突问题,控制产品的外观特征尺度,在从设计图纸到结构图纸以及后来的原型机过程中要不断地调整和完善设计。最后对产品的原型机进行最终的评估,并开始转向小批量试制。此时工业设计师的工作开始收尾,但还需要跟踪生产,一直到产品生产稳定下来,工作才最终完成。
一般简单产品的设计流程概括如下:
产品调研——客户沟通→产品分析
造型设计——方案草图→草图评审→效果图设计→造型评审→外观手版制作→外观评审→
造型确认
结构设计——结构设计→结构图评审→结构手版制作→手版评审→结构资料提交
模具加工——模具报价→模具检讨→模具加工→T1试模→试模检讨→T2试模→产品量产
与工业设计相关的软件介绍
与工业设计相关的一些软件包括CorelDRAW,Photoshop,Illustrator等平面绘图软件和 Rhinoceros,3ds max,Maya,Cinema 4D,Alias,Pro/E,UG,SolidWorks,Catia等三维动画软件。
面对这么多软件的选择,工业设计师最理想的做法是根据自己的技能和工作的要求使用适当的软件。但实际上,工作环境的框定才是要害。如果公司对软件之间的接口要求很严格,那么一名Photoshop的熟练工就不够条件;如果设计单位只要求提供三视图效果,那么一名Alias高手就太奢侈了。
Alias是最专业的工业设计软件,无缝连接创意表现、精确建模、真实渲染、输出(制造)整个流程,而且每一个环节都可以充分体现设计师的天赋和能力。Alias还可以通过动画展示产品。
Pro/E、UG、SolidWorks和Catia更适合称为工程软件,它们建模和结构设计的功能很强大,直接支持制造生产,但缺乏对创意和渲染阶段的支持。很多公司有专门的结构设计师使用这些软件,而工业设计师负责概念、创意及效果制作。Catia更是汽车结构设计师专用软件。
Rhinoceros(Rhino,犀牛)是由Robert McNeel & Associates公司为工业与产品设计师、场景设计师所开发的高阶曲面模型建构工具。它是第一套将强大的AGLib NURBS模型建构技术完整引进Windows操作系统的软件,不论是建构工具、汽车零件、消费性产品的外型设计,或是船壳、机械外装或齿轮等工业制品,甚至是人物、生物造型等CG系列商品,Rhino可提供使用者易学易用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。
3ds max和Maya的多边形建模和渲染都很出色。相对来说,Maya的综合功能更强一些,但3ds max的外挂插件更丰富多样,尤其是近年来高级渲染插件一个接一个,其中Brazil、finalRender和VRay尤为火爆,用来进行产品渲染非常合适。
Cinema 4D的使用者也越来越多,它的建模和渲染同样出色。与其类似的软件还有Softimage和LightWave。
虽然三维动画软件不是工业设计的专业软件,但很适合进行准确度不高的建模和细腻的渲染。也有很多人各取所长,用工程软件精确建模,然后导入这些三维动画软件中进行渲染。
用平面软件做产品设计总让人感觉不够专业,但实际上它们很受欢迎。CorelDRAW、Illustrator被称为绘图软件,Photoshop为图像处理软件,这样称呼不是没有道理:用矢量绘图软件进行图形绘制、编辑和效果控制很方便,但用得不精的话就不要对效果抱太大希望;用图像处理软件可以得到更丰富细腻的效果,但不熟练的话光是轮廓描绘就够受的,而且改动不如在矢量软件中方便。矢量软件的原始曲线还可以直接输出为CAD格式,进而导入工程软件作为参考。有人说矢量图只可远看不可近观,这句话道出了矢量软件的某些不足——不是效果,而是学习方面。矢量软件上手不难但要精通却不容易。
如果你想一直从事工业设计,并且想做得很出色,那么最好学会Alias。
如果你想让制造出来的产品百分之百地符合自己的理念,那么掌握工程软件Pro/E是必要的。
如果想把自己的设计概念、意图用平面软件快速并能淋漓尽致地表现出来,不妨选择CorelDRAW和Photoshop。
如果你习惯使用三维动画软件,不妨选择Rhino和3ds max。
归根结蒂,软件永远是工具,更重要的是工业设计专业知识与设计思想,这些才是制胜的法宝。
有理由相信,随着制造业水平的提高以及工业设计的发展,高端软件的使用更加普及,对设计师的技能要求也会越来越高。目前,掌握Photoshop、CorelDRAW、3ds max、Rhino、Pro/E软件辅助工业设计,将是最佳的选择!
本套丛书组成
《Photoshop产品造型表现技法与典型实例》
《Rhino+3ds max产品造型渲染技法与典型实例》
《3ds max+VRay产品造型渲染技法与典型实例》
《CorelDRAW产品造型表现技法与典型实例》
《Pro/Engineer产品造型设计技法与典型实例》
本套丛书特色
工业设计师的成功案例指导
工业设计专业教师的基础知识+实例讲解
实例完整、注重细节;在工业产品造型的结构、材质与光线表现、设计理念传达方面都力求完美
事实上,工业设计岗位还需要大量的专业人才,我们开发这套丛书的目的就是要让工业设计专业的学生和其他想从事工业设计的朋友真正喜欢工业设计,掌握一技之长。
致谢
感谢下列网站、媒体对本套丛书的支持与帮助:
视觉同盟(www.visionunion.com)
设计联盟(www.chinadu.org,www.cndu.cn)
BillWang工业设计论坛(www.billwang.net)
为实现读者与作者的更好交流,并为解决读者在工业设计学习之路上的疑难与困惑,请Email联系(macadam@126.com),或者QQ联系(139112906),将会有更多、更好的有关工业设计资源奉献给广大读者和工业设计界的朋友们。
祝各位前途似锦!
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策划:李才应
2007年5月于北京
