產品設計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，總結曲面建模的要點。

[關鍵詞]曲面建模；眼鏡；產品

產品設計使用的軟件比較多，比如有Pro/E、UG、Rhino等，這些軟件的運用方法有諸多不同，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。對于不同的產品，因為形狀的差異，在曲面的建模方法上也是有很大不同的。基本來講，曲面的建模是要根據產品的形狀特點進行針對性設計的，不同類型的產品，采用的建模方法也是有很大差別的。本文以眼鏡結構設計為例，來分析不規則曲面的一些建模方法。

1產品的曲面分析

如圖1所示的眼鏡是一個支架型的曲面體，鏡框與鏡架皆為不規則曲面體，并非規則實體。所以眼鏡在建模時還是有很多的困難，雖然左右兩邊對稱，但整體找不到什么基準，好似無從下手。該零件整體基本由曲面構成，造型優美，特點為整體曲面不規則，這種造型與電器的造型不太相同，屬于不規則類型曲面，如圖1所示：通過分析該產品結構，可以采用分塊建模的方法，就是將眼鏡按曲面不規則的形狀分成鏡框、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計步驟：建構鏡片曲面—建構鏡框曲面—建構鏡架曲面。

2.1建構鏡片曲面

建構鏡片曲線，如圖3所示。建構鏡片曲面，如圖4所示。

2.2建構鏡框曲面

對鏡框部分建構曲面，如圖5所示。鏡框建模，如圖6所示。

2.3建構鏡架曲面

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、鏡框和鏡架這三個主體部分外，還有一些細節部分，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體進行建模，再運用鏡像復制另一半的圖形，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

眼鏡整體形狀不規則，基本由曲面構成，如果將眼鏡的整體曲面分為三個部分，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行簡單化。另外繪制的順序也按次序進行，比如先對鏡片進行建模，其中鏡片以球面進行建模，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

將眼鏡的圖形進行渲染，效果如圖10所示。

4結語

在產品設計中，曲面的建模是非常重要的一個環節。對于不同的產品，曲面的形狀及特點差異很大，那么曲面建模的方法也會針對性地各有不同。本文以眼鏡為例，講解了不規則曲面的一種建模方法。首先，對眼鏡的整體曲面進行全面分析，然后將整體曲面按曲面的特點劃分為三部分，再對每個獨立的曲面采用對應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。

【參考文獻】

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[2]北京兆迪科技有限公司.UGNX8.5產品設計實例精解[M].北京：機械工業出版社，2013.

[3]黎恢來.產品結構設計實例教程：入門、提高、精通、求職[M].北京：電子工業出版社，2013.

作者：劉云志 唐偉良 單位：東莞職業技術學院