产品设计中眼镜曲面建模方法分析范文

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[摘要]通过对眼镜曲面的分析，介绍眼镜曲面建模的方法，并分析曲面的成形特性，总结曲面建模的要点。

[关键词]曲面建模；眼镜；产品

产品设计使用的软件比较多，比如有Pro/E、UG、Rhino等，这些软件的运用方法有诸多不同，但曲面的建模思路还是有很多相同之处，本文以UG软件的使用为例。对于不同的产品，因为形状的差异，在曲面的建模方法上也是有很大不同的。基本来讲，曲面的建模是要根据产品的形状特点进行针对性设计的，不同类型的产品，采用的建模方法也是有很大差别的。本文以眼镜结构设计为例，来分析不规则曲面的一些建模方法。

1产品的曲面分析

如图1所示的眼镜是一个支架型的曲面体，镜框与镜架皆为不规则曲面体，并非规则实体。所以眼镜在建模时还是有很多的困难，虽然左右两边对称，但整体找不到什么基准，好似无从下手。该零件整体基本由曲面构成，造型优美，特点为整体曲面不规则，这种造型与电器的造型不太相同，属于不规则类型曲面，如图1所示：通过分析该产品结构，可以采用分块建模的方法，就是将眼镜按曲面不规则的形状分成镜框、镜片、镜架三部分，如图2所示。

2眼镜曲面建模的方法

通过以上对曲面的分析，可初步确定眼镜的设计步骤：建构镜片曲面—建构镜框曲面—建构镜架曲面。

2.1建构镜片曲面

建构镜片曲线，如图3所示。建构镜片曲面，如图4所示。

2.2建构镜框曲面

对镜框部分建构曲面，如图5所示。镜框建模，如图6所示。

2.3建构镜架曲面

绘制镜架曲线，如图7所示。镜架建模，如图8所示。

2.4其他部分建模

除了镜片、镜框和镜架这三个主体部分外，还有一些细节部分，如鼻梁架，镜架与镜框的连接销轴部分，可以用简单曲面和实体进行建模，再运用镜像复制另一半的图形，最后将整副眼镜绘制完成，如图9所示。

3眼镜的曲面分析及渲染

3.1眼镜的曲面分析

眼镜整体形状不规则，基本由曲面构成，如果将眼镜的整体曲面分为三个部分，镜片曲面、镜框曲面和镜架曲面，就可以将镜片的整体建模进行简单化。另外绘制的顺序也按次序进行，比如先对镜片进行建模，其中镜片以球面进行建模，然后再对镜框建模，最后对镜架建模。这样一来，绘制整副眼镜就比较简单了。

3.2眼镜的渲染

将眼镜的图形进行渲染，效果如图10所示。

4结语

在产品设计中，曲面的建模是非常重要的一个环节。对于不同的产品，曲面的形状及特点差异很大，那么曲面建模的方法也会针对性地各有不同。本文以眼镜为例，讲解了不规则曲面的一种建模方法。首先，对眼镜的整体曲面进行全面分析，然后将整体曲面按曲面的特点划分为三部分，再对每个独立的曲面采用对应的绘制方法来生成面。这种思路使得建模简单化，有化难为易的效果。

【参考文献】

[1]朱洪军.UG产品设计[M].杭州：浙江大学出版社，2015.

[2]北京兆迪科技有限公司.UGNX8.5产品设计实例精解[M].北京：机械工业出版社，2013.

[3]黎恢来.产品结构设计实例教程：入门、提高、精通、求职[M].北京：电子工业出版社，2013.

作者：刘云志 唐伟良 单位：东莞职业技术学院