基于用戶感性認(rèn)知的產(chǎn)品造型設(shè)計方法研究.pdf

1、隨著市場競爭日益激烈,用戶的感性認(rèn)知信息對產(chǎn)品造型設(shè)計的影響日顯重要。本文提出了一種以用戶感性認(rèn)知為輸入,以曲面細(xì)分和曲面變形集成為技術(shù)手段,考慮產(chǎn)品造型風(fēng)格約束的產(chǎn)品造型設(shè)計方法。課題的研究成果對現(xiàn)代產(chǎn)品的造型設(shè)計、評價和指導(dǎo)企業(yè)的設(shè)計實(shí)踐具有重要的理論和實(shí)際意義。
　　論文主要完成了以下工作:
　　1)總結(jié)與分析了現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計中與用戶感性認(rèn)知信息相關(guān)的設(shè)計模式,根據(jù)用戶參與設(shè)計的程度,將其劃分基于用戶偏好的設(shè)計和基于用戶

2、感性認(rèn)知的設(shè)計兩種類型。指出了基于用戶感性認(rèn)知的設(shè)計方法在現(xiàn)有的制造模式下,可更好地滿足設(shè)計師與用戶之間的感性認(rèn)知信息傳遞的需求,使用戶能夠更深層次地參與產(chǎn)品設(shè)計,以體現(xiàn)其個性化要求。
　　2)研究了產(chǎn)品造型特征的提取與表達(dá)方法。通過各種實(shí)驗(yàn),解釋了用戶視覺心理和設(shè)計師視覺心理以及表達(dá)方式上的區(qū)別,并根據(jù)用戶視覺心理特征,提取了影響產(chǎn)品風(fēng)格的造型特征線。采用三次Q-Bézier曲線對產(chǎn)品的造型特征線統(tǒng)一進(jìn)行了描述,建立了產(chǎn)品特征線

3、的數(shù)學(xué)模型,并提出了通過修改該模型中的參數(shù)快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品造型變化的方法。
　　3)根據(jù)用戶對產(chǎn)品造型的感性認(rèn)知,對風(fēng)格的定性與定量的分析方法進(jìn)行了研究,提出了產(chǎn)品風(fēng)格特征域的概念。以汽車前臉為典型代表,以感性工學(xué)理論為依據(jù),提出了確定產(chǎn)品風(fēng)格特征域的具體方法。通過不同實(shí)驗(yàn),獲得了基于用戶感性認(rèn)知的產(chǎn)品風(fēng)格特征域信息,建立了產(chǎn)品風(fēng)格與產(chǎn)品造型之間的映射關(guān)系,并通過實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　4)在研究曲面細(xì)分和曲面變形的相關(guān)原理與技術(shù)

4、的基礎(chǔ)上,提出了一種曲面細(xì)分和曲面變形集成的產(chǎn)品形態(tài)變形技術(shù)。該技術(shù)只需要設(shè)計師提供產(chǎn)品形態(tài)的簡易網(wǎng)格模型,而用戶得到的是一種細(xì)膩、可變形的產(chǎn)品形態(tài)方案,同時,該技術(shù)也有利于相應(yīng)的設(shè)計平臺的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
　　5)提出了一種將設(shè)計師的設(shè)計與用戶的深度參與融合,以用戶感性認(rèn)知為輸入,以曲面細(xì)分和曲面變形集成為技術(shù)手段,考慮產(chǎn)品造型風(fēng)格約束的產(chǎn)品造型設(shè)計方法,該方法能夠使用戶更深層次的參與產(chǎn)品前期造型設(shè)計環(huán)節(jié),也便于設(shè)計師獲得用戶對產(chǎn)品最

5、滿意形狀的直接數(shù)據(jù),從而設(shè)計出符合多數(shù)用戶偏好需求的產(chǎn)品造型方案。
　　6)提出基于用戶感性認(rèn)知的交互式產(chǎn)品造型設(shè)計系統(tǒng)原型的開發(fā)流程,描述了該系統(tǒng)原型建構(gòu)的相關(guān)技術(shù)及具體開發(fā)工作,并以汽車作為典型產(chǎn)品,采用 Virtools平臺開發(fā)出了基于服務(wù)器/瀏覽器模式的交互式汽車造型設(shè)計原型系統(tǒng),并通過實(shí)驗(yàn)獲得了不同的設(shè)計方案,驗(yàn)證了平臺的可用性。
　　本文的研究成果對于設(shè)計師全方位地獲取用戶感性認(rèn)知信息并應(yīng)用于產(chǎn)品造型創(chuàng)新設(shè)計實(shí)踐