Alias產(chǎn)品設計實用教程

前言

筆者對Alias的接觸開始于2000年，當時研究生階段的研究方向是關于計算機輔助工業(yè)設計，為此收集了許多國外的信息資料。眾多的信息表明，作為一款計算機輔助工業(yè)設計的工具軟件，Alias無疑是出鏡頻率最高的。2003年，我懷著忐忑不安的心情在計算機輔助工業(yè)設計課上講授Alias，這個在國外產(chǎn)業(yè)界和教育界有著成功運用的軟件能被我的學生接受嗎？在嚴重缺乏中文學習資料的當時，學生能掌握嗎？沒有辦法，我只有自己首先成為專家。回顧近7年多的教學經(jīng)歷，我是在同學們層出不窮的問題中成長的，也從中真正體會到什么是教學相長。從2006年開始，也因為Alias接觸到了Autodesk公司，從而開始在課程實踐、學生科研計戈IJ、產(chǎn)學研項目中全面運用了Alias以及Autodesk公司的數(shù)字樣機技術。同時也有機會和Autodesk中國研究院的Alias研發(fā)團隊進行相關的項目合作。經(jīng)過這么多年的教學和科研經(jīng)驗積累，我感覺自己應該編寫一本Alias的書，一本為Alias的初學者和進階者解惑的書，一本解開籠罩在Alias軟件上的所謂“高端”、“難以學習掌握”等神秘面紗的書。Alias從一開始研發(fā)就建立在為工業(yè)設計流程服務的基礎上，因此它才能真正被稱為cAID（計算機輔助工業(yè)設計）工具。從概念草圖繪制到概念模型，從二維三維交互技術到虛擬評審，從精準數(shù)字模型到傳遞到下游工程軟件深入進行結構設計，涵蓋了工業(yè)設計流程的每個環(huán)節(jié)。由于本書的篇幅有限，主要介紹Alias建模的基本原理以及建模技術，目的是讓讀者對Alias有個正確的認識，打下堅實的基礎，并且能夠掌握小型工業(yè)產(chǎn)品的建模和可視化技術。全書分為7章，具體內容簡要介紹如下：第1章Alias基礎知識；第2章曲線，講解了Alias曲線的基礎原理、與曲線相關的工具命令以及運用實例；第3章曲面，講解了Alias曲面的基礎原理、與曲面相關的工具命令以及運用實例；第4章典型產(chǎn)品建模，按照由淺人深的原則，選取典型產(chǎn)品進行建模講解；第5章典型造型技巧，總結Alias的技巧，按照造型的不同分類講解；第6章CAID過程輔助技巧，講解Alias對于工業(yè)設計流程中的輔助技術；第7章Showcase可視化表現(xiàn)，講解運用Showcase進行渲染動畫等可視化的技術。為了讓讀者更好、更輕松地掌握書中的內容，本書還附有配套光盤。配套光盤按章劃分，第1～第6章包含Pix，wire，Video三個文件夾。Pix文件夾中主要有本章例子中的參考圖片；wire文件夾中是本章例子的模型源文件；Video文件夾中是本章中的視頻講解文件；第7章是Showcase范例文件，供讀者分析參考。

內容概要

本書主要介紹了Alias 建模的基本原理和建模技術，目的是讓讀者對Alias 有個正確的認識，打下堅實的基礎，并且能夠掌握小型工業(yè)產(chǎn)品的建模和可視化技術。全書分為8 章，包括Alias 基礎知識，曲線的基礎原理、與曲線相關的工具命令以及運用實例，曲面的基礎原理、與曲面相關的工具命令以及運用實例，典型產(chǎn)品的建模，典型造型技巧，CAID 過程輔助技巧，運用Showcase 進行渲染動畫等可視化的技術，以及Alias 軟件的設計實例賞析。    為了讓讀者更好、更輕松地掌握書中的內容，本書還附有配套光盤。配套光盤按照章劃分，包括參考圖片、模型源文件、教學視頻講解文件和范例文件，供讀者分析參考。　　本書適用于工業(yè)設計、產(chǎn)品設計專業(yè)的師生，也可用于自學Alias軟件的讀者。

書籍目錄

前言第1章　Alias基礎知識　1.1　Alias簡介　1.2　界面　　1.2.1　軟件啟動界面　　1.2.2　軟件界面概況　　1.2.3　軟件界面的定制　1.3　操作輔助　　1.3.1　窗口操作和顯示　　1.3.2　圖層　　1.3.3　捕捉　　1.3.4　Marking Menu標記菜單　1.4　Alias Studio中的物體　　1.4.1　物體的分類　　1.4.2　中心點和群組　　1.4.3　物體的選擇　　1.4.4　物體基本變形操作　　1.4.5　物體的顯示　1.5　物體操作　　1.5.1　復制和鏡像　　1.5.2　信息窗口　　1.5.3　建模的依據(jù)——畫布圖像的使用　1.6　基本操作實例——國際象棋　　1.6.1　文件啟動和初始化設置　　1.6.2　繪制棋盤底座　　1.6.3　繪制各個棋子　　1.6.4　按照規(guī)則復制、移動棋子　1.7　Alias的特點　　1.7.1　命令的選擇和結束　　1.7.2　雙手的配合　　1.7.3　Undo和Construction History構建歷史第2章　曲線　2.1　曲線的基本知識　　2.1.1　NURBS曲線　　2.1.2　曲線的基本要素　　2.1.3　曲線的關鍵概念　2.2　繪制曲線工具　　2.2.1　自由繪制曲線　　2.2.2　標準曲線繪制　　2.2.3　繪制Keypoint類型曲線　　2.2.4　Blend Curve混合曲線繪制　2.3　曲線編輯　　2.3.1　自由曲線基本編輯　　2.3.2　創(chuàng)建類編輯工具　　2.3.3　修改類編輯工具　　2.3.4　剪切和連接類修改工具　2.4　繪制高質量曲線的原則　　2.4.1　用最少的要素來描繪想要的形狀　　2.4.2　優(yōu)化CV和Hull的分布　　2.4.3　根據(jù)需要保持和其他曲線或者曲面的相交關系　　2.4.4　曲線和相鄰曲線或者曲面之間保證所需要的連續(xù)性級別　　2.4.5　曲線的曲率變化呈現(xiàn)出加速或者減速的特點　　2.4.6　總結　2.5　曲線繪制實例　　2.5.1　從“圓”開始　　2.5.3　繪制空間曲線　　2.5.4　繪制對稱曲線　　2.5.5　Keypoint曲線繪制第3章　曲面　3.1　曲面的基本知識　　3.1.1　NURBS曲面　　3.1.2　UVW和XYZ　　3.1.3　連續(xù)性　　3.1.4　NURBS曲面CV塑形　3.2　構建基本曲面　　3.2.1　主要建面方式　　3.2.2　曲面之間的連接　　3.2.3　翻邊和倒角　3.3　曲面編輯　　3.3.1　剪切曲面　　3.3.2　動態(tài)形狀建模　　3.3.3　Shell物體第4章　典型產(chǎn)品建?！?.1　基本建模工具組合運用——創(chuàng)建水壺　　4.1.1　建立模型參考體系　　4.1.2　構建主體部分　　4.1.3　精心編輯，刻畫細節(jié)　4.2　快速封閉光滑的曲面——仿生潛水艇　　4.2.1　主體部分建模　　4.2.2　尾鰭造型　　4.2.3　產(chǎn)品分件線Part line　　4.2.4　“鰓”進水艙　　4.2.5　“眼睛”照明部分　　4.2.6　水艙部分　4.3　精確參數(shù)建?！狧D MP4　　4.3.1　基本曲面的建?！　?.3.2　攝像頭建?！　?.3.3　屏幕和按鈕部分建模　　4.3.4　最后倒角和細節(jié)處理　4.4　相交剪切成型產(chǎn)品——HD攝像機　　4.4.1　理論模型的概念　　4.4.2　主體建模(理論模型構建)　　4.4.3　過渡曲面和倒角細節(jié)添加——主體部分　　4.4.4　過渡曲面和倒角細節(jié)添加——后部控制部分　　4.4.5　過渡曲面和倒角細節(jié)添加——前部鏡頭細節(jié)　4.5　綜合運用實例——剃須刀　　4.5.1　主體部分建?！　?.5.2　剃須刀頭部建?！　?.5.3　完善細部造型第5章　典型造型技巧　5.1　倒角的技巧　　5.1.1　倒角的策略　　5.1.2　修補倒角　5.2　封閉曲面的技巧　　5.2.1　按摩器建?！　?.2.2　碗形凹面建?！?.3　螺旋線的繪制　5.4　漸消面造型技巧　　5.4.1　漸消造型1——消失的特征線　　5.4.2　漸消造型2——臺階面的融合　　5.4.3　漸消造型3——表面的凸起　　5.4.4　漸消造型4——快速構建漸消曲面第6章　CAID過程輔助技巧　6.1　硬件渲染技術　　6.1.1　硬件渲染基礎　　6.1.2　硬件渲染實現(xiàn)　　6.1.3　硬件渲染工作流程　6.2　二維三維交互　　6.2.1　創(chuàng)建二維畫布　　6.2.2　二維三維交互的基礎：畫布投影　　6.2.3　二維三維交互設計實例　6.3　設計評審的技巧　　6.3.1　書簽Bookmark　　6.3.2　Quicktime VR輸出　6.4　文件傳遞　　6.4.1　傳輸?shù)焦こ誊浖腁lias工作流程　　6.4.2　Alias to Inventor　　6.4.3　Alias to Solidworks第7章　Showcase可視化表現(xiàn)　7.1　Showcase簡介　　7.1.1　Showcase研發(fā)的目的　　7.1.2　功能特點　　7.1.3　Showcase軟件組合　　7.1.4　硬件配置要求　7.2　Showcase界面和基礎操作　　7.2.1　打開場景　　7.2.2　基本的操作　7.3　Showcase渲染實例　　7.3.1　數(shù)據(jù)導入　　7.3.2　場景組織　　7.3.3　輸出圖片和制作動畫第8章　A 1ias設計實例賞析　8.1　混合型自行車設計　　8.1.1　使用Alias進行設計探討　　8.1.2　使用Alias進行便捷的方案深化　　8.1.3　方案細節(jié)的確定　8.2　便簽貼組合設計　　8.2.1　草圖　　8.2.2　底座剖視圖　　8.2.3　使用情境　　8.2.4　使用Alias靈活變更設計　　8.2.5　使用強大的檢測工具檢測設計　8.3　汽車設計——幽靈狼　8.4　汽車設計——混合獸　8.5　廚房創(chuàng)意設計　8.6　概念車設計　8.7　童車設計　8.8　建模案例附錄　工具盤圖標說明

章節(jié)摘錄

插圖：如圖4-110所示，先給大家介紹理論模型的概念。理論模型是經(jīng)過修剪但不具有圓角的模型，模型具有真實的銳邊。它是建模者對產(chǎn)品主要形態(tài)特征的提煉和歸納，并將復雜的曲面圓滑物體簡化分解成俗稱的“大面”。最后的模型是在理論模型的基礎上圓角光滑銜接而成。這里的圓角有可能是真正意義上的圓角，也可能是自由曲面，被稱為“過渡面”。Alias曲面建模的總的思路就是根據(jù)理論模型而來，分為以下三步。第一步，構建具備一定連續(xù)性的主要曲面，即理論模型的建立。這一步相對簡單，但也是最容易被忽視的。定義理論模型曲面是很重要的。理論模型曲面質量控制的好，曲面相交形成的理論交線光順流暢，將對后續(xù)的建模起著至關重要的作用，對以Alias的使用者來說，控制曲面質量和流暢要從良好的曲線繪制習慣開始，前面曲線的章節(jié)我們已經(jīng)討論過這一話題?？傊珹lias曲面建模是一個比較嚴謹?shù)倪^程，前期的工作是后面的基礎，因此建議讀者在建模過程中多花一些時間在理論模型的調整上，有了好的基礎，后面的工作才會輕松。第二步，構建過渡曲面。從較大的曲面開始，構建大面之間的光滑過渡以消除尖銳的邊角。這個步驟是Alias建模中比較難的地方。對于不同質量要求的曲面，有不同的做法。本書介紹的主要是小型產(chǎn)品的建模，相比較大型曲面的高質量要求，它相對簡單。第三步，完成產(chǎn)品的細節(jié)。對于簡單的產(chǎn)品，理論模型和過渡曲面之間區(qū)別不明顯，兩者可能是混合進行的。但當曲面越來越復雜，理論模型就越來越重要。對于理論模型的概括和提煉能力，反映了建模者對形態(tài)的理解能力。

編輯推薦

《Alias 產(chǎn)品設計實用教程》是Autodesk中國教育部門推薦教材。

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